NL8006175A - Accumulator en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. - Google Patents

Description

*« «

Accumulator en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

De uitvinding heeft betrekking op accumulatoren en is meer in het bijzonder gericht op een goedkope lagedruk-accumu-lator alsmede op een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

Het gébruik van accumulatoren voor het opslaan van 5 energie, pulseringsdemping en dergelijke toepassingen neemt progressief toe. Dergelijke inrichtingen omvatten in hoofdzaak een drukvat met een oliepoort aan het ene einde die in verbinding staat met een hydraulische leiding, en een gasafvoer-klep aan het andere einde, waarbij het inwendige van het vat 10 is verdeeld in twee afzonderlijke kamers die respectievelijk in verbinding staan met de gasafvoerklep en de oliepoort door middel van een uitzetbare balg.

Indien samengeperst gas wordt toegelaten via de gasafvoerklep, zet de balg uit in af dichtende verhouding tot 15 de oliepoort. Indien de druk in het hydraulische systeem hoger wordt dan de druk in de gaskamer, treedt fluïdum binnen in de oliepoort, waardoor het gas verder wordt samengedrukt, hetgeen samengaat met de opslag van energie in het gas of het dempen van pulsen.

20 indien de druk in het hydraulische systeem daalt, zodat de gasdruk weer hoger wordt dan de oliedruk, zet de balg uit, waardoor energie wordt overgedragen aan de hydraulische fluida.

Tot nu toe zijn deze accumulatoren relatief duur, 25 ten dele vanwege de kosten van het gieten of smeden van het drukvat, het aanbrengen van een balgstelsel in het vat en het afsluiten van het vat met een eindkapstelsel dat een gasafvoerpoort draagt.

Over het algemeen moeten de gegoten of gesmeden drukvaten worden bewerkt voor het leveren van met schroefdraad uitge-30 ruste verbindingen voor het vergemakkeli jken van het monteren van de eveneens van schroefdraad voorziene eindkap.

Verder moeten voorzieningen worden getroffen voor het vastklenmen of op andere wijze ondersteunen van een draagring 8006175 2 die is gehecht aan de open mond van het balggedeelte.

Bij andere constructies cravat het balggedeelte een verdikte velg die cm de mond loopt, welke velg door middel van kleumen is opgenomen tussen de elementen van het drukvat die 5 door middel van schroefdraad op hun plaats worden gehouden.

De verschillende werkwijzen voor het vervaardigen en afwerken van het drukvat, het ondersteunen van het balgstelsel daarin en het betrouwbaar af dichten van het vat, zoals beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 2.345.124, 3.195.576, 3.963.052, 10 3.518.497 en 3.792.721, hebben de vervaardigingskosten van de accumulatoren danig doen toenemen.

Terwijl het is voorgesteld cm de accumulatoren en in het bijzonder de inrichtingen die bedoeld zijn on te werken bij relatief lage drukken, te vervaardigen van metalen delen die zijn 15 gevormd door forceren en dergelijke bewerkingen, zijn de problemen die samenhangen met het betrouwbaar bevestigen van de onderdelen aan elkaar en teweegbrengen van de gewenste afdichting, aanzienlijk gebleken. Meer in het bijzonder hebben, terwijl werd voorgesteld cm de balgdragende componenten van een inrichting door middel 20 van lassen te verbinden met het inwendige van het drukvat en vervolgens door een verdere lasstap het vonten van een drukvat te voltooien, moeilijkheden in het bijzonder in het gebied van warmtedissipatie geleid tot een ongewoon aantal van gevallen van breuk, van de balg. De lasstap heeft geleid tot het geleiden 25 van warmte naar de balg en/of naar de verbinding tussen het vasthouddeel voor de balg en de balg, met veelvuldig daardoor optredende defecten.

Er zijn verschillende pogingen gedaan om het oververhitten van de balg gedurende het lassen te voorkanen, welke pogingen 30 het circuleren van water omvatten tegen gedeelten van de inrichting teneinde behulpzaam te zijn bij het geleiden van warmte weg van de balg. Tot nu toe is echter geen geheel tevredenstellend system bereikt voor het betrouwbaar verbinden van de elementen van een dunwandige, relatief goedkope drukaccumnlator 35 door het uitvoeren van leshandelingen.

8006175 3

Volgens de uitvinding is hierin verbetering gebracht doordat de componenten van de accumulator bestaan uit relatief inwendig materiaal en dus onderworpen zijn aan vorming door forceerhandelingen zonder de noodzaak van het ingewikkeld be-5 werken, zoals van schroefdraad voorzien, polijsten en dergelijke bewerkingen.

Volgens de uitvinding is een drukvat met een open mond-gedeelte aan het ene einde, aan het andere einde voorzien van een oliepoort. Er wordt verder een balgsubstelsei geleverd, welk 10 substelsel een in axiale richting langwerpig cilindrisch schort omvat, waarvan het ene einde is bevestigd aan het open mondgedeelte van de balg.

Een kapstelsel is aanwezig, welk stelsel bestaat uit een gasafvoerklep, welk kapstelsel kan worden gestoken in de schort 15 van het balgstelsel. Het kapstelsel zelf cmvat een in axiale richting naar buiten lopend schort.

Het samenstellen van de componenten wordt verkregen door het eerst vormen van een ringvormige las tussen de schorten in een stand die verplaatst is van de verbinding net de balg. Een 20 dergelijke las kan worden gevormd door middel van een weerstands-lashandeling.

Opgemerkt wordt, dat aidat zcwel de binnen- als de buitenvlakken van de componenten die worden verbonden, zijn blootgesteld aan lucht, de warmteopbouw minimaal is.

25 Vervolgens worden de gecombineerde balg- en kapstelsels met de einden gestoken door het epen mondgedeelte van het vat naar het inwendige daarvan.

Een verdere ringvormige lasverbinding wordt begrensd tussen de balgsteunring of -schort en het drukvat, welke verdere 30 verbinding teweeg wordt gébracht in een stand die dichter ligt bij het einde van het drukvat dan de eerst gevormde las tussen het kapstelsel en de balgsteunring of het balgsteunschort. De genoemde lassen leveren betrouwbare afdichtingen tegen de doorgang van gas of hydraulisch fluïdum.

35 Voor het verder waarborgen van de betrouwbare verbinding 80 06 17 5 4 van de componenten warden de boven elkaar geplaatste einden van het drukvat en de _ balgsteunring naar binnen vervormd teneinde te liggen boven het kapdeel, bij voorkeur door een smeed- of forceerhandeling, waarbij het buiteneinde van het kap-5 deel wordt gebruikt als een draaipunt, voor het volledig vormen van de inrichting.

Het is dus een oogmerk van de uitvinding can een goedkope lagedruk-accumulator te leveren. Een eerste oogmerk van de uitvinding is het leveren van een accumulator van het beschreven 10 type dat relatief dunwandige metaalcamponenten heeft, omvattende een drukvat, een balgsteundeel met een ring of schart, en een kapstelsel, die onderling worden verbonden door ringvormige weer-standslassen, waarbij de las tussen het kapstelsel en het balg-steunschort teweeg wordt gebracht voorafgaande aan het insteken 15 van het kap- en balgsubstelsel in het inwendige van het drukvat, waarbij de warmte van het lassen op doelmatige wijze wordt af gevoerd teneinde beschadiging van de balg te. voorkomen.

Een verder oogmerk van de uitvinding is het leveren van een inrichting van het beschreven type, waarin de onderdelen be-20 trouwbaar zijn bevestigd in een gewenste stand door een uiteindelijke smeed- of forceer stap.

Een nog ander oogmerk van de uitvinding is het leveren van een werkwijze voor het vormen van een accumulator van het genoemde type.

25 De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een met de werkwijze volgens de uitvinding verkregen accumulator is weergegeven. In de tekening toont:

Fig. 1 een gedeeltelijke verticale doorsnede door de 30 componenten van de inrichting gedurende een aanvankelijke samenstellingsstap, fig. 2 een verticale doorsnede van de accumulator gedurende een verdere stap van zijn vorming, en fig. 3 hetzelfde als in fig. 1 doch met de onderdelen 35 in de uiteindelijke stand nadat het samenstellen is voltooid.

80 06 17 5

ZP X

5

In de tekening is een accumulator weergegeven die bestaat uit een drukvat 10, waarvan het ondereinde 11 in hoofdzaak bolvormig is en een oliepoort 12 bezit die bij voorkeur een afgeschuinde klepzitting 13 heeft die is gevormd aan de aansluiting 5 met de oliepoort. Middelen, zoals een inwendig schroefdraadgebied 14 kunnen zijn aangebracht voor het teweeg brengen van koppeling van de oliepoort met een hydraulisch systeem.

Het bovenste einde 15 van het drukvat begrenst een open mondgedeelte.

10 De inrichting bezit een balgsubstelsel 16 met een in hoofdzaak cilindrisch, metalen schort 17, waarbij het onderste of balgvasthoudgedeelte 18 daarvan naar binnen is gedraaid teneinde een ringvormig verankeringsgebied te leveren voor het verdikte velggedeelte 19 van een balgdeel 20. Het balgdeel 20, dat is gemaakt 15 van een uitzetbaar elastomeer materiaal, omvat bij voorkeur een schotel of klep 20' aan zijn ondereinde.

Het verdikte velggedeelte 19 van de balg kan zijn vast gehecht aan of ter plaatse zijn gevormd over het gedeelte 18 van de balgvasthoudschort 17.

20 Een kapdeel 21 is aangebracht, welk kapdeel de bovenste wand van de accumulator begrenst. Het kapdeel kan een gasafvoer-klepstelsel 22 bezitten dat zich uitstrékt door de cirkelvormige wand 23 van de kap.

Het kapstelsel 21 bezit een cilindrisch naar buiten 25 gericht kort schortgedeelte 24, waarvan de buitenomtrek een nauwkeurige passing vormt met de binnenomtrek. van de balgvasthoud-ring of -schort 17.

Bij het samenstellen van de inrichting wordt het kapdeel 21 naar binnen in de ring of het schort .17 gestoken en een ring-30 vormige weerstandslas 25 wordt gevormd tussen de boven elkaar geplaatste schorten 17 en 24.

De werkwijze voor het vormen van een weerstandslas is in hoofdzaak bekend en omvat het aandrukken van de tegenover elkaar gelegen electroden tegen de tegenover elkaar gelegen vlakken van 35 de onderdelen 17 en 24 terwijl de zijdelen op progressieve wijze 80 06 17 5 6 ten opzichte van elkaar worden geroteerd in het genoemde contact met de electroden terwijl een lasstroam passeert tussen de electroden.

Andere lasmethoden kunnen warden toegepast, waarbij 5 het echter belangrijk is cm op te merken dat gedurende het bevestigen van de balgdragende ring 17 en het kapstelsel 21, alle gedeelten van de onderdelen die worden verbonden, zijn blootgesteld aan de atmosfeer of aan de strocm van koelgassen. Aangezien het samenstel van de kap en de balgsteunring teweeg wordt gebracht voorafgaande 10 aan het insteken van de ccmponenten in het inwendige van het drukvat, is de waarschijnlijkheid van oververhitting en daarvan het gevolg zijnde beschadiging van de balg dus in hoge mate verkleind, zo niet geheel opgeheven.

De ringvormige las 25 levert bovendien een doelmatige 15 gasdichte afdichting tussen de ring 17 en het schort 24.

t

Fig. 1 toont de componenten na het vormen van de las 25.

De volgende stap bij het optouwen betreft het voortbewegen van het balgsubstelsel en bevestigd de kap 21 in het inwendige van het drukvat door het open mondgedeelte 15. De uitwendige 20 ontrek van de ring 17 past nauwkeurig in de ontrek van de inwendige diameter van het drukvat IQ.

Een axiale beweging van de ring 17 wordt uitgevoerd totdat het huitenrandgedeelte 26 in één lijn is met de open ircnd of het eindgedeelte 15 van het drukvat. Vervolgens wordt een 25 tweede ringvormige las 27 gemaakt, op de bovenbeschreven wijze, tussen het drukvat en de ring 17, welke las een betrouwbare afdichting levert tegen het ontsnappen van olie tussen de boven elkaar gelegen delen.

Zowel de genoemde lassen een sterke constructiesteun leveren 3Q die de delen in de samengestelde toestand houdt, kan een verdere versterking gewenst zijn en deze kan worden geleverd door het rollen of vormen van de gedeelten 28 boven het niveau van het bovenste einde 29 van de kap 21, naar binnen, zoals is weergegeven in fig. 3, over het draaipunt dat wordt bepaald door de rand 29.

35 Na het rollen, smeden of forceren zullen de onderdelen de stand 80 06 17 5 * Γ= 7 van fig. 3 innemen en de inrichting is klaar voor gebruik.

Uit de beschrijving moge duidelijk zijn geworden/ dat een effectieve gasafdichting wordt begrensd tussen de onderdelen 17 en 24 door de las 25, en dat aangezien de las is gemaakt terwijl 5 beide oppervlakken die worden verbonden, zijn blootgesteld aan de atmosfeer, het gevaar van oververhitting net opvolgende beschadiging van de balg, in belangrijke mate is verminderd.

Verder zal worden opgemerkt, dat de las 27 op soortgelijke wijze een effectieve afdichting vormt tegen de lekkage van olie.

10 Hoewel de las 27 wordt gemaakt nadat de balg is geplaatst binnen het drukvat, wordt de las op een zodanige wijze gevormd, dat beide verbonden oppervlakken op gelijke wijze zijn blootgesteld aan de atmosfeer voor het doelmatig koelen. Verder is de las 27 gevormd in een stand die verder van de balg is dan de las 25, hetgeen een 15 extra waarborg tegen beschadiging van de balg levert.

Uit de voorgaande beschrijving zal zijn begrepen dat een goedkoop vervaardigde en betrouwbaar afgedichte accumulator is geleverd, waarvan het samenstellen teweeg wordt gébracht door de twee ringvormige lassen en een eenvoudige forcerings- of smeedstap.

20 Het zal de deskundige verder duidelijk zijn dat variaties kunnen worden aangebracht in de bijzonderheden van de uitvinding zonder te kanen buiten het kader van de conclusies.

80 06 17 5

Claims (8)

1. Accumulator, omvattende een in hoofdzaak cilindrisch drukvat met een gesloten einde en een open einde, een oliepoort die is gevormd in het gesloten einde, een balgsubstelsel dat in het vat is gemonteerd, met het kenmerk, dat het balgsubstelsel 5 een in axiale richting langwerpig cilindrisch montageschortdeel omvat met een balg die vast is bevestigd aan het ene einde daarvan, een kap met een eindwand die binnen de schort is opgesteld en een cilindrische zijwand die zich. uitstrekt weg van het ene einde, welke zijwand door middel van een las is verbonden aan de schort 10 langs een eerste ringvormige laslijn die op afstand ligt van het ene einde van het schort, welke laslijn een afdichting bepaalt tussen de zijwand van de trap en het schort, een gasafvoerpoort die is gevormd in de eindwand van de kap, een tweede ringvormige laslijn die is gevormd tussen het schort en het vat op een plaats 15 tussen de eerste laslijn en het open einde van het vat, welke tweede laslijn een afdichting bepaalt tussen het schort en het vat, waarbij de balg het vat verdeelt in twee kamers die respectievelijk in verbinding staan met de olie- en de gaspoort en welke balg en kap op betrouwbare wijze aan het vat zijn bevestigd.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het open eindgedeelte van het vat naar binnen is gevormd tot overlappende verhouding van het schort teneinde een extra verankering van het schort aan het vat te leveren.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het 25 open eindgedeelte van het schort naar binnen is gevormd in overlappende verhouding tot de zijwand van de kap voor het leveren van een extra verankering van de kap aan het schort.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het andere einde van het schort: en het open einde van het vat 30 gelijkeindiig zijn en naar binnen zijn vervormd tot overlappende verhouding van de zijwand van de kap rond een vouwlijn die wordt bepaald door het randgedeelte van de zijwand voor het leveren van osn extra verankering van de kap en het schort.

5. Ïferfewijze voor het vervaardigen van een accumulator, 8 0 0 6 17 5 -» λ·· met het kenmerk, dat hij bestaat uit de stappen van het leveren van een in hoofdzaak cilindrisch drukvat met een gesloten einde dat een oliepoort bezit, en een open einde, het leveren van een balgsubstelsel met een in axiale richting langwerpig cilindrisch 5 schort met een balg die is verbonden aan het ene einde daarvan, het leveren van een cilindrisch kapdeel met een cilindrische zijwand en een eindwand met een gasafvoerklepstelsel dat daarin is gevormd, het in axiale richting insteken van het kapdeel in het schort met de eindwand het dichtste bij de balg, het 10 vormen van een ringvormige las tussen de zijwand van de kap en het schort op een plaats op axiale afstand van de verbinding van het schort en de balg, terwijl de binnen- en buitenvlakken van het schort en het kapdeel aan de lasüjn zijn blootgesteld aan koelinvloeden, het vervolgens insteken van het schort en 15 de bevestigde kap in het inwendige van het drukvat, vervolgens het vormen van een ringvormige las tussen het schort en het vat in een stand tussen het open einde van het vat en de laslijn die de kap en het schort verbindt, en het vervolgens vervormen van het open eindgedeelte van het vat in binnenwaartse richting tot een 20 overlappende stand van het schort, in neerwaartse richting voor het bevestigen van het schort in het drukvat.

6. iferkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat daarbij zijn inbegrepen de stappen van het insteken van het schort in het open eindgedeelte tot een diepte waarop het einde van het 25 schort dat is af gekeerd van de balg en het open eindgedeelte, gelijkeindig zijn, en vervolgens het open eindgedeelte en het afgekeerde einde van het schort gezamenlijk worden gevormd in binnenwaartse richting over de eindwand van de kap als een draaipunt.

7. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de ringvormige lasverbindingen worden gevormd door middel van weerstandslassen.

8. Accumulator en werkwijze zoals weergegeven in de tekening en/of besproken aan de hand daarvan. 80 06 17 5