DE3125497A1

DE3125497A1 - Druckspeicher

Info

Publication number: DE3125497A1
Application number: DE3125497A
Authority: DE
Inventors: Abduz Los Angeles Calif. Zahid
Original assignee: Greer Hydraulics Inc
Current assignee: Greer Hydraulics Inc
Priority date: 1980-08-13
Filing date: 1981-06-29
Publication date: 1982-05-19
Also published as: FR2488661A1; JPS5737101A; FR2488661B1; SE8103037L; IT1137821B; IT8123409A0; GB2083555A; CA1145647A; US4344458A; GB2083555B

Description

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GREER HYDRAULICS, INCORPORATED Druckspeicher

Die Erfindung "betrifft einen Druckspeicher, insbesondere einen für die Verwendung in einem hydraulischen System bestimmten Druckspeicher zum Dämpfen von Druckstößen oder zum Speichern von Energie.

Es ist bekannt, in einem hydraulischen System für verschiedene Zwecke, beispielsweise zum Dämpfen von Druckstößen und zum Speichern von Energie, einen Druckspeicher zu verwenden, dessen Druckgefäß einen Öl- oder Flüssigkeitsanschluß besitzt, der mit einer Druckflüssigkeitsleitung verbunden werden kann. In dem Druckgefäß ist eine Blase angeordnet, deren Inneres zum Einleiten von Druckgas zugänglich ist. Wenn der Öldruck höher ist als der Gasdruck in der Blase, kann Öl durch die Ölöffnung ins Innere des Gefäßes eintreten und das-Gas in der Blase weiter zusammendrücken. Bei einem Druckabfall in der Druckflüssigkeitsleitung dehnt sich die Blase aus und wird in dem Gas gespeicherte Energie in das hydraulische System zurückgegeben.

Im Handel sind zahlreiche Einrichtungen zum Befestigen

der Blase in dem Druckgefäß erhältlich. In manchen Fällen wird die Mündung der Blase fest mit einem Sing verbunden, der mit der Innenwandung des Druckgefäßes verschweißt wird.

In anderen Ausführungsformen wird der fest mit der Blase verbundene Bätering mit einer Hälfte des Druckgefäßes verbunden und dient eine zweite Schweißnaht zum Fertige bellen des Gefäßes und zum Festlegen des Halterings.

In anderen bekannten Druckspeichern ist die offene Mündung oder die Gaseinfüllöffnung der Blase an ihrer offenen Mündung oder Gaseinfüllöffnung an einem Tragrohr befestigt, das in einer am einen Ende des Druckgefäßes ausgebildeten Bohrung montiert ist. In Druckspeichern dieser Art kann man eine zuverlässige Abdichtung gegen ein Aussickern von Öl und Gas nur durch komplizierte Anordnungen von O-Ringen, Klemmelementen und dergleichen gewährleisten.

In den bekannten Druckspeichern mit einem Tragrohr zum Pestlegen der Blase besteht eine weitere Schwierigkeit darin, dass die Blase sich unter den Betriebsbedingungen von dem Tragrohr zu lösen trachtet, was zum Ausfall des Druckspeichers führt.

Beispiele von bekannten Druckspeichern mit von einem Tragrohr gehaltener Blase sind in der US-PS 32 30 975 vom 25. Januar 1966, der US-PS 32 32 318 vom 1. Februar 1966 und der US-PS 39 20 CW-? vom 18. November 1975 angegeben.

Die Aufgabe deip Erfindung besteht somit in der Schaffung eines Hydrospeichers mit einer Blase und einer neuartigen Blasenhalterung, die mit geringem Aufwand herstellbar ist und im Bereich des Gaseinfüllens des Hydrospeicher einen dauerhaften gas- und oldichten Abschluß gewährleistet.

Die Erfindung schafft nun einen verbesserten Hydrospeicher, in dem die B^pe fest mit einem Tragrohr verbunden ist, das sich durch eine Bohrung im Gaseinfüllende eines Druckgefäßes auswärts erstrackt. Dabei sind die Blase und das Tragrohr so ausgebildet und angeordnet, dass die Blase zuverlässig festgelegt und ein öl- und gasdichter Abschluß erzielt wird, ohne dass komplizierte Dichteinrichtungen, wie Q-Ringe oder andere Dichtungen, Klemmelemente oder dergleichen erforderlich sind.

Insbesondere ist die Biese an ihrer Mündung fest mit dem unteren Ende des Tragrohrs verbunden, das an dem Druckgefäß befestigt ist und das in der Nähe seines inneren Endes mit einem AnscM^gflausch versehen ist, der sich an die Innenwandung des die Bohrung umgebenden Teils des Druckgefäßes anlegt. Das Trugrohr ist ferner mit einem Druckflansch versehen, der im Durchmesser größer ist als der Anschlagflansch und einen aufwärtsgerichteten Ringrand besitzt.

Die Blase ist an ihrer Ilündung fest mit dem Tragrohr in einer zwischen den ganannten Flanschen vorgesehenen Ringnut verbunden und b3sitzt einen im entspannten Zustand aufwärts vorstehenden Ringwulst, der im Radialabstand zwischen dem Rand des Druckflansches und dem Außenumfang des Anschlagflansches angeordnet ist und

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durch Festziehen einer Kiemmutter einwärtsgedrückt wird und dann derart an dem Druckgefäß angreift, dass starke Druckkräfte wirksam werden, die an der Innenwandung des die Bohrung umgebenden Teils des • Druckgefäßes einen Gas- und öldichten Abschluß gewährleisten.

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

Figur 1 im Vertikalschnitt einen Druckspeicher gemäß der Erfindung vor dem Festziehen der Blasenhalterung und

Figur 2 in größerem Maßstab im Schnitt die Anordnung der Teile nach dem Festlegen der Blase.

Das Druckgefäß des Druckspeichers 10 besitzt einen Oberteil 11, der an seinem unteren Sand 12 offen ist, sowie einen Unterteil 13, der an seinem unteren Ende mit einem Stutzen 14· zum Anschluß des Druckgefäßes an die Leitung eines hydraulischen Systems versehen ist.

Am oberen Ende des Stutzens 14· ist eine ölöffnung 15 ausgebildet, in der ein an sich bekannter Pufferring 16 angeordnet ist, der aus elastomerem Material oder dergleichen bestehen kann und eine direkte Berührung der nachstehend beschriebenen Blase mit die ölöffnung 15 umgebenden Metallteilen des Druckgefäßes verhindert.

Die Gehäuseteile 11 und 15 können miteinander durch eine Schweißnaht 17 verbunden sein. Aus der nachstehenden

Beschreibung geht hervor, dass diese Schweißnaht 1? nach dem Montieren der Blase hergestellt wi:?d.

Die in der Figur 1 im entspannten Zustund gezeigte Blase 18 "besteht aus elastomerem Material, wie Neopren, und kann mit einem starren Knopf 19 versehen sein, der im Bereich des unteren Endes 20 der Blase in diese eingeformt ist. Der Knopf 19 soll derart mit dem Puffering 16 zusammenwirken, dass ein Herauspressen der Blase durch die Ölöffnung verhindert wird. Mit 21 ist die Mündung der Blase 18 "bezeichnet.

Die Blase 18 ist mit einem Tragrohr 22 verbunden. Dieses "besitzt einen allgemein zylindrischen Rohrkörper 25 mit einem Außengewinde 24. Auf der Außenfläche des Tragrohrs 22 ist im Abstand von dessen innerem Ende 26 ein radialer Anschlagflansch 25 ausgebildet. Am inneren Ende des Tragrohrs ist ein Druckflansch 27 ausgebildet. Die im Abstand voneinander angeordneten Flansche 25 und 27 begrenzen eine auswärts offene Ringnut 28. Der Druckflansch''- 27 ist an seinem Außenumfang mit einem aufwärts vorstehenden Ringrand 29 ausgebildet.

Die Blase 18 ist mit dem Tragrohr 22 durch Verkleben oder Anformen fest verbunden und besitzt eine einwärtsgerichtete Ringlippe 50» die sich in die.Nut 28 zwischen den im Vertikalabstand voneinander angeordneten Planschen 25 und 27 befindet.

Die Blase ist ferner einstückig mit einem Ringwulst 51 ausgebildet, der gemäß Figur 1 bei entspannter Blase bis über das Niveau des Anschlagflansches 25 aufwärtsragt.

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Der Radialabstand zwischen dem Wulst 31 und der Achse des Tragrohrs 22 ist so gewählt, dass sich der Wulst 31 auswärts von dem Anschlagflansch 25 und einwärts von dem Rand 29 des Druckflansches 27 befindet.

Die aus der Blase und dem mit ihr fest verbundenen Tragrohrs bestehende Anordnung wird vor dem Zusammenschweißen der Druckgefäßteile montiert, indem die Anordnung durch die Bohrung 32 im oberen Endteil 33 des Druckgefäßes aufwärtsgefuhrt und d-mn eine Kiemmutter 3^- auf das Gewinde 24 aufgeschraubt wird.

In der Figur 1 sind die Teile bei nur leicht angezogener Kiemmutter 34· gezeigt. Zum endgültigen Pestlegen der Anordnung wird die Kiemmutter 34- festgezogen, so dass gemäß der Figur 2 der Anschlagflansch 25 gegen die Innenwandung des die Bohrung 32 umgebenden Teils des Druckgefäßes gedrückt wird und die Unterseite der Mutter 34- an der Außenfläche des oberen Endteils 33 des Druckgefäßes angreift.

Durch dieses Pestziehen wird der aufwärtsragende WuM 31 der Blase abwärts in den Raum zwischen den Planschen 25 und 27 gedruckt. Durch das Einwärtsdrücken des Wulstes wird die Dichte des einwärts von dem aufwärtsgerichteten Ringrand. 29 angeordneten elastomeren Materials beträchtlich erhöht, so dass radial und axial einwärtsgerichtete Kräfte erzeugt werden, die weitere Teile der Blase in den Raum zwischen den Planschen drücken und darin festlegen. Der Wulst 31 übt ferner eine aufwärtsgerichtete Druckkraft auf eine Rinflache aus, welche die Bohrung 32 im oberen Endteil 33 des Druckgefäßes umgibt.

Man erkennt somit, dass der zusammengedrückte Wuleb 31 zwischen der Blase und dem Druckgefäß einen öldichten Abschluß ergibt, der ein Heraussickern von öl am Umfang

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der Blase und durch die Bohrung verhindert. Dank der einwärtsgerichteten Kräfte, die auf das Fließen des elastomeren Materials in die Ringnut 28 zwischen den Planschen 25 und 27 zurückzuführen sind, wird auch ein gasdichter Abschluß erzielt und die Blase an der Tragstange verschiebungssicher festgelegt.

Die Verwendung;der Flansche und des aufwärtsgerichteten Wulstes führt somit zu dem synergistischen Effekt, dass durch das Festziehen der Ziemmutter die Blase festgelegt und gleichzeitig ein zuverlässiger, dauerhafter Öl- und gasdichter Abschluß erzielt wird.

Das Tragrohr 22 kann in der üblichen Weise mit einem aufwärtsgerichteten Kanal 35 ausgebildet sein, in dem an seinem oberen Ende ein Gaseinfüllventil 36 montiert ist, durch das hindurch die Blase mit Druckgas gefüllt werden kann.

Die Erfindung schafft somit einen einfach ausgebildeten Druckspeicher, dessen fest mit einem Gaseinfüllrohr verbundene Blase ohne Verwendung von O-Ringen, Klemmelementen oder anderen zusätzlichen Dichtelementen ohne weiteres montiert werden kann. Durch das Festziehen der Kiemmutter wird nicht nur der gas- und öldichte Abschluß verbessert, sondern außerdem die Blase gegen eine Radialverschiebung auf dem Tragrohr festgelegt.

Der Fachmann kann an dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Rahmen des Erfindungsgedankens verschiedene Änderungen vornehmen, so dass die Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist.

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Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜOHE

1· Druckspeicher mit einem Druckgefäß, uas am oberen Ende einen Gasanschluß und am unteren Ende einen ölanschluß besitzt und mit einer in dem Gasanschluß montierten Blasenanordnung, die ein Tragrohr und eine elastomere Blase besitzt, dadurch gekennzeichnet,

dass das Tragrohr einen zylindrischen Rohrkörper besitzt, der mit einem Außengewinde versehen ist und sich durch den Gasanschluß auswärts erstreckt, sowie einen in dem Druckgefäß angeordneten und die Blase tragenden Blasenhalteteil, der in geringem Abstand von dem inneren Ende des Tragrohrs einen Anschlagflansch und am inneren Ende des Tragrohrs einen Druckflansch besitzt, der im Durchmesser größer ist als der Anschlagflansch und mit einem aufwärtsgeriehteten Ringrand versehen ist, wobei die Plansche eine zwischen ihnen angeordnete Ringnut begrenzen,

dass die Blase eine Ringlippe besitzt, die sich in die Hut erstreckt und in dieser an dem Blasenhalteteil befestigt ist, dass die Blase einstückig mit einem Ringwulst ausgebildet ist, der bei entspannter Blase aufwärts über den Anschlagflansch vorsteht und der einen kleineren Durchmesser hat als der Anschlagflansch und einen größeren als der Ringrand, und

dass auf das Außengewinde des Rohrkörpers eine Kiemmutter geschraubt ist, die an der Außenfläche des den Gasanschluß umgebenden Teils des Druckgefäßes angreift und bewirkt, dass der Wulst ierart zusammengedrückt wird, dass er sich der den Anschlagflansch

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umgebenden Innenwandung des Druckgefäßes anpaßt, und dass weitere Teile der elastomeren Blase radial einwärts in die Nut gedrrckt werden.
2. Druckspeiche:¹ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rin^rand "bei eingespannter Blase im Abstand von dem oberon Endteil des Druckgefäßes angeordnet ist.

3· Druckspeiche:.? nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastomere Material in der Hut bei festgezogener Kiemmutter eine höhere Dichte hat als bei entspannter Blase.