DE2923657A1

DE2923657A1 - Druckspeicher o.dgl.

Info

Publication number: DE2923657A1
Application number: DE19792923657
Authority: DE
Inventors: Jacques Henri Mercier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1979-06-11
Publication date: 1980-01-10
Also published as: DE2923657C2; IT7923894A0; NL7904345A; PL216615A1; FR2429915B1; FR2429915A1; SE7905640L; GB2024329B; JPS556083A; DD144586A5; JPS6213202U; GB2024329A; CH630145A5; IT1121959B; AU519635B2; AU4822479A; BR7903922A; CA1116977A

Description

2133

2M3657

JACQUES HEMI MERGIER
Paris (Frankreich.)

Druckspeicher oder dergleichen

Die Erfindung betrifft einen Druckspeicher mit einem starren G-ehäise, das zwei an entgegengesetzten Enden angeordnete, miteinander fluchtende Kanäle besitzt und im Innern durch eine verformbare Trennwand in zwei volumenveränderliche Druckräume unterteilt ist, die mit je einem der Kanäle in Verbindung stehen. Die verformbare Trennwand besteht aus einer Blase, die am unteren Ende geschlossen und an ihrer Mündung mit einem Umfangswulst versehen ist. An dieser Mündung ist die Blase an einem Tragring angebracht, der im Innern des Gehäuses angeordnet und an ihm befestigt ist.

In den bekannten Druckspeichern dieser Art werden dickwandige oder dünnwandige Tragringe verwendet. Dickwandige Tragringe sind mit einer tiefen Nut ausgebildet, die den Wulst der Blase aufnimmt. Bei Verwendung von dünnwandigen Tragringen ist der Wulst an den Endteil des Tragringes angeformt. Beispiele von Druckspeichern mit dickwandigen Tragringen sind in der ÜS-PS 2 394 401 (overbeke) und 3 168 907 (Mercier u. Mitarb.) beschrieben und Druckspeicher mit dünnwandigen Tragringen in den US-PSen 3 946 759 und 3 83O 259 des Anmelders.

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In der US-PS 3 948 287 (Sugimura und Mitarb.) ist auch, schon vorgeschlagen worden, die Blase knapp unter ihrem Wulst zwischen einem dünnwandigen Tragring und dem Gehäuse einzuspannen, wobei der Wulst von einer Ringnut in einem hakenförmigen Teil des Tragringes aufgenommen wird. Diese Einspannung des Wulstes genau an der Stelle, an der die Blase den stärksten Zug- und Biegekräften unterworfen ist, führt zur Ermüdung der Blase und daher zur Verkürzung ihrer Gebrauchsdauer.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun in der Schaffung eines Druckspeichers, der mit einem dünnwandigen Tragring versehen ist, der einen besonders ausgebildeten, hakenförmigen Teil besitzt, der mit einem zu ihm komplementären Wulst der verformbaren Trennwand derart zusammenwirkt, daß eine störungsfreie Befestigung der verformbaren Trennwand und damit eine lange G-ebrauchsdauer derselben gewährleistet ist. Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Druckspeichers, der für eine kostensparende Massenfertigung geeignet ist.

Ein Gegenstand der Erfindung besteht in der Schaffung eines Druckspeichers mit einem aus starrem Werkstoff bestehenden Gehäuse, das mit zwei an je einem seiner geschlossenen Enden angeordneten, axial miteinander fluchtenden Kanälen versehen ist. In diesem Gehäuse ist zwischen den beiden Kanälen eine verformbare Trennwand angeordnet, die zwei volumenveränderliche Druckräume begrenzt und ein e von einem Ringwulst begrenzte Mündung hat. An der Innenwandung des Gehäuses ist ein Tragring befestigt, der aus flachem Material besteht und einen im wesentlichen zylindrischen Teil besitzt, der sich an die Innenwandung des Gehäuses anlegen kann. Der Tragring ist mit einem hakenförmigen Teil ausgebildet, der

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eine radial auswärts offene Nut zur Aufnahme des Wulstes der Trennwand besitzt und der im Bereich der Innenwandung des Gehäuses mit dem im wesentlichen zylindrischen Teil des Tragringes durch eine Übergangszone verbunden ist, die einen zur Aufnahme von verformtem Wulstmaterial geeigneten, keilförmigen Raum begrenzt, so daß dort eine hermetische Abdichtung zwischen dem Tragring und dem Gehäuse erzielt wird. Der untere Endteil des Tragringes ist im Radialabstand von der Innenwandung des Gehäuses angeordnet. Dieser Radialabstand ist gleich der Wandstärke der unverformten Trennwand. Infolgedessen wird die Trennwand zwischen dem unteren Endteil des Tragringes und der Innenwandung des Gehäuses von dem genannten unteren Endteil im wesentlichen nicht zusammengedrückt. Bei unverformtem Wulst ist dessen Radialmaß größer als die radiale Tiefe der genannten Nut. Die Radialtiefe der Nut beträgt mindestens das Zweieinhalbfache des Abstandes zwischen dem unteren Endteil des Tragringes und der Innenwandung des Gehäuses.

Dank dieser Ausbildung ist die verformbare Trennwand zwischen dem gerundeten unteren Endteil des Tragringes und dem Gehäuse, d. h. in dem Bereich, in dem im Betrieb die stärksten Zug- und Biegekräfte auftreten, im wesentlichen nicht druckbeansprucht. Infolgedessen unterliegt die verformbare Trennwand nicht der Ermüdung, die sonst ihre Befestigung und Gebrauchsdauer beeinträchtigen würde. Der gerundete, vorzugsweise eingerollte untere Endteil des Tragringes schützt die verformbare Trennwand bei ihrer Verformung und ihrem Biegen auch vor dem Einreißen.

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Der Wulst wird von dem hakenförmigen Teil aufgenommen, der infolge seiner beträchtlichen Tiefe die Verwendung eines dicken Wulstes gestattet. Beim Zusammenbau des Druckspeichers wird der Wulst zusammengedrückt und Wulstmaterial aufwärtsgequetscht, so daß es in den keilförmigen Raum zwischen der Übergangszone und dem Gehäuse fließt. Infolgedessen wird der von dem hakenförmigen Teil umschlossene Wulst zusammengedrückt und daher eine optimale Befestigung erzielt.

Der keilförmige Raum ist so reichlich dimensioniert, daß er genügend Wulstmaterial aufnehmen kann, ohne daß beim Zusammenbau des Druckspeichers die Gefahr eines Durchscherens der verformbaren Trennwand besteht.

Ein weiteres Merkmal der Anordnung besteht in der Schaffung einer hermetischen Abdichtung zwischen dem Tragring und dem Gehäuse. Infolgedessen sind die Druck— räume hermetisch voneinander getrennt und braucht der Tragring nicht hermetisch dicht an dem Gehäuse befestigt zu sein.

Vorzugsweise ist der Tragring an dem Gehäuse materialschlüssig befestigt, beispielsweise durch Schweißpunkte oder eine ununterbrochene Schweißnaht oder Klebstoff. Es ist nicht notwendig, die Verbindung auf das Vorhanden ssin einer ununterbrochenen Schweißoder Klebnaht zu prüfen, weil die Abdichtung durch das Zusammendrücken des Wulstes in dem keilförmigen Raum bewirkt wird und es daher genügt, wenn die Befestigung eine Axialverschiebung des Tragringes verhindert.

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It

Nach einer weiteren Ausgestaltung sind die Flanken des hakenförmigen Teils in einander entgegengesetzten Richtungen leicht geneigt, wobei eine erste Schrägflanke an den abgerundeten, unteren Endteil anschließt und im wesentlichen rechtwinklig ist zu der Linie, auf der sich die Mittellinie des Mantelteils der Trennwand in der Mittelstellung zwischen ihrem Ruhezustand und ihrem gedehnten Zustand befindet, in dem die Trennwand an der Innenwandung des Gehäuses anliegt. Die zweite Schrägflanke des hakenförmigen Teils schließt an den im wesentlichen zylindrischen Teil des Tragringes an und erstreckt sich in Bezug auf eine zu der Gehäuseachse rechtwinkligen Ebene unter einem Winkel, der größer ist als der Winkel zwischen der ersten Schrägflanke und der genannten Ebene.

Daher hat die erste Schrägflanke des hakenförmigen Teils vorzugsweise die Form eines flachen Kegelstumpfes.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die radiale Abmessung der ersten Flanke größer als der Abstand zwischen der radial am weitesten außenliegenden Fläche des eingerollten Endteils und der Innenwandung des Gehäuses. Infolgedessen bildet die erste Flanke eine Halteschulter für den Wulst.

Diese Anordnung gewährleistet eine ausgezeichnete Befestigung der Trennwand, weil die erste Schrägflanke eine Halteschulter bildet, die im wesentlichen rechtwinklig ist zu der Linie, in der die Trennwand auf Zug beansprucht wird, und unterstützt ferner beim Zusammenbau das

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Fließen des gequetschten Wulstmaterials zu dem keilförmigen Raum unterstützt, weil die zweite Schrägflanke des hakenförmigen Teils stärker geneigt ist. Somit bildet die erste Schrägflanke eine Halteschulter für den Wulst und die zweite Schrägflanke eine Führung für die Bewegung von überschüssigem Wulstmaterial zu dem keilförmigen Raum hin.

Die Erfindung schafft somit einen Druckspeicher oder dergleichen mit einem druckfesten Gehäuse, das eine zylindrische Innenwandung und an beiden Enden je einen Kanal besitzt und in dem zwischen den Kanälen eine elastomere Trennwand oder Blase angeordnet ist. Die Blase ist an ihrer Mündung zu einem Wulst verdickt, der an einem Tragring angreift. Dieser ist auf unkritische Weise materialschlüssig mit der Innenwandung des Gehäuses verbunden. Der Wulst und der Tragring sind so ausgebildet, daß sie miteinander und mit dem Gehäuse derart zusammenwirken, daß der eingebaute Wulst unter Herstellung einer hermetischen Abdichtung zwischen dem Tragring und dem Gehäuse verformt ist. Zwischen dem unteren Endteil des Tragringes und der Innenwandung des Gehäuses ist ein Radialabstand vorhanden, der mindestens so groß ist wie die Wandstärke der Blase. Die größte radiale Dicke des Wulstes beträgt das Zweieinhalb- bis Dreifache der Wandstärke der Blase.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele von Druckgefäßen gemäß der Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

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-m ^ mm

Fig. 1 im Längsschnitt einen Druckspeicher gemäß der Erfindung und

Fig. 2 als Teildarstellung in größerem Maßstab die Befestigung des Wulstes der Trennwand an dem Tragring im Einb auzus t and.

Fig. 3 "bis 6 zeigen aufeinanderfolgende Phasen des Einbaus der Trennwand in das Gehäuse,

Fig. 7 und 8 abgeänderte Ausführungsformen, in denen die materialschlüssige Verbindung durch Punktschwei— ßung bzw. Verklebung erfolgt, und

Fig. 9 zeigt in einer Teildarstellung eine abgeänderte Ausführungsform, in welcher der gerundete Endteil des Tragringes von einem eigenen, toroidförmigen Element gebildet wird, das mit den übrigen Teilen des Tragringes verbunden ist.

In den Figuren 1 bis 6 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Öl-Gas-Druckspeicher mit einem Gehäuse 10 dargestellt, das aus starrem Material, wie Stahl besteht und den im Betrieb des Druckspeichers zu erwartenden Drücken gewachsen ist.

Das Gehäuse 10 besitzt einen allgemein zylindrischen Gehäusemantel 11, der an beiden Enden mit je einer Endwand 12 und 13 abgeschlossen ist. Die Endwand 12 ist mit einem Druckmittelkanal 14, beispielsweise einem Ölkanal 14 versehen, der mit einem nicht gezeigten Fitting versehen werden kann. Die andere Endwand 13 ist mit einem Druckmittelkanal 15, beispielsweise einem Gaskanal, versehen, in dem ein Gasfüllventil 16 angeordnet ist. Die Kanäle 14 und 15 fluchten axial miteinander.

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Das Gehäuse 10 besteht aus zwei einander entgegengesetzten Gehäuseteilen 10Δ und 10B. Der erste Gehäuseteil umfaßt die Endwand 12 und einen langen Teil 11Δ des zylindrischen Gehäusemantels 11. Der Mantelteil 11A ist mit einer scharfen, ringförmigen, abgeschrägten Lippe 27 versehen. Der zweite Gehäuseteil 10B umfaßt die Endwand 13 und einen kurzen Teil 11B des zylindrischen Gehäusemantels 11. Der Mantelteil 11B ist in geringem Abstand von der abgeschrägten Lippe 27 des ersten Mantelteils 11Amit einer scharfen, ringförmigen, abgeschrägten Lippe 28 versehen.

Die beiden Gehäuseteile 1OA und 1OB sind aneinander durch eine ringförmige Schweißnaht 29 befestigt, die in der V-förmigen Ringkerbe verläuft, die von den abgeschrägten Lippen 27 und 28 der Mantelteile 11A und 11B begrenzt ist.

In dem Gehäuse 10 ist zwischen den Kanälen 14 und 15 eine verformbare Trennwand 17 angeordnet, die aus einer langgestreckten Blase aus Gummi oder einem ähnlichen Material mit vergleichbaren Eigenschaften besteht und zwei volumenveränderliche Druckräume, und zwar einen Flüssigkeitsraum 19 und einen Gasraum 20, voneinander trennt.

Die verformbare Blase 17 ist an ihrem unteren Ende 21 mit einem Ventilkörper 22 versehen, der mit einem den Flüssigkeitskanal 14 umgebenden Ventilsitz 23 zusammenwirkt. Der Ventilkörper 22 besteht vorzugsweise aus einer am unteren Ende 21 der Blase 17 angeordneten Scheibe aus Stahl- oder Aluminiumguß.

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Die Blase 17 besitzt einen allgemein konischen Mantelteil 24, der sich von dem unteren Ende 21 zu einer Mündung 25 erweitert, an der eine Ringwulst vorgesehen ist. Der Außendurchmesser der Mündung 25 ist im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Gehäuses 10. Der Wulst 25 ist an einem dünnwandigen Tragring 26 angebracht, der beispielsweise aus Stahlblech oder Kunststoff besteht und der auf der Innenwandung des zylindrischen Gehäusemantels 11 montiert ist. In der in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Ausführungsform beträgt die Wandstärke des Tragringes weniger als die Hälfte der Wandstärke des Gehäusemantels und kann sie beispielsweise ein Viertel oder ein Fünftel der Wandstärke des Gehäuses betragen.

Ein derartiger Druckspeicher arbeitet in an sich bekannter Weise wie folgt:

Der Kanal 14 wird mit einem hydraulischen Gerät verbunden. In den Druckraum 20 wird unter Druck stehendes Gas, wie Stickstoff, durch das Ventil 16 eingeleitet, bis sich die verformbare Trennwand so weit gedehnt hat, daß sie an der Innenwandung des Gehäuses 10 anliegt. Zwischen dem Flüssigkeitskanal 14 und dem hydraulischen Gerät ist ein nicht gezeigter Absperrhahn angeordnet. Wenn dieser offen ist, kann die unter Druck stehende Flüssigkeit, beispielsweise Öl oder Wasser, durch den Flüssigkeitskanal 14 in. den Druckraum 19 eintreten und dort auf die Trennwand 17 einwirken, so daß das Gas im Druckraum 20 zusammengedrückt und dessen Volumen verkleinert wird und daher zusätzliche Flüssigkeit in den Druckraura 19 eintritt. Jetzt befindet sich der Druckspeicher im Betriebszustand. Unter der Wirkung des

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auf die Trennwand einwirkenden Druckes in dem Gasraum 20 kann das in dem Druckraum 19 "befindliche Öl erforderlichenfalls dem hydraulischen Gerät zugeführt werden. In diesem Fall wird der Druckraum 19 entleert. Wenn er ganz leer ist, liegt der Ventilkörper 22 dicht an dem Ventilsitz 23 an, so daß der Flüssigkeitskanal 14 geschlossen ist.

Der Tragring 26 ist an der Innenwandung des Gehäuseteils 1OA in geringem Abstand von der abgeschrägten Lippe 27 "beispielsweise durch eine Schweißnaht 30 "befestigt.

Der aus flachem Werkstoff bestehende Tragring hat einen im wesentlichen zylindrischen Teil 31» cLe:r an seinem freien oberen Rand bei 30 angeschweißt ist, im Anschluß an den zylindrischen Teil 31 eine gewölbte Übergangszone 32, im Anschluß an diese einen hakenförmigen Teil 33 und schließlich einen gerundeten, vorzugsweise eingerollten unteren Endteil 34. Die Übergangszone C begrenzt mit der Innenwandung des Gehäuses 10 einen keilförmigen Raum C.

Wie vorstehend angegeben wurde, besteht der Tragring 26 aus relativ starrem Material, wie Stahl oder Kunststoff. Er ist aber in seinem unversteiften, dünnwandigen zylindrischen Teil 31 etwas biegeelastisch, dagegen in seinen gewölbten bzw. eingerollten, profilierten Teilen 33 und 34 praktisch vollkommen starr. Vor dem Anbringen des Tragringes 26 in dem Gehäuse 10 kann der zylindrische Teil 31 leicht kegelstumpfförmig sein, so daß er bei der Montage leicht vorgespannt ist.

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-K-

Der hakenförmige Teil 33 besitzt zwei in einander entgegengesetzten Richtungen leicht geneigte, flach kegelstumpf förmige Flanken, und zwar eine erste Schrägflanke 35, die an den eingerollten Endteil 34 anschließt, und eine zweite Schrägflanke 36, die an die Übergangszone 32 anschließt. Die Schrägflanke 35 ist gegenüber einer zu der Achse des Gehäuses rechtwinkligen Ebene unter einem Winkel A angeordnet. Die zweite Schrägflanke 36 ist gegenüber der genannten Ebene unter einem Winkel B angeordnet, der größer ist als der Winkel A, vorzugsweise doppelt so groß.

Die Schrägflanke 35 ist rechtwinklig zu einer Linie D angeordnet, in der sich die Mittellinie des Mantelteils der Trennwand in der Mitte ihrer Bewegung zwischen ihrem Ruhezustand (in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet) und ihrem gedehnten Zustand befindet, in dem die Trennwand an der Innenwandung des Gehäuses 10 anliegt.

Infolgedessen erstreckt sich die Schrägflanke im Mittel rechtwinklig zu der Linie, entlang der die Trennwand im Betrieb auf Zug beansprucht ist, und wirkt die Schrägflanke 35 als eine Halteschulter für den Wulst 25. An der anderen Schrägflanke 36 kann das Wulstmaterial gleiten, so daß es sich in den keilförmigen Raum hinein verformen und dieser das überschüssige zusammengedrückte Wulstmaterial aufnehmen kann.

Der Abstand E zwischen dem eingerollten Endteil 34 des Tragringes 26 und der Innenwandung des zylindrischen Mantels 11 ist in Fig. 2 deutlich zu erkennen und ist im wesentlichen gleich der Wandstärke der im

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Ruhezustand befindlichen Blase 17, die daher an dieser Stelle im wesentlichen nicht eingeklemmt wird. Die von der Innenwandung des zylindrischen Gehäusemantels 11 aus gemessene Tiefe F des hakenförmigen Teils 33 des Tragringes beträgt mindestens das Zweieinhalbfache und vorzugsweise das Zweieinhalb- bis Dreifache des Abstandes E.

Die von der radial äußeren Begrenzung des eingerollten Endteils 34 parallel zu der Innenwandung des Mantels 11 gemessene, axiale Höhe G- des hakenförmigen Teils 33 ist mindestens so groß wie die Differenz der Strecken F und E.

Der Tragring ist ferner so geformt und bemessen, daß er bestimmte Bedingungen erfüllt, die eine möglichst feste Halterung des Wulstes und daher der ganzen Trennwand gewährleisten. Dies wird nachstehend an Hand der Fig. 2 erläutert.

Zum Bestimmen der verschiedenen Abmessungen der Anordnung sind mehrere Linien L.., L₀> ^v ^. und Lp- gezeichnet worden, die zu der Linie D parallel sind, auf der sich die Mittellinie des Mantelteils der Trennwand in ihrer Mittelstellung befindet. Die Linie L₁ bezeichnet die Lage der Außenwandung der Trennwand 17 in ihrer Mittelstellung, in der sich die Mittellinie der Trennwand auf der Linie D befindet. Die Linie L_? ist eine Tangente an die radial am weitesten auswärtsliegende Fläche des eingerollten unteren Endteils 34· Die zu der Linie D parallele Linie L. geht durch den Ansatzpunkt des eingerollten unteren Endteils 34 an der unteren Flanke 35 des hakenförmigen Teils. Die zu der

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Al

Linie D parallele Linie L. geht durch, den Ansatzpunkt der unteren Flanke 35 an dem bogenförmigen, hakenförmigen Teil 33. Auf der zu der Linie D parallelen Linie L,-liegt die radial am weitesten einwärtsgelegene Fläche des hakenförmigen Teils 33. Der Abstand zwischen den Linien L₁ und L₂ ist mit d.. , der Abstand zwischen Lp und L-. mit dp» der Abstand zwischen L-, und L. mit

d-, und der Abstand zwischen L. und L_c mit d„ bezeich-3 4 5 4

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Abstände d₁, dp, d-, und d. so gewählt, daß folgende Bedingungen erfüllt sind:

(D (I₂Ud₁

(2) d₃ > CL₁

(3) U₄-^d₁

In der Figur 3 ist mit ausgezogenen Linien der unverformte Wulst 25 und sind strichpunktiert die Innenwandung des zylindrischen Gehäusemantels und der Tragring 26 dargestellt. Man erkennt, daß das Profil des Wulstes 25 im wesentlichen den Schrägflanken 35 und 36 des hakenförmigen Teils 26 angepaßt ist und der Wulst 25 eine der Innenwandung des Mantels 11 zugekehrte Verdickung S und eine dem eingerollten unteren Endteil 34 des Tragringes zugekehrte Vertiefung R besitzt, deren Tiefe im wesentlichen ebensogroß ist wie die Dicke der Verdickung S.

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Beim Zusammenbau des Druckspeicliers wird zunächst der Wulst 25 in den entsprechend ausgebildeten, hakenförmigen Teil eingeführt. Die aus dem Tragring 26 und dem Wulst bestehende Anordnung wird dann in den ersten Gehäuseteil 1OA eingeführt, dessen abgeschrägte lippe 27 sichtbar ist. Infolge der Anlage der Anordnung 25-26 oberhalb des eingerollten unteren Endteils 34 wird durch die Verdickung 3 die Vertiefung R kompensiert und das verformte Wulstmaterial 25A in den keilförmigen Raum G zwischen der Übergangsζone 32 und der Innenwandung des Gehäusemantels 11 gequetscht (siehe Fig. 2 und 6). Dabei erleichtert die gewölbte Übergangszone 32 das Einführen des zylindrischen Teils 31 in den Gehäuseteil 1OA.

Diese Verformung der Verdickung S des Wulstes 25 gewährleistet, daß der Wulst 25 in dem hakenförmigen Teil des Tragringes ausgezeichnet gehalten wird, während die dem unteren eingerollten Endteil zugekehrte Vertiefung R ein Einklemmen der Blase 17 verhindert. Die hermetische Abdichtung zwischen den Druckräumen 19 und 20 ist durch das Einkeilen des verformten Wulstmaterials 25A in dem keilförmigen Raum C gewährleistet.

Man erkennt, daß das Fließen des Wulstmaterials in den keilförmigen freien Raum durch die beim Zusammenbau auftretende Reibung zwischen dem Gehäusemantel 11 und der Verdickung 3 unterstützt wird.

Der keilförmige Raum C ist so groß bemessen, daß er das in ihn fließende Wulstmaterial aufnehmen kann, ohne daß die Blase beim Erreichen der abgeschrägten Lippe 27 von deren scharfer Kante durchgeschert werden kann.

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Zum Einführen, der aus dem Tragring 26 und dem Wulst 25 bestehenden Anordnung in den Gehäuseteil 1OA verwendet man vorteilhafterweise einen nicht gezeigten Dorn. Dieser wird an den oberen Rand 31· des zylindrischen Teils 31 angesetzt und liegt an der abgeschrägten Lippe 27 des Gehäuseteils 1OA an, wenn sich in der gewünschten Einbaustellung der obere Rand 31· in Längsrichtung einwärts von der Lippe 27 befindet. Nachdem die Anordnung 25-26 diese Stellung in dem Gehäuseteil 1OA erreicht hat, wird der obere Rand 31^f des zylindrischen Teils 31 bei 30 mit der Innenwandung des Gehäuses durch eine ununterbrochene Schweißnaht (Pig. 1 und 2) oder durch Schweißpunkte (Fig. 7) verbunden. Danach wird der Gehäuseteil 1OB auf den Gehäuseteil 1OA aufgesetzt und bei 29 mit ihm verschweißt.

Man erkennt, daß der Druckspeicher gemäß der Erfindung für eine kostensparende Massenfertigung geeignet ist, daß für das Gehäuse und den Tragring die verschiedenartigsten Werkstoffe verwendet werden können, und daß eine störungsfreie Befestigung und lange Gebrauchsdauer der Trennwand gewährleistet ist. Dabei ist es nicht notwendig, in dem Gehäuse durch spanende Bearbeitung Nuten oder Schlitze auszubilden, deren Herstellung besonders in Kunststoffen aufwendige und/oder schwierige Arbeitsgänge erfordert und die das Gehäuse schwächen wurden, so daß es unter Inkaufnahme von höherem Gewicht und höheren Kosten stärker dimensioniert werden müßte.

Die flach kegelstumpfförmige, schwach geneigte erste Planke 35, die im Betrieb zu der Mittellinie der in Mittelstellung befindlichen Blase 17 rechtwinklig ist, gewährleistet eine äußerst robuste Befestigung der Blase. Dabei wird die einwandfreie hermetische Abdichtung zwischen

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den Druckräumen 19 und 20 durch die Anlage des verformten Wulstmaterials 25A gewährleistet, das zwischen der Übergangszone 32 und der Innenwandung des Gehäusemantels 11 eingekeilt ist. Daher braucht die Verbindung zwischen dem !Dragring 26 und dem Gehäuse nicht hermetisch dicht zu sein. Aus diesem Grunde können die Gehäuseteile miteinander auch durch in Abständen voneinander angeordnete Schweißpunkte verbunden werden, was sonst nicht zulässig wäre.

Fig. 8 zeigt eine gegenüber der vorhergehenden Ausführungsform etwas abgeänderte Ausführungsform, in welcher der zylindrische Teil 31 des Tragringes am oberen Ende einen abgewinkelten Rand 37 besitzt, der eine ringförmige Vertiefung 38 für eine Schweißnaht oder eine Klebst off raupe 30 begrenzt. Bei Verwendung von Klebstoff kann der Tragring aus Kunststoff und daher das Gehäuse 10 aus verstärktem Kunststoff bestehen. Eine derartige Konstruktion ist besonders interessant, wenn die zu verwendende Flüssigkeit auf Metalle sehr stark korrodierend wirkt und ein Überzug auf dem Metall nicht erwünscht ist oder wenn der Druckspeicher sehr hohen Drücken gewachsen sein muß.

Wenn die Verbindung mit einem Klebstoff hergestellt wird, kann dieser in der Vertiefung 38 ausgezeichnet antrocknen und erhärten. Eine derartige Vertiefung oder Rinne 38 trägt dazu bei, ein Tropfen von noch nicht angetrocknetem Klebstoff in die Blase zu verhindern.

In der Ausführungsform nach Fig. 8 ist die Übergangszone 38· nicht wie in der vorhergehenden Ausführungsform gewölbt, sondern kegeistumpfförmig.

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- yr -

In der Fig. 9 ist der abgerundete untere Endteil des Tragringes 40 mit dem übrigen Tragring 40 nicht in einem Stück ausgebildet, sondern wird der abgerundete untere Endteil des Tragringes 40 von einem eigenen, toroidförmigen Element 41 gebildet, das im Querschnitt vorzugsweise kreisförmig ist und aus einem nachgiebigen Material besteht, das härter ist als das Material des Wulstes. Daher trachtet beim Zusammenbau das Wulstmaterial, sich um die obere Fläche des toroidförmigen Elements 41 herum zu verformen, wie dies dargestellt ist. Zum Unterschied von den vorher beschriebenen Ausführungsformen, in denen sich der abgerundete untere Endteil von der an ihn anschließenden, ersten Flanke abwärts erstreckt, reicht in der vorliegenden Ausführungsform das toroidförmige Element über die Oberfläche der langen Flanke 42 hinaus aufwärts, so daß es dank seiner konvexen oberen Fläche die Festigkeit der Halterung des Wulstes verbessert. Dagegen ist in bekannten Einrichtungen die Oberfläche des geneigten Teils allgemein konkav, wodurch die Festigkeit der sonst durch den Tragring gewährleisteten Halterung vermindert wird. Schließlich ist, wie aus der Zeichnung hervorgeht, das toroidförmige Element 41 am freien äußeren Rand der ersten Flanke 42 vorzugsweise etwas abgesetzt, so daß bei einem gegebenen Radius des abgerundeten unteren Endteils eine übermäßige Verformung des Wulstes verhindert wird.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens kann der Druckspeicher gegenüber den vorstehend beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispielen vom Fachmann verschiedentlich abgeändert werden. Daher ist die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele nicht eingeschränkt.

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Claims

Patentansprüche: Druckspeicher mit einem aus starrem Material bestehenden Gehäuse, das zwei an je einem Ende des Gehäuses vorgesehene, axial miteinander fluchtende Kanäle besitzt, einer in dem Gehäuse zwischen den Kanälen angeordneten, verformbaren Trennwand, die zwei auf je einer Seite der Trennwand angeordnete, volumenveränderbare Druckräume begrenzt und an ihrer Mündung mit einem Ringwulst versehen ist, und einem an der Innenwandung des Gehäuses befestigten Tragring, der aus flachem Material besteht und eine beträchtlich kleinere Wandstärke hat als das Gehäuse, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: A) Der Tragring umfaßt:

1. Einen im wesentlichen zylindrischen Teil, der an der Innenwandung des Gehäuses anliegt;

2. einen sanft gekrümmten, hakenförmigen Teil, der eine radial auswärts offene Nut zur Aufnahme des Wulstes der Trennwand begrenzt;

3· eine zwischen dem im wesentlichen zylindrischen Teil und dem hakenförmigen Teil vorgesehene Übergangszone, die mit der Innenwandung des Gehäuses einen keilförmigen Raum begrenzt, in dem zur hermetischen Abdichtung zwischen dem Tragring und dem Gehäuse der Wulst in zusammengedrücktem Zustand eingespannt ist;

4. einen an dem der Übergangszone entgegengesetzten Ende des hakenförmigen Teils vorgesehenen Endteil, dessen Abstand von der Innenwandung des Gehäuses im wesentlichen ebensogroß ist wie die Dicke der unver— formten Trennwand, so daß dieser Endteil den zwischen ihm und der Innenwandung des Gehäuses befindlichen Teil der Trennwand im wesentlichen nicht zusammendrückt;

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ORIGINAL INSPECTED

B) die radiale Tiefe der genannten Nut teilweise mindestens das ZweieinhaTbfache des Abstandes zwischen dem genannten Endteil und der Innenwandung des Gehäuses beträgt und der Wulst eine dem genannten Endteil zugekehrte Vertiefung und eine der Innenwandung des Gehäuses zugekehrte Verdickung besitzt, deren radiale Abmessung im unverformten Zustand größer ist als die radiale Tiefe der genannten Nut, so daß die Verdickung die Vertiefung kompensiert und ein Einklemmen der Trennwand bei ihrem Einbau in das Gehäuse verhindert wird.

2. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Endteil des Tragringes gerundet ist.

3. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Endteil des Tragringes eingerollt ist.

4. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Endteil von einem toroidförmigen Element gebildet wird, das sich von dem hakenförmigen Teil abhebt und an dessen radial äußerem Rand angeformt ist.

5. Druckspeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das toroidförmige Element aus einem nachgiebigen Material besteht, das härter ist als das der Trennwand, und das toroidförmige Element exzentrisch zu dem freien Ende des hakenförmigen Teils angeordnet ist.

6. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut allgemein radial angeordnete Planken besitzt, die etwas gegeneinander geneigt sind.

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7. Druckspeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste der genannten Flanken an den genannten Endteil anschließt und im wesentlichen rechtwinklig ist zu der Linie, auf der sich die Mittellinie des Mantelteils der Trennwand in der Mittelstellung zwischen ihrem Ruhezustand und ihrem gedehnten Zustand befindet, in dem die Trennwand an der Innenwandung des Gehäuses anliegt.

8. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Planke flach kegelstumpfförmig ist.

9· Druckspeicher nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (d..) zwischen dem genannten Endteil und der Inneuwandung des Gehäuses kleiner ist als die Länge (d-,) der eine Halteschulter für den Wulst bildenden ersten Flanke, höchstens ebensogroß wie die von der ersten Flanke einwärts gemessene Länge (eL) des hakenförmigen Teils und größer als die Länge (dp) des genannten Endteils zwischen seiner radial am weitesten auswärtsgelegenen Fläche und seinem Ansatz an die erste Flanke.

10. Druckspeicher nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite der genannten Flanken an den genannten, im wesentlichen zylindrischen Teil des Tragringes anschließt und gegenüber einer zu der Achse des Gehäuses rechtwinkligen Ebene unter einem Winkel angeordnet ist, der größer ist als der Winkel zwischen der ersten Flanke der Nut und der genannten Ebene.

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11. Druckspeicher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Flanke flach kegeistumpfförmig ist.

12. Druckspeicher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der zweiten Flanke und der zu der Achse des Gehäuses senkrechten Ebene mindestens doppelt so groß ist wie der Winkel zwischen der ersten Flanke und der genannten Ebene.

13. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer mit dem genannten Endteil des Tragringes fluchtenden Linie gemessene Breite der Nut mindestens ebensogroß ist wie die Differenz zwischen der radialen Tiefe der Nut und dem Abstand zwischen dem genannten Endteil und der Innenwandung des Gehäuses.

14· Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring an dem der Übergangszone entgegengesetzten Ende des zylindrischen Teils materialschlüssig an dem Gehäuse befestigt ist.

15. Druckspeicher nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil an seinem genannten Ende einen abgewinkelten Rand zur Aufnahme der materialschlüssigen Verbindung besitzt.

16. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zwei Gehäuseteile besitzt, die je eins der geschlossenen Enden des Gehäuses bilden und je einen zylindrischen Teil besitzen, der in einer Ringlippe endet, und daß der Tragring gegenüber den Ringlippen der Gehäuseteile axial versetzt ist.

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17· Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangszone gerundet ist.

18. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangszone im wesentlichen kegelstumpfförmig ist.

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