WO2008089812A1 - Druckbehälter, insbesondere hydrospeicher - Google Patents

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WO2008089812A1
WO2008089812A1 PCT/EP2007/010500 EP2007010500W WO2008089812A1 WO 2008089812 A1 WO2008089812 A1 WO 2008089812A1 EP 2007010500 W EP2007010500 W EP 2007010500W WO 2008089812 A1 WO2008089812 A1 WO 2008089812A1
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pressure vessel
folds
vessel according
fold
elevations
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PCT/EP2007/010500
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Inventor
Herbert Baltes
Markus Lehnert
Original Assignee
Hydac Technology Gmbh
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    • F15B2201/3155—Accumulator separating means having flexible separating means characterised by the material of the flexible separating means

Definitions

  • Pressure vessel in particular hydraulic accumulator
  • the invention relates to a pressure vessel, in particular to a hydraulic accumulator, with a space in the container for a first, in particular gaseous, working medium of a space for a second working medium, in particular a fluid, separating, compliant and deformable movable separating element, which defines a domed major separation surface emanating from an annular rim.
  • a pressure vessel of this kind in the form of a hydraulic accumulator is disclosed in DE 28 52 912 A1.
  • the resilient separating element which in the known hydraulic accumulator consists of a rubber-like material (synthetic rubber, such as acrylonitrile-butadiene rubber) forms a deformable by deformation membrane which separates a gas side in the storage housing from a liquid side.
  • impermeability of the membrane must be ensured in order to avoid gas diffusion.
  • corresponding mechanical properties of the membrane are required, in particular easy mobility and high bending fatigue strength, which are also retained under the influence of aggressive media.
  • known hydraulic accumulator these demands are only partially fulfilled.
  • the invention has the object to provide a pressure vessel, in particular hydraulic accumulator available, which in contrast is characterized by a significantly improved performance.
  • a separator is provided vorge- which is made of a material having a fluorine plastic material or preferably consists entirely of fluorine plastic material, on the one hand, an excellent diffusion tightness is ensured, while on the other hand, a separator is available , which has the optimum mechanical properties for use as a diaphragm in hydraulic accumulators, such as extreme fatigue strength. It can therefore be used very small wall thicknesses, resulting in the desired ease of mobility of the membrane. Due to the resulting good response of the pressure vessel is therefore particularly suitable for use as a pulsation damper.
  • a particularly suitable material is polytretafluoroethylene.
  • Polytetrafluoroethylene is not plastically moldable because of its very high melt viscosity, and the particular desired shaped body of this material is cold pressed from powdered raw material with 200 to 400 bar and sintered at 370 ° to 380 ° without pressure. If you want to receive films, they are regularly peeled off from cylindrical solid blocks. Accordingly, polytetrafluoroethylene is regularly marketed in the form of rigid solids such as plates, rods, tubes, etc. It is surprising to one of ordinary skill in the membrane art that he can nevertheless obtain parting elements made wholly or partly of polytetrafluoroethylene material, which have such a high mobility that they can even take over the function of a flexible rolling diaphragm.
  • the pressure vessel according to the invention is also suitable for use in the presence of chemically aggressive media.
  • the separating element defines a curved main separating surface, on whose inner side relative to the curvature ring-bead-like elevations are formed protruding.
  • the vertexes of the annular bead-like elevations have a circular curvature, so that notch effects are avoided.
  • the annular bead-like elevations are formed by folding, which are open on the outer side and here form annular groove-like depressions in the main separation surface.
  • the height of the folds in the case of a membrane formed in this way, as is the case with a bellows, a particularly large length of the material web is available, which can be moved in order to roll or extend the membrane.
  • the arrangement here is such that the height measured from the open end to the apex of the folds along their vertical axis is different from at least one fold with respect to the height of other folds.
  • the wall section extending from the annular edge to the nearest first fold has a wall thickness which has the largest value at the annular edge and drops to the first fold towards the value of the wall thickness of the wall sections between the folds.
  • the edge thickening thus formed favors, without impairing the flexibility of the remaining membrane, the clamping of the membrane on the associated housing element of the pressure vessel and the formation of a sealing connection at the clamping point.
  • FIG. 1 shows a broken and slightly schematically drawn longitudinal section of an embodiment of the pressure vessel according to the invention in the form of a hydraulic accumulator, wherein only the region of the lower housing part and an adjacent part of the upper housing part can be seen;
  • FIG. 1 enlarged and half-side drawn longitudinal section of only designed as a rolling diaphragm separating element of the embodiment of FIG. 1 and
  • FIG. 3 is a comparison with FIG. 2 further enlarged partial view of the marked in Fig. 2 with III area.
  • a lower housing part 3 with a concentric to the housing longitudinal axis 7, bottom-side fluid port 9 and an adjacent to the lower housing part 3 portion of the upper housing part 5 are shown.
  • annular edge 13 clamped a separating element in the form of a designated as a whole with 1 rolling diaphragm.
  • an edge thickening 21 of the rolling diaphragm 1 is supported, on the one hand, on an annular surface 22 of the lower housing part 3 and, on the other hand, abuts an O-ring 15, which in turn sits in an annular groove 20 on an axially projecting annular body 14 of the upper housing part 5.
  • FIG. 1 and 2 show the rolling diaphragm 1 in a fully unrolled or extended state, in which the space 11 in FIG. 1 above the membrane 1, the gas side of the hydraulic accumulator, has the largest volume and there is no fluid pressure at the fluid connection 9 , so that the membrane 1 rests against the inner wall of the housing lower part 3, wherein a central reinforcing bead 29 of the membrane 1 engages over the edge of the fluid connection 9 and thus provides a mechanical safeguard against pressing the membrane 1 into the fluid connection 9 in the absence of Fluid pressure forms.
  • the wall thickness in such a way that the wall thickness decreases to the first fold 17, namely to the thickness value of flat wall portions 23, which are respectively between the folds 17 and 19.
  • the wall thickness drops from the thickening 21 to the first fold 17 from a value of 1.2 mm to the value of 0.5 mm, which occurs at the successive wall sections 23 between the folds 17 and 19 is given in each case.
  • the edge thickening 21 on the inside forms a kind of shell shape, which forms a partial enclosure of the O-ring 15 (not shown in FIG. 2).
  • the fold height measured along the vertical axis 25 is smaller in the first fold 17 than in the subsequent folds 19, which each have the same height, with all the folds 17 and 19 being circular at their apex are.
  • the folds 17 and 19 are open on the outer side with respect to the curvature, so that annular groove-like depressions 27 (see in particular FIG. 3) are formed, which respectively form interruptions in the curvature course of the main separating surface between the wall sections 23.
  • the clear width of the annular groove-like depressions 27 at the open end of the folds 17, 19 is in each case substantially smaller than the fold height measured along the vertical axis 25, and indeed in the illustrated example the height of the folds 19 is approximately larger by a factor of 4.
  • the inner sides of the recesses 27 of the folds 17, 19 are slightly diverging towards the open end, so that the open end of the recesses 27 has a greater width than the bottom of the recesses 27 at the apex region of the folds ,
  • the vertical axes 25 of the gaps 19 each extend approximately perpendicular to the tangential plane to the adjacent wall portions 23, while the vertical axis 25 of the first fold 17 is slightly inclined to this tangential plane, wherein the vertical axis 25 of the first fold 17 with the plane of the annular edge 13 forms an angle of about 10 °.
  • the vertical axes 25 are increasingly inclined from fold to fold to the plane of the edge 13.
  • annular bead-like elevations are formed by folding 17 and 19, resulting in a particularly easy mobility for curling the membrane.
  • ring-bead-like elevations could be provided. It is possible to use unfilled PTFE materials or those with filler and / or filler combinations, as may be provided in a manner known per se with PTFE materials, for example if extreme temperature resistance or other special properties are desired. Glass fiber materials, carbon or metallic fillers may be considered among others.
  • PTFE materials are semi-finished in many forms available, for example, blocks peeled from slabs, rods, rounds and the like. Due to the mechanical properties of finished products, such as the rolling membrane used in the pressure vessel according to the invention, can be prepared by machining of moldings, which in turn are pressed from powdered raw material and sintered. In particular, in the case of thin-walled products, shaping by blow-molding of a PTFE dispersion before sintering is also possible. If the membrane spherical shape shown in FIG. 1 is obtained from a solid polytetrafluoroethylene solid, it is then machined of the green body into the separation membrane shape shown. In order to minimize the polytetrafluoroethylene waste produced during the cutting process, it is preferable to produce a preform body as a blank in a sheath mold as a press mold.
  • the said polytetrafluoroethylene material as the fluoroplastic material may comprise both pure PTFE and modified PTFE and include both unfilled PTFE and PTFE compounds.
  • modified PTFE material fillers such as bronze, carbon dust, MoS 2 and glass fiber and carbon fiber materials come into question.
  • other fluoroplastic materials include ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), ethylene chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), polychlorotrifluoroethylene copolymer (PCTFE), perfluoroalkoxy copolymer (PFA), polyvinylidene fluoride (PVDF), and tetrafluoroethylene-perfluoropropylene (FEP).

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Abstract

Bei einem Druckbehälter, insbesondere Hydrospeicher (3, 5), mit einem im Behälter einen Raum (11) für ein erstes, insbesondere gasförmiges, Arbeitsmedium von einem Raum für ein zweites Arbeitsmedium, insbesondere ein Fluid, trennenden, nachgiebigen und unter Verformung bewegbaren Trennelement (1), das eine von einem ringförmigen Rand (13) ausgehende, gewölbte Haupt-Trennfläche definiert, ist das Trennelement (1) aus einem ein Fluor-Kunststoffmaterial aufweisenden Werkstoff, vorzugsweise einem zur Gänze aus Fluor-Kunststoffmaterial bestehenden Werkstoff, gefertigt.

Description

Hydac Technology GmbH, Industriegebiet, 66280 Sulzbach/Saar
Druckbehälter, insbesondere Hydrospeicher
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckbehälter, insbesondere auf einen Hydrospeicher, mit einem im Behälter einen Raum für ein erstes, insbesondere gasförmiges, Arbeitsmedium von einem Raum für ein zweites Arbeitsmedium, insbesondere ein Fluid, trennenden, nachgiebigen und unter Ver- formung bewegbaren Trennelement, das eine von einem ringförmigen Rand ausgehende, gewölbte Haupt-Trennfläche definiert.
Ein Druckbehälter dieser Art in Form eines Hydrospeichers ist in der DE 28 52 912 A1 offenbart. Das nachgiebige Trennelement, das bei dem bekannten Hydrospeicher aus einem gummiartigen Werkstoff (Synthesekautschuk, wie Acrylnitril-Butadien-Kautschuk) besteht, bildet eine durch Verformen bewegbare Membran, die im Speichergehäuse eine Gasseite von einer Flüssigkeitsseite trennt. An das Betriebsverhalten von Hydrospeichern mit derartigen durch Verformen bewegbaren Membranen sind zwei Hauptforderungen zu stellen. Zum einen muss Impermeabilität der Membran gewährleistet sein, um Gasdiffusion zu vermeiden. Zum anderen sind entsprechende mechanische Eigenschaften der Membran erforderlich, insbesondere leichte Beweglichkeit und hohe Biegewechselfestigkeit, die auch unter dem Einfluss aggressiver Medien erhalten bleiben. Bei dem erwähnten, bekannten Hydrospeicher sind diese Forderungen dahingehend nur teilweise erfüllt. Um die Undurchlässigkeit der gummiartigen Membran zu verbessern, sind bei dem bekannten Druckspeicher ring- wulstartige Erhöhungen, die aus der Haupt-Trennfläche vorspringen, in dichter Aufeinanderfolge vorgesehen. Weil die Erhöhungen die durchschnittliche Wanddichte vergrößern, ergibt sich zwar eine Verbesserung der Diffusionsdichtheit, die wesentliche Erhöhung der Wanddicke führt jedoch zu einer beträchtlichen Versteifung und demzufolge zu einer Verschlechterung der Beweglichkeit.
Im Hinblick auf diesen Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen Druckbehälter, insbesondere Hydrospeicher, zur Verfügung zu stellen, der sich demgegenüber durch ein wesentlich verbessertes Betriebsverhalten auszeichnet.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch einen Druckbehälter gelöst, der die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.
Dadurch, dass erfindungsgemäß im Druckbehälter ein Trennelement vorge- sehen ist, das aus einem ein Fluor-Kunststoffmaterial aufweisenden Werkstoff hergestellt ist oder vorzugsweise zur Gänze aus Fluor-Kunststoffmaterial besteht, ist zum einen eine hervorragende Diffusionsdichtigkeit gewährleistet, während zum anderen ein Trennelement zur Verfügung steht, das die für den Einsatz als Membran in Hydrospeichern optimalen mechanischen Eigenschaften wie extreme Biegewechselfestigkeit besitzt. Es können daher sehr geringe Wanddicken benutzt werden, was zu der gewünschten leichten Beweglichkeit der Membran führt. Aufgrund des resultierenden guten Ansprechverhaltens ist der Druckbehälter daher in besonderen Maße für eine Verwendung als Pulsationsdämpfer geeignet. Als besonders geeigneter Werkstoff erweist sich Polytretafluorethylen.
Polytetrafluorethylen (PTFE) ist wegen seiner sehr hohen Schmelzviskosität nicht plastisch formbar, und der jeweils gewünschte Formkörper aus diesem Material wird aus pulverförmigem Rohstoff mit 200 bis 400 bar kalt gepreßt und bei 370° bis 380° drucklos gesintert. Sofern man Folien erhalten möchte, werden diese regelmäßig von zylindrischen Massivblöcken abgeschält. Polytetrafluorethylen kommt demgemäß regelmäßig in Form starrer Festkörper in den Handel wie Platten, Stäbe, Röhren etc.. Es ist für einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der Membrantechnik überraschend, dass er trotzdem zur Gänze oder teilweise aus Polytetrafluorethy- len-Material hergestellte Trennelemente erhalten kann, die eine derart hohe Beweglichkeit aufweisen, dass sie sogar die Funktion einer flexiblen Rollmembran übernehmen können.
Da PTFE-Materialien außerdem eine besonders gute chemische Beständigkeit aufweisen, ist der erfindungsgemäße Druckbehälter auch für einen Einsatz bei Vorhandensein chemisch aggressiver Medien geeignet.
Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen definiert das Trennelement eine gewölbte Haupt-Trennfläche, an deren bezogen auf die Wölbung innenliegender Seite ringwulstartige Erhöhungen vorspringend ausgebildet sind. Durch Benutzung einer derart gewölbten Membran steht im Druckbehälter eine verhältnismäßig großflächige Trennwand zur Verfügung, die bei leich- ter Verformbarkeit eine verhältnismäßig große Volumenänderung der angrenzenden Arbeitsräume im Druckbehälter bewirken kann. Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen sind aufeinanderfolgende Erhöhungen jeweils durch flache, entlang der Haupt-Trennfläche verlaufende Wandabschnitte voneinander getrennt. Daher befindet sich zwischen benachbarten Erhöhungen jeweils ein Freiraum, der für Relativbewegungen benachbarter Erhöhungen zur Verfügung steht, so dass, ohne dass aneinander angrenzende Ringwülste sich gegenseitig abstützen und die Struktur versteifen würden, sich dass Trennelement in der Art einer Rollmembran verformen kann.
Vorzugsweise besitzen die Scheitel der ringwulstartigen Erhöhungen eine kreisrunde Wölbung, so dass Kerbwirkungen vermieden sind.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen sind die ringwulstartigen Erhöhungen durch Falten gebildet, die an der außenliegenden Seite offen sind und hier ringnutartige Vertiefungen in der Haupt-Trennfläche bilden. Entsprechend der Höhe der Falten steht bei einer derart ausgebildeten Membran, ähnlich wie dies bei einem Faltenbalg der Fall ist, eine besonders große Länge der Materialbahn zur Verfügung, die bewegt werden kann, um die Membran einzurollen oder auszuziehen.
Vorzugsweise ist die Anordnung hierbei so getroffen, dass die vom offenen Ende bis zum Scheitel der Falten entlang von deren Hochachse gemessene Höhe von zumindest einer Falte gegenüber der Höhe anderer Falten unterschiedlich ist.
Wie sich gezeigt hat, ergeben sich besonders gute mechanische Eigenschaften, wenn die dem ringförmigen Rand nächstgelegene erste Falte eine geringere Höhe als die sich anschließenden weiteren Falten aufweist. In dieser Hinsicht ist es auch vorteilhaft, wenn der vom ringförmigen Rand bis zur nächstgelegenen ersten Falte verlaufende Wandabschnitt eine Wandstärke besitzt, die am ringförmigen Rand den Größtwert besitzt und bis zur ersten Falte hin auf den Wert der Wanddicke der Wandabschnitte zwischen den Falten abfällt. Die so gebildete Randverdickung begünstigt, ohne die Nachgiebigkeit der übrigen Membran zu beeinträchtigen, die Einspannung der Membran am zugeordneten Gehäuseelement des Druckbehälters und die Ausbildung einer Dichtverbindung an der Einspannstelle.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen abgebrochen und leicht schematisch vereinfacht gezeichneten Längsschnitt eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Druckbehälters in Form eines Hydrospeichers, wobei lediglich der Bereich des Gehäuseunterteiles und ein angrenzender Teil des Gehäuseoberteiles zu sehen sind;
Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 vergrößert und halbseitig gezeichneten Längsschnitt nur des als Rollmembran ausgebildeten Trennelementes des Ausführungsbeispieles von Fig. 1 und
Fig. 3 eine gegenüber Fig. 2 weiter vergrößerte Teilansicht des in Fig. 2 mit III gekennzeichneten Bereiches.
Von einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckbehälters in Form eines Hydrospeichers sind in Fig. 1 lediglich ein Gehäuseunterteil 3 mit einem zur Gehäuselängsachse 7 konzentrischen, bodenseitigen Fluid- anschluss 9 sowie ein an das Gehäuseunterteil 3 angrenzendes Teilstück des Gehäuseoberteiles 5 dargestellt. An der Verbindungsstelle zwischen Gehäuseunterteil 3 und Gehäuseoberteil 5 ist der offene, ringförmige Rand 13 eines Trennelementes in Form einer als Ganzes mit 1 bezeichneten Rollmembran festgespannt. Dabei stützt sich eine Randverdickung 21 der Rollmembran 1 einerseits an einer Ringfläche 22 des Gehäuseunterteiles 3 ab und liegt andererseits an einem O-Ring 15 an, der wiederum in einer Ringnut 20 an einem axial vorstehenden Ringkörper 14 des Gehäuseoberteiles 5 sitzt.
Fig. 1 und 2 zeigen die Rollmembran 1 in einem voll ausgerollten oder ausgezogenen Zustand, bei dem der in Fig. 1 oberhalb der Membran 1 ge- legene Raum 11, die Gasseite des Hydrospeichers, das größte Volumen besitzt und am Fluidanschluss 9 kein Fluiddruck herrscht, so dass sich die Membran 1 an die Innenwand des Gehäuseunterteiles 3 anlegt, wobei ein zentraler Verstärkungswulst 29 der Membran 1 den Rand des Fluidan- schlusses 9 übergreift und so eine mechanische Sicherung gegen ein Ein- drücken der Membran 1 in den Fluidanschluss 9 bei fehlendem Fluiddruck bildet.
Fig. 2 und 3 verdeutlichen nähere Einzelheiten der aus einem PTFE-Material hergestellten Rollmembran 1. Wegen der sehr guten Diffusionsdichtigkeit des PTFE-Materials und der besonders guten Festigkeitseigenschaften ist für die Rollmembran 1 lediglich eine geringe Wanddicke der Membran in ihrem vom ringförmigen Rand 13 ausgehenden Verlauf erforderlich, der die gewölbte Haupt-Trennfläche definiert. Aus dieser Haupt-Trennfläche springen aufeinanderfolgende ringwulstartige Erhöhungen nach innen vor, die beim gezeigten Beispiel nicht durch Wülste in Form von Vollkörper gebildet sind, sondern durch Falten gebildet sind, von denen eine erste, dem Rand 13 nächstgelegen Falte mit 17 bezeichnet ist und die sich daran anschließenden Falten jeweils mit 19 bezeichnet sind. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, verändert sich, ausgehend von der Wandverdickung 21 am ring- förmigen Rand 13, die Wanddicke in der Weise, dass die Wanddicke bis zur ersten Falte 17 hin abnimmt, und zwar auf den Dickenwert von flachen Wandabschnitten 23, die sich jeweils zwischen den Falten 17 und 19 befinden. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel fällt dabei die Wanddik- ke von der Verdickung 21 bis zur ersten Falte 17 hin von einem Wert von 1 ,2 mm auf den Wert von 0,5 mm ab, der an den aufeinanderfolgenden Wandabschnitten 23 zwischen den Falten 17 und 19 jeweils gegeben ist. Wie Fig. 2 ebenfalls zeigt, bildet die Randverdickung 21 an der Innenseite eine Art Schalenform, die eine Teilumfassung des in Fig. 2 nicht gezeigten O-Ringes 15 bildet.
Wie aus Fig. 2 ebenfalls erkennbar ist, ist die entlang der Hochachse 25 gemessene Faltenhöhe bei der ersten Falte 17 geringer als bei den darauffolgenden Falten 19, die jeweils die gleiche Höhe besitzen, wobei sämtli- che Falten 17 und 19 an ihrem Scheitel kreisrund gewölbt sind. Die Falten 17 und 19 sind an der bezogen auf die Wölbung außenliegenden Seite offen, so dass ringnutartige Vertiefungen 27 (siehe insbesondere Fig. 3) gebildet werden, die jeweils Unterbrechungen im Wölbungsverlauf der Haupt- Trennfläche zwischen den Wandabschnitten 23 bilden. Wie besonders aus Fig. 3 zu erkennen ist, ist die lichte Weite der ringnutartigen Vertiefungen 27 am offenen Ende der Falten 17, 19 jeweils wesentlich geringer als die entlang der Hochachse 25 gemessene Faltenhöhe, und zwar ist beim dargestellten Beispiel die Höhe der Falten 19 etwa um den Faktor 4 größer.
Wie ebenfalls aus Fig. 3 deutlich ersichtlich ist, verlaufen die Innenseiten der Vertiefungen 27 der Falten 17, 19 zum offenen Ende hin leicht divergierend, so dass das offene Ende der Vertiefungen 27 eine größere Weite besitzt als der Grund der Vertiefungen 27 am Scheitelbereich der Falten. Wie Fig. 2 zeigt, verlaufen die Hochachsen 25 der Spalten 19 jeweils in etwa senkrechter Richtung zur Tangentialebene an die benachbarten Wandabschnitte 23, während die Hochachse 25 der ersten Falte 17 zu dieser Tangentialebene leicht geneigt verläuft, wobei die Hochachse 25 der ersten Falte 17 mit der Ebene des ringförmigen Randes 13 einen Winkel von etwa 10° einschließt. Bei den darauffolgenden Falten 19 sind die Hochachsen 25 von Falte zu Falte zunehmend steiler zur Ebene des Randes 13 geneigt.
Beim vorliegenden Beispiel sind die an der Innenseite der Membran 1 vorstehenden ringwulstartigen Erhöhungen durch Falten 17 und 19 gebildet, wodurch sich eine besonders leichte Beweglichkeit für das Einrollen der Membran ergibt. Jedoch könnten auch als Vollkörper ausgebildete, ring- wulstartige Erhöhungen vorgesehen sein. Es können ungefüllte PTFE- Werkstoffe benutzt werden oder solche mit Füllstoff und/oder Füllstoffkombinationen, wie sie in an sich bekannter Weise bei PTFE-Materialien vorge- sehen sein können, beispielsweise wenn extreme Temperaturbeständigkeit oder andere besondere Eigenschaften erwünscht sind. Glasfasermaterialien, Kohlenstoff oder metallische Füllstoffe können unter anderem in Betracht kommen.
Aus PTFE-Materialien stehen Halbzeuge in vielerlei Formen zur Verfügung, beispielsweise aus Blöcken geschälte Folien, Vollstäbe, Ronden und dergleichen. Aufgrund der mechanischen Eigenschaften lassen sich Fertigerzeugnisse, wie die beim erfindungsgemäßen Druckbehälter benutzte Rollmembran, durch spanende Bearbeitung aus Formkörpern herstellen, die ihrerseits aus pulverförmigem Rohstoff gepreßt und gesintert werden. Insbesondere bei dünnwandigen Erzeugnissen kommt jedoch auch eine Formgebung durch Blasformen einer PTFE-Dispersion vor dem Sintern in Betracht. Sofern die in Fig. 1 gezeigte Membrankugelform aus einem Polytetrafluore- thylen-Vollkörper erhalten ist, ist dieser dann durch spanende Bearbeitung des Rohkörpers in die gezeigte Trennmembranform zu bringen. Um den beim Zerspanungsprozeß entstehenden Polytetrafluorethylen-Abfall gering zu halten, ist vorzugsweise ein Vorformkörper als Rohling in einer HaIb- schalenform als Pressform herzustellen.
Das genannte Polytetrafluorethylen-Material als Fluor-Kunststoffmaterial kann sowohl reines PTFE als auch modifiziertes PTFE umfassen und sowohl ungefülltes PTFE als auch PTFE-Compounds mit einschließen. Für ein modifiziertes PTFE-Material kommen Füllstoffe, wie Bronze, Kohlestaub, MoS2 sowie Glasfaser- und Kohlefasermaterialien in Frage. Neben PTFE lassen sich als weitere Fluor-Kunststoffmaterialien Ethylentetrafluorethylen (ETFE), Ethylenchlortrifluorethylen-Copolymer (ECTFE), Polychlortrifluorethylen- Copolymer (PCTFE), Perfluoralkoxy-Copolymer (PFA), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Tetrafluorethylen-Perfluorpropylen (FEP) einsetzen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Druckbehälter, insbesondere Hydrospeicher (3, 5), mit einem im Behälter einen Raum (1 1) für ein erstes, insbesondere gasförmiges, Arbeits- medium von einem Raum für ein zweites Arbeitsmedium, insbesondere ein Fluid, trennenden, nachgiebigen und unter Verformung bewegbaren Trennelement (1), das eine von einem ringförmigen Rand (13) ausgehende, gewölbte Haupt-Trennfläche definiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (1) aus einem ein Fluor-Kunststoffmaterial auf- weisenden Werkstoff, vorzugsweise einem zur Gänze aus Fluor-
Kunststoffmaterial bestehenden Werkstoff, besteht.
2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (1) eine gewölbte Haupt-Trennfläche definiert, an deren bezogen auf die Wölbung innenliegender Seite ringwulstartige Erhöhungen (17, 19) vorspringend ausgebildet sind.
3. Druckbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinanderfolgende Erhöhungen (17, 19) jeweils durch flache, entlang der Haupt-Trennfläche verlaufende Wandabschnitte (23) voneinander getrennt sind.
4. Druckbehälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheitel der ringwulstartigen Erhöhungen (17, 19) eine kreisrunde Wölbung besitzen.
5. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ringwulstartigen Erhöhungen durch Falten (17, 19) gebildet sind, die an der außenliegenden Seite offen sind und hier ringnutartige Vertiefungen (27) in der Haupt-Trennfläche bilden.
6. Druckbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vom offenen Ende bis zum Scheitel der Falten (17, 19) entlang von deren
Hochachse (25) gemessene Höhe von zumindest einer Falte (17) gegenüber der Höhe anderer Falten (19) unterschiedlich ist.
7. Druckbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dem ringförmigen Rand (13) nächstgelegene erste Falte (17) eine geringere
Höhe als die sich anschließenden weiteren Falten (19) aufweist.
8. Druckbehälter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Falten (17, 19) zumindest um den Faktor zwei größer ist als die am offenen Ende der Falten (17, 19) gemessene Weite der gebildeten ringnutartigen Vertiefungen (27).
9. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochachsen (25) aufeinanderfolgender Falten (17, 19) um kleine Winkel zueinander geneigt verlaufen.
10. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen aufeinanderfolgenden Falten (17, 19) verlaufenden flachen Wandabschnitte (23) jeweils die gleiche Wanddicke aufweisen.
1 1. Druckbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der vom ringförmigen Rand (13) bis zur nächstgelegenen ersten Falte (17) verlaufende Wandabschnitt eine Wandstärke besitzt, die am ringförmigen Rand (13) den Größtwert besitzt und bis zur ersten Falte (17) hin auf den Wert der Wanddicke der Wandabschnitte (23) zwischen den Falten (17, 19) abfällt.
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