DE732528C - OElpneumatische Vorrichtungen, wie Energiespeicher, Stossdaempfer o. dgl. - Google Patents

Description

• ,ölpneumatische Vorrichtungen, wie Energiespeicher, Stoßdämpfer o. dgl. Die Erfindung bezieht sich aud ölpneuma. tische Vorrichtungen, wie EnergiespeicUer, Stoßdämpfer #o.,dgl., mit einem Behälter, der zwei verschiedene. unter gleichen oder verschiedenen Drucken steh-ende Druckmittel enthält, die durch eine - verfermbare Wand getrennt sind, welche von einem nachgiebigen Ballon oder Sack gebildet wird, der im Innern jenes Behälters angeordnet und an einer bestimmten Stelle an diesem Behälter befestigt ist.
• Man kennt bereits Vorrichtungen dieser Art, die insbesondere als Druckspeicher, ölpneun-tatische Stoßdämpfer o. dgl. Anwendung finden können. Bei diesen bekannten Vorrichtungen bläht sich der nachgiebige Ballon, der mit einem unter Druck stehenden Gas, wie komprimlerter Luft, gefüllt ist, auf, sobald der außerhalb ödes Bfflons im Innern. dieses Behälters herrschende Druck sich senkt. Man hat nun festgestellt, daß derartige Vorrichtungen gewisse Nachteile aufweisen, die sich bdm praktischen Gebrauch dieser Vorrichtungen zeig-en -und ihre Leistung-und Lebensdauer herabsetzen. Außerdern beeinträchtigen sie die Sicherheit der Wirkungsweise derartiger Vorrichtungen durch eine verhältnismäßig rasche Zerstörung jenes nachgiebigen, die verformbareTrennwand zwischen den beiden verschiedenen Druckmitteln der Vorrichtung bildenden Ballons. Dies ist namentlich darauf zurückzuführen, daß die Wandung des Ballons sich in. den von der Befestigungsstelle des Ballefis am Behälter weiter entfernt liegenden Zonen mehr aufbläht als ' in den dieser BefestiguiigssteRe benachbarten Zonen, so daß die der Befestigungsstelle benachbarte Zone des Ballons ziemlich großen..,9pannumgen beim Betrieb der Vorrichtung ausgesetzt ist. Ferner können die von der Be#fc-sti-uiii-gt' z# - stelle entfernt lic,&endei-i Teile der Ballonwand sich gegen die Wandung des Behälters inle en, bevor die ener Befestigungsstelle nälleT 9 i 0 liegenden Teile des Ballons mit der Behälterwand in Berührung kommen, so- daß sich n#I-schen der verfarmbären Ballanwand. und der Behältenvand ölgefüllte Taschen bilden, die ein vollständig ges Aufblähen des mit einem Druckgas gefüllt-en Ballons verhindern und demnach die fast vollständige Ausnutzung des im Behälter -gespeicherten öls oder einer ander-en Druckflüssigkeit, beispielsweise im Falle eines ölpneumatischen Speichers oder Saminlers, unmöglich machen.
• Die vorliegende Erfindung gestattet es, diese Nachteile zu beseitigen, indem dem nachgiebigen Ballon entweder von vornherein oder aber während des Aufblasens eine Querschnittsform verliehen wird, die, anfangend von einer nahe seiner Befestigung am Behälter liegenden Zone bis zu seinem freien Ende oder der am weitesten von der Befestigungsstelle entfernt liegenden Zone-, sich fortschreitend verjüngt.
• Es ist ersichtlich, daß *dai-A,- dieser Anordnung die Ballonwand sich während des Aufblähens fortschreitend gegen die Innenfläche des diesen Ballon enthaltenden Gefäßes derart legen wird, daß zunächst die der Befestigung,sstelle. des Ballons nahe liegenden Teile mit der Behälterwandung in Berührung.
• C, kommen, während die von der Befestigungs-C stelle entfernter liegenden Zonen des Ballons die Behälterwandung erst berühren wc-rden, wenn der Bällon stark aufgebläht ist-.
• Es ist leicht -üinzusehen -, daß die auf di# nachgiebige Wandung in der Nähe der Befestigungsstelle des Ballons einwirkenden Spatmungsbeanspruchungen auf diese Weise zum größten Teil von der starren Behälterwandung aufgenommen werden und daß sich zwischen Ballon und Behälterwandung keine öltaschenniehr bilden können, da der `Ballon sich, von seiner Befestigungsstelle anfangend, fortschreitend gegen diese Behälterwandung legt. Es folgt daraus, daß das gesamte zwischen Ballonwand und Behälterwänd befindliche Druckmittel beim Aufblähen des Ballons nach dem der Büfestigungsstelle des Ballons gegenüberliegenden und mit einer Austrittsöffnung versehenen Ende des Behälters getrieben wird.
• Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der nachstelienden Beschreibung lund an Hand der Zeichnung berVOTgehen.
• Fig. i. zeigt im Aufri13 und Längsschnitt schematisch einen ölpiietiniatischen Sammler bekannter #13au,;irt init einem Behfälter und einem nachgiebigen Ballon, der all seinem einen Ende an diesem Behälter befestigt ist. Fil-. -- zeigt einen erfindungsgemäß vervollkommneten i31piietil-nzitisclie-ii Sammler derselben Art. Fig. 3 zcigt den Samin[er oder Speicher geniäf.') Fig. 2 mit versrhiedencii Graden der Aufblähung des Ballons.
• Auf Fi ' g. i sieht man einen ölptleuinatischen Sammler, der vort eitlem starren Behälter I O'ebildet wird, in dessen lilnerin ein ausdehnbarer, nachgiebiger Ballon 2 2ingeordnet ist, der vorzugsweise voll einem elastischen, synthetischeii, kal-itscliii,1,arti,#",en Stoff gebildet wir&, der von öl oder einer anderen in Allwendung gebrachten Druckflüssigkeit nicht angegriffen werden kann. Dieser Stoff kann beispielsweise ein Polymerisationsprodukt des Vinylalk-o'hols, des Styrals, des Neoprens u.a. sein. Man könnte auch gewöhnlichen Kautschuk oder eine andere plastische Masse verwenden, die bei Berührung mit den zu beiden Seiten der Ballon-wand. befindlichen Strömungsmitteln beständi- ist.
• C .Dieser Ballon--, kann einfach an dem Behälter i bei 3 befestigt werden. Vorzugsweise wird an dieser Stelle der Einlaß4.von -unter Druck -stehendem Gas, wie Luft, vorgesehen. Dieser Einlaß wird von einem Halin oder einem anderen nicht dargestellten Organ gesteuert. Auf der dem Gaseinlaß 4 in. dem Ballon-2 gegenüberliegenden Seite kann die im Behält-er i befindliche Flüssigkeit, wie Öl, aus dem Speicher oder Sammler durch eine Leitung 5 zu den Teilen entweichen, an denen der Druck dieser Flüssigkeit ausgenutzt wird. Diese Leitung 5 kann mit einem nicht dare Grestellten Rückschlagventil versehen sein und mit öffnungen7 in Verbindung stehen, die in einem angesetzten Teil 6 des Behälters vorgesehen sind, wie auf Fig. i gezeigt ist. Man könnte die Öffnungen 7 aber auch unmittelbar in der Wandung des Behälters i anbringen. Die Leitung 5 kann auch zur Speisung, der Kammer 8 des Behälters i mit der zu speichernden Dx-uckflüssigkeit dienen.
• Auf Fig. i ist voll ausgezogen die Form 1 des Ballchns2 gezeigt, wenn das Gas in ihm stark- zusammengepreßt ist. Dabei ist das Volumen der mit Öl o. dgl. gefüllten Kammer 8 sehr groß. Dieser 'Zustand entspricht einer starken Speicherung von unter Druck stehen- j dem Öl in der Kammer g.
• Bei dem auf Fig. i dargestellten Beispiel ist angenommen, daß der Durchmesser des Ballons auf dem größten Teil seiner Länge gleichförmig ist, natürlich immer unter der Annahme, daß sämtliche Teile der Ballonwand unter gleicher Spannung stehen. Wünn nun das' Öl durch die Öffnungen 7 güfördert wird, so bläht sich der Ballon auf und nimmt das von dem durch die Leitung 5 geförderten öl freigegebene Volumen der Kammer 8 ein. Es kann dann leicht vorkommen, daß der Ballon 2 die gestrichelt auf Fig. i angedeutete Gestalt 2" annimmt; in, didser Stellung hat sich der teilweise aufgeblähte lialloii2 in einer mittleren Zane 2' gegen die _Wandung des Behälters i gelegt, wobei sich öltasch,-#.ii Y# 8" bilden. Das in diesen Taschen eingcschlossene öl ist dabei von dem Auslaß 5-7 abge#chnitte,n und kann nicht mehr verwendet werden. Andererseits macht sich der größte Teil der auf der Wahdung des BallCM5 2 beim Aufblähen auftretenden Spannung an der Befestigungsstelle dieses Ballons bei 3 geltend, S-0 daß dieser Teil der nachgiebigen Wandung übermäßig starken B.eanspruchungen ausgesetzt ist.
• Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird eifindungsgemäß eine besondere Form des Ballons 2 vorgesehen, die für eine besseire Verteilung der Beanspruchungen in der nachgiebigen Wandung sorgt so-wie ein fast vollständiges Austreihen des öls oder einer anderen im Behälter gespeicheTten. D#ruckflüssigkeit gewährleistet.
• Eine erfindungsgemäß verbesserte Ausführungsforin einer. ölpneumatischen Voirrichtung ist au# Fig. 2 -und 3 dargestellt. D#icse Figuren zeigen einen ölpneumatischen Sammler, der ähnlich dem auf Fig. i gezeigten Sammler ausgebildet ist, wobei für die ent-Sprechenden Organe dieselben Bezugszeichen gewählt wurden.
• Erfindui-igsgemäß hat der Ballon 2 entweder von vornherein eine Querschmittsforrn.. oder er erhält während des Aufblasens eine Querschnittsferm, die, anfangend von einer nahe seiner Befestigungsstelle 3 am Behälter i lieg-enden Zone 9 bis zu seinem freien Ende io oder der am weitesten von der Befestigungsstelle 3 entfernt liegenden Zone, sich fortschreitend verjüngt. Diese koiüsche Form des Ballons 2 wird besonders deutlich auf Fig. 2 sichtbar, welche den Ballon in einem verhältnismäßig stark zusammengepreßten Zustand zeigt. - Dank dieser sich komisch verjüngenden Ge-,Istalt legt sich der Ballon 2 gegen die Innenfläche des Behälters i zunächst in der Nähe der Befestigungsstelle 3, unddIese Berührungs-Räche nÜnmt mit zunehmendem Auelähen des Ballons 2 fortschreitend zu. Dies geht deutlich aus der Fig. 3 hervor, auf der man gestrichelt die verschiedenen Lagen 2b, 2ci 2d sieht, welche der Ballon 2 nacheinander einnimmt, wenn sein Voltunen entsprechend dem zunehmenden Austritt des öls aus der Kamnier 8 zunimmt.
• Natürlich kann man dem Ballon auch andere Formen geben. BeispicIsweise kann man ihm eine zylindrische Gestalt ve . rleihen; in diesem Falle ist es aber zu-r E#*l#elung des-7 selben Ergebnisses, d. h. zur Errcichung einer annähernd komischen Form des Ballons im Augenblick seiner Benutzung oder kurz vorher, unbedingt erforderlich, daß der Werkstoff Moder die Summe von Werkstoffen, aus denen der Ballon hergestellt ist, den elastischen Verformungen einen veränderlichen Widerstand entgegensetzt, der von der Befestigungsstelle am -Behälter bis zum freien Ende zunimmt. Denn es ist klar, daß das wesentliche- - Merkmal des Ballons, d. h. seine annähernd komische Gestalt, erst nach oder während seiner Benutzung von Bedeutung ist. Die Gestalt, welche der Ballon in unaufgeblähtem Zustand einnimmt, ist unwichtig wenn der Ballon nach dem Aufblähen oder während des Aufblähens eine konische Gestalt ein-nimmt, was notwendigerweise infolge der Änderung des Widerstandes seiner Wand-ung gegen elastische VürfOTmungen eintritt.

Claims (2)

1. -PATENTANSPRÜCHE: i. ölpneumatische Vorrichtungen, wie Energiespeicher, Stoßdämpfer o. dgl., mit einem Behälter, der zwei verschiedimie, unter gleichen oder verschiedenen Drucken stehende Druckinittel enthält, die -durch eine verformbare Wand getrennt sind, welche von einem nachgiebig gen Ballon oder Sack -ä-ebildet wird, der im Innern jenes Behälters angeordnet und an einer bestimmten Stelle an diesem Behälter befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ballon entweder von vornherein eine Que5rschnittsfonn hat oder aber während des Aufblasens eine Querschnfttsform, erhält, die, anfangend von einer nahe seüier Befestiguni am Behälter liegenden Zone bis zu seinem freien Ende oder der am weites#en. von der Befestigungsstelle entfernt liegenden Zone, '.sich fortschreitend verjüngt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß #die -erst während des Aufblähens sich zeigende, fortschreitend verjüngende Querschnittsforin des Ballons dadurch hervorgerufen wird, daß der Werkstoff oder die Summe von Werkstoffen, aus denen der Ballon heTgestellt ist, den elastischen Verforinumgen einen veränderlichen Widerstand entgegensetzt, der von der Befestigungsstelle bis zum freien Ende zunimmt, derart, daß der Ballon beim Aufblähen eine sich annähernd konisch nach seinem freien Ende zu verjüngende Gestalt annimmt.