DE6610602U

DE6610602U - Hydraulikspeicher

Info

Publication number: DE6610602U
Application number: DE6610602U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-10-31
Filing date: 1967-10-31
Publication date: 1974-11-07

Description

PA-B023076-31.1Q67

SIElSNS ÄKTIEEGESSLISCHÄFT Berlin und München

FLA 67/0124

3 1. OKT. 1967

Hvdraulikspeicher

Als Energiequelle für hydraulische Antriebe verschiedener Art kann man Ilydraulikspeicher verwenden. Diese enthalten in einem Speichergefäß außer der Kydraulikflüssigkeit ein Gas, das unter Druck gesetzt wird und dadurch für das Arbeitsvermögen des Speichers sorgt. Hydraulikflüssigkeit und Gas sind in solchen Speichern entweder durch eine Kunstsioffmembran voneinander getrennt (Blasenspeicher) oder durch einen Kolben (Kolbenspeicher), der in dem Speichergefäß verschiebbar angeordnet ist. Auf Hydraulikspeicher der zuletzt genannten Art bezieht sich die Erfindung.

- 1 - Sm/Un

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Ziel der Erfindung ist eine sichere Überwachung des Arbeitsvermögens solcher Speicher. Durch die Überwachung soll verhindert werden, daß das Arbeitsvermögen unbemerkt absinkt, denn dies kann insbesondere dann schwerwiegende Folgen haben₇ wenn der Hydraulikspeicher als Energiequelle für den Antrieb eines elektrischen Schalters benutzt wird.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kolben zwischen seinen dem Gas und der Flüssigkeit zugekehrten Stirnseiten eine Ausnehmung aufweist, die um den gesamten Umfang des Kolbens verläuft und zusammen mit der Wand des Speichergefäßes einen Ringraum begrenzt, und daß an den Ringraum eine den Druck erfassende Meßeinrichtung angeschlossen ist.

Der Hingraum steht normalerweise weder mit dem Gasraum des Speichergefäßes noch mit dem die Hydraulikflüssigkeit enthaltenden Teil in Verbindung. Er muß deshalb an sich den vor dem Füllen des Speichergefäßes vorhandenen Druck, beispielsweise Atmosphärendruck, aufweisen. Mithin muß zwischen dem Piingraum und dem mit Gas gefüllten Teil ebenso wie dem mit der Flüssigkeit gefüllten Raum der volle Druck des Speichers vorhanden sein. Dies kann mit dem Meßgerät über?/acht v/erden. 1st der Kolben nicht mehr dicht, so gelangt entweder Gas oder Flüssigkeit in den Ringraum* Dadurch steigt dort der Druck an. Dies kann ebenfalls mit dem Meßgerät erfaßt werden. Auf diese

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Weise läßt sich das Arbeitsvermögen überwachen, wie später noch näher erläutert wird. Die Überwachung ist genauer und sicherer als eine Beobachtung der Stellung des Kolbens. Bei einer Er-assung der Kolbenstellung allein können nämlich dadurch Fehler auftreten, daß unbemerkt entweder Gas in den Ölraum oder Öl in den Gasraum übertritt. Beides ist bei der Erfindung ausgeschlossen*

Die Länge des liingraumes sollte in Bewegungsrichtung des Kolbens mindestens so groß wie der maximale Arbeitshub des Kolbens sein. Diese untere Grenze ist lediglich dadurch vorgegeben, daß anderenfalls eine zur Meßeinrichtung führende Bohrung im Speichergefäß bei normalem Betrieb überfahren werden könnte. Vorzugsweise ist der Kolben mit zwei Dichtungen versehen, die in der liähe der Stirnseite des Kolbens befestigt sind und mit den Dichtkanten zu den Stirnseiten weisen. Die Entfernung zwischen der Dichtkante an der einen Stirnseite und der dieser Stirnseite zugekehrten Wand des Ringraumes kann als Sicherheit szuschlag für das Arbeiten der Überwachungseinrichtung benutzt werden, wie im folgenden an Hand der Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispieles ausgeführt wird.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Hydraulikspeicher mit einem Speichergefäß 1 und einem Kolben 2 darin in zwei verschiedenen Betriebsstellungen schematisch vereinfacht gezeichnet, In bei-

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den Fällen ist in dein Eaum 3 links vom Kolben 2 Gas enthalten. Der Raum 4 rechts vom Kolben ist mit Öl gefüllt, das als Hydraulikflüssigkeit verwendet wird. An den Speicher angeschlossene Leitungen» die ein hydraulisches Antriebssystem für einen elektrischen Schalter bilden, sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen.

Der Kolben 2 besitzt zwischen der dem Gasraum 3 zugekehrten Stirnseite 6 und der dem ölraum 4 zugekehrten Stirnseite 7 eine Ausnehmung 8, die um den gesamten Umfang des Kolbens verläuft, Ler den Umfang bestimmende Querschnitt des Kolbens 2 und des Speichergefäßes 1 ist im allgemeinen kreisförmig. Die Erfindung kommt aber auch für andere Querschnitte in Frage.

Die Ausnehmung 8 bildet zusammen mit der Wand 9 des Speichergefäßes einen iiingraum 10. An den Hingraum kann eine nicht gezeichnete Meßeinrichtung zum Erfassen von Drücken angeschlossen werden. Zu diesem Zweck ist in der V/and des Speichergefäßes ein Rohrstutzen 11 vorgesehen.

Der Kolben 2 trägt beim Ausführungsbeispiel zwei gleiche Dichtungen 12 und 13. Die durch einen Pfeil angedeuteten Dichtkanten 14 und 15 der Dichtungen sind der jeweiligen Stirnseite 6 bzw. 7 zugekehrt.

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Die Länge des Bingraumes 10 in Richtung der Kolbenbev/egung längs der gemeinsamen Achse von Speichergefäß 1 und Kolben 2

ist mindestens so groß wie der maximale Arbeitshub des Kolbens

2. Deshalb bleibt der Rohrstutzen 11 steht mit dem Ringraum in Verbindung, gleichgültig, welche Lage der Kolben wahrend des normalen Betriebes einnimmt. Darüber hinaus ist durch die wirksame Länge des Ringraumes, die durch den Abstand der Dichtungen 12, 13 voneinander gegeben ist, noch ein Sicherheitszuschlag vorhanden. Dadurch ist die gewünschte Verbindung zwischen Ringrauin 10 und Rohrstutzen 11 auch bei etwas größeren Bewegungen oder bei Toleranzen des Kolbens gewährleistet.

In der Figur 1 ist die Betriebsstellung gezeichnet, in der der Kolben 2 am weitesten nach links gedrückt ist. Die entsprechend dem Arbeitsvermögen mindestens erforderliche Gasmenge im Speicher hat dabei den größten Druck erreicht.

In Fig. 2 ist das Gas am weitesten entspannt, denn alles Öl ist aus dem Speicher entwichen. Noch immer steht der Stutzen 11 mit dem Ringraum 10 in Verbindung. Deshalb können Gas oder Flüssigkeit, die längs des Koll-ns 2 entwichen, im normalen Betrieb sofort erfaßt werden.

Mit der Erfindung können folgende Störungen angezeigt werden: 1. Innere Undichtigkeiten auf der Gasseite:

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Gas gelangt über die Dichtung 12 in den Ringraum 10 und erhöht dort den Druck.· Dies führt zum Ansprechen der Meßeinrichtung.

2. Innere Undichtigkeiten auf der Olseite:

CI gelargt über die Dichtung '3 in den 3ingrauni 10, so daß die darin befindliche Luft bis aus Ansprechen der Meßeinrichtung komprimiert wird.

3. Äußere Undichtigkeit auf der Gasseite:

wenn Gas aus dem Äiaum 3 entweicht, fährt der Kolben 2 mit seiner Dichtung 13 über den Stutzen 11. Das dann in den Stutzen 11 eindringende Öl führt zum Ansprechen der Meßeinrichtung.

4. Zu niedrige Gasfüllung:

Bei einer von vornherein zu geringen Gasfüllung ergibt das Füllen des Speichers mit öl vor der Inbetriebnahme ebenfalls eine soweit nach links gerichtete Kolbenbewegung, daß das öl in den Stutzen 11 eindringt und die Meßeinrichtung betätigt.

In ?ig. 3 ist die konstruktive Ausbildung eines Hydraulikspeichers nach der Erfindung dargestellt. Für die mit der ?ig. 1 übereinstimmenden Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet.

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Das Speichergefäß 1 "besteht aus einem itohr 20 mit Gewinde 21 an beiden Enden. Darauf sind Kappen 22 aufgeschraubt, die wie eine Überwurfmutter zv/ei Deckel 23 und 24 ge^en die Stirnseiten des Rohres 20 drücken. In den Deckeln sind Dichtungen 25 "vorgesehen.

Der Kolben 2 ist ein Schmiede- oder Gußteil. Die Dichtungen 12 und 13 sind mit Hilfe von zwei Platten 2S und 29 an den Stirnseiten des Kolbens beiestigt.

In Fig. 3 ist dargestellt, daß der Raum 3 bereits mit Gas gefüllt ist. Das Gas wird über das rückschlagventil 30 in das Speichergefäß 1 gedrückt. Die sum Rückschlagventil führende Bohrung 31 wird anschließend mit der Schraube 32 verschlossen.

Für den Anschluß der Ölleitungen ist im Deckel 24 die Gewindebohrung 33 vorgesehen.

Der Rohrstutzen 11 führt zu einen Druckwächter, der als Meßeinrichtung im Sinne der Erfindung dient. Der Druckwächter gibt mit seinen Kontakten bei einem bestimmten Druck elektrisch ein Signal. Das Signal kann z.B. das Läuten einer Klingel sein. Ferner kann der Druckwächter Melderelais steuern, wie an sich bekannt ist. An Stelle eines Druckwächters kann z.B. auch ein Kontaktmanometer verwendet werden.

3 Figuren
3 Ansprüche

6610802 im.?*

Claims

PA.-e023076-31.JO.b7 FLA 67/0124 Schutzcnspruche Χ cL υ θ Ώ.Χ 0.Xi S jj3Γ HC 11 S

1. Hydraulikspeieher mit einem Speichergefäß und einem Kolben darin, der die Hydraulikflüssigkeit vom Gas trennt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) zviischen seinen dem Gas und der Flüssigkeit zugekehrten Stirnseiten (6, 7) eine Ausnehmung (8) aufweist, die um den gesamten Umfang des Kolbens verläuft und zusammen mit der Wand (9) des Speichergefäßes (1) einen Jäingraura (10) begrenzt, und daß an den Riagrauui (10)

eine den Druck erfassende Meßeinrichtung (35) angeschlossen ist.

2. Hydraulikspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Hingraumes (10) in Bewegungsrichtung des Kolbens (2) mindestens so groß wie der maximale Arbeitsnub des Kolbens ist.

3. Hydraulikspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) mit zwei Dichtungen (12, 13) versehen ist, die in der Nähe der Stirnseiten (6, 7) des Kolbens (2) befestigt sind und mit den Dichtkanten zu den Stirnseiten (6, 7) weisen.