EP2952749A1 - Pressure vessel - Google Patents

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EP2952749A1
EP2952749A1 EP14170946.9A EP14170946A EP2952749A1 EP 2952749 A1 EP2952749 A1 EP 2952749A1 EP 14170946 A EP14170946 A EP 14170946A EP 2952749 A1 EP2952749 A1 EP 2952749A1
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EP
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container
pressure vessel
cylinder jacket
vessel according
curvature
Prior art date
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EP14170946.9A
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Bolenz & Schafer Maschinenfabrik GmbH
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Bolenz & Schafer Maschinenfabrik GmbH
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    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04—Accumulators
    • F15B1/08—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
    • F15B1/24—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with rigid separating means, e.g. pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B2201/30—Accumulator separating means
    • F15B2201/31—Accumulator separating means having rigid separating means, e.g. pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B2201/40—Constructional details of accumulators not otherwise provided for
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    • F17C2205/0394—Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel
    • F17C2205/0397—Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel on both sides of the pressure vessel

Definitions

  • the invention relates to a pressure vessel for receiving at least one fluid medium with a cylindrical or substantially cylindrical container shell (cylinder jacket) and with a lower and an upper container bottom, the two container bottoms are fluid-tightly connected to the container shell (cylinder jacket).
  • a pressure vessel is also referred to as an accumulator.
  • the invention also relates to the design of such a pressure vessel as a piston accumulator.
  • Fluid medium in the context of the invention means both a liquid medium and a gaseous medium.
  • Pressure vessel of the type mentioned are known from practice in different embodiments.
  • the known pressure vessel used as a piston accumulator generally have a cylinder jacket and at each end of this cylinder jacket in each case a flat bottom.
  • a pressure vessel or its container walls must have sufficient strength.
  • the strength of the container must be adjusted accordingly and in particular the wall thicknesses of the container walls must be designed accordingly. This usually means an undesirable cost of materials and costs.
  • Such problems arise in particular when using such a pressure vessel as a piston accumulator.
  • the invention has the technical problem of providing a pressure vessel of the type mentioned, in which the above-indicated problems can be avoided and at a Nevertheless, relatively high storage volume allows small wall thicknesses of the container walls.
  • the invention teaches a pressure vessel for receiving at least one fluid medium, - with a cylindrical or substantially cylindrical container shell (cylinder jacket) and with a lower and an upper container bottom, the two container bottoms fluid-tight to the container shell (cylinder jacket ), wherein at least one container bottom - preferably both container bottoms - at least one connection opening or at least one connection opening for connecting at least one fluid line / have, wherein at least one surrounding the connection opening outer bottom portion of the container bottom in the direction of the cylinder longitudinal axis Container casing is outwardly arched towards the container or outside and wherein the curvature of the curved bottom portion of the bottom-side end of the cylinder jacket and / or over the connection opening or beyond the inner terminal opening end of the connecting piece extends outwards.
  • container jacket is here and below, the term cylinder jacket used.
  • Pressure vessel or accumulator means in the context of the invention in particular that in the container, a fluid medium is received under pressure or can be recorded.
  • Fluid medium in the context of the invention means both a liquid medium and a gaseous medium.
  • preferred use of the pressure vessel according to the invention as a piston accumulator can be taken in the container interior of the pressure vessel both a liquid and a gaseous medium.
  • connection piece for the connection of a fluid line is present.
  • This connection piece expediently has a connection channel with connection opening or with an inner connection opening end facing the container interior.
  • the curvature of a container bottom runs around the connection opening or around the connecting piece of the container bottom.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the curved bottom portion of the connection opening or from the inner terminal opening end of the connecting piece outwardly - preferably arched in cross-section - up to a curvature maximum W and / or that the curved bottom portion of starting at the bottom end of the cylinder jacket outwardly - preferably arcuately in cross section - up to one or up to the curvature maximum W arches.
  • the curved bottom portion of the container bottom or the container bottoms from the connection opening or from the inner terminal opening end of the connecting piece - preferably arcuately in cross-section - up to the curvature maximum W and then the curvature or the curved bottom portion of this curvature maximum W - preferably arcuate in cross-section - up to the associated bottom end of the cylinder jacket. It is within the scope of the invention that the entire or essentially the entire arched bottom section between the connection opening or between the connecting piece and the bottom end of the cylinder jacket in cross-section arcuate - preferably continuously arcuate - and in particular in cross section arched in a circular arc or continuously arcuate.
  • the curvature of the container bottom extends in cross-section circular arc or continuously circular arc over a circular arc portion of 100 ° to 200 °, preferably from 120 ° to 190 °, preferably from 150 ° to 185 ° and more preferably from 165 ° to 185 °.
  • the curvature of the container bottom arched from the associated bottom end of the cylinder jacket to the connection opening or to the inner terminal opening end of the connecting piece in cross-section circular arc over a circular arc portion of 170 ° to 180 ° or about 180 °.
  • connection opening or the connecting piece of a container bottom is arranged centrally or substantially centrally, in particular centrally centrally or substantially centrally in the container bottom.
  • curvature of the curved bottom portion of a container bottom over the entire circumference of the / - preferably arranged centrally or centrally in the container bottom - connecting opening or connecting piece extends.
  • a container bottom preferably has a circumferential curvature.
  • the curvature of the container bottom runs - expediently around the connection opening or around the connection piece - with constant curvature maximum around and / or with the same curvature or with the same curvature shape.
  • a highly recommended embodiment of the invention is characterized in that the maximum radial extent r max of the curvature of the curved container portion based on the distance a of the cylinder jacket or the bottom end of the cylinder jacket from the center of the connection opening or from the center of the inner terminal opening end of the Connecting stub of the container bottom, at least 15%, preferably at least 20%, preferably at least 25% and very preferably at least 30% of this distance corresponds to a.
  • the maximum radial extent r max corresponds to 15 to 60%, in particular 20 to 50% and, for example, 30% or approximately 30% of the distance a. It is within the scope of the invention that the distance a is measured perpendicular to the cylinder longitudinal axis L.
  • a very preferred embodiment of the invention is characterized in that the maximum radial extent r max of the curvature of the curved bottom portion of a container bottom at least twice, preferably at least three times the wall thickness d of this container bottom in the region of its curvature - and in particular at the curvature maximum W - equivalent.
  • the radial width b of the curved bottom portion - measured perpendicular to the cylinder longitudinal axis L - at least 15%, preferably at least 20% and preferably at least 25% of the inner diameter I of the cylinder jacket and / or the diameter D of the container bottom corresponds.
  • the width b corresponds to at least 28% of the inner diameter I and / or the diameter D.
  • the radial width b of the curved bottom portion up to 45%, in particular up to 48% of the inner diameter I of the cylinder jacket and / or the diameter D of the container bottom is.
  • the total radial extent 2b of the curvature over the diameter of the container bottom corresponds to twice or approximately twice the values indicated above.
  • the storage volume due to the curvature of a container bottom in addition to the storage volume Within the cylinder jacket (with imaginary flat bottoms) is available, 2.5 to 15%, preferably 3.5 to 13% and particularly preferably 4.5 to 12% of the storage volume within the cylinder jacket (with imaginary flat bottoms).
  • this additionally available storage volume is 5.5 to 11% of the storage volume within the cylinder jacket.
  • twice the aforementioned volume gain must be applied accordingly.
  • the storage volume within the cylinder jacket is 12 l to 30 l, preferably 15 to 25 l and particularly preferably 17 to 23 l.
  • the additional storage volume in each of the two trays is 0.4 l to 1.2 l and preferably 0.6 l to 1 l.
  • the storage volume within the cylinder jacket is 20 l or about 20 l and the additional storage volume in each of the two trays is 0.8 l and about 0.8 l, respectively.
  • the length of the cylinder jacket is parallel to the cylinder longitudinal axis in a pressure vessel according to the invention 500 to 900 mm, in particular 600 to 800 mm and for example 700 mm.
  • a highly recommended embodiment of the invention is characterized in that the cylinder jacket and the two container bottoms consist of or consist essentially of at least one metallic material.
  • the metallic material is in particular aluminum and / or steel.
  • the cylinder jacket or the corresponding cylinder tube can be produced as a seamlessly pressed or drawn tube.
  • the container bottoms can be produced as shaped parts, in particular by deep drawing. In principle, other types of production such as forging (swaging), extrusion or (pressure) casting are possible for the production of container bottoms.
  • metallic Materials can be used in principle also polymeric materials for the cylinder jacket and / or for the two container bottoms.
  • the container bottoms are connected by means of joining method with the cylinder jacket of the pressure vessel according to the invention. It is particularly preferred in the context of the invention that the cylinder jacket of the pressure vessel is welded to the two floors, in particular welded without the interposition of seals or additional seals. In this case, the cylinder jacket and the two container bottoms expediently consist of a metallic material. Due to the welding of cylinder jacket and the two container bottoms to obtain a cohesive and non-positive and tight connection between the cylinder jacket on the one hand and the two container bottoms on the other.
  • a particularly recommended embodiment of the pressure vessel according to the invention is characterized in that the container bottoms each inside the connection area or in the region of their Anschlußstirnkanten container inside oriented projections (so-called bath supports), which are arranged or designed with the proviso that penetration of joint particles or .Welding particles is prevented in the container interior.
  • This measure is particularly advantageous in the case of the embodiment of the pressure vessel according to the invention described below as a piston accumulator.
  • the container bottoms can also be connected in a form-fitting manner to the cylinder jacket. However, it is then expedient to interpose at least one seal between the container bottom and the cylinder jacket.
  • the pressure vessel according to the invention is designed as a piston accumulator, wherein in the container interior, a movable piston is arranged, which in the direction of Cylinder longitudinal axis L of the cylinder jacket is displaced back and forth.
  • the movable piston for separating a liquid or a hydraulic fluid is provided as a fluid medium of a gas as a fluid medium.
  • a piston accumulator is used inter alia for energy storage.
  • at least one circumferential seal is arranged between the movable piston and the inner wall of the cylinder jacket, wherein the at least one seal is advisably provided on the piston and is moved with the piston in the cylinder jacket.
  • the inventive design of the pressure vessel has proven particularly suitable for use as a piston accumulator. The advantages explained below according to the invention are particularly useful in such a piston accumulator according to the invention.
  • the invention is based on the finding that a pressure vessel according to the invention or a pressure vessel used according to the invention as a piston accumulator is distinguished by particular advantages to be emphasized.
  • a relatively large storage volume can be realized without the strength of the wall has to be increased consuming or without the wall thickness of the container walls must be substantially increased. This requires above all the inventive design of the container bottoms.
  • a relatively high storage volume can be realized with relatively small wall thicknesses of the container walls.
  • the wall thickness of the container bottom can be reduced from 12 mm (flat bottom) to 8 mm (container bottom according to the invention).
  • a pressure vessel according to the invention as a piston accumulator this is characterized by an advantageously low weight at nonetheless relatively large internal volume. Due to the inventively designed container bottoms, an increased usable volume can be achieved in quasi in the same space compared to known containers or piston accumulators. It should also be emphasized that a pressure vessel according to the invention or a piston accumulator according to the invention can be produced in a simple, inexpensive and therefore cost-effective manner.
  • the Fig. 1 shows a pressure vessel according to the invention in the preferred embodiment as a piston accumulator.
  • the pressure vessel has a cylindrical container shell or cylinder jacket 1 and a lower container bottom 2 and an upper container bottom 3.
  • the two container bottoms 2, 3 are connected in a fluid-tight manner to the container casing or cylinder jacket 1.
  • the two container bottoms 2, 3 are each equipped with a connection opening 4 and with a connecting piece 5 for the connection of a fluid line not shown in the figures.
  • the connection stubs 5 each have an inner connection opening end 9 facing the container interior 11.
  • an outer bottom portion 6 surrounding the connection opening 4 of each container bottom 2, 3 is curved in the direction of the cylinder longitudinal axis L of the container jacket or cylinder jacket 1 towards the outside or towards the container outside.
  • the curvature 8 of the curved bottom portion 6 extends beyond the bottom end 7 of the cylinder jacket 1 and via the connection opening 4 and beyond the inner terminal opening end 9 of the connecting piece 5 to the outside.
  • the connecting pieces 5 in the container bottoms 2, 3 each have a connection channel 12 for the passage of the respective fluid medium.
  • the curved bottom portion 6 bulges from the inner terminal opening end 9 of the respective Connecting stub 5 starting in cross-section arcuate outwardly up to a curvature maximum W and the curvature then extends from this curvature maximum W to the bottom end 7 of the cylinder jacket 1.
  • the curvature in the exemplary embodiment in cross-section continuously extends in a circular arc over a circular arc section of about 180 °.
  • connection opening 4 or the connecting piece 5 is recommended and in the exemplary embodiment centrally located in the respective container bottom 2, 3 and the curvature 8 of the respective curved bottom portion 6 extends preferably and in the embodiment over the entire circumference of the connection opening 4 and the connecting piece. 5
  • the curvature 8 of each container bottom 2, 3 over the entire circumference of the same curvature maximum W and the same curvature shape.
  • the maximum radial extent r max of the curvature 8 of the curved bottom portion 6 relative to the distance a of the cylinder jacket 1 and the bottom end 7 of the cylinder jacket 1 from the center of the connection opening 4 of the container bottom 2, 3 is about 40% of this distance a ,
  • the maximum radial extent r max of the curvature 8 more than three times the wall thickness d of the curved bottom portion 6.
  • the radial width b of the curved bottom portion 6 perpendicular to the cylinder longitudinal axis L is more than 25 % - in the exemplary embodiment about 35% - of the inner diameter I of the cylinder jacket. 1
  • both the cylinder jacket 1 and the two container bottoms 2, 3 are made of a metallic material. It may be steel or aluminum.
  • the cylinder jacket 1 or the corresponding cylinder tube can be produced as a seamlessly pressed or drawn tube.
  • the two container bottoms 2, 3 can be produced in particular as molded parts by deep drawing.
  • the cylinder jacket 1 is welded to the two container bottoms 2, 3. In this case, no seals or additional seals between the respective container bottom 2, 3 and the bottom end 7 of the cylinder jacket 1 are necessary in an advantageous manner. Therefore, there is a cohesive and non-positive tight and tight connection between the cylinder jacket 1 and the container bottoms 2, 3. - Empfohleneön the container bottoms 2, 3 in the connection area to the cylinder jacket 1 container inside oriented projections 13 (so-called bath supports), with the proviso are designed so that penetration of welding particles into the container interior 11 is prevented.
  • the pressure vessel according to the invention is designed as a piston accumulator.
  • a movable piston 10 is arranged in the container interior 11, which is in the direction of the cylinder longitudinal axis L of the cylinder jacket 1 back and forth.
  • the piston 10 preferably separates and in the exemplary embodiment a hydraulic fluid and a gas.
  • the two fluid media are in the Fig. 1 not shown.
  • the piston 10 is provided with a circumferential seal 14 which seals between the piston 10 and the cylinder jacket 1, in particular during displacement of the piston 10.

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Abstract

Druckbehälter für die Aufnahme zumindest eines fluiden Mediums, mit einem zylinderförmigen Behältermantel (1) und mit einem unteren (2) und einem oberen Behälterboden(3), wobei die beiden Behälterböden fluiddicht an den Behältermantel angeschlossen sind. Zumindest ein Behälterboden weist zumindest eine Anschlussöffnung (4) für den Anschluss zumindest einer Fluidleitung auf. Zumindest ein die Anschlussöffnung umgebender Bodenabschnitt (6) des Behälterbodens ist in Richtung der Zylinderlängsachse des Behältermantels nach außen hin gewölbt ausgebildet. Die Wölbung dieses gewölbten Bodenabschnittes erstreckt sich über das bodenseitige Ende (7) des Zylindermantels und/oder die Anschlussöffnung bzw. über das innere Anschlussöffnungsende (9) des Anschlussstutzens (5) hinaus nach außen hin.

Figure imgaf001
Pressure vessel for receiving at least one fluid medium, with a cylindrical container casing (1) and with a lower (2) and an upper container bottom (3), wherein the two container bottoms are fluid-tightly connected to the container shell. At least one container bottom has at least one connection opening (4) for the connection of at least one fluid line. At least one bottom section (6) of the container bottom surrounding the connection opening is designed to bulge outward in the direction of the cylinder longitudinal axis of the container jacket. The curvature of this curved bottom portion extends beyond the bottom end (7) of the cylinder jacket and / or the connection opening or beyond the inner terminal opening end (9) of the connecting piece (5) outwards.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter für die Aufnahme zumindest eines fluiden Mediums mit einem zylinderförmigen bzw. im Wesentlichen zylinderförmigen Behältermantel (Zylindermantel) und mit einem unteren und einem oberen Behälterboden, wobei die beiden Behälterböden fluiddicht an den Behältermantel (Zylindermantel) angeschlossen sind. Ein solcher Druckbehälter wird auch als Druckspeicher bezeichnet. Die Erfindung betrifft insbesondere auch die Ausgestaltung eines solchen Druckbehälters als Kolbenspeicher. Fluides Medium meint im Rahmen der Erfindung sowohl ein flüssiges Medium als auch ein gasförmiges Medium.The invention relates to a pressure vessel for receiving at least one fluid medium with a cylindrical or substantially cylindrical container shell (cylinder jacket) and with a lower and an upper container bottom, the two container bottoms are fluid-tightly connected to the container shell (cylinder jacket). Such a pressure vessel is also referred to as an accumulator. In particular, the invention also relates to the design of such a pressure vessel as a piston accumulator. Fluid medium in the context of the invention means both a liquid medium and a gaseous medium.

Druckbehälter der eingangs genannten Art sind aus der Praxis in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Die bekannten als Kolbenspeicher eingesetzten Druckbehälter weisen in der Regel einen Zylindermantel und an jedem Ende dieses Zylindermantels jeweils einen Flachboden auf. Für die Aufnahme von fluiden Medien unter Druck muss ein solcher Druckbehälter bzw. müssen seine Behälterwandungen eine ausreichende Festigkeit aufweisen. Bei einem höheren Innenvolumen bzw. Speichervolumen eines solchen Druckbehälters muss die Festigkeit des Behälters entsprechend angepasst werden und müssen insbesondere die Wandstärken der Behälterwandungen entsprechend ausgelegt werden. Das bedeutet in der Regel einen unerwünschten Materialaufwand und Kostenaufwand. Derartige Probleme ergeben sich insbesondere auch bei Einsatz eines solchen Druckbehälters als Kolbenspeicher.Pressure vessel of the type mentioned are known from practice in different embodiments. The known pressure vessel used as a piston accumulator generally have a cylinder jacket and at each end of this cylinder jacket in each case a flat bottom. For the absorption of fluid media under pressure, such a pressure vessel or its container walls must have sufficient strength. At a higher internal volume or storage volume of such a pressure vessel, the strength of the container must be adjusted accordingly and in particular the wall thicknesses of the container walls must be designed accordingly. This usually means an undesirable cost of materials and costs. Such problems arise in particular when using such a pressure vessel as a piston accumulator.

Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, einen Druckbehälter der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die vorstehend aufgezeigten Probleme vermieden werden können und der bei einem verhältnismäßig hohen Speichervolumen nichtsdestoweniger geringe Wandstärken der Behälterwandungen zulässt.In contrast, the invention has the technical problem of providing a pressure vessel of the type mentioned, in which the above-indicated problems can be avoided and at a Nevertheless, relatively high storage volume allows small wall thicknesses of the container walls.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung einen Druckbehälter für die Aufnahme zumindest eines fluiden Mediums, - mit einem zylinderförmigen bzw. im Wesentlichen zylinderförmigen Behältermantel (Zylindermantel) und mit einem unteren und einem oberen Behälterboden, wobei die beiden Behälterböden fluiddicht an den Behältermantel (Zylindermantel) angeschlossen sind, wobei zumindest ein Behälterboden - vorzugsweise beide Behälterböden - zumindest eine Anschlussöffnung bzw. zumindest einen Anschlussstutzen mit zumindest einer Anschlussöffnung für den Anschluss zumindest einer Fluidleitung aufweist/aufweisen, wobei zumindest ein die Anschlussöffnung umgebender äußerer Bodenabschnitt dieses Behälterbodens in Richtung der Zylinderlängsachse des Behältermantels nach außen hin bzw. zur Behälteraußenseite hin gewölbt ausgebildet ist und wobei sich die Wölbung des gewölbten Bodenabschnittes über das bodenseitige Ende des Zylindermantels und/oder über die Anschlussöffnung bzw. über das innere Anschlussöffnungsende des Anschlussstutzens hinaus nach außen hin erstreckt. Statt des Begriffes Behältermantel wird hier und nachfolgend auch der Begriff Zylindermantel verwendet.To solve this technical problem, the invention teaches a pressure vessel for receiving at least one fluid medium, - with a cylindrical or substantially cylindrical container shell (cylinder jacket) and with a lower and an upper container bottom, the two container bottoms fluid-tight to the container shell (cylinder jacket ), wherein at least one container bottom - preferably both container bottoms - at least one connection opening or at least one connection opening for connecting at least one fluid line / have, wherein at least one surrounding the connection opening outer bottom portion of the container bottom in the direction of the cylinder longitudinal axis Container casing is outwardly arched towards the container or outside and wherein the curvature of the curved bottom portion of the bottom-side end of the cylinder jacket and / or over the connection opening or beyond the inner terminal opening end of the connecting piece extends outwards. Instead of the term container jacket is here and below, the term cylinder jacket used.

Druckbehälter bzw. Druckspeicher meint im Rahmen der Erfindung insbesondere, dass in dem Behälter ein fluides Medium unter Druck aufgenommen wird bzw. aufgenommen werden kann. Fluides Medium meint im Rahmen der Erfindung sowohl ein flüssiges Medium als auch ein gasförmiges Medium. Bei einem weiter unten noch erläuterten bevorzugten Einsatz des erfindungsgemäßen Druckbehälters als Kolbenspeicher kann in dem Behälterinnenraum des Druckbehälters sowohl ein flüssiges als auch ein gasförmiges Medium aufgenommen werden.Pressure vessel or accumulator means in the context of the invention in particular that in the container, a fluid medium is received under pressure or can be recorded. Fluid medium in the context of the invention means both a liquid medium and a gaseous medium. In a further explained below preferred use of the pressure vessel according to the invention as a piston accumulator can be taken in the container interior of the pressure vessel both a liquid and a gaseous medium.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass an zumindest einem Behälterboden des erfindungsgemäßen Druckbehälters ein Anschlussstutzen für den Anschluss einer Fluidleitung vorhanden ist. Dieser Anschlussstutzen weist zweckmäßigerweise einen Anschlusskanal mit Anschlussöffnung bzw. mit einem dem Behälterinnenraum zugewandten inneren Anschlussöffnungsende auf. Wie weiter unten noch ausgeführt, läuft nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Wölbung eines Behälterbodens um die Anschlussöffnung bzw. um den Anschlussstutzen des Behälterbodens um.It is within the scope of the invention that at least one container bottom of the pressure vessel according to the invention, a connection piece for the connection of a fluid line is present. This connection piece expediently has a connection channel with connection opening or with an inner connection opening end facing the container interior. As will be explained below, according to a preferred embodiment of the invention, the curvature of a container bottom runs around the connection opening or around the connecting piece of the container bottom.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der gewölbte Bodenabschnitt von der Anschlussöffnung bzw. vom inneren Anschlussöffnungsende des Anschlussstutzens ausgehend nach außen hin - vorzugsweise im Querschnitt bogenförmig - bis zu einem Wölbungsmaximum W wölbt und/oder dass sich der gewölbte Bodenabschnitt vom bodenseitigen Ende des Zylindermantels ausgehend nach außen hin - vorzugsweise im Querschnitt bogenförmig - bis zu einem bzw. bis zu dem Wölbungsmaximum W wölbt. Zweckmäßigerweise wölbt sich der gewölbte Bodenabschnitt des Behälterbodens bzw. der Behälterböden von der Anschlussöffnung bzw. vom inneren Anschlussöffnungsende des Anschlussstutzens ausgehend - vorzugsweise im Querschnitt bogenförmig - bis zu dem Wölbungsmaximum W und dann verläuft die Wölbung bzw. der gewölbte Bodenabschnitt von diesem Wölbungsmaximum W - vorzugsweise im Querschnitt bogenförmig - bis zu dem zugeordneten bodenseitigen Ende des Zylindermantels. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass sich der gesamte bzw. im Wesentlichen der gesamte gewölbte Bodenabschnitt zwischen der Anschlussöffnung bzw. zwischen dem Anschlussstutzen und dem bodenseitigen Ende des Zylindermantels im Querschnitt bogenförmig - vorzugsweise kontinuierlich bogenförmig - und insbesondere im Querschnitt kreisbogenförmig bzw. kontinuierlich kreisbogenförmig wölbt. Nach besonders empfohlener Ausführungsform erstreckt sich die Wölbung des Behälterbodens dabei im Querschnitt kreisbogenförmig bzw. kontinuierlich kreisbogenförmig über einen Kreisbogenabschnitt von 100° bis 200°, vorzugsweise von 120° bis 190°, bevorzugt von 150° bis 185° und besonders bevorzugt von 165° bis 185°. Besonders bewährt hat sich eine Ausführungsform, bei der sich die Wölbung des Behälterbodens vom zugeordneten bodenseitigen Ende des Zylindermantels bis zur Anschlussöffnung bzw. bis zum inneren Anschlussöffnungsende des Anschlussstutzens im Querschnitt kreisbogenförmig über einen Kreisbogenabschnitt von 170° bis 180° bzw. etwa 180° wölbt.A particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the curved bottom portion of the connection opening or from the inner terminal opening end of the connecting piece outwardly - preferably arched in cross-section - up to a curvature maximum W and / or that the curved bottom portion of starting at the bottom end of the cylinder jacket outwardly - preferably arcuately in cross section - up to one or up to the curvature maximum W arches. Conveniently, the curved bottom portion of the container bottom or the container bottoms from the connection opening or from the inner terminal opening end of the connecting piece - preferably arcuately in cross-section - up to the curvature maximum W and then the curvature or the curved bottom portion of this curvature maximum W - preferably arcuate in cross-section - up to the associated bottom end of the cylinder jacket. It is within the scope of the invention that the entire or essentially the entire arched bottom section between the connection opening or between the connecting piece and the bottom end of the cylinder jacket in cross-section arcuate - preferably continuously arcuate - and in particular in cross section arched in a circular arc or continuously arcuate. According to a particularly recommended embodiment, the curvature of the container bottom extends in cross-section circular arc or continuously circular arc over a circular arc portion of 100 ° to 200 °, preferably from 120 ° to 190 °, preferably from 150 ° to 185 ° and more preferably from 165 ° to 185 °. Has proven particularly useful an embodiment in which the curvature of the container bottom arched from the associated bottom end of the cylinder jacket to the connection opening or to the inner terminal opening end of the connecting piece in cross-section circular arc over a circular arc portion of 170 ° to 180 ° or about 180 °.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Anschlussöffnung bzw. der Anschlussstutzen eines Behälterbodens mittig bzw. im Wesentlichen mittig, insbesondere zentralmittig bzw. im Wesentlichen zentralmittig in dem Behälterboden angeordnet ist. Fernerhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass sich die Wölbung des gewölbten Bodenabschnittes eines Behälterbodens über den gesamten Umfang der/des - vorzugsweise mittig bzw. zentralmittig im Behälterboden angeordneten - Anschlussöffnung bzw. Anschlussstutzens erstreckt. Insofern weist ein Behälterboden bevorzugt eine umlaufende Wölbung auf. Dabei läuft die Wölbung des Behälterbodens - zweckmäßigerweise um die Anschlussöffnung bzw. um den Anschlussstutzen - mit konstantem Wölbungsmaximum um und/oder mit gleicher Wölbung bzw. mit gleicher Wölbungsform um.It is within the scope of the invention that the connection opening or the connecting piece of a container bottom is arranged centrally or substantially centrally, in particular centrally centrally or substantially centrally in the container bottom. Furthermore, it is within the scope of the invention that the curvature of the curved bottom portion of a container bottom over the entire circumference of the / - preferably arranged centrally or centrally in the container bottom - connecting opening or connecting piece extends. In this respect, a container bottom preferably has a circumferential curvature. In this case, the curvature of the container bottom runs - expediently around the connection opening or around the connection piece - with constant curvature maximum around and / or with the same curvature or with the same curvature shape.

Eine sehr empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die maximale radiale Ausdehnung rmax der Wölbung des gewölbten Behälterabschnittes bezogen auf den Abstand a des Zylindermantels bzw. des bodenseitigen Endes des Zylindermantels von der Mitte der Anschlussöffnung bzw. von der Mitte des inneren Anschlussöffnungsendes des Anschlussstutzens des Behälterbodens, mindestens 15%, vorzugsweise mindestens 20%, bevorzugt mindestens 25% und sehr bevorzugt mindestens 30% dieses Abstandes a entspricht. Zweckmäßigerweise entspricht die maximale radiale Ausdehnung rmax 15 bis 60%, insbesondere 20 bis 50% und beispielsweise 30% bzw. in etwa 30% des Abstandes a. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Abstand a senkrecht zur Zylinderlängsachse L gemessen wird. - Eine sehr bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die maximale radiale Ausdehnung rmax der Wölbung des gewölbten Bodenabschnittes eines Behälterbodens mindestens das Doppelte, bevorzugt mindestens das Dreifache der Wanddicke d dieses Behälterbodens im Bereich seiner Wölbung - und insbesondere am Wölbungsmaximum W - entspricht.A highly recommended embodiment of the invention is characterized in that the maximum radial extent r max of the curvature of the curved container portion based on the distance a of the cylinder jacket or the bottom end of the cylinder jacket from the center of the connection opening or from the center of the inner terminal opening end of the Connecting stub of the container bottom, at least 15%, preferably at least 20%, preferably at least 25% and very preferably at least 30% of this distance corresponds to a. Expediently, the maximum radial extent r max corresponds to 15 to 60%, in particular 20 to 50% and, for example, 30% or approximately 30% of the distance a. It is within the scope of the invention that the distance a is measured perpendicular to the cylinder longitudinal axis L. - A very preferred embodiment of the invention is characterized in that the maximum radial extent r max of the curvature of the curved bottom portion of a container bottom at least twice, preferably at least three times the wall thickness d of this container bottom in the region of its curvature - and in particular at the curvature maximum W - equivalent.

Es empfiehlt sich, dass die radiale Breite b des gewölbten Bodenabschnittes - senkrecht zur Zylinderlängsachse L gemessen - mindestens 15%, vorzugsweise mindestens 20% und bevorzugt mindestens 25% des Innendurchmessers I des Zylindermantels und/oder des Durchmessers D des Behälterbodens entspricht. Nach einer Ausführungsform entspricht die Breite b mindestens 28% des Innendurchmessers I und/oder des Durchmessers D. Es empfiehlt sich, dass die radiale Breite b des gewölbten Bodenabschnittes bis zu 45%, insbesondere bis zu 48% des Innendurchmessers I des Zylindermantels und/oder des Durchmessers D des Behälterbodens beträgt. Dann entspricht bei bevorzugt umlaufender Wölbung die gesamte radiale Ausdehnung 2b der Wölbung über den Durchmesser des Behälterbodens das Doppelte bzw. in etwa das Doppelte der vorstehend angegebenen Werte.It is recommended that the radial width b of the curved bottom portion - measured perpendicular to the cylinder longitudinal axis L - at least 15%, preferably at least 20% and preferably at least 25% of the inner diameter I of the cylinder jacket and / or the diameter D of the container bottom corresponds. According to one embodiment, the width b corresponds to at least 28% of the inner diameter I and / or the diameter D. It is recommended that the radial width b of the curved bottom portion up to 45%, in particular up to 48% of the inner diameter I of the cylinder jacket and / or the diameter D of the container bottom is. Then, in the case of preferably circumferential curvature, the total radial extent 2b of the curvature over the diameter of the container bottom corresponds to twice or approximately twice the values indicated above.

Zweckmäßigerweise beträgt das Speichervolumen, das aufgrund der Wölbung eines Behälterbodens zusätzlich im Vergleich zu dem Speichervolumen innerhalb des Zylindermantels (mit gedachten Flachböden) zur Verfügung steht, 2,5 bis 15 %, bevorzugt 3,5 bis 13 % und besonders bevorzugt 4,5 bis 12 % des Speichervolumens innerhalb des Zylindermantels (mit gedachten Flachböden). Sehr bevorzugt beträgt dieses zusätzlich zur Verfügung stehende Speichervolumen 5,5 bis 11 % des Speichervolumens innerhalb des Zylindermantels. Bei zwei Behälterböden des erfindungsgemäßen Druckbehälters ist entsprechend das Doppelte des vorgenannten Volumengewinns anzusetzen. - Gemäß empfohlener Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckbehälters beträgt das Speichervolumen innerhalb des Zylindermantels 12 l bis 30 l, bevorzugt 15 bis 25 l und besonders bevorzugt 17 bis 23 l. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das zusätzliche Speichervolumen in jedem der beiden Böden 0,4 l bis 1,2 l und bevorzugt 0,6 l bis 1 l beträgt. Beispielsweise beträgt das Speichervolumen innerhalb des Zylindermantels 20 l bzw. etwa 20 l und das zusätzliche Speichervolumen in jedem der beiden Böden 0,8 l bzw. etwa 0,8 l. - Zweckmäßigerweise beträgt die Länge des Zylindermantels parallel zur Zylinderlängsachse bei einem erfindungsgemäßen Druckbehälter 500 bis 900 mm, insbesondere 600 bis 800 mm und beispielsweise 700 mm.Conveniently, the storage volume, due to the curvature of a container bottom in addition to the storage volume Within the cylinder jacket (with imaginary flat bottoms) is available, 2.5 to 15%, preferably 3.5 to 13% and particularly preferably 4.5 to 12% of the storage volume within the cylinder jacket (with imaginary flat bottoms). Very preferably, this additionally available storage volume is 5.5 to 11% of the storage volume within the cylinder jacket. In the case of two container bottoms of the pressure vessel according to the invention, twice the aforementioned volume gain must be applied accordingly. According to the recommended embodiment of the pressure vessel according to the invention, the storage volume within the cylinder jacket is 12 l to 30 l, preferably 15 to 25 l and particularly preferably 17 to 23 l. It is within the scope of the invention that the additional storage volume in each of the two trays is 0.4 l to 1.2 l and preferably 0.6 l to 1 l. For example, the storage volume within the cylinder jacket is 20 l or about 20 l and the additional storage volume in each of the two trays is 0.8 l and about 0.8 l, respectively. - Expediently, the length of the cylinder jacket is parallel to the cylinder longitudinal axis in a pressure vessel according to the invention 500 to 900 mm, in particular 600 to 800 mm and for example 700 mm.

Eine sehr empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zylindermantel und die beiden Behälterböden aus zumindest einem metallischen Werkstoff bestehen bzw. im Wesentlichen bestehen. Bei dem metallischen Werkstoff handelt es sich insbesondere um Aluminium und/oder Stahl. Der Zylindermantel bzw. das entsprechende Zylinderrohr kann als nahtlos gepresstes bzw. gezogenes Rohr hergestellt werden. Die Behälterböden können als Formteile - insbesondere durch Tiefziehen - erzeugt werden. Grundsätzlich sind für die Erzeugung der Behälterböden auch andere Herstellungsarten wie Schmieden (Gesenkschmieden), Fließpressen oder (Druck-)Gießen möglich. - Anstelle von metallischen Werkstoffen können grundsätzlich auch polymere Werkstoffe für den Zylindermantel und/oder für die beiden Behälterböden eingesetzt werden.A highly recommended embodiment of the invention is characterized in that the cylinder jacket and the two container bottoms consist of or consist essentially of at least one metallic material. The metallic material is in particular aluminum and / or steel. The cylinder jacket or the corresponding cylinder tube can be produced as a seamlessly pressed or drawn tube. The container bottoms can be produced as shaped parts, in particular by deep drawing. In principle, other types of production such as forging (swaging), extrusion or (pressure) casting are possible for the production of container bottoms. - Instead of metallic Materials can be used in principle also polymeric materials for the cylinder jacket and / or for the two container bottoms.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Behälterböden mittels Fügeverfahren mit dem Zylindermantel des erfindungsgemäßen Druckbehälters verbunden sind. Besonders bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung, dass der Zylindermantel des Druckbehälters mit den beiden Böden verschweißt ist, insbesondere ohne Zwischenschaltung von Dichtungen bzw. Zusatzdichtungen verschweißt ist. Dabei bestehen der Zylindermantel und die beiden Behälterböden zweckmäßigerweise aus einem metallischen Werkstoff. Aufgrund der Verschweißung von Zylindermantel und den beiden Behälterböden erhält man eine stoffschlüssige sowie kraftschlüssige und dichte Verbindung zwischen dem Zylindermantel einerseits und den beiden Behälterböden andererseits. - Eine besonders empfohlene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckbehälters zeichnet sich dadurch aus, dass die Behälterböden jeweils im Anschlussbereich bzw. im Bereich ihrer Anschlussstirnkanten behälterinnenseitig orientierte Vorsprünge (sogenannte Badstützen) aufweisen, die mit der Maßgabe angeordnet bzw. ausgelegt sind, dass ein Eindringen von Fügepartikeln bzw. Schweißpartikeln in den Behälterinnenraum verhindert wird. Diese Maßnahme ist besonders bei der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckbehälters als Kolbenspeicher sehr vorteilhaft. - Die Behälterböden können im Übrigen auch formschlüssig mit dem Zylindermantel verbunden werden. Dann ist es jedoch zweckmäßig zwischen Behälterboden und Zylindermantel zumindest eine Dichtung zwischenzuschalten.It is within the scope of the invention that the container bottoms are connected by means of joining method with the cylinder jacket of the pressure vessel according to the invention. It is particularly preferred in the context of the invention that the cylinder jacket of the pressure vessel is welded to the two floors, in particular welded without the interposition of seals or additional seals. In this case, the cylinder jacket and the two container bottoms expediently consist of a metallic material. Due to the welding of cylinder jacket and the two container bottoms to obtain a cohesive and non-positive and tight connection between the cylinder jacket on the one hand and the two container bottoms on the other. - A particularly recommended embodiment of the pressure vessel according to the invention is characterized in that the container bottoms each inside the connection area or in the region of their Anschlußstirnkanten container inside oriented projections (so-called bath supports), which are arranged or designed with the proviso that penetration of joint particles or .Welding particles is prevented in the container interior. This measure is particularly advantageous in the case of the embodiment of the pressure vessel according to the invention described below as a piston accumulator. Incidentally, the container bottoms can also be connected in a form-fitting manner to the cylinder jacket. However, it is then expedient to interpose at least one seal between the container bottom and the cylinder jacket.

Gemäß ganz besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der erfindungsgemäße Druckbehälter als Kolbenspeicher ausgeführt, wobei im Behälterinnenraum ein beweglicher Kolben angeordnet ist, der in Richtung der Zylinderlängsachse L des Zylindermantels hin und her verschiebbar ist. Bei diesem Kolbenspeicher ist insbesondere der bewegliche Kolben zur Trennung einer Flüssigkeit bzw. einer Hydraulikflüssigkeit als fluides Medium von einem Gas als fluides Medium vorgesehen. Ein solcher Kolbenspeicher wird unter anderem zur Energiespeicherung eingesetzt. Zweckmäßigerweise ist zwischen dem beweglichen Kolben und der Innenwand des Zylindermantels zumindest eine umlaufende Dichtung angeordnet, wobei die zumindest eine Dichtung empfohlenermaßen an dem Kolben vorgesehen ist und mit dem Kolben im Zylindermantel bewegt wird. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Druckbehälters hat sich für den Einsatz als Kolbenspeicher ganz besonders bewährt. Die nachfolgend erläuterten erfindungsgemäß erzielten Vorteile kommen bei einem solchen erfindungsmäßen Kolbenspeicher besonders zum Tragen.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the pressure vessel according to the invention is designed as a piston accumulator, wherein in the container interior, a movable piston is arranged, which in the direction of Cylinder longitudinal axis L of the cylinder jacket is displaced back and forth. In this piston accumulator, in particular, the movable piston for separating a liquid or a hydraulic fluid is provided as a fluid medium of a gas as a fluid medium. Such a piston accumulator is used inter alia for energy storage. Conveniently, at least one circumferential seal is arranged between the movable piston and the inner wall of the cylinder jacket, wherein the at least one seal is advisably provided on the piston and is moved with the piston in the cylinder jacket. The inventive design of the pressure vessel has proven particularly suitable for use as a piston accumulator. The advantages explained below according to the invention are particularly useful in such a piston accumulator according to the invention.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich ein erfindungsgemäßer Druckbehälter bzw. ein erfindungsgemäß als Kolbenspeicher eingesetzter Druckbehälter durch besonders hervorzuhebende Vorteile auszeichnet. Zunächst kann bei einem solchen erfindungsgemäßen Druckbehälter ein relativ großes Speichervolumen verwirklicht werden ohne dass die Festigkeit der Wandung aufwändig erhöht werden muss bzw. ohne dass die Wandstärke der Behälterwandungen wesentlich erhöht werden muss. Das bedingt vor allem die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Behälterböden. Somit kann ein verhältnismäßig hohes Speichervolumen mit relativ geringen Wandstärken der Behälterwandungen realisiert werden. Im Vergleich zu bekannten Druckbehältern mit vergleichbarem Volumen (ca. 20 l) kann beispielsweise die Wandstärke des Behälterbodens von 12 mm (Flachboden) auf 8 mm (erfindungsgemäßer Behälterboden) reduziert werden. Ferner ist eine Reduktion der Wandstärke des Zylindermantels bei vergleichbarem Volumen von 14 mm (Druckbehälter mit Flachböden) auf 4 mm (erfindungsgemäßer Druckbehälter) möglich. Insgesamt kann bei den erfindungsgemäßen Druckbehältern im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Druckbehältern mit vergleichbarem Volumen von einer Materialeinsparung bis zu 50 % ausgegangen werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass die vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Behälterböden im Hinblick auf die Festigkeit des Behälters zugleich auch die Nutzung des Innenraumes der Behälterböden als Speichervolumen zulässt. Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass der Innenraum der erfindungsgemäßen Behälterböden auch zur Einbringung von Zusatzbauteilen - beispielsweise für einen Kolbenspeicher - genutzt werden kann. Vor allem bei einem Einsatz eines erfindungsgemäßen Druckbehälters als Kolbenspeicher zeichnet sich dieser durch ein vorteilhaft geringes Gewicht bei nichtsdestoweniger relativ großem Innenvolumen aus. Aufgrund der erfindungsgemäß ausgestalteten Behälterböden kann im Vergleich zu bekannten Behältern bzw. Kolbenspeichern quasi in dem gleichen Bauraum ein erhöhtes nutzbares Volumen erzielt werden. Hervorzuheben ist auch, dass ein erfindungsgemäßer Druckbehälter bzw. ein erfindungsgemäßer Kolbenspeicher auf einfache, wenig aufwändige und somit kostengünstige Weise herstellbar ist.The invention is based on the finding that a pressure vessel according to the invention or a pressure vessel used according to the invention as a piston accumulator is distinguished by particular advantages to be emphasized. First, in such a pressure vessel according to the invention a relatively large storage volume can be realized without the strength of the wall has to be increased consuming or without the wall thickness of the container walls must be substantially increased. This requires above all the inventive design of the container bottoms. Thus, a relatively high storage volume can be realized with relatively small wall thicknesses of the container walls. In comparison to known pressure vessels with a comparable volume (about 20 l), for example, the wall thickness of the container bottom can be reduced from 12 mm (flat bottom) to 8 mm (container bottom according to the invention). Furthermore, a reduction of the wall thickness of the cylinder jacket with a comparable volume of 14 mm (pressure vessel with flat bottoms) to 4 mm (inventive Pressure vessel) possible. Overall, in the pressure vessels according to the invention compared to known from the prior art pressure vessels with a comparable volume of a material savings of up to 50% can be assumed. The invention is further based on the finding that the advantageous embodiment of the container floors according to the invention in terms of the strength of the container at the same time also allows the use of the interior of the container bottoms as a storage volume. Furthermore, it should be pointed out that the interior of the container bottoms according to the invention can also be used for the introduction of additional components, for example for a piston accumulator. Especially when using a pressure vessel according to the invention as a piston accumulator this is characterized by an advantageously low weight at nonetheless relatively large internal volume. Due to the inventively designed container bottoms, an increased usable volume can be achieved in quasi in the same space compared to known containers or piston accumulators. It should also be emphasized that a pressure vessel according to the invention or a piston accumulator according to the invention can be produced in a simple, inexpensive and therefore cost-effective manner.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1
einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Druckbehälter als Kolbenspeicher,
Fig. 2
einen vergrößerten Ausschnitt aus der Fig. 1 und
Fig. 3
einen vergrößerten Ausschnitt B aus der Fig. 1.
The invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment. In a schematic representation:
Fig. 1
a section through a pressure vessel according to the invention as piston accumulator,
Fig. 2
an enlarged section of the Fig. 1 and
Fig. 3
an enlarged detail B from the Fig. 1 ,

Die Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Druckbehälter in der bevorzugten Ausgestaltung als Kolbenspeicher. Der Druckbehälter weist einen zylinderförmigen Behältermantel bzw. Zylindermantel 1 sowie einen unteren Behälterboden 2 und einen oberen Behälterboden 3 auf. Die beiden Behälterböden 2, 3 sind fluiddicht an den Behältermantel bzw. Zylindermantel 1 angeschlossen. Gemäß bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel sind die beiden Behälterböden 2, 3 jeweils mit einer Anschlussöffnung 4 sowie mit einem Anschlussstutzen 5 für den Anschluss einer in den Figuren nicht näher dargestellten Fluidleitung ausgestattet. Die Anschlussstutzen 5 weisen im Übrigen jeweils ein dem Behälterinnenraum 11 zugewandtes inneres Anschlussöffnungsende 9 auf. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass ein die Anschlussöffnung 4 jedes Behälterbodens 2, 3 umgebender äußerer Bodenabschnitt 6 in Richtung der Zylinderlängsachse L des Behältermantels bzw. Zylindermantels 1 nach außen hin bzw. zur Behälteraußenseite hin gewölbt ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Wölbung 8 des gewölbten Bodenabschnittes 6 über das bodenseitige Ende 7 des Zylindermantels 1 und über die Anschlussöffnung 4 bzw. über das innere Anschlussöffnungsende 9 des Anschlussstutzens 5 hinaus nach außen hin. Nach besonders bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel läuft bei jedem der beiden Behälterböden 2, 3 die Wölbung um den Umfang der Anschlussöffnung 4 bzw. um den Umfang des Anschlussstutzens 5 um. - Es liegt im Übrigen im Rahmen der Erfindung, dass die Anschlussstutzen 5 in den Behälterböden 2, 3 jeweils einen Anschlusskanal 12 für die Durchleitung des jeweiligen fluiden Mediums aufweisen.The Fig. 1 shows a pressure vessel according to the invention in the preferred embodiment as a piston accumulator. The pressure vessel has a cylindrical container shell or cylinder jacket 1 and a lower container bottom 2 and an upper container bottom 3. The two container bottoms 2, 3 are connected in a fluid-tight manner to the container casing or cylinder jacket 1. According to a preferred embodiment and in the embodiment, the two container bottoms 2, 3 are each equipped with a connection opening 4 and with a connecting piece 5 for the connection of a fluid line not shown in the figures. Incidentally, the connection stubs 5 each have an inner connection opening end 9 facing the container interior 11. It is within the scope of the invention that an outer bottom portion 6 surrounding the connection opening 4 of each container bottom 2, 3 is curved in the direction of the cylinder longitudinal axis L of the container jacket or cylinder jacket 1 towards the outside or towards the container outside. Conveniently, and in the embodiment, the curvature 8 of the curved bottom portion 6 extends beyond the bottom end 7 of the cylinder jacket 1 and via the connection opening 4 and beyond the inner terminal opening end 9 of the connecting piece 5 to the outside. According to a particularly preferred embodiment and in the embodiment runs in each of the two container bottoms 2, 3, the curvature around the circumference of the connection opening 4 and the circumference of the connecting piece 5 to. - It is also within the scope of the invention that the connecting pieces 5 in the container bottoms 2, 3 each have a connection channel 12 for the passage of the respective fluid medium.

Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel wölbt sich der gewölbte Bodenabschnitt 6 von dem inneren Anschlussöffnungsende 9 des jeweiligen Anschlussstutzens 5 ausgehend im Querschnitt bogenförmig nach außen hin bis zu einem Wölbungsmaximum W und die Wölbung erstreckt sich dann von diesem Wölbungsmaximum W zu dem bodenseitigen Ende 7 des Zylindermantels 1. Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel ist dabei der gesamte gewölbte Bodenabschnitt 6 zwischen dem Anschlussstutzen 5 und dem bodenseitigen Ende 7 des Zylindermantels 1 kontinuierlich bogenförmig bzw. kreisbogenförmig ausgebildet. Dabei erstreckt sich die Wölbung im Ausführungsbeispiel im Querschnitt kontinuierlich kreisbogenförmig über einen Kreisbogenabschnitt von etwa 180°. Die Anschlussöffnung 4 bzw. der Anschlussstutzen 5 ist empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel zentralmittig in dem jeweiligen Behälterboden 2, 3 angeordnet und die Wölbung 8 des jeweiligen gewölbten Bodenabschnittes 6 erstreckt sich bevorzugt und im Ausführungsbeispiel über den gesamten Umfang der Anschlussöffnung 4 bzw. des Anschlussstutzens 5. Dabei hat bevorzugt und im Ausführungsbeispiel die Wölbung 8 jedes Behälterbodens 2, 3 über den gesamten Umfang das gleiche Wölbungsmaximum W sowie die gleiche Wölbungsform.Appropriately, and in the embodiment, the curved bottom portion 6 bulges from the inner terminal opening end 9 of the respective Connecting stub 5 starting in cross-section arcuate outwardly up to a curvature maximum W and the curvature then extends from this curvature maximum W to the bottom end 7 of the cylinder jacket 1. Preferably and in the embodiment is the entire curved bottom portion 6 between the connecting piece 5 and the bottom end 7 of the cylinder jacket 1 continuously arc-shaped or circular arc-shaped. In this case, the curvature in the exemplary embodiment in cross-section continuously extends in a circular arc over a circular arc section of about 180 °. The connection opening 4 or the connecting piece 5 is recommended and in the exemplary embodiment centrally located in the respective container bottom 2, 3 and the curvature 8 of the respective curved bottom portion 6 extends preferably and in the embodiment over the entire circumference of the connection opening 4 and the connecting piece. 5 In this case, preferred and in the exemplary embodiment, the curvature 8 of each container bottom 2, 3 over the entire circumference of the same curvature maximum W and the same curvature shape.

Im Ausführungsbeispiel beträgt die maximale radiale Ausdehnung rmax der Wölbung 8 des gewölbten Bodenabschnittes 6 bezogen auf den Abstand a des Zylindermantels 1 bzw. des bodenseitigen Endes 7 des Zylindermantels 1 von der Mitte der Anschlussöffnung 4 des Behälterbodens 2, 3 etwa 40% dieses Abstandes a. Im Übrigen entspricht nach einer Ausführungsvariante und im Ausführungsbeispiel die maximale radiale Ausdehnung rmax der Wölbung 8 mehr als das Dreifache der Wanddicke d des gewölbten Bodenabschnittes 6. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel beträgt die radiale Breite b des gewölbten Bodenabschnittes 6 senkrecht zur Zylinderlängsachse L mehr als 25% - im Ausführungsbeispiel etwa 35% - des Innendurchmessers I des Zylindermantels 1.In the exemplary embodiment, the maximum radial extent r max of the curvature 8 of the curved bottom portion 6 relative to the distance a of the cylinder jacket 1 and the bottom end 7 of the cylinder jacket 1 from the center of the connection opening 4 of the container bottom 2, 3 is about 40% of this distance a , Incidentally, according to a variant embodiment and in the embodiment, the maximum radial extent r max of the curvature 8 more than three times the wall thickness d of the curved bottom portion 6. Preferably and in the embodiment, the radial width b of the curved bottom portion 6 perpendicular to the cylinder longitudinal axis L is more than 25 % - in the exemplary embodiment about 35% - of the inner diameter I of the cylinder jacket. 1

Insbesondere in der Fig. 1 ist erkennbar, dass durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des unteren Behälterbodens 2 und des oberen Behälterbodens 3 zusätzliches Speichervolumen zu dem Zylindervolumen des Zylindermantels 1 hinzukommt.Especially in the Fig. 1 It can be seen that due to the inventive design of the lower container bottom 2 and the upper container bottom 3 additional storage volume is added to the cylinder volume of the cylinder jacket 1.

Bevorzugt und im Ausführungsbeispiel sind sowohl der Zylindermantel 1 als auch die beiden Behälterböden 2, 3 aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Dabei mag es sich um Stahl oder Aluminium handeln. Der Zylindermantel 1 bzw. das entsprechende Zylinderrohr kann als nahtlos gepresstes bzw. gezogenes Rohr hergestellt werden. Die beiden Behälterböden 2, 3 können insbesondere als Formteile durch Tiefziehen erzeugt werden. Gemäß besonders bevorzugter Ausführungsform ist der Zylindermantel 1 mit den beiden Behälterböden 2, 3 verschweißt. Dabei sind in vorteilhafter Weise keine Dichtungen bzw. zusätzlichen Dichtungen zwischen dem jeweiligen Behälterboden 2, 3 und dem bodenseitigen Ende 7 des Zylindermantels 1 notwendig. Von daher ergibt sich eine stoffschlüssige und kraftschlüssige feste und dichte Verbindung zwischen Zylindermantel 1 und den Behälterböden 2, 3. - Empfohlenermaßen weisen die Behälterböden 2, 3 im Anschlussbereich zu dem Zylindermantel 1 behälterinnenseitig orientierte Vorsprünge 13 (sogenannte Badstützen) auf, die mit der Maßgabe ausgelegt sind, dass ein Eindringen von Schweißpartikeln in den Behälterinnenraum 11 verhindert wird.Preferably and in the embodiment, both the cylinder jacket 1 and the two container bottoms 2, 3 are made of a metallic material. It may be steel or aluminum. The cylinder jacket 1 or the corresponding cylinder tube can be produced as a seamlessly pressed or drawn tube. The two container bottoms 2, 3 can be produced in particular as molded parts by deep drawing. According to a particularly preferred embodiment, the cylinder jacket 1 is welded to the two container bottoms 2, 3. In this case, no seals or additional seals between the respective container bottom 2, 3 and the bottom end 7 of the cylinder jacket 1 are necessary in an advantageous manner. Therefore, there is a cohesive and non-positive tight and tight connection between the cylinder jacket 1 and the container bottoms 2, 3. - Empfohlenermaßen the container bottoms 2, 3 in the connection area to the cylinder jacket 1 container inside oriented projections 13 (so-called bath supports), with the proviso are designed so that penetration of welding particles into the container interior 11 is prevented.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel nach den Figuren ist der erfindungsgemäße Druckbehälter als Kolbenspeicher ausgeführt. Dabei ist im Behälterinnenraum 11 ein beweglicher Kolben 10 angeordnet, der in Richtung der Zylinderlängsachse L des Zylindermantels 1 hin- und herverschiebbar ist. Dabei trennt der Kolben 10 bevorzugt und im Ausführungsbeispiel eine Hydraulikflüssigkeit und ein Gas. Die beiden fluiden Medien sind in der Fig. 1 nicht dargestellt worden. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist der Kolben 10 mit einer umlaufenden Dichtung 14 ausgestattet, die zwischen dem Kolben 10 und dem Zylindermantel 1 insbesondere beim Verschieben des Kolbens 10 abdichtet.In the preferred embodiment of the figures, the pressure vessel according to the invention is designed as a piston accumulator. In this case, a movable piston 10 is arranged in the container interior 11, which is in the direction of the cylinder longitudinal axis L of the cylinder jacket 1 back and forth. In this case, the piston 10 preferably separates and in the exemplary embodiment a hydraulic fluid and a gas. The two fluid media are in the Fig. 1 not shown. Appropriately, and in the embodiment the piston 10 is provided with a circumferential seal 14 which seals between the piston 10 and the cylinder jacket 1, in particular during displacement of the piston 10.

Claims (14)

Druckbehälter für die Aufnahme zumindest eines fluiden Mediums, - mit einem zylinderförmigen bzw. im Wesentlichen zylinderförmigen Behältermantel (Zylindermantel) (1) und mit einem unteren Behälterboden (2) sowie einem oberen Behälterboden (3), wobei die beiden Behälterböden (2, 3) fluiddicht an den Behältermantel (1) angeschlossen sind, wobei zumindest ein Behälterboden (2, 3) - vorzugsweise beide Behälterböden (2, 3) - zumindest eine Anschlussöffnung (4) bzw. zumindest einen Anschlussstutzen (5) mit zumindest einer Anschlussöffnung (4) für den Anschluss zumindest einer Fluidleitung ausweist/aufweisen, wobei ein die Anschlussöffnung (4) umgebender Bodenabschnitt (6) des Behälterbodens (2, 3) in Richtung der Zylinderlängsachse L des Behältermantels (1) nach außen hin gewölbt ausgebildet ist und wobei sich die Wölbung (8) des gewölbten Bodenabschnittes (6) über das bodenseitige Ende (7) des Behältermantels (1) und/oder über die Anschlussöffnung (4) bzw. über das innere Anschlussöffnungsende (9) des Anschlussstutzens (5) hinaus nach außen hin erstreckt.Pressure vessel for receiving at least one fluid medium, - with a cylindrical or substantially cylindrical container shell (cylinder jacket) (1) and with a lower container bottom (2) and an upper container bottom (3), wherein the two container bottoms (2, 3) at least one container bottom (2, 3) - preferably both container bottoms (2, 3) - at least one connection opening (4) or at least one connection piece (5) with at least one connection opening (4) for the connection of at least one fluid line identifies / have, wherein the connection opening (4) surrounding the bottom portion (6) of the container bottom (2, 3) in the direction of the cylinder longitudinal axis L of the container shell (1) arched outwardly formed and wherein the curvature (8) of the arched bottom portion (6) via the bottom end (7) of the container casing (1) and / or via the connection opening (4) or via the inner terminal opening end (9) of the connecting piece (5) extends outwardly. Druckbehälter nach Anspruch 1, wobei sich der gewölbte Bodenabschnitt (6) von der Anschlussöffnung (4) bzw. vom inneren Anschlussöffnungsende (9) des Anschlussstutzens (5) ausgehend nach außen hin - vorzugweise im Querschnitt bogenförmig - bis zu einem Wölbungsmaximum W wölbt und/oder wobei sich der gewölbte Bodenabschnitt (6) vom bodenseitigen Ende (7) des Zylindermantels (1) ausgehend nach außen hin - vorzugsweise im Querschnitt bogenförmig - bis zu einem bzw. bis zu dem Wölbungsmaximum W wölbt.Pressure vessel according to claim 1, wherein the arched bottom portion (6) of the connection opening (4) or from the inner terminal opening end (9) of the connecting piece (5) outwardly - preferably arcuately in cross-section arched - up to a curvature maximum W and / / or wherein the curved bottom portion (6) from the bottom end (7) of the cylinder jacket (1) outwardly - preferably curved in cross-section - up to one or up to the curvature maximum W. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei sich der gewölbte Bodenabschnitt (6) zwischen der Anschlussöffnung (4) bzw. dem Anschlussstutzen (5) und dem bodenseitigen Ende (7) des Zylindermantels (1) im Querschnitt bogenförmig - vorzugsweise kontinuierlich bogenförmig - und insbesondere im Querschnitt kreisbogenförmig bzw. kontinuierlich kreisbogenförmig wölbt.Pressure vessel according to one of claims 1 or 2, wherein the arched bottom section (6) between the connection opening (4) or the connecting piece (5) and the bottom end (7) of the cylinder jacket (1) in cross-section arcuate - preferably continuously arcuate - and arched in particular in cross-section circular arc or continuously circular arc. Druckbehälter nach Anspruch 3, wobei sich die Wölbung (8) im Querschnitt kreisbogenförmig bzw. kontinuierlich kreisbogenförmig über einen Kreisbogenabschnitt von 100° bis 200°, bevorzugt von 120° bis 190° erstreckt.Pressure vessel according to claim 3, wherein the curvature (8) extends in cross-section circular arc or continuously circular arc over a circular arc portion of 100 ° to 200 °, preferably from 120 ° to 190 °. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sich die Wölbung (8) des gewölbten Bodenabschnittes (6) über den gesamten Umfang der/des - vorzugsweise mittig im Behälterboden (2, 3) angeordneten-Anschlussöffnung (4) bzw. Anschlussstutzens (5) erstreckt.Pressure vessel according to one of claims 1 to 4, wherein the curvature (8) of the arched bottom section (6) over the entire circumference of the / - preferably centrally in the container bottom (2, 3) arranged-connection opening (4) or connecting piece (5 ). Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die maximale Ausdehnung rmax der Wölbung (8) des gewölbten Bodenabschnittes (6) bezogen auf den Abstand a des Zylindermantels (1) bzw. des bodenseitigen Endes (7) des Zylindermantels (1) von der Mitte der Anschlussöffnung (4) des Behälterbodens (2, 3) mindestens 15%, vorzugsweise mindestens 25% und bevorzugt mindestens 30% dieses Abstandes a entspricht.Pressure vessel according to one of claims 1 to 5, wherein the maximum extent r max of the curvature (8) of the curved bottom portion (6) based on the distance a of the cylinder jacket (1) and the bottom end (7) of the cylinder jacket (1) the center of the connection opening (4) of the container bottom (2, 3) corresponds to at least 15%, preferably at least 25% and preferably at least 30% of this distance a. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die maximale Ausdehnung rmax der Wölbung (8) des gewölbten Bodenabschnittes (6) mindestens das Doppelte, bevorzugt mindestens das Dreifache der Wanddicke d des gewölbten Bodenabschnittes (6) entspricht.Pressure vessel according to one of claims 1 to 6, wherein the maximum extent r max of the curvature (8) of the curved bottom portion (6) at least twice, preferably at least three times the wall thickness d of the curved bottom portion (6). Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die radiale Breite b des gewölbten Bodenabschnittes (6) senkrecht zur Zylinderlängsachse L mindestens 15%, vorzugsweise mindestens 20% und bevorzugt mindestens 25% des Innendurchmessers I des Zylindermantels (1) und/oder des Durchmessers D des Behälterbodens (2, 3) entspricht.Pressure vessel according to one of claims 1 to 7, wherein the radial width b of the curved bottom portion (6) perpendicular to the cylinder longitudinal axis L at least 15%, preferably at least 20% and preferably at least 25% of the inner diameter I of the cylinder jacket (1) and / or the diameter D of the container bottom (2, 3) corresponds. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Speichervolumen, das aufgrund der Wölbung (8) eines Behälterbodens (2, 3) zusätzlich im Vergleich zu dem Speichervolumen innerhalb des Zylindermantels (1) zur Verfügung steht, 2,5 bis 15%, bevorzugt 3,5 bis 13% und besonders bevorzugt 4,5 bis 12% des Speichervolumens innerhalb des Zylindermantels (1) beträgt.Pressure vessel according to one of claims 1 to 8, wherein the storage volume, due to the curvature (8) of a container bottom (2, 3) in addition to the storage volume within the cylinder jacket (1) is available, 2.5 to 15%, preferably 3.5 to 13% and particularly preferably 4.5 to 12% of the storage volume within the cylinder jacket (1). Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Speichervolumen innerhalb des Zylindermantels (1) 12 bis 30 l, bevorzugt 15 bis 25 l und besonders bevorzugt 17 bis 23 l beträgt und wobei das zusätzliche Speichervolumen in jedem der beiden Behälterböden (2, 3) 0,4 bis 1,2 l und bevorzugt 0,6 bis 1 l beträgt.Pressure vessel according to one of claims 1 to 9, wherein the storage volume within the cylinder jacket (1) 12 to 30 l, preferably 15 to 25 l and particularly preferably 17 to 23 l and wherein the additional storage volume in each of the two container bottoms (2, 3 ) Is 0.4 to 1.2 l and preferably 0.6 to 1 l. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Zylindermantel (1) und die beiden Behälterböden (2, 3) aus zumindest einem metallischen Werkstoff bestehen bzw. im Wesentlichen bestehen.Pressure vessel according to one of claims 1 to 10, wherein the cylinder jacket (1) and the two container bottoms (2, 3) consist of or consist essentially of at least one metallic material. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Zylindermantel (1) mit den beiden Behälterböden (2, 3) verschweißt ist, insbesondere zusatzdichtungsfrei verschweißt ist.Pressure vessel according to one of claims 1 to 11, wherein the cylinder jacket (1) with the two container bottoms (2, 3) is welded, in particular welded without additional seal. Druckbehälter nach Anspruch 12, wobei die Behälterböden (2, 3) im Anschlussbereich zum Zylindermantel (1) behälterinnenseitig orientierte Vorsprünge aufweisen, die mit der Maßgabe ausgelegt sind, dass ein Eindringen von Fügepartikeln bzw. Schweißpartikeln in den Behälterinnenraum verhindert wird.Pressure vessel according to claim 12, wherein the container bottoms (2, 3) in the connection area to the cylinder jacket (1) have container-inside oriented projections which are designed with the proviso that penetration of joining particles or welding particles into the container interior is prevented. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Druckbehälter als Kolbenspeicher ausgeführt ist und wobei im Behälterinnenraum ein beweglicher Kolben (10) angeordnet ist, der in Richtung Zylinderlängsachse L des Zylindermantels (1) verschiebbar ist.Pressure vessel according to one of claims 1 to 13, wherein the pressure vessel is designed as a piston accumulator and wherein in the container interior, a movable piston (10) is arranged, which in the cylinder longitudinal axis L of the cylinder jacket (1) is displaceable.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2419224A1 (en) * 1973-04-23 1974-11-14 Parker Hannifin Corp PRESSURE LIQUID ACCUMULATOR
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