DE3213088A1 - Von oben instandsetzbarer hydrospeicher - Google Patents

Description

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VSI CORPORATION Pasadena, California (V.St.A.)

Von oben instandsetzbarer Hydrospeicher

Die Erfindung betrifft einen Hydrospeicher oder hydraulischen Stoßdämpfer, insbesondere ein derartiges Gerät, das von oben instandgesetzt werden kann.

Hydrospeioher besitzen im allgemeinen ein Druckgefäß, das am einen Ende mit einem Gasanschluß und am anderen Ende mit einem Ölanschluß ausgebildet ist. Eine in dem Druckgefäß angeordnete Blase teilt das Druckgefäß in zwei Druckräume, die mit dem Gas- bzw· Ölanschluß in Verbindung stehen. Die Blase wird durch Einleiten von Druckgas ausgedehnt. Dabei wird ein Ventil in eine Stellung bewegt, in der es den Ölanschluß schließt. Wenn der Druck in einer mit dem Ölanschluß verbundenen Druckfltissigkeitsleitung den Druck in der Blase überschreitet, wird das Ventil von seinem Sitz abgehoben, so daß die Druckflüssigkeit in das Druckgefäß eintreten kann. Dadurch wird das Gas in der Blase zusammengedrückt und daher Energie gespeichert. Wenn der Druck in der Druckflüssigkeitsleitung unter den Druck in der Blase sinkt, expandiert das Gas in der Blase, so daß gespeicherte Energie in das Hydrauliksystem zurückgegeben wird.

Da die Blase gewöhnlich aus elastomerem Material besteht und im normalen Betrieb des HydroSpeichers u. U. zahl» lose Arbeitsspiele ausführt, in denen sie sich ausdehnt und wieder zusammenzieht, und da die die Blase berührende Flüssigkeit scheuernd wirkende Feststoffteilchen enthalten kann, ist eine Zerstörung der Blase nicht auszuschließen. Nun ist aber

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die Verbindung zwischen dem Ölanschluß und der Druckflüssigkeitsleitung häufig unzugänglich und der Gasanschluß an einer viel leichter zugänglichen Stelle angeordnet. Daher ist es sehr erwünscht, die Blase im Fall ihrer Zerstörung durch den Gasanschluß hindurch auswechseln zu können.

Da ein derartiger Hydrospeicher im Betrieb gewöhnlich mit sehr hohen Drüoken beaufschlagt wird, ist es üblich, das als Rückschlagventil ausgebildete Gasventil, das ins Innere der Blase führt, durch einen becherförmigen, Insbesondere zylindrischen Teil abzuschirmen, der den das Ventil enthaltenden Rohrstützen umgibt, der sonst unabsichtlich abgeschert werden könnte, was zu einer plötzlichen, verhängnisvollen Druckentlastung führen würde.

In Hydrospeiehern mit von oben auswechselbaren Blasen ist die Blase mit dem Druckgefäß gewöhnlich durch einen Rohrstützen verbunden, der durch ein in dem Gasanschluß montiertes Verschlußstück nach außen vorsteht. Bei derartigen Hydrospeiehern hat es sich als sehr schwierig erwiesen, den von der Blase zu dem Verschlußstück führenden Rohrstutzen zuverlässig und starr zu befestigen, well, wie vorstehend angegeben wurde, der Rohrstützen sich in einem becherförmigen Teil befindet und weil es zwar möglich ist, zum Festziehen einer zwischen dem Rohrstützen und dem becherförmigen Teil angeordneten Spannmutter an diese ein Werkzeug anzusetzen, der Rohrstützen aber nicht gleichzeitig so eingespannt werden kann, daß ein einwandfreies Festziehen der Spannmutter ermöglicht wird»

Ein Drehen des Rohrstützens beim Festziehen der Spannmutter führt natürlich zu einer Relativbewegung zwischen der Blase und dem Verschlußstück, wobei die Blase beschädigt werden kann.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Hydrospeichere, der von oben instandgesetzt werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Hydrospeichers der beschriebenen Art, in dem der die Blase tragends Rohrstutzen zuverlässig montiert werden kann, ohne daß dabei eine Gefahr einer Beschädigung der Blase besteht·

In einem von oben instandsatzbaren Hydrospeicher mit einem Rohrstutzen, der mit der Blase verbunden ist und zu in dem Gasanschluß angeordneten Teilen führt, werden diese Aufgaben gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein in dem Gasanschluß montiertes Verschlußstüok einen Flansch mit einem quer angeordneten Wandteil besitzt, der mit einer exzentrisch begrenzten Bohrung ausgebildet ist.

Zu der Blasenanordnung gehört ein Rohrstutzen, der ein Rückschlagventil enthält und der außen an der Verbindungsstelle zwischen dem Rohrstutzen und der Blase mit einem Verriegelungsteil ausgebildet ist, der zu einem exzentrischen Teil der Wandung der exzentrisch begrenzten Bohrung des Verschlußstückes komplementär ist. Da der Verriegelungsteil in der exzentrisch begrenzten Bohrung formschlüssig gehalten wird, ist der Rohrstutzen mit dem Verschlußstück drehfest verbunden, so daß eine Spannmutter mit einem in den becherförmigen Teil eingeführten Werkzeug zuverlässig und sicher auf den Rohrstutzen aufgeschraubt werden kann, ohne daß dabei eine Gefahr einer Beschädigung der Blase besteht.

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

Figur 1 in Seitenansicht einen von oben instandsetzbaren Hydrospeicher,

Figur 2 stark vergrößert einen Vertikalschnitt entlang der Linie 2-2 in Figur 1,

Figur 3 schaubildlich die Verbindung· zwischen der Blase und dem Rohrstutzen,

Figur k schaubildlich von unten gesehen die Ausnehmung in dem Verschlußstück für den Gasanschluß.

Der in der Zeichnung dargestellte Hydrospeicher besitzt ein Druckgefäß 10, das an seinem unteren Ende mit einem Ölanschluß 11 und an seinem oberen Ende Ik mit einem Gasanschluß 13 ausgebildet ist. Auf der Außenseite des Druckgefäßes 10 ist der Ölanschluß 11 von einem Fitting 12 für den Anschluß des HydroSpeichers an eine Druckflüssigkeitsleitung umgeben.

Eine Blase 15 1st an ihrem oberen Ende mit einem sie tragenden Rohrstutzen 16 verbunden, dessen nicht gezeigte Bohrung ins Innere der Blase führt.

In dem Ölanschluß kann ein Ventilteller 17 montiert sein, der sich beim Zusammenziehen und Ausdehnen der Blase 15 in eine Offen- bzw. Schließstellung bewegt.

In dem Rohrstutzen 16 kann in an sich bekannter Weise ein nicht gezeigtes Schraderventil montiert sein, das zum Einleiten von Druckgas in die Blase dient. ¥enn der Druck in der Blase höher ist als der Druck in der mit dem Ölanschluß verbundenen Druckflüssigkeitsleitung, dehnt sich die Blase aus, wobei sie an dem Ventilteller 17 angreift und ihn in seine den Ölanschluß schließende Stellung bewegt. Dagegen befindet sich der Ventilteller 17 in seiner Offenstellung, wenn der Flüssigkeitsdruck höher ist als der Druck in der Blase, so daß das in dieser befindliche Gas zusammengedrückt wird.

Das wiederholte Ausdelmen und Zusammenziehen der Blase und die scheuernde Wirkung von in der Druckflüssigkeit

enthaltenden Feststoffteilchen kann dazu führen, daß die Blase beschädigt wird und schließlich reißt, so daß sie dann ausgewechselt werden muß.

Damit in diesem Fall nicht der ganze Hydrospeicher von der mit der Ölpumpe verbundenen Leitung abgenommen werden muß, ist in dem Gasanschluß I3 ein Verschlußstück 18 herausnehmbar angeordnet, das ein Auswechseln der Blase durch den Gasanschluß hindurch ermöglicht.

Zum Befestigen des Verschlußstückes kann man an sich beispielsweise aus der US PS 2 936 787 bekannte Mittel vorsehen, die daher hier nur kurz erläutert werden.

Das allgemein zylindrische, hohle Verschlußstück 18 besitzt an seinem unteren Ende einen Ringflansch 19t dessen größter Durchmesser 19 etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Gasanschlusses 13t damit der Flansch 19 ins Innere des Druckgefäßes eingeführt werden kann.

Es ist eine geteilte Ringscheibe vorgesehen, deren

beide Segmente 20, 21 sich über je einen Bogen von 180 erstrecken und mit einem elastomeren Tragring 22 verbunden sind. Die Segmente 20, 21 besitzen je einen aufwärtsgerichteten Halsteil 23, 2k, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser des Gasanschlusses 13, und je einen im Durchmesser großen Teil 25 bzw. 26, welcher der benachbarten Schrägfläche der den Anschluß 13 umgebenden Innenwandung der Druckgefäßes entsprechend abgeschrägt ist.

Dank dieser Ausbildung kann das den Rohrstutzen 16 und die Blase 15 tragende Verschlußstück 18 ins Innere des Druckgefäßes eingeführt werden und kann danach die geteilte Ringscheibe 20, 21 ebenfalls in das Innere des Druckgefäßes eingeführt werden, indem der elastomere Tragring 22 um eine

Faitlinie gefaltet wird, die mit den Enden der Segmente 20 und 21 fluchtet.

Nach dem Einsetzen der geteilten Ringscheibe 2O₁ 21 in das Innere des Druckgefäßes kehrt der elastomere Tragring 22 dank seiner Rückstellkraft in seine ursprüngliche Form zurück, worauf das Verschlußstück 18 auswärtsgeschoben werden kann, so daß der Flansch 19 an der unteren Fläche der Segmente 20, 21 angreift, so daß das Verschlußstück 18 jetzt nicht mehr unabsichtlich durch den Gasanschluß aus dem Druckgefäß herausbewegt werden kann*

Zum Herausnehmen des Fittings müssen die vorstehend beschriebenen Maßnahmen zum Einführen des Verschlußstückes ins Innere des Druckgefäßes in umgekehrter Richtung und Reihenfolge durchgeführt werden. Das ist nur möglich, nachdem das Innere des Druckgefäßes vollkommen drucklos gemacht worden ist, so daß eine Sicherheitswirkung erzielt wird.

Zum Montieren des Verschlußstückes in dem Druckgefäß werden schließlich eine Ringscheibe 27 und ein O-Ring 28 in den Ringraum eingeführt, der zwischen der Außenwandung 29 des Verschlußstückes 18 und der Wandung des Gasanschlusses 13 vorhanden ist.

Auf die Außenwandung 29 des VerschlußStückes 18 wird ein Druckring 30 aufgeschoben, der eine abwärtsgerichtete Ringrippe 31 besitzt, die in den vorstehend beschriebenen Ringraum eintritt. Auf das Gewinde 33 des Verschlußstückes 18 wird eine Spannmutter 32 geschraubt, durch deren Festziehen die vorstehend beschriebenen Teile hermetisch dicht miteinander verspannt werden.

Die Erfindung betrifft nun insbesondere die Befestigung des mit der Blase 15 verbundenen Rohrstutzens 16 mit dem Verschlußstück 18.

Der Boden des Verschlußsttickes 18 ist an seiner Oberseite 35 mit einer Bohrung 34 ausgebildet, an die unten eine Vertiefung 36 anschließt, die im Durchmesser größer ist als die Bohrung 34 und deren Wandungen einen exzentrischen Vorsprung 37 besitzt.

Der Rohrstutzen 16 besitzt einen Bund 38 im Bereich der Verbindung zwischen dem Rohrstutzen 16 und der Blase I5 und einen Schaft 39» der einen kleineren Durchmesser hat als der Bund 38, Dieser ist mit einer Rast 40 ausgebildet. Aus den Figuren 3 und 4 erkennt man, daß der Bund 38 des Rohrstutzens 16 satt passend in der Vertiefung 36 sitzt und der exzentrische Vorsprung 37 formschlüssig in die Rast 40 eingreift, so daß der Rohrstutzen 16 in der Bohrung 34 gegen eine Drehung festgelegt ist.

Infolge dieser Festlegung des Rohrstutzens 16 in der Bohrung 34 gegen eine Drehung kann man die Spannmutter 41 auf dem Gewinde 42 des Schafts 39 des Rohrstutzens 16 einwandfrei festziehen, ohne daß auf den Rohrstutzen 16 eine zusätzliche Kraft ausgeübt werden muß, die seiner Verdrehung entgegenwirkt. Zum Festziehen der Spannmutter kann man in den in dem Verschlußstück 18 zwischen der Außenwandung der Spannmutter 41 und der Innenwandung 44 des Verschlußstuckes 18 vorhandenen, zylindrischen Raum 49 einen geeigneten Steckschlüssel einführen.

Auf den oberen Endteil des Schaftgewindes 42 kann man eine geeignete Ventilklappe 45 schrauben, wobei zwischen der abwärtsgekehrten Fläche 47 der Ventilkappe und dem oberen Bndteil 48 des Rohrstutzene vorzugsweise ein Dichtring 46 vorgesehen wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Erfindung einen von oben instandsetzbaren Hydrospeicher schafft, in dem ein mit der Blase verbundener Rohrstutzen fest

mit einem Verschlußstück für den Gasanschluß des Hydrospeichere verbunden ist« Dabei kann der Rohrstutzen mit dem Verschlußstück verbunden werden, ohne daß eine Gefahr besteht, daß sich infolge des auf die Spannmutter zum Festlegen des Rohrstutzens ausgeübten Drehmoments die Blase dreht und dabei beschädigt vird.

Eine gerissene Blase kann ohne weiteres von oben, d» h. durch den Gasanschluß hindurch, herausgenommen und ersetzt werden, ohne daß dazu der Hydrospeicher von der Druckflüssigkeitsleitung getrennt zu werden braucht.

In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die formschlüssige Verbindung zwischen dem die Blase tragenden Rohrstutzen und dem Verschlußstück durch an diesen beiden Teilen ausgebildete, ebene Flachen hergestellt, die nach dem Zusammensetzen der Teile aneinanderliegen. Man kann den gewünschten Zweok aber natürlich mit jeder zueinander exzentrischen Anordnung dieser Teile, mit der eine Relativdrehung verhindert wird, erzielen«

Daher ist die Erfindung auf das vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt.

Leerseite

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE

   \\J Von oben instandsetzbarer Hydro spei eher, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Teilet

   Ein Druckgefäß, das am unteren Ende einen Ölanschluß und am oberen Ende einen Gasanschluß besitzt,

   eine im oberen Ende des Druckgefäßes montierte Verschlußeinrichtung mit einem in dem Gasanschluß abnehmbar montierten Verschlußstück, das außerhalb des Gasanschlusses einen allgemein zylindrischen Raum enthält und das eine Querwand mit einer zu dem genannten Raum allgemein koaxialen Bohrung besitzt,

   eine in dem Druckgefäß angeordnete Blasenanordnung mit einer Blase, die eine Mündung besitzt, einem allgemein zylindrischen Rohrstutzen, der in der Mündung der Blase angeordnet und mit der Blase verbunden ist und ein Ventil enthält und der mit einem Außengewinde ausgebildet ist und sich durch die Bohrung des Verschlußstückes in den genannten zylindrischen Raum erstreckt,

   eine zwischen dem Rohrstutzen und dem Verschlußstück vorgesehene, exzentrische Rasteinrichtung, die eine Drehung des Rohrstutz©ns gegenüber dem Verschlußstück verhindert, und

   eine in dem genannten Raum angeordnete und mit dem Außengewinde des Rohrstutzens verschraubte Spannmutter, die den Rohrstutzen mit dem Verschlußstück verspannt»
2. 2. Hydrospeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrische Rasteinrichtung zueinander komplementäre, ebene Flächen des Rohrstutzens und des Verschlußstückes umfaßt.

   - Ψ - 1
3. 3. Von oben instandsetzbarer Hydrospeieher, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Teile»

   Ein Druckgefäß, das am unteren Ende einen Ölanschluß und am oberen Ende einen Gasanschluß besitzt,

   eine im oberen Ende des Druckgefäßes montierte Verschlußeinrichtung mit einem in dem Grasanschluß abnehmbar montierten, becherförmigen Verschlußstück, das einen zylindrischen Teil besitzt, der sich durch den Gasanschluß hindurch aus dem Druckgefäß heraus erstreckt, und einen in dem Druckgefäß angeordneten Flansch, mit einer geteilten Ringscheibe, die eine von dem zylindrischen Teil des Verschlußstückes durchsetzte Bohrung besitzt, wobei der Außendurchmesser der geteilten Ringscheibe größer ist als der Durchmesser des Gasanschlusses und der Durchmesser des Flansches kleiner ist als der Durchmesser des Gasanschlusses und größer als der Durchmesser der Bohrung der geteilten Ringscheibe, und mit einer außerhalb des Druckgefäßes auf den zylindrischen Teil des Verschlußstückes geschraubten Spannmutter, die an den Gasanschluß umgebenden Teilen der Außenwandung des Druckgefäßes angreift und dadurch den Flansch gegen die geteilte Ringscheibe und diese gegen die den Gasanschluß umgebende Innenwandung des Druckgefäßes drückt, und wobei das Verschlußstück außerhalb des Druckgefäßes einen allgemein zylindrischen Raum begrenzt und das Verschlußstück eine Bohrung besitzt, die zu dem zylindrischen Teil des Verschlußstückes koaxial ist und einen im Querschnitt exzentrischen Wandung»teil aufweist,

   eine in dem Druckgefäß angeordnete Blasenanordnung mit einer Blase und einem mit ihr verbundenen Rohrstutzen, der ein Außengewinde und einen in dem exzentrischen Wandungsteil des Verschlußstücks drehfest angeordneten Verriegelungsteil besitzt, und

   eine in dem genannten Raum auf das Außengewinde des Rohrstutzens

   aufgeschraubte Spannmutter, die an dem Verschlußstück angreift und dadurch den Rohrstutzen und die Blase in dem Druckgefäß herausnehmbar festlegt»

   k„ Hydrospeicher nach Anspruch J_f dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Wandungsteil der Bohrung und der Verriegelungsteil des Rohrstutzens zueinander komplementäre, ebene Flächen besitzen«