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Patent Searching and Data


Title:
HYDROPNEUMATIC PRESSURE RESERVOIR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/079653
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hydropneumatic pressure reservoir (1) with a housing formed from at least two housing shells (3, 5) which may be connected together. At least the end region of the one housing shell (5) comprises an outwardly-extending, funnel-like guide surface between the free end thereof and a sealing element for bringing together the both housing shells (3, 5). At least one elastic sealing element (41) is provided on at least one retaining surface for generation of a tensioning force on the boundary region (21) of the membrane (13). A simplified construction with improved sealing in the critical connection region of the pressure reservoir may thus be achieved.

Inventors:
RUPP GERNOT (DE)
LEHNERT MARKUS (DE)
BALTES HERBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/002626
Publication Date:
October 10, 2002
Filing Date:
March 09, 2002
Export Citation:
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Assignee:
HYDAC TECHNOLOGY GMBH (DE)
RUPP GERNOT (DE)
LEHNERT MARKUS (DE)
BALTES HERBERT (DE)
International Classes:
F15B1/10; F15B1/08; F15B1/12; (IPC1-7): F15B1/12
Foreign References:
EP1031729A22000-08-30
GB1023726A1966-03-23
GB2003551A1979-03-14
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 05 30 May 1997 (1997-05-30)
Attorney, Agent or Firm:
Bartels, Und Partner (Lange Str. 51 Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Hydropneumatischer Druckspeicher (1) mit einem aus zumindest zwei miteinander verbindbaren Gehäuseschalen (3,5) gebildeten Gehäuse, das das Innere des Speichers von der äußeren Umgebung trennt, mit ei nem. eine Längsachse (29) definierenden Querschnitt und einer den In nenraum des Gehäuses in zwei Räume, insbesondere einen Gasraum (15) und einen Flüssigkeitsraum (17), unterteilenden Trennwand in Form einer gasdichten Membran (13), die mit ihrem umfänglichen Randbe reich (21) unter Bildung einer Abdichtung zur Innenwand des Gehäuses mittels einer Halteeinrichtung eingespannt ist, die den Randbereich (21) der Membran (13) zwischen sich aufnehmende Halteflächen (25, 27) und zumindest ein eine Spannkraft zwischen Randbereich (21) und Hat teflächen (25,27) erzeugendes Kraftspeicherelement (41,47) aufweist, wobei zumindest eine (25) der Halteflächen (25,27) durch einen Wand teil einer der Gehäuseschalen (3,5) gebildet ist, wobei die Halteflächen (25, 27) über ihren gesamten Flächenbereich zueinander äquidistant ver laufen, um zwischen sich einen Ringspalt zu bilden, der über seine axia le Erstreckung eine. gleichbleibende lichte Spaltweite (D) besitzt, und wobei die an einer (5) der Gehäuseschalen (3,5) befindliche, bezogen auf die Längsachse (29) außen liegende Haltefläche (25) Teil der Mantel fläche eines Kegels. ist, dessen Spitze auf der Längsachse (29) so gelegen ist, daß diese Haltefläche (25) an ihrem der anderen Gehäuseschale (3) zugekehrten Ende den größten Radialabstand von der Längsachse (29) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Endbereich (30) der einen Gehäuseschale (5) zwischen ihrem freien Ende (32) und dem jeweiligen Dichtelement (41,49) eine trichterartig nach außen erweiterte Führungsfläche (34) für das Zusammenfahren der beiden. Gehäusescha len (3,5) aufweist und daß an zumindest einer Haltefläche (25, 27) zum Erzeugen einer auf den Randbereich (21) der Membran (13) wirkenden Spannkraft zumindest ein elastisches Dichtelement (41,49) vorgesehen ist.
2. Druckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an dere Gehäuseschale (3) für das Zusammenfahren mit der einen Gehäu . seschale (5) eine nach innen trichterförmig sich verengende weitere Führungsfläche (36) aufweist und daß im zusammengefahrenen Zustand der beiden Gehäuseschalen (3,5) die beiden Führungsflächen (34,36) in Anlage miteinander sind und/oder einen äquidistanten Abstand zuein ander einhalten.
3. Druckspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Haltefläche (25) in Verlängerung und mithin gleicher Nei gung zu der ihr zugeordneten Führungsfläche (34) verläuft.
4. Druckspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in nere Haltefläche (27) parallel zu der äußeren Haltefläche (25) verlau fend um eine Stufe (38) nach innen zur Längsachse (29) des Speichers (1) hin versetzt angeordnet ist.
5. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Halteeinrichtung unmittelbar aus den beiden Gehäu seschalen (3,5) gebildet ist oder zumindest teilweise aus einem Befesti gungsring, der zumindest in eine der beiden Gehäuseschalen (3,5) ein setzbar ist.
6. Druckspeicher nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge einer jeden Führungsfläche (34,36) kürzer bemessen ist als die Länge einer jeden zugeordneten Haltefläche (25,27).
7. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Winkel (a) des Kegels, der die an der einen Gehäuse schale (5) ausgebildete Haltefläche (25) definiert, gegenüber der Längs achse (29) 4° bis 10° beträgt.
8. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die, bezogen auf die Längsachse (29) innen liegende Hat tefläche (27) an einem in die eine Gehäuseschale (5) einsteckbaren An satz (33,45) der anderen Gehäuseschale (3) ausgebildet ist.
9. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der Randbereich (21) der Membran (13) eine zwischen den Halteflächen (25,27) aufgenommene, wulstartige Verdickung (23) aufweist und daß als Dichtelement ein am Endrand (39) der Verdickung (23) anliegender oder daran angespritzter elastischer Dichtring (41) vor gesehen ist, der eine Spannkraft zwischen der wulstartigen Verdickung (23) und Abstützflächen (37,43) erzeugt, die an der einen und an der anderen Gehäuseschale (5 bzw. 3) ausgebildet sind und sich quer zu den Halteflächen (25,27) erstrecken.
10. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der die innen liegende Haltefläche (27) bildende Ansatz durch einen Klemmring (45) gebildet ist, der mit der zugeordneten Ge häuseschale (3) über ein federndes, gasabdichtendes Zwischenelement. (47) verbunden ist, das zum Erzeugen der auf den Randbereich (21) der Membran (13) wirkenden Spannkraft an der dem Klemmring (45) zuge hörigen Haltefläche (27) eine Vorspannkraft erzeugt, die diese Halteflä che (27) in Axialrichtung zu verschieben sucht.
11. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 1 : bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß der Randbereich (21) der Membran in seinem über das Ende der außen liegenden Haltefläche (25) überstehenden Endabschnitt (39) nach außen umgelegt und mit diesem Endabschnitt im Zwischen raum zwischen an der einen Gehäuseschale (5) und an der anderen Ge häusescha ! e (3) ausgebildeten Aufnahmeflächen (65 bzw. 64) aufge nommen ist, die in zur Längsachse (29) quer verlaufenden Ebenen lie gen.
12. Druckspeicher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zu mindest an der Aufnahmefläche (64,65) einer der Gehäuseschalen (3, 5) zumindest ein elastisches Dichtelement (55,61,63) zur Bildung einer Abdichtung an dem Endabschnitt (39) der Membran (13) und/oder zum Erzeugen einer den Endabschnitt (39) gegen die gegenüberliegende Aufnahmefläche (64,65) pressenden Spannkraft vorgesehen ist. INTERNATIONAL SEARCH REPORT nI I Application No PCT/EP 02/02626 A. CLASSIFICATION OF5UBJECT MATTER IPC 7 F15B1/12 According to International Patent Classification (IPC) or to both national classification and IPC B.FIELDS SEARCHED Minimum documentation searched (classification system followed by classification symbols) IPC 7 F15B Documentation searched other than minimum documentation to the extent that such documents are included in the fields searched Electronic data base consulted during the international search (name of data base and, where practical, search terms used) EPOInternal, PAJ C. DOCUMENTS CONSIDERED TO BE RELEVANT Category Citation of document, with indication, where appropriate, of the relevant passages Relevant to claim No. A EP 1 031 729 A (N PROIZV OB ENERGOMASH) 1 30 August 2000 (20000830) cited in the application column 3, line 29column 5, line 56 A GB 1 023 726 A (VIKTOR LANGEN) 1 23 March 1966 (19660323) page 2, line 11page 2, line 53 A GB 2 003 551 A (FICHTEL & SACHS AG) 1 14 March 1979 (19790314) page 2, line 11page 2, line 94 Further documents are listed in the continuation of box C. n Patent family members are listed in annex. L. 1 ° Special categories of cited documents : 'T'later document published after the international filing date 'A'document defining the general state of the art which is not Priority date and not in conflict with the application but considered to be of particular relevance cited to understand the principle or theory underlying the invention 'E'earlierdocumentbutpublishedonorafterthe international X filing date cannot be considered novel or cannot be considered to 'L'document which may throw doubts on priority claim (s) or involve an inventive step when the document is taken alone which is cited to establish the publication date of another Y document of particular relevance ; the claimed invention citation or other special reason (as specified) cannot be considered to involve an inventive step when the '0'document referring to an oral disclosure, use, exhibition or document is combined with one or more other such docu other means ments, such combination being obvious to a person skilled 'P'document published prior to the international filing date but in the art. later than the priority date claimed'&'document member of the same patent family Date of the actual completion of the international search Date of mailing of the international search report 14 August 2002 26/08/2002 Name and mailing address of the ISA Authorized officer European Patent Office, P. B. 5818 Patentlaan 2 NL2280 HV Rijswijk Tel. (+3170) 3402040, Tx. 31 651 epo nl, Fax : (+3170) 3403016 a h ia<App) cationNo INTERNATIONAL SEARCH REPORT ial Appilcation No PCT/EP 02/02626 C. (Continuation) DOCUMENTS CONSIDERED TO BE RELEVANT Category ° Citation of document, with indication, where appropriate, of the relevant passages Relevant to claim No. A PATENT ABSTRACTS OF JAPAN 1 vol. 1997, no. 05, 30 May 1997 (19970530) &JP 09 004601 A (NOK CORP), 7 January 1997 (19970107) abstract In Application No INTERNATIONAL SEARCH REPORT PCT/EP 02/02626 Patentdocument Publication Patent family Publication cited in search report date member (s) date EP 1031729 A 30082000 RU 2158699 Cl 10112000 EP 1031729 A2 30082000 US 6129236 A 10102000 GB 1023726 A 23031966 NONE GB 2003551 A 14031979 DE 2738683 AI 08031979 FR 2401341 AI 23031979 IT 1115579 B 03021986 JP 54045814 A 11041979 JP 09004601 A 07011997 NONE INTERNATIONALER RECHERCHENBERICHT " iales Aktenzeichen PCT/EP 02/02626 A. KLASSIFIZIERUNG D S ANMELDUNGSGEGENSTANDES IPK 7 F15B1/12 Nach der Internationalen Patentklassifikation (IPK) oder nach der nationalen Klassifikation und der IPK B. RECHERCHIERTE GEBIETE Recherchierter Mindestprüfstoff (Klassifikationssystem und Klassifikationssymbole) IPK 7 F15B Recherchierte aber nicht zum Mindestprüfstoff gehörende Veröffentlichungen, soweit diese unter die recherchierten Gebiete fallen Während der internationalen Recherche konsultierte elektronische Datenbank (Name der Datenbank und evtl. verwendete Suchbegrfffe) EPOInternal, PAJ C. ALS WESENTLICH ANGESEHENE UNTERLAGEN Kategorie° Bezeichnung der Veröffentlichung, soweit erforderlich unter Angabe der in Betracht kommenden Teile Betr. Anspruch Nr. A EP 1 031 729 A (N PROIZV OB ENERGOMASH) 1 30. August 2000 (20000830) in der Anmeldung erwähnt Spalte 3, Zeile 29Spalte 5, Zeile 56 A GB 1 023 726 A (VIKTOR LANGEN) 1 23. März 1966 (19660323) Seite 2, Zeile 11Seite 2, Zeile 53 A GB 2 003 551 A (FICHTEL & SACHS AG) 1 14. März 1979 (19790314) Seite 2, Zeile 11Seite 2, Zeile 94 Weitere Veröffentlichungen sind der Fortsetzung von Feld C zu Siehe Anhang Patentfamille entnehmen ° Besondere Kategorien von angegebenen Veröffentlichungen :'T'Spätere Veröffentlichung, die nach dem internationalen Anmeldedatum 'A'Veröffentlichung, die den allgemeinen Stand der Technik definiert, oder dem Prioritätsdatum veröffentlicht worden ist und mit der aber nicht als besonders bedeutsam anzusehen ist Anmeldung nicht kollidiert, sondern nur zum Verständnis des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips oder der ihr zugrundeliegenden 'E'älteres Dokument, das jedoch erst am oder nach dem internationalen Theorie angegeben ist Anmeldedatum veröffentlicht worden ist'X'Veröffentlichung von besonderer Bedeutung ; die beanspruchte Erfindung 'L'Veröffentlichung, die geeignet ist, einen Prioritätsanspruch zweifelhaft erkann allein aufgrund dieser Veröffentlichung nicht als neu oder auf scheinen zu lassen, oder durch die das Veröffentlichungsdatum einer erfinderischer Tätigkeit beruhend betrachtet werden anderen im Recherchenbericht genannten Veröffentlichung belegt werden. y Veröffentlichung von besonderer Bedeutung ; die beanspruchte Erfindung soll oder die aus einem anderen besonderen Grund angegeben ist (wie kann nicht als auf erfinderischer Tätigkeit beruhend betrachtet ausgeführt) werden, wenn die Veröffentlichung mit einer oder mehreren anderen '0'Veröffentlichung, die sich auf eine mündliche Offenbarung, Veröffentlichungen dieser Kategorie in Verbindung gebracht wird und eine Benutzung, eine Ausstellung oder andere Maßnahmen bezieht diese Verbindung für einen Fachmann naheliegend ist 'P'Veröffentlichung, die vor dem internationalen Anmeldedatum, aber nach & Veröffentlichung, die Mitglied derselben Patentfamilie ist dem beanspruchten Prioritätsdatum veröffentlicht worden ist Datum des Abschlusses der internationalen Recherche Absendedatum des internationalen Recherchenberichts 14. August 2002 26/08/2002 Name und Postanschrift der Internationalen Recherchenbehörde Bevollmächtigter Bediensteter Europäisches Patentamt, P. B. 5818 Patentlaan 2 NL2280 HV Rijswijk Tel. (+3170) 3402040, Tx. 31 651 epo nl Fax : (+3170) 3403016 INTERNATIONALER RECHERCHENBERICHT r iaesAktenzeichen PCT/EP 02/02626 C. (Fortsetzung) ALS WESENTLICH ANGESEHENE UNTERLAGEN Kategorie'Bezeichnung der Veröffentlichung, soweit erforderlich unter Angabe der in Betracht kommenden Teile Betr. Anspruch Nr. A PATENT ABSTRACTS OF JAPAN 1 vol. 1997, no. 05, 30. Mai 1997 (19970530) &JP 09 004601 A (NOK CORP), 7. Januar 1997 (19970107) Zusammenfassung INTERNATIONALER RECHERCHENBERICHT | Ir _ alesAktenzeichen PCT/EP 02/02626 Im Recherchenbericht Datum der Mitglied (er) der Datum der angeführtes Patentdokument Veröffentlichung Patentfamilie Veröffentlichung EP 1031729 A 30082000 RU 2158699 Cl 10112000 EP 1031729 A2 30082000 US 6129236 A 10102000 GB 1023726 A 23031966 KEINE GB 2003551 A 14031979 DE 2738683 A1 08031979 FR 2401341 AI 23031979 IT 1115579 B 03021986 JP 54045814 A 11041979 JP 09004601 A 07011997 KEINE.
Description:
Hydac Technology GmbH, Industriegebiet, 66280 Sulzbach/Saar Hydropneumatischer Druckspeicher Die Erfindung betrifft einen hydropneumatischen Druckspeicher mit einem aus zumindest zwei miteinander verbindbaren Gehäuseschalen gebildeten Gehäuse, das das Innere des Speichers von der äußeren Umgebung trennt, mit einem eine Längsachse definierenden Querschnitt und einer den Innen- raum des Gehäuses in zwei Räume, insbesondere einen Gasraum und ei- pen Flüssigkeitsraum, unterteilenden Trennwand in Form einer gasdichten Membran, die mit ihrem umfänglichen Randbereich unter Bildung einer Abdichtung zur Innenwand des Gehäuses mittels einer Halteeinrichtung eingespannt ist, die den Randbereich der Membran zwischen sich aufneh- mende Halteflächen und zumindest ein eine Spannkraft zwischen Randbe- reich und Halteflächen erzeugendes Kraftspeicherelement aufweist, wobei zumindest eine der Halteflächen durch einen Wandteil einer der Gehäuse- schalen gebildet ist, wobei die Halteflächen über ihren gesamten Flächen- bereich zueinander äquidistant verlaufen, um zwischen sich einen Ringspalt zu bilden, der über seine axiale Erstreckung eine gleichbleibende lichte Spaltweite besitzt, und wobei die an einer der Gehäuseschalen befindliche, bezogen auf die Längsachse außen liegende Haltefläche Teil der Mantelflä- che eines Kegels ist, dessen Spitze auf der Längsachse so gelegen ist, daß diese Haltefläche an ihrem der anderen Gehäuseschale zugekehrten Ende den größten Radialabstand von der Längsachse besitzt.'

Vergleichbare Druckspeicher sind beispielsweise durch die DE 25 34 361 B2 bekannt. Aufgrund der sehr engen Toleranzen, wie sie bei den mitein- ander zusammenwirkenden Wandteilen am Verbindungsbereich der Ge- häuseschalen sowie für die den Randbereich der Membran kontaktierenden Flächen einzuhalten sind, gestaltet sich der Einbau der : Membran und der Zusammenbau der Gehäuseschalen verhältnismäßig schwierig. Wegen der genauen Passung führen kleinste Fluchtungsfehler oder Neigungsfehler rela- tiv zur Längsachse beim Zusammenfahren der Teile zu Störungen des Mon- tagevorganges oder gar. zu Beschädigungen durch Versatz oder Verkanten.

Durch die EP 1 031 729 A2 ist ein gattungsgemäßer hydropneumatischer Druckspeicher bekannt, wobei als Halteeinrichtung für die Trennwand oder Trennmembran ein eigenständiger Befestigungsring vorgesehen ist, der zwi- schen zwei Gehäuseschalen eingespannt die Festlegung vornimmt. Der Be- festigungsring als Halteeinrichtung drückt über einen flanschartigen Metall- ring einen endseitigen Membranwulst in die zugeordnete Aufnahme der unteren Gehäuseschale des Speichers. Im Bereich der dahingehenden Wulstaufnahme für die Trennwand oder Trennmembran sind die Gehäuse- schalen an ihren einander zugewandten Führungsflächen zylindrisch aus- gebildet und dergestalt miteinander in Anlage. Der Befestigungsring sowie die untere Gehäuseschale verlaufen über einen vorgebbaren Bereich unter- halb des Festlegewulstes mit parallel zueinander verlaufenden Halteflächen, die einen äquidistanten Spalt miteinander begrenzen und derart über eine vorgebbare Wegstrecke die Trennwand halten. Werden beim Zusammen- bau des bekannten Speichers die Gehäuseschalen zusammengefahren, kann es selbst bei genau gearbeiteten Führungs-. und Halteflächen zu einem An- lageversatz kommen, was die Klemmung der Membran und ihre spätere Festlegung im Speicher beeinträchtigt sowie den Zusammenbau erheblich

erschweren kann. Der zwischen den zylindrischen Führungsflächen der beiden Gehäusehälften angeordnete Dichtring, der mithin außerhalb der Membranbefestigungsstelle liegt, unterliegt keiner weiteren, die Dichtkraft erhöhenden Klemmkraft, so daß es bei den bekannten Lösungen insbeson- dere bei ungenauer Einspannung des Membranrandes im Rahmen des be- schriebenen Zusammenbaus, zu Dichtigkeitsproblemen kommen kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Auf- gabe, einen Druckspeicher der genannten Art zu schaffen, der sich durch eine einen besonders einfachen Zusammenbau ermöglichende Bauweise auszeichnet und der die beschriebenen Nachteile im Stand der Technik nicht aufweist. Eine dahingehende Aufgabe löst ein hydropneumatischer Druckspeicher mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Ge- samtheit.

Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 zumindest der Endbereich der einen Gehäuseschale zwischen ihrem freien Ende und dem jeweiligen Dichtelement eine trichterartig nach außen erwei- terte Führungsfläche für das Zusammenfahren der beiden Gehäuseschalen aufweist und daß an zumindest einer Haltefläche zum Erzeugen einer auf den Randbereich der Membran wirkenden Spannkraft zumindest ein elasti- sches Dichtelement vorgesehen ist, ist erreicht, daß die Halteflächen über ihren gesamten Flächenbereich zueinander äquidistant verlaufen, um zwi- schen sich einen Ringspalt zu bilden, der über seine axiale Erstreckung eine gleichbleibende lichte Spaltweite besitzt.

Dadurch eröffnet sich die erfindungsgemäße Möglichkeit, die miteinander zu verbindenden Endbereiche der Gehäuseschalen sowie die Hatteeinrich- tung für die Membran so zu gestalten, daß der Endbereich an derjenigen

Gehäuseschale, welche die außen liegende Haltefläche für die Mem- braneinspannung bildet, eine trichterartig nach außen erweiterte Führungs- fläche beim Zusammenfahren der beiden Gehäuseschalen bildet. Dadurch, daß die der anderen Gehäuseschale zugeordnete, bezogen auf die Längs- achse innen. liegende Haltefläche bei der Bildung des den Randbereich der Membran aufnehmenden Ringspaltes, d. h. im zusammengebauten Zustand der Gehäusehälften, äquidistant zur anderen Haltefläche ist, ergibt sich so- mit beim Vorgang des Zusammenbaus der Gehäuseschalen aufgrund der trichterförmigen Anordnungen der Führungsflächen eine Art Selbstzentrie- rung, so daß ein störungsfreier Zusammenbau mit einfachen Mitteln ermög- licht ist bei insbesondere genau definierter Anlagesituation für den Rand der Trennwand bzw. der Trennmembran. Durch die Einbeziehung des elastic schen Dichtelementes mit unmittelbarer Wirkung auf den Randbereich der Membran ist darüber hinaus bei der gegebenen Gesamtsituation eine siche- re Abdichtung zwischen dem Inneren des Speichers und der Umgebung erreicht. Da darüber hinaus das Dichtelement mit einer wirkenden Vor- spannkraft auf den zuordenbaren Randbereich der Membran einwirken kann, ist die Dichtkraft deutlich verbessert und die Membran in ihrer Lage bezogen auf ihren Randbereich genau definiert, was der Lebensdauer der Membran als Ganzes zugute kommt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckspeichers weist die andere Gehäuseschale für das Zusammenfahren mit der einen Gehäuseschale eine nach innen trichterförmig sich verengen- de weitere Führungsfläche auf, wobei im zusammengefahrenen Zustand der beiden Gehäuseschalen die beiden Führungsflächen in Anlage miteinander sind und/oder einen äquidistanten Abstand zueinander einhalten. Hier- durch ist eine genaue Zentrierung der einen Gehäuseschale gegenüber der anderen Gehäuseschale gegeben. Bei paßgenauer Zentrierung können der-

gestalt die genannten Führungsflächen auch weitere Dichtflächen des Spei- chers mit ausbilden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckspeichers verläuft die äußere Haltefläche in Verlängerung und mithin gleicher Neigung zu der ihr zugeordneten Führungsfläche. Vorzugsweise ist dabei die innere Haltefläche parallel zu der äußeren Haltefläche verlaufend um eine Stufe nach innen zur Längsachse des Speichers hin versetzt ange- ordnet. Aufgrund der dahingehenden Anordnung lassen sich die Halteflä- chen in sinnfälliger Fortführung der Führungsflächen ausbilden, was die Herstellkosten deutlich. reduziert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Druckspeichers kann die Hal- teeinrichtung unmittelbar aus den beiden Gehäuseschalen gebildet sein und auf einen zusätzlichen Befestigungsring kann vollständig verzichtet werden.

Es ist unter Beibehaltung der Vorteile der Erfindung aber auch möglich, bei einer anderen Ausführungsform die dahingehende Anordnung durch Ein- satz eines Befestigungsringes zu realisieren, was jedoch dann die Teileviel- falt erhöht und mithin die Herstellkosten.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckspeichers ist die Länge einer jeden Führungsfläche kürzer bemessen als die Länge einer jeden zugeordneten Haltefläche. Die dahingehende An- ordnung gewährleistet zum einen Halteflächen in einer Größe zur Verfü- gung zu stellen, die der sicheren Festlegung des Membranmaterials dienen, um dennoch auf der anderen Seite die Zentriersituation über die Führungs- flächen nicht zu beeinträchtigen und auch die dahingehende Zentrierung yollumfänglieh. sicherzustellen.

Der bevorzugte Bereich für den Winkel, unter dem sich die außen liegende Haltefläche gegenüber der Längsachse trichterartig nach außen erweitert, beträgt 4° bis 10°, vorzugsweise 5° bis 6°.

Der Vorteil des vereinfachten Zusammenbaus bleibt ungeschmälert, unge-.-- achtet dessen, auf welche Weise das Kraftspeicherelement gestaltet wird, das dazu benutzt wird, um die Spannkraft zu erzeugen, die erforderlich ist, um bei gleichförmiger lichter Spaltweite zwischen den Halteflächen den Randbereich der Membran einzuspannen und abzudichten.

Die, bezogen auf die Längsachse, innen liegende Haltefläche kann bei- spielsweise an einem in die eine Gehäuseschale einsteckbaren Ansatz der anderen Gehäuseschale ausgebildet sein. Wenn in diesem Falle der Ansatz einstückig mit der anderen Gehäuseschale ausgebildet ist, kann als die Spannkraft zwischen Randbereich der Membran und Halteflächen erzeu- gendes Kraftspeicherelement mindestens ein zwischen zumindest einer Hal- tefläche und dem Randbereich der Membran angeordnetes, elastisches Dichtelement vorgesehen sein.

Alternativ kann der an der anderen Gehäuseschale befindliche Ansatz, der in die eine Gehäuseschale einsteckbar ist und die innen liegende Halteflä- che bildet, auch durch einen Klemmring gebildet sein, der mit der zugehö- rigen Gehäuseschale über ein federndes Zwischenelement verbunden ist, das als Kraftspeicherelement zum Erzeugen der auf den Randbereich der Membran wirkenden Spannkraft dient. In beiden Fällen verlaufen die in die eine Gehäuseschale einsteckbaren umfänglichen Randteile mit kleinem Ke- gelwinkel trichterartig nach innen, besitzen also die für den leichten und sicheren Zusammenbau geeignete Konfiguration.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist der Randbereich der Membran eine zwischen den Halteflächen aufgenommene, wulstartige Verdickung auf, und ein als Dichtelement am Endrand der Verdickung an- liegender oder daran angespritzter elastischer Dichtring erzeugt eine Spannkraft zwischen der wulstartigen Verdickung und Abstützflächen, die an der einen und an der anderen Gehäuseschale ausgebildet sind und sich quer zu den Halteflächen erstrecken.

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

Es zeigen : Fig. 1 einen Längsschnitt eines Druckspeichers gemäß einem Aus- führungsbeispiel der Erfindung ; Fig. : 2 einen in größerem Maßstab und abgebrochen gezeichneten Ausschnitt des in Fig. 1 mit 11 bezeichneten Bereiches ; Fig. 3 einen im gleichen Maßstab wie Fig. 2 und abgebrochen ge- zeichneten Ausschnitt des entsprechenden Bereiches eines Druckspeichers gemäß einem abgewandelten Ausführungs- beispiel und Fig. 4 und 5 abgebrochen gezeichnete Teilschnitte des in Fig. 3 mit IV und V gekennzeichneten Bereiches, wobei jedoch ein drittes bzw. viertes Ausführungsbeispiel gezeigt sind.

Ein in Fig. 1 als Ganzes mit 1 bezeichneter Druckspeicher weist zwei das Speichergehäuse bildende Gehäuseschalen 3 und 5 auf, die näherungswei- se halbkugelförmig ausgebildet und an einer Nahtstelle 7 miteinander ver- bunden sind. In der bei derartigen Druckspeichern üblichen Weise sind die Gehäuseschalen 3 und 5 an der Nahtstelle 7 durch Elektronenstrahlschwei- ßen oder Laserschweißen miteinander gasdicht verbunden. Die Gehäuse- schalen 3 und 5 weisen je eine Öffnung 9 bzw. 11 auf, die jede für den Anbau einer Anschlußarmatur, die nicht gezeigt ist, vorgesehen sind, wel- che die Verbindung zu einem ebenfalls nicht gezeigten Gasein-und-nach- füllsystem bzw. Hydrauliksystem herstellt.

Der Innenraum des Gehäuses ist durch eine Trennwand in Form einer gas- dichten Membran 13 in einen in Fig. 1 oben befindlichen Gasraum 15 und einen unteren, an die Öffnung 11 angrenzenden Flüssigkeitsraum 17 unter- teilt. Die Membran 13 kann aus einem elastomeren Werkstoff gebildet sein oder vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial. Dabei kann es sich um eine Monolayer-Membran handeln, die aus einem Polyamid besteht, z. B.

PA6, oder einem Polyamid-Blend, etwa Polyamid-Polyolefin, oder aus Po- lyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat oder Polyvinylidenchlorid. Bei einer M. ultilayer-Membran können die vorstehend erwähnten Kunststoffe als Sperrschicht vorgesehen sein, an der sich eine Decklage oder mehrere Decklage befindet bzw. befinden.

Die Membran 13 ist in Fig. 1 in nicht vollständig gestrecktem Zustand ge- zeigt. Bei dem völlig gestreckten Zustand, der dem kleinsten Volumen des Flüssigkeitsraumes 17 entspricht, würde eine an die Membran 13 angekleb- te oder angespritzte Verstärkung 19, in der Art eines Ventiltellers wirkend, über den inneren Rand der Öffnung 11 zu liegen kommen und an der Off-- nung 11 nicht nur abdichtend wirken, sondern auch ein Eindrücken der

Membran 13 in die Öffnung 11 durch den im Gasraum 15 herrschenden Druck verhindern. Die Verstärkung 19 kann auch aus einer Materialverdik- kung der Membran 13 selbst gebildet sein.

Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 mit 11 bezeichneten Bereich in größerem Maßstab, so daß die näheren Einzelheiten der Gestaltung des Randbereichs 21 der Membran 13 sowie der Halteeinrichtung für die Einspannung der Membran 13 entnehmbar sind. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 und 2 weist der Randbereich 21 der Membran 13 eine wulstartige Verdickung 23 auf, die zwischen zwei Halteflächen aufgenommen ist, von denen die der Ge- häuseschale 5 zugeordnete Haltefläche mit 25 und die der Gehäuseschale 3 zugeordnete Haltefläche mit 27 bezeichnet ist. Die Halteflächen 25 und 27 verlaufen über den gesamten Umfang des Druckspeichergehäuses zueinan- der äquidistant, so daß sie zwischen sich einen Ringspalt für die Aufnahme des Randbereiches 21 der Membran 13 bilden, der über seine axia ! e Er- streckung eine gleichbleibende lichte Spaltweite D (Fig. 2) besitzt.

In Fig. 1 ist die durch die näherungsweise kugelige Form der Gehäusescha- len 3 und 5 definierte Längsachse des Druckspeichers 1 mit 29 bezeichnet.

Die durch diese Längsachse 29 definierte Längsrichtung des Druckspeichers ist in Fig. 2 durch eine Hilfslinie 31 verdeutlicht, die zur Längsachse 29 parallel ist. Wie aus Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, ist die, bezogen auf die Längsachse 29, außen liegende Haltefläche 25 unter einem sehr spitzen Winkel a zu der durch die Hilfslinie 31 angegebene Längsrichtung, d. h. relativ zur Längsachse 29 geneigt. Die außen liegende Haltefläche 25 ist daher Teil der Mantelfläche eines Kegels, dessen Spitze auf der Längsachse 29 des Druckspeichers gelegen ist. Entsprechend der Darstellung von Fig. 2 istdieaußeh liegende Ha) tef) äche25 unter dem kteinenWihke) a, de'r vorzugsweise etwa 4° bis 10° beträgt, gegenüber der Längsachse 29 so ge-

neigt, daß die Haltefläche 25 an ihrem in Fig. 2 oben liegenden Ende, d. h. an ihrem der Gehäuseschale 3 zugekehrten Ende, den größten Radialab- stand von der Längsachse 29 besitzt. Das der Gehäuseschale 3 zugewandte Ende der in Fig. 1 und 2 unten gelegenen Gehäuseschale 5 ist daher rand- seitig leicht trichterartig erweitert. Der in das leicht erweiterte offene Ende der Gehäuseschale 5 einzusetzende Endteil der in Fig. 1 und 2 oben lie-. genden, anderen Gehäuseschale 3, das in passender, komplementärer Kon- figuration gestaltet ist, um mit dem in die Gehäuseschale 5 vorspringenden Ansatz 33 der Gehäuseschale 3 die innen liegende Haltefläche 27 zu defi- nieren, hat daher in ihrem beim Vorgang des Zusammenfahrens voreilen- den Endbereich 35 einen Außendurchmesser, der kleiner ist als die eine Art "Einführtrichter", bildende Öffnung am offenen Endrand der Gehäuseschale 5. Der Zusammenbau der Gehäuseschalen 3 und 5 gestaltet sich daher ein- fach und problemlos, weil der voreilende Endbereich 35 der Gehäuseschale 3 ohne weiteres die Verdickung 23 des an die Haltefläche 25 angelegten Randbereichs 21 der Membran 13 überlaufen kann. Wie aus Fig. 2 deutlich zu ersehen ist, weist die außen liegende Haltefläche 25 an dem in der Figur unten liegenden Ende eine sich zu ihr mit schrägem Verlauf quer erstrek- kende Abstützfläche 37 auf, die einen Sitz der Verdickung 23 gegen Ver- schieben längs der Haltefläche 25 bildet.

Die eine Gehäuseschale 5 ist zu ihrem äußeren Ende hin mit einer leicht trichterartigen nach außen erweiterten Führungsfläche 34 für das Zusam- menfahren der beiden Gehäuseschalen 3,5 versehen. Die andere Gehäuse- schale 3 ist für das Zusammenfahren mit der einen Gehäuseschale 5 nach innen gleichfalls trichterförmig sich verengend mit einer weiteren Führungs- fläche 36 versehen, wobei im zusammengefahrenen Zustand der beiden Gehäuseschalen 31, 5 die beiden Führungsflächen 34,36 in Anlage miteinan- der sind. Des. weiteren ist die äußere Haltefläche 25 in Verlängerung und

mithin gleicher Neigung zu der ihr zugeordneten Führungsfläche 34 verlau- fend angeordnet. Die innere Haltefläche 27 ist wiederum parallel zu der äußeren Haltefläche 25 verlaufend um eine Stufe 38 nach innen zur Längs- achse 29 hin versetzt angeordnet und die Länge einer jeden Führungsfläche 34, 36 ist kürzer bemessen als die Länge einer jeden zugeordneten Halteflä- che 25,27. Des weiteren schließt sich die eine Führungsfläche 34 der Ge- . häuseschale 5 an das freie Ende 32 derselben an.

Die in Rede stehende Halteeinrichtung für die Membrantrennwand kann unmittelbar aus den beiden Gehäuseteilen 3,5 gebildet sein oder zumindest teilweise aus einem eigenständigen Befestigungsring (nicht dargestellt), der in eine der beiden Gehäuseschalen 3,5, insbesondere in die untere Gehäu- seschale 5, einsetzbar ist.

Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel ist der Ansatz 33 einstückig mit der in der Figur obenliegenden Gehäuseschale 3 ausgebildet. Somit bildet der Ansatz 33 mit der Gehäuseschale 5 einen starren Verbund. Um eine Spannkraft für die Einspannung und die Abdichtung des Randbereiches 21 der Membran 13 zu erzeugen, ist als Kraftspeicherelement ein am Endrand 39 der Verdickung 23 anliegendes, elastisches Dichtelement 41 vorgese- hen. Dieses ist in der Art eines O-Ringes zwischen den Halteflächen 25 und 27 eingespannt und übt auf den Endrand 39 der Verdickung 23 eine in Axialrichtung wirkende Spannkraft aus, die zwischen einer quer zur Halte- fläche 27 verlaufenden Abstützfläche 43 und der zur Haltefläche 25 quer verlaufenden Abstützfläche 37 wirkt. Außerdem dichtet das Dichtelement 41 sowohl gegen die Haltefläche 25 als auch gegen die Haltefläche 27 hin ab. Das Dichtelement 41 ist am Endrand 39 der Verdickung 23 der Mem- bran 13 angeklebt öder angespritzt.

Fig. 3 bis 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Ausbildung der Halte- einrichtung für die Einspannung und Abdichtung des Randbereichs 21 der Membran 13, wobei der Randbereich 21 in diesen Fällen keine endseitige Verdickung aufweist, wie sie beim vorherigen Ausführungsbeispiel vorge- sehen und mit 23 bezeichnet ist.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten, zweiten Ausführungsbeispiel ist der Ansatz der in der Figur oberen Gehäuseschale 3, welcher in die Gehäuseschale 5 hin- einragt, mit der Gehäuseschale 3 nicht einstückig ausgebildet, wie dies bei dem zuvor beschriebenen, Beispiel bei dem Ansatz 33 der Fall war. Viel- mehr ist bei diesem Beispiel als der Gehäuseschale 3 zugeordneter Ansatz ein Klemmring 45 vorgesehen, der mit der zugehörigen Gehäuseschale 3. über ein federndes Zwischenelement 47 verbunden ist. Dieses dient als Kraftspeicherelement, das bei zusammengebautem Zustand des Druckspei- chers eine den Klemmring. 45 keilartig in die Gehäuseschale 5 hinein vor- spannende Axialkraft erzeugt. Diese wirkt als Spannkraft zwischen den Hal- teflächen 25 und 27, die prinzipiell gleichartig zu den Halteflächen 25 und 27 des ersten Ausführungsbeispiels sind und den einzuspannenden Randbe- reich 21 der Membran 13 zwischen sich aufnehmen ; Zusätzlich sind O- ringartige Dichtelemente 49 beidseits des Randbereichs 21 der Membran 13 angeordnet und wirken sowohl abdichtend als auch als zusätzliche, Spannkraft erzeugende Kraftspeicherelemente.

Fig. 3 zeigt mit gestrichelten Linien 51 einen gestreckten Verlauf des Rand- bereichs 21 der Membran 13 bis zum Bereich der Nahtstelle 7 der Gehäu- seschalen. Alternativ ist mit ausgezogenen Linien eine Variante dargestellt, bei der der Endbereich 39 der Membran 13 nach außen umgelegt ist. Die- ser Bezirk ist in Fig. 3'mit einem mit IV/V bezifferten Kreis kenntlich ge-

macht. Zwei Möglichkeiten der Gestaltung dieses Bezirkes IVN sind in Fig.

4 bzw. 5 als drittes bzw. viertes Ausführungsbeispiel näher dargestellt.

Fig. 4 zeigt, daß der Endbereich 39 schräg nach außen umgelegt ist, wobei in der in den Figuren oberen Gehäuseschale 3 eine Ringnut 53 ausgebildet- ist, in der ein Dichtelement in Form eines profilierten Dichtringes 55, insbe- sondere in Form eines O-Ringes, aufgenommen ist. Dieser stützt sich so-. wohl an der innen liegenden Haltefläche 27 als auch der dazu quer verlau- fenden Fläche 64 ab, um eine Spannkraft und eine Abdichtung zur angren- zenden Fläche am Endbereich 39 der Membran 13 zu bilden. In Pig. 4 ist. als alternative Bauweise mit gestrichelten Linien 57 auch die Ausbildung eines weiteren Ringspaltes am oberen Ende der außen liegenden Halteflä- che 25 angedeutet, wobei ebenfalls ein dem Dichtring 55 entsprechendes Dichtelement in diesem Ringspalt aufgenommen wäre..

Schließlich zeigt Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem in dem in Fig. 3 mit tV/V bezeichneten Bezirk an dem nach außen umgelegten Rand- bereich 21 der Membran 13 beidseits in Ringnuten Dichtelemente 61 und 63 aufgenommen sind, die wiederum sowohl als zusätzliche Kraftspei- cherelemente zur Spannkrafterzeugung als auch als Abdichtungen wirken.

Die jeweiligen Dichtelemente treten vorzugsweise paarweise auf und dich- ten einmal zur Gasseite und einmal zur Hydraulikseite hin ab. Es besteht aber auch die Möglichkeit bei entsprechender Auslegung der Membran 13, daß diese die ölseitige Abdichtung ausschließlich übernimmt.