DE2757549A1

DE2757549A1 - Entleerungsverschluss fuer speicherbehaelter

Info

Publication number: DE2757549A1
Application number: DE19772757549
Authority: DE
Inventors: David W Jones
Original assignee: CREAVCO Inc
Current assignee: CREAVCO Inc
Priority date: 1976-12-27
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1978-11-09
Also published as: GB1592597A; FR2378966A1; FR2378966B1; JPS53111517A; US4136714A

Description

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A/p 9280 19. Dezember 1977

W/Ja

CREAVCO INC., 1250 Broadway, Suite 3003, New York, N.Y. 10001, USA Entleerungsverschluß für Speicherbehälter

Zusammenfassung: Gegenstand der Erfindung ist ein Verschluß für Speicherbehälter· Der Verschluß weist ein Entleerungsgehäuse, eine Feder in diesem Gehäuse und einen hohlen, becherartigen Kolben in diesem Gehäuse auf, der von einer Feder in eine Offen-Stellung gedrückt wird. Wenn der Kolben die geschlossene Stellung einnimmt, wird die Akkumulatoröffnung geschlossen und hindert die Blase am Eintreten in die Entleerungsvorrichtung. Der Kolben besitzt elliptische Entleerungslöcher in seiner zylindrischen Seitenwand_o Nimmt der Kolben die geöffnete Position ein, erstrecken sich die Entleerungslöcher von dem Inneren des Speicherbehälters in das Innere des Entleerungsgehäuses· Die Wand, die die Öffnung eines jeden Entleerungsloches definiert, ist an dem Teil in der Nähe der geschlossenen Verbindung des Kolbens so gekippt ausgebildet, daß ein Vektor der Kräfte, die dazu beitragen, daß Flüssigkeiten den Speicherbehälter verlassen, direkt gegen den Kolben gerichtet wird, damit er geöffnet gehalten wird. Die Feder ist eine Schraubenfeder, die so dimensioniert ist, daß sie in unmittelbarer Nähe der Entleerungsgehäusewand angeordnet

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Konten: Bayerische Vereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 839 300 Gerichtsstand Regensburg Postscheck München 89369-801

ist, so da.3 sie aus dem Fluß der gespeicherten Substanz entfernt win wenn diese Substanz in den Speicherbehälter eintritt und ihn verläßt. Ferner liegt die Feder am Ende des Kolbens an_f das sich noch innerhalb des Entleerungsgehäuses befindet. Der diametrale Abstand zwischen dem Kolben und dem Entleerungsgehäuse ist so gewühlt, da3 die gespeicherten Substanzen den Akkumulator verlassen können, wenn dar Kolben eine geschlossene Position einnimmt.

Es gibt verschiedene Arten von Speicherbehäitern.Bei einer Art von Speicherbehälter ist ein starrer Behälter vorhanden, der in seinem Inneren eine flexible und dehnbare Blase aufnimmt. Die Blase kann mit einem kompressiblen Stömungsmittel, z.B. Gas, gefüllt sein. Es kann dabei Luft oder ein inertes Gas verwendet werden. ;Ue Blase wird üblicher weise mit etwa der Hälfte des Gesarrtdruckes des Systems unter Druck gesetzt werden.

: Au3erhalb der Blase und innerhalb der starren Speicherbehälterkammer ist eine Substanz gespeichert, die im Vergleich zu Gas nicht komprossibd. ist, . Diese Substanz, die häufig öl oder eine andere Flüssigkeit ist, wird ' innerhalb des Speicherbehälters mit einem höheren Druck gespeichert. Das kompressible Gas kann durch im wesentlichen nicht kompressibles Öl komprimiert werden, bis die Drücke im Speicherbehälter sich ausgleichen^ j Bei Bedarf des Systems, mit dem der Speicherbehälter gekoppelt ist, drUckt die gespeicherte Energie in der Blase das gespeicherte, nicht ' kompressible öl durch die Speicherbehälter-Entleerungsvorrichtung, bis im Idealfall das gesamte öl aus dem Speicherbehälter ausgetreten ist. Somit bewirkt die innerhalb der unter Druck stehenden Blase gespeicherte Energie, daß die Blase expandiert, bis sie die Kammer vollständig ausfüllt. Die expandierende Blase übt einen Druck auf den Entleerungsver-

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ι schlufJ aus. Wenn der Entleeruogsverschluf! nicht geöffnet bleibt, bis das gesamte ge^> eicherte Öl im Speicherbehälter ausgetreten ist, bleibt ein Teil des ils eingeschlossen und steht Jem System, mit welchem der Speicherbehälter gekoppelt ist, nicht zur Nutzung zur Vcrfüaung. v'enn !

I die Blase beim Expandieren sich längs des Entleerungsverschlusses bewegtj,

besteht die Gefahr^ daß sie eingeklemmt oder baschcdigt wird und reiiH, :

so dall der Cpeicherbehülter unwirksam wird. Dies ist ein erhebliches

I Problem, des die Arbeitsweise bekannter Speicherbehflter nachteilig beeinflu.it hat.

Um den Entleerungsverschlu^ geöffnet zu halten, so daß das gesamte ge~

speicherte öl aus dem Speicherbehälter austreten kann, wird eine verhcilti

nismäßig starke Feder verwendet, die den Ventilverschluß in die Offen- j

Position vorspannt. Die Feder kann jedoch nicht so stark gewählt werden,) daß sie den Verschluß offen hält, da dann die Blase sich an dem Ent- | leerungsverschlußkopf entlangbewegt und dann, wie vorstehend erläutert, j die Gefahr der Beschädigung der Blase bedteht.

Wenn andererseits eine verhältnismäßig schwache Feder verwendet wird, damit sichergestellt ist, daß der Entleerungsverschluß schließt, bevor die Blase verdrängt werden kann, überwindet die Kraft der Blase unmittelbar die Kraft der Feder und schließt den Entleerungsverschluß, während der Speicherbehälter noch mit einer erheblichen Menge an gespeichertem Öl gefüllt ist. Ferner bewirkt dann, wenn eine hohe Durchflußgeschwindigkeit des gespeicherten Öls innerhalb einer kurzen Zeitperiode erforderlich ist, beispielsweise im Betrieb einer hydraulischen Bremse, der Durchfluß einer solchen Flüssigkeit einen Niederdruckbereict unterhalb des Entleerungsverschlusses, und einen Hochdruckbereich inner halb der Speicherbehälterkammer. Dies hat zur Folge, daß eine verhält* j nismäßig schwache Feder nicht in der Lage ist, den Druckunterschied auf beiden Seiten des Verschlußkopfes zu Überwinden, und letzterer kann |

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nahezu sofort schließen, nachdem der Durchfluß des gespeicherten Öls be-f ginnt*

Es gibt eine Reihe von Vorschlügen fUr einen wirksamen Entleerungsverschluß. Beispielsweise wird in US-PS 2 932 320 ein Ventil vorgeschlagen in welchem eine zylindrische Entleerungsvorrichtung einen gleitend darirj befestigten hohlen Kolben aufweist; eine Blattfeder innerhalb des Entleerungsgehäuses legt sich gegen die Seltenwände und ist innerhalb des Kolbens zentrisch zur Kolbenoberseite befestigt. In den zylindrischen Seitenwandungen des hohlen Kolbens sind kreisförmige Löcher vorgesehen, die ermöglichen, daß das gespeicherte öl in die Speicherbehälterkammer durch die Entleerungsvorrichtung eintritt und die Kammer verläßt. Das Ventilbauteil ist mit einer Lippe versehen, die die Speicherbehälteröffnung hängend überdeckt, so daß der Entleerungsverschluß abgedichtet wird.

Mit US-PS RE 23 333 wird eine weitere Ventilkonstruktion für einen Speicherbehälter vorgeschlagen, bei dem der hohle Kolben zentrisch von einer Spiralfeder abgestützt wird. Wie im Falle der US-PS 2 932 320 umströmen Substanzen, die in die Speicherbehälterkammer eingeführt oder aus ihr abgeführt werden, direkt die Feder. In beiden Fällen sind die öffnungen in der Seite des Kolbens kreisförmig angeordnet und verlaufen radial in bezug auf den zylindrischen Kolben.

Mit der US-PS 2 659 391 wird ein hohler zylindrischer Ventilstößel in einem Entleerungsventil vorgeschlagen. Der Ventilstößelteil des Ventilkopfes besitzt eine überhängende Lippe, die mit der Speicherbehälterentleeröffnung in Eingriff kommt und sie abdichtend verschließt. Die Feder ist in diesem Falle eine zylindrische Feder, die um die Außenseite des Ventilstößels gewickelt ist und gegen die überhängende Lippe anliegt.

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Eine weitere bekannte Vorrichtung, bei der ein Tellerventil verwendet wird, wir:! von der Firma EMG Hydraulics, Inc., Santa Monica, California hergestellt. Ein massiver Ventilstößel nimmt einen Ventilkopf auf, der so abgeschrägt ist, daß er mit der SpeicherbehäJterbffnung innerhalb dec Gpoicherbehältergehäuses in Deckung kommt. Um den Stößel des Teller-· ventiles ist eine Schraubenfeder angeordnet, die den Kopf einstisch nacf giebig nach oben drückt.

Die meisten der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen tragen dem Zweck des Speicherbehälterentleerungsverschlusses nicht in ausreichendem Maße Rechnung. Tn jedem Fall sind die vorgeschlagenen Vorrichtungen Ventile, und die Ventilverschlüsse sollen die öffnung abdichtend verschließen, sobald die Blase durch Druckwirkung den Verschluß geschlossen hat. Uege der angestrebten guten Abdichtung tendiert die überhängende Lippe im Falle der US-PS 2 659 391 und 2 932 320 wie auch die in Eingriff kommen den Kanten der Anordnung der Firma EMG Hydraulics, Tnc. dazu, die Blase zu erfassen oder einzuklemmen und sie zu beschädigen. Allen diesen Vorrichtungen ist gemeinsam, daß die Feder, die verwendet wird, um den Verschluß in eine Offen-Position zu drücken, direkt im Strom des gespeicherten Materials engeordnet ist . Das Auftreffen eines solchen Materials auf die Feder hat jedoch einen nachteiligen Einfluß, der die Federkraft der Feder in Abhängigkeit von der Durchflußgeschwindigkeit, der Richtung des Durchflusses und der Viskosität der gespeicherten Substcnz verändern kann.

Bei den vorbeschriebenen Vorrichtungen liegen die Federn gegen die Unte: seite des oberen Teiles der Verschlußvorrichtung an. Wegen der Mittenlagerung durch die Feder, z.B_o in US-RE 23 333 muß das diametrale Spiel zwischen dem Gehäuse und dem Ventil sehr gering sein, damit vermieden wird, daß das Ventil im Gehäuse verschwenken und die Gehäusewandung verkratzen kann. Diese Forderung sperrt ferner den Durchfluß von ge-

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speicherten Substanzen aus dem Speicherbehälter, wenn die Öffnung durch j das Ventil einmal geschlossen ist.

Die Ventilentleerungslöcher in hohlen Ventilen sind in der Regel klein und kreisförmig_f Flüssigkeiten, die von der Speicherbehülterkammer und in die Entleerungsvorrichtung fließen, müssen ihre Richtung scharf : ändern können, wodurch der Druck im Ventil reduziert wird. Der erhöhte ^!

Druckunterschied zwischen dem Ventil und dem Speicherbehälter kann ein i

vorzeitiges Schließen des Ventils bewirken. Eine ähnliche Schwierigkeitkann sich bei der vorstehend geschilderten EMG-Vorrichtung ergeben, bei; der ein Bauteil in die Entleerungsvorrichtung eingesetzt ist, um die ; zentrisch angeordnete Feder und das Tellerventil abzustützen, wobei der,' Flüssigkeitsfluß die Durchflußgeschwindigkeit erhöht und den sich daraui ergebenden Druckabfall vergrößert.

Bekannte Schließventilvorrichtungen haben sich als unwirksam herausgestellt, neigen zum vorzeitigen Schließen und zum Einschließen des gespeicherten Mediums, und haben in manchen Fällen die Blase eingeklemmt und beschädigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Entleerungsverschluß für die Entleerungsvorrichtung eines Druckspeicherbehälters zu schaffen, der aus wenigen kräftigen Teilen besteht, die einfach zusammengebaut werden können und die einen einwandfreien Betrieb ergeben, insbesondere auch den Verschluß solange geöffnet halten, bis das ganze im Speicherbehälte gespeicherte Medium aus dem Speicherbehälter entfernt ist, auch bei rascher Abgabe. Ferner soll mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag erreich werden, daß der Verschluß schließt, bevor die Blase in den Verschluß eingeklemmt wird«. Schließlich soll eine elastisch nachgiebige Vorrichtun im Entleerungsverschluß vorgesehen sein, die das Abschlußbauteil in eine offen Position vorspannt, jedoch von dem Durchflußpfad des ge-

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speicherten Mediums abgezogen wird.

Gemäß der Erfindung wird eine Verschlußvorrichtung zur Verwendung in einem Speicherbehälter vorgeschlagen, der eine Blase aufweist und zur Speicherung von Substanzen verwendet wird. Die Abschlußvorrichtung weist ein Entleerungsgehäuse mit einer Öffnung auf, durch die die Substanzen strömen. Ein hohles Abschlußbauteil ist in Verbindung mit dem Entleerungjs gehäuse vorgesehen und hat eine Geschlossen-Position zum Schließen der Speicherbehälteröffnung. Das Abschlußbauteil ist in bezug auf das Gehäuse in eine Offen-Position verschiebbar, es ist hohl ausgebildet und weist Offnungen darin auf, durch die hindurch die Substanzen in den Speicherbehälter eintreten und aus ihm austreten. Wenigstens eine der Öffnungswandungen des Bauteiles ist in einem Winkel zum Pfad angeordnet, den das Medium beim Verlassen des Speicherbehälters festlegt.tft»»-»we*

hBtegaslef» Bei einer Auflösung der Kräfte, die auf das Medium beim Verlassen des Speicherbehälters ausgeübt werden, trifft ein Vektor I auf die 'Wand etwa in Richtung des Bauteiles, das sich von der Geschlossen-Position in die Offen-Position bewegt. Diese Kraft trägt dazu bei, das Bauteil in einer Offen-Position zu halten, während die Substanzen den Speicherbehälter verlassen. Im Gehäuse ist eine Federanordnung vorgesehen, die an dem Bauteil anliegt und dieses elastisch nachgiebig in einer Offen-Position hält.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Verschlußvorrichtung zur Verwendung in einem Speicherbehälter, der Substanzen aufnimmt und darin eine Blase besitzt, vorgesehen, welche ein Entleerungsgehäusemit einer Speicherbehälteröffnung besitzt. In Verbindung mit dem Gehäuse is1 ein Entleerverschlußbauteil vorgesehen, dat in dar Geschlossen-Position die Speicherbehälteröffnung schließt, wodurch verhindert wird, daß die i

Blase in das Gehäuse eintritt. Das Verschlußbauteil nimmt eine nicht ■

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geschlossene Position ein. Substanzen treten durch das Verschlußgehäuse über einen vorbestimmten Pfad in den Speicherbehälter ein und verlassen ! ihn auf gleiche Weise. Im Gehäuse ist eine Federanordnung vorgesehen, die das Bauteil in die nicht geschlossene Position nachgiebig vorspannt. Die Federanordnung ist in dem Gehäuse so angeordnet, daß sie von dem vorbestimmten Pfad im Abstand angeordnet ist·

Ferner wird mit vorliegender Erfindung eine Verschlußvorrichtung zur Verwendung in einem Speicherbehälter der gattungsgemäRen Art vorgeschlagen, die ein Entleerungsgehäuse mit einer Speiche rbehälteröffnung im Speicherbehälter aufweist, und bei der ein Verschlu3bauteil für die Speicherbehälteröffnung vorgesehen ist, das sich von dem Gehäuse aus durch die Speicherbehblteröffnung erstreckt, derart, daß in einer Padtion die Öffnung zur Blase geschlossen und in einer anderen Position von innerhalb des Entleerungsgehäuses und ohne die Speicherbehülteröffnung verlängert wird. Das VerschluQbauteil endet mit wenigstens einerji Ende innerhalb des Gehäuses. Es ist ferner eine Federanordnung innerhal des Gehäuses vorgesehen, die das Bauteil elastisch nachgiebig in eine Offen-Position drUckt. Die Federanordnung liegt on dem Bauteil an dem Ende, das sich innerhalb des Gehäuses befindet, an.

' Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand

: eines Ausfuhrungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht des Entleerungsverschlusses nach der Erfindung,

Fig_o 2 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht des Entleerungsverschlusses nach Figo 1, und

Fig· 3 eine Schnittansicht durch den Kolben nach Fig. 2 längs der Linie 3-3 und in Blickrichtung der Pfeile.

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Bei be^unntcn Vorrichtungen wurde davon ausgegangen, daß der Verschluß für eine Speicherbühülterentleervorrichtung ein Ventil ist, das beim Schließen die Speicherbehälterkammer so abdichten soll, daß o'er Durchfluß eines gespeicherten Mediums» verhindert wird. Eine Betra'üng der Funktion eines Speicherbehölters ergibt, daß diese Annahme nicht zutreffe.ic! ist. Ein Speicherbehälter, insbesondere e:n solcher mit Blase, speichert eine Substanz - beispielsweise öl oder dgl. - in einer starren Speicherbehälterkanmer. Eine Blase innerhalb der Speie herbehälterkammer wird mit einem kompressiblen Gas aufgeblasen. Es tritt dabei ein Austausch von Kräften und gespeicherten Kräften auf, wobei das durch die Speicherbehälteröffnung hindurchtretende Cl einen Druck auf dieBlase ausübt und das Gas darin komprimiert. Wenn sich ein Druckgleichgewicht eingestellt hat, kann kein weiteres Öl mehr in die Speicherbehälterkammer eintreten,.

Der Speicherbehälter ist Teil eines Gesamtsystems. Wenn der Druck des Systems fällt, wird der Druck in der Blase deshalb vergleichsweise höher als der Druck des ^l s j._m Speicherbehälter. Wenn der Druck des Systems weiter fällt, expandiert die Blase innerhalb der Speicherbehälterkammer bis der größte Teil des Öls ausgetrieben worden ist, oder - wie dies bei den meisten bekannten Anordnungen der Fall ist, es schließt der Entleerungsverschluß oder das Entleerungsventil vorzeitig· Die Speicherung von öl tritt ein, wenn der EntleerungsverschluS eine Offen-Position einnimmt. Wenn der Entleerungsverschluß geschlossen ist, besteht seine Hauptaufgabe darin, die Blase daran zu hindern, daß sie in die Entleerungsvorrichtung hineingedruckt wird oder von dem Entleerungsverschluß erfaßt und festgeklemmt wird. Wenn sich die Blase aus-dehnt, so daß das gespeicherte öl aus der Speicherbehälterkammer ausgetrieben wird, ist es absolut erwünscht, soviel wie möglich des gespeicherten Öls vor dem Schließen des Verschlusses zu entfernen, wodurch die Blase daran j gehindert wird, in die Entleerungsvorrichtung einzudringen. Es bestehen!

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somit zwei sich widersprechende Forderungen, nämlich zu verhindern, as ß die Blase in die Entleervorrichtung eintritt, und gleichzeitig, soviel wie möglich des gespeicherten Öles zu entfernen.

In der Zeichnung ist ein starrer Speicherbehälter 10 (Fig. 1) dargestellt, der zylindrische Gestalt besitzt und der eine Speicherbehälterkammer 12 ausbildet· Innerhalb der Kammer 12 ist eine Blase 14 vorgesehen, deren Aufbau bekannt ist· Die Blase 14 ist bei der dargestellten

Ausfuhrungsform einfach mit dem Speicherbehälter 10 an einer Stelle 16 I befestigt. Die Blase 14 kann sich unter der Einwirkung des Druckes der i gespeicherten Substanz, die beispielsweise öl oder dgl. ist, ausdehnen oder zusammendrucken.

In der Blase 14 ist notwendigerweise ein kompressibles Medium, z.B. Gas, und in der Kammer 12 ein Medium, das in bezug auf das l.o.npressible Medium relativ inkompressibel ist, vorhanden. Aus Zweckmäßigkeitsgrünclenl, jedoch ohne Beschränkung der Erfindung soll das kompressible Medium | nachstehend als "Stickstoff" und das inkompressible Medium als "Öl" bezeichnet werden. Es können jedoch auch andere Substanzen verwendet werden.

Bei der dargestellten AusfUhrungsform der Erfindung, die aufgrund ihrer einfachen Konstruktion besonders zweckmäßig ist, ist die Blase 14 am oberen Ende bei 16 in der Speicherbehälterkammer 12 befestigt und an diesem Punkt 16 mit einem Ventil 18 versehen. Über das die Blase 14 mit Stickstoffunterdruck gefüllt wird. Das untere Ende 20 der Blase 14 ist im Speicherbehälter 10 frei angeordnet. Eine Speicherbehälterverschlußvorrichtung 22 (Fig. 1 und 2) ist am Boden 24 der Speicherbehälte kammer 12 dargestellt.

Die Verschlußvorrichtung 22 weist ein Entleerungsgehäuse 26 auf, in

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welchem eine Federunordnung 28 vorgesehen ist, Ein Verschlußbauteil 30 zum Schließen einer Speicherbehälteröffnung 32 ist innerhalb des Ge-

houses 26 vorgesehen. Die Federanordnung 2S spannt das Verschlußbauteil I 30 nach oben und durch die Speicherbehälteröffnung 32 im Entleerungs- ' gehäuse 26 vor. j

Das Entleerungsgehäuse 26 kann aus Stahl, gegossenem Aluminium oder ; einem beliebigen anderen, zur Aufnahme der Speichersubstanz geeigneten Material bestehen. Vorzugsweise ist das Entleerungsgehäuse 26 (Fig. 2) j hohl ausgebildet und besitzt zylindrische Form, wobei Speicherbehälteröffnung 32 und Leitungsanschlußöffnung 34 an entgegengesetzten Enden vorgesehen sind. Am Speicherbehälteröffnungsende 32 des Gehäuses 26 ist _: ein radial verlaufender Flansch 36 vorgesehen, der mit der inneren ■

Fläche 38 der Speicherbehälterkammer 12 in Eingriff kommt, j

Der innere Teil des Gehäuses 26 weist eine Vielzahl von zylindrisch geformten, aneinander anschließenden Teilen auf, die koaxial und stufenweise von der breitesten Dimension an der Speichorbehülteröffnung 32 '

I bis zur kleineren Dimension am Leitungsanschlußende 34 abnimmt. Der j breiteste Durchmesser 40 an der Speichelbehälteröffnung 32 kann mit Schraubgewinde versehen sein und sich Über einen Teil der Gesamtlänge des Gehäuses 26 erstrecken. Beispielsweise beträgt die axiale Länge der, Gehäuses 26 11,12 cm, die axiale Länge des größten Durchmesser 40 0,94 cm bei einem Durchmesser von 6,75 cm.

Der nächste Abschnitt 42 bildet den Teil des Gehäuses 26, der die Feder-)· anordnung 28 und einen wesentlichen Teil des Abschlußbautoiles 30 aufnimmt., Der Durchmesser kann etwas kleiner sein und einen wesentlichen Teil der axialen Länge der Entleerungsvorrichtung 26 einnehmen. Beispielsweise kann der Durchmesser dieses Teiles 42 einen Viert von 5,30 c und die axiale Länge einen Viert von 10 cm haben. Die Aufgabe des Haupt-

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teilen 4? <ior Gehliusea 26 wird nachstehend erltfvtert (alle vorstehend angegebenen Dimensionen dienen lediglich der Veranschaulichung und stellen keinerlei Beschränkung dar).

Der in seiner Dimension verengte Endabschnitt 44 besitzt oiren A dür an der Leitungsöffnjng 34 zv befes+igen ict. Pie Abstufung 46 zu vitüeir Abschritt 44 wird durch ο inen radial verlaufenden Sockel 46 definiert. Dos AnschluHe-nde Ί4 hat beispielsweise einen Durchmesser von 1,13 cm und eine Löngo von 4,24 cm.

Die Federanordnung, die beispielsweise eine zylinderC rmige Cpiraifederj ist, kann innerhalb des zentrIschen Abschnittes 42 des EntleerungsgehUuscs 26 angeordnet und so dimensioniert sein, c!a£ sie auf der Stufe 4Λ aufsitzt. Vorzugsweise ist die Feder 23 so dimensioniert, daS sie konform zur zylindrischen Wandung verläuft, die den mittleren/bschnitt 42 des Entleerungsgehäuses 26 definiert. Die Feder 2" kann sich nach oben etwa um die Hälfte der Länge des mittleren Abschnittes 42 erstrecken

Das Verschlußbauteil 30 ist beispielsweise ein zylindrisches, becherförmiges Bauteil, dessen geschlossenes Ende 48 so angeor-dnet ist, daß es innerhalb der Speicherbehälterkammer 12 liegt. Dieses Abschlußbautei bzw. Kolben 30 kann eine zylindrische Gestalt mit einen vergrößerten Bund 40 etwa Über der Mitte aufweisen. Der Kolben 30 kann aus einem starren Material, z.B. Aluminium oder dgl. bestehen. Der Bund 50 ist durch radial verlaufende Oberflächen an der Oberseite 52 und am Boden 54 definiert. Diese Oberflächen 52 und 54 schneiden die zylindrische Oberfläche des übrigen Teiles des Kolbens 30_P Der radiale Bodenteil ist so dimensioniert, daß er mit der Oberseite 56 der Feder 28 in Eingriff kommt. Der untere zylindrische Teil 58 des Kolbens 30 ist so dimensioniert, daß er in die Feder 48 paßt. Vorzugsweise ist der untere Abschnitt des Teiles 58 mit einer Abschrägung 60 versehen, die das

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Einführen des Kolbens 30 in die Feder 28 unterstützt.

Ein Haltering 62 ist in die Speicherbehäiteröffnung 32 eingeschraubt und verengt beim Einschrauben in das Gehäuse 26 am obersten Abschnitt 40 die Öffnungsweite; der vorstehende Rand kommt mit der oberen radialen Fläche 52 des Bundes 50 des Kolbens 30 in Eingriff, wodurch der Kolben 30 unc! die Feder 28 in dem Entleerungsgehäuse 26 gehalten wenfen.

Bei dem angegebenen Ausführungsbeispiel hat der Kalbenbund 50 einen Gesatrtclurchmesser von 6,78 cm, und die schmaleren Abschnitte 66 und 58 oberhaJ und unterhalb des Bundes 50 haben einen Durchmesser von etwa 5 cm.

'Wie bereits vorstehend erwähnt, ist der Kolben 30 hohl. Er ist mit einei Reihe von öffnungen 68 innerhalb der zylindrischen Seitenwand 70 versehen, so daß das gespeicherte Öl (nicht dargestellt) in die Speicherbehälterkammer 12 eintreten und aus ihr austreten kann. Diese öffnungen 68 können vorzugsweise elliptisch ausgebildet sein, wobei die größere Achse parallel zur Achse des Kolbens 30 verläuft. Vorzugsweise sind vier Öffnungen vorgesehen,die symmetrisch um den Kolben 30 angeordnet sind (Fig. 3). Die obere Wand 72 einer jeden öffnung 68 kann in einem Winkel in bezug auf die Radien des Kolbens 30 abgeschrägt sein. Dieser Winkel beträgt beispielsweise etwa 9 . Die Funktion dieser Anschrägung der oberen Wand 72 einer jeden öffnung 68 wird nachstehend erläuterte

VJe η η der Kolben 30 seine voll geöffnete Position einnimmt (Fig. 1 und 2] erstrecken sich die öffnungen 68 von innerhalb der SpeicherbehälterkamiM r 12 in das Innere des Gehäuses 26. Der schmalere obereAbschnitt 66 des Kolbens 30 ist wesentlich länger als der schmalere untere Abschnitt Bei dem speziellen Ausfuhrungsbeispiel mit einer Kolbenlänge von etwa 8,40 cm hat der obere Abschnitt 86 eine Länge von 2,85 cm und der untero Abschnitt eine Länge von etwa 1,75 cm»

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Das zusammengebaute Entleerungsgehäuse 26 mit der Feder 28, dem Kolben 30 und dem festgelegten Haltering 62 kann mit dem Flanschteil 36 gegen die innere Fläche 38 der Speicherbehälterkammer 12 angeordnet sein. Ein ausgewählter äußerer Teil 74 des Gehäuses 26 ist mit Schraubgewinde versehen. Ein Haltering 76 (Fig. i) ist auf den mit Schraubgewinde versehenen Teil 74 und gegen das Speicherbehältergehäuse 12 aufgeschraubt, so daß das Entleerungsgehäuse 26 festgelegt wird.

Im Betrieb drUckt die Feder 28 gegen den Kolben 30 etwa an dessen unterem Ende, wodurch ein Druck auf die untere radiale Wand 54 des Bundes 50 ausgeübt wird. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber den bekannten Anordnungen, bei denen die Feder bis zur Verschlußoberseite verlängert ist. Je kürzer der Federweg ist, desto länger ist die Lebens! dauer der Feder. Zusätzlich ist die Feder 28 längs der äußeren Wand des breitesten Durchmessers 42 des Entleerungsgehäuses (mit festgelegtem Haltering) angeordnet. Wenn öl in das Entleerungsgehäuse 26 und durch die öffnungen 68 des Kolbens 30 eintritt und austritt, kommt es mit der Feder 28 nicht in Berührung. Damit wird die Feder 28 durch die gespeicherten Substanzen nicht beeinflußt. Auf diese V/eise wird ein doppelter Vorteil erhalten: 1. erhöht der kürzere Federweg die Lebensdauer der Feder, 2, strömt das gespeicherte öl nicht Über die Feder. Dadurch ist die Federkraft der Feder unter allen Betriebsbedingungen voll vorhersehbar. Die Verbindung der Seitenwand 70 mit dem geschlossenen Ende 48 des Kolbens 30 hat ferner leine Überhängende Lippe an der Speicherbehälteröffnung 32_o Damit kann der Kolben 39 geschlossen werden, ohne daß er in Eingriff mit der Blase 14 kommt. Die öffnungen 68 werden unterhalb der Kolbenoberseite 48 vorgesehen, wodurch verhindert wir<J daß die Blase 14 erfaßt und in das Entleerungsgehäuse 26 hineingezogen wird, wenn der Kolben 30 schließt.

! Ein weiteres wesentliches Merkmal vorliegender Erfindung ist in der

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I gexhrcigten "ondöffnung 72 zu sehen. V/enn daz gespeicherte 'Ol ous :!cr '■ Speicherbehälterkammer 12 durch kreisförmige Kolbenöffnungen auisfcro'Kien , würde, wir; dies bei bekannten ..nordtungen der Fall ist, würde clic plot?-]

liehe /nHciunci in der Ströirungsrichtung einen Druckabfall innerhalb der. j hohlen Kolbens 30 bewirken. Dieser Druckabfall würde bewirken, daG die I Riese 11 den Kolben CO tu einem früheren Zeitpunkt schlieHt. Jiid damit ' 6] innerhalb des Speicherbehälter beläßt. Cs ist jedoch erwün^chu, dun ! •'clber? 30 solange wie ,nugiich oFfen ru halten, bio das gesamte gespeicherte Ol entfernt ist. Durch Abschrägen der oberen !.'andung 72 der öffnungen

ι 5C trifft der ölfluü au;, der Gpt-icherbehülterkonimer 12 auf :'ie ',/and 72 und erzeugt eine Vektorkrcft nach oben in c'ner Richtung, die von der Feder 2⁹. ausgeübt wird. Dies Irngt dazu bei, daß die Feder 28 den Koibont 20 länger als bei bekannten Anordnungen in einer Offen-Position hült^ i Dadurch, da" die Entleoruiigsoffnungen 6C unterhalb und oberhalb der j

, upeicherbehöiteröffnung 32 gehalten werden, ist die Cntleerungsöffnungs-| fläche ein Maximum, so da'¹ der Ülflu.T nicht auf die untere '.'andung der

, öffnung auftreten kann. Dadurch wird der Druckunterschied klein ii>- Ver- ^: gleich zu den bekannten Vorrichtungen.

Für vorliegende Erfindung ist auch Jas diametrale Spiel zwischen dem Kolben 30 und dem Gehäuse 26 wichtig. Dieses Spiel; das in der Größenordnung von 0,0375 mm liegen kann, ermöglicht den C'lfluß von der Speicherbehälterkammer 12, wobei der Kolben 30 eine geschlossene Position einnimmt. Dieses Spiel wird dadurch ermöglicht, daß die Federlagerfläche auf dem Bund 50 an der äußeren Oberfläche des Kolbens 30 liegt. Dies steht im Vergleich zu Vorrichtungen, wie sie beispielsweise aus der US-PS Nr. RE 32 333 bekannt sind. Dort wird ein vorzeitiges Schließen des Ventils gefordert. Um das eingeschlossene öl zu entfernen, werden kleine Entleerungslöcher innerhalb des Gehäuses und zum Ventil vorgesehen. Vorliegende Erfindung sieht größere Entleerungslöcher, einen direkten Fluß zwischen dem Gehäuse und dem Kolben und ein zeitabhängiges

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Schließen des Kolbens vor, um nicht nur das vollständige Entfernen des gesamten Öls aus dem Behälter durch die expandierende Blase zu erzielen, sondern dieses Entfernen auch mit einer Geschwindigkeit ζυ erreichen, die bisher nicht möglich war· Somit besteht der grundlegende Unterschied zwischen bekannten Anordnungen und der Anordnung nach vorliegender Erfindung darin, daß bei letzterer ein Verschluß zur Blase, nicht aber ein Ventil vorgesehen ist₀

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3 L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

ClJ Verschluß fUr einen Speicherbehälter, der Substanzen speichert und eine Blase aufweist, gekennzeichnet durch

a) ein Entleerungsgehäuse mit einer Speicherbehälteröffnung (32) im Speicherbehälter (10),

b) ein Entleerungsabschlußbauteil (30) in Verbindung mit dem Gehäuse (26), das in einer geschlossenen Position die Speicherbehälteröffnung (32) verschließt, so daß die Blase am Eintreten in das Gehäuse gehindert wird, wobei die Substanzen in den Speicherbehälter hinein und aus ihm heraus durch das Entleerungsgehäuse in einem vorbestimmten Pfad gelangen,

c) eine Federanordnung (28) im Gehäuse, die das Verschlußbauteil (30 in die nicht geschlossene Position drückt ind die im Abstand von dem Pfad angeordnet ist, und

d) eine Anschlagvorrichtung (62) im Gehäuse (26), die die Federanordnung (28) und das Verschlußbauteil (30) im Gehäuse (26) hält.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung (28) an dem Verschluflbauteil (30) an dessen Ende innerhalb des Gehäuses (26) anlagt.

3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung (28) eine Feder innerhalb des Gehäuses (26) ist, daß das Verschlußbauteil (30) ein becherförmiges Bauteil ist, das gleitend im Gehäuse befestigt ist, daß der Becherboden so angeordnet ist, daß er die Speicherbehälteröffnung (32) verschließt, wobei das Verschlußbauteil sich vollständig innerhalb des Gehäuses befindet, und daß die Feder gegen das Gehäuse druckt und gegen das Verschlußbautei in der Nähe der offenen Randkante des becherförmigen Bauteiles angeordnet ist.

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ORIGINAL INSPECTED

■I. Verschluß nach ^ispiiich ?,, dadurch gekonnzeichnet, dal die Coiter;-wand des Verfehluübauteiles komplementär mit der Gehcusewnnd ist, derrrt, daß dann, v/enn das Rauteil seine geschlossene Position einnimmt, der Becherbodnn !:ontimu'.erlich pit den Rand der Speicherbchä 1 tsrr'iFfnung verläuft, um beim Schliefen ein Erfcösen oder Einklemmen der P^pso ~v vermeiden.

5. Verschluß nach 'nrpruch 3, dadurch gekennzeichnet, do" Jas Bauteil. Entieerungslöcher durch die Bechurseitenwand aufweist, durch Jie hindurch die Substanzen in dem vorbesLimmt.cn ^DFad in den -p^ichyr- !¹C!ι'IiItei" eintreten und ihn v

^. Vcrschx'j^ ncch Anapri;ch 5, dadurch gekonnzeichnet,, ¹IaP ein Teil Jer '..'cnJ Joo Vei's^hlu^hciutoilys, die die En Lieerunc^ löcher festlegt,,, in Hezuc, ouf die Caitcnwand gekippt ist, derart, H^f? di? den Snclcherbehä¹ tor vcrlasscndon Substanzen eine Kraft ausUb.in, die das Verschlußbauleil in cie offene Poui&n dr'Jckt.

7. Vsrschl tv" na^h Anspruch 6, dadurch gckenr.yeichnit, Ja? c'io Fn^J„ljc~ rungsöFfnungen otwc elliptische Gestalt haben, die sich bei vjll

j geöffneter Position des Bauteiles von innerhalb des Üpeicherbehnlter i

bis in das Innere des Entleerungsgehäuses erstrecken.

3. Verschluß nach Anspruch/^ dadurch gekennzeichnet, daß der gekippte Teil der EntleerungsöfFnungen der Becherbodenwand benachbart ist.

9. Verschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder mit dem Bauteil an der Becherseitenwand in Eingriff steht.

10. Verschluß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlos sener Position des Verschlußbauteiles der Becherboden in Verbindung

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•nit der Randbegrenzung der Speicherbehälteröffnung eine kontinuierliche Oberfläche bildet, um das Extrudieren oder Einklemmen der Blase zwischen Bauteil und Gehäuse zu verhindern.

11. Verschluß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, da3 das VerschluQbauteil einen Bund über der Kappenseitenwand aufweist, daß der Bund innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, όα2 die Feder mit dem Bund in Eingriff steht, und da.3 der Bund mit der Anschlagvorrichtung in Eingriff kommt, um zu verhindern, da3 das Bauteil von der Feder aus dem Gehäuse heraus-gedrückt wird.

12. Verschluß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine zylindrische Gestalt besitzt, daß das Verschlußbauteil einen zylindrischen Kolben aufweist, der mit der zylindrischen Gehäusewand komplementär ist, wobei der Bundteil zylindrisch ausgebildet und in der Nähe der Randkante des becherförmigen Kolbens angeordnet ist, daß die Entleerungslöcher sich durch die zylindrische Seitenwandung des Kolbens erstrecken, daß die Feder eine Spiralfeder ist und die zylindrische Viand des Gehäuses konfiemontiert sowie in der Lage ist, innerhalb der Windungen der Feder den Teil des Kolbens zwischen dem Bund und der Randkante aufzunehmen, daß der Bund sich radial zur Verbindung der Kolbenseitenwand erstreckt, daß die Feder an einer der beiden radialen Bundwände anliegt, daß das Gehäuse eine öffnung aufweist, die mit einem System verbunden ist und sich radial nach innen von dem Teil des Gehäuses, das die Feder und den Kolben aufnimmt, erstreckt, wobei die Feder auf der radialen Wand des Gehäuses angeordnet ist, die die öffnung des Systems darstellt, daß die Anschlagvorrichtung einen Haltering besitzt, daß die Speicherbehälteröffnung den Haltering aufnimmt und damit befestigt ist, wobei der Ring mit der zweiten der beiden rc&alen Bundwände in Eingriff steht, um den Kolben und die Feder innerhalb des Gehäuses zu halten, und

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daß die gekippte Wand in einem spitzen Winkel zum Radius angeordnet ist_# der sich von der Achse des zylindrisch geformten Gehäuses erstreckt.

13. Verschluß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand des Kolbens komplementär mit dem Haltering ausgebildet ist, derart^ daß bei geschlossener Position des Kolbens der Kolbenboden kontinuierlich mit der Speicherbehälteröffnungs-Randkante verläuft, so daß ein Erfassen oder Einklemmen der Blase beim Schließen verhindert ist.

14. Verschluß nach Anspruch 13, dod urch gekennzeichnet, daß vier Entleerungslöcher symmetrisch um den Kolben angeordnet sindo

15. Verschluß zur Verwendung in einem Speicherbehälter mit Blase, in welchem Substanzen gespeichert werden, gekennzeichnet durch

a)ein Entleerungsgehäuse mit einer Speicherbehölteröffnung innerhalb des Speicherbehälters,

b) ein Speicherbehölteröffnungs-Verschlußbauteil, das sich innerhalb des Gehäuses und durch die Entleerungsöffnung erstreckt, derart, daß es in einer Position die Speicherbehälteröffnung schließt und vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, sowie in einer andere Position sich von innerhalb des Entleerungsgehäuses nach außen über die Speicherbehälteröffnung vorsteht,

c) eine Federanordnung innerhalb des Gehäuses, die das Verschlußbauteil von der geschlossenen Position in die geöffnete Position elastisch nachgiebig drUckt, und die mit dem Verschlußbauteil am Ende desselben innerhalb des Gehäuses in Eingriff steht, und

d) eine Vorrichtung in Verbindung mit dem Gehäuse, um das Verschlußbauteil und die Federanordnung innerhalb des Gehäuses festzuhalten·

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16. Verschluß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanzen durch das Entleerungsgehäuse in einem vorbestimmten Pfad strömen, wobei die Federanordnung so angeordnet ist, da.3 sie von dem Pfad im Abstand angeordnet ist»

17. Verschluß zur Verwendung in einem Speicherbehalter mit einer Blase, wobei der Speicherbehälter Substanzen speichert, gekennzeichnet durch

a) ein Entleerungsgehäuse mit einer Speicherbehälteröffnung, durch die die Substanzen strömen,

b) ein hohles Verschlußbauteil in Verbindung mit dem Gehäuse, das eine Geschlossen-Position zum Schließen der Akkumulatoröffnung besitzt und in bezug auf das Gehäuse gleitend angeordnet ist, wobei das Verschlußbauteile eine Offen-Position in bezug auf Jas Gehäuse besitzt, und Offnungen aufweist, durch die die Substanzen in den Speicherbehälter und aus dem Speicherbehälter und durch da Bauteil und das Gehäuse in einem vorbestimmten Pfad strömen, wöbe wenigstens ein Wandteil des Verschlußbauteiles, der die Öffnung festlegt, in einem solchen Winkel angeordnet ist, daß die den Speicherbehälter verlassenden Substanzen eine Kraft gegen den Wandteil ausüben, so daß das Verschlußbauteil in die Offen-Positi'

! gedruckt wird,

j c) eine Federanordnung innerhalb des Gehäuses, die an dem Verschluß bauteil anliegt, um das Bauteil in die Offen-Position federnd j nachgiebig zu drucken, und

j d) eine Anschlagvorrichtung, um das Bauteil und die Federanordnung j innerhalb des Gehäuses festzuhalten.

j 18. Verschluß nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung im Abstand versetzt von dem vorbestimmten Pfad angeordnet ist.

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■ 19. Verschluß nach Anspruch 1G_; dadurch gekennzeichnet, daß eile Federj anordnung ein dem Verschlußbautoil an clsssan einem Enc'n .innerhalb .'cn

' Gehäuses anliegt.

j 20. Verschluß nach .'nöpruch 19, dadurch gekennzeichnet, :'o0 das Verfehlui bauteil einen becherförminen Kolben aufweist, dessen Püchorboden nit dem Kolben in üüsren geschlossener Position in Verbindung nut der

: Randkante der opeichcrbohültcröfFnung eine kontinuierliche Verschlußflüche bildet, so daß das EinHemmen und Extrudieren der Blast rutsche dem Kolben und dem Gehäuse verhindert wird.

;21_O Verschluß nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschluf bauteil einen becherförmigen Kolben aufweist, dessen Becherboden mit dem Kolben in der Geschlossen-Position in Verbindung mit Jer Raridkan+e der Speicher¹-^heiitfireif fnung eine kontinuierliche Ver3ch.lti% fl'dcho durstellt, so dno dos Einklemmen und Extrudieren der Blase zwähen dem Kolben und dem Gehäuse verhindert wird.

22. Verschluß zur Verwendung in einem Cpeicherbehülter mit einer Hlasa, wobei im Speicherbehälter Flüssigkeiten unter Druck speicherbar sine gekennzeichnet durch

a) ein Entleerungsgehäuse mit einer Speicherbehülteröffnung,

b) ein Verschlußbau teil zum Verschließen der Speicherbehülteröffnung, derart, daß verhindert wird, daß die Rlase in das Entleerungsgehäuse eingeführt wird und von dem Gehäuse so im Abstand angeordnet ist, daß Flüssigkeiten dazwischen hindurchströmen können,

c) eine Federanordnung innerhalb des Gehäuses, wobei das Verschlußbauteil in der Lage ist, sich von der Geichlossen-Position in eine Offen-Position zu bewegen, und wobei die Federanordnung das Verschlußbauteil in die Offen-Position druckt, und

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d) eine Haltevorrichtung zum Festhalten der Federanordnung und des Abschlußbauteiles innerhalb des Gehäuses.

23. Verschluß nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet daß das Verschluf bauteil ein hohles, becherförmiges Bauteil mit Entleerungslöchern in der Seitenwand ist.