EP1370772B1 - Hydropneumatischer druckspeicher - Google Patents

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EP1370772B1
EP1370772B1 EP02702406A EP02702406A EP1370772B1 EP 1370772 B1 EP1370772 B1 EP 1370772B1 EP 02702406 A EP02702406 A EP 02702406A EP 02702406 A EP02702406 A EP 02702406A EP 1370772 B1 EP1370772 B1 EP 1370772B1
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EP
European Patent Office
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membrane
weak points
pressure store
store according
housing
Prior art date
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Application number
EP02702406A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1370772A1 (de
Inventor
Herbert Baltes
Markus Lehnert
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Hydac Technology GmbH
Original Assignee
Hydac Technology GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1370772B1 publication Critical patent/EP1370772B1/de
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Definitions

  • the invention relates to a hydropneumatic pressure accumulator with the features of the preamble of claim 1.
  • hydraulic accumulators in a variety of designs and designs known, one of the main tasks of hydraulic accumulators (Accumulator) It is certain volume of liquid under pressure a hydraulic system and if necessary, return it to the Return the attachment.
  • the convex central area of the W-shaped membrane turns So to the edge of the membrane and therefore in the direction of the fastening part into a concave curvature around and despite that in this area intended thickness reinforcement of the membrane is at a variety of Load change games a tearing of the same and therefore a failure of the Storage cannot be ruled out.
  • DE-A-1 675 349 is a generic hydropneumatic Pressure accumulator known with a storage housing and a therein, a movable separating element between a first space, in particular Gas space, and a second space, in particular liquid space, forming membrane, which has several ring areas, which over ring-shaped weak points acting in the manner of joints with one another are connected, the ring regions on the wall of the storage housing have elevations facing away from the inside of the membrane, those in the central area between neighboring vulnerabilities greatest height increasing the wall thickness of the membrane and one to these Vulnerabilities falling down and at least in some areas have a convex shape.
  • the surveys form annular beads or ribs from the plane of the separating element protrude towards the inside of the membrane and that with its convex Bulges drop steeply in both directions and so into the elongated annular wall areas of the separating membrane. pass over the elevations seen in the longitudinal direction of the hydraulic accumulator in the starting position of the separating element at an equidistant distance from each other be liable. Because of the sharply defined transitions between the bulge or ring-shaped elevations and the weaknesses that come from Parts of the partition element of the same wall thickness are formed, kinks formed in the membrane with the result that it is moving locally overstressed and consequently failing.
  • the invention has the task to create a pressure accumulator of the type under consideration, which is characterized by is characterized by a particularly good operating behavior of the membrane, so that a long service life even when operating at high pressure ratios and high pressure change speeds is achievable.
  • this object is according to the invention solved in that the surveys at least in the the neighboring vulnerabilities adjacent to the stretched to the Shape of the membrane-related tangential plane of the concerned Weak points to these fall off at a shallow angle, which is less than 20 °.
  • the shaping provided according to the invention with the articulation points flat areas of the membrane avoids the risk that too sharp kinks at the joints when folding the membrane be trained, as in the above-mentioned known generic Pressure accumulator is the case. So the harmful notch effect avoided.
  • the joint movements take place in the inventive Shaping with a certain radius of curvature, whereby the risk of local overloading of the membrane is avoided is. Without excessive increase in the wall thickness of the membrane are therefore comparatively larger pressure fluctuations and pressure change speeds allowed.
  • the weak points have a concave shape, with the membrane an alternating sequence of convex with concave areas given is. This results in particularly good bending and rolling properties when the membrane wrinkles.
  • the membrane Preferably has the membrane in its initial position along its outer surface a steady and essentially uniform curvature and the In its initial position, the membrane is designed in the manner of a hemisphere.
  • the angle between that adjoining one is Vulnerabilities subsequent area of the surveys and that of the concerned Vulnerability associated tangent plane, based on the stretched Shape of the membrane, less than or equal to 15 °.
  • the invention opens up the advantageous possibility of separating the membrane from one to produce gas-tight monotayer plastic, for example from a Polyamide, a polyamide blend, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate or polyvinylidene chloride.
  • the pressure accumulator shown in Fig. 1 is a so-called.
  • the membrane 3 separates the housing 1 in its interior in a first room, in the present example one Liquid space 5, and in a second space, in the present example a gas space 7.
  • Both the liquid space 5 and the gas space 7 each have a connection 9 or 11, by means of which the pressure accumulator connectable to pipes of a hydraulic system (not shown) or via which the gas pressure can be set.
  • comparable Pressure accumulator with the features described so far belong to State of the art, so that in the following only the memory is explained than is necessary to illustrate the invention.
  • the housing as seen in the direction of FIG. 1, consists of an upper one Housing shell 13 and a lower housing shell 15 along one Butt joint 17. The two are along this interface 17 Shells 13 and 15 for forming the housing 10 by means of an electron beam welding process or laser welding can be connected to each other.
  • a steel ring 19 is provided Inside the housing 1 is to hold the one in Figs. 1 and 2 in its stretched Condition shown membrane 3, a steel ring 19 is provided The height is such that it overlaps the seam 17 covered inside the housing 1.
  • the ring At its gas room 7 facing On the side, the ring has 19 recesses in the form of notches 21, which are rectangular in cross-section and the same Distances from one another are guided around the ring 19.
  • the ring 19 On on its side facing the liquid chamber 5, the ring 19 has on its side a circumferential annular groove 23 facing the inside wall of the housing on whose, viewed in the direction of Fig. 1, the lower edge of a shoulder surface 25 as an abutment for a rectangular cross section Edge bead 27 of the membrane 3 forms.
  • the cross section of the Edge bead 27 and the depth of the annular groove 23 are dimensioned so that the Membrane on the bead 27 held gastight on the housing inner wall is when the ring 19 is fixed in the memory housing. This happens in the course of the welding process that takes place after the upper housing shell has been put on 13 is carried out in order to weld the housing 1 at the seam 17, wherein the ring 19 is welded to the housing 1.
  • FIG. 1 and 3 show that the membrane 3 in plan view in the case of a circular cross-section, approximately hemispherical in side view Has shape.
  • the Membrane 3 on its entire outside, apart from the end Edge bead 27, a smooth surface, but has one on the inside Contouring on.
  • the contouring such that the membrane 3 in concentric on its inside Ring areas 31,33,35,37 and 39 is divided. These ring areas are laterally limited by weak points 61,63,65,67,69 and 71, in which the membrane 3 has the smallest wall thickness.
  • This Vulnerabilities extend along the circumference of the inside of the Membrane along circular lines 41, 43, 45, 47, 49 and 51.
  • In the ring areas 31,33,35,37 and 39 between the weak points are flat, bead-like elevations 81, 83, 85, 87 and 89, see FIG. 2.
  • the elevations 81, 83, 85 have 87.89 each in the central area between the adjacent vulnerabilities 61.63.65.67.69 or 71 their greatest height, that of the greatest wall thickness corresponds to the membrane.
  • the elevations point a convex curvature 91 in each case in this central region. Laterally the convex curvature 91 is in each case up to the adjacent concave area 93.
  • the concave areas 93 each extend gently to the respective associated vulnerabilities, with the flat angle of inclination opposite the tangential plane related to the respective weak point State membrane 3 preferably in the order of magnitude from 12 ° to 14 °.
  • Fig. 4 shows a second embodiment in which the membrane 3 additionally to those running along the circular lines 41,43,45,47,49,51 Weaknesses due to radial (based on the circular shape) Vulnerabilities 95 is articulated.
  • This radial Vulnerabilities 95 each divide the within the ring areas bead-like elevations which, like this in Fig. 2 for the first embodiment is shown, in the central area between adjacent Vulnerabilities have the greatest height. From these areas the largest increase, the surveys fall in a similar manner as in the example of FIG. 2 to the adjacent vulnerabilities, which they approach each other at a flat angle.
  • the convex / concave curved curvature provided in a corresponding manner be, as in Fig. 2, wherein the concave domes on both the weaknesses along the circular lines 41,43,45,47,49,51 approximate as also at the radially running weak points 95.
  • Gas-tight monolayer plastics are preferably used as the material for the membrane 3 considered, for example polyamide, such as PA6, a polyamide blend, such as PA polyolefin, or polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate or polyvinlidene chloride.
  • polyamide such as PA6, a polyamide blend, such as PA polyolefin, or polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate or polyvinlidene chloride.
  • PA6 polyamide, such as PA6, a polyamide blend, such as PA polyolefin, or polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate or polyvinlidene chloride.
  • PA polyolefin polyethylene terephthalate
  • polyethylene naphthalate or polyvinlidene chloride polyvinlidene chloride.
  • the radius of curvature for the concave weak points is smaller than the radius of curvature for the convex elevations; insofar these are less curved than the neighboring

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydropneumatischen Druckspeicher mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Dahingehende Hydrospeicher sind in einer Vielzahl von Bau- und Ausführungsformen bekannt, wobei eine der Hauptaufgaben von Hydrospeichem (Druckspeicher) es ist, bestimmte Volumen unter Druck stehender Flüssigkeit einer Hydroanlage aufzunehmen und diese bei Bedarf wieder an die Anlage zurückzugeben.
Durch die DE-A-41 31 790 ist eine Blase oder Membran für einen dahingehenden Speicher bekannt, die eine elastische Materialschicht umfaßt, mit einer an diese laminierten Gas-Sperrschicht und mit einem elastischen Befestigungsteil, das an einer innenfläche eines peripheren Randstückes der elastischen Materiallage ausgebildet ist, so daß dieses oder die Materiallage an ein Gehäuse gepresst werden kann, wenn das Befestigungsteil mittels eines Halterungselementes am Gehäuse angebracht wird. Die Membran ist im Querschnitt W-förmig ausgebildet, wobei die Dicke der elastischen Materiallage sich vermindert in einem zwischenliegenden Abschnitt von dieser und/oder sie vergrößert sich an einem gekrümmten Umkehrbereich der Materiallage. Der konvexe Mittenbereich der W-förmigen Membran kehrt sich also zum Rand der Membran und mithin in Richtung des Befestigungsteiles in eine konkav verlaufende Krümmung um und trotz der in diesem Bereich vorgesehenen Dickenverstärkung der Membran ist bei einer Vielzahl von Lastwechselspielen ein Einreißen derselben und mithin ein Versagen des Speichers nicht auszuschließen.
Demgegenüber ist bei einem Druckspeicher gemäß der DE-A-40 18 318 bereits vorgeschlagen worden, die Unterteilung der Membran in gelenkig miteinander verbundene Zonen vorzunehmen, um so eine unkontrollierte Auffaltung der Membran bei deren Arbeitsbewegungen vermeiden zu helfen und um dergestalt zu längeren Standzeiten zu gelangen. Bei der bekannten Lösung ist demgemäß zwischen Umlenkstellen der Membran in Form der Filmgelenke die Membran platten- oder streifenförmig erhaben ausgebildet, was jedoch beim Abwickelvorgang der Membran sich ungünstig gestalten kann, insbesondere wenn die plattenartigen Erhebungen aneinander stoßen und es damit zu erhöhten Krafteinleitungen im Bereich der Filmgelenkstellen kommt.
Durch die DE-A-1 675 349 ist ein gattungsgemäßer hydropneumatischer Druckspeicher bekannt mit einem Speichergehäuse und einer darin befindlichen, ein bewegliches Trennelement zwischen einem ersten Raum, insbesondere Gasraum, und einem zweiten Raum, insbesondere Flüssigkeitsraum, bildenden Membran, die mehrere Ringbereiche aufweist, die über ringförmige in der Art von Gelenken wirkende Schwachstellen miteinander verbunden sind, wobei die Ringbereiche an der von der Wand des Speichergehäuses abgewandten Innenseite der Membran Erhebungen aufweisen, die im Zentralbereich zwischen benachbarten Schwachstellen die größte, die Wandstärke der Membran vergrößernde Höhe und eine zu diesen Schwachstellen hin jeweils abfallende und zumindest in Teilbereichen konvexe Form besitzen. Bei der bekannten Lösung bilden die Erhebungen ringförmige Wülste oder Rippen aus, die aus der Ebene des Trennelementes in Richtung der Innenseite der Membran vorstehen und die mit ihren konvexen Wölbungen nach beiden Richtungen hin steil abfallen und dergestalt in die langgezogenen ringförmigen Wandbereiche der Trennmembran. übergehen, die in Längsrichtung des Hydrospeichers gesehen die Erhebungen in der Ausgangslage des Trennelementes in äquidistantem Abstand zueinander haften. Aufgrund der scharf abgegrenzten Übergänge zwischen den wulst- oder ringförmigen Erhebungen und den Schwachstellen, die aus Teilen des Trennelementes gleicher Wandstärke gebildet sind, sind Knickstellen in der Membran gebildet mit der Folge, daß es bei deren Bewegung lokal zu Überbeanspruchungen und mithin ihrem Versagen kommen kann.
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen Druckspeicher der betrachteten Art zu schaffen, der sich durch ein besonders gutes Betriebsverhalten der Membran auszeichnet, so daß eine lange Lebensdauer auch beim Betrieb mit hohen Druckverhältnissen und hohen Druckänderungs-Geschwindigkeiten erreichbar ist.
Bei einem Druckspeicher der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Erhebungen zumindest in dem an die benachbarten Schwachstellen angrenzenden Bereich zu der auf die gestreckte Form der Membran bezogenen Tangentialebene der betreffenden Schwachstellen zu diesen unter einem flachen Winkel abfallen, der weniger als 20° beträgt.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Formgebung mit zu den Gelenkstellen hin flach abfallenden Bereichen der Membran vermeidet die Gefahr, daß bei der Fältung der Membran allzu scharfe Knickstellen an den Gelenken ausgebildet werden, wie dies bei den oben erwähnten, bekannten gattungsgemäßen Druckspeicher der Fall ist. Somit ist die schädliche Kerbwirkung vermieden. Demgegenüber erfolgen die Gelenkbewegungen bei der erfindungsgemäßen Formgebung mit einem gewissen Krümmungsradius, wodurch die Gefahr einer örtlichen Überbeanspruchung der Membran vermieden ist. Ohne übermäßige Vergrößerung der Wandstärke der Membran sind somit vergleichsweise größere Druckausschläge und Druckänderungs-Geschwindigkeiten zulässig.
Aus der DE-A-28 52 912 ist bei einem Druckspeicher mit einem dickwandigen Trennelement aus Gummi zwar die Ausbildung von inneren Ringbereichen am Trennelement mit wulstartigen Erhebungen an sich bekannt. Hierbei handelt es sich jedoch um Wülste oder Rippen, die aus der Ebene des Trennelementes vorstehen, ohne daß die Wülste oder Rippen durch filmgelenkartig wirkende Schwachstellen voneinander getrennt wären. Außerdem besitzen die Wülste in den einander benachbarten Bereichen eine jeweils steil abfallende Form, so daß ein schonender Abwickelvorgang mit dieser bekannten Membran nicht erreichbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckspeichers besitzen die Schwachstellen eine konkave Form, wobei bei der Membran eine alternierende Abfolge von konvexen mit konkaven Bereichen gegeben ist. Hierdurch ergeben sich besonders gute Biege- und Abrolleigenschaften bei der Faltenbildung der Membran. Vorzugsweise besitzt dabei die Membran in ihrer Ausgangsstellung entlang ihrer äußeren Oberfläche eine stetige und im wesentlichen gleichförmige Krümmung und die Membran ist in ihrer Ausgangsstellung in der Art einer Halbkugel ausgebildet.
Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen dem sich an die angrenzenden Schwachstellen anschließenden Bereich der Erhebungen und der der betreffenden Schwachstelle zugehörigen Tangentialebene, bezogen auf die gestreckte Form der Membran, weniger oder gleich 15°.
Besonders gute Biegeeigenschaften ergeben sich bei der Faltenbildung der Membran, wenn die Erhebungen in dem an die Schwachstellen angrenzenden Bereich eine konkave Wölbung und in dem der größten Höhe der Erhebung benachbarten Bereich eine konvexe Wölbung besitzen. Zumindest Teile der Erhebungen können jedoch auch durch ebene Flächen gebildet sein, die vorzugsweise zu den benachbarten Schwachstellen hin abfallen.
Bei einer Membran mit einem kreisrunden Querschnitt und mit konzentrisch zueinander angeordneten Ringbereichen, die durch Kreistinien bildende Schwachstellen begrenzt sind, können die Ringbereiche oder zumindest ein Teil derselben, durch zu den Kreislinien quer verlaufende Schwachstellen unterteilt sein, wobei diese Schwachstellen vorzugsweise, bezogen auf den Kreisquerschnitt, radial verlaufen.
Die Erfindung eröffnet die vorteilhafte Möglichkeit, die Membran aus einem gasdichten Monotayer-Kunststoff herzustellen, beispielsweise aus einem Polyamid, einem Polyamid-Blend, Polyethylentherephthalat, Polyethylennaphthalat oder Polyvinylidenchlorid.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.
Es zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung:
Fig. 1
einen Längsschnitt durch einen Druckspeicher gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2
eine in größerem Maßstab halbseitig und stark schematisch vereinfacht gezeichnete Darstellung der in ihrem gestreckten Zustand befindlichen Membran des Druckspeichers von Fig. 1;
Fig. 3
eine in dem der Fig. 1 entsprechenden Maßstab gezeichnete Draufsicht der Membran des Ausführungsbeispiels und
Fig. 4
eine der Fig. 3 ähnliche Draufsicht der Membran eines abgewandelten Ausführungsbeispiels.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Druckspeicher handelt es sich um einen sog. Membranspeicher mit einem in einem Gehäuse 1 angeordneten Trennelement in Form einer Membran 3. Die Membran 3 trennt das Gehäuse 1 in seinem Inneren in einen ersten Raum, beim vorliegenden Beispiel einen Flüssigkeitsraum 5, und in einen zweiten Raum, beim vorliegenden Beispiel einen Gasraum 7. Sowohl der Flüssigkeitsraum 5 als auch der Gasraum 7 weisen jeweils einen Anschluß 9 bzw. 11 auf, mittels deren der Druckspeicher an Rohrleitungen eines Hydrauliksystems (nicht dargestellt) anschließbar ist bzw. über den der Gasdruck eingestellt werden kann. Vergleichbare Druckspeicher mit den bisher beschriebenen Merkmalen gehören zum Stand der Technik, so daß im folgenden der Speicher nur noch insofern erläutert wird, als es zur Darstellung der Erfindung notwendig ist.
Das Gehäuse 1 besteht, in Blickrichtung auf Fig. 1 gesehen, aus einer oberen Gehäuseschale 13 und einer unteren Gehäuseschale 15, die längs einer Nahtstelle 17 aneinanderstoßen. Längs dieser Nahtstelle 17 sind die beiden Schalen 13 und 15 zur Bildung des Gehäuses 10 mittels eines Elektronenstrahl-Schweißverfahrens oder Laserschweißens miteinander verbindbar.
Im Inneren des Gehäuses 1 ist zum Halten der in Fig. 1 und 2 in ihrem gestreckten Zustand gezeigten Membran 3 ein Stahlring 19 vorgesehen, dessen Höhe derart bemessen ist, daß er mit einem Überstand die Nahtstelle 17 im Inneren des Gehäuses 1 überdeckt. An seiner dem Gasraum 7 zugekehrten Seite weist der Ring 19 Ausnehmungen in Form von Einkerbungen 21 auf, die im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet sind und die in gleichen Abständen voneinander rings um den Ring 19 herumgeführt sind. Auf seiner dem Flüssigkeitsraum 5 zugekehrten Seite weist der Ring 19 auf seiner der Gehäuseinnenwand zugekehrten Seite eine umfängliche Ringnut 23 auf, deren, in Blickrichtung auf Fig. 1 gesehen, unterer Rand eine Schulterfläche 25 als Widerlager für einen einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisenden Randwulst 27 der Membran 3 bildet. Der Querschnitt des Randwulstes 27 und die Tiefe der Ringnut 23 sind so bemessen, daß die Membran am Randwulst 27 gasdicht an der Gehäuseinnenwand gehalten ist, wenn der Ring 19 im Speichergehäuse fixiert ist. Dies geschieht im Zuge des Schweißvorganges, der nach dem Aufsetzen der oberen Gehäuseschale 13 durchgeführt wird, um das Gehäuse 1 an der Nahtstelle 17 zu verschweißen, wobei der Ring 19 mit dem Gehäuse 1 fest verschweißt wird.
Nähere Einzelheiten der Gestaltung der Membran 3 sind aus den Fig. 1 bis 3 entnehmbar. Fig. 1 und 3 zeigen, daß die Membran 3 in Draufsicht bei einem kreisrunden Querschnitt eine in Seitenansicht etwa halbkugelige Form besitzt. Wie am deutlichsten aus Fig. 2 zu entnehmen ist, besitzt die Membran 3 an ihrer gesamten Außenseite, abgesehen vom endseitigen Randwulst 27, eine glatte Oberfläche, weist jedoch an ihrer Innenseite eine Konturierung auf. Bei dem in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Konturierung derart, daß die Membran 3 an ihrer Innenseite in konzentrische Ringbereiche 31,33,35,37 und 39 unterteilt wird. Diese Ringbereiche sind seitlich jeweils durch Schwachstellen 61,63,65,67,69 und 71 begrenzt, in denen die Membran 3 die geringste Wandstärke besitzt. Diese Schwachstellen erstrecken sich längs des Umfanges der Innenseite der Membran längs Kreislinien 41,43,45,47,49 bzw. 51. In den Ringbereichen 31,33,35,37 und 39 zwischen den Schwachstellen befinden sich flache, wulstartige Erhebungen 81,83,85,87 und 89, siehe Fig. 2.
Wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich ist, besitzen die Erhebungen 81,83,85, 87,89 jeweils im Zentralbereich zwischen den angrenzenden Schwachstellen 61,63,65,67,69 bzw. 71 ihre größte Höhe, die der größten Wandstärke der Membran entspricht. Bei dem gezeigten Beispiel weisen die Erhebungen in diesem Zentralbereich jeweils eine konvexe Wölbung 91 auf. Seitlich an die konvexe Wölbung 91 schließt sich jeweils ein sich bis zu den angrenzenden Schwachstellen erstreckender konkaver Bereich 93 an. Die konkaven Bereiche 93 erstrecken sich jeweils flach abfallend zu den jeweils zugeordneten Schwachstellen, wobei der flache Neigungswinkel gegenüber der auf die jeweilige Schwachstelle bezogenen Tangentialebene der in gestrecktem Zustand befindlichen Membran 3 vorzugsweise in der Größenordnung von 12° bis 14° liegt.
Aufgrund dieser Konfiguration mit an den Schwachstellen 61,63,65,67, 69,71 sanft ansteigenden Erhebungen 81,83,85,87,89 bilden die Schwachstellen bei den aufgrund der Arbeitsbewegung der Membran 3 eintretenden Faltenbildungen der Membran 3 Gelenkstellen in der Art von Filmgelenken, an denen zwar die Faltung der Membran kontrolliert erfolgt, jedoch aufgrund der erfindungsgemäßen Konfiguration keine scharfen Knicke gebildet werden, so daß örtliche Überbeanspruchungen des Membranwerkstoffes vermieden sind und eine hohe Betriebslebensdauer erreicht wird.
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Membran 3 zusätzlich zu den längs der Kreislinien 41,43,45,47,49,51 verlaufenden Schwachstellen noch durch sich radial (bezogen auf die Kreisform) verlaufende Schwachstellen 95 gelenkig gestaltet ist. Diese radial verlaufenden Schwachstellen 95 unterteilen jeweils die innerhalb der Ringbereiche befindlichen, wulstartigen Erhebungen, die, ebenso wie dies in Fig. 2 für das erste Ausführungsbeispiel gezeigt ist, im Zentralbereich zwischen angrenzenden Schwachstellen die größte Höhe besitzen. Von diesen Bereichen der größten Erhöhung fallen die Erhebungen in entsprechender Weise wie bei dem Beispiel von Fig. 2 zu den angrenzenden Schwachstellen ab, denen sie sich in jeweils flachem Winkel annähern. Hierbei kann die konvex/konkav gekrümmte Wölbung in entsprechender Weise vorgesehen sein, wie bei Fig. 2, wobei sich die konkaven Wölbungsbereiche sowohl an die Schwachstellen entlang der Kreislinien 41,43,45,47,49,51 annähern als auch an die radial verlaufenden Schwachstellen 95.
Anstelle der in den Figuren gezeigten, gewölbten Formgebung können andere gewölbte Formen oder aus gewölbten Bereichen und ebenen Flächenbereichen kombinierte Formgebungen vorgesehen sein, wobei jedoch jeweils die Annäherung an die jeweils angrenzenden Schwachstellen in flachen Winkeln erfolgt. Es ist auch nicht erforderlich, daß bei Ausführungsbeispielen, bei denen, entsprechend Fig. 4, quer zu den Kreislinien verlaufende zusätzliche Schwachstellen vorgesehen sind, diese in solcher Anzahl vorgesehen sind, wie in Fig. 4 gezeigt. Auch brauchen solche quer verlaufenden Schwachstellen sich nicht über sämtliche Ringbereiche hinweg zu erstrecken und können einen von dem sternförmigen oder radialen Verlauf abweichenden Verlauf besitzen. Die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Filmgelenke als Schwachstellen sind der Einfachheit halber als konzentrische Kreise gleichen Abstands zueinander wiedergegeben. Wie die Darstellung nach der Fig.2 zeigt, sind aber die Abstände unterschiedlich, insbesondere von außen nach innen zur Membranmitte hin zunehmend.
Als Werkstoff für die Membran 3 kommen vorzugsweise gasdichte Monolayer-Kunststoffe in Betracht, beispielsweise Polyamid, etwa PA6, ein Polyamid-Blend, etwa PA-Polyolefin, oder Polyethylentherephthalat oder Polyethylennaphthalat oder Polyvinlidenchlorid. Es versteht sich jedoch, daß auch andersartige Materialien zur Herstellung der Membran vorgesehen sein können. Der Krümmungsradius für die konkaven Schwachstellen ist kleiner als der Krümmungsradius für die konvexen Erhebungen; insofern sind diese weniger stark gekrümmt als die benachbart liegenden Schwachstellen.

Claims (8)

  1. Hydropneumatischer Druckspeicher mit einem Speichergehäuse (1) und einer darin befindlichen, ein bewegliches Trennelement zwischen einem ersten Raum, insbesondere Gasraum (7), und einem zweiten Raum, insbesondere-Flüssigkeitsraum (5), bildenden Membran (3), die mehrere Ringbereiche (31,33,35,37,39) aufweist, die über ringförmige, in der Art von Gelenken wirkende Schwachstellen (61,63,65,67,69,71) miteinander verbunden sind, wobei die Ringbereiche (31,33,35,37,39) an der von der Wand des Speichergehäuses (1) abgewandten Innenseite der Membran (3) Erhebungen (81,83,85,87,89) aufweisen, die (81, 83, 85, 87, 89) im Zentralbereich zwischen benachbarten Schwachstellen die größte, die Wandstärke der Membran (3) vergrößernde Höhe und eine zu diesen Schwachstelien hin jeweils abfallende und zumindest in Teilbereichen konvexe Form (91,93) besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (81,83,85,87,89) zumindest in dem an die benachbarten Schwachstellen (61,63,65,67,69,71) angrenzenden Bereich zu der auf die gestreckte Form der Membran (3) bezogenen Tangentialebene der betreffenden Schwachstellen (61,63,65,67,69,71) zu diesen unter einem flachen Winkel abfallen, der weniger als 20° beträgt.
  2. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwachstellen (61,63,65,67,69,71) eine konkave Form besitzen und daß bei der Membran (3) eine alternierende Abfolge von konvexen mit konkaven Bereichen gegeben ist.
  3. Druckspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) in ihrer Ausgangsstellung entlang ihrer äußeren Oberfläche eine stetige und im wesentlichen gleichförmige Krümmung besitzt.
  4. Druckspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) in ihrer Ausgangsstellung in der Art einer Halbkugel ausgebildet ist.
  5. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Winkel ≤ 15°ist.
  6. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) einen kreisrunden Querschnitt aufweist und die Ringbereiche (31,33,35,37,39) konzentrisch zueinander angeordnet und durch Kreislinien bildende Schwachstellen (61,63,65,67, 69,71) begrenzt sind und daß zumindest ein Teil der Ringbereiche (31,33,35,37,39) durch zu diesen Kreislinien quer verlaufende Schwachstellen (95) unterteilt ist.
  7. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3) aus einem gasdichten Monolayer-Kunststoff gebildet ist.
  8. Druckspeicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als. Werkstoff für die Membran (3) ein Polyamid, z.B. PA6, ein Polyamid-Blend, z.B. PA-Pofyolefin, oder Polyethylentherephthalat oder Polyethylennaphthafat oder Polyvinylidenchlorid vorgesehen ist.
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