EP4457440B1

EP4457440B1 - Hydrospeicher

Info

Publication number: EP4457440B1
Application number: EP22830840.9A
Authority: EP
Inventors: Peter Kloft; Jens Holger Köhne; Torsten Kusserow
Original assignee: Hydac Technology GmbH
Current assignee: Hydac Technology GmbH
Priority date: 2021-12-28
Filing date: 2022-12-07
Publication date: 2026-02-11
Anticipated expiration: 2042-12-07
Also published as: CN222046279U; JP2025501154A; US20250129801A1; EP4457440C0; EP4457440A1; DE102021006456A1; WO2023126137A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hydrospeicher mit den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.
Um Sicherheit im Betrieb von Einrichtungen mit einem Druckgas enthaltenden Behältern, wie Hydrospeichern, sicherzustellen, müssen unter anderem auch alle Gefährdungen, die sich am Aufstellort solcher Einrichtungen ergeben können, berücksichtigt werden, wobei mögliche, gefährdende äußere Einflüsse bedeutsam sind, insbesondere die bei einem Brand in der unmittelbaren Umgebung solcher von Gasdruck belasteten Behältern auftretenden Temperaturerhöhungen, die zu einem Versagen des Behälters führen können.
Um diesen Erfordernissen Genüge zu tun, schlägt DE 10 2010 011 879 A1 eine Sicherheitsvorrichtung für durch Gasdruck beaufschlagte Behälter vor, insbesondere zur Absicherung der Arbeitsraum-Gasseite hydropneumatischer Einrichtungen, wie Hydrospeicher, mit einer Entlastungseinrichtung zum Abbau eines erhöhten Gasdruckes in dem jeweiligen Behälter, hervorgerufen durch Hitzeeinwirkung, wobei die Entlastungseinrichtung ein unter Einwirkung einer Schub- oder Druckkraft auf Knicken oder Beulen belastetes Bauteil ist, dessen Gestaltsveränderung bei Hitzeeinwirkung auf die Sicherheitsvorrichtung in einem nach außen geschlossenen Raum derart erfolgt, dass eine gasführende Verbindung von der Gasseite des Behälters nach außen in Richtung zur Umgebung ermöglicht ist.
Durch DE 10 2015 014 797 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung mit einer Anschlussstelle für den Anschluss eines Druck- oder Hydrospeichers bekannt, der über diese Anschlussstelle gasseitig mit einer Bersteinrichtung verbunden ist, die mittels eines ansteuerbaren Kraftelementes auslösbar ist, die im ausgelösten Zustand eine gasseitige Entleerung des Druckspeichers erlaubt. Insbesondere weist bei dieser bekannten Lösung die Bersteinrichtung eine Berstscheibe auf, die bei Überschreiten eines maximalen gasseitigen Druckes auslöst, insbesondere unter dem Ansteuern eines Kraftelementes, das pyrotechnischer Natur sein kann, so dass bei einer gezündeten Treibladung ein Wandstück eines Gehäuses derart verformt oder zerstört wird, dass die darin aufgenommene Bersteinrichtung auslöst oder dass die Berstscheibe mittels eines Betätigungsstiftes zerstört wird. Die bekannte Lösung eignet sich besonders für Anwendungen bei mobilen Systemen, bei denen Hydrospeicher vorhanden sind, wie bei Fahrzeugen, die in Verbindung mit einem hydrostatischen Fahrantrieb mit einer Energie-Rückgewinnungseinrichtung versehen sind.
Die DE 31 39 600 A1 beschreibt einen Hydrospeicher mit den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1 mit einem Speichergehäuse und einem darin längsverfahrbar angeordneten Trennelement, das innerhalb des Speichergehäuses zwei Medienräume voneinander separiert, insbesondere einen Raum mit einem Arbeitsgas, wie einem Stickstoffgas, von einem weiteren Raum mit einer Flüssigkeit, wie einem Hydrauliköl, und mit einer Bersteinrichtung zum Abbau eines unzulässig hohen Druckes im Speichergehäuse, wobei die Bersteinrichtung in dem Trennelement angeordnet ist, bei deren Bersten eine medienführende Verbindung zwischen den beiden Medienräumen über das Trennelement freigegeben ist.
Weitere Hydrospeicher gehen aus der DE 10 2013 204 220 A1 , der DE 10 2016 009 776 A1 , der DE 10 2008 061 559 A1 und der DE 41 41 929 A1 hervor.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Lösungen im Stand der Technik zu verbessern. Eine dahingehende Aufgabe löst ein Hydrospeicher mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.
Gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die aus einem Berststopfen gebildete Bersteinrichtung ein Eingriffsteil aufweist, das in eine Durchgangsöffnung im Trennelement eingesetzt ist und das mit einem Anlageteil einstückiger Bestandteil der Bersteinrichtung ist, dass der Außendurchmesser des Anlageteils größer als der Außendurchmesser des Eingriffsteils ist, dass das Anlageteil mit dem Trennelement in flächiger Anlage ist, und dass im Eingriffsteil ein Längskanal verläuft, der mit seinem einen Ende in den zweiten Medienraum mit der Flüssigkeit und mit seinem anderen Ende in das Anlageteil derart ausmündet, dass auf der Kopfseite des Anlageteils eine Art Membran entsteht, die an den ersten Medienraum mit dem Arbeitsgas angrenzt.
Dadurch, dass die Bersteinrichtung in dem Trennelement angeordnet ist, bei deren Bersten eine medienführende Verbindung zwischen den beiden Medienräumen über das Trennelement freigegeben ist, ist gegenüber den bekannten Lösungen in jedem Fall vermieden, dass Teile der Bersteinrichtung im Versagensfall in die Umgebung ungewollt austreten können, so dass in jedem Fall Personen oder Maschinenteile, die sich in der Nähe des derart versagenden Hydrospeichers befinden, nicht gefährdet werden. Auch steht das Arbeitsgas auf der Gasseite des Hydrospeichers regelmäßig unter einem ausgesprochen hohen Vorfülldruck, so dass die Entlastung in die Umgebung gleichfalls mit Sicherheitsrisiken verbunden sein kann, was mit der erfindungsgemäßen Lösung vermieden ist.
Dadurch, dass sich bei der Lösung die Bersteinrichtung im Trennelement im Inneren des Hydrospeichers befindet, gelangen im Versagensfall keinesfalls Teile der dahingehenden Bersteinrichtung in die Umgebung, sondern verbleiben vielmehr innerhalb des Speichergehäuses des Hydrospeichers, der regelmäßig als Hochdruckbauteil konzipiert und sicherheitstechnisch abgenommen ist. Insoweit entspannt sich im Versagensfall auch das Arbeits- oder Druckgas auf die Flüssigkeitsseite des Speichers und aufgrund der starken Dämpfungswirkung der Flüssigkeit ist eine weitgehende Entlastung des Druckspeichergehäuses erreicht. Auch besteht die Möglichkeit, solche Hydrospeicher mit der erfindungsgemäßen Bersteinrichtung im Trennelement zwischen den beiden Medienräumen des Hydrospeichers, im Rahmen des Betriebs hydraulischer Gesamtanlagen in eine zugelassene Versagenszone definiert einzubringen, so dass im Versagensfall der zugehörige hydraulische Kreislauf nebst angeschlossenen hydraulischen Vorrichtungen nicht nachteilig tangiert zu sein braucht. Dergestalt kann über entsprechende Sicherheitsvorrichtungen in vordefinierten Bereichen des Hydrauliknetzes der Abbau einer unzulässigen Drucküberhöhung in weniger kritische Bereiche verlagert werden. Auch wenn der erfindungsgemäße Hydrospeicher einer hohen Anzahl von Lastwechseln ausgesetzt sein sollte mit entsprechender Druckschwankungsbreite und extrem hohen Gastemperaturen, die sich auch insoweit beim dynamischen Betrieb des Hydrospeichers einstellen können, ist dieser auch im Versagensfall als abgeschlossenes System konzipiert, so dass eine Sicherheitsgefährdung der Umwelt ausgeschlossen ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bersteinrichtung aus einem Berststopfen gebildet ist, der in eine Durchgangsöffnung im Trennelement eingesetzt ist. Dergestalt lässt sich auf besonders kostengünstige Weise die Bersteinrichtung an zentraler Stelle im Trennelement realisieren.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das Eingriffsteil über eine Gewindestrecke entlang der Durchgangsöffnung in das Trennelement eingeschraubt ist. Dergestalt ist eine sichere, wiederlösbare Anbringung der Bersteinrichtung in das Trennelement erreicht, wozu noch mit beiträgt, dass die Bersteinrichtung einen Anlageteil aufweist, dessen Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Eingriffsteils, wobei das Anlageteil in abstützender Weise mit dem Trennelement in flächiger Anlage ist, so dass sich eine flächige Krafteinleitung über das Anlageteil in das Trennelement ergibt. Fertigungstechnisch vorteilhaft ist ferner, dass Eingriffs- und Anlageteil jeweils einstückiger Bestandteil der Bersteinrichtung sind.
Im Eingriffsteil verläuft mindestens ein Längskanal, der mit seinem einen Ende in den zweiten Medienraum mit der Flüssigkeit und mit seinem anderen Ende in das Anlageteil derart ausmündet, dass auf der Kopfseite des Anlageteils eine Art Membran entsteht, die an den ersten Medienraum mit dem Arbeitsgas angrenzt. Dank der Membran, deren Dicke entsprechend vorgebbar ist, ist eine Art Sollbruchstelle gebildet, bei deren Versagen eine definierte Abführung des Arbeitsgases unter hohem Druck über den Längskanal im Eingriffsteil in Richtung des Flüssigkeitsraumes des Hydrospeichers ermöglicht ist.
Um im Normalbetrieb zu vermeiden, dass die in den Medienräumen aufgenommenen Medien, insbesondere Arbeitsgas und Flüssigkeit, in nicht gewollten Austausch miteinander treten, ist eine Dichteinrichtung zwischen der Bersteinrichtung und dem Trennelement angeordnet.
Besonders bevorzugt kann der Hydrospeicher als Balgspeicher, aber auch als Kolbenspeicher konzipiert sein, wobei dann einmal das Trennelement aus einem Faltenbalg gebildet ist bzw. aus einem Trennkolben.
In jedem Fall ist sichergestellt, dass im Versagensfall der Bersteinrichtung alle Bruchteile derselben im Innern des Speichergehäuses nach außen hin abgeschlossen verbleiben und dass ein damit einhergehender, unzulässig hoher Gasdruck auf die Flüssigkeitsseite des Speichers entspannt wird und dergestalt das Arbeitsgas gleichfalls nicht unbeabsichtigt in die Umgebung austreten kann. Dies hat so keine Entsprechung im Stand der Technik.
Im Folgenden wird der erfindungsgemäße Hydrospeicher anhand von Ausführungsbeispielen nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die

Fig. 1: in der Art eines Längsschnittes einen Balgspeicher als Ganzes;
Fig. 2: in vergrößerter Darstellung den bodenseitigen Bereich des Balgspeichers nach der Fig. 1;
Fig. 3: in der Art eines Längsschnittes als weiteres Ausführungsbeispiel einen Kolbenspeicher; und
Fig. 4: in vergrößerter Darstellung das Trennelement in Form eines Trennkolbens, wie in Fig. 3 dargestellt.

Der in Fig. 1 gezeigte Balgspeicher ist ein spezieller Vertreter eines Hydrospeichers, bei dem ein als bewegbares Trennelement 10 zwischen einem ersten Medienraum 12, in Form einer Gasseite, und einem zweiten Medienraum 14, in Form einer Flüssigkeitsseite, dienender Faltenbalg 16 an seinem bei Ausziehen und Zusammenziehen in einem Speichergehäuse 18 in Axialrichtung bewegbaren Balgende 20 einen den Innenraum 22 des Faltenbalges 16 mediendicht abschließenden Verschlusskörper 24 aufweist, der insoweit längsverfahrbar im Speichergehäuse 18 geführt ist. An seinem anderen Balgende 26 ist der Faltenbalg 16 relativ zum Speichergehäuse 18 unbewegbar in diesem festgelegt. Hierfür dient ein Festlegering 28, der in üblicher Weise mit dem Ende des Faltenbalges 16 verschweißt ist sowie mit der Innenseite 30 des Speichergehäuses 18. Das Speichergehäuse 18 besteht insoweit aus drei einzelnen miteinander verbundenen respektive verschweißten Gehäuseteilen, wobei das obere Gehäuseteil 32 wie das untere Gehäuseteil 34 kalottenförmig ausgebildet sind und ein dazwischen angeordnetes, zylindrisches Gehäuseteil 36 in üblicher Weise zur Druckstabilisierung mit einer Faserwicklung 38 außenumfangsseitig versehen sein kann.
In den ersten Medienraum 12 ist ein kompressibles Medium eingebracht, beispielsweise in Form eines Arbeitsgases, wie Stickstoffgas, das unter einem vorgebbaren Vorspann- oder Vorfülldruck steht. Ein Metallteil 40 mit Glaseinsatz in der Art eines Schauglases erlaubt eine Begutachtung des Innenlebens des Hydrospeichers von außen her. Über ein nicht näher dargestelltes Verschlussteil im Obergehäuseteil 32 lässt sich der Hydrospeicher mit Arbeitsgas, wie Stickstoffgas, befüllen. Des Weiteren ist der Faltenbalg 16 in der Fig. 1 in seiner möglichen, weit ausgezogensten Stellung gezeigt und beim Zusammenziehen des Faltenbalges 16 ist dessen zugehörige Verfahrbewegung durch die einzelnen Falten des Balges 16 begrenzt, die dann in Aneinanderlage kommen, sprich miteinander auf Block gehen. Vorzugsweise ist der Faltenbalg 16 aus einem Edelstahlmaterial gefertigt, das medienresistent und druckstabil ist sowie sicherstellt, dass das in dem Medienraum 12 unter dem Vorspanndruck eingebrachte Arbeitsgas nicht in den zweiten Medienraum 14 mit der Flüssigkeit, wie Hydrauliköl, im normalen Betrieb übertreten kann. Dahingehende Balgspeicher werden auf ihrer Flüssigkeitsseite regelmäßig an Hydraulik-Versorgungskreise (nicht dargestellt) angeschlossen.
Wie sich des Weiteren aus den Fig. 1 und 2 ergibt, ist der Verschlusskörper 24 in der Art einer halbkugelartigen Schale ausgebildet, die im möglichen, vollausgezogenen Zustand des Faltenbalges 16 ein geringes definiertes Kammervolumen 52 zur Aufnahme von Flüssigkeit auf der Flüssigkeitsseite 46 des Hydrospeichers begrenzt. Die Flüssigkeitsseite 46 weist ein hohlzylindrisches Anschlussteil 54 auf, das vorzugsweise mit einem Außengewinde versehen in üblicher Weise dem Festlegen des Hydrospeichers an einem Drittbauteil, wie einem Speicherblock (nicht dargestellt), dient. Das Anschlussteil 54 umgreift eine zylindrische Fluidführung, die in Richtung des kalottenförmigen Verschlusskörpers 24 gesehen sich mittels einer konisch zum Verschlusskörper 24 hin verjüngenden Stufe 56 im Durchmesser unter Bildung einer Anschlussstelle 58 verringert. Die Anschlussstelle 58 ist von einer eben verlaufenden Kreisringfläche 60 umfasst, die nach der Darstellung in der Fig. 2 in einer horizontalen Ebene verläuft, quer zur Längsachse des Hydrospeichers gesehen. Daran anschließend verläuft die weitere Innenumfangsseite 61 des unteren Gehäuseteils 34 entlang einer konvexen Krümmung, gesehen von der Innenseite des Hydrospeichers aus, bis zu einem Wandstück 63 als Übergangsstelle, das zylindrisch ausgebildet koaxial zur Längsachse des Hydrospeichers verläuft. Der dahingehende Krümmungsverlauf ist weniger stark gekrümmt als der zuordenbare konvexe Krümmungsverlauf auf der Außenseite 65 des Verschlusskörpers 24. Dergestalt entsteht im Querschnitt gesehen ein freies Kammervolumen 52, das sich schalenförmig aufgebaut zu seinen freien Enden hin spitz zulaufend verjüngt und etwa im unteren Drittel in Richtung der Fig. 2 gesehen den größten freien Querschnitt aufweist. Insgesamt entsteht dergestalt eine gekrümmte Linsenform für das im Betrieb des Speichers mit Flüssigkeit befüllte Kammervolumen 52.
Konzentrisch zur Längsachse des Speichergehäuses 18 gesehen, ist der Verschlusskörper 24 zum ersten Medienraum 12 hin, in Blickrichtung auf die Figuren 1 und 2 gesehen, nach oben hin mit einem hohlzylindrischen Absatz 62 versehen, der ein Innengewinde 64 aufweist. In die insoweit gebildete Aufnahme des Absatzes 62 ist eine als Ganzes mit 66 bezeichnete Bersteinrichtung eingebracht, die dem Abbau eines unzulässig hohen Druckes im Speichergehäuse 18 auf seiner Gasseite dient. Die in der Art eines Berststopfens ausgebildete Bersteinrichtung 66 ist in einer Durchgangsöffnung 68 im Trennelement 10 angeordnet, das insoweit aus dem Verschlusskörper 24 des Faltenbalges 16 gebildet ist.
Die stopfenartige Bersteinrichtung 66 weist ein zylindrisches Eingriffsteil 72 auf, das in die Durchgangsöffnung 68 eingesetzt ist und insbesondere über eine Gewindestrecke entlang der Durchgangsöffnung 68 in das Trennelement 10 eingeschraubt ist. Hierfür weist das Eingriffsteil 72 außenumfangsseitig ein zum Innengewinde 64 des Absatzes 62 passgenaues Außengewinde 74 auf.
Des Weiteren weist die Bersteinrichtung 66 einen Anlageteil 76 auf, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Eingriffsteils 72, wobei das Anlageteil 76 mit seiner Unterseite mit dem Trennelement 10 in flächiger Anlage ist, in dem sich das Anlageteil 76 auf der Oberseite des Anschlussteils in Form des zylindrischen Absatzes 62 abstützt. Das Anlageteil 76 kann außenumfangsseitig mit Anlageflächen versehen sein, um beispielsweise das Angreifen eines Betätigungswerkzeuges, wie eines Schraubenschlüssels (nicht dargestellt) zu erlauben, um dergestalt die Bersteinrichtung 66 als Ganzes in den Absatz 62 einzubringen respektive einzuschrauben.
Die dahingehende Schraubverbindung ist lösbar, so dass im Versagensfall der Bersteinrichtung 66 diese gegen ein Neuelement getauscht werden kann. Wie sich des Weiteren aus den Fig. 1 und 2 ergibt, ist das Eingriffsteil 72 mit dem Anlageteil 76 jeweils einstückiger Bestandteil der Bersteinrichtung 66 als Ganzes. Das untere Ende des Eingriffsteils 72 steht im vorliegenden Fall mit einem geringen Überstand 77, der dem Gewindeauslauf des Außengewindes 74 entspricht, über die Unterseite des Verschlusskörpers 24 als dem Trennelement 10 vor. Im Eingriffsteil 72 ist ein Längskanal 78 vorhanden, der konzentrisch zur Längsachse des Hydrospeichers verläuft und der mit seinem einen freien Ende in den zweiten Medienraum 14 mit der Flüssigkeit sowie mit seinem anderen, gegenüberliegenden Ende in das blockartige Anlageteil 76 derart ausmündet, dass auf der Kopfseite des Anlageteiles 76 eine dünnwandige Membran 80 entsteht, die an den ersten Medienraum 12 mit dem Arbeitsgas angrenzt. Ferner ist an der Übergangsstelle zwischen dem Anlageteil 76 und dem zylindrischen Absatz 62 eine nicht näher dargestellte Dichteinrichtung 82 angeordnet, die im Normalbetrieb des Hydrospeichers eine Medientrennung zwischen den beiden Medienräumen 12, 14 mit ihren jeweiligen Fluidinhalten sicherstellt.
Kommt es nun zu einer ungewollten Erhöhung des Vorspanndruckes auf der Gasseite des Balgspeichers, beispielsweise durch thermische Erwärmung, wie sie regelmäßig im Rahmen eines Feuers entsteht, bringt das Arbeitsgas aufgrund seines erhöhten Druckes die Membran 80 der Bersteinrichtung 66 zum Bersten, wobei dann über den derart freigegebenen Längskanal 78 eine medien- oder fluidführende Verbindung zwischen den beiden Medienräumen 12, 14 über das Trennelement 10 freigegeben wird. Dabei entspannt sich das Gas auf die drucklos gemachte Flüssigkeitsseite des Hydrospeichers und etwaige Bruchteile der Membran 80 verbleiben auf der Gas- und/oder Flüssigkeitsseite des Speichergehäuses 18. Dergestalt ist die Umgebung in jedem Fall vor dem Austritt von Arbeitsgas und/oder Teilen der Bersteinrichtung 66 im Versagensfall sicher.
Der Außendurchmesser des Eingriffsteils 72 mit seinem Außengewinde 74 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Anschlussstelle 58 im unteren Gehäuseteil 34. Dergestalt ergibt sich durch den Überstand des Eingriffsteils 72 im ausgezogenen Zustand des Faltenbalges 16 eine ringförmige Drosselstelle 81, die Teil eines Spaltes 83 ist, der sich von der Drosselstelle 81 bis zu dem ausgehend von dem Spalt 83 sich erweiternden Kammervolumen 52 erstreckt. Der Spalt 83 kann dabei einzelne Spaltkanäle aufweisen, die sich strahlenartig von der fiktiven Mitte des insoweit eben ausgestalteten Verschlusskörpers 24 in diesem Bereich ausgehend nach außen hin erstrecken, bis zu einem Auslauf der Ebene in den gekrümmten Bereich des Verschlusskörpers 24. Der Spalt 83 kann auch anders realisiert sein, beispielsweise unter Einsatz von Distanzhaltern zwischen den einander benachbart zugewandten ebenen Flächen von Verschlusskörper 24 und der Innenseite 61 des unteren Gehäuseteils 34. Durch die Drosselstelle 81 und/oder die genannte Spaltführung 83 ist ein druckverlust- und turbulenzarmes Ein- und Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Hydrospeicher ermöglicht, so dass es nicht zu materialschädigenden Kavitationen kommen kann.
Fig. 3 zeigt nunmehr ein geändertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung in Form eines Kolbenspeichers, wobei das Trennelement 10 aus einem Trennkolben 86 gebildet ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird nur noch insofern erläutert, als es sich wesentlich von der vorangegangenen Ausführungsform unterscheidet, wobei dieselben Bauteile demgemäß mit denselben Bezugszeichen versehen werden und die insoweit für das vorangegangene Ausführungsbeispiel getroffenen Erläuterungen auch für die weitere, als Kolbenspeicher konzipierte Ausführungsform gelten. In bekannter Bauweise weist der Hydrospeicher nach der Fig. 3 in Form des Kolbenspeichers ein hohlzylinderförmiges Speichergehäuse 18 auf, das durch einen bodenseitigen Deckel 88 und einen kopfseitigen Deckel 90 abgeschlossen ist. Der Trennkolben 86 ist in üblicher Weise ein im Speichergehäuse 18 axial verschiebbarer Topfkolben, der wiederum einen ersten Medienraum 12 mit dem Arbeitsgas von dem zweiten Medienraum 14 mit der Hydraulikflüssigkeit trennt. Insoweit separiert also der Trennkolben 86 eine Ölseite von einer Gasseite des Kolbenspeichers. Der zweite Medienraum 14 ist über einen zur Längsachse des Hydrospeichers koaxialen Ölanschluss 92 mit dem nicht dargestellten Hydrauliksystem verbindbar und im kopfseitigen Deckel 90 befindet sich ebenfalls koaxial zur Längsachse ein Gas-Füllanschluss 94, über den der erste Medienraum 12 mit dem Arbeitsgas, wie Stickstoff, mit einem vorbestimmten Vorfülldruck versehen werden kann. Über eine nicht näher dargestellte Verschlusseinrichtung lässt sich ein solcher Gas-Füllanschluss 94 in üblicher Weise verschließen. In den Topfboden des Trennkolbens 86 ist die Durchgangsöffnung 68 eingebracht, die in Blickrichtung auf die Fig. 3 gesehen mit ihrem oberen freien Ende in den ersten Medienraum 12 mit dem Arbeitsgas ausmündet.
Die Bersteinrichtung 66 gemäß der Darstellung nach den Fig. 3 und 4 ist wie die bereits beschriebene Bersteinrichtung 66 der Fig. 1 und 2 aufgebaut, d. h., sie verfügt über ein in die Durchgangsöffnung 68 des Trennelementes 10 eingeschraubtes Eingriffsteil 72, das mit einem mittigen Längskanal 78 versehen ist, der nach unten hin in den zweiten Medienraum 14 ausmündet und nach oben hin durch die Membran 80 des Anlageteiles 76 begrenzt ist. Unterschiedlich gegenüber der Lösung nach den Figuren 1 und 2 ist, dass am Topfboden mit geringer Tiefe eine ringförmige Mittenausnehmung 96 eingebracht ist, entlang der sich das Anlageteil 76 mit einem Übergriff am Trennkolben 86 abstützt. Auch insoweit würde sich das Arbeitsgas im Versagensfall nach Freigabe durch die zerstörte Membran 80 in Richtung der Flüssigkeitsseite entspannen.
Die erfindungsgemäße Hydrospeicherlösung wurde anhand der Konstruktion eines Faltenbalges sowie eines Kolbenspeichers näher erläutert; es besteht aber auch die Möglichkeit, die Bersteinrichtung 66 bei einem Membran- oder Blasenspeicher in das Wandteil der Elastomer-Membran (nicht dargestellt) einzubringen, um dergestalt einen Berstschutz auch bei dieser Art von Hydrospeichern zu erreichen.

Claims

Hydrospeicher mit einem Speichergehäuse (18) und einem darin längsverfahrbar angeordneten Trennelement (10), das innerhalb des Speichergehäuses (18) zwei Medienräume (12, 14) voneinander separiert, einen Raum mit einem Arbeitsgas, wie einem Stickstoffgas, von einem weiteren Raum mit einer Flüssigkeit, wie einem Hydrauliköl, und mit einer Bersteinrichtung (66) zum Abbau eines unzulässig hohen Druckes im Speichergehäuse (18), wobei die Bersteinrichtung (66) in dem Trennelement (10) angeordnet ist, bei deren Bersten eine medienführende Verbindung (84) zwischen den beiden Medienräumen (12, 14) über das Trennelement (10) freigegeben ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die aus einem Berststopfen gebildete Bersteinrichtung (66) ein Eingriffsteil (72) aufweist, das in eine Durchgangsöffnung (68) im Trennelement eingesetzt ist und das mit einem Anlageteil (76) einstückiger Bestandteil der Bersteinrichtung (66) ist,

dass der Außendurchmesser des Anlageteils (76) größer als der Außendurchmesser des Eingriffsteils (72) ist,

dass das Anlageteil (76) mit dem Trennelement (10) in flächiger Anlage ist, und

dass im Eingriffsteil (72) ein Längskanal (78) verläuft, der mit seinem einen Ende in den zweiten Medienraum (14) mit der Flüssigkeit und mit seinem anderen Ende in das Anlageteil (76) derart ausmündet, dass auf der Kopfseite des Anlageteils (76) eine Art Membran (80) entsteht, die an den ersten Medienraum (12) mit dem Arbeitsgas angrenzt.
Hydrospeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffsteil (72) über eine Gewindestrecke (64, 74) entlang der Durchgangsöffnung (68) in das Trennelement (10) eingeschraubt ist.
Hydrospeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Bersteinrichtung (66) und dem Trennelement (10) eine Dichteinrichtung (82) angeordnet ist.
Hydrospeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (10) aus dem Verschlusskörper (24) eines Faltenbalges (16) eines Balgspeichers gebildet ist, dessen Innenseite (30) zumindest teilweise den ersten Medienraum (12) mit dem Arbeitsgas bildet.
Hydrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (10) aus einem Trennkolben (86) eines Kolbenspeichers gebildet ist.
Hydrospeicher, nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Versagensfall der Bersteinrichtung (66) alle Bruchteile der Bersteinrichtung (66) im Speichergehäuse (18) nach außen hin abgeschlossen verbleiben und dass ein damit einhergehender unzulässig hoher Gasdruck auf die Flüssigkeitsseite (46) des Speichers entspannt ist.