DE3901261A1

DE3901261A1 - Druckbehaelter, insbesondere druckspeicher

Info

Publication number: DE3901261A1
Application number: DE3901261A
Authority: DE
Inventors: Horst Dr Ing Hesse; Werner Ing Grad Steprath
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-01-18
Filing date: 1989-01-18
Publication date: 1990-07-19
Also published as: DE8900483U1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckbehälter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiger bekannter Druckbehälter weist als bewegliche Wand sowohl einen Metallbalg wie auch eine Gummimembran auf. Der Metallbalg begrenzt den Gasraum gegenüber einem Flüssig keitsraum, der zwischen der Außenseite des Metallbalgs und der Innenseite der Gummimembran liegt. Auf diese Weise erhält man eine absolut gasdichte Trennung von Gas und Flüssigkeit, außerdem eine geringe Differenzdruckbelastung des Metallbalgs. Der bekannte Druck behälter hat jedoch den Nachteil, daß eine Gummimembran durch häufige Lastwechsel einem nicht unbeträchtlichen Verschleiß unter liegt. Außerdem benötigt der bekannte Druckbehälter einen verhält nismäßig großen Bauraum.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Druckbehälter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß er bei gleich guter Dichtheit ein größeres Nutzvolumen bei kleinerem Bauraum ergibt, außerdem eine größere Lebensdauer verspricht und die Verwendung dünnwandiger, weicher Metallbälge ermöglicht. Besonders vorteilhaft ist eine Maßnahme nach Anspruch 2, da hierdurch der Druckunterschied an den Metallbälgen zwischen Gasraum und Flüssig keitsraum besonders niedrig wird.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in den Fig. 1 und 2 zwei Druckspeicher im Längsschnitt.

Beschreibung

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist mit 10 ein zylindrisches Gehäuse bezeichnet, das beidseitig durch Deckel 11, 12 hermetisch verschlossen ist. Im Deckel 11 ist eine durchgehende mittige Bohrung 13 ausgebildet, die durch eine Verschlußschraube 14 verschlossen ist. Im Deckel 12 ist ebenfalls eine mittige, durchgehende Bohrung 15 vorgesehen, in welcher ein Einschraubstutzen 16 flüssigkeitsdicht befestigt ist; er ragt ziemlich weit in den Innenraum 10 A des Gehäuses 10 hinein.

Der Innenraum 10 A ist durch zwei ineinander angeordnete Metallbälge 17, 18 in einen Gasraum 10 B und in einen Flüssgkeitsraum 10 C unter teilt, derart, daß der Einschraubstutzen 16 in den Flüssigkeitsraum 10 C hineinragt. Bei den Metallbälgen 17, 18 handelt es sich um handelsübliche in dünnwandiger und weicher Ausführung. Die beiden dem Einschraubstutzen 16 abgewandten Enden der Metallbälge sind an einer Ringplatte 19 dicht befestigt. Die untere Stirnseite des Metallbalgs 18 ist am Deckel 12 ebenfalls dicht befestigt, während die untere Stirnseite des Metallbalgs 17 an einem etwa nutförmig ausgebildeten Haltekörper 20 ebenfalls dicht befestigt ist. Der Haltekörper ist über den Einschraubstutzen 16 gestülpt. Durch die obengenannte Befestigung der Metallbälge sind sowohl die Ringplatte 19 wie auch der Haltekörper in axialer Richtung frei beweglich.

Im Einschraubstutzen 16 ist in einer mit Durchbrüchen 21 versehenen Führungsscheibe 22 der Schaft 23 eines Ventilkörpers 24 geführt. Der Ventilkörper 24 ist kegelig ausgebildet und hat in seinem Kopf eine zylindrische Ausnehmung 25, die dem Haltekörper 20 zugewandt ist und in welcher eine vorgespannte Druckfeder 26 angeordnet ist, deren oberes Ende an einem Federwiderlager 27 anliegt. Dieses hat in der Ausnehmung 25 einen bestimmten Hub, der nach oben durch einen Ring steg 28 begrenzt ist. Auf den Ventilkörper 24 wirkt in Öffnungsrich tung eine Druckfeder 30 ein, die sich an der Führungsscheibe 22 abstützt und weicher ist als die Feder 26. Die maximale Öffnungs weite des Ventilkörpers 24 ist durch einen Stift im Schaft 23 begrenzt. Am oberen Ende des Einschraubstutzens ist ein Ventilsitz 32 ausgebildet.

Die Funktion eines Druckspeichers wird als bekannt vorausgesetzt. Im Raum 10 B befindet sich ein Gas unter hohem Druck, das über die Bohrung 13 eingebracht wird. Durch die Schraube 14 mit Dichtung ist der Gasraum hermetisch nach außen abgeschlossen. Über den Ein schraubstutzen 16 ist der Flüssigkeitsraum 10 C mit einer Hydraulik anlage verbunden. Die Metallbälge 17, 18 trennen den Gasraum vom Flüssigkeitsraum. Sie haben den Vorteil, daß sie absolut dicht sind, so daß kein Gas in die Flüssigkeit eindringen kann. Wenn der Gas druck größer ist als der Flüssigkeitsdruck, bewegt sich sowohl die Ringplatte 19 wie auch der Haltekörper 20 in Richtung Einschraub stutzen 16. Bei zu großer Entnahmemenge wird der Ventilkörper 24 durch den Kopf des Haltekörpers auf seinen Ventilsitz 32 gedrückt. Dadurch können sich die Metallbälge weiterhin auf der Flüssigkeit abstützen. Bei einer geringen weiteren Volumensänderung der Flüssig keit, z. B. durch Elastizitäten oder Temperaturänderung würde der gesamte Gasdruck als Differenzdruck auf die Metallbälge wirken und diese zerstören. Die Feder 26 gestattet den Faltenbälgen aber in einem solchen Falle einen weiteren Hub, so daß ein zu hoher Differenzdruck vermieden wird. Durch die ineinandergeschachtelten Metallbälge ergibt sich ein großes Nutzvolumen (Hub) bei verhältnis mäßig kleinem Bauraum.

Die Metallbälge sind in beiden Endlagen vor zu großen Verformungen infolge von Anschlägen geschützt. Ein solcher Anschlag ist als Ring kante 33 an der Innenseite des Gehäuses 10 ausgebildet und durch einen Vorsprung 34 am Außenumfang der Ringplatte 19.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich vom vorherigen vor allem dadurch, daß nun der Haltekörper 20 mit dem Federwiderlager 27 verbunden ist. Außerdem ist der Schaft 23 A des Ventilkörpers 24 verlängert. Mit dem Schaft kann ein Speicherlade ventil 35 gesteuert werden, entweder mechanisch, hydraulisch oder elektrisch. Dadurch befindet sich die Position des Metallbalgs im Regelkreis.

Claims

1. Druckbehälter, insbesondere Druckspeicher, für Hydraulikanlagen mit einem Gehäuse (10 bis 12) aus starrem Werkstoff, dessen Innen raum (10 A) durch eine bewegliche Wand in einen Gas- und einen Flüssigkeitsraum (10 B, 10 C) unterteilt ist, wobei letzterer über ein von der beweglichen Wand mindestens mittelbar betätigtes Ventil (24) mit der Hydraulikanlage verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand aus zwei ineinander angeordneten Metallbälgen (17, 18) besteht, die mit ihren einen Stirnseiten an einer beweg lichen Ringplatte (19) dicht befestigt sind und der äußere mit seiner anderen Stirnseite am Gehäuseboden, der innere mit seiner zweiten Stirnseite am Rand eines etwa hutförmig ausgebildeten Haltekörpers (20) dicht befestigt ist, der mit dem Ventil (24) in Wirkverbindung steht.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Kopf des Ventils (24) eine Druckfeder (26) angeordnet ist, deren eines Ende an einem beweglichen, von einem Anschlag begrenzten Federteller (27) anliegt, auf den der Haltekörper (20) einwirkt.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (24) als kegeliges Sitzventil ausgebildet ist.

4. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventil körper (24) am Haltekörper (20) befestigt ist.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß der Ventilkörper (24) mit einem Schaft (23, 23 A) versehen ist, der ein Speicherladeventil (35) steuert, z. B. mechanisch, hydraulisch oder elektrisch.