DE2801224C2

DE2801224C2 -

Info

Publication number: DE2801224C2
Application number: DE19782801224
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Sugimura; Kazuo Shimizu Shizuoka Jp Sugimura
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-01-13
Filing date: 1978-01-12
Publication date: 1991-01-17
Also published as: FR2377537A1; GB1582655A; DE2801224A1; FR2377537B1

Description

Die Erfindung betrifft einen hydropneumatischen Druckspeicher in Blasenspeicherbauart gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.

Es ist ein hydropneumatischer Druckspeicher in Blasenspeicher bauart bekannt (DE-PS 8 86 249), bei welchem sich die Flüssig keit außerhalb der Blase befindet und bei welchem in der Blase an deren oberem und unterem Ende je ein kantenloser Bauteil, beispielsweise in Form einer Kugel, vorgesehen ist, um scharfes Biegen oder Knicken der Blase zu vermeiden.

Es ist auch ein hydropneumatischer Druckspeicher in Blasen speicherbauart gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt (FR-PS 15 18 045), bei welchem die Blase einen Quer schnitt in Form eines Kreuzes oder eines Sternes aufweist, wodurch Rippen gebildet werden, die dazu dienen, der gesamten Ausführung zusätzliche Starrheit zu verleihen und ein voll ständiges Abflachen bzw. Zusammenlegen zu verhindern. Schonende Dehnung und Zusammenziehung der Blase ist nicht angesprochen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen hydropneumatischen Druckspeicher in Blasenspeicherbauart gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszuführen, daß Dehnung und Zusammenziehung der Blase möglichst schonend erfolgen.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Druckspeicher der angegebenen Gattung durch die Merkmale des kennzeichnen den Teils des Patentanspruchs 1.

Durch das umgekehrt kegelförmige Hängeteil wird insbesondere das obere Ende der Blase vor Zusammendrücken oder Knicken ge schützt, so daß beim Zusammenziehen der Blase keine exzen trische Lage oder Verziehung der Blase auftritt. Des weiteren ist die Blase davor geschützt, in die Flüssigkeitsöffnung des zylinderartigen Behälters gezogen zu werden. Darüber hinaus kann sich die Blase sowohl ohne Axialbewegung als auch mit Axialbewegung ohne Rollen sicher und glatt verformen, wobei durch das umgekehrt kegelförmige Hängeteil die Blase vor Zusammendrückung durch eine größere Krümmung geschützt wird.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen an gegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispiels weise erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, in dem der Bodenbereich einer Speichervorrichtung mit der Befestigung ei nes Trennelements am Behälter dargestellt ist;

Fig. 3 einen Trennelementquerschnitt;

Fig. 4 und Fig. 5 jeweils einen Schnitt des verformten Trennele ments beim Ausströmen der darin enthaltenen Flüssigkeit;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform; und

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen einen zylinderartigen Behälter 1 aus Me tall, der einem vorbestimmten Druck standhält. Das Oberteil des Behälters 1 ist von einer kalottenförmigen oder halbkugelförmigen Wandung 2 gebildet, in deren Zentrum ein Luftversorgungsventil 3 vorgesehen ist. Der untere Bereich des Behälters 1 weist in Rich tung zu einer Öffnung 4 einen allmählich kleiner werdenden Durch messer auf und ist mit seinem umlaufenden Ende unter Bildung einer Schulter 5 nach innen gebogen. Diese Schulter 5 ist auf einem Flanschbereich 7 eines ringförmigen Trägers 6 abgestützt.

Der unterste Teil eines sackartigen Trennelements 8 aus Natur- oder Synthetikgummi endet in einer Öffnung 9 mit einer verdichten Wand, deren äußere Umfangswand zur Aufnahme der Schulter 5 des Be hälters 1 und des Flanschbereichs 7 des ringförmigen Trägers 6 mit einer umlaufenden Vertiefung 10 versehen ist. Das untere, offene Ende eines aus einem dünnen Stahlblech bestehenden schalenartigen bzw. hülsenartigen Einbauteils 11 ist zur Bildung eines unter dem Ende des Trennelements 8 liegenden Flansches 12 nach außen ge bogen. Das Einbauteil 11 ragt nach oben in das Innere des Trenn elements 8. Im oberen Bereich seiner umlaufenden Wand weist das Einbauteil eine Anzahl von Öffnungen 13 auf. Eine Kappe 14 des Behälters 1 ist mit einem Außengewinde 15 des Öffnungsbereichs 4 des Behälters verschraubt. In der Mitte der Kappe 14 ist eine Flüssigkeitsöffnung 16 vorgesehen.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Trennelement 8, in dem mit gleichem Abstand über den kreisförmigen Umfang verteilt drei Paar (oder vier Paar) verdickte Bereiche 17 vorgesehen sind, wobei je des Paar zwischen den verdichten Bereichen 17 einen dünnen Wand bereich 18 aufweist. Wenn das Trennelement 8 von außen zusammenge drückt wird, zieht es sich in die Form eines Dreiecks mit nach innen durchgebogenen Seiten (siehe Fig. 4) zusammen und wird bei wei terer Zusammenpressung zu einer Form (siehe Fig. 5) mit drei Spitzen verformt.

Am oberen Ende des Trennelements 8 ragt ein Hängeteil im wesent lichen in Form eines auf der Spitze stehenden Kegels 19 in das Innere des Trennelements 8.

In einem anderen Ausführungsbeispiel (Fig. 6) der Speichervor richtung ist an der Unterseite des Luftversorgungsventils 3 ein Trageteil bzw. Aufhängeteil 20 mit einem vergrößerten Kopf 21 gestaltet, der in einer Ausnehmung des Hängeteils 19 des Trenn elements 8 aufgenommen ist, so daß der obere Teil des Trenn elements 8 vom Behälter 1 gehalten wird. Der untere Rand 4 des Behälters 1 ist bei dieser Ausführungsform mittels Flansch schrauben mit der Kappe 14 verbunden.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform. Bei dieser Ausfüh rungsform kann ein umgekehrt schalenförmiges Führungselement 22 an der Innenwandung des Behälters 1 entlanggleiten. Von der Mit te der oberen Wandung des Führungselements 22 aus erstreckt sich der vergrößerte Kopf 21 nach unten und ist von einer Ausnehmung eines Hängeteils 19 am oberen Ende des Trennelements 8 aufge nommen. Das Führungselement 22 weist Luftdurchlässe 23 auf. Um die oben befindliche Basis des Hängeteils 19 herum verläuft eine ringförmige Vertiefung 24, in der ein Ring 25 mit rundem oder kreisrundem Querschnitt aufgenommen ist. Durch diesen Ring 25 kann, wenn das Trennelement 8 durch äußeren Druck zusammen gefaltet wird, dessen Krümmung im Anschlußbereich des Hänge teils 19 vergrößert werden, wodurch das Trennelement 8 an dieser Stelle nicht beschädigt werden kann.

Vom obersten Teil des in den Behälter 1 hineinragenden Einbau teils 11 erstreckt sich eine Trennungsplatte 26 durch die Flüssigkeitsöffnung 16 zu einer Bohranordnung und teilt dabei die Flüssigkeitsöffnung 16 in zwei Bereiche. Einmal fließt Flüssigkeit von der Einlaßseite 27 unter Einwirkung auf die Luft bzw. das Gas in das Trennelement 8 und einmal fließt sie durch die Auslaßseite 27a der Flüssigkeitsöffnung 16 aus.

Beim Betrieb der Speichervorrichtung vom Typ entsprechend der Fig. 1 wird das Trennelement, wenn Druckluft über das Luft versorgungsventil 3 zugeführt wird, von seiner Außenseite her zusammengedrückt. Da das Trennelement 8, wie in Fig. 3 gezeigt, einige Paare dicker Wandungsbereiche 17 und dünner Wandungs bereiche 18 aufweist, verformt sich das Trennelement 8 zu einer Dreiecksform (Fig. 4) und wird bei weiterer Kompression zu einer Sternform (Fig. 5) zusammengefaltet. In diesem Fall schützt das umgekehrt kegelförmige Hängeteil 19 oben an der Innen seite des Trennelements 8 den oberen Bereich des Trennelements 8 vor Zusammendrückung und trägt dazu bei, das Trennelement glatt und schonend zusammenzulegen. Des weiteren wird, da die umlaufende Vertiefung 24 mit dem Ring 25 an der Basis des Hänge teils 19, wie in Fig. 7 gezeigt, vorgesehen ist, aufgrund dieses Ringes 25 die Krümmung des Trennelements 8 größer, wodurch das Trennelement 8 vor einem vollständigen Zusammendrücken geschützt wird.

Da sich das vorspringende Einbauteil 11 von der Öffnung im Unter teil des Trennelements 8 in den Behälter 1 hineinerstreckt, wird auch der Unterteil des Trennelements 8 vor Beschädigung geschützt und dadurch zu einer glatten Zusammenfaltung des Trennelements 8 beigetragen. Da das Trennelement 8 durch das Einbauteil 11 abge stützt wird, kann es nicht in die Flüssigkeitsöffnung 16 hinein gezogen werden. Aus diesem Grund kann das Trennelement 8 ohne jegliche kritische Beanspruchung oder Spannung an irgendeiner Stelle die Lage seiner kleinsten Kapazität annehmen.

Wenn als nächstes Flüssigkeit über die Flüssigkeitsöffnung 16 zugeführt wird, dehnt sich das Trennelement 8 allmählich von der zusammengelegten Form (Fig. 5) in die in Fig. 4 gezeigte Form aus und nimmt schließlich die Lage seiner größten Kapazität (Fig. 3) unter Komprimierung der Luft im Behälter 1 an. Da das Trennelement 8 in diesem Fall ungefaltet ist und allmäh lich ausgedehnt wird, unterliegt sein Gummimaterial keiner übermäßigen Beanspruchung oder Spannung, wodurch der Gummi seinen ursprünglichen Zustand ohne jegliche Dehnung behält.

Deshalb behält das Trennelement 8 sogar bei wiederholter Aus dehnung und Zusammenziehung seine Elastizität ohne jegliche Ermüdung, wodurch die Gefahr einer verringerten Kapazität und einer Beschädigung nicht gegeben ist.

Auch wenn, wie in Fig. 6, das Trennelement 8 an dem Tragteil 20 in der Mitte des Behälters 1 hängend gehalten ist, kann es sowohl bei seiner Expansion als auch bei seiner Kontraktion zu einer symmetrischen bzw. regelmäßigen Form verformt wer den. Hierdurch tritt bei diesem Trennelement 8 keine Verziehung oder übermäßige Beanspruchung durch exzentrische Lage auf.

Da bei der Ausführungsform nach Fig. 7 das Führungselement 22 am oberen Ende des Trennelements 8 vorgesehen ist, wird das Oberteil des Trennelements 8, wenn dieses Führungselement 22 entweder aufwärts oder abwärts entlang der Innenwand des Be hälters 1 gleitet, bei Ausdehnung oder Zusammenziehung in seiner axialen Richtung immer in der Mitte bzw. Achse des Behälters 1 gehalten. Auf diese Weise wird das Trennelement 8 vor einer exzentrischen Verformung oder Verziehung geschützt. Auch ist in Fig. 7 eine Trennplatte 26 vorgesehen, die das vor springende Einbauteil 11 und die Flüssigkeitsöffnung 16 genau in zwei Bereiche teilt. Bei dieser Konstruktion fließt die Flüs sigkeit auf diese Weise sehr gleichmäßig über die Auslaßseite 27a des Rohrstrangs aus, wenn die Flüssigkeit von der Einlaß seite 27 des Rohrstranges in das Trennelement 8 eingeleitet wird, von wo aus es ohne abrupten Stoß auf die Luft einwirkt, da die (Stoß-)Wellenkomponente der Flüssigkeit davon absorbiert wird.

Der untere Rand 4 des Behälters 1 kann zur Befestigung der Kappe 14 umgebördelt sein. In diesem Fall kann auch auf eine Verschraubung dieser Teile verzichtet werden.

Claims

1. Hydropneumatischer Druckspeicher in Blasenspeicherbau art, mit einem zylinderartigen Behälter (1), der am oberen Ende mit einem Luftversorgungsventil (3) versehen ist und am unteren Ende eine Flüssigkeitsöffnung (16) aufweist, und mit einer elasti schen Blase (8), die in dem zylinderartigen Behälter (1) angeord net ist und ein unteres offenes Ende (9) aufweist, das mit der Flüssigkeitsöffnung (16) des zylinderartigen Behälters (1) in Ver bindung steht, wobei eine dichte Verbindung zwischen dem unte ren Ende des zylinderartigen Behälters (1) und dem unteren Ende (3) der Blase (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Blase (8) auf ihrer Innenseite ein Hängeteil (19) in Form eines auf der Spitze stehenden Kegels vorgesehen ist, daß die Blase (8) wenigstens drei Paare von im wesentlichen in Längsrichtung der Blase (8) ausgerich teten, in einem Abstand voneinander angeordneten und ins Innere der Blase (8) hineinragenden Versteifungsrippen (17) aufweist, wobei die Versteifungsrippen (17) mit der Seitenwand der Blase (8) einheitlich ausgebildet sind und wobei jedes Paar der Versteifungsrippen (17) zwischen verdickten Bereichen einen dünnwandigen Wandbereich (18) aufweist, und daß im unteren offenen Ende (9) der Blase (8) einvorspringendes Einbauelement (11) angeordnet ist, welches in die Blase (8) hineinragt und mit einer Anzahl von Öffnungen (13) in seiner Umfangswand versehen ist.

2. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hängeteil (19) am oberen Ende der Blase (8) aufgehängt ist.

3. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hängeteil (19) und das obere Ende der Blase (8) durch ein am zylinderartigen Behälter (1) befestigtes Tragteil (20) gehalten sind.

4. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hängeteil (19) an einem Führungs element (22) angeordnet ist, welches entlang der Innenwand des zylinderartigen Behälters (1) gleiten kann und welches am oberen Ende der Blase (8) befestigt ist.

5. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Basisbereich des Hängeteils (19) ein Ring (25) vorgesehen ist.

6. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Trennplatte (26) vom oberen Ende des vorspringenden Elementes (11) durch die Flüssigkeitsöff nung (16) des zylinderartigen Behälters (1) in eine Rohranord nung erstreckt, wodurch die Flüssigkeitsöffnung (16) und die Rohranordnung jeweils in zwei Bereiche (27, 27a) geteilt sind.