DE2912618C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckspeicher mit einem druck­ festen Gefäß nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Druckspeicher ist aus der GB-PS 12 99 743 be­ kannt. Der vorbekannte Druckspeicher besitzt in seinem Gasan­ schluß einen auf Druck ansprechenden Meßfühler.

Zum Speichern von Energie und/oder zum Dämpfen von Stößen und Schwingungen in hydraulischen Systemen verwendet man häufig Druckspeicher bzw. Stoß- oder Schwingungsdämpfer. In dem Druck­ speicher ist eine elastisch dehnbare Blase aufgehängt, die das Innere des Druckgefäßes in zwei voneinander getrennte Räume unterteilt, von denen der eine mit dem Ölanschluß und der andere mit dem Gasanschluß in Verbindung steht. Im Betrieb ist der Ölanschluß mit einer Quelle eines unter Druck stehen­ den Druckmittels verbunden, z. B. mit einer Druckleitung, die an eine Hydropumpe angeschlossen ist. In dem anderen Raum wird unter Druck stehendes Gas eingeleitet. Wenn der Druck in der Druckleitung niedriger ist als der Druck in dem Gas­ raum, wird die Blase so stark gedehnt, daß sie den Ölanschluß dicht abschließt. Um den Verschleiß der Blase zu vermindern, ist diese gewöhnlich mit einem Ventilkörper versehen. Wenn dagegen der Druck in der das Öl oder eine andere Flüssigkeit führenden Leitung höher ist als der Druck in der Blase, wird das Gas in dem mit dem Gasanschluß in Verbindung stehenden Raum zusammengedrückt und das Ventil von seinem Sitz abge­ hoben, so daß Flüssigkeit durch den Ölanschluß in das Innere des Druckgefäßes fließen kann.

Da die Druckspeicher aus starren Metallgefäßen bestehen, kann man nicht durch Besichtigung ihres Innenraums den Zustand der Blase kontrollieren, ohne den Druckspeicher auseinanderzu­ nehmen.

In manchen Anwendungsfällen kann man eine Funktionsstörung des Druckspeichers, die beispielsweise auf einen Riß der Blase zu­ rückzuführen ist, ohne weiteres an den veränderten Betriebs­ bedingungen erkennen. In anderen Fällen, beispielsweise in einem System mit mehreren als Stoßdämpfer verwendeten Druck­ speichern, ist ein Reißen der Blase eines gegebenen Druck­ speichers nicht erkennbar. Ferner sind Druckspeicher oft in beträchtlicher Entfernung von der Steuereinrichtung oder der Steuerungszone angeordnet, z. B. in großen Abständen vonein­ ander längs einer Ölleitung, und muß zum Feststellen eines Ausfalls der Blase der Druckspeicher an der Einbaustelle be­ sichtigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Druckspeicher der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Blase ohne Demontage des Druckspeichers zuverlässig überprüft werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Meßfühler als auf ein Vorhandensein von Flüssigkeit anzu­ sprechender Meßfühler ausgestaltet ist. Wenn der Meßfühler auf das Vorhandensein von Flüssigkeit anspricht, bedeutet dies, daß die Blase ausgefallen ist. Ein Ausfallanzeige­ signal kann dann an eine Steuerungszone abgegeben werden, um dort die Betätigung eines Überströmventils zu bewirken oder eine andere Funktion auszulösen.

Der Flüssigkeitssensor befindet sich in dem Gasanschluß. Er kann sich insbesondere in einem Stöpsel oder Einsatz des Gasanschlusses befinden, der auch das Gaseinfüllventil tragen kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der auf ein Vorhandensein von Flüssigkeit anzusprechende Meßfüh­ ler in dem Gasanschluß angeordnet in einem Bohrungsteil, der mit der Hauptachse des Gefäßes axial fluchtet und im Durch­ messer wesentlich größer ist als der Querschnitt eines Drosselkanals, durch den der auf ein Vorhandensein von Flüssigkeit anzusprechende Meßfühler mit dem zweiten Raum in Verbindung steht. Auf diese Weise ist die Wahrscheinlich­ keit einer unerwünschten Ansprache des Meßfühlers, insbeson­ dere auf ein oder mehrere Schaumbläschen, nur sehr gering.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

Fig. 1 im Vertikalschnitt teilweise schematisch einen Druckspeicher gemäß der Erfindung und

Fig. 2 in größerem Maßstab ebenfalls im Vertikalschnitt die Anordnung des Meßfühlers im Bereich des Gas­ einfüllkanals.

Der Druckspeicher 10 besitzt ein Gefäß 11, das am einen Ende mit einem Gasanschluß 12 und am anderen Ende mit einem Ölanschluß 13 versehen ist. Der Ölanschluß kann mit einer Leitung 14 verbunden werden, die eine unter Druck stehende Flüssigkeit führt, beispielsweise mit der Druck­ leitung einer Pumpe oder dergl. Zu diesem Zweck kann ein T-Stück 15 vorgesehen sein, das mit einem Hals 16 verschraubt ist, der im Bereich des Ölanschlusses 13 von dem Druckgefäß abwärts vorsteht. Auf entgegengesetzten Seiten des T-Stückes 15 sind in der Leitung 14 zwei Ventile 17, 18 angeordnet, die erforderlichenfalls eine Abtrennung des Druckspeichers ermöglichen. Der Ölanschluß 13 ist mit dem üblichen konischen Ventilsitz 19 versehen.

Das Innere des Druckgefäßes 11 ist durch eine darin angeordnete Blase 20 aus einem ausdehnbaren elasto­ meren Material, beispielsweise Neopren, in zwei Räume ge­ teilt, und zwar in einen Ölraum 21, der mit dem Ölanschluß 13 in Verbindung steht, und einen Gasraum 22, der mit dem Gasanschluß 12 in Verbindung steht.

In an sich bekannter Weise kann die Blase in dem Gehäuse des Druckspeichers mit Hilfe von verschieden­ artigen Einrichtungen so angeordnet werden, daß sie die Räume 21, 22 voneinander trennt. In der dargestellten Aus­ führungsform wird die Blase von dem Stöpsel 23 getragen, der in dem Gasanschluß 12 angeordnet ist.

Aus der Fig. 2 erkennt man, daß der Stöpsel 23 einen gewindetragenden zylindrischen Körper 24 besitzt, an den eine aufwärtsgekehrte Schulter 25 und ein radial auswärtsgerichteter Flansch 26 anschließen. Zum Festlegen des Stöpsels dient ein Schraubring 27, der mit dem Gewinde des Körpers 24 verschraubt ist und die Schulter 25 gegen die Innenwandung des den Gasanschluß 12 umgebenden Wand­ teils des Gefäßes 11 drückt. Dabei drückt der Schraubring 27 gegen die Ringfläche 28, die den Gasanschluß außen um­ gibt. Zwischen den Flächen kann einer oder können mehrere O-Ringe (nicht gezeigt) angeordnet sein, um eine Abdich­ tung zu gewährleisten.

Der Flansch 26 kann zum Verankern oder Fest­ legen des Mündungsteils 29 der Blase 20 dienen. Zu diesem Zweck besitzt die Blase 20 eine Verdickung 30 mit einer den Flansch 26 passend aufnehmenden Ringnut 31.

Die Blase kann eine aufwärtsgerichtete Ring­ lippe 32 haben, die unter Vorspannung an der auswärtsge­ kehrten Schulter 33 des Druckgefäßes angreift, so daß die Blase mit dem den Gasanschluß umgebenden Teil des Gefäßes 11 verbunden ist und dicht an ihm anliegt.

Vorzugsweise besitzt die Blase oben einen Steg 34, der an der abwärtsgekehrten Fläche 35 des Stöpsels 23 anliegt. Dieser Steg 34 ist von zwei Ausnehmungen 36, 37 durchsetzt, die mit den Stöpsel 23 durchsetzenden Drossel­ kanälen 38, 39 in Verbindung stehen.

In dem mit dem Drosselkanal 39 in Verbindung stehenden Bohrungsteil 41 ist ein Gaseinfüllventil 40 mon­ tiert. Dieses besteht aus einem Schrader-Ventil oder einem ähnlichen bekannten Rückschlagventil, durch das unter Druck stehendes Gas in den Raum 22 eingeleitet werden kann, das aber eine Rückströmung des Gases durch das Ventil nach außen verhindert.

Der Stöpsel 23 besitzt eine zweite zylindri­ sche Bohrung 42, deren Achse zu der Hauptachse des Druck­ gefäßes 11 parallel ist und die mit dem Drosselkanal 38 in Verbindung steht und eine viel größere Querschnitts­ fläche hat als der Drosselkanal 38.

In der Bohrung 42 ist ein Flüssigkeitssensor 43 montiert, beispielsweise indem ein Schaft 44 des Sensors mit einem Gegengewinde 45 in der Bohrung verschraubt ist.

Der Sensor ist vorzugsweise ein Ultraschall­ sensor. Dieser an sich bekannte Sensor spricht auf das Vorhandensein von Flüssigkeit an und kann dabei zwischen Flüssigkeit einerseits und Blasen oder einem Schaum andererseits unterscheiden.

Im Rahmen der Erfindung können zum Erfassen des Vorhandenseins von Flüssigkeit auch andere Sensoren als Ultra­ schallsensoren verwendet werden, doch wird angenommen, daß Ultraschallsensoren die für den vorliegenden Zweck am besten geeigneten, bekannten Sensoren sind.

Der Sensor besitzt einen Leiter 46, der mit ei­ nem Relais oder dergleichen verbunden werden kann, das bei seiner Erregung einen Stromkreis schließt oder ein Ventil betätigt, z. B. die Ventile 17, 18, oder eine andere erwünsch­ te Funktion ausführt.

Die Verwendung eines Drosselkanals 38 und einer den Sensor 44 aufnehmenden, erweiterten Bohrung 42 vermindert die Gefahr einer unerwünschten Ansprache des Sensors. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Drosselkanal trachtet, in der Richtung der Bohrung 42 wandernden Schaum zu ver­ dichten oder zu verflüssigen. Eine derartige unerwünschte Ansprache könnte darauf zurückzuführen sein, daß die Blase gelegentlich winzige Mengen Kondensat oder dergleichen ent­ hält, das bei heftigen oder plötzlichen Druckveränderungen einen Schaum bilden kann, der aus dem Raum 21 in die Bohrung 42 gelangt.

Die normale Wirkungsweise des Druckspeichers ist bereits beschrieben worden.

Wenn die Blase reißt, tritt Flüssigkeit durch die Blase und wird diese Flüssigkeit durch die Öffnung 36 der Blase und den damit fluchtenden Kanal 38 in dem Ein­ satz in die Bohrung 42 gedrückt. Wenn die Flüssigkeit in die Meßstrecke 47 des Sensors eintritt, gibt dieser ein Signal ab, das zum Auslösen eines Steuervorganges oder ei­ ner Anzeige herangezogen werden kann.

Claims (2)

1. Druckspeicher mit einem druckfesten Gefäß (11), das am einen Ende einen Ölanschluß (16) und am anderen Ende einen Gasanschluß (23) besitzt und in dem eine elastisch dehnbare Blase (20) montiert ist, deren Mündungsteil den Gasanschluß (23) umgibt und die den Innenraum des Gefäßes (11) in zwei Räume (21, 22) teilt, von denen der erste mit dem Ölanschluß (16) und der zweite mit dem Gasanschluß (23) in Verbindung steht, wobei der Gasanschluß (23) ein Gaseinfüllventil (40) enthält, das mit dem zweiten Raum (22) in Verbindung steht, und in dem Gasanschluß (23) außerdem ein Meßfühler (43) an­ geordnet ist, der ebenfalls mit dem zweiten Raum (22) in Verbindung steht, gekennzeichnet durch einen auf ein Vorhandensein von Flüssigkeit anzusprechenden Meßfühler (43).

2. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf ein Vorhandensein von Flüssigkeit anzusprechende Meßfühler (43) in einem Bohrungsteil (42) in dem Gasanschluß (23) angeordnet ist, welcher Bohrungsteil (42) mit der Hauptachse des Gefäßes (11) axial fluchtet und im Durchmesser wesentlich größer ist als der Querschnitt eines Drosselkanals (38), durch den der auf ein Vorhandensein von Flüssigkeit anzusprechende Meßfühler (43) mit dem zweiten Raum (22) in Verbindung steht.