EP3475584A1 - Hydropneumatic piston accumulator - Google Patents

Hydropneumatic piston accumulator

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EP3475584A1
EP3475584A1 EP17731805.2A EP17731805A EP3475584A1 EP 3475584 A1 EP3475584 A1 EP 3475584A1 EP 17731805 A EP17731805 A EP 17731805A EP 3475584 A1 EP3475584 A1 EP 3475584A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
housing
measuring system
cladding tube
accumulator according
Prior art date
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Granted
Application number
EP17731805.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3475584B1 (en
Inventor
Peter Kloft
Herbert Baltes
Alexander ALBERT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydac Technology GmbH
Original Assignee
Hydac Technology GmbH
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Filing date
Publication date
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Priority claimed from DE102016007824.3A external-priority patent/DE102016007824A1/en
Application filed by Hydac Technology GmbH filed Critical Hydac Technology GmbH
Publication of EP3475584A1 publication Critical patent/EP3475584A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3475584B1 publication Critical patent/EP3475584B1/en
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    • 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
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • 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
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/30—Accumulator separating means
    • F15B2201/31—Accumulator separating means having 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
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/50—Monitoring, detection and testing means for accumulators
    • F15B2201/515—Position detection for separating means

Definitions

  • the invention relates to a hydropneumatic piston accumulator, with a storage housing defining a housing longitudinal axis, in which a piston between two opposite housing covers is lekssverfahr- bar in the housing a working space for a compressible medium, such as a working gas from a working space for an incompressible medium Has as-Hydratiliköl-trenrit-and-at least a part of a continuously determining the respective position of the piston in the housing path measuring device.
  • Hydraulic accumulators such as hydropneumatic piston accumulators, are used in hydraulic systems to take up certain volumes of pressurized fluid, such as hydraulic oil, and to return it to the system when needed.
  • flawless performance of the memory is a prerequisite that the prevailing pressure in the working chamber of the working gas is adapted to the pressure level in the oil-side working space, so that the piston is located at appropriate locations within the storage enclosure and thereby the working movements between piston end positions in the storage enclosure can perform.
  • the determination of the position occupied by the piston at a given fluid pressure in the oil-side working space also allows a determination of the amount of filling pressure of the working gas in the associated working space and thus monitoring the piston accumulator for proper functioning.
  • a significant feature of the invention is that a rod-like guide is stationarily arranged in the storage housing, which fully penetrates the piston in each of its traversing positions in the storage housing and along the piston until each striking on one of both housing cover is movably guided and that the piston is sealed against this guide by means of a sealing device.
  • the secure internal guidance of the piston which according to the invention is provided by the rod-like guidance of the piston, ensures a more reliable and accurate measured value generation compared with the prior art when different measuring methods known in the prior art are used.
  • the seal formed between the piston and the rod-like guide and the resulting secure separation of the media of the working spaces ensure a particularly reliable function of the piston accumulator, even during the generation of the measured value.
  • the path measuring device can be an optical measuring system, such as a laser measuring system, an acoustic measuring system, such as an ultrasonic measuring system, a magnetic measuring system, an inductive measuring system, a Hall sensor measuring system or a magnetostrictive measuring system.
  • a relevant laser measuring system can, as shown in the documents DE 10 201 1 007 765 A1 or DE 10 2014 105 1 54 A1, be formed.
  • ultrasonic measuring device a system can be used, as shown in the document DE 10 2013 009 614 A1.
  • the rod-like guide in the storage housing may be at least partially designed as a hollow rod and have further parts of the path measuring device, such as a waveguide of a magnetostrictive measuring system or a Hall sensor chain of a sensor measuring system, or the leadership of the piston can directly from the be formed further parts of the respective displacement measuring device, such as the waveguide of the magnetostrictive measuring system.
  • the formation of the rod-like guide as a hollow rod is particularly advantageous in the use of optical measuring systems and acoustic measuring systems, because in the interior of the hollow rod is a space separated from the work space for emitted and reflected optical or acoustic measuring radiation available.
  • the propagation speed is not influenced by conditions such as pressure and temperature as labor in the eleventh lead free Ultrasetml Udei Free ⁇ taserslrahlung dur rMe ⁇ diene with changing speed of sound or optical transmittance therethrough would be the case, the measurement result is not of changing media conditions is compromised , as is the case with the cited prior art.
  • a passage preferably formed coaxially to the longitudinal axis in the piston can be provided, on which there is a permanent magnet device.
  • the permanent magnet device can serve as a position sensor.
  • the rod-like guide can be formed by an enveloping element immediately surrounding the measuring wire made of an electrically non-conductive material.
  • this enveloping element which consists for example of a plastic, and an electrical return conductor for the measurement process triggering current pulse can be embedded to be covered by another, the outside of the rod-like guide forming round strand forming enveloping layer.
  • the rod-like guide forming hollow rod is preferably formed by a preferably pressure-resistant, circular cladding.
  • this consists of a non-magnetic, metallic material.
  • the smooth-surfaced outer surface allows in the implementation of the piston to form a smooth guide in the traversing movements of the piston.
  • the arrangement can be made such that the storage housing has a cylinder tube which is closed at both ends by a housing cover, wherein the cladding tube is fixed with at least one open end on one of the housing cover and on which the mi ⁇ em ⁇ A ⁇ He le tei ⁇ s-ma n tostrii ⁇ measuring system connected, a pulse transmitter / receiver having pulse converter is arranged.
  • a position sensor can be displaceably guided in the cladding tube, which follows the piston movements by the magnetic force of the permanent magnet device acting between it and the piston, wherein a transceiver of the displacement measuring device is arranged on one of the housing covers the relevant open end of the cladding tube transmits measuring radiation to the position transmitter and receives reflected radiation from it. Since a space separated by the media in the working spaces of the piston accumulator space is available for the measuring radiation through the cladding tube, the impairments of the measurement result caused by state changes of the media in the prior art are eliminated.
  • the cover receiving the open end of the cladding tube adjoins the gas-side working space.
  • the pulse generator of the respective sensor system can advantageously be arranged on the housing cover which accommodates the open end of the cladding tube, so that the opposite housing cover remains unhindered free for the connection connection of the pipeline leading to the associated hydraulic system (not shown).
  • the cladding may also be open at its unspecified free end or closed at its unspecified free end.
  • the pressure equalization between the pipe interior and the working space at the free end of the pipe ei can follow over the free pipe end, so that no high demands are placed on the pressure resistance of the cladding tube.
  • the interior of the tube can be depressurized, so that no particularly complicated sealing is required on the receptacle formed for the pulse converter on the housing cover with passage leading to the tube interior.
  • the cladding tube can be fixed with two open ends on a respective housing cover.
  • the advantageous possibility opens that, starting from both open ends of the cladding tube, the waveguide of each sensor system extends over a respective part of the length of the measuring section within the cladding tube.
  • the cover receiving the open end of the cladding tube may adjoin the oil-side working space.
  • the connection for hydraulic oil can in this case, axially offset, be arranged on the cover next to the centrally arranged receptacle for the pulse transformer of the sensor system.
  • the respective sensor system can be formed in an advantageous manner by a detachable from an open end of the cladding tube component with a preferably rollable, the waveguide tube-like surrounding, flexible-len sheath.
  • one and the same magnetostrictive sensor system can be used to monitor the functioning of a plurality of piston accumulators by leaving the sensor system in the piston accumulator for only one measurement period and removing it from the piston accumulator after the end of the measurement period.
  • a shortened longitudinal section of an embodiment of the piston accumulator according to the invention in comparison with Figure 1 enlarged view a longitudinal section of the piston of the piston accumulator according to the invention.
  • a shortened drawn longitudinal section of a second embodiment of the piston accumulator according to the invention a shortened drawn longitudinal section of the embodiment of Fig. 3, but of the magnetostrictive Sensor system, only the outer sheath element is shown in the form of a cladding tube;
  • FIG. 6 shows a shortened longitudinal section of the third embodiment, wherein the sensor system, only the outer casing element is shown in the form of a cladding tube;
  • FIG. 7 shows a shortened drawn longitudinal section of a fourth embodiment
  • FIG. 8 shows a shortened longitudinal section of the fourth exemplary embodiment, wherein only the outer envelope element in the form of a cladding tube is shown by the sensor system;
  • FIG. 9 shows a shortened drawn longitudinal section of a fifth embodiment, wherein only the outer shell element is shown in the form of a cladding tube of the sensor system;
  • FIG. 10 shows a longitudinal section of a sixth embodiment of the piston accumulator according to the invention
  • Figures 11 and 12 are longitudinal sections of a seventh embodiment, wherein the sensor system is shown with its inner enveloping elements pulled out to different degrees from the outer casing element formed by a cladding tube
  • FIG. 13 shows a shortened longitudinal section of an eighth embodiment of the piston accumulator according to the invention.
  • the invention is illustrated by examples in which the piston accumulator is provided with a magnetostrictive measuring system.
  • Fig. 1 3 shows an embodiment with an ultrasonic measuring system.
  • embodiments of the piston accumulator according to the invention have a designated as a whole with 1 storage housing, which has a round hollow cylinder forming a cylinder tube 3 in all the embodiments shown as the main part. This is sealed at both ends by a screwed-in housing cover 5 and 7, between which a piston 9 along the housing longitudinal axis 1 1 is freely movable.
  • the piston 9 separates a gas-working chamber 13, denate ⁇ compressible medium a working gas, such as Tsli; which is under a filling pressure, receives, from a working space 1 5, which receives an incompressible medium, such as hydraulic oil.
  • a connection opening 1 7 coaxial with the longitudinal axis 1 1 is arranged in the adjoining the oil-side working space 1 5 housing cover 7.
  • a filling channel 1 9, at the outer end of a filling valve 21 of the usual type is arranged, via the in the working space 1 3 a under a Filling pressure stationary filling amount of the working gas can be introduced.
  • a sensor receptacle 23 is provided in the outer end portion has a seat 25 for a screw-in part of the pulse converter 26, and a through hole 27 through which the strand 29 of the cladding elements of the waveguide along the longitudinal axis 1 1 and extends through a passage 31 formed in the piston 9 through the length of the measuring section in the direction of the other housing cover 7.
  • the strand 29 forms in this first embodiment according to the invention, the strand-like inner guide for the separating piston 9.
  • FIG. 2 which shows the piston 9 enlarged in relation to FIG. 1, which corresponds approximately to the size of a practical embodiment, illustrates the details of the central passage 31.
  • the piston 9 On its outer circumference, the piston 9, as usual in such accumulator piston for an external seal between the fluid and media spaces, recessed annular grooves 33 and 35 for piston seals, not shown, and offset towards them in the direction of the two axial end portions, flatter annular grooves 37th and 39 for also not shown guide rails
  • the passage 31 has a through hole 51, which extends to the longitudinal axis 1 1 coaxial, starting from the bottom 43 to the piston end face.
  • the bore 51 has a circular cylindrical extension 53, which forms the seat for an annular body 45 which is fixed in the extension 53 by screws 47 running parallel to the bore 51.
  • Ring grooves 49 and 50 are formed in the unexpanded part of the bore 51 for sealing rings as part of the inner seal.
  • the fixed in the extension 53 ring body 45 forms the support for serving as a position sensor permanent magnet device.
  • This is formed by a magnetic ring 55 which is fixed at the flush with the bottom 43 free surface of the annular body 45 by gluing.
  • the screws 47 and the annular body 45 are made of duroplastic plastic.
  • FIG. 3 and 4 show a second embodiment of the piston accumulator according to the invention, in which the outer envelope element which surrounds the strand 29 forming shell elements, a cladding tube 57 is provided with its one, open end 59 on the gas side to the media room. 1 3 adjacent cover 5 by means of a soldered or welded connection 24, is set such that the open end 59 merges into the passage opening 27 of the sensor receptacle 23. At the opposite end 60, the cladding tube 57 is closed.
  • a pressure-resistant formation of the H ⁇ lmly ⁇ - ⁇ - example we do not use the metallic ones
  • the tube interior regardless of the prevailing in the work spaces 1 3, 1 5 accumulator pressure, depressurized, so that the seal on the seat 25 of the sensor receptacle 23 are no high demands.
  • the smooth surface of the cladding tube 57 allows a smooth guiding of the piston 9 on the passage 31 and thereby an advantageous operating behavior of the piston accumulator.
  • the cladding tube 57 forms the rod guide for the piston 9.
  • FIGS. 5 and 6 differs from the example described above only in that the cladding tube 57 is also open at the end 60 which is adjacent to the adjacent to the oil-side working space 15 housing cover 7.
  • the interior of the cladding tube 57 is pressure-balanced with respect to the working pressure of the accumulator, so that no pressure-resistant construction of the cladding tube 57 in the form of the rod guide is required. Therefore, besides a non-magnetic metal pipe, a plastic pipe can be used.
  • 7 and 8 show a further embodiment in which the cladding tube 57 with its open end 60 does not end shortly before the oil-side connection opening 1 7 having the housing cover 7, but is added to this in a centrally continuous bore 61.
  • an extension 54 is formed in the shape and size of the extension 53 in the piston. 9 equivalent.
  • the annular body 45 by cross-end portion of the cladding tube 57 is sealed in the bore 61 by sealing rings 62 and 63.
  • the connecting opening 1 7 provided for access to the oil-side working space 1 5 is arranged in this longitudinally displaced position in this longitudinal axis.
  • the cladding tube 57 and open to the outside bore 61, the cladding tube 57 is again depressurized, so that on the seat 25 of the pulse converter 26 leading through hole 27 and the sensor receptacle 23 no particularly pressure-resistant sealing arrangement must be provided.
  • pressure-resistant training of the seat 25 located on the seal assembly 64 may be provided at the the connection opening 1 7 having the housing cover 7, a fluid connection (not shown) between port 1 7 and bore 61, so that the cladding tube 57 in this embodiment in the interior Memory pressure leads and accordingly, as in the embodiment of Fig. 5 and 6, pressure-balanced.
  • FIG. 9 shows an embodiment which corresponds to the embodiment of Figs. 3 and 4, except that a through hole 65 and seat 66 are provided for the pulse transformer 26, not shown in this figure on the oil-side housing cover 7, wherein the lid 7 fixed open end 60 opens into the passage opening 65.
  • the connection opening 1 7 for the oil-side working space 1 5 radially offset to the longitudinal axis.
  • FIG. 10 shows an embodiment with a storage housing 1 of great length.
  • the construction of the gas-side housing cover 5 and the oil-side housing cover 7 respectively correspond to the cover construction of FIGS. 7 and 8, wherein the jacket tube 57 is fixed to these covers 5, 7 with both open ends.
  • both the gas-side cover 5 a seat for forming a sensor receptacle 23 are provided, and on the oil-side cover 7.
  • the stepped bore 61, FIG. 7 and 8, in the enlarged end portion 67 a seat for a second pulse transformer 28 are provided, and on the oil-side cover 7.
  • the construction of the storage housing 1 corresponds to the example of FIGS. 3 and 4.
  • the strand 29 containing the waveguide of the sensor system is flexible by means of enveloping elements formed from an elastomer. After pulling out of the jacket tube 57, which is closed at the free end 60 and thus pressureless, the strand 29, without interrupting the operation of the piston accumulator, be pulled out and rolled up when a relevant measurement period is completed.
  • the sensor system can thereby be used for monitoring a plurality of piston accumulator, in which it is introduced via the located in the housing cover 5 through hole 27.
  • the position transmitter is formed from a ferromagnetic material as a one-piece round body which is axially displaced from one another on both sides. opposite ends each have a flat circular disk 58, on the outer diameter of the position sensor is guided in the cladding tube 57 slidably.
  • the discs 58 are integrally connected to one another via a reduced diameter connecting part 59.
  • the axial distance of the discs 58 is adapted to the axial height of the magnetic ring 55 such that the end surfaces of the discs 58 are aligned with the axial end surfaces of the magnetic ring 55, so that an optimal magnetic flux is formed with the magnetic ring 55.
  • the end surface of the disc 58 of the position sensor which faces the end 60 of the cladding tube 57, forms the reflection surface for from the end 60 forth in the cladding tube 57 incoming measuring radiation.
  • Housing cover 7 has in the same way as is the case with the bore 51 at the passage 31 of the piston 9, a circular cylindrical extension 54, in which the same annular body 45, as he also used on the passage 31 of the piston 9 as a plastic body is taken up and secured by screws 47.
  • the ring body 45 forms on the housing cover 7 a suitable enclosure of the inserted end portion of the cladding tube 57.
  • the displacement measuring device has for the ultrasonic measurement method a transmitter / receiver 75, for the outer, extended bore portion 67 of the bore 61 in the oil-side Genzousede- disgust a 7 Seat forms.
  • an ultrasonic transducer with a disk-shaped piezo-ceramic 78 extends into the end region of the tube 57 in order to carry out the distance determination to the reflection surface on the facing disc 58 of the position sensor 57.
  • the transceiver 75 could also be arranged on the gas-side housing cover 5, wherein the End, end-side bore portion 73 of the through hole 27 could form the seat for the path measuring device.
  • the position transmitter instead of the transmitter / receiver 75 for ultrasound, such could also be used for laser beams.
  • the position transmitter then has on its upper side a reflecting surface for laser light, which reflects the laser light emitted by the transmitter 75 back to the receiver 75. From the runtime differences can then be the position of the piston 9 and possibly also its travel speed
  • the magnetostrictive conductor in the form of the strand 29 can be inserted into the rod-like guide in the form of the hollow or jacket tube 57.
  • Parts of a magnetic or inductive measuring system as shown in DE 103 10 427 A1 and DE 10 201 1090 050 A1, can also be accommodated in the pressure-tight rod-like guide in the form of the hollow or jacket tube 57.
  • the rod-like guide is accommodated coaxially to the longitudinal axis 1 1 in the storage housing 1.
  • the piston 9 by cross-leadership could also be arranged off-center to the longitudinal axis 1 1 parallel to the same in the storage housing 1.
  • the acting between the guide rod and piston 9 sealing device 49, 50 is effective in each Anlagenschreib of the piston 9 and the two sealing rings, received in the annular grooves 49, 50 engage under attachment the pertinent guide rod.
  • the two guided in the annular grooves 49, 50 sealing rings take in the direction of the longitudinal axis 1 1, a predetermined axial distance from one another and stabilize as part of the inner guide of the piston 9, the axial movement along the guide rod 29, 57th Die Abdicht Rhein 49, 50 is on the inner side of the home -Kölbens-9 and n viewing direction of diel- 'ig. Seen above ⁇ of the screwed into the piston 9 ring body 45 is arranged.

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Abstract

A hydropneumatic piston accumulator, with an accumulator housing (1) defining a housing longitudinal axis (11), in which a piston (9) is longitudinally movable between two housing covers (5, 7) positioned opposite each other. In the housing (1), the piston (9) separates a working chamber (13) for a compressible medium, such as a working gas, from a working chamber (15) for an incompressible medium, such as hydraulic fluid, and comprises at least a part (55) of a displacement measurement device continuously determining each position of the piston (9) in the housing (1). The invention is characterised in that a rod-like guide (29, 57) is stationarily positioned in the accumulator housing (1) and passes all the way through the piston (9) in each of its displacement positions in the accumulator housing (1), the piston (9) being movably guided therealong until it reaches the stop on one of the two housing covers (5, 7), and in that the piston (9) is sealed against this guide (29, 57) using a sealing device (49, 50).

Description

Hydac Technology GmbH, Industriegebiet, 66280 Sulzbach/Saar Hydropneumatischer Kolbenspeicher  Hydac Technology GmbH, industrial area, 66280 Sulzbach / Saar Hydropneumatic piston accumulator
Die Erfindung betrifft einen hydropneumatischen Kolbenspeicher, mit einem eine Gehäuselängsachse definierenden Speichergehäuse, in dem ein Kolben zwischen zwei gegenüberliegenden Gehäusedeckeln längsverfahr- bar ist, der im Gehäuse einen Arbeitsraum für ein kompressibles Medium, wie ein Arbeitsgas, von einem Arbeitsraum für ein inkompressibles Medi- um^wie-Hydratiliköl-trenrit-und-zumindest einen Teil einer kontinuierlich die jeweilige Position des Kolbens im Gehäuse ermittelnden Wegmesseinrichtung aufweist. Hydrospeicher, wie hydropneumatische Kolbenspeicher, kommen in Hydrauliksystemen zum Einsatz, um bestimmte Volumina unter Druck stehender Flüssigkeit, wie Hydrauliköl, aufzunehmen und bei Bedarf an das System zurück zu geben. Bei den heutzutage üblichen hydropneumatischen Kolbenspeichern, bei denen der Kolben den ölseitigen Arbeitsraum von dem ein Arbeitsgas, wie N2, aufnehmenden Arbeitsraum trennt, verändert sich die Position des Kolbens, so dass der Speicher beim Anstieg des Drucks Hydrauliköl aufnimmt, wobei das Gas im anderen Arbeitsraum komprimiert wird. Bei sinkendem Druck dehnt sich das verdichtete Gas aus und verdrängt dabei gespeichertes Hydrauliköl zurück in den Hydrokreis- lauf. Durch die sich dadurch im Betrieb ergebenden Veränderungen der Volumina der Arbeitsräume ergibt sich jeweils eine entsprechende Axialbewegung des Kolbens. Für das gewünschte, einwandfreie Betriebsverhalten des Speichers ist Voraussetzung, dass der im Arbeitsraum des Arbeitsgases herrschende Druck an das Druckniveau im ölseitigen Arbeitsraum angepasst ist, so dass sich der Kolben an geeigneten Stellen innerhalb des Speichergehäuses befindet und dadurch die Arbeitsbewegungen zwischen Kolben-Endpositionen im Speichergehäuse durchführen kann. Die Ermittlung der Position, die der Kolben bei einem gegebenen Flüssigkeitsdruck im ölseitigen Arbeitsraum einnimmt, ermöglicht zudem eine Feststellung über die Höhe des Füll- drucks des Arbeitsgases im zugehörigen Arbeitsraum und damit eine Überwachung des Kolbenspeichers auf ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit. The invention relates to a hydropneumatic piston accumulator, with a storage housing defining a housing longitudinal axis, in which a piston between two opposite housing covers is längsverfahr- bar in the housing a working space for a compressible medium, such as a working gas from a working space for an incompressible medium Has as-Hydratiliköl-trenrit-and-at least a part of a continuously determining the respective position of the piston in the housing path measuring device. Hydraulic accumulators, such as hydropneumatic piston accumulators, are used in hydraulic systems to take up certain volumes of pressurized fluid, such as hydraulic oil, and to return it to the system when needed. In today's conventional hydropneumatic piston accumulators in which the piston separates the oil side working space from the working space receiving a working gas such as N2, the position of the piston changes so that the accumulator absorbs hydraulic oil as the pressure increases, with the gas in the other working space is compressed. As the pressure drops, the compressed gas expands, displacing stored hydraulic oil back into the hydraulic circuit. Due to the resulting in operation changes in the volumes of the working spaces resulting in each case a corresponding axial movement of the piston. For the desired, flawless performance of the memory is a prerequisite that the prevailing pressure in the working chamber of the working gas is adapted to the pressure level in the oil-side working space, so that the piston is located at appropriate locations within the storage enclosure and thereby the working movements between piston end positions in the storage enclosure can perform. The determination of the position occupied by the piston at a given fluid pressure in the oil-side working space, also allows a determination of the amount of filling pressure of the working gas in the associated working space and thus monitoring the piston accumulator for proper functioning.
Zur Positionsfeststellung des Kolbens wurden verschiedene Lösungen vorgeschlagen. Aus dem Dokument DE 10 201 3 009 614 A1 ist beispielsweise n Ultraschall Wegmesssysterrrbekdiinl, bei dem, ausgehend von dem an den das Arbeitsgas enthaltenden Arbeitsraum angrenzenden Gehäusedeckel, mittels eines Ultraschallsensors der Abstand zur zugewandten Seite des Kolbens ermittelt wird. Diese Lösung ist insofern aufwendig, als wegen der im Betrieb sich ändernden Schallausbreitungsgeschwindigkeit im das Gas enthaltenden Arbeitsraum eine fortlaufende Fehlerkorrektur des aufgrund einer Laufzeitermittlung erhaltenen Messergebnisses durchzuführen ist. Bei einer weiteren bekannten Lösung, die in DE 103 10 427 A1 offenbart ist, sind an der Außenseite des Speichergehäuses entlang einer Reihe angeordnete Magnetfeldsensoren angeordnet, die auf das Feld einer Mag- netanordnung ansprechen, die sich am Kolben des Kolbenspeichers befindet. Diese Lösung lässt insofern zu wünschen übrig, als eine die Magnetfeldsensoren enthaltende Magnetleiste als äußeres Bauteil am Speicherge- häuse anzubauen ist. Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen hydropneumatischen Kolbenspeicher der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, dessen Wegmesseinrichtung die Positionsermittlung des Kolbens auf besonders einfache und vorteilhafte Weise ermöglicht. Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch einen Kolbenspeicher gelöst, der die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist. For determining the position of the piston, various solutions have been proposed. From the document DE 10 201 3 009 614 A1, for example, n ultrasonic Wegmesssysterrrkdiinl, in which, starting from the adjacent to the working gas containing working space housing cover, by means of an ultrasonic sensor, the distance to the facing side of the piston is determined. This solution is complicated in that, because of the changing in operation speed of sound propagation in the gas-containing working space a continuous error correction of the result obtained by a running time measurement result is performed. In a further known solution, which is disclosed in DE 103 10 427 A1, arranged on the outside of the storage enclosure along a series magnetic field sensors are arranged, which respond to the field of a Magnet arrangement, which is located on the piston of the piston accumulator. This solution leaves something to be desired insofar as a magnetic strip containing the magnetic field sensors is to be attached to the storage housing as an outer component. Based on this prior art, the invention has the object, a hydropneumatic piston accumulator of the aforementioned To make available type whose Wegmesseinrichtung allows the position of the piston in a particularly simple and advantageous manner. According to the invention this object is achieved by a piston accumulator having the features of claim 1 in its entirety.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass im Speichergehäuse eine stan- genartige Führung stationär angeordnet ist, die den Kolben in jeder seiner Verfahrstellungen im Speichergehäuse vollständig durchgreift und entlang der der Kolben bis zum jeweiligen Anschlagen an einen der beiden Gehäusedeckel verfahrbar geführt ist und dass der Kolben gegenüber dieser Führung mittels einer Abdichteinrichtung abgedichtet ist. Die sichere innere Führung des Kolbens, die erfindongsgemäß durch die stangenartige Fuh- rung des Kolbens zur Verfügung gestellt ist, gewährleistet eine im Vergleich zum Stand der Technik zuverlässigere und genauere Messwerterstellung bei Einsatz unterschiedlicher im Stand der Technik bekannter Messverfahren. Gleichzeitig gewährleistet die zwischen Kolben und stangenartiger Führung gebildete Abdichtung und die dadurch bewirkte sichere Medientrennung der Arbeitsräume eine besonders betriebssichere Funktion des Kolbenspeichers, auch während der Messwerterstellung. According to the characterizing part of claim 1, a significant feature of the invention is that a rod-like guide is stationarily arranged in the storage housing, which fully penetrates the piston in each of its traversing positions in the storage housing and along the piston until each striking on one of both housing cover is movably guided and that the piston is sealed against this guide by means of a sealing device. The secure internal guidance of the piston, which according to the invention is provided by the rod-like guidance of the piston, ensures a more reliable and accurate measured value generation compared with the prior art when different measuring methods known in the prior art are used. At the same time, the seal formed between the piston and the rod-like guide and the resulting secure separation of the media of the working spaces ensure a particularly reliable function of the piston accumulator, even during the generation of the measured value.
Mit Vorteil können als Wegmesseinrichtung ein optisches Messsystem, wie ein Laser-Messsystem, ein akustisches Messsystem, wie ein Ultraschall- Messsystem, ein magnetisches Messsystem, ein induktives Messsystem, ein Hall-Sensor-Messsystem oder ein magnetostriktives Messsystem zum Einsatz kommen. Ein betreffendes Laser-Messsystem kann, wie in den Dokumenten DE 10 201 1 007 765 A1 oder DE 10 2014 105 1 54 A1 gezeigt, ausgebildet sein. Als Ultraschall-Messeinrichtung kann ein System benutzt werden, wie es im Dokument DE 10 2013 009 614 A1 aufgezeigt ist. Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen kann die stangenartige Führung im Speichergehäuse zumindest teilweise als Hohlstange ausgeführt sein und weitere Teile der Wegmesseinrichtung aufweisen, wie einen Wel- lenleiter eines magnetostriktiven Messsystems oder eine Hall-Sensorkette eines Sensor-Messsystems, oder die Führung des Kolbens kann unmittelbar aus den weiteren Teilen der jeweiligen Wegmesseinrichtung gebildet sein, wie dem Wellenleiter des magnetostriktiven Messsystems. Die Ausbildung der stangenartigen Führung als Hohlstange ist beim Einsatz von optischen Messsystemen und akustischen Messsystemen insofern besonders vorteilhaft, weil im Inneren der Hohlstange ein von den Arbeitsräumen separierter Raum für ausgesandte und reflektierte optische oder akustische Messstrahlung zur Verfügung steht. Da somit die Ausbreitungsgeschwindigkeit nicht von Bedingungen wie Druck und Temperatur beeinflusst ist, wie dies bei elftem Vorlauf freier Ultrasetml weHen udei freier~taserslrahlung dur rMe^ dien mit sich ändernder Schallgeschwindigkeit oder optischer Durchlässigkeit hindurch der Fall wäre, ist das Messergebnis nicht von wechselnden Medienzuständen beeinträchtigt, wie dies bei dem genannten Stand der Technik der Fall ist. Advantageously, the path measuring device can be an optical measuring system, such as a laser measuring system, an acoustic measuring system, such as an ultrasonic measuring system, a magnetic measuring system, an inductive measuring system, a Hall sensor measuring system or a magnetostrictive measuring system. A relevant laser measuring system can, as shown in the documents DE 10 201 1 007 765 A1 or DE 10 2014 105 1 54 A1, be formed. As ultrasonic measuring device, a system can be used, as shown in the document DE 10 2013 009 614 A1. In particularly advantageous embodiments, the rod-like guide in the storage housing may be at least partially designed as a hollow rod and have further parts of the path measuring device, such as a waveguide of a magnetostrictive measuring system or a Hall sensor chain of a sensor measuring system, or the leadership of the piston can directly from the be formed further parts of the respective displacement measuring device, such as the waveguide of the magnetostrictive measuring system. The formation of the rod-like guide as a hollow rod is particularly advantageous in the use of optical measuring systems and acoustic measuring systems, because in the interior of the hollow rod is a space separated from the work space for emitted and reflected optical or acoustic measuring radiation available. Thus, since the propagation speed is not influenced by conditions such as pressure and temperature as labor in the eleventh lead free Ultrasetml Udei Free ~ taserslrahlung dur rMe ^ diene with changing speed of sound or optical transmittance therethrough would be the case, the measurement result is not of changing media conditions is compromised , as is the case with the cited prior art.
Für die stangenartige Führung, wie die Hohlstange, kann eine vorzugsweise koaxial zur Längsachse im Kolben ausgebildete Durchführung vorgesehen sein, an der sich eine Permanentmagneteinrichtung befindet. Bei einem Hall-Sensormesssystem, wie auch bei einem magnetostriktiven Messsystem, kann die Permanentmagneteinrichtung als Positionsgeber dienen. For the rod-like guide, such as the hollow rod, a passage preferably formed coaxially to the longitudinal axis in the piston can be provided, on which there is a permanent magnet device. In a Hall sensor measuring system, as well as in a magnetostrictive measuring system, the permanent magnet device can serve as a position sensor.
Bei einem magnetostriktiven Messsystem kann die stangenartige Führung durch ein den Messdraht unmittelbar umgebendes Hüllelement aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff gebildet sein. In diesem Hüllelement, das beispielsweise aus einem Kunststoff besteht, kann auch ein elektrischer Rückleiter für den den Messvorgang auslösenden Stromimpuls eingebettet sein, der von einer weiteren, die Außenseite des die stangenartige Führung bildenden runden Stranges bildenden Hüllschicht umfasst ist. In a magnetostrictive measuring system, the rod-like guide can be formed by an enveloping element immediately surrounding the measuring wire made of an electrically non-conductive material. In this enveloping element, which consists for example of a plastic, and an electrical return conductor for the measurement process triggering current pulse can be embedded to be covered by another, the outside of the rod-like guide forming round strand forming enveloping layer.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist die die stangenartige Führung bildende Hohlstange vorzugsweise durch ein vorzugsweise druckfestes, kreisrundes Hüllrohr gebildet. Vorzugsweise besteht dieses aus einem nicht magnetischen, metallischen Werkstoff. Die glattflächige äußere Oberfläche ermöglicht in der Durchführung des Kolbens die Ausbildung einer leichtgängigen Führung bei den Verfahrbewegungen des Kolbens. In particularly advantageous embodiments, the rod-like guide forming hollow rod is preferably formed by a preferably pressure-resistant, circular cladding. Preferably, this consists of a non-magnetic, metallic material. The smooth-surfaced outer surface allows in the implementation of the piston to form a smooth guide in the traversing movements of the piston.
Mit besonderem Vorteil kann die Anordnung so getroffen sein, dass das Speichergehäuse ein Zylinderrohr aufweist, das an beiden Enden durch einen Gehäusedeckel geschlossen ist, wobei das Hüllrohr mit zumindest einem offenen Ende an einem der Gehäusedeckel festgelegt ist und wobei an diesem der mi ^em^A^He le tei^ s-ma n tostrii^ Messsystems ver- bundene, einen Impulssender/Empfänger aufweisende Impulswandler angeordnet ist. With particular advantage, the arrangement can be made such that the storage housing has a cylinder tube which is closed at both ends by a housing cover, wherein the cladding tube is fixed with at least one open end on one of the housing cover and on which the mi ^ em ^ A ^ He le tei ^ s-ma n tostrii ^ measuring system connected, a pulse transmitter / receiver having pulse converter is arranged.
Bei einem Ultraschall-Messsystem kann im Hüllrohr ein Positionsgeber ver- schiebbar geführt sein, der durch zwischen ihm und dem Kolben wirkende Magnetkraft der Permanent-Magneteinrichtung den Kolbenbewegungen nachfolgt, wobei an einem der Gehäusedeckel ein Sender-Empfänger der Wegmesseinrichtung angeordnet ist, der durch das betreffende offene Ende des Hüllrohres hindurchtretende Messstrahlung zum Positionsgeber aus- sendet und von diesem reflektierte Strahlung empfängt. Da durch das Hüllrohr ein von den Medien in den Arbeitsräumen des Kolbenspeichers separierter Raum für die Messstrahlung zur Verfügung steht, kommen die beim Stand der Technik gegebenen, durch Zustandsänderungen der Medien verursachten Beeinträchtigungen des Messergebnisses in Wegfall. Auch bei Einsatz eines Laser-Messsystems kommt dieser Vorteil zum Tragen, weil im Unterschied zum Stand der Technik sich bei großen und dynamischen Temperaturunterschieden eine Art Kondensat (Nebel) bilden kann, der die Lasermessung beeinträchtigt, jedoch bei der Erfindung ein demgegenüber ungestörter Raum für die Messstrahlung zur Verfügung steht. Vorteilhafterweise grenzt der das offene Ende des Hüllrohres aufnehmende Deckel an den gasseitigen Arbeitsraum an. Dadurch lässt sich mit Vorteil an dem das offene Ende des Hüllrohres aufnehmenden Gehäusedeckel am gasseitigen Arbeitsraum auch der Impulswandler des jeweiligen Sensorsystems anordnen, so dass der gegenüberliegende Gehäusedeckel ungehindert frei bleibt für die Anschlussverbindung der zum zugeordneten Hydrauliksystem führenden Rohrleitung (nicht gezeigt). Alternativ kann das Hüllrohr auch an seinem nicht festgelegten freien Ende offen sein oder an seinem nicht festgelegten freien Ende geschlossen sein. Im letzteren Fall kann über das freie Rohrende der Druckausgleich, zwischen Rohrinnenraum und dem Arbeitsraum am freien Rohrende ei folgen, so dass an die Druckfestigkeit des Hüllrohres keine hohen Anforderungen zu stellen sind. Im zweiten Fall mit am freien Ende geschlossenem Hüllrohr kann der Rohrinnenraum drucklos sein, so dass an der für den Impulswandler am Gehäusedeckel gebildeten Aufnahme mit zum Rohrinnenraum führendem Durchgang keine besonders aufwändige Abdichtung erforderlich ist. In an ultrasonic measuring system, a position sensor can be displaceably guided in the cladding tube, which follows the piston movements by the magnetic force of the permanent magnet device acting between it and the piston, wherein a transceiver of the displacement measuring device is arranged on one of the housing covers the relevant open end of the cladding tube transmits measuring radiation to the position transmitter and receives reflected radiation from it. Since a space separated by the media in the working spaces of the piston accumulator space is available for the measuring radiation through the cladding tube, the impairments of the measurement result caused by state changes of the media in the prior art are eliminated. Even when using a laser measuring system, this advantage comes into play, because in contrast to the prior art, large and dynamic Temperature differences can form a kind of condensate (fog), which affects the laser measurement, but in the invention, on the other hand, an undisturbed room for the measuring radiation is available. Advantageously, the cover receiving the open end of the cladding tube adjoins the gas-side working space. As a result, the pulse generator of the respective sensor system can advantageously be arranged on the housing cover which accommodates the open end of the cladding tube, so that the opposite housing cover remains unhindered free for the connection connection of the pipeline leading to the associated hydraulic system (not shown). Alternatively, the cladding may also be open at its unspecified free end or closed at its unspecified free end. In the latter case, the pressure equalization , between the pipe interior and the working space at the free end of the pipe ei can follow over the free pipe end, so that no high demands are placed on the pressure resistance of the cladding tube. In the second case, with the cladding tube closed at the free end, the interior of the tube can be depressurized, so that no particularly complicated sealing is required on the receptacle formed for the pulse converter on the housing cover with passage leading to the tube interior.
Alternativ kann das Hüllrohr mit beiden offenen Enden an je einem Gehäusedeckel festgelegt sein. Bei dieser Gestaltung eröffnet sich die vorteilhafte Möglichkeit, dass, von beiden offenen Enden des Hüllrohres ausgehend, sich der Wellenleiter je eines Sensorsystems über jeweils einen Teil der Länge der Messstrecke innerhalb des Hüllrohres erstreckt. Bei Kolbenspeichern besonders großer Baulänge lässt sich dadurch die Gesamt-Messstrecke durch zwei kürzere Sensorsysteme abdecken. Bei weiteren alternativen Ausführungsbeispielen kann der das offene Ende des Hüllrohres aufnehmende Deckel an den ölseitigen Arbeitsraum angrenzen. Der Anschluss für Hydrauliköl kann hierbei, axial versetzt, am Deckel neben der zentral angeordneten Aufnahme für den Impulswandler des Sen- 5 sorsystems angeordnet sein. Alternatively, the cladding tube can be fixed with two open ends on a respective housing cover. In this configuration, the advantageous possibility opens that, starting from both open ends of the cladding tube, the waveguide of each sensor system extends over a respective part of the length of the measuring section within the cladding tube. In the case of piston accumulators having a particularly long overall length, this makes it possible to cover the entire measuring path by means of two shorter sensor systems. In further alternative embodiments, the cover receiving the open end of the cladding tube may adjoin the oil-side working space. The connection for hydraulic oil can in this case, axially offset, be arranged on the cover next to the centrally arranged receptacle for the pulse transformer of the sensor system.
Das jeweilige Sensorsystem kann in vorteilhafter Weise auch durch ein aus einem offenen Ende des Hüllrohres herausnehmbares Bauteil mit einer vorzugsweise aufrollbaren, den Wellenleiter schlauchartig umgebenden, flexib-0 len Umhüllung gebildet sein. Dadurch kann ein und dasselbe magnetostrik- tive Sensorsystem für die Funktionsüberwachung mehrerer Kolbenspeicher benutzt werden, indem das Sensorsystem lediglich für eine Messperiode in dem betreffenden Kolbenspeicher verbleibt und nach dem Abschluss der Messperiode aus dem Kolbenspeicher herausgenommen wird.The respective sensor system can be formed in an advantageous manner by a detachable from an open end of the cladding tube component with a preferably rollable, the waveguide tube-like surrounding, flexible-len sheath. As a result, one and the same magnetostrictive sensor system can be used to monitor the functioning of a plurality of piston accumulators by leaving the sensor system in the piston accumulator for only one measurement period and removing it from the piston accumulator after the end of the measurement period.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert. The invention with reference to embodiments shown in the drawings will be explained in detail.
einen verkürzt dargestellten Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kolbenspeichers; in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung einen Längsschnitt des Kolbens des erfindungsgemäßen Kolbenspeichers; einen verkürzt gezeichneten Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kolbenspeichers; einen verkürzt gezeichneten Längsschnitt des Ausführungsbeispiels von Fig. 3, wobei jedoch vom magnetostriktiven Sensorsystem lediglich das äußere Hüllelement in Form eines Hüllrohres gezeigt ist; a shortened longitudinal section of an embodiment of the piston accumulator according to the invention; in comparison with Figure 1 enlarged view a longitudinal section of the piston of the piston accumulator according to the invention. a shortened drawn longitudinal section of a second embodiment of the piston accumulator according to the invention; a shortened drawn longitudinal section of the embodiment of Fig. 3, but of the magnetostrictive Sensor system, only the outer sheath element is shown in the form of a cladding tube;
Fig.5 einen verkürzt gezeichneten Längsschnitt eines dritten Aus-5 shows a shortened drawn longitudinal section of a third
5 führungsbeispiels; 5 leadership example;
Fig.6 einen verkürzten Längsschnitt des dritten Ausführungsbeispiels, wobei vom Sensorsystem lediglich das äußere Hüllelement in Form eines Hüllrohres gezeigt ist;6 shows a shortened longitudinal section of the third embodiment, wherein the sensor system, only the outer casing element is shown in the form of a cladding tube;
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Fig. 7 einen verkürzt gezeichneten Längsschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels;  7 shows a shortened drawn longitudinal section of a fourth embodiment;
Fig.8 einen verkürzten Längsschnitt des vierten Ausführungsbei-- spiels, wobei vom Sensorsystem lediglich das äulSere Hüll- element in Form eines Hüllrohres gezeigt ist; 8 shows a shortened longitudinal section of the fourth exemplary embodiment, wherein only the outer envelope element in the form of a cladding tube is shown by the sensor system;
Fig.9 einen verkürzt gezeichneten Längsschnitt eines fünften Ausführungsbeispiels, wobei vom Sensorsystem lediglich das äu-0 ßere Hüllelement in Form eines Hüllrohres gezeigt ist; 9 shows a shortened drawn longitudinal section of a fifth embodiment, wherein only the outer shell element is shown in the form of a cladding tube of the sensor system;
Fig. 10 einen Längsschnitt eines sechsten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kolbenspeichers; 5 Fig. 11 und 12 Längsschnitte eines siebten Ausführungsbeispiels, wobei das Sensorsystem mit seinen inneren Hüllelementen unterschiedlich weit aus dem durch ein Hüllrohr gebildeten äußeren Hüllelement herausgezogen dargestellt ist; und 0 Fig. 13 einen verkürzten Längsschnitt eines achten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kolbenspeichers. Anhand der Fig. 1 bis 12 ist die Erfindung an Beispielen erläutert, bei denen der Kolbenspeicher mit einem magnetostriktiven Messsystem versehen ist. Die Fig. 1 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Ultraschall- Messsystem. 10 shows a longitudinal section of a sixth embodiment of the piston accumulator according to the invention; Figures 11 and 12 are longitudinal sections of a seventh embodiment, wherein the sensor system is shown with its inner enveloping elements pulled out to different degrees from the outer casing element formed by a cladding tube; and FIG. 13 shows a shortened longitudinal section of an eighth embodiment of the piston accumulator according to the invention. With reference to FIGS. 1 to 12, the invention is illustrated by examples in which the piston accumulator is provided with a magnetostrictive measuring system. Fig. 1 3 shows an embodiment with an ultrasonic measuring system.
Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kolbenspeichers weisen ein als Ganzes mit 1 bezeichnetes Speichergehäuse auf, das bei sämtlichen gezeigten Ausführungsbeispielen als Hauptteil ein einen runden Hohlzylinder bildendes Zylinderrohr 3 aufweist. Dieses ist an beiden Enden durch einen eingeschraubten Gehäusedeckel 5 und 7 dicht verschlossen, zwischen denen ein Kolben 9 entlang der Gehäuselängsachse 1 1 frei verfahrbar ist. Der Kolben 9 trennt einen gassei- tigen-Arbeitsrauiii 1 3, denate~kompressibles Medium ein Arbeitsgas, wieTsli; das unter einem Fülldruck steht, aufnimmt, von einem Arbeitsraum 1 5, der ein inkompressibles Medium, wie Hydrauliköl, aufnimmt. Für die Verbindung dieses Arbeitsraumes 1 5 mit einem zugeordneten Hydrauliksystem, das nicht dargestellt ist, ist in dem an den ölseitigen Arbeitsraum 1 5 an- grenzenden Gehäusedeckel 7 eine Anschlussöffnung 1 7 koaxial zur Längsachse 1 1 angeordnet. Am gegenüberliegenden Gehäusedeckel 5, der an den gasseitigen Arbeitsraum 1 3 angrenzt, ist, zur Längsachse 1 1 versetzt, ein Füllkanal 1 9 vorgesehen, an dessen äußerem Ende ein Füllventil 21 üblicher Art angeordnet ist, über das in den Arbeitsraum 1 3 eine unter einem Fülldruck stehende Füllmenge des Arbeitsgases einbringbar ist. The illustrated in the drawings embodiments of the piston accumulator according to the invention have a designated as a whole with 1 storage housing, which has a round hollow cylinder forming a cylinder tube 3 in all the embodiments shown as the main part. This is sealed at both ends by a screwed-in housing cover 5 and 7, between which a piston 9 along the housing longitudinal axis 1 1 is freely movable. The piston 9 separates a gas-working chamber 13, denate ~ compressible medium a working gas, such as Tsli; which is under a filling pressure, receives, from a working space 1 5, which receives an incompressible medium, such as hydraulic oil. For the connection of this working space 1 5 with an associated hydraulic system, which is not shown, a connection opening 1 7 coaxial with the longitudinal axis 1 1 is arranged in the adjoining the oil-side working space 1 5 housing cover 7. On the opposite housing cover 5, which is adjacent to the gas side working space 1 3, 1 1, provided to the longitudinal axis, a filling channel 1 9, at the outer end of a filling valve 21 of the usual type is arranged, via the in the working space 1 3 a under a Filling pressure stationary filling amount of the working gas can be introduced.
In zur Längsachse 1 1 koaxialer Anordnung ist in dem an den gasseitigen Arbeitsraum 1 3 angrenzenden Gehäusedeckel 5 auch eine Sensoraufnahme 23 vorgesehen, die im äußeren Endbereich einen Sitz 25 für ein Einschraub- teil des Impulswandlers 26, sowie eine Durchgangsöffnung 27 aufweist, durch die hindurch sich der Strang 29 der Hüllelemente des Wellenleiters entlang der Längsachse 1 1 und durch eine im Kolben 9 gebildete Durchführung 31 hindurch über die Länge der Messstrecke in Richtung auf den anderen Gehäusedeckel 7 erstreckt. Der Strang 29 bildet bei diesem ersten Ausführungsbeispiel im Sinne der Erfindung die strangartige Innenführung für den Trenn-Kolben 9 aus. In the longitudinal axis 1 1 coaxial arrangement in the gas-side working space 1 3 adjacent housing cover 5 and a sensor receptacle 23 is provided in the outer end portion has a seat 25 for a screw-in part of the pulse converter 26, and a through hole 27 through which the strand 29 of the cladding elements of the waveguide along the longitudinal axis 1 1 and extends through a passage 31 formed in the piston 9 through the length of the measuring section in the direction of the other housing cover 7. The strand 29 forms in this first embodiment according to the invention, the strand-like inner guide for the separating piston 9.
Die Fig. 2, die den Kolben 9 in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung zeigt, die etwa der Größe einer praktischen Ausführungsform entspricht, verdeutlicht die Einzelheiten der zentralen Durchführung 31 . An seinem Außenumfang weist der Kolben 9, wie bei derartigen Speicherkolben für eine äußere Abdichtung zwischen den Fluid- und Medienräumen üblich, vertiefte Ringnuten 33 und 35 für nicht gezeigte Kolbendichtungen auf sowie zu diesen in Richtung auf die beiden axialen Endbereiche hin versetzt, flachere Ringnuten 37 und 39 für ebenfalls nicht gezeigte Führungsleisten FIG. 2, which shows the piston 9 enlarged in relation to FIG. 1, which corresponds approximately to the size of a practical embodiment, illustrates the details of the central passage 31. On its outer circumference, the piston 9, as usual in such accumulator piston for an external seal between the fluid and media spaces, recessed annular grooves 33 and 35 for piston seals, not shown, and offset towards them in the direction of the two axial end portions, flatter annular grooves 37th and 39 for also not shown guide rails
Kolbenseite, die im Speichergehäuse 1 dem gasseitigen Arbeitsraum 1 3 zugewandt ist, eine runde topfartige Vertiefung 41 auf, deren ebener Boden 43 auf etwa halber axialer Länge des Kolbens 9 gelegen ist. Die Durchführung 31 weist eine Durchgangsbohrung 51 auf, die sich, zur Längsachse 1 1 koaxial, vom Boden 43 ausgehend bis zur Kolbenstirnseite erstreckt. In dem an den Boden 43 angrenzenden Bohrungsbereich weist die Bohrung 51 eine kreiszylindrische Erweiterung 53 auf, die den Sitz für einen Ringkörper 45 bildet, der durch zur Bohrung 51 parallel verlaufende Schrauben 47 in der Erweiterung 53 festgelegt ist. Ringnuten 49 und 50 sind im nicht erwei- terten Teil der Bohrung 51 für Dichtringe als Teil der inneren Dichtung ausgebildet.  Piston side, which faces the gas-side working space 1 3 in the storage housing 1, a round cup-shaped recess 41, the flat bottom 43 is located at approximately half the axial length of the piston 9. The passage 31 has a through hole 51, which extends to the longitudinal axis 1 1 coaxial, starting from the bottom 43 to the piston end face. In the bore region adjoining the bottom 43, the bore 51 has a circular cylindrical extension 53, which forms the seat for an annular body 45 which is fixed in the extension 53 by screws 47 running parallel to the bore 51. Ring grooves 49 and 50 are formed in the unexpanded part of the bore 51 for sealing rings as part of the inner seal.
Der in der Erweiterung 53 festgelegte Ringkörper 45 bildet den Träger für die als Positionsgeber dienende Permanentmagneteinrichtung. Diese ist durch einen Magnetring 55 gebildet, der an der mit dem Boden 43 fluchtenden freien Fläche des Ringkörpers 45 durch Kleben festgelegt ist. Der Innendurchmesser des zur Bohrung 51 koaxial angeordneten Magnetringes 55 ist geringfügig größer als der Durchmesser der Bohrung 51 . Für die magnetische Entkopplung des Magnetringes 55 vom metallischen Kolben 9 sind die Schrauben 47 und der Ringkörper 45 aus duroplastischem Kunst- stoff. The fixed in the extension 53 ring body 45 forms the support for serving as a position sensor permanent magnet device. This is formed by a magnetic ring 55 which is fixed at the flush with the bottom 43 free surface of the annular body 45 by gluing. Of the Inner diameter of the bore 51 coaxially arranged magnetic ring 55 is slightly larger than the diameter of the bore 51st For the magnetic decoupling of the magnetic ring 55 from the metallic piston 9, the screws 47 and the annular body 45 are made of duroplastic plastic.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kolbenspeichers, bei dem als außenliegendes Hüllelement, das die den Strang 29 bildenden Hüllelemente umgibt, ein Hüllrohr 57 vorgesehen ist, das mit seinem einen, offenen Ende 59 an dem an den gasseitigen Medienraum 1 3 angrenzenden Deckel 5 mittels einer Löt- oder Schweißverbindung 24, derart festgelegt ist, dass das offene Ende 59 in die Durch- gangsöffnung 27 der Sensoraufnahme 23 übergeht. Am gegenüberliegenden Ende 60 ist das Hüllrohr 57 geschlossen. Bei druckfester Ausbildung des H^ lmly^-^- beispielsw r e-atts^eiii iii nid ilmdgnelischen me allischen3 and 4 show a second embodiment of the piston accumulator according to the invention, in which the outer envelope element which surrounds the strand 29 forming shell elements, a cladding tube 57 is provided with its one, open end 59 on the gas side to the media room. 1 3 adjacent cover 5 by means of a soldered or welded connection 24, is set such that the open end 59 merges into the passage opening 27 of the sensor receptacle 23. At the opposite end 60, the cladding tube 57 is closed. In the case of a pressure-resistant formation of the H ^ lmly ^ - ^ - example, we do not use the metallic ones
Werkstoff, bleibt der Rohrinnenraum, ungeachtet des in den Arbeitsräumen 1 3, 1 5 herrschenden Speicherdrucks, drucklos, so dass an die Abdichtung am Sitz 25 der Sensoraufnahme 23 keine hohen Ansprüche zu stellen sind. Gleichzeitig ermöglicht die glatte Oberfläche des Hüllrohres 57 eine leicht- gängige Führung des Kolbens 9 an der Durchführung 31 und dadurch ein vorteilhaftes Betriebsverhalten des Kolbenspeichers. Das Hüllrohr 57 bildet die Stangenführung für den Kolben 9 aus. Material, the tube interior, regardless of the prevailing in the work spaces 1 3, 1 5 accumulator pressure, depressurized, so that the seal on the seat 25 of the sensor receptacle 23 are no high demands. At the same time, the smooth surface of the cladding tube 57 allows a smooth guiding of the piston 9 on the passage 31 and thereby an advantageous operating behavior of the piston accumulator. The cladding tube 57 forms the rod guide for the piston 9.
Das dritte Ausführungsbeispiel von Fig. 5 und 6 unterscheidet sich vom vorstehend beschriebenen Beispiel lediglich dadurch, dass das Hüllrohr 57 auch an dem Ende 60 offen ist, das dem an den ölseitigen Arbeitsraum 15 angrenzenden Gehäusedeckel 7 benachbart ist. Dadurch ist der Innenraum des Hüllrohres 57 gegenüber dem Arbeitsdruck des Speichers druckausgeglichen, so dass keine druckfeste Bauweise des Hüllrohres 57 in Form der Stangenführung erforderlich ist. Außer einem nichtmagnetischen Metallrohr kann daher auch ein Kunststoffrohr benutzt werden. Die Fig. 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Hüllrohr 57 mit seinem offenen Ende 60 nicht kurz vor dem die ölseitige Anschlussöffnung 1 7 aufweisenden Gehäusedeckel 7 endet, sondern an diesem in einer zentral durchgehenden Bohrung 61 aufgenommen ist. Diese ist, wie dies auch bei der in der Durchführung 31 des Kolbens 9 befindlichen Bohrung 51 der Fall ist, in Längsrichtung gestuft, wobei am inneren Endbereich der Bohrung 61 eine Erweiterung 54 gebildet ist, die in Form und Größe der Erweiterung 53 im Kolben 9 entspricht. Wie im Kolben 9 ist in dieser Erweiterung 54 der gleiche Ringkörper 45, wie er im Kolben 9 benutzt wird, eingesetzt und ebenfalls mit Schrauben 47 gesichert. Das den Ringkörper 45 durchgreifende Endteil des Hüllrohres 57 ist in der Bohrung 61 durch Dichtringe 62 und 63 abgedichtet. Die für den Zugang zum ölsei- tigen Arbeitsraum 1 5 vorgesehene Anschlussöffnung 1 7 ist bei diesem Aus- fti4iTtfflgst>etspiel in ui Längsachse radial versetzter Position angeordnet.The third embodiment of FIGS. 5 and 6 differs from the example described above only in that the cladding tube 57 is also open at the end 60 which is adjacent to the adjacent to the oil-side working space 15 housing cover 7. As a result, the interior of the cladding tube 57 is pressure-balanced with respect to the working pressure of the accumulator, so that no pressure-resistant construction of the cladding tube 57 in the form of the rod guide is required. Therefore, besides a non-magnetic metal pipe, a plastic pipe can be used. 7 and 8 show a further embodiment in which the cladding tube 57 with its open end 60 does not end shortly before the oil-side connection opening 1 7 having the housing cover 7, but is added to this in a centrally continuous bore 61. This is, as is also the case in the passage 31 of the piston 9 located in the bore 51, stepped in the longitudinal direction, wherein at the inner end portion of the bore 61, an extension 54 is formed in the shape and size of the extension 53 in the piston. 9 equivalent. As in the piston 9 in this extension 54 of the same annular body 45, as used in the piston 9, used and also secured with screws 47. The annular body 45 by cross-end portion of the cladding tube 57 is sealed in the bore 61 by sealing rings 62 and 63. The connecting opening 1 7 provided for access to the oil-side working space 1 5 is arranged in this longitudinally displaced position in this longitudinal axis.
Bei dieser Anordnung des Hüllrohres 57 und bei zur Umgebung offener Bohrung 61 ist das Hüllrohr 57 wiederum drucklos, so dass an der zum Sitz 25 des Impulswandlers 26 führenden Durchgangsöffnung 27 und an der Sensoraufnahme 23 keine besonders drucksichere Dichtungsanordnung vorgesehen sein muss. Bei entsprechend drucksicherer Ausbildung der am Sitz 25 befindlichen Dichtungsanordnung 64 kann an dem die Anschlussöffnung 1 7 aufweisenden Gehäusedeckel 7 auch eine Fluidverbindung (nicht dargestellt) zwischen Anschlussöffnung 1 7 und Bohrung 61 vorgesehen sein, so dass das Hüllrohr 57 auch bei diesem Ausführungsbeispiel im Inneren den Speicherdruck führt und dementsprechend, wie beim Ausführungsbeispiel von Fig. 5 und 6, druckausgeglichen ist. In this arrangement, the cladding tube 57 and open to the outside bore 61, the cladding tube 57 is again depressurized, so that on the seat 25 of the pulse converter 26 leading through hole 27 and the sensor receptacle 23 no particularly pressure-resistant sealing arrangement must be provided. In accordance with pressure-resistant training of the seat 25 located on the seal assembly 64 may be provided at the the connection opening 1 7 having the housing cover 7, a fluid connection (not shown) between port 1 7 and bore 61, so that the cladding tube 57 in this embodiment in the interior Memory pressure leads and accordingly, as in the embodiment of Fig. 5 and 6, pressure-balanced.
Die Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 und 4 entspricht, abgesehen davon, dass eine Durchgangsöffnung 65 und Sitz 66 für den in dieser Figur nicht gezeigten Impulswandler 26 an dem ölseitigen Gehäusedeckel 7 vorgesehen sind, wobei das am Deckel 7 festgelegte offene Ende 60 in die Durchgangsöffnung 65 einmündet. Wie bei Fig. 7 und 8 ist die Anschlussöffnung 1 7 für den ölseitigen Arbeitsraum 1 5 zur Längsachse radial versetzt. Die Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Speichergehäuse 1 großer Baulänge. Bei diesem Beispiel entsprechen die Bauweise des gassei- tigen Gehäusedeckels 5 und des ölseitigen Gehäusedeckels 7 jeweils der Deckelbauweise von Fig. 7 und 8, wobei das Hüllrohr 57 mit beiden offenen Enden an diesen Deckeln 5, 7 festgelegt ist. Um die große Länge der Messstrecke im Speichergehäuse 1 nicht von einem einzigen Sensorsystem abdecken zu müssen, sind sowohl am gasseitigen Deckel 5 ein Sitz zur Bildung einer Sensoraufnahme 23 vorgesehen, als auch am ölseitigen Deckel 7. Dabei bildet die gestufte Bohrung 61 , der Fig. 7 und 8, im erweiterten Endabschnitt 67 einen Sitz für einen zweiten Impulswandler 28. Dadurch Fig. 9 shows an embodiment which corresponds to the embodiment of Figs. 3 and 4, except that a through hole 65 and seat 66 are provided for the pulse transformer 26, not shown in this figure on the oil-side housing cover 7, wherein the lid 7 fixed open end 60 opens into the passage opening 65. As in Fig. 7 and 8, the connection opening 1 7 for the oil-side working space 1 5 radially offset to the longitudinal axis. FIG. 10 shows an embodiment with a storage housing 1 of great length. In this example, the construction of the gas-side housing cover 5 and the oil-side housing cover 7 respectively correspond to the cover construction of FIGS. 7 and 8, wherein the jacket tube 57 is fixed to these covers 5, 7 with both open ends. In order not to have to cover the long length of the measuring section in the storage enclosure 1 of a single sensor system, both the gas-side cover 5 a seat for forming a sensor receptacle 23 are provided, and on the oil-side cover 7. In this case, the stepped bore 61, FIG. 7 and 8, in the enlarged end portion 67 a seat for a second pulse transformer 28. Thereby
ter enthaltenden Strang 29 jeweils eine Hälfte der langen Messstrecke ab.  ter containing each strand from one half of the long measuring section.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 1 und 12 entspricht die Bauweise des Speichergehäuses 1 dem Beispiel von Fig. 3 und 4. Der den Wellenlei- ter des Sensorsystems enthaltende Strang 29 ist durch aus einem Elastomer gebildete Hüllelemente flexibel. Nach dem Herausziehen aus dem Hüllrohr 57, das am freien Ende 60 geschlossen und dadurch drucklos ist, kann der Strang 29, ohne Betriebsunterbrechung des Kolbenspeichers, herausgezogen und aufgerollt werden, wenn eine betreffende Messperiode beendet ist. Das Sensorsystem kann dadurch zur Überwachung mehrerer Kolbenspeicher benutzt werden, in die er über die im Gehäusedeckel 5 befindliche Durchgangsöffnung 27 eingeführt wird. In the embodiment of FIGS. 11 and 12, the construction of the storage housing 1 corresponds to the example of FIGS. 3 and 4. The strand 29 containing the waveguide of the sensor system is flexible by means of enveloping elements formed from an elastomer. After pulling out of the jacket tube 57, which is closed at the free end 60 and thus pressureless, the strand 29, without interrupting the operation of the piston accumulator, be pulled out and rolled up when a relevant measurement period is completed. The sensor system can thereby be used for monitoring a plurality of piston accumulator, in which it is introduced via the located in the housing cover 5 through hole 27.
Bei dem mit einem Ultraschall-Messsystem versehenen Ausführungsbeispiel von Fig. 1 3 ist der Positionsgeber aus einem ferromagnetischen Werkstoff als einstückiger Rundkörper ausgebildet, der an beiden axial einander ent- gegengesetzten Enden je eine ebene Kreisscheibe 58 aufweist, an deren Außendurchmesser der Positionsgeber im Hüllrohr 57 verschiebbar geführt ist. Die Scheiben 58 sind über ein im Durchmesser verringertes Verbindungsteil 59 einstückig miteinander verbunden. Der axiale Abstand der Scheiben 58 ist der axialen Höhe des Magnetringes 55 derart angepasst, dass die Endflächen der Scheiben 58 mit den axialen Endflächen des Magnetringes 55 fluchten, so dass ein optimaler Magnetfluss mit dem Magnetring 55 gebildet ist. Die Endfläche der Scheibe 58 des Positionsgebers, die dem Ende 60 des Hüllrohres 57 zugewandt ist, bildet die Reflexionsfläche für vom Ende 60 her in das Hüllrohr 57 eintretende Messstrahlung. Durch die Verfahrbewegung des Kolbens 9 wird der Positionsgeber mittels der angesprochenen Magnetkraft„mitgeschleppt", so dass die jeweilige Stellung des Positionsgebers der Stellung des Kolbens 9 entspricht. In the exemplary embodiment of FIG. 13 provided with an ultrasound measuring system, the position transmitter is formed from a ferromagnetic material as a one-piece round body which is axially displaced from one another on both sides. opposite ends each have a flat circular disk 58, on the outer diameter of the position sensor is guided in the cladding tube 57 slidably. The discs 58 are integrally connected to one another via a reduced diameter connecting part 59. The axial distance of the discs 58 is adapted to the axial height of the magnetic ring 55 such that the end surfaces of the discs 58 are aligned with the axial end surfaces of the magnetic ring 55, so that an optimal magnetic flux is formed with the magnetic ring 55. The end surface of the disc 58 of the position sensor, which faces the end 60 of the cladding tube 57, forms the reflection surface for from the end 60 forth in the cladding tube 57 incoming measuring radiation. By the movement of the piston 9, the position sensor is "dragged" by means of the addressed magnetic force, so that the respective position of the position sensor corresponds to the position of the piston 9.
Gehäusedeckels 7 weist in gleicher Weise, wie dies bei der Bohrung 51 an der Durchführung 31 des Kolbens 9 der Fall ist, eine kreiszylindrische Erweiterung 54 auf, in der der gleiche Ringkörper 45, wie er auch an der Durchführung 31 des Kolbens 9 als Kunststoffkörper benutzt wird, aufge- nommen und durch Schrauben 47 gesichert ist. Der Ringkörper 45 bildet am Gehäusedeckel 7 eine passende Einfassung des eingesteckten Endabschnitts des Hüllrohres 57. Die Wegmesseinrichtung weist für das Ultraschall-Messverfahren einen Sender/Empfänger 75 auf, für den der äußere, erweiterte Bohrungsabschnitt 67 der Bohrung 61 im ölseitigen Gehäusede- ekel 7 einen Sitz bildet. Von diesem Bohrungsabschnitt 67 ausgehend, erstreckt sich ein Ultraschallwandler mit einer scheibenförmigen Piezokera- mik 78 in den Endbereich des Rohres 57 hinein, um die Abstandsbestimmung zur Reflexionsfläche an der zugewandten Scheibe 58 des Positionsgebers 57 durchzuführen. Anders als gezeigt, könnte der Sende/Empfänger 75 auch am gasseitigen Gehäusedeckel 5 angeordnet sein, wobei der erwei- terte, endseitige Bohrungsabschnitt 73 der Durchgangsöffnung 27 den Sitz für die Wegmesseinrichtung bilden könnte. Housing cover 7 has in the same way as is the case with the bore 51 at the passage 31 of the piston 9, a circular cylindrical extension 54, in which the same annular body 45, as he also used on the passage 31 of the piston 9 as a plastic body is taken up and secured by screws 47. The ring body 45 forms on the housing cover 7 a suitable enclosure of the inserted end portion of the cladding tube 57. The displacement measuring device has for the ultrasonic measurement method a transmitter / receiver 75, for the outer, extended bore portion 67 of the bore 61 in the oil-side Gehäusede- disgust a 7 Seat forms. Starting from this bore section 67, an ultrasonic transducer with a disk-shaped piezo-ceramic 78 extends into the end region of the tube 57 in order to carry out the distance determination to the reflection surface on the facing disc 58 of the position sensor 57. Unlike shown, the transceiver 75 could also be arranged on the gas-side housing cover 5, wherein the End, end-side bore portion 73 of the through hole 27 could form the seat for the path measuring device.
Anstelle des Senders/Empfängers 75 für Ultraschall könnte ein solcher auch 5 für Laserstrahlen eingesetzt werden. Vorzugsweise weist dann der Positionsgeber auf seiner Oberseite eine reflektierende Fläche für Laserlicht auf, die das vom Sender 75 ausgesendete Laserlicht an den Empfänger 75 zurückwirft. Aus den Laufzeitunterschieden lässt sich dann die Position des Kolbens 9 und gegebenenfalls auch dessen Verfahrgeschwindigkeit Instead of the transmitter / receiver 75 for ultrasound, such could also be used for laser beams. Preferably, the position transmitter then has on its upper side a reflecting surface for laser light, which reflects the laser light emitted by the transmitter 75 back to the receiver 75. From the runtime differences can then be the position of the piston 9 and possibly also its travel speed
10 und/oder die Beschleunigungswerte beim Anfahren und Abbremsen ermitteln. Ferner lässt sich anstelle des magnetostriktiven Leiters in Form des Stranges 29 in die stangenartige Führung in Form des Hohl- oder Hüllrohres 57 die Sensorkette eines Hall-Sensor-Messsystems, beispielsweise nach der Lehre der DE 10 2013 014 282 A1 einsetzen. 10 and / or determine the acceleration values when starting and braking. Furthermore, instead of the magnetostrictive conductor in the form of the strand 29, the sensor chain of a Hall sensor measuring system, for example according to the teaching of DE 10 2013 014 282 A1, can be inserted into the rod-like guide in the form of the hollow or jacket tube 57.
^  ^
Auch Teile eines magnetischen oder induktiven Messsystems wie in der DE 103 10 427 A1 bzw. DE 10 201 1 090 050 A1 aufgezeigt, lassen sich in der druckdichten stangenartigen Führung in Form des Hohl- oder Hüllrohres 57 aufnehmen.  Parts of a magnetic or inductive measuring system, as shown in DE 103 10 427 A1 and DE 10 201 1090 050 A1, can also be accommodated in the pressure-tight rod-like guide in the form of the hollow or jacket tube 57.
20  20
Für die vorzunehmenden Positionsmessungen des Kolbens 9 ist dieser wichtiger Bestandteil des Gesamt-Messsystems und trägt Komponenten desselben oder schleppt diese über eine magnetische Kopplung bei seiner Bewegung mit. Ebenso nimmt, wie dargelegt, die hohle Führungsstange 57 For the position measurements of the piston 9 to be made, this is an important component of the overall measuring system and carries components thereof or carries them along with it via a magnetic coupling during its movement. Likewise, as stated, the hollow guide bar 57 will increase
25 Teile des Gesamt-Messsystems auf. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die stangenartige Führung koaxial zur Längsachse 1 1 im Speichergehäuse 1 aufgenommen. Die den Kolben 9 durchgreifende Führung könnte aber auch außermittig zur Längsachse 1 1 parallel zu derselben im Speichergehäuse 1 angeordnet sein. Ferner wären auch mehrere Führungsstan-25 parts of the total measuring system. In the embodiments shown, the rod-like guide is accommodated coaxially to the longitudinal axis 1 1 in the storage housing 1. However, the piston 9 by cross-leadership could also be arranged off-center to the longitudinal axis 1 1 parallel to the same in the storage housing 1. Furthermore, several management
30 gen in Parallelanordnung zueinander innerhalb des Speichergehäuses 1 denkbar. In Abhängigkeit der Anzahl der eingesetzten Führungsstangen be- nötigt dann der Trennkolben 9 entsprechende Durchgriffsöffnungen für die dahingehenden Führungen. Ferner durchgreift die jeweilige Führungsstange regelmäßig das Innere des Speichergehäuses 1 zwischen deren beiden end- seitigen Gehäusedeckeln 5,7 und ist ebenfalls koaxial zum Speichergehäuse 1 verlaufend angeordnet. 30 gene in parallel arrangement with each other within the storage enclosure 1 conceivable. Depending on the number of guide rods used, then forces the separating piston 9 corresponding passage openings for the pertinent guides. Furthermore, the respective guide rod regularly passes through the interior of the storage housing 1 between the two end-side housing covers 5, 7 and is likewise arranged coaxially with the storage housing 1.
Die zwischen Führungsstange und Kolben 9 wirkende Abdichteinrichtung 49, 50 ist in jedem Verfahrzustand des Kolbens 9 wirksam und die beiden Dichtringe, aufgenommen in den Ringnuten 49, 50 umgreifen unter Anlage die dahingehende Führungsstange. Die beiden in den Ringnuten 49, 50 geführten Dichtringe nehmen in Richtung der Längsachse 1 1 gesehen, einen vorgebbaren axialen Abstand zueinander ein und stabilisieren als Teil der inneren Führung des Kolbens 9, dessen axiale Verfahrbewegung entlang der Führungsstange 29, 57. Die Abdichteinrichtung 49, 50 ist auf der In- nenseite des -Kölbens-9-und n Blickrichtung auf diel-' ig. gesehen, oberhalb^ des in den Kolben 9 eingeschraubten Ringkörpers 45 angeordnet. Die innere Führung des Kolbens 9 unter Einsatz der Abdichteinrichtung 49, 50 in Verbindung mit der äußeren Führung entlang der Innenwand des Speichergehäuses 1 , mit der zugehörigen äußeren Abdichteinrichtung 33, 35, führen zu einer genauen Verfahrbewegung des Kolbens 9 innerhalb des Speichergehäuses 1 , was zu verbesserten Messergebnissen bei der Positionsermittlung des Kolbens 9 und seiner jeweiligen Bewegungszustände führt. The acting between the guide rod and piston 9 sealing device 49, 50 is effective in each Verfahrenzustand of the piston 9 and the two sealing rings, received in the annular grooves 49, 50 engage under attachment the pertinent guide rod. The two guided in the annular grooves 49, 50 sealing rings take in the direction of the longitudinal axis 1 1, a predetermined axial distance from one another and stabilize as part of the inner guide of the piston 9, the axial movement along the guide rod 29, 57th Die Abdichteinrichtung 49, 50 is on the inner side of the home -Kölbens-9 and n viewing direction of diel- 'ig. Seen above ^ of the screwed into the piston 9 ring body 45 is arranged. The inner guide of the piston 9 using the sealing means 49, 50 in conjunction with the outer guide along the inner wall of the storage housing 1, with the associated outer sealing means 33, 35, lead to a precise movement of the piston 9 within the storage housing 1, which leads improved measurement results in the position detection of the piston 9 and its respective states of motion.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e P a n t a n s p r e c h e
Hydropneumatischer Kolbenspeicher, mit einem eine Gehäuselängsachse (1 1 ) definierenden Speichergehäuse (1 ), in dem ein Kolben (9) zwischen zwei gegenüberliegenden Gehäusedeckeln (5, 7) längsverfahrbar ist, der im Gehäuse (1 ) einen Arbeitsraum (1 3) für ein kompressibles Medium, wie ein Arbeitsgas, von einem Arbeitsraum (1 5) für ein in- kompressibles Medium, wie Hydrauliköl, trennt und zumindest einen Teil (55) einer kontinuierlich die jeweilige Position des Kolbens (9) im Gehäuse (1 ) ermittelnden Wegmesseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Speichergehäuse (1 ) eine stangenartige Führung (29, 57) stationär angeordnet ist, die den Kolben (9) in jeder seiner Verfahrstellungen im Speichergehäuse (1 ) vollständig durchgreift und entlang der der Kolben (9) bis zum jeweiligen Anschlagen an einen der Hydro-pneumatic piston accumulator, with a housing housing (1 1) defining a housing (1), in which a piston (9) between two opposite housing covers (5, 7) is longitudinally movable, in the housing (1) has a working space (1 3) for a Compressible medium, such as a working gas, from a working space (1 5) for an incompressible medium, such as hydraulic oil, separates and at least a part (55) of a continuously the respective position of the piston (9) in the housing (1) determining Wegmeinrichtung , characterized in that in the storage housing (1) a rod-like guide (29, 57) is arranged stationary, which fully penetrates the piston (9) in each of its travel positions in the storage housing (1) and along the piston (9) to the respective Hitting one of the
(9) gegenüber dieser Führung (29, 57) mittels einer Abdichteinrichtung (49, 50) abgedichtet ist. (9) relative to this guide (29, 57) by means of a sealing device (49, 50) is sealed.
Kolbenspeicher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wegmesseinrichtung insbesondere gebildet ist aus Piston accumulator according to claim 1, characterized in that the displacement measuring device is in particular formed from
einem optischen Messsystem, wie einem Lasermesssystem;  an optical measuring system, such as a laser measuring system;
einem akustischen Messsystem, wie einem Ultraschall-Messsystem an acoustic measuring system, such as an ultrasonic measuring system
(75, 78); (75, 78);
- einem magnetischen Messsystem;  - a magnetic measuring system;
- einem induktiven Messsystem;  - an inductive measuring system;
- einem Hallsensormesssystem; und  a Hall sensor measuring system; and
- einem magnetostriktiven Messsystem (23, 26, 28, 29).  - A magnetostrictive measuring system (23, 26, 28, 29).
Kolbenspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die stangenartige Führung (29, 57) im Speichergehäuse (1 ) zumindest teilweise als Hohlstange (57) ausgeführt ist und weitere Teile der Weg- messeinrichtung aufweist, wie einen Wellenleiter (29) eines magne- tostriktiven Messsystems oder eine Hall-Sensorkette eines Sensormesssystems, oder dass die Führung des Kolbens (9) unmittelbar aus den weiteren Teilen der Wegmesseinrichtung gebildet ist, wie dem Wellenleiter (29) des magnetostriktiven Messsystems (23, 26, 28, 29). Piston accumulator according to claim 1 or 2, characterized in that the rod-like guide (29, 57) in the storage housing (1) is at least partially designed as a hollow rod (57) and further parts of the Weg- Measuring device such as a waveguide (29) of a magnetostrictive measuring system or a Hall sensor chain of a sensor measuring system, or that the leadership of the piston (9) is formed directly from the other parts of the path measuring device, such as the waveguide (29) of the magnetostrictive measuring system (23, 26, 28, 29).
Kolbenspeicher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass für die Führung (29, 57) eine vorzugsweise koaxial zur Längsachse (1 1 ) im Kolben (9) ausgebildete Durchführung (31 ) vorgesehen ist, an der sich eine Permanentmagneteinrichtung (55) befindet. Piston accumulator according to claim 1, characterized in that for the guide (29, 57) a preferably coaxial to the longitudinal axis (1 1) in the piston (9) formed passage (31) is provided on which a permanent magnet means (55).
Kolbenspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem magnetostriktiven Messsystem (23, 26, 28, 29) ein den Messdraht unmittelbar umgebendes Hüllelement (29) aus-erriem elekt isch nichl leitenden Werkstoff vorgesehen ist. Piston accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that in a magnetostrictive measuring system (23, 26, 28, 29) an enveloping element (29) immediately surrounding the measuring wire is provided from electrically conductive material.
Kolbenspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Führung bildende Hohlstange (57) ein vorzugsweise druckfestes, kreisrundes Hüllrohr (57) aufweist. Piston accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the guide rod forming the hollow rod (57) has a preferably pressure-resistant, circular cladding tube (57).
Kolbenspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichergehäuse (1 ) ein Zylinderrohr (3) aufweist, das an beiden Enden durch einen Gehäusedeckel (5, 7) geschlossen ist, dass das Hüllrohr (57) mit zumindest einem offenen Ende an einem der Gehäusedeckel (5, 7) festgelegt ist und dass an diesem der mit dem Wellenleiter des magnetostriktiven Messsystems (23, 26, 28, 29) verbundene, einen Impulssender/Empfänger aufweisende Impulswandler (26, 28) angeordnet ist. Piston accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the storage housing (1) has a cylinder tube (3) which is closed at both ends by a housing cover (5, 7) that the cladding tube (57) with at least one open end one of the housing cover (5, 7) is fixed and that at this the with the waveguide of the magnetostrictive measuring system (23, 26, 28, 29) connected, a pulse transmitter / receiver having pulse converter (26, 28) is arranged.
Kolbenspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ultraschall-Messsystem (75, 78) oder einem Laser-Messsystem im Hüllrohr (57) ein Positionsgeber verschiebbar geführt ist, der durch zwischen ihm und dem Kolben (9) wirkende Magnetkraft der Permanent-Magneteinrichtung (55) den Kolbenbewegungen nachfolgt, und dass an einem der Gehäusedeckel (5, 7) ein Sender- Empfänger (75) der Wegmesseinrichtung angeordnet ist, der durch das betreffende offene Ende (25, 26) des Hüllrohres (57) hindurchtretendePiston accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that in an ultrasonic measuring system (75, 78) or a laser measuring system in the cladding tube (57) a position sensor displaceable is guided by the between him and the piston (9) acting magnetic force of the permanent magnet device (55) follows the piston movements, and that on one of the housing cover (5, 7) a transmitter-receiver (75) of the path measuring device is arranged passing through the relevant open end (25, 26) of the cladding tube (57)
Messstrahlung zum Positionsgeber aussendet und von diesem reflektierte Strahlung empfängt. Measuring radiation to the position transmitter emits and receives reflected radiation from this.
9. Kolbenspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der das offene Ende des Hüllrohres (57) aufnehmende Deckel (5) an den gasseitigen Arbeitsraum (13) angrenzt. 9. piston accumulator according to one of the preceding claims, character- ized in that the open end of the cladding tube (57) receiving the cover (5) adjacent to the gas-side working space (13).
10. Kolbenspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohr (57) auch an seinem nicht festgelegten freien Ende (60) offen ist. 10. piston accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the cladding tube (57) also at its non-fixed free end (60) is open.
1 1 . Kolbenspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohr (57) an seinem nicht festgelegten freien Ende (60) geschlossen ist. 1 1. Piston accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the cladding tube (57) is closed at its non-fixed free end (60).
12. Kolbenspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohr (57) mit beiden offenen Enden an je einem Deckel (5 und 7) festgelegt ist. 112. piston accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the cladding tube (57) is fixed with two open ends to a respective cover (5 and 7). 1
3. Kolbenspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der das offene Ende (60) des Hüllrohres (57) aufnehmende Deckel (7) an den ölseitigen Arbeitsraum (15) angrenzt. 3. piston accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the open end (60) of the cladding tube (57) receiving the lid (7) adjacent to the oil-side working space (15).
14. Kolbenspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass von beiden offenen Enden des Hüllrohres (57) ausgehend sich der Wellenleiter (29) je eines magnetostriktiven Sensorsystems (26, 28) über jeweils einen Teil der Länge der Messstrecke innerhalb des Hüllrohres (57) erstreckt. 14. Piston accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide (29) of each of a magnetostrictive sensor system (26, 28) extends from both open ends of the cladding tube (57) over a respective part of the length of the measuring path within the Cladding tube (57) extends.
5. Kolbenspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Sensorsystem (26, 28) durch ein aus einem offenen Ende des Hüllrohres (57) herausnehmbares Bauteil mit einer vorzugsweise aufrollbaren, den Wellenleiter schlauchartig umgebenden, flexiblen Umhüllung (29) gebildet ist. 5. Piston accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the respective sensor system (26, 28) by a removable from an open end of the cladding tube (57) removable component with a preferably rollable, the waveguide surrounding tubular, flexible sheath (29) is.
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