DE3207626A1

DE3207626A1 - Upright hydropneumatic accumulator

Info

Publication number: DE3207626A1
Application number: DE19823207626
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Siempelkamp Giesserei KG; G Siempelkamp GmbH and Co KG
Current assignee: Siempelkamp Giesserei KG; G Siempelkamp GmbH and Co KG
Priority date: 1982-03-03
Filing date: 1982-03-03
Publication date: 1983-09-15

Abstract

Upright hydropneumatic accumulator for hydraulic presses, with a lower oil space, an upper gas space and a separating device between oil space and gas space. The oil space is included in a hydraulic circuit of the press. A gas volume in the gas space works with predetermined pressure against an oil volume of variable size in the oil space. The separating device consists of a plurality of floating balls which float on the surface of the oil volume and follow the volume changes caused by the working of the press. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen stehenden,The invention relates generically to a standing,

hydropneumatischen Druckspeicher, insbes. auf einen Niederdruckspeicher, für hydraulische Pressen, - mit unterem Ölraum, oberem Gasraum und Trenneinrichtung zwischen ölraum und Gasraum, wobei der ölraum in einen Hydraulikkreis der Presse einbezogen ist und ein Gasvolumen im Gasraum mit vorgegebenem Druck gegen ein ölvolumen unterschiedlicher Größe im ölraum arbeitet, wobei ferner die Trenneinrichtung den durch das Arbeiten der Presse bedingten Volumenänderungen folgt. - Zweck der Trenneinrichtung ist es zu verhindern, daß Gas aus dem Gasraum in das Öl hineindiffundiert, so daß störende Gasverluste und Druckverluste auftreten.hydropneumatic pressure accumulator, especially on a low pressure accumulator, for hydraulic presses, - with lower oil space, upper gas space and separating device between oil space and gas space, the oil space in a hydraulic circuit of the press is included and a gas volume in the gas space with a given pressure against an oil volume different size works in the oil chamber, furthermore the separating device the volume changes caused by the work of the press follows. - Purpose of the separator it is to be prevented that gas from the gas space diffuses into the oil, so that disruptive gas losses and pressure losses occur.

Bei dem bekannten gattungsgemäßen Druckspeicher (DE-AS 21 03 552 DE-OS 24 21 899) ist die Trenneinrichtung als fliegender, starrer Kolben ausgeführt, der sich in dem als Zylinder ausgebildeten Druckbehälter nach Maßgabe der Volumenänderungen b e-' bewegt Eine ausreichende Kolbenabdichtung in dem Zylinder ist aufwendig und bedingt energieverzehrende Reibung. In hydraulischer Hinsicht stört, daß ein solcher starrer Kolben nicht ohne Trägheit den Volumenänderungen folgen kann. Bei einer -anderen gattungsgemäßen Ausführungsform (DE-GM 70 14 782) ist anstelle des starren Kolbens eine Membran vorgesehen, die randseitig zwischen Flanschen des Druckspeichers eingespannt ist.In the known generic pressure accumulator (DE-AS 21 03 552 DE-OS 24 21 899) the separating device is designed as a flying, rigid piston, the in the pressure vessel designed as a cylinder in accordance with the volume changes b e- 'moved A sufficient piston seal in the cylinder is expensive and conditional energy-consuming friction. From a hydraulic point of view bothersome that such rigid piston cannot follow the changes in volume without inertia. At a -other generic embodiment (DE-GM 70 14 782) is instead of the rigid Piston a membrane provided, the edge between the flanges of the pressure accumulator is clamped.

Eine solche Membran kann großen Volumenänderungen nicht folgen, und ist daher-bei Druckspeichern für hydraulische Pressen kaum einsetzbar.Such a membrane cannot follow large changes in volume, and can therefore hardly be used in pressure accumulators for hydraulic presses.

Bei gattungsfremden hydraulischen Druckspeichern (DE-OS 19 27 426, DE-GM 71 23 760) ist es bekannt, das Gasvolumen in weichelastischen dehnbaren~Ballons aus Gummi oder Kunststoff unterzubringen, deren Durchmesser sich bei Volumenänderung des öls verändert. Auch hier sind große Valumenänderungen nicht auf zu nehmen und auch diese Maßnahmen sind bei Druckspeichern für hydraulische Pressen nicht anwendbar.For non-generic hydraulic accumulators (DE-OS 19 27 426, DE-GM 71 23 760) it is known, the gas volume in soft elastic stretchable ~ balloons made of rubber or plastic, the diameter of which changes when the volume changes of the oil changed. Here, too, large changes in value cannot be recorded and these measures are also not applicable to pressure accumulators for hydraulic presses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Druckspeicher so weiter auszubilden, daß ein starrer Kolben nicht mehr erforderlich ist, nichtsdestoweniger aber beliebig große Volumenänderungen beherrschbar sind, und zwar bei ausreichend sicherer Trennung des Gasvolumens vom Ölvolumen, so daß das Gas nicht mehr in störendem Maße in das öl hineindiffundiert.The invention is based on the object of a generic pressure accumulator to further train that a rigid piston is no longer required, none the less but arbitrarily large changes in volume can be controlled, and with sufficient more reliable separation of the gas volume from the oil volume, so that the gas is no longer in the disruptive Dimensions diffused into the oil.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Trenneinrichtung aus einer Mehrzahl von Schwimmkugeln besteht, die auf der Oberfläche des ölvolumens schwimmen. - In anderen Bereichen, nämlich zur Abdeckung von Wasseroberflächen in Schwimmbädern, ist es bekannt, Kunststoffkugeln oder Kunststoffschaumkörper zu verwenden, die auf der Wasseroberfläche schwimmen.To solve this problem, the invention teaches that the separating device consists of a plurality of floating balls placed on the surface of the oil volume swim. - In other areas, namely to cover water surfaces in Swimming pools, it is known to use plastic balls or plastic foam bodies, floating on the surface of the water.

Man versucht auf diese Weise insbes. bei kühler Witterung übermäßige Wärmeabstrahlung zu verhindern. Die Probleme um die-Trennung des ölvolumens vom Gasvolumen bei Druckspeichern für hydraulische Pressen sind durch diese bekannten Maßnahmen bisher nicht beeinflußt worden.One tries in this way, especially in cool weather, excessive To prevent heat radiation. The problems around the separation of the oil volume from Gas volumes in pressure accumulators for hydraulic presses are known through this Measures have not yet been influenced.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung. So ist es häufig ausreichend, die Anordnung so zu treffen, daß die Schwimmkugeln alle gleiche Größe aufweisen und die Oberfläche des Ölvolumens in einer Schicht vollständig abdecken. Es besteht Der aber,aefhrdhnrMOglich- -keit, solche Schwimmkugeln in mehreren, in dichtester Kugelpackung aufeinanderliegenden Schichten anzuordnen, die ebenfalls die Oberfläche des ölvolumens vollständig abdecken. Auf diese Weise läßt sich gleichsam der Effekt einer Labyrinthdichtung erzielen.In particular, there are several possibilities within the scope of the invention further training. So it is often sufficient to arrange the arrangement in such a way that that the swimming balls are all the same Have size and the surface of the oil volume completely in one layer. There is, however, -keit, such floating balls in several, in close packing of balls on top of one another Arrange layers that also completely cover the surface of the oil volume. In this way, the effect of a labyrinth seal can be achieved, as it were.

Die Gestaltung der Schwimmkugeln selbst ist im Rahmen der Erfindung grundsätzlich beliebig. So können die Schwimmkugeln als gegenüber dem Druck im Druckspeicher starre Metall-Hohlkugeln ausgeführt sein, die beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung bestehen. Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung sind die Schwimmkugeln als Hohlkugeln aus Gummi oder Kunststoff ausgeführt-und zwar mit einer Druckgasfüllung, wobei der Druck der Druckgasfüllung größer ist als der im Druckspeicher. The design of the swimming balls themselves is within the scope of the invention basically any. So the floating balls can be compared to the pressure in the pressure accumulator Rigid hollow metal balls can be made, for example made of an aluminum alloy exist. According to another proposal of the invention, the swimming balls are as Hollow balls made of rubber or plastic - with a pressurized gas filling, the pressure of the pressurized gas filling is greater than that in the pressure accumulator.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einem erfindungsgemäßen Druckspeicher ein starrer Kolben als Trenne inrichtung nicht mehr erforderlich ist. Nichtsdestoweniger sind beliebig große Volumenänderungen, in Abweichung von der Ausführungsform mit Membran als Trenneinrichtung, beherrschbar, und zwar bei ausreichend sicherer Trennung des Gasvolumens vom ölvolumen. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Ga$-aufnahme durch das öl ein Effekt ist, der von der Größe der Kontaktfläche zwischen öl und Gas abhängig ist. Die Erfindung macht diese Kontaktfläche mit Hilfe der Schwimmkugeln verhältnismäßig klein, so daß eine störende Gasaufnahme nicht mehr eintritt. The advantages achieved are to be seen in the fact that in an inventive Pressure accumulator a rigid piston as a separating device is no longer required. Nonetheless, there are arbitrarily large changes in volume, deviating from the Embodiment with membrane as separating device, controllable, and that with sufficient reliable separation of the gas volume from the oil volume. The invention is based on knowledge from the fact that the gas uptake by the oil is an effect that depends on the size of the contact area between oil and gas is dependent. The invention makes this contact surface with the help the floating balls relatively small, so that a disruptive gas intake is not more occurs.

Je nach den physikalischen Bedingungen, insbes. je nach Gasart und ölart, ist es ausreichend, mit nur einer Schicht oder mit mehreren Schichten von Schwimmkugeln zu arbeiten. Depending on the physical conditions, especially depending on the type of gas and type of oil, it is sufficient with only one layer or with several layers of Work floating balls.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.In the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail.

Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen stehenden, hydropneumatischen Druckspeicher, Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 3 entsprechend der Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Erfindung.1 shows a vertical section in a schematic representation by a standing, hydropneumatic pressure accumulator, Fig. 2 the enlarged Section A from the object according to FIG. 1 and FIG. 3 corresponding to FIG. 2 another embodiment of the invention.

Der in den Figuren dargestellte stehende hydropneumatische Druckspeicher 1 mag als Niederdruckspeicher ausgeführt sein. Er ist für hydraulische Pressen bestimmt. Man erkennt einen unteren blraum 2j einen oberen Gasraum 3 und eine Trenneinrichtung 4 zwischen ölraum 2 und Gasraum 3. Der ölraum 2 ist in einen Hydraulikkreis der Presse einbezogen, - wozu eine entsprechende Anschlußleitung 5 angedeutet wurde. Der Gasraum 3 besitzt eine Anschlußleitung 6 zur Einfüllung des Druckgases. Das Gasvolumen im Gasraum 3 arbeitet mit vorgegebenem Druck gegen das blvolumen unterschiedlicher Größe im Ölraum 2. Die Trenneinrichtung 4'folgt den durch das Arbeiten der Presse bedingten Volumenänderungen. Sie besteht, wie insbes. die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, aus einer Mehrzahl von Schwimmkugeln 4, die auf der Oberfläche des ölvolumens schwimmen. Die Schwimmkugeln 4 besitzen alle gleiche Größe. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 decken sie die Oberfläche des ölvolumens in einer Schicht S vollständig ab. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Schwimmkugeln 4 in mehreren, in dichtester Kugelpackung aufeinanderliegenden Schichten S so angeordnet, daß sie die Oberfläche des ölvolumen vollständig abdecken. Auf diese Weise besteht der Effekt einer Labyrinthdichtung. Die Schwimmkugeln 4 mögen als gegenüber dem Druck im Druck speicher starre Metall-Hohlkugeln oder als Hohlkugeln aus Gummi oder Kunststoff ausgeführt sein, die mit Druckgas gefüllt sind, wobei der Druck der Druckgasfüllung größer ist als der im Druckspeicher 1.The vertical hydropneumatic pressure accumulator shown in the figures 1 may be designed as a low-pressure accumulator. It is designed for hydraulic presses. One recognizes a lower blister space 2j, an upper gas space 3 and a separating device 4 between oil chamber 2 and gas chamber 3. The oil chamber 2 is in a hydraulic circuit of the Press included - for which a corresponding connection line 5 was indicated. The gas space 3 has a connection line 6 for filling the pressurized gas. That Gas volume in gas space 3 works with a predetermined pressure against the blood volume different Size in the oil space 2. The separating device 4 'follows that caused by the work of the press conditional volume changes. It consists, as in particular. FIGS. 2 and 3 recognize let, from a plurality of floating balls 4, which on the surface of the oil volume swim. The floating balls 4 are all the same size. In the embodiment According to FIGS. 1 and 2, they cover the surface of the oil volume in one layer S completely. In the embodiment of FIG. 3 are the floating balls 4 arranged in several layers S lying on top of one another in the closest packing of spheres in such a way that that they completely cover the surface of the oil volume. This is how it exists the effect of a labyrinth seal. The floating balls 4 like as compared to that Pressure in the pressure accumulator rigid metal hollow balls or as hollow balls made of rubber or Be made of plastic, which are filled with compressed gas, the pressure of the compressed gas filling is greater than that in pressure accumulator 1.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Vertical hydropneumatic pressure accumulator Patent claims: 1. hydropneumatic pressure accumulator, especially low pressure accumulator, for hydraulic Pressing - with lower oil space, upper gas space and separating device between oil space and gas compartment, the oil chamber in a hydraulic circuit of the press is included and a gas volume in the gas space with a given pressure against an oil volume different size works in the oil chamber, furthermore the separating device the Volume changes caused by the work of the press follow, d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the separating device consists of a plurality of floating balls (4) that float on the surface of the oil volume.

2. Pressure accumulator according to claim 1, characterized in that the Floating balls (4) all have the same size and the surface area of the oil volume Cover completely in one layer (S).

3. Pressure accumulator according to claim 1, characterized in that the Floating balls (4) all have the same size and the surface of the oil volume in several layers (S) lying on top of one another in close packing of spheres cover.

4. Pressure accumulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the floating balls (4) are hollow metal balls that are rigid with respect to the pressure in the pressure accumulator (1) are executed.

5. Pressure accumulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the floating balls (4) as hollow balls made of rubber or plastic with pressurized gas filling are executed, the pressure of the pressurized gas filling is greater than that in the pressure accumulator (1).