AT356636B - Druckgefaess - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf   Druckgefäss,   insbesondere auf Druckspeicher, die aus einem starren zylindrischen Behälter mit darin befindlicher Blase aus flexiblem, dehnbarem Material, wie z. B. Gummi, bestehen, die den Behälter in zwei Kammern mit veränderlichem Rauminhalt unterteilt, wobei jede Kammer ein unter Druck stehendes Fluid aufnehmen kann. Eine Öffnung stellt die Verbindung zu einer der Kammern her, und ein axial auf der Blase angebrachtes und in sie hineingeformtes Ventilelement arbeitet mit der Öffnung zusammen, um sie zu verschliessen. Das Ventilelement ist derart in die Blase eingeformt, dass die von dem in der Blase befindlichen komprimierten Gas ausgeübte Kraft nur eine minimale Scherkraft auf die Übergangsstelle zwischen Ventilelement und zugehörigem Blasteil ausübt, so dass ein Einschneiden verhindert wird.

   Ein Teil des Ventilelementes ragt in axialer Richtung über die Übergangsstelle hinaus, so dass diese Stelle selbst keine Stossbeanspruchung erfährt, wenn das Ventilelement sich gegen die Öffnung legt und sie verschliesst. 



   Zum besseren Verständnis der Erfindung sei darauf hingewiesen, dass es bei Druckgefässen der genannten Art, bei denen das Ventilelement als am freien Ende einer Blase angeformter Knopf ausgebildet ist, während das andere Ende der Blase fest an dem Behälter angebracht ist, wesentlich ist, dass das Ventilelement keiner Scherkraft ausgesetzt ist, die von dem in der Blase befindlichen komprimierten Gas insbesondere gegen die Klebeverbindung zwischen dem Ventilelement und der Blase gerichtet ist. Tritt eine solche Scherwirkung auf, so besteht die Gefahr, dass das Blasenmaterial sich von dem Ventilelement löst, was zum Reissen der Blase und zum Versagen des Gerätes führt. 



   Ausserdem stösst beim Betreiben eines Druckspeichers der angegebenen Art das knopfartige Ventilelement gegen den Ventilsitz, der durch den Rand der Öldurchtrittsöffnung definiert ist, um diese zu verschliessen, und da dieser Vorgang sich bei dem Druckspeicher im Betrieb während der Arbeitszyklen viele Male wiederholt, wobei die Klebefläche derartigen Stössen ausgesetzt ist, kann ein Defekt auftreten und damit das Gerät versagen. 



   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Druckspeicher der oben genannten Art zu entwickeln, bei dem das Ventilelement oder der Ventilknopf auf einfache Art in die Blase eingeformt werden kann, wobei gewährleistet ist, dass die Übergangsstelle zwischen dem Rande des Ventilelementes und der Blase nicht durch Scherkräfte beansprucht wird, und wobei ausserdem gewährleistet ist, dass, wenn die Blase sich zum Schliessen gegen die Öldurchtrittsöffnung legt, der Schliessstoss gegen die Übergangsstelle zwischen Blase und Ventilelement so schwach wie möglich gehalten wird. 



   Dies wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Auflagerfläche einen kleineren Durchmesser als der Ringflansch aufweist und von dem an die Ventilseitenwand geklebten Teil der Blase axial getrennt ist. 



   Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, dass die Auflagerfläche mit der Ventilseitenwand durch eine zweite Seitenwand kleineren Durchmessers als letztere und eine Ringschulter verbunden ist, wobei weiters erfindungsgemäss vorgesehen sein kann, dass der an die Ventilseitenwand angeklebte Teil der Blase eine im wesentlichen mit der Ringschulter in einer Ebene liegende äussere Oberfläche besitzt. 



   Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass in der Auflageroberfläche zumindest eine Nut zur Verbindung der Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung mit der dieser zugeordneten Kammer vorgesehen ist. 



   In den Zeichnungen ist eine von verschiedenen möglichen Ausführungsformen der Merkmale der Erfindung wiedergegeben. Fig. 1 zeigt das erfindungsgemässe Gefäss in perspektivischer Ansicht. Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 in erheblich grösserem Massstab. Fig. 3 zeigt in noch grösserem Massstab das Ventilelement mit der zugehörigen Öffnung. 



   Das gezeichnete Druckgefäss weist einen im wesentlichen zylindrischen   Behälter --11-- aus   Stahl oder Aluminium oder einem andern Werkstoff von so grosser Festigkeit auf, dass die im Betrieb auftretenden Drücke keine Gefahr bringen. 



   Das eine Ende des Behälters ist bei --12-- geschlossen, und in dem geschlossenen Ende befindet sich eine axial liegende   Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung --13--,   deren Innenrand einen   Ventilsitz --14--   darstellt. Der offene Teil --15-- des Behälters ist zylindrisch und besitzt an der Innenwand des Behälters ein Gewinde --16--. Neben dem inneren Ende des Gewindes --16-- ist in die Innenwand des Behälters eine Ringnut --17-- geschnitten, die durch eine Querbohrung --18-- mit der Umgebung des Druckgefässes in Verbindung steht.

   Wie man bei --19-- deutlich erkennen kann, ist der Innendurchmesser des Behälters geringer als der Durchmesser des Gewindeteiles --16--, und die Ringzone der Behälterinnenwand zwischen 

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 dem engeren Abschnitt --19-- und der Ringnut --17-- ist nach aussen geneigt (vgl. --21--), so dass ein ringförmiger Zwischenraum --22-- entsteht. 



   In dem   Behälter --11-- befindet   sich eine verformbare Teilungsfläche, die hier als langgestreckte Blase --23-- aus Gummi oder einem Werkstoff mit vergleichbaren Eigenschaften gezeichnet ist und die den   Behälter --11-- in   die beiden Kammern und und C1-- unterteilt. Die Blase --23-- ist an ihrem einen Ende - geschlossen, und die   Mündung --25-- der   Blase, die dort eine grössere Wandstärke zeigt als in ihren übrigen Teilen, ist durch Anformen oder auf andere Weise mit einer ringförmigen Halterung --26-aus festem Werkstoff, vorzugsweise aus Stahl, fest verbunden. Dadurch, dass die Blase --23-- um die ringförmige Halterung --26-- geformt ist, sitzt sie fest an der Halterung. 



   An dem geschlossenen Ende --24-- der Blase --23-- und in axialer Stellung an dieser befindet sich ein Ventilelement --54-- in Form eines vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium bestehenden Knopfes. 



   Gemäss der Erfindung hat das Ventilelement in der hier gezeichneten Ausführungsform die Gestalt einer Scheibe mit einer Oberseite --55--, einem abgerundeten Randteil --55'-- und einen Teil --56-- mit kleinerem Durchmesser und zugehöriger zylindrischer Ventilseitenwand-57-. Der Aussenrand der Oberseite --55-- des Ventilelementes reicht seitwärts über die Ventilseitenwand --57-- hinaus, so dass ein Ringflansch --58-- entsteht. Das Ventilelement --54-- besitzt ausserdem einen weiteren Abschnitt --61-mit geringerem Durchmesser als der Teil --56--, wodurch eine zweite zylindrische Seitenwand --62-- und eine Ringschulter --63-- entsteht.

   Die Unterseite --64-- des Abschnittes --61-- mit geringerem Durchmesser stellt die Aufsitzfläche des Ventilelementes dar ; diese Fläche weist eine Anzahl diametral verlaufender Nuten --71-- auf, deren Wirkungsweise weiter unten beschrieben wird. 



   Die Zeichnungen zeigen deutlich, dass das Ventilelement --54-- in das Ende --24-- der Blase --23-so eingeformt ist, dass das Element in der Achse der Blase liegt. Eine Schicht --65-- des Blasenmaterials überdeckt die Oberseite --66-- des Ventilelementes. Die zylindrische Ventilseitenwand --57-- wird ebenso wie die Oberseite --66-- und der abgerundete   Rand --55'-- und   die Unterseite des Flansches --58-- vor dem Einformen mit einem Klebemittel beschichtet, und das Material der Blase haftet dann an der Ventilseitenwand --57--, an dem abgerundeten Rande und den Oberflächen des Flansches --58--. Die Aussenseite des Teiles --67-- der Blase fluchtet mit der Schulter --63--, so dass der zylindrische Abschnitt --62-- des Ventilelementes axial nach aussen aus dem Ende der Blase vorsteht. 



   In üblicher Weise kann die Blase --23-- durch das Ventil --52-- hindurch mit Druckgas vorbelastet werden. Die Blase dehnt sich infolgedessen aus, und der Rand --68-- der Unterseite --64-- des Ventilelementes bewegt sich auf den von dem Rand der   Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung --13-- gebildeten   Sitz --S-- und verschliesst diese. Eine unter Druck stehende Flüssigkeit oder ein anderes Fluid wird durch ein die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung regelndes (nicht gezeichnetes) Ventil in die Kammer-Clgedrückt und komprimiert das in der Kammer --C-- befindliche Gas.

   Wenn beim Gebrauch des Druckspeichers das Ventilelement schliesst, bevor praktisch die gesamte Flüssigkeit aus der Kammer --C1-entfernt ist, erfolgt noch eine geringfügige Abgabe durch die diametral verlaufenden Nuten, so dass bei dem folgenden Arbeitszyklus der verlangte Gasdruck und der verlangte Rauminhalt verfügbar sind. Die von dem in der Blase befindlichen komprimierten Gas ausgeübte Kraft (Pfeile in Fig. 3) wird nicht gegen die Klebeverbindung zwischen der Blase und der zylindrischen Wand --57-- wirksam, weil der seitliche Flansch --58-- des Knopfes die Klebeverbindung an der   Zylinderwand --57-- schützt.   



   Da eine Scherung vermieden wird, ist die Gefahr des Reissens der Blase oder der Zerstörung einer Klebung an der Verbindungsstelle äusserst gering oder besteht überhaupt nicht. 



   Die ringförmige Berührungszone, die von dem Rande --68-- der Unterseite --64-- des Ventilelementes gebildet wird, reicht axial über die Klebeverbindung der Blase mit der zylindrischen Ventilseitenwand - hinaus. Infolgedessen erfährt beim Gebrauch des Gerätes nur die feste metallene Unterseite des Ventilelementes einen Stoss, wenn sie auf den von dem Rande der   Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung --13--   definierten Sitz --S-- trifft. Es ergibt sich also keine unmittelbare Stossbelastung auf die Klebeverbindung bei --57--, die den Beginn eines Risses darstellen könnte, der sich schnell durch die gesamte Dicke der Blase fortsetzen und deren Zerstörung herbeiführen würde.

   Wegen der zylindrischen Ausbildung der Seitenwand --57-- des Ventilelementes und der ebenen Schulter --63-- besteht beim Einformen des Ventilelementes --54-- in die Blase die Sicherheit, dass das Material der Blase fest an der gesamten zylindri-   schen   Ventilseitenwand --57-- anklebt, weil keine Möglichkeit eines Druckverlustes besteht, so dass eine zuverlässige Verklebung erzielbar ist. 

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   Bei der oben beschriebenen besonderen Bauweise bleibt das Ventilelement sicher mit dem Ende der Blase verklebt, ohne dass eine Gefahr für eine Beschädigung der Klebung, selbst nach langem Gebrauch des Druckspeichers, besteht. 



     PATENTANSPRÜCHE   : 
1. Druckgefäss, bestehend aus einem zylindrischen Behälter aus festem Material mit zwei Öffnungen, von denen die eine in der Achse des Behälters angeordnet ist und eine Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung darstellt, aus einer an einem Ende offenen verformbaren Blase aus einem dehnbaren Material wie   z. B.   



  Gummi, die in dem Behälter befestigt ist und die beiden Öffnungen des Behälters voneinander trennt, so dass zwei Kammern wechselnden Rauminhaltes zur Aufnahme von Fluiden entstehen, wobei eine der Kammern mit der Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung in Verbindung steht, wobei ferner die Blase in axialer Erstreckung in dem Behälter angeordnet, an ihrem offenen Ende mittels einer Fülleinrichtung durch die andere Öffnung des Behälters mit Druckgas beschickbar ist, und wobei schliesslich der Bereich des Behälters in der Umgebung der Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung einen Ventilsitz darstellt, und aus einem in das geschlossene Ende der Blase eingeformten und axial zu der Blase ausgerichteten Ventilelement, das sich gegen den Ventilsitz legen und die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung abschliessen kann,

   wobei das Ventilelement aus einer Scheibe mit einer Auflagerfläche für den Angriff des Ventilsitzes und einer Seitenwand mit einem in der Blase geformten Ringflansch besteht,   d a d u r c h g e k e n n -     zeichnet,   dass die mit dem Ventilsitz (14) zusammenwirkende Auflagerfläche (61) einen kleineren Durchmesser als der Ringflansch (58) aufweist und von dem an die Ventilseitenwand (57) geklebten Teil (67) der Blase (23) axial getrennt ist. 
 EMI3.1 

Claims (1)

1. Auflagerfläche (61) mit der Ventilseitenwand (57) durch eine zweite Seitenwand (62) kleineren Durchmessers als letztere und eine Ringschulter (63) verbunden ist.

   3. Druckgefäss nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der an die Ventilseitenwand (57) angeklebte Teil (67) der Blase (23) eine im wesentlichen mit der Ringschulter (63) in einer Ebene liegende äussere Oberfläche besitzt.

   4. Druckgefäss nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in der Auflageroberfläche (61) zumindest eine Nut (71) zur Verbindung der Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung (13) mit der dieser zugeordneten Kammer (Cl) vorgesehen ist.