DE2513775A1

DE2513775A1 - Druckvorratsbehaelter

Info

Publication number: DE2513775A1
Application number: DE19752513775
Authority: DE
Inventors: Stanley Edgar Otter
Original assignee: Greer Hydraulics Inc
Current assignee: Greer Hydraulics Inc
Priority date: 1974-03-29
Filing date: 1975-03-27
Publication date: 1975-10-09
Also published as: FR2266020B1; FR2266020A1; JPS514621A; DE2513775C2; GB1458745A; AU7940975A

Description

GREER HYDRAULICS INC., Los Angeles, Kalifornien, U.S.A.

Druckvorratsbehälter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckvorratsbehälter derjenigen Bauart, die einen starren Mantel (Umhüllung) aufweist, dessen Innenvolumen durch eine deformierbare Blase in zwei Kammern aufgeteilt ist, deren jede zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Strömungsmittels geeignet ist. Diese Druckvorratsbehälter können beispielsweise als Drucksammler oder Druckakkumulatoren oder als Druckübertrager verwendet werden.

Bei einer bekannten Ausführungsform dieser Druckvorratsbehälter sind der Mantel dieses Behälters und die darin enthaltene Blase von länglicher Form, wobei die Länge des Mantels beispielsweise viermal

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so groß ist wie der Manteldurchmesser. Wenn ein derartiger Druckvorratsbehälter als Druckakkumulator dient, so wird das Innenvolumen seiner Blase mit einem unter erhöhtem Druck stehenden Gas unter Zwischenschaltung eines an einem der Mantelenden angeordneten Ventils aufgeladen, während eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Öl, in die zwischen der Blase und der Innenwand des Mantels gebildete Kammer gepumpt werden kann, und zwar unter Zwischenschaltung einer am anderen Ende des Mantels angeordneten Flüssigkeitsöffnung, um auf diese Weise diese Flüssigkeit unter Druck aufzubewahren.

Normalerweise ist diese Akkumulator-Bauart derart angeordnet, daß die Flüssigkeitsöffnung an ihrem unteren Teil liegt, um auf diese Weise das Risiko zu vermindern, daß ein Teil der Flüssigkeit im Mantel mit einem Abstand von der Flüssigkeitsöffnung eingefangen wird, und zwar deshalb, weil die Blase - die innerlich einer Wirkung eines Gases ausgesetzt ist, die geringer ist als die der umgebenden Flüssigkeit das Bestreben hat, darinnen zu schwimmen, wodurch der vom Gasventil am weitesten entfernt liegende Teil an der Innenwand des Mantels mehr oder weniger dicht zur Anlage kommen kann.

Während dieses Phänomen dann verhältnismäßig wenig störend ist, wenn der Akkumulator so angeordnet ist, daß seine Flüssigkeitsöffnung an seinem unteren Teil liegt, wird dieses Phänomen dann besonders nachteilig, wenn der Akkumulator umgekehrt angeordnet ist. In jedem Falle führt dieser Vorgang aber zu einer Verminderung der Nutzkapazität des Akkumulators .

Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, einen Druckvorratsbehälter (Druckreservoir) der obengenannten Art vorzusehen, der in jeder beliebigen Lage verwendbar ist.

Der erfindungsgemäße Druckvorratsbehälter weist einen starren Mantel auf, dessen Innenvolumen durch eine Blase (Beutel)

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in zwei Strömungsmittelkammern aufgeteilt ist, und er ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine Strömungsmittelleitung aufweist, die durch ein Kanalelement (Leitungsorgan) definiert ist, welches an der Innenwand des Mantels befestigt ist und sich mindestens über einen merklichen Teil von dessen Länge hinerstreckt, und wobei das Kanalelement eine hinreichend glatte Oberfläche aufweist, um eine Gefährdung der Blase zu vermeiden, und dabei auch einen Zugang zu dem Strömungsmittel derart vorsieht, daß dieses zwischen dem Inneren der genannten Leitung und der außerhalb der Blase angeordneten Ströitiungsmittelkammer an entlang der Leitung aufgereihten Punkten abfließen kann.

Vorzugsweise ist das Innere der in Rede stehenden Leitung mit einem Strömungsmittelkanal verbunden, der seinerseits mit der Mantelöffnung verbunden ist, welche zu der außerhalb der Blase angeordneten Strömungsmittelkammer führt. Vorzugsweise wird dies mit Hilfe eines Abflusses erreicht, der die Wand des Mantels durchsetzt, und zwar vorzugsweise in der Nähe einer der Mantelenden, wobei es aber gelegentlich auch möglich sein kann, das gleiche Ziel dadurch zu erreichen, daß man eine Verbindung im Inneren des Mantels selbst vorsieht.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen axialen Teilschnitt des Mantels (der Umhüllung) des erfindungsgemäßen Druckvorratsbehälters, wobei derjenige Teil dargestellt ist, der eine Flüssigkeitsöffnung aufweist;

Fig. 2 einen axialen Teilschnitt des genannten Mantels, wobei derjenige Teil dargestellt ist, der ein Gasventil trägt;

Fig. 3 und 4 Teilansichten des gleichen Kanälelements

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und zwar gesehen von dem Pfeil III in Fig. 1 bzw. dem Pfeil IV in Fig. 2 aus;

Fig. 5 in anderem Maßstab einen Teilquerschnitt des Mantels des erfindungsgemäßen Druckbehälters, und zwar längs der Linie V-V in Fig. 1;

Fig. 6 ein Blockdiagramm/ welches die zu einem derartigen Druckvorratsbehälter gehörenden Verbindungen darstellt.

Gemäß der in den Figuren dargestellten Ausbildungsform weist der erfindungsgemäße Druckvorratsbehälter (Druckreservoir) die üblichen Konstruktionsmerkmale insofern auf, als ein länglicher Zylinderteil 1 vorgesehen ist, dessen zwei Enden derart nach innen hin geschweißt sind, daß in deutlicher Weise zwei halbkugelförmige Endkappen oder Endkalotten 2 (in Fig. 1) und 3 (in Fig. 2) gebildet werden. Die Endkappe 2 besitzt eine größe öffnung 4, die für den Klappenventileinbau für eine übliche Flüssigkeitsart geeignet ist, während die Endkappe 3 eine Bohrung 5 mit kleineren Abmessungen aufweist, die zur Aufnahme des Schaftes für den Körper des Gasventils dient, durch den eine nicht dargestellte Blase (Beutel) am Kappenende 3 am Mantelinneren befestigt ist; eine derartige Blase ist schematisch gestrichelt bei 30 in Fig. 6 dargestellt.

Dieser Mantel oder diese Umhüllung unterscheidet sich vom üblichen, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, gemäß der Erfindung dadurch, daß mindestens ein Kanalelement 6 vorgesehen ist, welches sich im wesentlichen geradlinig entlang der Länge seines Zylinderteils 1 erstreckt. Wie man in Fig. 5 erkennt, besitzt das Kanalelement 6 einen gekrümmten Querschnitt und es kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß man ein Rohr in Längsrichtung durchschneidet. Ausschnittsöffnungen 7 von geringer Tiefe - sie können beispielsweise eine Tiefe in der Größenordnung von 0,8 mm und einen Radius in der Größenordnung von 6 mm be-

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sitzen - sind in Querrichtung ausgebildet, und zwar in regelmäßigen Intervallen entlang den beiden Rändern des Kanalelements 6, mit denen es mit der Innenwand des Mantels in Berührung steht. Zum Befestigen innerhalb des Mantels sind benachbart zu jedem der Enden zwei Teile 8 mit abgerundeten Enden bei 9 an den beiden Enden des Kanalelements angeschweißt; die Teile 8 weisen mit Gewinde versehene Sackbohrungen 10 auf und dienen zur Aufnahme von Schrauben 11, die sich durch Öffnungen erstrecken, welche in die Mantelwand gebohrt sind. Kupferscheiben 12 sitzen unter dem Kopf der Schrauben 11 und stellen die Dichtigkeit sicher. Während des Zusammenbaus des Druckvorratsbehälters gemäß der Erfindung wird das Kanalelement 6 in den Mantel durch die Flüssigkeitsöffnung 4 eingesetzt.

Eine einen Anschluß (Abfluß) bildende, mit Gewinde versehene Öffnung 13 ist in der Wand des zylindrischen Teils 1 des Mantels benachbart zum Kalottenende 2 und folglich benachbart zum entsprechenden Ende des Kanalelements 6 ausgebildet, um einem Rohr 14 die Verbindung des Inneren der zwischen dem Kanalelement 6 und der Innenwand des Mantels gebildeten Leitung (Kanal) mit der Anordnung des Klappenventils für die Flüssigkeit zu gestatten, und zwar an einem Punkt, der auf der anderen Seite der Anordnung bezüglich des Mantelinneren liegt.

Das Kanalelement 6 und seine Endteile 8 besitzen aussen eine polierte Oberfläche, d.h. sie besitzen keine Vorsprünge, auf welche Weise Beschädigungsgefahren für die Blase minimiert werden.

In Fig. 6 ist schematisch das für das Gas vorgesehene Ventil und bei 22 das für die Flüssigkeit vorgesehene Ventil mit seinem Klappenorgan 23 dargestellt, und bei 24 ist ein Rohr gezeigt, welches das Druckreservoir mit dem Rest des hydraulischen Kreises 25 verbindet, wobei

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das Rohr 14 mit dem Rohr 24 verbunden ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch abgewandelte Ausführungsformen.

Insbesondere kann an Stelle der Befestigung mit Schrauben am Mantel das Kanalelement 6 mit einem Klebemittel, beispielsweise einem Epoxyharz, am Mantel befestigt sein.

Ferner kann gemäß einer nicht dargestellten Abwandlung an Stelle des Rohrs 14 eine Innenverbindung im Inneren des Mantels vorgesehen sein, um das Innere der zwischen dem Kanalelement und der Innenwand des Mantels gebildeten Leitung (Kanal) mit der Kammer zu verbinden, die in diesem Mantel außerhalb der Blase gebildet ist; beispielsweise kann die genannte Leitung hinreichend weit verlängert sein, um in der Nähe der öffnung 4 zu münden, die zu der genannten Kammer führt; das entsprechende Endteil 8 des Kanalelements könnte dann beispielsweise zu diesem Zweck durchbrochen oder weggelassen sein.

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Claims

ANSPRÜCHE

1. Druckbehälter mit einem starren Mantel, dessen Innenvolumen durch eine Blase in zwei Strömungsmittelkammern aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Mantels eine Strömungsmittelleitung durch ein Kanalelement (6) definiert ist, welches an einer Innenwand des Mantels befestigt ist und sich mindestens über einen bedeutenden Teil der Mantellänge erstreckt, wobei das Kanalelement eine hinreichend polierte Oberfläche besitzt, um eine Gefährdung der Blase zu vermeiden und dabei einen Zugang für Strömungsmittel zum Ausfluß gestattet, und zwar zwischen dem Inneren der genannten Leitung und der Strömungsmittelkammer außerhalb der Blase an längs dieser Leitung gestaffelten Punkten.

2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Leitung mit einem Rohr für Strömungsmittel verbunden ist, welches seinerseits mit einer öffnung im Mantel in Verbindung steht, und zwar zur Verbindung mit der Strömungsmittelkammer außerhalb der Blase.

3. Druckbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsmittelrohr außerhalb des Mantels angeordnet ist und ein Anschluß (13) die Wand des Mantels zur Verbindung mit dem Inneren der Leitung durchsetzt.

4. Druckbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Anschluß (13) benachbart zu einem der Enden des Kanalelements angeordnet ist.

5. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Mantels eine Innenverbindung vorgesehen ist, welche das Innere der Leitung mit der Kammer verbindet, die im Mantel außerhalb der Blase ausgebildet ist.

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6. Druckbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung in das Innere der Kammer,,mündet, die außerhalb der Blase ausgebildet ist, und zwar benachbart zur öffnung des Mantels, die zu der Kammer führt.

7. Druckbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Ränder des Kanalelements, welches sich mit der Innenwand des Mantels in Berührung befindet, an regelmäßigen Intervallen entlang seiner Länge mit Ausschnittsöffnungen (7) versehen ist, die einen Zutritt für das Strömungsmittel gestatten.

8. Druckbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel über den größten Teil seiner Länge hinweg im wesentlichen zylindrisch ist, und daß das Kanalelement geradlinig und an der Wand des Mantels befestigt ist, und zwar benachbart zu jeder der Enden des Mantels.

9. Druckbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalelement einen gekrümmten Querschnitt besitzt.

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