DE8320347U1 - Druckfester Hydrospeicher - Google Patents

Description

21374

STuB S.A. Genf (Schwel«)

Druckte·t«r Hydrosole her

Oi· &rfladung betrifft «Inen Uydrospelcher« insbesondere einen tfydrospelciier »it eines» Druckgefäß, de« am unteren finde einen OlenschluO besitzt, ferner mit einer e» oberen finde de· Druckgefäßes vorgesehenen Kappe, einen In der &appe engeordne ton GaeelnfttllventlX und einer Bla«en«nordnung* die den XnnenrauB de· DruckgeiÄOe» In swel Kaaaiern teilt/ von denen die eine alt den Ulaneahlua und die λλΛλχλ aalt dea <«a*elnfttllventli In Verbindung ateat.

UydroepeloUer werden zunehnend al· Snergleapeleher und Druckstoad&upfer ftowl« für andere Zwecke verwendet und aollen so konstruiert sein, dad ele einerseits wirtschaftlich hergestellt werden kennen und andererseits den Drücken gewachsen sind/ denen sie la Qetrleb ausgeaetst sein können. Bei der Herstellung von bekannten Uydrospelchern kann man an dem Druckgefäß und an der das öruakgefäa ae einen Ende verschließenden Kappe je einen G*-* wlndeanschluö vorsehen* Wenn üiase Teilt» das hydroaywicaera unter 2wi3Chönla-jü voa O-;iiay«n 3Gti:t woraen sind, üann aar y;

werduxi, o:iou UaJ uiruj Ocriaür ooat^au, daO äica die axial von dom üruckgoiäö löst. Üie Herstellung dec J>ruckunU der Kappe beispiejUwei.se durch 5chcni«d«n u:id die Ausbildung der G€windeoiiaCbl£i*ie au di&eea

durch spangebende Bearbeitung stellen jedoch sehr aufwendige Arbeiten dar« deren Kosten die Zwecke einschränken, für die der iiyüroepeicher wirtschaftlich verwendbar ist.

Ka «Und echoe sahireiche Maßnahmen zur Herstellung einer druckfesten Verbindung zwischen der Kappe und dem offenen £nde des Druckgefäße« vorgeschlagen worden. Beispielsweise 1st vorgeschlagen worden» tile metallischen Teile durch Rollen derart su verformen, das sie formschlüssig ineinandergreifen. Bin aoll- oder Druckverfahren su» Verbinden der genannten Teile 1st beispielsweise la der US-PS 4 2SO S33 beschrieben. Für den Faohaann auf de» Gebiet der MetallvarZor«ung versteht es sich jedoch, ti*» ein Abkanten oder ein Fugen durch Roll- oder Druckverfahren nur bei relativ dünnen Blechen «Agilon let, so daft auf diese Weise hergestellt« Druckspeicher nicht für den betrieb unter hohe» OrUckea geeignet «iod. Ferner koeet «e bei« Abkanten von Metallen durch Rollen häufig sur Bildung von Xrletallon in den verformten Bereichen und damit su einer Schwächung des rtetallge£Uges.

Ks ist ferner bekannt« öle Kapp« und das Druckgefäß eines üydrospeichers dadurch aiteln«nd«r su verbinden/ dan dies« beiden Toil« susajeseagesetst und der Mantel des Druckgefäßes und die abwärtsgekehrt« Fläch« üer Kapp« miteinander verschweiot werden. JSs hat «loh aber gezeigt, daß besondere bein fiotrieb unter hohen Drücken die Schweißnaht insbesondere an ihrer Greoxflache su den Hantel des DruckgefäSe* abscheren oder sich ablösen kann, so dae dort ein Leck entsteht, und das unter extreaea Sedinguagen die Kappe vollständig von dem Druckgefäß abgesprengt werden kann.

Aufgabe aor Lrrinuun^ besteht in dar Schaffung eines neuen, druckfesten nydrospeichtur*.

aLun Auf-jaue u«r Erzinaung in ^ öiaö3 hydroupoieaera der beachriei^snen Art, in

sine zur Aufnahmt! das Casein?"liventiis bostin^te "arpo an cüoa Drucktet 3<* mit zwei ringförmigen Schweißnähten bofostigt iat, die· oine festere Verbindung zwischen der Kappe und den DruckgefS3 gewährleisten, so daß der Uydrospeich#r höheren Drücken gewachsen 1st.

Eine weiter© Aufgabe der Erfindung besteht In der Schaffung eines Verfahrens sum Herstoilon eines druckfeeten Hydrospeichere unter Herstellung einer inneren Schweißnaht «wischen der Xappe und den oberen Ende dos Druckgefäßes duroh eine in der Kappe ausgebildete uffnun? hindurch, die xur späteren Aufnahme des Gaeeinfüllventlla bestimmt 1st.

Die Erfindung hat ferner die Aufgabe, für die Herstellung eines derartigen Uydrospeichers aln Verfahren zu schaffen, Io dem die Kappe durch eine innere und eine Süßere Schweiß naht alt dem Körper des DrucfcgefflSes verbunden wird und erst danach Ihre endgültige Form erhalt.

Sur Lösung dieser Aufgaben schafft die Erfindung einen Hydroepeloher und ein Verfahren xu seiner Herstellung, In dee dia aus den Druckgefäß * der Blasenanordnung und der Kapp« bestobenden Teile dea nydrospelohers daran drei ringförmige SchweiAn&hte miteinander verbunden sind bxw. werden, um eine hohe Festigkeit dea Hydrospeichera gegenüber den radialen und axiales KrXften xu gev&hrleisten, die auf die Beaufschlagung dea Druckgef&Oes mit hohes Druck xurQckxufUhren sind, müssen xweil dieser Schweiflnähte die Kappe und das DruckgefiS miteinander ver binden. Von diesen beiden Schweißnähten ist die eine die la wesentlichen übliche, äaflere Schweißnaht und die andere eine ununterbrochen« ringförmige innere Schweißnaht zwischen dea oberen llar.d das OruckgefäBes und der Inneren Seltenwandung der Kapp«. XiU vlioser Ausbildung wird «sin* viel höhere Festigkeit -gegenüber radialen und axialen Drücken erzielt als alt der üblichen Verbindung durch nur eine einxige luSere Schweißnaht.

Ein wichtig·« fJerkaal der Erfindung besteht in -1er Verwendung «ices Tragringe·, d«r an der Xnaenwandung <tea DruckgefäOes angeschweißt ist und ium Tragen der Blas« dient* Derartige Tragringe alnd an sich bekannt. OemlO der Erfindung «tent Jedoch der Tragring an seinem oberen Had« Ober den oberen Rand de· Druckgefäßes vor« so da* twlsohen der Xnnenwandung der Kapp« und den aufwarte vorstehenden Endteil da· Tragring·· for die alase eine Ringrlnne »ur Aufnäht·· der inneren Schweißnaht Torhaaden iet. Die·· ßingnut verhindert, das SchweiAgat in· Innere der Blaee flief«; und die Bla·· beoohAdigt oder teratOrt.

Öle Erfindung «ohafft ferner ein neuartig·· Verfahren to* Herstellen eine· OruokgefXft··, «obel der tugang sa de« Bereich einer la Innern d·· Druokgefiftee hersttstellanden achweiftnaht durch ein· in der Kapp· ausgebildete Öffnvag erfolgt, in der danach da· Oas«infailventil angeordnet wird.

Mach einer Weiterentwicklung de· Verfahrens kann dl· Kapp« b«l ihr·« Auf»et«en auf da« DruokgeflB autttahat eine sylindrlech· Fora und etwa dieselbe Wandatark· haben wie da· Druckgefäß und danach dl· Kapp· beiaplelswei·« tioroh DrQckea oder Rollen dl« teilweise halbkugelige Poe» erhalten, dl· bei lappen von Hydrospelohem üblich ist. Da durch diese· Drücken oder Rollen kein· Abkantung bewirkt su werden braucht« kann diese Verformung auch bei dickwandige« Material durchgeführt ward·« und führt ·1· nicht sur Irlatallleation.

Hechatehend werden AusfQhrungcbeisplele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen ««igt

JTigur 1 la Vertikalschnitt «in teilweise fertiggeatelltes Druckgefäß geatäa der Srfladung

Figur 2 in größere» Maßstab la Schnitt einen Teil de« fertiggestellten Druckgefuses geaäfl der Figur 1 und

Figur 3 la eine» der Figur 2 ähnlichen Vertikalschnitt einen Teil einer weiteren Ausführungsform der Sriindang,

Der in der figur 1 gezeigte, teilweise fertiggestellte Hydrospeicher besltat ein Druckgef&A 10, dae an «einen

Sode einet» Olaaaehlua 11 besitzt, der mit eine» Inneagewiadestutsea 12 sum Anschlus des Druckgef a*6es an eine Hydraalikleitun? eines des aydrospelcher enthaltenden Hydrauliksystem« versehen ist.

Des Druckgefäß 1O ist an «einem offenen oberen Ende ■it einer aufwlrtsgekehrtea Stlmf Udhe oder eine» eulvirtegekehrten oberes Rand 13 auegebildet. Za der Aneeavandung 14 dee OruokgeflBes ist la dessen obere« Bndteil Torxugsvelse eine Ringnut 15 Yorgesehea₇ deren Xweck nachstehend beschrieben wird.

Der Hydrospeicher beeltst ferner eine Blaeenanerdaung K mit eines aus Metall besteheaden Tragring 17, der eine elastomere Blas« 14 trlgt. Diese kann aa ihrem unteren Knde 19 «it eiaea an sich bekannte«» starren Veotilkoopf 20 versehen sein« der sich bei gedehnter Blase aa dea ulanschluo 11 anlegt und diesen dicht abschlieet. D^r Tragring 17 kann einen einwärtsgerichteten flansch 21 haben, auf den durch ein kombiniert·« Schwele- und Klebeverfahren ein verdickter Sandteil 22 der Blase befestigt worden 1st.

Omt tiydrospelcher besltst ferner eine Kappe 23 tue Tragen des GaselnfQllventils 24 (siehe Figur2).

Nachstehen! werden die aufeinanderfolgenden Arbeltaechritte beschrieben, durch dlo durch Uaforaon und Zusanuaen*

I I * · t I ■ IIB

setzen der vorstehend beschriebenen Teile der in der Figur 2 gezeigte« fertige Sydrospeicher hergestellt wird, Sunächst wird durch da« offene obere Ende 13 des Druckgefäßes die Blaseaanordnung Ii derart in das Druckgefäß eingesetzt, daft der obere Rand de« Tragringes 17 ua einen kleinen Betrag *d" Ober die Sbene des oberes lande» 13 des Druckgefäßes vorsteht. Wenn sieh der Tragring 1? in dieser Stellung relativ zu des Druckgefäß befindet, wird zwischen den Tragring 17 und deal Druckgefäß durch Wlderstandsschweiflen eine Ringnaht W-I hergestellt» die Bit der Sat des Druckgefäßes korrespondiert* das la Bereich der Mut 15 einen Teil 15' von relativ geringer Wandstärke besitzt* die im wesentlichen der Wandstlrke des Tragringes 17 entspricht. Dadurch wird das Wideratandaschweiaen erleichtert«

nach dea Verbinden der Blaaenanordnung 16 alt den Druckgefäß 1O wird die Kappe 23 fiber dea oberen Band 13 des Dmckgefiaea auf diese« la die in dea Figuren 1 und 2 gezeigte Stellung aufgeschoben, wenn «ich die Teile In der dargestellten stellung befinden« wird swisohen dem oberen Sand 13 de« Druckgef&Btt« und der Xaaenwanduag 26 der lUtppe 23 eine zweite ununterbrochene rlagforaig« Schweißnaht W-2 hergestellt.

Aus den Figuren 1 und 2 geht hervor* das infolge der Tatsache« das sich da« obere Ende 25 des Tragringes oberhalb des oberen Randes 13 dee Druckgefäßes befindet« swischen der Kappe und den Tragring 17 eine Ringrinne T zur Aufnähe« der Schweloaaht w-2 vorhanden 1st* Diese Ringrinne gewährleistet« dafl bei der Herstellung der SohwelAnaht H-2 anfallende SchwelOguttellohen nicht ins Innere der Blase fallen können, wo sie die Blase entweder direkt durch Verbrennen oder spXter in Fora von Metallteilchen beschädigen könnten. Zun zusltsllchon Schutz der Qlase kann dies« wahrend des Hersteilens der Schweißnaht alt Wasser gefüllt sein.

·■■■ i ■ Ii

* · · · ■ I > Il

Schlleailch wird die ununterbrochen« ringförmige Schweißnaht v-3 hergestellt, die den abwÄrtsgekehrten Rand 28 der Kapp* 23 ait dear Teil 29 der Aufienwanda&g de« Druckgefäßes 10 verbindet. Die Schweißnähte W-2 und «-3 können natürlich in beliebiger Seihenfolge hergestellt werden.

nachdem die Teile in der vorstehend beschriebenen Weise »4!einander verbanden worden sind» kann die Kappe 23 einwärt« in die in des Figur 2 gezeigten Fore verforat werden« in der •ie eine» teilweise halbkugeligen Teil 3O mit einem zentral angeordneten, verengte» Gasanschluft 2-1 besltst. Zu» Pertigstellen de« tiydrospelohers wird deem das Caseinfüliventil 24 beispieleweise davon «ine BctweiOnaht in de» OeeanaehluA 31 befestigt.

lfena der fertiggestellte Hydrospeleber druckbeaufschlagt wird, werden die an dea Teil 29 der Auöenwandung des DruckgefUfie* an^rens^ndea Teil« der Schwelflnlhte K-2 und W-3 eof Soheirang and die *u» den oberen «and 13 des Pruckgeflses and die stirnfläche 28 der Kappe 23 angrenzenden Teil« der Schwel*· nahte W-J und W-3 auf Zog beansprucht· Dabei setsea die auf Sog beanspruchten Bereiche einer Ablesung der Kappe von de* ^ruekgefte einen viel höheren Widerstand entgegen eis die auf Sohwrang beanspruchten Bereich·, Infolgedessen' kann ein Hydrospelcher, dessen Kappe »it eine» Mantel oder Druckgerät durch swel Sehwelsnlhte verbunden 1st, alt eine» viel höheren Druck bea«fschlagt werden, ohne defl sieh die Kappe von de» Hantel ablöst, als ein derartiger Mydrospeiohor, dessen Kappe »wc durch eine eiasige Schwelenaht »it de» Mantel verbunden 1st.

Zn der Figur 3 sind gleiche Teile alt denselben Beftugsaelchen beselchnet und 1st eine AusfOhrungsfora dargestellt, die siah von der suerst beschriebenen nur dadurch unterscheidet, dafl die Kappe 23a bereite vor ihren Aufsetzen auf das Druckcjeflfl eine teilkugelige Fora erhalten hat. Die Kappe 23a besitzt einen

' la Durchaesser relativ großen Caaanschlue 31 A. Ferner er* streckt «iah der obere Endteil 25« des Tragringes 17a schräg aufwarte und radial einwärts so des Gasanschluß hin.

Bai dieser Aasbildung der Teile kann stan in der Ausführung sf ore geeftö der figur 3 die Schweiflnaht W-2 dadurah herstellen, daß eine Stabelektrode in der durch den Pfeil 33

\ angedeuteten Ricatang durch den GseanechluÄ 31 A hindurch eingeführt wird. Infolge der Heigang des oberen Teils 2Sa des Trag* ringes ist noch eehr fiaua roe Einführen der Schweiaeliu trode vorhanden·

; FOr den Fachmann versteht <sa sich« daa ie Rahaen des

Brfindu&gsgedaaken* die beeohriLebeaen Ausfufiruagsbelsplele des Druckspeichers und die Reihenfolge der su seiner Berste]lung durchgeführten Arbeitsschritte abgeändert werden können.

Claims (5)

1. ■ · · ·■ ■·· · ·■·*■

   It · «· ·· ·■■··

   Schutzansprüche

   M.jHydrospeicher, gekennzeichnet durch:

   Ein Druckgefäß mit einem geschlossenen Endteil, der mit einem ölanschluß versehen ist, und mit einem offenen Endteil, der in einem aufwärtsgekehrten Rand endet;

   eine in dem offenen Endteil montierte Blasenanordnung mit einem axial langgestreckten, metallischen Tragring und einer am einen Ende des Tragrings befestigten Blase, wobei der Tragring in dem Druckgefäß derart angeordnet ist, daß das genannte eine Ende des Tragringes dem geschlossenen Endteil des Druckgefäßes zugekehrt ist: und mindestens ein Teil der Außenwandung des Tragringes im Bereich des offenen Endteils des Druckgefäßes satt an dessen Innenwanduig anliegt;

   eine Kappe, die den offenen Endteil des Druckgefäßes abschließt und eine öffnung zur Aufnahme eines Gaseinfüllventils und einen abwärtsgerichteten Kappenmantel besitzt, der den offenen Endteil des Druckgefäßes umgibt und einen abwärtsgekehrten unteren Rand aufweist;

   eine erste ununterbrochene ringförmige Schweißnaht, v/elche die aneinanderliegenden Teile des Tragringes und des Druckgefäßes miteinander verbindet; . . '. .

   eine zweite ununterbrochene ringförmige Schweißnaht, die den aufwärtsgekehrten Rand des Druckgefäßes und die Innenwandung der Kappe miteinander verbindet; und

   eine dritte ununterbrochene ringförmige Schweißnaht, die den unteren Rand des Kappenmantels mit der Außenwandung des Druckgefäßes verbindet.

   1 t

   _1 1
   1 )
2. 2. Hydrospeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring einen oberen Endteil besitzt, der über den offenen aufwärtsgekehrten Rand des Druckgefäßes aufwärts-vorsteht, und daß der obere Endteil des Tragringes, der aufwärtsgekehrte Rand des Druckgefäßes und die Innenwandung der Kappe eine Ringrinne begrenzen, welche die zweite Schweißnaht enthält.
3. 3. Hydrospeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, äa-ß der obere Endteil des Tragringes aufwärts υ >.d radial einwärts zu der öffnunr, in der Kappe hin geneigt ist, so daß der aufwärtsgekehrte Rand des Druckgefäßes durch die Öffnung der Kappe hindurch zugänglich ist und die zweite Schweißnaht mittels einer durch die genannte Öffnung hindurch eingeführten Stabelektrode hergestellt werden kann.
4. 4. Hydrospeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schweißnaht eine Widerstandsschweißnaht ist

   • und das Druckgefäß in seiner Außenwandung eine mit der ersten ■ Schweißnaht' korrespondierende Vertiefung und im Bereich dieser < Vertiefung im wesentlichen dieselbe 'Wandstärke besitzt wie'der · Tragring.
5. 5. Hydrospeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich_f-, net, daß die öffnung der Kappe von einem nach der Herstellung der ersten, zweiten und dritten Schweißnaht durch Rollen verformten Teil begrenzt ist.