NO314363B1 - Trykkakkumulator - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en hydraulisk akkumulator for hydrauliske systemer.

I hydrauliske systemer som benyttes i kjøretøy, skogsmaskiner, sagutstyr og et antall andre mekaniske innretninger, opptrer det trykkstøt, på grunn av hvilke komponenter, konstruksjoner og rør i systemet utsettes for harde påkjenninger. Disse trykkstøtene er hovedsakelig forårsaket av slagiignende støt på de hydraulisk drevne mekanismer. Siden trykkforholdet i hydrauliske oljer er ganske lite og det heller ikke er noen annen elastisitet i det andre systemet, er det fordelaktig at det i trykksystemet benyttes en hydraulisk akkumulator som, passende dimensjonert, opptar alle trykktoppene, og idet den funksjonerer på denne måte ikke tillater trykket å stige for høyt i systemet, slik at også den mekaniske spenningen blir mindre, slik at de hydrauliske systemer i seg selv såvel som mekanismene som behøver et hydraulisk system kan gjøres lettere ved anvendelse av en trykkakkumulator i det hydrauliske system.

Den største ulempe ved de nåværende trykkakkumulatorer er at flere akkumulatorer er påkrevet i det hydrauliske system, hvorved prisen for systemet har en tilbøyelighet til å bli for høy. Særlig er det ved bruk av dobbeltvirkende sylindere og hydrauliske dreieanordninger påkrevet med to akkumulatorer, én for hver bevegelsesretning. Utviklingen av dobbeltvirkende trykkakkumulatorer har blitt hindret av tekniske problemer forbundet med fylling av trykkammeret. Særlig har bruken av masseproduserte ferdigmaskinerte rør vært problematisk, siden det for å få gass under overtrykk på plass mellom stemplene i en dobbeltvirkende trykkakkumulator hvilket er nødvendig, har vært nødvendig å maskinere og sveise sylindermantelen til tross for faren for deformasjon, og følgelig tetthetsproblemer.

Det er tidligere kjent fra den europeiske patentpublikasjonen nr. 0078031 Bl, trykkakkumulatore som har et langstrakt sylindrisk kammer, med flerstempelarrangement. En ende av sylinderen er formet som et kammer for trykksatt gass. Den andre enden av sylinderen er formet som et kammer for trykksatt hydraulisk væske. Mellom de nevnte kammerne er det montert i det minste to stempler med tetninger. Stemplene kan beveges fritt, og ved å benytte to eller flere glidbare og tettende stempler har man oppnådd den nødvendige tettende effekten mellom gasskammeret og det hydrauliske væskekammeret.

Ved hjelp av en trykkakkumulator ifølge oppfinnelsen oppnås en avgjørende forbedring av de ovenstående ulemper. For å realisere dette er trykkakkumulatoren ifølge oppfinnelsenkarakterisert veddet som er angitt i den karakteriserende del av patentkrav 1.

Det kan sies at den viktigste forskjell ved oppfinnelsen er at det ved å benytte en akkumulator ifølge oppfinnelsen for en dobbeltvirkende sylinder og dreieanordninger, kun er påkrevet med én akkumulator istedenfor to. På grunn av denne kjensgjerning kan systemet anskaffes til en lavere kostnad enn tidligere, og mindre plass er påkrevet for kun én akkumulator, idet størrelsen av plassen den opptar kun er halvparten av det tidligere volum. Det er også færre ettersynspunkter i systemet. Videre er vekten av systemet mindre, hvilket er en stor fordel, særlig for hydrauliske systemer i tømmerbiler, på grunn av innspart vekt og økt lastkapasitet. En fordel av særlig betydning er at det i en trykkakkumulator ifølge denne oppfinnelsen kan benyttes en fordelaktig ferdigmaskinert fabrikklaget sylinder som tilfredsstiller de høyeste krav, og med en mantel som hverken behøver å maskineres eller sveises, hvorved faren for rørdeformasjon på grunn av maskinering eller sveising, såvel som faren for lekkasjer i trykkakkumulatoren, unngås.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet med henvisning til de ledsagende tegninger. Fig. 1 er en skjematisk fremstilling av en dobbeltvirkende hydraulisk sylinder 20 som er kombinert med trykkakkumulatoren 21.

Fig. 2 viser en trykkakkumulator 21 i hvilestilling.

Fig. 3 viser en trykkakkumulator 21 som er åpnet for gassfylling.

Fig. 4 viser en trykkakkumulator 21 i bruksstilling, hvor arbeidstrykk er rettet mot akkumulatoren fra dens venstre side. Fig. 5 viser en trykkakkumulator 21 i bruksstilling, hvor arbeidstrykk er rettet mot akkumulatoren fra dens høyre side. Fig. 6 viser en trykkakkumulator 21 i bruksstilling, hvor arbeidstrykk er rettet mot akkumulatoren fra begge sider av akkumulatoren. Fig. 7 viser en trykkakkumulator hvor det i enden er en kombinasjon av en ettersyns- og trykkforbindelse. Fig. 8 viser en trykkakkumulator hvor det i enden er en adskilt ettersynsforbindelse og trykkforbindelse. Fig. 1 viser en dobbeltvirkende hydraulisk sylinder 20 med trykkforbindelser 22 og 23 som korresponderer med dens arbeidsbevegelser i to retninger. Følgelig er trykkforbindelsene 4 og 10 på den dobbeltvirkende trykkakkumulator 21 forbundet til disse forbindelser. Når arbeidstrykk kommer inn i én av den hydrauliske sylinders 20 trykkforbindelser 22 eller 23, rettes det samme trykket mot trykkforbindelsene 4 eller 10 i trykkakkumulatoren, og videre til trykkammer 11

i

eller 12 i trykkakkumulatoren. Når det er trykkstøt på den ene side av den hydrauliske sylinder, vil trykkakkumulatoren 21 oppta støtene og absorbere dem ved å gi etter på grunn av akkumulatorens fjaervirkning. Akkumulatorens fjærvirkning fremkommer ved å fylle trykkammeret 13 med trykksatt gass. Fig. 2 viser skjematisk trykkakkumulatoren 21, med to separate endekamre 11 og 12. Trykket i det hydrauliske system er ført til disse endekammere fra to forskjellige steder i systemet. Trykkammeret 13 inneholder høytrykksgass. Trykkammeret 13 er adskilt fra endekamrene 11 og 12 med stempler 2 og 5 som er forsynt med trykkpakninger 3 og 6. Stempelet 5 har et hull 14 som går gjennom stempelet og binder sammen trykkammer 13 og trykkammer 12.1 hullet 14 er det anordnet et gassfyllerør 9 og en ventil 8, gjennom hvilke trykkammeret 13 er fylt med trykksatt gass. Endedelen 7 av trykkakkumulatoren 21 kan tas av for fylling. Fig. 3 viser skjematisk trykkakkumulatoren 21, hvor endedelen, som er vist i fig. 2, er tatt av for etterfylling av trykkammeret 13 med trykksatt gass. For etterfylling av gass er gasslangen på fylleutstyret forbundet til fyllerøret 9. Ventilen 8 blir deretter åpnet, og en passende mengde gass slippes inn i kammeret 13, og ventilen 8 blir

deretter lukket og endedelen 7, se fig. 2, monteres på ny.

Fig. 4 viser skjematisk trykkakkumulatoren 21, hvor, i et hydraulisk system som er forsynt med trykkakkumulatoren 21, det er trykk i den delen av systemet som er forbundet til endekammeret 12 i trykkakkumulatoren 21. På grunn av trykket har stempelet 5 beveget seg mot trykkammeret 13, hvilket bevirker en komprimering av gassen i trykkammeret og en ytterligere trykkøkning. På grunn av fjaervirkningen til den komprimerte gass i trykkammeret 13, vil trykkvariasjonene i det hydrauliske fluid mottas på en fordelaktig måte, slik at slagene på grunn av støtene blir effektivt myknet og absorbert.

E

Fig. 5 viser skjematisk trykkakkumulatoren 21, hvor, i et hydraulisk system som er forsynt med trykkakkumulatoren 21, det er trykk i den delen av systemet som er forbundet til endekammeret 11 i trykkakkumulatoren 21. På grunn av trykket har stempelet 2 beveget seg mot trykkammeret 13, hvilket bevirker en komprimering av gassen i trykkammeret og en ytterligere trykkøkning. På grunn av fjaervirkningen til den komprimerte gass i trykkammeret 13, vil trykkvariasjonene i det hydrauliske fluid mottas på en fordelaktig måte, slik at slagene på grunn av støtene blir effektivt myknet og absorbert. Fig. 6 viser skjematisk trykkakkumulatoren 21, hvor, i et hydraulisk system som er forsynt med trykkakkumulatoren 21, det er trykk i begge delene av systemet som er forbundet til endekammeret 11 og 12 i trykkakkumulatoren 21. På grunn av trykket har stempelet 2 og stempelet 5 beveget seg mot trykkammeret 13, hvilket bevirker

i

en komprimering av gassen i trykkammeret og en ytterligere trykkøkning. På grunn av fjærvirkningen til den komprimerte gass i trykkammeret 13, vil trykkvariasjonene i det hydrauliske fluid mottas på en fordelaktig måte, slik at slagene på grunn av støtene blir effektivt myknet og absorbert.

På fig. 7 er endedelen 7 av den viste trykkakkumulator 21 forsynt med en stengbar, lekkasje tett adkomståpning 16, gjennom hvilken det kan utføres ettersyn av akkumulatoren, dens funksjon kan kontrolleres og trykkammeret 13 etterfylles uten å ta av endedelen 7 og trykkrørene. Endedelen 7 er festet til enden av en rørformet trykkforbindelse 10 og den virkelige trykkforbindelse 17 som er anordnet i sideflaten av denne trykkforbindelsen 10.

På fig. 8 er det stengbare adkomsthullet 16 og trykkforbindelsen fastholdt adskilt fra hverandre i endedelen 7 av den viste trykkakkumulator 21.

Særlig er det verdt å merke seg at en trykkakkumulator ifølge oppfinnelsen kan utføres som en stempelakkumulator såvel som en membranakkumulator. Istedenfor den dobbeltvirkende akkumulator som er beskrevet i den innledende del, kan akkumulatoren være en flerfunksjonen enhet. Det er uansett verdt å merke seg at den ovenstående beskrivelse av oppfinnelsen omtaler kun én av dens fordelaktige utførelser. Det er på ingen måte meningen å avgrense oppfinnelsen til denne utførelsen, idet flere modifikasjoner er mulige innenfor det oppfinneriske konsept slik det er bestemt av de følgende patentkrav.

Claims (3)

1. Flerfunksjonen trykkakkumulator (21) omfattende et trykksikkert reservoar med minst to trykkforbindelser (4, 10) og minst to lekkasjesikre delevegger (2} 5) som er bevegelige eller bøyelige på grunn av trykk som er tilført reservoaret, og et trykkammer (13) som er dannet ved hjelp av deleveggene og er fylt med kompressibel gass, karakterisert vedat en gassfyllekanal (14) for etterfylling av trykkammeret (13) er forsynt med en ventil (8) og er ført til trykkammerets side i det minste gjennom én delevegg (2,5).

2. Akkumulator ifølge krav 1, karakterisert vedat akkumulatorens (21) reservoarkropp, fortrinnsvis en endedel (7), omfatter en tilslutning (10) gjennom hvilken gassfyllingen til kammeret (13) kan utføres ved å anvende kanalen (14) som er ført gjennom dele vegen.

3. Akkumulator ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat endedelen (7) kan løsnes fra reservoarkroppen (15).