DE2950573A1 - Hydraulischer druckspeicher - Google Patents

Hydraulischer druckspeicher

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DE2950573A1 DE19792950573 DE2950573A DE2950573A1 DE 2950573 A1 DE2950573 A1 DE 2950573A1 DE 19792950573 DE19792950573 DE 19792950573 DE 2950573 A DE2950573 A DE 2950573A DE 2950573 A1 DE2950573 A1 DE 2950573A1
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Ing.(grad.) Andreas 6102 Pfungstadt Pohl
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Carl Schenck AG
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Description

- :- - 5.1.05 D
Hydraulischer Druckspeicher
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Druckspeicher, insbesondere für kurzzeitig große Durchflüsse, mit einem federbelasteten Rückschlagventil.
Hydraulische Druckspeicher dienen zur Aufnahme und/oder Abgabe von Druckmittel in hydraulischen Systemen. Sie werden insbesondere verwendet, um Volumenanderungen im System auszugleichen oder um kurzzeitig überschüssige Druckmittelmengen aufzunehmen oder größere Mengen schnell abzugeben, beispielsweise im Zusammenwirken mit hydraulischen Belastungszylindern. Bei den Speichern handelt es sich im allgemeinen um sogenannte Blasenspeicher, bei denen sich im Speicher eine mit einem Gas gefüllte und vorgespannte Blase aus Gummi oder Kunststoff befindet, die den Speicherdruck erzeugt. Der Austritt der Speicherblase aus dem Speicher wird bei entleertem Speicher meist durch ein fest eingebautes, federbelastetes Rückschlagventil am Speicherausgang verhindert. Durch die Feder wird das Ventil bei Speicherbetrieb in Qffnungsstellung gehalten.
Es ist bekannt, am Rückschlagventil eines Blasenspeichers eine Schließvorrichtung vorzusehen (DT-OS 24 05 105). Damit kann der Speicher nach dem Füllvorgang von außen geschlossen werden. Für die Steuerung des Druckmittelstromes vom Speicher zum Verbraucher ist diese Einrichtung nicht geeignet.
Bei Druckspeichern, die schnell zugeschaltet werden müssen und die kurzzeitig eine große Druckmittelmenge liefern sollen, wurden bisher Servoventile verwendet, um den Druckmittelstrom vom Speicher zum Verbraucher zu steuern oder zu regeln. Für große Durchflüsse werden hierbei jedoch große und teuere Ventileinheiten benötigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige Lösung für die Steuerung bzw. Regelung des Druck-
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- 4 - 5.105 D
•braucner
mitte1strames von einem Druckmitteispeicher zum Verbraucl zu schaffen. Die Einrichtung soll es ermöglichen, einen Druckmittelspeicher schnell zu öffnen und große Durchflüsse schnell und feinfühlig zu steuern oder zu regeln. Sie soll einfach und kompakt aufgebaut sein und kurze Leitungswege aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäQ durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Die Ansprüche enthalten auch Ausgestaltungen der Erfindung. Die Vorteile der Erfindung ergeben sich im wesentlichen aus der Aufgabenstellung.
In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung weitgehend schematisch dargestellt. Ein Blasenspeicher 1 weist ein Gehäuse 2 und eine gasgefüllte Speicherblase 3 auf. Der
Druck P„ in der Speichrblase und der Druck P», des im Gas H Ol
Spefcher befindlichen Druckmittels sind im wesentlichen gleich,
Am Speicherausgang ist in einem Ventilblock 5 ein Rückschlagventil 10 vorgesehen, das einen Ventilteller 11, einen Ventilschaft 12 und einen daran angeordneten Betätigungskolben 13 aufweist. Der Betätigungkolben 13 ist längsbeweglich in einer Zylinderbohrung mit den Zylinderkammern 14, 15 im Ventilblock 5 angeordnet. Die Zylinderkammern sind über Druckmittelkanäle 16, 17 mit einem Servoventil 18 bekannter Bauart verbunden. Das Servoventil kann verhältnismäßig klein sein, da für die Betätigung des Kolbens 13 bzw. des Ventils 10 nur geringe Kräfte erforderlich sind.
In der Zylinderkammer 15 ist eine Feder 19 eingebaut, die auf den Betätigungskolben 13 wirkt und damit auf das Rückschlagventil 10 eine Kraft in Öffnungsrichtung ausübt, die gegen die aus dem Öldruck im Speicher resultierende Kraft auf den Ventilteller 11 gerichtet ist. Die Federkraft kann so auf den Speicherdruck abgestimmt werden, daB am Betätigungskolben 13 nur geringe Verschiebekräfte zum Öffnen des Ventils 10 erforderlich sind. Dadurch kann der Speicher
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z.B. für Katapult- oder Schnellzerreißversuche beso schnell in volle Öffnungsstellung gebracht werden.
Am oberen Ende der Zylinderkammer 14 kann eine Hubbegrenzung für den Betätigungskolben 13 angeordnet werden, z.B. in Form von einlegbaren Scheiben oder verstellbaren Anschlägen 20. Damit kann der freie Hub des Ventils 10 begrenzt werden.
Der Ventilblock 5 enthält außer einem Sitz 21 für das Rückschlagventil 10 die Druckmittelkanäle 22, 23 für den Druckmittelstrom 0 vom Speicher 1 zum Verbraucher. Weiterhin weist der Ventilblock eine Druckmittelzuführungsleitung 24 auf, über die der Druckspeicher bei geschlossenem Rückschlagventil 10 durch Anschluß an eine Druckmittelversorgungsanlage, z.B. eine Pumpe 25 mit einem Ölbehälter 26, gefüllt werden kann. Bei einfachen Anlagen kann die Pumpe 25 auch als Handpumpe ausgeführt sein.
Innerhalb des Ventilblocks 5 ist am Betätigungskolben 13 eine Stellungsgebereinrichtung 30 angebaut, die einen Istwert für die Stellung des Betätigungskolbens 13 und damit des Rückschlagventils 10 liefert. In einer Steuereinrichtung 31 kann der Istwert mit vorgegebenen Sollwerten verglichen und danach das Servoventil 18 angesteuert werden. Das Servoventil steuert seinerseits über die Druckmittelkanäle 16, die Druckmittelzuführung von einer geeigneten Druckmittelquelle zu den Zylinderkammern 14, 15 bzw. die Druckmittelabführung und damit die Stellung des Betätigungskolbens 13 bzw. des Ventils 10. Die Druckmittelquelle ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Das Servoventil 1Θ ist im dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar am Ventilblock 5 angebaut. Der Ventilblock ist an der Trennstelle 27 in geeigneter Weise druckmitteldicht mit dem Speicher 1 verbunden, z.B. mittels einer Flanschverbindung.
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-B-
ÖRIGJNAL INSPECTED
- 6 - 5.105 D
imer 1 5
Zur Öffnung des Druckspeichers wird der Zylinderkammer über das Servoventil 18 und den Druckmittel kanal 17 Druckmittel zugeführt. Gleichzeitig wird das in der Zylinderkammer 14 befindliche Druckmittel über den Kanal 16 abgeführt. Dadurch bewegt sich der Betätigungskolben 13 mit dem Ventilschaft 12 nach oben, der Ventilteller 11 wird vom Ventilsitz 21 abgehoben und damit das Rückschlagventil 10 bzw. der Speicher 1 geöffnet. Das im Speicher befindliche Druckmittel kann jetzt über die Druckmittelkanäle 22, 23 auf kürzestem Weg zum Verbraucher gelangen. Wenn der Speicher entleert ist, wird das Ventil 10 durch die Speicherblase 3 selbsttätig wieder geschlossen.
Der SpeicherdurchfIuB zum Verbraucher kann durch das Servoventil 18 auch gesteuert oder z.B. nach einer vorgegebenen Funktion geregelt werden, indem die Öffnungsstellung des Rückschlagventils 10 entsprechend gesteuert oder geregelt wird. Durch die Verwendung eines Servoventils, das nur auf den Betätigungskolben 13 wirkt, ist eine schnelle und feinfühlige Steuerung bzw. Regelung des Druckmittelstromes möglich .
Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Betätigungseinrichtung für das Rückschlagventil 10 mit Betätigungskolben und Servoventil kann auch durch eine Anordnung mit einem Betätigungsmagneten, z.B. einem geeignet ausgebildeten und angeordneten Proportionalmagneten ersetzt werden. Weiterhin kann, z.B. bei einfachen Anlagen, das Servoventil durch ein einfaches Schaltventil ersetzt werden. In diesem Fall kann das Druckmittel auch durch eine Handpumpe zugeführt werden. Die Handpumpe kann auch für die Füllung des Druckspeichers verwendet werden (entsprechend Pumpe 25). Bei einer solchen Anordnung kann der Druckspeicher ohne zusätzliche hydraulische oder elektrische Elemente betrieben werden.
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ORIGINAL INSPECTED

Claims (1)

  1. 5. 105 D
    CARL SCHENCK AG
    13. Dezember 1979
    Hydraulischer Druckspeicher
    Patentansprüche:
    (T.h
    1J Hydraulischer Druckspeicher, insbesondere für kurzzeitig große Durchflüsse, mit einem federbelasteten Rückschlagventil, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (10) eine steuerbare und/oder regelbare Betätigungsvorrichtung aufweist.
    2. Hydraulischer Druckspeicher nach Ansprichi, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung einen in
    einem Zylinder (14, 15) geführten, hydraulisch beaufschlagbaren Betätigungskolben (13) aufweist, der mit dem Rückschlagventil (10) verbunden ist.
    3. Hydraulischer Druckspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Betatigungskolbens
    (13) durch ein Servoventil (18) steuerbar oder regelbar
    ist.
    4. Hydraulischer Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung einen Betätigungsmagneten aufweist.
    5. Hydraulischer Druckspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsfeder (19) für das Rückschlagventil (10) am Betätigungskolben (13) angreift.
    6. Hydraulischer Druckspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (14, 15) verstellbare Anschlage (20) für den Beiätigungskolben (13) aufweist.
    7. Hydraulischer Druckspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der Belastungsfeder (19)
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    ORIGINAL INSPECTED
    - ? - 5.105 ρ
    und die durch den Speicherdruck am Rückschlagventil (10) erzeugte Kraft so aufeinander abgestimmt sind, daß nur geringe Verstel1kräfte für die Betätigung des Rückschlagventils (10) erforderlich sind.
    Hydraulischer Druckspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB der Betätigungskolben (13) durch ein Schaltventil und/οder eine Handpumpe beaufschlagbar ist.
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