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Title:
HYDRAULIC ACCUMULATOR IN THE FORM OF A BELLOWS ACCUMULATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/056836
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hydraulic accumulator in the form of a bellows accumulator, comprising an accumulator housing (1) in which the bellows (13) forms a movable separating element between a gas side (15) and a fluid side (11). Said accumulator is characterized in that the bellows (13) is directly connected to the accumulator housing (1) at a fastening point (7).

Inventors:
KLOFT PETER (DE)
BALTES HERBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/004370
Publication Date:
April 25, 2013
Filing Date:
October 18, 2012
Export Citation:
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Assignee:
HYDAC TECHNOLOGY GMBH (DE)
International Classes:
F15B1/10
Foreign References:
DE2910554A11980-09-25
US5133387A1992-07-28
JPS5250015A1977-04-21
DE102008061221A12010-06-10
Attorney, Agent or Firm:
BARTELS & PARTNER (DE)
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Claims:
Patentansp rüche

1. Hydrospeicher in Form eines Balgspeichers, mit einem Speichergehäuse (1), in dem der Balg (13) ein bewegliches Trennelement zwischen Gasseite (15) und Fluidseite (11) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (13) mit dem Speichergehäuse (1) an einer Festlegestelle (7) unmittelbar verbunden ist.

2. Hydrospeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Festlegestelle (7) an einer den Außenumfang des Speichergehäuses (1) definierenden Wand (3) desselben befindet.

3. Hydrospeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (13) an seinem unbeweglichen Balgende (19) mit dem Speichergehäuse (1) verbunden ist.

4. Hydrospeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (13) an seinem unbeweglichen Ende (19) zur Fluidseite (11) oder zur Gasseite (15) hin offen und an seinem beweglichen Ende (17) geschlossen ist.

5. Hydrospeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (13) mit dem Speichergehäuse (1) über eine Schweißstelle (25) verbunden ist.

6. Hydrospeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (13) mit dem Speichergehäuse (1) entlang einer Schweißlinie (7) verbunden ist, an der Teile (3, 5, 33) des Speichergehäuses (1) miteinander verbunden sind.

7. Hydrospeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schweißlinie (7) ein Gehäusehauptteil (3) und ein einen zur Fluidseite (1 1 ) führenden Fl uidanschl uss (9) aufweisendes Gehäuseabschlussteil (5) miteinander verbunden sind

8. Hydrospeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseabschlussteil (5) ei nen ins Innere des Balges (1 3) vorstehenden Begrenzerkörper (29) aufweist, der für das geschlossene Ende (1 7) des Balges (1 3) ei nen Anschlag zur Hub¬ begrenzung bildet.

9. Hydrospeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (1 3) zur Gasseite (1 5) hin offen ist und dass die Schweißl inie (7) zwischen einem die Fluidseite (1 1 ) bildenden Gehäusehaupttei l (3) und einem die Gasseite (1 5) begren zenden Kopftei l (33) angeordnet ist.

10. Hydrospeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schweißl inie (7) zwischen Gehäusehaupttei l (3) und angrenzendem Gehäuseabschl usstei l (5) oder Kopftei l (33) ein eine Knickstel le (28) aufweisender Schlitz (23) gebildet ist, in dem der eine korrespondierende Knickstel le aufweisende Rand (21 ) des Balges (1 3) aufnehmbar und darin verschweißbar ist.

Description:
Hydrospeicher in Form eines Balgspeichers

Die Erfindung betrifft einen Hydrospeicher in Form ei nes Balgspeichers, mit einem Speichergehäuse, in dem der Balg ei n bewegliches Trennelement zwischen Gasseite und Fluidseite bildet. Hydrospeicher mit einem als bewegbares Trennelement dienenden Balg sind bekannt und finden auf verschiedenen technischen Gebieten Anwendung, beispielsweise bei hydraulischen Bremssystemen für Fahrzeuge und den verschiedensten industriel len Hydrauliksystemen. Die DE 1 0 2008 061 221 AI zeigt beispielsweise einen Balgspeicher, bei dem als bewegliches Trennelement zwischen Gasseite und Fluidseite ein Metallbalg vorgesehen ist.

Balgspeicher zeichnen sich durch mehrere vorteil hafte Eigenschaften aus. So lassen sich durch Ausziehen und Zusammenziehen des Balges verhält- nismäßig große Volumenänderungen der im Speichergehäuse befindlichen Arbeitsräume realisieren. Zudem sind als bewegliches Trennelement vorgesehene Metal lbälge gegenüber den Wechselbelastungen, wie sie im Betrieb, insbesondere bei einem Einsatz als Pulsationsdämpfer, auftreten verhältnismäßig robust und weisen gute Dichteigenschaften durch geringe Dif- fusionsverl uste auf. Diesen Eigenschaften steht jedoch entgegen, dass die Herstel lung der Balgspeicher verhältnismäßig kostenintensiv ist. Im Hinblick hierauf stellt' sich die Erfindung die Aufgabe, einen Hydrospei- cher zur Verfügung zu stel len, der sich durch vergleichsweise niedrige Herstell ungskosten auszeichnet. Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch einen Hydrospeicher gelöst, der die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 besteht eine wesentl iche Besonderheit der Erfindung darin, dass der Balg mit dem Speicherge- häuse an einer Festlegestelle unmittelbar verbunden ist. Während bei bekannten, vergleichbaren Lösungen, wie der erwähnten DE 10 2008 061 221 A1 , die Verankerung des Balges an einem vom eigentl ichen Speichergehäuse gesonderten Einsatzkörpern erfolgt, führt die unmittelbare Verbindung mit dem Speichergehäuse zu einer wesentlich vereinfachten Bauweise mit entsprechender Verringerung der Herstell ungskosten.

Dies gilt in besonderem Maße bei Ausführungsbeispielen, bei denen sich die Festlegestel le an einer den Außenumfang des Speichergehäuses definierenden Wand desselben befindet und der Balg an seinem unbeweglichen Balgende mit dem Speichergehäuse verbunden ist.

Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, dass der Balg an seinem unbeweglichen Ende zur Fluidseite oder zur Gasseite hin offen und an seinem beweglichen Ende geschlossen ist. Die Benutzung eines am bewegl ichen Ende geschlossenen Balges anstelle eines Balges mit am bewegl ichen Balgende angebrachtem Verschlusselement, etwa in Form einer üblichen Endplatte, führt nicht nur zu einer weiteren Vereinfachung, sondern ermögl icht auch ein besseres Ansprechverhalten des Balges d urch verringerte Massenträgheit bei Wegfal l einer Endplatte. Vorzugsweise ist der Balg mit dem Speichergehäuse über eine Schweißstelle verbunden.

In besonders vortei lhafter Weise kann die Anordnung hierbei so getroffen sein, dass der Balg mit dem Speichergehäuse entlang einer Schweißlinie verbunden ist, an der Tei le des Speichergehäuses miteinander verbunden sind. Dadurch, dass eine Schweißl inie sowohl für die Verankerung des Balges als auch für die Verbindung von Gehäuseteilen vorgesehen ist, ergibt sich eine weitere Vereinfachung und Verbi ll igung der Herstel lung.

Mit Vorteil kann die Anordnung so getroffen sein, dass an der Schweißl inie ein Gehäusehauptteil und ein Gehäuseabschlussteil miteinander verbunden sind. Außer einem Fluidanschluss kann ein derartiges Gehäuseabschlussteil einen ins Innere des Balges vorstehenden Begrenzerkörper aufweisen, der für das geschlossene Ende des Balges einen Anschlag zur Hubbegrenzung bildet. Dadurch ist ein Hydrospeicher realisiert, der, obgleich er außer dem Balg lediglich noch aus zwei Bauteilen besteht, eine hohe Betriebssicherheit durch Bi lden einer H ubbegrenzung gewährleistet, die ein Stauchen des Balges bei vollständigem Zusammenziehen desselben verhindert.

Bei vortei lhaften Ausführungsbeispielen, bei denen der Balg zur Gasseite hin offen ist, kann die Schweißlinie zwischen einem die Fluidseite bilden- den Gehäusehaupttei l und einem die Gasseite begrenzenden Kopftei l angeordnet sein.

Die Herstell ung der Schweißverbindung gestaltet sich besonders rationel l und sicher, wenn an der Schweißlinie zwischen Gehäusehauptteil und an- grenzendem Gehäuseabschlussteil oder Kopftei l ei n eine Knickstel le aufweisender Schlitz gebi ldet ist, in dem der eine korrespondierende Knickstel- le aufweisende Rand des Balges aufnehmbar und darin verschweißbar ist. Bei solcher Formgestaltung von Schl itz und Außenrand des Balges ist der in den Schlitz eingelegte Außenrand gegen unerwünschte, vor dem Schweißvorgang erfolgende Verschiebungen in Radial richtung gesichert. Gleichzei- tig steht der im Schlitz befindliche Teil des Balges als Schweißwerkstoff oder als Teil des Schweißwerkstoffes zur Verfügung.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ei nen leicht schematisch vereinfacht gezeichneten Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Hydrospeichers, wobei linksseitig der Balg in zusammenge- zogenem Zustand und rechtsseitig der Balg in ausgezogenem

Zustand dargestellt ist;

Fig. 2 ei nen vergrößert dargestel lten Ausschnitt des in Fig. 1 mit II bezeichneten Bezirks und ei nen leicht schematisch vereinfacht gezeichneten Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels, wobei linksseitig der Balg in zusammengezogenem und rechtsseitig der Balg in ausgezogenem Zustand dargestellt ist.

In Fig.1 , die ein erstes Ausführungsbeispiel zeigt, ist das Speichergehäuse als Ganzes mit 1 bezeichnet. Das Speichergehäuse 1 ist aus nur zwei Teilen aufgebaut, näml ich aus einem Gehäusehaupttei l 3 i n Form eines kreiszylindrischen Topfes und einem Gehäuseabschlussteil 5, das den bodenseiti- gen Abschl uss des Speichergehäuses 1 bildet. Absch lusstei l 5 und Haupttei l 3 si nd entlang einer Schweißl inie 7 miteinander verschweißt. Ein im Gehäuseabschlusstei l 5 zentral gelegener Fluidanschl uss 9 mündet im Inneren des Gehäuses 1 in eine Fl uidseite 1 1 ein. Diese ist durch den Innenraum eines metallischen Faltenbalges 1 3 definiert, der das Trennelement zwischen der Fl uidseite 1 1 und der an der Außenseite des Balges 1 3 befindlichen Gasseite 1 5 bildet. Der Balg 1 3 ist einstückig mit einem bewegl ichen, geschlossenen Ende 1 7 und einem offenen, unbewegl ichen Ende 1 9 ausgebi ldet, an welchem der Balg 1 3 entlang der Schweißlinie 7 am Speicherge- häuse 1 festgelegt ist. Bei der schematisch vereinfachten Darstell ung von F ig.1 ist ein Fül lanschluss, der zur Befül lung der Gasseite 1 5 mit einem unter einem Vorfül ldruck stehenden Arbeitsgas, wie N 2, vorgesehen ist, nicht dargestellt.

Fig.2 zeigt in vergrößerter Darstel l ung die Ausbi ldung des Endrandes 21 des Balges 1 3 sowie eines Schlitzes 23 zwischen Gehäusehaupttei l 3 und Gehäuseabschlussteil 5 für die Herstellung der Schweißnaht 25. Wie ersichtlich, weisen Schlitz 23 und Endrand 21 eine Knickstel le 28 auf, so dass beim Zusammenbau der eingelegte Endrand 21 vor Durchführung des Schweißvorganges bereits im Schl itz 23 radial lagegesichert ist. Der Endrand 21 kann bei einer nicht dargestellten Ausführungsform aber auch in einer Ebene fortgeführt zwischen die beiden Gehäusetei le eingesetzt Bestandteil der Schweißnaht 25 sein. Für eine verbesserte Aufnahme können die beiden aneinander angrenzenden Gehäuseteile eine horizontal verlaufende Aufnahmenut aufweisen, in die der Endrand 21 dann eingreift.

Das Gehäuseabschlussteil 5 bi ldet an der dem Inneren des Gehäuses 1 zugewandten Seite eine äußere Ringplatte 26 m it axial geringfügig vorspri ngendem Außenrand 27, an dem sich die Schweißl in ie 7 befindet. Im Zen- tralbereich springt aus der Ringplatte 26 ein zyl inderförmiger Begrenzerkörper 29 i ns I nnere des Balges 1 3 vor. Dieser Begrenzerkörper 29, durch den hindurch sich der Fluidanschluss 9 erstreckt, bildet zur Hubbegrenzung einen Anschlag für den zuammengezogenen Balg 13, siehe li nksseitige Hälfte der Fig.1 , wodurch ein Stauchen der Falten des ganz zusammengezogenen Balges 1 3 verhi ndert ist. Bei entsprechender Dimensionierung des Balges 1 3 und der axialen Länge des Gehäusehaupttei ls 3 kann die Gehäusewand an der Oberseite 31 die Hubbegrenzung für das vol lständige Ausziehen des Balges 1 3 bi lden.

Bei dem Ausfüh rungsbeispiel von Fig.3 weist das Speichergehäuse 1 ein sich an das oberes Ende des Gehäusehaupttei ls 3 anschließendes Kopfteil 33 auf, das in Form eines kreiszylindrischen Topfes, der bis auf einen nicht dargestel lten Gas-Fül lanschluss geschlossen ist, die Fl uidseite 1 1 zusammen mit dem Innenraum des Balges 1 3 definiert. Dieser ist, wie bei dem Beispiel von Fig.1 eintei l ig mit einem bewegl ichen, geschlossenen Ende 1 7 und ei- nem unbeweglichen, offenen Ende 1 9 ausgebi ldet, das entlang der

Schweißl inie 1 7 am Gehäuse 1 festgelegt ist, wobei sich bei diesem Ausführungsbeispiel die Schweißlinie 7 zwischen Gehäusehauptteil 3 und Kopfteil 33 befindet. Hierbei ist für die Bildung der Schweißnaht 25 die Schweißstel le in gleicher Weise ausgebi ldet, wie dies beim ersten Ausfüh- rungsbeispiel der Fal l und in Fig.2 näher dargestellt ist.

Beim Beispiel von Fig.3 ist am unteren Ende des Gehäusehaupttei ls 3 als Gehäuseabschl usstei l eine ebene Platte 35 vorgesehen, die mittels eines Sprengringes 37 oder sonstigen ringartigen Befestigungsmittel n axial festge- legt und mittels eines gummielastischen Ringkörpers 39 am Haupttei l 3 abgedichtet ist. Der gummielastische Ringkörper 39 ragt über die Ebene der Platte 35 geringfügig vor, so dass er für das bewegl iche Ende 1 7 des vol l ausgezogenen Balges 13, siehe rechte Hälfte von Fig.3, einen nachgiebigen Endanschlag zur H ubbegrenzung bildet.