DE2942917A1

DE2942917A1 - Druckspeicher fuer hydraulikanlagen

Info

Publication number: DE2942917A1
Application number: DE19792942917
Authority: DE
Inventors: Hermann 3560 Biedenkopf Schmidt
Original assignee: Bolenz & Schaefer Maschinenfabrik & Co KG GmbH; Bolenz & Schaefer Maschf; Bolenz & Schaefer Maschinenfabrik & Co Kg 3560 Biedenkopf GmbH
Current assignee: Bolenz & Schaefer Maschinenfabrik Zweigniederlassu
Priority date: 1979-10-24
Filing date: 1979-10-24
Publication date: 1981-05-07
Also published as: DE2942917C2

Description

Druckspeicher für Hydraulikanlagen
BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckspelcher für Hydraulikanlagen, bestehend aus einem Zylinder mit fliegendem Kolben, wobei die eine Seite des Zylinders an das hydraulische Leitungssystem angeschlossen ist, dessen Flüssigkeit den Zylinder teilweise füllt, während die andere Seite des Zylinders ein durch den Kolben von der Hydraulik-Flüssigkeit getrenntes Druckgaspolster enthält, dessen Volumen durch einen Zusatz-Druckgasbehälter vergrößert ist.
Solche Druckspeicher werden in Hydraulikanlagen eingesetzt um Druckschwankungen im Leitungssystem des Druckmittels auszugleichen. Je größer das Schwankungsvolumen ist, um so größer muß auch das Volumen des Druckgaspolsters sein.
Man kann natürlich dementsprechend einen größeren Druckspeicher einbauen. Solche Druckspeicher sind aber Bauteile, die insbesondere wegen der hohen Präzision, mit der vor allem die Zylinderinnenwand und der Kolben hergestellt werden müssen, sehr teuer sind.
Um diese Kosten möglichst niedrig zu halten, hat man für größere Hydraulikanlagen auch schon Druckspeicher geschaffen, bei denen das Volumen des Druckgaspolsters durch einen Zusatz-Druckgasbehälter, der an die gasseitige Stirnwand des Zylinders angeschlossen ist, vergrössert worden ist.
Bei einer bekannten Ausführungsform ist dieser Zusatz-Druckgasbehälter flaschenförmig ausgebildet und über einen Rohrbogen durch Flansche mit dem Zylinder verbunden, wobei der Zusatz-Druckgaszyl inder aus Gründen der Platzersparnis und der sicheren Fixierung der Verbindung zwischen ihm und dem Zylinder achsparallel am Zylinder befestigt ist. Die Endabschnitte des Rohrbogens sind als Drehkörper mit einem Doppelkonus ausgebildet und nach Aufschieben von zwei losen Flanschringen mit dem Rohrbogen verschweißt.
Diese Bauart ist mit erheblichen Nachteilen behaftet: Durch das nachträgliche Anschweißen der beiden Endabschnitte am Rohrbogen ist es außerordentlich schwierig, Spannungen, die sich auf die Achsparallelität der beiden Endabschnitte des Rohrbogens auswirken, zu verhindern.
Diese Schweißarbeiten dürfen daher aus Sicherheitsgründen nur von ganz besonders qualifizierten Schweißen mit entsprechendem Befähigungsnachweis ausgeführt werden.
Aber auch bei exakter Schweißung können noch nachträglich Spannungen entstehen, die es unmöglich machen, nach einer vorübergehenden Demontage der Flanschverbindung diese wieder völlig dicht zu montieren. Meistens muß dann ein neuer Rohrbogen eingebaut werden.
Außerdem ist es kaum zu vermeiden, daß auf der Innenseite der SchweiBnähte - also im Rohrbogen - Schlackenreste zurückbleiben, die sich später lösen, in den Zylinder gelangen und dort zu Beschädigungen der Dichtungsflächen führen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, an einem Druckspeicher mit Zusatz-Druckgasbehälter die Verbindung zwischen dem Druckspeicher und dem Zusatz-Druckgasbehälter so zu gestalten, daß die vorbeschriebenen Nachteile beseitigt sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst: a) die beiden Endabschnitte des Rohrbogens sind achsparallel zylindrisch abgedreht in einer Länge, die etwa das eineinhalbfache des Rohrdurchmessers im Rohrbogen entspricht; b) die den einen Rohrbogenabschnitt aufnehmende Stirnwand des Zylinders und die den anderen Endabschnitt des Rohrbogens aufnehmende, von einem Flanschring umgebene Offnung des Zusatz-Druckgasbehälters sind jeweils mit einer stufenförmig abgesetzten zylindrischen Ausdrehung versehen, deren grö0ter Durchmesser dem Außendurchmesser des jeweiligen Endabschnittes des Rohrbogens entspricht; c) an den beiden Endabschnitten des Rohrbogens ist jeweils eine Ringnut mit halbkreisförmigem Querschnitt vorgesehen, die weiter von dem betreffenden Rohrbogenende entfernt angeordnet ist, als dies in die Ausdrehung der Stirnwand des Zylinders bzw. in die Öffnung des Zusatz-Druckgasbehälters eingeführt ist; d) der den einen Endabschnitt des Rohrbogens in der Stirnwand des Zylinders haltende, mittels Schrauben befestigte Flanschring und der den anderen Endabschnitt des Rohrbogens in der Öffnung des Zusatz-Druckgasbehälters haltende, mittels Schrauben befestigte Flanschring sind formgleich und haben in der Innenfläche ihrer zentralen Bohrung je eine stufenförmige Ausdrehung, deren Tiefe dem Radius der Ringnuten am Rohrbogen entspricht und die mit dem gleichen Radius von der Zone mit größerem Durchmesser in die Zone mit kleinerem Durchmesser übergeht, wobei diese übergangsstufe jeweils der entspre- chenden Ringnut gegenüberliegt; d) in die Ringnuten am Rohrbogen ist je ein mindestens einmal durchschnittener Stahl ring eingelegt, der ein Widerlager für den Flanschring bildet; f) an jedem Endabschnitt des Rohrbogens ist innerhalb der in der Zylinderwand bzw. der Öffnung des Zusatz-Druckgasbehälters befindlichen Zone je eine weitere Ringnut vorgesehen, in der ein elastischer Dichtungsring angeordnet ist.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die als Widerlager für di Flansche dienenden Stahl ringe jewells in mehrere - vorzugsweise in zwei - Ringsektoren geteilt sind.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht des Druckspeichers mit angesetztem Zusatz-Druckgasbehälter; Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes X gem. Fig. 1 mit teilweiser Schnittdarstellung und Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes Y nem. Fiq. 1 mit teilweiser Schnittdarstellung.
Der Druckspeicher besteht aus dem Zylinder 1 und dem über einen Rohrbogen 2 angeschlossenen Zusatz-Druckgasbehälter 3. Die beiden Endabschnitte 21 und 22 des Rohrbogens 2 sind achsparallel zylindrisch abgedreht in einer Länge, die etwa das eineinhalbfache des Rohrdurchmessers im Rohrbogen 2 entspricht. Sie sind durch Flanschringe 4 bzw. 5 mittels Schrauben 41 bzw. 51 in der Stirnwand 11 des Zylinders 1 bzw. auf einem Flanschring 31, der die Öffnung 32 des Zusatz-Druckgasbehälters 3 umgibt, befestigt. An den beiden Endabschnitten 21 und 22 des Rohrbogens 2 ist jeweils eine Ringnut 23, 24 mit halbkreisförmigem Querschnitt eingedreht. Die Entfernung dieser Ringnuten von dem jeweils betreffenden Rohrbogenende ist größer, als dieses Ende in die Ausdrehung der Stirnwand 11 des Zylinders 1 bzw. in die Öffnung 32 des Zusatz-Druckgasbehälters 3 hineingesteckt ist.
Die beiden Flanschringe 4 und 5 sind formgleich und haben an der Innenfläche ihrer zentralen Bohrung je eine stufenförmige Ausdrehung 42, 52, deren Tiefe dem Radius der Ringnuten 23, 24 am Rohrbogen 2 entspricht und die mit dem gleichen Radius von der Zone mit größerem Durchmesser in die Zone mit kleinerem Durchmesser übergeht. Dabei liegt jeweils die abgerundete Übergangszone der entsprechenden Ringnut 23 bzw. 24 in dem Endabschnitt 21 bzw. 22 des Rohrbogens 2 gegenüber.
In die Ringnuten 23 und 24 am Rohrbogen 2 ist je ein in jeweils zwei Segmente unterteilter Stahl ring 6, 7 eingelegt, der ein Widerlager für den Flanschring 4 bzw. 5 bildet.
Auf dem innerhalb der Stirnwand 11 des Zylinders 1 steckenden Teil des Endabschnittes 21 und auf dem in der Öffnung 32 des Zusatz-Druckbehälters 3 steckenden Teil des Endabschnittes 22 vom Rohrbogen 2 ist je eine weitere Ringnut 8, 9 vorgesehen, in der ein elastischer Dichtungsring 81 bzw. 91 angeordnet ist. Diese beiden Dichtungsringe 81 und 91 übernehmen die eigentliche Aufgabe der Abdichtung des Rohrbogens 2 gegenüber dem Zylinder 1 und dem Zusatz-Druckgasbehälter 3.
Zur weiteren Abdichtung insbesondere gegen das Eindringen von Nässe in das Schraubgewinde, mit dem die Stirnwand 11 in dem Zylinder 1 befestigt ist, ist ein die Gewinde- zone übergreifender Abdeckring 12 auf der Außenseite der Stirnwand 11 des Zylinders 1 vorgesehen, auf dessen Innenseite eine Ringnut 13 mit einem Dichtungsring 14 angeordnet ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE Druckspeicher für Hydraulikanlagen bestehend aus einem Zylinder mit liegendem Kolben, wobei die eine Seite des Zylinders an das hydraulische Leitungssystem angeschlossen ist, dessen Flüssigkeit den Zylinder teilweise füllt, während die andere Seite des Zylinders ein durch den Kolben von der Hydraulik-Flüssigkeit getrenntes Druckgaspolster enthält, dessen Volumen durch einen flaschenförmigen, achsparallel am Zyrinder anliegenden Zusatz-Druckgasbehälter vergrößert ist, der mit Flanschen über einen Rohrbogen mit dem Zylinder an dessen gasseitiger Stirnwand verbunden ist, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: a) Die beiden Endabschnitte (21 und 22) des Rohrbogens (2) sind achsparallel zylindrisch abgedreht in einer Länge, die etwa das einelnhalbfache des Rohrdurchmessers im Rohrbogen entspricht; b) die den einen Rohrbogenendabschnitt (21) aufnehmende Stirnwand (11) des Zylinders (1) und die den anderen Endabschnitt (22) des Rchrbogens (2) aufnehmende, von einem Flanschring (31) umgebene Öffnung (32) des Zusatz-nruckgasbehälters (3) sind jeweils mit einer stufenförmig abgesetzten zylindrischen Ausdrehung versehen, deren größter Durchmesser dem Außendurchmesser des jeweiligen Endabschnittes (21 bzw. 22) des Rohrbogens (2) entspricht; c) an den beiden Endabschnitten (21 und 22) des Rohrbogens (2) sind jeweils eine Ringnut (23 und 24) mit halbkreisförmigem Querschnitt vorgesehen, die weiter von dem betreffenden Rohrbogenende entfernt angeordnet ist, als dieses in die Ausdrehung der Stirnwand (11) des Zylinders (1) bzw. in die Öffnung (32) des Zusatz-Druckgasbehälters (3) eingeführt ist; d) der den einen Endabschnitt (21) des Rohrbogens (2) in der Stirnwand (11) des Zylinders (1) haltende, mittels Schrauben (41) befestigte Flanschring (4) und der den anderen Endabschnitt (22) des Rohrbogens (2) in der Öffnung (32) des Zusatz-Druckgasbehälters (31) haltende, mittels Schrauben (51) befestigte Flanschring (5) sind formgleich und haben in der Innenfläche ihrer zentralen Bohrung je eine stufenförmige Ausdrehung (42, 52),deren Tiefe dem Radius der Ringnuten (23, 24) am Rohrbogen (2) entspricht und die mit dem gleichen Radius von der Zone mit größerem Durchmesser in die Zone mit kleinerem Durchmesser übergeht, wobei diese Übergangsstufe jeweils der entsprechenden Ringnut (23 bzw. 24) gegenüberliegt; e) in die Rlngnuten (23 und 24) am Rohrbogen (2) ist je ein mindestens einmal durchschnittener Stahl ring (6, 7) eingelegt, der ein Widerlager für den Flanschring (4 bzw. ) bildet; f) an jedem Endaoschnitt (21 und 22) des Rohrbogens (2) ist innerhalb der in der Stirnwand (1) des Zylinders (1) bzw. der Öffnung (32) des Zusatz-Druckgasbehälters (3) befindlichen Zone je eine weitere Ringnut (8, 9) vorgesehen, in der ein elastischer Dichtungsring (81 bzw. 91) angeordnet ist.
2. Druckspeicher nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die als Widerlager für die Flansche (4 und 5) dienenden Stahl ringe (6 und 7) jeweils in mehrere - vorzugsweise in zwei - Ringsektoren geteilt sind.