DE2518249A1 - Hydropneumatisches sammelgefaess mit flexibler blase - Google Patents

Hydropneumatisches sammelgefaess mit flexibler blase

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Description

PATFNTA N WALTE
Dr. - Ing. Η," 1,3 RUSCHKE J £ 1 Q 9 Λ Q
DIp!..|:,S. ÖLT fH'SCHKE . ^ ' ° L * *
Dipl.-liif;.:;. i.3 ".KuSCHKE
8 MυNok;η so
Pienzenauerstraße 2
T 1227
Teledyne Sprague Engineering,
A Division of Teledyne, Inc.
Gardena, Kalifornien
U. S. A.
"Hydropneumatisehes Sammelgefäß mit flexibler
Blase"
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Druckgefäß in der Art eines hydropneumatischen Sammelbehälters, der beispielsweise eine flexible, in einem äußeren Gehäuse angebrachte, fingerhutförmige Blase umfaßt und worin das Innere des Gehäuses in zwei voneinander abgedichtete Kammern unterteilt ist. Gewöhnlich ist ein Ende des Gehäuses abgeschlossen. Eine Durchlaßöffnung ist am abgeschlossenen Ende des Gehäuses vorgesehen und steht mit einer der Kammern im Gehäuse in Verbindung. Diese öffnung wird gewöhnlich als JPlüssigkeitsöffnung bezeichnet und die mit ihr in Verbindung stehende Kammer bildet die Plüssigkeitskammer des
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Sammelgefäßes. Am anderen Ende des Gehäuses·ist gewöhnlich ein Kopfteil vorgesehen mit einer Durchlaßöffnung für Gas. Diese Durchlaßöffnung steht mit der anderen Kammer im Gehäuse in Verbindung, die die "Gaskammer" bildet.
Ein komprimierbares Gas, beispielsweise Stickstoff, wird unter hohem Druck verfügbar gehalten und durch die Einlaßöffnung in die Gaskammer des Sammelgefäßes eingelassen, Danach wird eine geeignete hydraulische Flüssigkeit unter hohem Druck durch die Flüssigkeitsöffnung in die Flüssigkeit skammer eingepumpt.
Beim Einpumpen der Hydraulikflüssigkeit wird die Blase allmählich in die Gaskammer gedrückt, wobei das Gas in der Kammer zusammengedrückt wird, bis ein hoher Gleichgewichtsdruck in der Flüssigkeitskammer und der Gaskammer erreicht worden ist. Dadurch wird Energie in der mit Gas gefüllten Kammer der Anordnung gespeichert oder absorbiert, wodurch ein DruGk auf die Hydraulikflüssigkeit ausgeübt wird, der die Flüssigkeit aus der Kammer zu treiben sucht, sodaß die Flüssigkeit Nutzarbeit leisten kann.
In Sammelgefäßen der oben beschriebenen Art, auf die sich auch die vorliegende Erfindung bezieht, ist die Blase im Gehäuse zwischen einem Rohr für das Gas an einem Ende und einer Durchlaßöffnung für die Flüssigkeit am anderen Ende angebracht. Wie vorher erwähnt, ist in bekannten Vorrichtungen dieser Art ein Gehäuseende offen und ein Kopfteil
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ist gewöhnlich zum Verschließen des offenen Endes an das Gehäuse angeschweißt. Beim Verschweißen ergaben sich in bekannten Sammelgefäßen der oben beschriebenen Art Schwierigkeiten, da die Blase gewöhnlich vor dem Verschweißen am Gehäuse befestigt wurde. Die beim Schweißen entstehende Hitze beschädigte häufig die Verbindungsstelle und die Blase selbst.
Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde in bekannten Vorrichtungen eine ringförmige Montagemuffe verwendet, die mit der Mündung der Blase in koachsialer Stellung verbunden war und sich von der Mündung der Blase aus koachsial zu dieser erstreckte. Das gegenüberliegende Ende der Muffe war an die Innenseite des Kopfteils oder an das Gehäuse angeschweißt, um die Blase innerhalb des Gehäuses anzubringen. In diesem Pail konnte Wärme nur von der Schweißstelle am Kopfteil zur Verbindungsstelle mit der Blase längs der Muffe übertragen werden, und die Muffe wurde dünn und langgestreckt ausgeführt, sodaß die die Befestigungsstelle der Blase erreichende Wärme normalerweise nicht zu einer Beschädigung der Verbindungsstelle ausreichte.
Um den vorgesehenen Zweck zu erfüllen, mußte die Muffe die Blase so haltern, daß die Außenfläche in Radialrichtung von der Innenfläche des Gehäuses ausging. Zwar konnte bei dieser Konstruktion eine Beschädigung der Blase durch Erhitzung gewöhnlich vermieden werden, doch wurde festgestellt, daß beim Betrieb unter Druck ein Teil der Blase
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in der Halle der Verbindungsstelle in den Raum zwischen die Muffe und die benachbarten Abschnitte der Innenfläche des Gehäuses "hineinkriecht". Dies führte zur raschen Abnutzung und Beschädigung der Blase.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Dichtung zwischen der Lippe der Blase und der Halterung vorgesehen. Der Blasenrand um die Blasenöffnung ist elastisch über eine Lippe an der Halterung und über die Dichtung gezogen. Erfindungsgemäß wird die Blase nicht mit der Halterung verklebt
oder in irgendeiner Weise fest verbunden, sodaß bei der Erhöhung des Drucks in der Blase während des Aufladevorgangs der Rand der Blase in den Raum zwischen die Lippe und die benachbarte Innenfläche des Gehäuses gedrückt wird. Es ergibt sich damit nicht mehr die Gefahr, daß die Blase in diesen Raum "hineinkriecht" und die Blase wird deshalb auch nicht übermäßig abgenutzt oder gar beschädigt. Außerdem wird die Blase fest an der Lippe der Halterung gehalten, ohne daß sie zusätzlich irgendwie fest mit der Lippe verbunden werden muß.
Figur 1 ist ein seitlicher Querschnitt durch eine Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Innenblase auf einer am Kopfteil der Anordnung vorgesehenen Lippe im Gehäuse gehaltert wird.
Figur 2 ist schließlich eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Innenblase im Gehäuse an einer Lippe gehalten wird, die am Ende
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der Innenmuffe ausgebildet ist; die Muffe ist ihrerseits an der Innenfläche des Kopfteils angeschweißt.
Das in Figur 1 dargestellte hydropneumatische Sammelgefäß 10 umfaßt ein längliches, zylindrisches Gehäuse 12 aus Metall, durch dessen geschlossenes Ende eine Durchlaßöffnung 16 für Flüssigkeit verläuft. Ein Stutzen H ist an das Ende des Gehäuses 12 angeschweißt oder in anderer Weise*befestigt und bildet die Durchlaßöffnung 16. Der Stutzen ist beispielsweise mit einer Schweißnaht 15 am Gehäuse befestigt. Ein Kopfteil 18 aus Metall ist am offenen Ende des Gehäuses 12 beispielsweise mit einer Schweißnaht 26 befestigt. Eine Durchlaßöffnung 19 für Gas verläuft durch Kopfteil 18, und eine nicht dargestellte Ventilanordnung zum Einlassen von Gas ist an der Außenfläche des Kopfteils um Durchlaßöffnung 19 angebracht.
Die Innenfläche des Kopfteils 18 umfaßt einen ersten Randabschnitt mit verringertem Durchmesser, wodurch eine erste Schulter A gebildet wird. Ein zweiter Randabschnitt mit verringertem Durchmesser an der Innenseite des Kopfteils bildet eine zweite Schulter B. Die Innenfläche des Kopfteils ist so ausgebildet, daß sie an ihrem inneren Ende eine Lippe C bildet, sodaß am Umfang zwischen Schulter B und Lippe C eine Rille entsteht.
Eine aus einem geeigneten dehnbaren, elastischen Material, beispielsweise Kunstkautschuk, hergestellte Blase 30 in Form eines Fingerhuts ist an der Innenfläche des Kopfteils 18 in
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der dargestellten Weise angebracht. Die Außenkante der Blase 30 ist an der Mündung so zugeschnitten, daß sie über den ersten Abschnitt paßt und in der dargestellten Weise an Schulter A anliegt. Ein Dichtungsring 40 ist eingelegt zwischen die sich ergebende Schulter, die am Ende der Blase ausgebildet ist, und der Schulter B. Eine Öffnung 42 verläuft durch Schulter A und dient zum Austritt von Flüssigkeit, die eventuell in das Gebiet zwischen der Lippe der Blase und der benachbarten Innenfläche des Gehäuses eingedrungen ist.
Ein Sperrknopf 36 ist an der geschlossenen Endseite der Blase 30 angebracht und dient einerseits als Anschlag an der Durchlaßöffnung 16 für die Flüssigkeit und andrerseits zur Sperrung der Blase, die damit nicht aus der Öffnung austreten und zerreißen kann.
Während der Aufladung mit Gas wird ein unter Druck stehendes Gas, beispielsweise trockener Stickstoff, durch Öffnung 19 in das Innere der Blase 30 eingelassen. Beim Anstieg des Innendrucks in Blase 30 wird aufgrund der Dichtungswirkung der Dichtung 40 die Kante der Blase in den Zwischenraum zwischen den Dichtungsring und der Innenwand des Gehäuses 12 eingeklemmt. Es wird dadurch verhindert, daß die Blase in diesen Raum "hineinkriecht", was zur Abnutzung und Beschädigung der Blase führen könnte. Außerdem kann die Blase nicht vom Randabschnitt des Kopfteils 18 abgezogen werden.
Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform der vorlie-
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genden Erfindung ähnelt der der Figur 1, doch ist Muffe 22 an der Innenfläche des Kopfteils 18 beispielsweise mit einer Schweißnaht 24 befestigt. Blase 30 ist am Ende der Muffe und nicht am Kopfteil direkt angebracht, wie in der in Figur 1 dargestellten Ausfuhrungsform. Wie aus Figur 2 ersichtlich, kann die Blase an der Muffe in der gleichen Weise angebracht werden, in der sie am Kopfteil der in Figur 1 dargestellten Ausfuhrungsform befestigt ist. Der Betrieb der in Figur 2 dargestellten Ausfuhrungsform ähnelt dem Betrieb der in Figur 1 dargestellten Ausfuhrungsform.
Die Erfindung schafft damit eine verbesserte hydropneumatische Sammelvorrichtung mit einer biegsamen Blase, die fest innerhalb des Gehäuses angebracht ist, aber nicht mit einer Halterung direkt verbunden werden muß. Die Blase ist so gehaltert, daß sie beim Betrieb des Vorratsgefäßes nicht übermäßig abgenutzt wird.
Die obige Beschreibung bezog sich auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung, doch können Abänderungen im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden, deren Umfang ausschließlich durch die folgenden Patentansprüche gegeben ist.
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Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE
1. Hydropneumatisches Sammelgefäß, gekennzeichnet durch ein längliches Gehäuse (12) mit einer Durchlaßöffnung (16) für Flüssigkeit an einem Snde und einer Durchlaßöffnung (19) für Gas am anderen Snde; eine am Gehäuse (12) angebrachte Halterung, die als ein in Radialrichtung von der Innenfläche des Gehäuses weg nach innen verschobener ringförmiger Randabschnitt ausgebildet ist; eine fingerhutförmige Blase (30) aus einem elastisch deformier oaren Material, die im Gehäuse (12) zwischen der öffnung (16) für die flüssigkeit und der Öffnung (19) für das Gas montiert ist und sich mit ihrer Mündung über den ringförmigen Randabschnitt der Halterung erstreckt und dabei elastisch an ilir anliegt; und einen zwischen die Kante der Blase (30) und den Randabschnitt der Halterung eingelegten Dichtungsring (40),
2. Hydropneumatisches Sammelgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung ein Kopfteil (18) umfaßt, das ein Ende des länglichen Gehäuses (12) abschließt.
3„ Hydropneumatisches Sammelgefäß nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein das eine Snde"des Gehäuses (12) abschließendes Kopfteil (18) und durch eine im Kopfteil befestigte, zur Halterung gehörende, zu ihr koachsiale Muffe (22).
4. Hydropneumatisches Sammelgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung einen ersten, als Schulter (A) wirkenden Randabschnitt mit verringertem Durch-
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messer und einen zweiten, als Schulter (B) wirkenden Randabschnitt mit verringertem Durchmesser aufweist, und daß der zweite Randabschnitt an seinem Ende als Lippe ausgebildet ist und zwischen der Lippe und der zweiten Schulter (B) eine in Umfangsrichtung verlaufende Rille aufweist, in der sich die Kante der Blase (30) über die Lippe und über die beiden Randabschnitte erstreckt, wobei der Dichtungsring (40) in die Rille an der zweiten Schulter (B) eingelegt ist.
5. Hydropneumatisches Sammelgefäß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante einen ausgehöhlten Endabschnitt aufweist, der sich in den Zwischenraum zwischen dem ersten Randabschnitt und der Innenfläche des Gehäuses (12) erstreckt und den Dichtungsring (40) bei der Verwendung des Sammelgefäßes vor Abnutzung schützt.
6. Hydropneumatisches Sammelgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (40) als Sperre wirkt und die Blase (30) auf dem Randabschnitt hält.
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