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Dokumentenidentifikation DE10126442C1 19.12.2002
Titel Hydropneumatische Druckspeichereinrichtung
Anmelder HYDAC Technology GmbH, 66280 Sulzbach, DE
Erfinder Baltes, Herbert, Dipl.-Ing., 66679 Losheim, DE;
Weber, Norbert, Dipl.-Ing., 66280 Sulzbach, DE
Vertreter Bartels & Partner, Patentanwälte, 70174 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 31.05.2001
DE-Aktenzeichen 10126442
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.12.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.12.2002
IPC-Hauptklasse F15B 1/08
IPC-Nebenklasse F15B 1/10   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine hydropneumatische Druckspeichereinrichtung mit einem Speichergehäuse (10) und einer darin befindlichen, ein bewegbares Trennelement zwischen einem ersten Raum, insbesondere Gasraum (14), und einem zweiten Raum, insbesondere Fluidraum (16), bildenden Membran (12), die im fluidfreien Zustand des Fluidraumes (16) eine Einlaßöffnung (18) im Speichergehäuse (10) mit einem Schließteil (20) abdeckt und die mit ihrem freien Befestigungsrand (24) innerhalb des Speichergehäuses (10) über eine Befestigungseinrichtung (26) festgelegt ist. Dadurch, daß das Speichergehäuse (10) an seiner einer Befestigungsstelle (34) zugewandten Seite eine eben verlaufende Anlagefläche (36) aufweist und daß zwischen der Anlagefläche (36) und der Befestigungsstelle (34) sich ein federelastisches Abstützteil (40) erstreckt, das die Verbindung zwischen Speichergehäuse (10) und Befestigungsstelle (34) herstellt, ist ein sehr flach aufbauender Hydrospeicher geschaffen, der über ein federelastisches Abstützteil eine sichere Entkopplung von Maschinenbauteilen unter Einsatz des Hydrospeichers vornimmt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine hydropneumatische Druckspeichereinrichtung mit einem Speichergehäuse und einer darin befindlichen, ein bewegbares Trennelement zwischen einem ersten Raum, insbesondere Gasraum, und einem zweiten Raum, insbesondere Fluidraum, bildenden Membran, die im fluidfreien Zustand des Fluidraumes eine Einlaßöffnung im Speichergehäuse mit einem Schließteil abdeckt und die mit ihrem freien Befestigungsrand innerhalb des Speichergehäuses über eine Befestigungseinrichtung festge- legt ist.

Druck- oder Hydrospeicher dieser Art sind beispielsweise durch die DE 25 34 361 B2 bekannt. Der bekannte hydropneumatische Druckspeicher ist mit einem starren Speichergehäuse aus mindestens zwei fest miteinander verbundenen Gehäusehälften gebildet, wobei über eine im wesentlichen gasdichte walkfähige Trennmembran ein Fluidraum von einem beispielsweise mit Stickstoff gefüllten Gasraum getrennt ist. Das freie Ende der Trennmembran weist einen verdickten Rand auf, der über einen Befestigungsring als Befestigungseinrichtung an der inneren Speichergehäusewand festgelegt ist, vorzugsweise im Bereich der Verbindung der beiden Gehäusehälften miteinander. Die beiden Gehäusehälften weisen einmal eine Einlaßstelle zum Nachfüllen des Gasraumes, beispielsweise mit Stickstoffgas, auf sowie eine Einlaßöffnung auf seiten des Fluidraumes für den Ein- und Auslaß eines Mediums, üblicherweise in Form eines Hydrauliköls.

Zum Verschließen der dahingehenden Einlaßöffnung im fluidfreien Zustand des Fluidraumes weist die Membran ein eben verlaufendes Schließteil auf, das mit einer entsprechenden Verstärkung im Elastomermaterial versehen sein kann. In einem Querschnitt zur Längsachse des Speichergehäuses betrachtet bildet die bekannte Trennmembran zumindest im fluidfreien Zustand des Fluidraumes eine Art Halbkugel aus, d. h. das Verhältnis Radius der Membran gemessen im Bereich ihres Befestigungsrandes ist im wesentlichen gleich zu ihrer Höhe gemessen zwischen diesem Befestigungsrand und ihrem Schließteil. Um zu einem möglichst großvolumigen ersten Raum in Form des Gasraumes zu gelangen und mithin zu einem hohen Maß an Arbeits- und Speichervermögen, ist die dem Gasraum zugeordnete obere Gehäusehälfte im wesentlichen in der Art einer Halbkugel ausgebildet. Aufgrund der dahingehenden Gestaltung ist es nur schwer möglich, den bekannten Hydrospeicher mit seinem Speichergehäuse auf seiner Gasseite an andere weitere Maschinenteile anzuschließen; demgemäß hat man in der Vergangenheit den Hydrospeicher immer auf seiner Fluidseite festzulegen gesucht, wo er in der Regel über einen entsprechenden Anschlußstutzen verfügt, der der Fluidzuführung zu der Einlaßöffnung dient und der es ermöglicht, den Speicher an anderen weiteren Maschinen- und/oder Einrichtungsteilen festzulegen.

Somit war es bisher mit den bekannten Hydrospeicher-Lösungen nicht möglich, über den Hydrospeicher selbst eine Verbindung von verschiedenen Maschinenteilen untereinander herzustellen, um dergestalt die Einsatzmöglichkeiten von solchen Hydrospeichern zu erhöhen.

Durch die EP-A-0 078 721 ist eine hydropneumatische Druckspeichereinrichtung bekannt mit einem im Querschnitt im wesentlichen ovalen Speichergehäuse mit zwei gegenüberliegenden Einlaßöffnungen auf der Fluid- und der Gasseite des Speichers. In dem Speicher selbst ist eine im Ausgangszustand im Querschnitt W-förmige Trennmembran vorhanden, die mittig einen Schließkörper aufweist mit zwei konischen Schließteilen, die die genannten Einlaßöffnungen einmal auf der Fluidseite und einmal auf der Gasseite verschließen können, wobei diese an ihren dem Schließkörper zugewandten Seiten mit entsprechend ausgebildeten konischen Schließflächen versehen sind, um mit dem jeweiligen Schließteil des Schließkörpers sinnfällig zusammenwirken zu können. Der Druckspeicher ist auf seiner Gasseite mit einem erweiterten Gasraum versehen, wobei die zugehörige Gaseinlaßöffnung das Speichergehäuse durchgreift und derart das Innere des ovalen Druckspeichergehäuses auf der Gasseite permanent mit dem zylindrischen Gasraum verbindet, der auf seiner einen Seite von Teilen des Speichergehäuses dichtend verschlossen ist und auf seiner anderen Seite mit einer Schließplatte, die über Zuganker fest mit der unteren Speichergehäusehälfte verbindbar ist. Die genannten Bauteile sind bei der bekannten Lösung aus einschlägigen Stahlwerkstoffen gebildet und insbesondere bei Einleiten von Vibrationskräften ist insbesondere im Bereich des erweiterten Gasraumes auf seiten der Dichtungskomponenten mit einem Versagen trotz der starr ausgebildeten Einrichtung über die Zugankerverbindung zu rechnen. Des weiteren baut die bekannte Zugankerlösung groß und schwer auf, so daß insbesondere bei beengten Einbauverhältnissen der Einsatz der bekannten Speicher-Lösung sich als wenig geeignet erweisen dürfte.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Hydrospeicher-Lösungen dergestalt weiterzuentwickeln, daß sie zum einen bei einem hohen Speichervermögen konstruktiv klein aufbauend sind und daß mit ihnen die Möglichkeit eröffnet ist, verschiedene Maschinenbauteile über den Hydrospeicher miteinander zu verbinden, selbst wenn die dahingehenden Maschinenteile Vibrationen, Stößen od. dgl. ausgesetzt sind. Eine dahingehende Aufgabe löst eine hydropneumatische Druckspeichereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 das Speichergehäuse an seiner einer Befestigungsstelle zugewandten Seite eine eben verlaufende Anlagefläche aufweist und daß zwischen der Anlagefläche und der Befestigungsstelle sich ein federelastisches Abstützteil erstreckt, das die Verbindung zwischen Speichergehäuse und Befestigungsstelle herstellt, ist ein Hydrospeicher geschaffen mit einer im wesentlichen von der Funktion her eben verlaufenden Kopfplatte längs der Oberseite des oberen Gehäuseteils, das der jeweiligen Befestigungsstelle zugewandt ist. Somit ergibt sich ein sehr flach aufbauender Hydrospeicher, der dennoch gegenüber den bekannten Lösungen nicht über ein schlechteres Speichervermögen an hydraulischer Energie verfügt. Durch das federelastische Abstützteil, das letztendlich die Verbindung zwischen den verschiedenen Maschinenteilen und/oder Baukomponenten herstellt, ist sichergestellt, daß auch bei Einleiten von Vibrationen oder Stößen die zu verbindenden Teile über den Hydrospeicher federelastisch voneinander entkoppelt sind, so daß es ungewollt nicht zu Schäden weder an den Bau- oder Maschinenteilen noch an dem Speicher selbst kommen kann. Mithin ist der jeweilige hydropneumatische Druckspeicher integraler Bestandteil einer konstruktiven Maschinen-Grundkonstruktion, mit der es beispielsweise möglich ist, eingeleitete Stöße dämpfend über das Abstützteil des Hydrospeichers an Maschinen- oder Bauteile weiterzuleiten, die dem Grund nach von dahingehenden schädlichen Einleitungen zu entkoppeln sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckspeichereinrichtung besteht das Speichergehäuse aus zwei Gehäuseteilen, wobei das eine Gehäuseteil der Einlaßöffnung für das Fluid zugewandt und das andere Gehäuseteil der Befestigungsstelle zugewandt ist. Vorzugsweise besteht dabei des weiteren die Befestigungsstelle aus einem plattenartigen Befestigungsgrundkörper, der eine Mittenausnehmung aufweist für den Durchgriff von Teilen des Speichergehäuses. Selbst bei einer sehr massiven Stoßeinleitung ist sichergestellt, daß der Befestigungsgrundkörper nicht in schädigender Weise mit Teilen des Speichergehäuses in Berührung kommen kann.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckspeichereinrichtung bildet das Abstützteil einen Abstützring aus Elastomermaterial aus, der die Mittenausnehmung innerhalb des Befestigungsgrundkörpers umfaßt, wobei in den Abstützring Teile des anderen Gehäuseteiles eingreifen. Auf diese Art und Weise lassen sich platzsparend Teile des Speichergehäuses in die Abstützteil-Konstruktion integrieren, was insgesamt günstig ist, sofern nur geringe Einbaumaße an einer Maschine zur Verfügung stehen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckspeichereinrichtung ist zwischen Anlagefläche und Abstützteil ein Auflagekörper, vorzugsweise aus Blechmaterial, angeordnet, der sowohl mit dem Abstützteil als auch mit dem Speichergehäuse verbunden ist. Vorzugsweise ist dabei des weiteren vorgesehen, daß der Auflagekörper das andere Gehäuseteil an seiner dem Befestigungsgrundkörper zugewandten Seite übergreift und lösbar mit dem Speichergehäuse fest verbunden ist. Dergestalt ist es möglich, das Abstützteil aufzuvulkanisieren, so daß sich eine sehr feste Verbindung zwischen Befestigungsgrundkörper und Auflagekörper sowie letztendlich mit dem Speichergehäuse erreichen läßt.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckspeichereinrichtung ist das Speichergehäuse an seiner Einlaßöffnung mit einem Anschlußteil versehen, für den Anschluß mit Teilen eines hydraulischen Arbeitszylinders oder eines weiteren Arbeitsspeichers. Vorzugsweise ist dabei des weiteren vorgesehen, daß die Außenumfänge von Abstützteil sowie von Teilen des Speichergehäuses mit den anschlußseitigen Teilen des Arbeitszylinders oder des Arbeitsspeichers fluchten, was günstig ist für die stoßartige Krafteinleitung, da Umknick- oder Umlenkvorgänge im Bereich des Abstützteils dergestalt vermieden sind. Durch die fluchtende Außenumfangslage ergibt sich vielmehr eine ausgesteifte Gesamtkonstruktion, die auch im Falle großer Stoßauslenkungen eine sichere Aufnahme der Kräfte in den Befestigungsgrundkörper ermöglicht.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße hydropneumatische Druckspeichereinrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung auf ihrer rechten Seite die Druckspeichereinrichtung im Längsschnitt und auf ihrer gegenüberliegenden linken Seite in Ansicht, wobei der Hydrospeicher in ein teilweise dargestelltes, fluidführendes Anschlußteil eines Arbeitszylinders oder Arbeitsspeichers eingeschraubt ist.

Die hydropneumatische Druckspeichereinrichtung nach der Figur weist ein Speichergehäuse 10 auf sowie eine darin befindliche, bewegbare Trennmembran 12, vorzugsweise aus Elastomermaterial bestehend. Die dahingehende Trennmembran 12 trennt einen Gasraum 14 im wesentlichen gas- und flüssigkeitsdicht von einem Fluidraum 16 ab. In dem Gasraum 14 befindet sich ein Arbeitsgas, vorzugsweise in Form von Stickstoff. Bei bestimmten technischen Anwendungen kann der Hydrospeicher jedoch auch im Bereich des Gasraumes 14 mit einem anderen Arbeitsmedium in Form eines Fluids befüllt sein, wobei dann in einem dahingehenden Fall der Gasraum 14 üblicherweise ebenso wie der Fluidraum 16 an einen fluidführenden Block angeschlossen ist. Bei der weiteren Erläuterung wird jedoch davon ausgegangen, daß im Gasraum 14 ein Arbeitsgas befindlich ist. Gemäß der Darstellung nach der Figur ist der zwischen Trennmembran 12 und Speichergehäuse 10 befindliche Fluidraum 16 fluidleer gehalten. Füllt sich der Fluidraum 16 mit Fluid, wird die Trennmembran 12 nach oben hin abgehoben und verringert dergestalt das wirksame Volumen des Gasraumes 14, so daß sich auf diese Art und Weise hydraulische Energie für einen späteren Abruf aus dem Speicher abspeichern läßt.

In dem gezeigten fluidfreien Zustand des Fluidraumes 16 wird eine Einlaßöffnung 18 im Speichergehäuse 10 mit einem tellerförmigen Schließteil 20 der Trennmembran 12 abgedeckt. Das dahingehende Schließteil 20 aus einem Elastomermaterial ist auf seiner der Einlaßöffnung 18 zugewandten Seite mit einer steifer ausgelegten Verstärkung 22 versehen, die faktisch die Abdeckung der Einlaßöffnung 18 im gezeigten Betriebszustand der hydropneumatischen Druckspeichereinrichtung vornimmt.

An ihrem oberen freien Ende weist die Trennmembran 12 eine Verdickung in Form eines Befestigungsrandes 24 auf, der über eine ringartige Befestigungseinrichtung 26 an der Innenwand des Speichergehäuses 10 festgelegt ist. Derart ergibt sich eine feste Einspannstelle für die Trennmembran 12 an ihrem freien äußeren Rand. Die dahingehende Befestigungseinrichtung ist dem Grunde nach bekannt und beispielsweise ausführlich in der DE 25 34 361 B2 erläutert, so daß an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird.

Das Speichergehäuse 10 weist des weiteren ein oberes und ein unteres Gehäuseteil 28 bzw. 30 auf, die über eine Schweißnaht 32 fest verbunden sind, die beispielsweise mittels eines Laser-Schweißverfahrens erzeugt werden kann. Um einen thermischen Eintrag beim Schweißen in das Innere des Speichergehäuses 10 vermeiden zu helfen, ist die ringförmige Befestigungseinrichtung 26 in Blickrichtung auf die Figur gesehen an ihrer Oberseite mit einem Abdeckflansch versehen, der die mögliche Schweißnahtstelle überdeckt und so einen schädlichen Materialeintrag vermeiden hilft.

Wie sich des weiteren aus der Figur ergibt, weist das obere Gehäuseteil 28 an seiner einer Befestigungsstelle 34 zugewandten Seite eine ebene Anlagefläche 36 auf. Da die hydropneumatische Druckspeichereinrichtung entlang ihrer Längsachse 38 rotationssymmetrisch aufgebaut ist, ist die genannte Anlagefläche 36 in einem Ring konzentrisch zu der Längsachse 38 und quer zu derselben liegend angeordnet. Des weiteren erstreckt sich zwischen dieser Anlagefläche 36 und der Befestigungsstelle 34 ein federelastisches Abstützteil 40, das die Verbindung zwischen Speichergehäuse 10 und Befestigungsstelle 34 herstellt.

Die Befestigungsstelle 34 selbst besteht aus einem plattenartigen Befestigungsgrundkörper 42, der eine Mittenausnehmung 44 aufweist für den Durchgriff von Teilen 46 des Speichergehäuses 10. Des weiteren weist der plattenartige Befestigungsgrundkörper 42 mehrere Festlegebohrungen 48 auf, von denen in der Figur nur zwei dargestellt sind und die dem Festlegen des Befestigungsgrundkörpers 42 an Maschinen-, Fahrzeug- oder sonstigen Bauteilen dienen. Für den dahingehenden Festlegevorgang übergreift der Befestigungsgrundkörper 42 zumindest teilweise entlang zweier benachbarter Ränder den Außenumfang an Speichergehäuse 10 nebst Abstützteil 40. Das aus Elastomermaterial sowie aus einem Abstützring gebildete Abstützteil 40 umfaßt die Mittenausnehmung 44 innerhalb des Befestigungsgrundkörpers 42, wobei in den Abstützring selbst die Teile 46 des oberen anderen Gehäuseteils 28 eingreifen.

Zwischen der ebenen Anlagefläche 36 und dem eigentlichen Abstützteil 40 ist ein Auflagekörper 50 vorzugsweise aus einem Blechmaterial angeordnet, der sowohl mit dem Abstützteil 40 als auch mit dem Speichergehäuse 10, und zwar mit dem oberen Gehäuseteil 28, verbunden ist. Die ein Teil der Oberseite des oberen Gehäuseteils 28 bildende Anlagefläche 36 geht entlang ihres Außenumfanges in eine im wesentlichen vertikal verlaufende Seitenaußenwand 52 des oberen Gehäuseteils 28 über, wohingegen in ihrem inneren Randbereich die Anlagefläche 36 in einen konisch verlaufenden Aufnahmedom 54 übergeht, der mittig einen zylindrischen Vorsprung 56 aufweist, der mittig von einer Festlegeschraube 58, beispielsweise in Form einer Innensechskantschraube, durchgriffen ist. Ein sich anschließender Kanal ist mit einer zusätzlichen Verschlußschraube 60 versehen, die den Gasraum 14 mit der Umgebung verbindet, so daß bei entfernter Schraubenverbindung beispielsweise ein Nachfüllvorgang an Stickstoff in den Gasraum 14 möglich ist.

Der Auflagekörper 50 folgt der Außenkontur von Anlagefläche 36, Aufnahmedom 54 und zylindrischem Vorsprung 56 nach, wobei der Kopf der Festlegeschraube 58 den freien Innenrand des Auflagekörpers 50 im festgelegten Zustand gegen die Oberseite des Vorsprunges 56 preßt und dergestalt den Auflagekörper 50 an dem oberen Gehäuseteil 28 festlegt. Um eine bessere Zentrierung des Auflagekörpers 50 an dem oberen Gehäuseteil 28 zu erreichen, ist vorgesehen, daß im Bereich des Aufnahmedomes 54 der Auflagekörper 50 mit einem axialen Abstand den dahingehenden Aufnahmedom 54 übergreift. Des weiteren ergibt sich durch die Umlenkstelle 62, die gebildet wird durch den Übergang zwischen eben verlaufendem Auflagekörper 50 im Bereich der Anlagefläche 36 und dem Übergang längs des Aufnahmedomes 54, ein Gegenhalt für das ringartige Abstützteil 40, das dergestalt an seinem unteren Innenring selbstjustierend eine Anlage auf dem Auflagekörper 50 erfährt. Die Verbindung des Abstützteils 40 mit dem Befestigungsgrundkörper 42 und mit dem Auflagekörper 50 erfolgt durch Aufvulkanisieren des Elastomermaterials des Abstützteils 40 an den genannten Baukomponenten. Letzteres hat den Vorteil, daß bei Lösen der Festlegeschraube 58 die hydropneumatische Druckspeichereinrichtung von dem Auflagekörper 50 und mithin von dem Abstützteil 40 abgezogen bzw. entfernt werden kann und daß die Haltevorrichtung, bestehend aus Befestigungsgrundkörper 42, Abstützteil 40 und Auflagekörper 50, maschinenseitig beibehalten werden kann. Dergestalt läßt sich im Versagensfall eine hydropneumatische Druckspeichereinrichtung rasch und einfach gegen eine neue austauschen.

Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform wäre es dem Grunde nach aber auch möglich, den Auflagekörper 50 ganz entfallen zu lassen und beispielsweise mittels einer Klebstoffverbindung die Anlagefläche 36unmittelbar an der Unterseite des Abstützteils 40 festzulegen. Von Nachteil ist jedoch dabei, daß dann die hydropneumatische Druckspeichereinrichtung sich nicht durch einfaches Lösen vom Abstützteil 40 von dem Befestigungsgrundkörper 42 entfernen läßt, so daß zumindest am Abstützteil 40 Beschädigungen zu erwarten sind.

Das Speichergehäuse 10 weist in Verlängerung seines unteren Gehäuseteils 30 ein Anschlußteil 64 auf, das für den Anschluß mit Teilen 66 eines hydraulischen Arbeitszylinders oder eines weiteren Arbeitsspeichers ein Außengewinde aufweist, mit dem die genannten Teile miteinander verschraubbar sind. Des weiteren läßt sich die dahingehende Gewindeverbindung über einen üblichen O-Dichtring, wie dargestellt, nach außen hin abdichten. Für die Auflage des unteren Gehäuseteils 30 auf der Oberseite der Teile 66 des Arbeitszylinders (teilweise dargestellt) ist eine Anschlagfläche 68 vorgesehen, die im übrigen den möglichen Einschraubweg in den Arbeitszylinder bzw. in den Arbeitsspeicher begrenzt. Des weiteren erstreckt sich von der Anschlagfläche 68 her das untere Gehäuseteil 30 bis zum Erreichen der senkrecht verlaufenden Seitenaußenwand des Speichergehäuses 10 in stufenförmig verlaufenden, zueinander abgesetzten Verbreiterungen. Dabei sind die Außenumfänge von Abstützteil 40 sowie von den Teilen 46 des Speichergehäuses, sofern die Seitenaußenwand 52 angesprochen ist, mit den anschlußseitigen Teilen 66 des Arbeitszylinders oder Arbeitsspeichers fluchtend angeordnet. Anstelle der stufenförmigen Verbindungen besteht die Möglichkeit, die untere Gehäusehälfte auch kugelförmig auszubilden.

Kommt es nun im Bereich des Arbeitszylinders oder des Arbeitsspeichers sowie zusätzlich oder alternativ im Bereich des Befestigungsgrundkörpers 42 zu Vibrationen oder Stößen, kann der Hydrospeicher über das federelastisch ausgebildete Abstützteil 40 die dahingehenden Stöße sicher auffangen und gleichmäßig verteilen oder an Teile 46 des Speichergehäuses 10 bzw. an die anschlußseitigen Teile 66 des Arbeitszylinders oder Arbeitsspeichers weiterleiten, das dann einer geringeren oder gar keiner Stoßbeanspruchung ausgesetzt ist. Durch die Anordnung der Außenumfänge in fluchtenden Linien miteinander ist darüber hinaus sichergestellt, daß ein derart ausgesteiftes Gesamtsystem erhalten ist, das die Gefahr des Abknickens insbesondere im Bereich der Gewindeanbindung des Speichers an den Arbeitszylinder oder Hydraulikspeicher vermieden ist. Neben dem Einspeichern von hydraulischer Energie kommt also der hydropneumatischen Druckspeichereinrichtung auch die Funktion zu, im Sinne einer Dämpfung oder Federung Kraftstöße in den benachbarten Randbauteilen sicher aufnehmen zu können. Durch die genannte ausgesteifte Gesamtkonstruktion ist darüber hinaus eine gute Kraftübertragung in jeglicher Richtung gegeben.

Das obere Gehäuseteil 28 ist in Schalenbauweise ausgelegt, so daß sich konstruktiv im wesentlichen eine Art "Schale gleicher Festigkeit" ergibt mit einer sehr günstigen Kraftflußverteilung für den vorliegenden Einsatzfall. Des weiteren ergibt sich durch die Schalenkonstruktion mit vorstehendem Aufnahmedom 54 ein nach oben hin vergrößerter Gasraum 14 mit der Folge, daß sich bei relativ klein gehaltenem Einbauraum die Speichermöglichkeit an hydraulischer Energie verbessert.

Des weiteren besteht die Möglichkeit, bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform das Bauteil 66 in Blickrichtung auf die Figur gesehen an seiner Unterseite über einen Abstützflansch vergleichbar zu der Befestigungsstelle 34 ausgebildet abzustützen und zwischen diesem Abstützflansch und der plattenartigen Befestigungsstelle 34 derart Zuganker vorzusehen, daß die Gesamtkonstruktion im wesentlichen in axialer Richtung parallel zur Längsachse 38 ausgesteift ist. Wird ein dahingehender Aufbau für ein Groß-Bohrschlagwerk eingesetzt, wie es bei Baggern od. dgl. üblich ist, ist es möglich, die über den Abstützflansch eingeleiteten Schlagkräfte sicher über die Speicherkonstruktion mit dem elastischen Abstützteil 40 in die Maschinengrundkonstruktion abzuleiten. Dergestalt läßt sich auch bei hohen Schlagkräften und großer Beanspruchung unter Einsatz eines hydraulischen Speichers eine entsprechende Kraftableitung vornehmen.


Anspruch[de]
  1. 1. Hydropneumatische Druckspeichereinrichtung mit einem Speichergehäuse (10) und einer darin befindlichen, ein bewegbares Trennelement zwischen einem ersten Raum, insbesondere Gasraum (14), und einem zweiten Raum, insbesondere Fluidraum (16), bildenden Membran (12), die im fluidfreien Zustand des Fluidraumes (16) eine Einlaßöffnung (18) im Speichergehäuse (10) mit einem Schließteil (20) abdeckt und die mit ihrem freien Befestigungsrand (24) innerhalb des Speichergehäuses (10) über eine Befestigungseinrichtung (26) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichergehäuse (10) an seiner einer Befestigungsstelle (34) zugewandten Seite eine eben verlaufende Anlagefläche (36) aufweist und daß zwischen der Anlagefläche (36) und der Befestigungsstelle (34) sich ein federelastisches Abstützteil (40) erstreckt, das die Verbindung zwischen Speichergehäuse (10) und Befestigungsstelle (34) herstellt.
  2. 2. Hydropneumatische Druckspeichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichergehäuse (10) aus zwei Gehäuseteilen (28, 30) besteht, daß das eine Gehäuseteil (30) der Einlaßöffnung (18) für das Fluid zugewandt und daß das andere Gehäuseteil (28) der Befestigungsstelle (34) zugewandt ist.
  3. 3. Hydropneumatische Druckspeichereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstelle (34) aus einem plattenartigen Befestigungsgrundkörper (42) gebildet ist, der eine Mittenausnehmung (44) aufweist für den Durchgriff von Teilen (46) des Speichergehäuses (10).
  4. 4. Hydropneumatische Druckspeichereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützteil (40) einen Abstützring aus Elastomermaterial bildet, der die Mittenausnehmung (44) innerhalb des Befestigungsgrundkörpers (42) umfaßt und daß in den Abstützring Teile (46) des Gehäuseteils (28) eingreifen.
  5. 5. Hydropneumatische Druckspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anlagefläche (36) und Abstützteil (40) ein Auflagekörper (50), vorzugsweise aus Blechmaterial, angeordnet ist, der sowohl mit dem Abstützteil (40) als auch mit dem Speichergehäuse (10) verbunden ist.
  6. 6. Hydropneumatische Druckspeichereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagekörper (50) das andere Gehäuseteil (28) an seiner dem Befestigungsgrundkörper (42) zugewandten Seite übergreift und lösbar mit dem Speichergehäuse (10) verbunden ist.
  7. 7. Hydropneumatische Druckspeichereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützteil (40) nach Aufvulkanisieren sowohl mit dem Befestigungsgrundkörper (42) als auch mit dem Auflagekörper (50) fest verbunden ist.
  8. 8. Hydropneumatische Druckspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichergehäuse (10) an seiner Einlaßöffnung (18) mit einem Anschlußteil (64) versehen ist für den Anschluß mit Teilen (66) eines hydraulischen Arbeitszylinders oder eines weiteren Arbeitsspeichers.
  9. 9. Hydropneumatische Druckspeichereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenumfänge von Abstützteil (40) sowie von der Seitenaußenwand (52) des Speichergehäuses (10) mit den anschlußseitigen Teilen (66) des Arbeitszylinders oder Arbeitsspeichers fluchten.






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