DE69819872T2 - Druckspeicher - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckspeicher für hydraulische Systeme.
• In hydraulischen Systemen, die in Fahrzeugen, Forstmaschinen, Sägeanordnungen und in vielen anderen mechanischen Anordnungen gebraucht werden, erscheinen Druckstöße, durch deren Wirkung die Komponenten, Strukturen und Röhrenwerke in dem System stark belastet werden. Diese Druckstöße entstehen. hauptsächlich auf Grund von schockähnlicher Belastung gegen hydraulisch betriebenen Getrieben. Da die Kompressibilität der hydraulischen Öle ziemlich klein ist, und es auch in keinem anderen System Federung gibt, so ist es vorteilhaft in dem Drucksystem einen Druckspeicher zu brauchen, der mit richtiger Massgebung die Druckspitzen wie ein Stoßdämpfer abnimmt, und lässt somit den Druck im System nicht zu hoch steigen und die mechanische Wirkung kleiner ist, so dass dann selbst die hydraulischen Systeme, wie auch mit hydraulischen Systemen versehene Getriebe leichter gemacht werden können, wenn das hydraulische System mit Druckspeicher versehen wird.
• Der größte Nachteil in heutigen Druckspeichern ist, dass in einem hydraulischen System viele Speicher nötig sind, wobei der Preis steigt. Besonders beim Gebrauch von doppelwirkenden Zylindern und hydraulischen Drehvorrichtungen werden zwei Speicher gebraucht, ein je Bewegungsrichtung. Die Entwicklung von doppelwirkenden Druckspeichern ist wegen technischen Problemen beim Füllen des Druckkammers gebremst worden. Besonders problematisch ist die Verwendung von massenproduzierten, fertig verarbeiteten Röhren gewesen, weil man hat, um das zwischen den Kolben eines doppelwirkenden Druckspeichers benötigten Überdruckgas auf Platz zu bekommen, bei der gewöhnlichen Ausführung eines doppelwirkenden Speichers die Zylindermantel Verarbeiten oder schweißen müssen trotz Risiko der Formänderung und somit auch Dichtheitsprobleme.
• Mit Hilfe eines Druckspeichers gemäss der Erfindung kann eine entscheidende Verbesserung der oben erwähnten Nachteilen erzielt werden. Um dieses zu verwirklichen wird der Druckspeicher gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, was in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 vorgelegt worden ist.
• Es kann als der wichtigste Vorteil dieser Erfindung betrachtet werden, dass man bei Verwendung eines Druckspeichers gemäss der Erfindung für einen doppelwirkenden Arbeitszylinder und für die Drehsysteme nur einen Speicher anstatt der zwei früheren braucht. Demgemäß ist der Anschaffungspreis des Systems niedriger als früher, und auch der Flächenbedarf kleiner, weil Raum wird nur für einen Speicher gebraucht, dessen Flächenbedarf zu seiner Größenklasse nur die Hälfte von früherem ist. Es gibt auch weniger Wartungsstellen im System. Dazu ist das Totalgewicht des Systems kleiner, was von größter Bedeutung z. B. für die hydraulischen Systeme der Holzkraftwagen ist, da das hiermit gesparte Gewicht die Ladekapazität des Fahrzeugs vermehrt. Ein besonders wichtiger Vorteil ist, dass es in dem Druckspeicher möglich ist ein fertig verarbeitetes, fabrikationsmäßiges, den Forderungen genügendes, günstiges Zylinderrohr, dessen Mantel weder verarbeitet noch geschweißt werden muss, zu verwenden, wobei bei Verarbeitung und Schweißen das Risiko der Formänderung des Rohrs vermieden wird, sowie auch das Risiko der Undichtigkeit des Druckspeichers.
• Im Folgendem wird die Erfindung ausführlich unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung vorgelegt, wo
• 1 einen doppelwirkenden hydraulischen Zylinder 20 mit doppelwirkenden Druckspeicher 21 schematisch darstellt.
• 2 den Druckspeicher 21 in Ruhestellung darstellt.
• 3 den Druckspeicher 21 geöffnet für Gasfüllung darstellt.
• 4 den Druckspeicher 21 in Betriebsstellung so darstellt, dass Arbeitsdruck von der linken Seite des im Figur illustrierten Speichers auf den Speicher gerichtet wird.
• 5 den Druckspeicher 21 in Betriebsstellung so darstellt dass Arbeitsdruck von der rechten Seite des im Figur illustrierten Speichers auf den Speicher gerichtet wird.
• 6 den Druckspeicher 21 in Betriebsstellung so darstellt, dass Arbeitsdruck von beiden Seiten des im Figur illustrierten Speichers auf den Speicher gerichtet wird.
• 7 einen Druckspeicher mit kombiniertem Wartungs- und Druckanschluss im Endteil. darstellt.
• 8 einen Druckspeicher mit separatem Wartungs- und Druckanschluss am Endteil darstellt.
• 1 zeigt einen doppelwirkenden Druckspeicher 20 mit Druckanschlüssen 22 und 23, die seinen in zwei Richtungen funktionierenden Arbeitsbewegungen entsprechen. In diesen Druck anschlüssen sind Druckanschlüsse 4 und 10 des doppelwirkenden Druckspeichers 21 angeschlossen. Wenn Arbeitsdruck in einen von beiden Druckanschlüssen 22 oder 23 gelangt, richtet sich der gleiche Druck zu Druckanschluss 4 oder 10 des Druckspeichers 21 und weiter zur Druckkammer 11 oder 12. Wenn Druckstöße auf einen von beiden Seiten des hydraulischen Zylinders vorkommen, nimmt der Druckspeicher den Stoß an indem er ihn, Dank der Federwirkung, nachgebend dämpft. Die Federwirkung des Speichers entsteht, wenn Druckkammer 13 mit Hochdruckgas gefüllt wird.
• 2 stellt den Druckspeicher 21 schematisch dar, der zwei separate Giebelkammer 11 und 12 hat. Zu diesen Giebelkammern wird der Druck des hydraulischen Systems von zwei verschiedenen Stellen im Drucksystem geleitet. Druckkammer 13 enthält Hochdruckgas. Druckkammer 13 wird mit Kolben 2 und 5, die mit Druckdichtungen 3 und 6 versehen sind, von Giebelkammern 11 und 12 getrennt. Kolben 5 ist mit einem Loch 14 versehen, das durch den Kolben läuft, und die Druckkammer 13 und Giebelkammer 12 zusammenfügt. In Loch 14 ist Füllrohr 9 und Ventil 8 des Gases eingepaßt, durch denen Druckkammer 13 mit Hochdruckgas gefüllt wird. Für Gasfüllen ist Endteil 7 des Druckspeichers 21 abnehmbar.
• 3 stellt den Druckspeicher 21 schematisch dar, aus dem das in Figur gezeigte Endteil zur Füllung der Druckkammer mit Hochdruckgas losgemacht worden ist. Für Nachfüllung wird der Gasschlauch der Füllapparatur in Füllrohr 9 angeschlossen. Dann wird Ventil 8 geöffnet und in Druckkammer 13 eine passende Menge Druckgas eingelassen. Danach wird Ventil 8 zugemacht und das Endteil laut 2 zurückgesetzt.
• 4 stellt den Druckspeicher 21 schematisch so dar, dass in einem, mit Druckspeicher versehenen hydraulischen System Druck in dem Teil des Systems gibt, der mit dem Giebelkammer 12 des Druckspeichers 21 verbunden ist. Durch Wirkung des Drucks hat sich Kolben 5 in Richtung der Druckkammer 13 bewegt und Kompression und weitere Erhöhung des Gasdrucks herbeigeführt. Druckschwankungen der Druckflüssigkeit werden Dank der Federung des komprimierten Gases in der Kammer 13 auf günstiger Weise angenommen, sodass die Wirkungen der Stöße effektiv weich und gedämpft werden.
• 5 stellt den Druckspeicher 21 schematisch so dar, dass in einem, mit Druckspeicher 21 versehenen hydraulischen System Druck in dem Teil des Systems gibt, der mit dem Giebelkammer 11 des Druckspeichers 21 verbunden ist. Durch Wirkung des Drucks hat sich Kolben 2 in Richtung der Druckkammer 13 bewegt und somit weitere Erhöhung der Kompression und des Drucks des Gases herbeigeführt. Druckschwankungen der Druckflüssigkeit werden Dank der Federung des komprimierten Gases in der Kammer 13 auf günstiger Weise angenommen, sodass die Wirkungen der Stöße effektiv weich und gedämpft werden.
• 6 stellt den Druckspeicher 21 schematisch so dar, dass in irgend einem, mit Druckspeicher 21 versehenen hydraulischen System Druck in beiden Teilen des Systems gibt, die mit dem Giebelkammer 11 und 12 des Druckspeichers 21 verbunden sind. Durch Wirkung des Drucks haben sich Kolben 2 und 5 in Richtung der Druckkammer 13 bewegt und somit weitere Erhöhung der Kompression und des Drucks des Gases herbeigeführt. Druckschwankungen der Druckflüssigkeit werden Dank der Federung des komprimierten Gases in der Kammer 13 auf günstiger Weise angenommen, sodass die Wirkungen der Stöße effektiv weich und gedämpft werden.
• In 7 ist das Ende 7 des dargestellten Druckspeichers 21 mit einem dichten Wartungsöffnung 16 versehen, durch die der Speicher gewartet und seine Funktion überwacht werden kann, und Druckkammer 13 auf der Weise nachgefüllt, dass Endteil 7 nicht abgenommen werden muss und auch der Druckleitung nicht. Wartungsöffnung 16 ist an das Ende eines röhrenförmigen Druckanschlusses 10 im Endteil 7 und die eigentliche Druckverbindung 17 auf die Seite dieses Druckanschlusses 10 eingepaßt.
• In das Ende 7 des im 8 dargestellten Druckspeichers 21 sind die verschließbare Wartungsöffnung und die Druckverbindung getrennt von einander eingepaßt.
• Es ist besonders wichtig zu beachten, dass ein Druckspeicher gemäss der Erfindung gleich wohl als Kolbenspeicher oder als Membranspeicher verwirklicht werden kann. Anstatt des in der Beschreibung dargestellten doppelwirkenden Speichers kann der Speicher mehrfach wirkend fungieren. Jedenfalls muss festgestellt werden, dass diese Erfindung unter Hinweis nur auf eine ihrer vorteilhaften Ausführungen dargestellt worden ist. Damit ist nicht die Absicht auf dieser Weise die Erfindung nur auf eine Ausführung einzuschränken, sondern viele Modifikationen sind im Rahmen des Konzepts dieser Erfindung möglich.

Claims (3)

1. Ein Drucksammler (21) für mehrere Zwecke bestehend aus einem druckbeständigen Behälter, versehen mit wenigstens zwei Anschlüssen (4, 10) für den hydraulischen Druck, und wenigstens von zwei dichten, durch Wirkung der aus dem Behälter übertragenen hydraulischen Drücken beweglichen oder elastischen Zwischenwänden (2, 5), und von einem, mit Hilfe der erwähnten Wänden geformten und mit Gas gefüllten Druckkammer (13), wobei, um Gas nachzufüllen, der Druckkammer einen Nachfüllungskanal (14) hat, der mit einem Ventil (8) versehen und wenigsten durch einer Zwischenwand auf die Seite des Druckammers genommen ist, und wobei der Behälterkörper (7) des Drucksammlers (21) eine Zugangsöffnung hat, durch die der Druck im Kammer (13) gemessen werden kann, und Nachfüllen vom Gas in den erwähnten Kammer entlang dem, durch die Zwischenwand laufenden Kanal (14) geschehen kann.
2. Ein Drucksammler gemäss Patentanspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass ein Teil am Ende des Drucksammlerbehälters gesondert mit Zugangsöffnung (16) und mit einer Druck-öffnung (17) versehen ist.
3. Ein Drucksammler gemäss Patentanspruch 1 und 2 gekennzeichnet et dadurch, dass ein Endteil (7) des Behälters vom Behälterkörper (15) losgemacht werden kann.