DE102006014456A1

DE102006014456A1 - hydraulic accumulator

Info

Publication number: DE102006014456A1
Application number: DE102006014456A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. Goebbels; Herbert Baltes; Markus Lehnert
Original assignee: Hydac Technology GmbH
Current assignee: Hydac Technology GmbH
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2007-10-11
Also published as: EP1999384B1; EP1999384A1; WO2007112775A1; ATE519948T1

Abstract

A hydraulic accumulator with an accumulator housing (1), in the interior of which a metal bellows (3) is arranged, the metal bellows having a plurality of membrane discs (17, 19), the edges of which are alternately connected to one another by weld seams (21, 23), and the metal bellows forming a movable separating element between a gas side and a fluid side, the volumes of which are changeable by means of extension and compression of the metal bellows (3) taking place in the axial direction. The hydraulic accumulator is characterized in that, in at least some of the membrane discs (17, 19), the weld seams (21, 23) are dimensioned in such a manner that the thickness of the weld seams (21, 23), as measured in the direction of the thickness of the membrane discs (17, 19), is at most the same as the entire thickness of the membrane discs (17 and 19) to be welded together.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hydrospeicher mit einem Speichergehäuse, in dessen Innenraum ein Metallbalg angeordnet ist, der eine Mehrzahl von Membranscheiben aufweist, deren Ränder wechselseitig miteinander durch Schweißnähte verbunden sind, und der ein bewegliches Trennelement zwischen einer Gasseite und einer Fluidseite bildet, deren Volumina durch in Axialrichtung erfolgendes Ausziehen und Zusammendrücken des Metallbalges veränderlich sind.The The invention relates to a hydraulic accumulator with a storage housing, in the interior of which a metal bellows is arranged, a plurality of membrane discs, the edges of each other mutually connected by welds are, and a movable partition between a gas side and a fluid side whose volumes are through in the axial direction Successful extraction and compression of the metal bellows variable are.

Hydrospeicher, bei denen ein Metallbalg ein bewegliches Trennelement zwischen einer Gasseite und einer Fluidseite bildet, sind bekannt, vergleiche US-Patentschrift 6, 405, 760. Die Verwendung eines Metallbalges als bewegliches Trennelement bei Hydrospeichern ist in mehrerer Hinsicht vorteilhaft. So ist beispielsweise aufgrund der Diffusionsdichtheit des die Membranscheiben bildenden Werkstoffes, beispielsweise eines austenitischen Edelstahles, eine lange Betriebslebensdauer ohne Leckageverluste sichergestellt. Die große Elastizität und der verhältnismäßig lange, zulässige Axialweg beim Ausziehen und Zusammendrücken ermöglichen einen großen Volumen-Ausgleichsbereich. Um mechanische Verformung und Beschädigung auszuschließen, werden derartige bekannte Hydrospeicher je doch bei verhältnismäßig niedrigem Druckniveau, d. h. bei verhältnismäßig geringen am Metallbalg anstehenden Druckdifferenzen, eingesetzt.Hydraulic accumulator, in which a metal bellows a movable separating element between a Gas side and a fluid side forms are known, see US Patent 6, 405, 760. The use of a metal bellows as a movable separating element in hydraulic accumulators is advantageous in several respects. So is for example, due to the diffusion tightness of the membrane discs forming material, such as an austenitic stainless steel, a long service life without loss of leakage ensured. The size elasticity and the relatively long, allowed Axial path when pulling out and compressing allow a large volume compensation area. To exclude mechanical deformation and damage, be Such known hydraulic accumulator depending but at a relatively low pressure level, d. H. at relatively low on the metal bellows pending pressure differences used.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hydrospeicher mit als Trennelement vorgesehenem Metallbalg zu schaffen, der im Vergleich zu den bekannten Hydrospeichern einen sicheren Betrieb bei höheren Druckdifferenzen gewährleistet, insbesondere in der Lage ist, einen nahezu beliebig hohen, den Metallbalg zusammendrückenden Druck beschädigungsfrei aufzunehmen.in the With regard to this prior art, the invention has the object based, a hydraulic accumulator provided as a separator metal bellows to create, in comparison to the known hydraulic accumulators one safe operation at higher Ensures pressure differences, In particular, it is capable of an almost arbitrarily high, the metal bellows compressing Pressure free of damage take.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch einen Hydrospeicher gelöst, der die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.According to the invention this is Problem solved by a hydraulic accumulator, the features of claim 1 in its entirety.

Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 die Schweißnähte an den Membranscheibenpaaren in spezieller Weise so ausgebildet sind, dass die jeweilige Schweißnaht keinen axialen Überstand über die das Membranscheibenpaar axial begrenzenden Endflächen hinaus bildet, ergibt sich für die Membranscheiben, verglichen mit dem Stand der Technik, ein weit günstigerer Belastungszustand, als wenn der Metallbalg durch eine durch hohen Außendruck erzeugte Druckdifferenz vollständig zusammengedrückt ist. Wenn der Metallbalg beim Stand der Technik vollständig zummengedrückt wird, so dass er in die sogenannte „Blocklage" kommt, bei der sich eine gegenseitige Abstützung aufeinanderfolgender Membranscheibenpaare ergibt, dann erfolgt bei bekannten Hydrospeichern die Berührung zwischen den Membranscheibenpaaren nicht flächig, sondern linienförmig an den Schweißnähten, die an den Membranscheibenpaaren Flächenverdickungen bilden. Dadurch verbleibt zwischen den jeweils benachbarten Membranscheibenpaaren ein wenn auch kleiner Ab stand bestehen, durch welchen den Membranscheiben die jeweilige flächige Ab- bzw. Unterstützung durch die benachbarte Membranscheibe fehlt.Thereby, that according to the characterizing Part of claim 1, the welds on the membrane disc pairs are formed in a special way so that the respective weld no axial projection over the the membrane disc pair forms axially delimiting end surfaces also results for the membrane discs, compared with the prior art, a far favorable Loading condition, as if the metal bellows by a high external pressure generated pressure difference completely pressed together is. When the metal bellows is completely compressed in the prior art, so that it comes in the so-called "block situation", at which a mutual support of successive ones Membrane pairs results, then takes place in known hydraulic accumulators the touch not flat, but linear in shape between the membrane disc pairs the welds, the surface thickenings on the membrane disk pairs form. This leaves between the respective adjacent membrane disc pairs although a small Ab exist, through which the membrane discs the respective areal Ab- or support missing through the adjacent membrane disc.

Dadurch, dass erfindungsgemäß eine Dimensionierung der Schweißnähte derart vorgesehen ist, dass diese keine Flächenverdickung bilden, ist sichergestellt, dass die Membranscheiben in Blocklage flächig aneinander anliegen und eine flächige Abstützung gebildet wird, so dass keine Verformung einzelner Membranscheibenpaare erfolgen kann. Durch das Aneinanderliegen der Membranscheiben in der Blocklage ohne Zwischenräume hat der Metallbalg bei der Blocklage eine quasi monolithische Struktur, so dass besonders hohe Druckdifferenzen ohne eine Gefahr der Beschädigung zulässig sind.Thereby, that according to the invention a dimensioning the welds like this is provided that they do not form a surface thickening is ensures that the membrane discs are flat in a flat position abut and a flat support is formed, so that no deformation of individual pairs of membrane discs can be done. By the juxtaposition of the membrane discs in the block situation without gaps the metal bellows has a quasi monolithic structure in the block situation, so that particularly high pressure differences are permissible without risk of damage.

Vorzugsweise sind die Membranscheiben ringförmig und in unverformtem Zustand im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet und vorzugsweise so geformt, dass die Ränder der Membranscheiben im wesentlichen eben verlaufen. Letzteres ist im Hinblick auf das Verschweißen der Ränder der Membranscheiben von Vorteil, da so keine gekrümmten oder abgewinkelten Bereiche verschweißt werden müssen und ebenfalls keine Längenunterschiede der Membranscheiben zueinander ausgeglichen werden müssen. Die Ränder der zu verschweißenden Membranscheiben können dann einfach plan aufeinandergelegt und mittels einer Schweißnaht verbunden werden.Preferably the membrane discs are annular and formed in the undeformed state substantially frusto-conical and preferably shaped so that the edges of the membrane discs in essential just run. The latter is with regard to the welding of the margins the membrane discs of advantage, since so no curved or Angled areas must be welded and also no length differences the membrane discs must be balanced with each other. The margins the to be welded Membrane discs can then just superimposed plan and connected by a weld become.

Die Anordnung kann auch so getroffen sein, dass die Membranscheiben in Teilbereichen konzentrisch zur Axialrichtung profiliert mit in etwa wellenförmigem Querschnitt ausgebildet sind. Durch diese Ausgestaltung wird die Flexibilität der Metallbälge erhöht und macht diese insgesamt für große Axialbewegungen geeignet.The Arrangement can also be made such that the membrane discs in sections concentric with the axial direction profiled with in about wavy Cross section are formed. By this configuration, the flexibility the metal bellows elevated and do this for all size Axial movements suitable.

Vorzugsweise ist die in Radialrichtung gemessene Dicke der Schweißnähte größer als die in Axialrichtung gemessene Dicke einer einzelnen Membranscheibe. Dadurch ist gewährleistet, dass die Schweißnaht hinreichend dimensioniert ist, was nicht nur die Stabilität der Schweißnaht, sondern ebenfalls die Lebensdauer des gesamten Metallbalges erhöht.Preferably For example, the thickness of the welds measured in the radial direction is greater than the thickness of a single membrane disc measured in the axial direction. This ensures that that the weld Sufficiently dimensioned, which not only the stability of the weld, but also increases the life of the entire metal bellows.

Zur Erhöhung der Druckfestigkeit bei im wesentlichen gleich bleibender Flexibilität ist es vorteilhaft, den Metallbalg wenigstens zweilagig auszuführen. Dabei werden wenigstens zwei, vorzugsweise zueinander identisch geformte Membranscheiben, mit wenigstens je zwei weiteren vorzugsweise zueinander identisch geformten Membranscheiben unter Bildung eines Paares verschweißt. Auch hier liegt die Schweißnahtdicke unterhalb der Dicke der wenigstens vier Lagen.To increase the compressive strength with substantially constant flexibility, it is advantageous liable to carry out the metal bellows at least in two layers. In this case, at least two membrane discs, preferably of identical design, are welded to at least two further membrane discs, preferably of identical design, to form a pair. Again, the weld thickness is below the thickness of at least four layers.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:below the invention is explained in detail with reference to the drawing. It demonstrate:

1 einen stark schematisch vereinfacht gezeichneten Längsschnitt eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Hydrospeichers, wobei ein als bewegliches Trennelement im Innenraum des Speichergehäuses befindlicher Metallbalg in ausgezogener Position dargestellt ist; 1 a highly schematically simplified drawn longitudinal section of an embodiment of the hydraulic accumulator according to the invention, wherein a mobile as a separating element in the interior of the storage housing befindlicher metal bellows is shown in the extended position;

2 einen der 1 entsprechenden Längsschnitt, wobei jedoch der Metallbalg in zusammengedrücktem Zustand (Blocklage) dargestellt ist; 2 one of the 1 corresponding longitudinal section, however, wherein the metal bellows in a compressed state (block position) is shown;

3 eine Teil-Seitenansicht einiger Membranscheibenpaare des Metallbalges eines Ausführungsbeispieles des Hydrospeichers; 3 a partial side view of some membrane disk pairs of the metal bellows of an embodiment of the hydraulic accumulator;

4 eine der 3 ähnliche Teil-Seitenansicht von Membranscheibenpaaren des Metallbalges eines anderen Ausführungsbeispieles des Hydrospeichers; 4 one of the 3 similar partial side view of membrane disc pairs of the metal bellows of another embodiment of the hydraulic accumulator;

5 einen in stark vergrößertem Maßstab gezeichneten Teillängsschnitt des radial außenliegenden Endbereiches eines Membranscheibenpaares des Metallbalges eines Hydrospeichers gemäß dem Stand der Technik; 5 a drawn on a greatly enlarged scale partial longitudinal section of the radially outer end portion of a membrane disc pair of the metal bellows of a hydraulic accumulator according to the prior art;

6 ein gegenüber 5 in etwas kleinerem Maßstab gezeichneter Teillängsschnitt des radial außenliegenden Endbereiches dreier aufeinanderfolgender, in Blocklage befindlicher Membranscheibenpaare des Metallbalges des Hydrospeichers gemäß dem Stand der Technik; 6 one opposite 5 drawn on a slightly smaller scale partial longitudinal section of the radially outer end region of three successive, located in the form of a block membrane pairs of the metal bellows of the hydraulic accumulator according to the prior art;

7 einen der 5 ähnlichen, demgegenüber in etwas kleinerem Maßstab gezeichneten Teillängsschnitt des radial außenliegenden Endbereiches eines Membranscheibenpaares des Metallbalges eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Hydrospeichers und 7 one of the 5 similar, in contrast, drawn to a slightly smaller scale partial longitudinal section of the radially outer end portion of a membrane disc pair of the metal bellows of an embodiment of the hydraulic accumulator according to the invention and

8 einen Teillängsschnitt dreier aufeinanderfolgender, entsprechend 7 ausgebildeter und in Blocklage befindlicher Membranscheibenpaare gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hydrospeichers. 8th a partial longitudinal section of three successive, corresponding 7 trained and located in block position membrane disk pairs according to an embodiment of the hydraulic accumulator according to the invention.

1 und 2 zeigen in stark vereinfachter Darstellung jeweils einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Hydrospeichers mit einem kreiszylindrischen Speichergehäuse 1. Im Innenraum des Speichergehäuses 1 ist ein Metallbalg 3 vorgesehen, der als bewegliches Trennelement dient, das im Innenraum eine Gasseite 5 fluiddicht von einer Fluidseite 7 trennt. In der bei derartigen Hydrospeichern üblichen Weise sind am Speichergehäuse ein zur Gasseite 5 führender Anschluss 9 für ein Arbeitsgas, vorzugsweise Stickstoffgas, sowie ein zur Fluidseite 7 führender Fluidanschluss 11 vorhanden. 1 and 2 in a greatly simplified representation in each case a longitudinal section of an embodiment of the hydraulic accumulator according to the invention with a circular cylindrical storage housing 1 , In the interior of the storage enclosure 1 is a metal bellows 3 provided, which serves as a movable separating element, in the interior of a gas side 5 fluid-tight from a fluid side 7 separates. In the usual manner in such hydraulic accumulators are on the storage housing one to the gas side 5 leading connection 9 for a working gas, preferably nitrogen gas, as well as a fluid side 7 leading fluid connection 11 available.

Der Metallbalg 3 ist an seinem offenen Ende mit einem Befestigungsring 13 verschweißt, der an der Innenwand des Speichergehäuses 1 festgelegt ist. Das andere Ende des Metallbalges ist durch eine angeschweißte Endplatte 15 abgeschlossen. Zwischen Endplatte 15 und Befestigungsring 13 ist der Metallbalg 3 aus einer Mehrzahl aufeinanderfolgender Membranscheiben 17 und 19 aufgebaut, deren Ränder wechselseitig miteinander durch Schweißnähte 21 und 23 verbunden sind. Ausbildung der Membranscheiben und Ausgestaltung der Schweißnähte werden unten mit Bezugnahme auf 3 und 4 sowie 7 und 8 näher erläutert.The metal bellows 3 is at its open end with a mounting ring 13 welded to the inner wall of the storage enclosure 1 is fixed. The other end of the metal bellows is by a welded end plate 15 completed. Between end plate 15 and mounting ring 13 is the metal bellows 3 from a plurality of successive membrane discs 17 and 19 constructed, the edges of each other mutually by welds 21 and 23 are connected. Formation of the membrane discs and configuration of the welds are discussed below with reference to 3 and 4 such as 7 and 8th explained in more detail.

1 zeigt den Hydrospeicher in einem Betriebszustand mit geringem oder fehlendem Gasdruck auf der Gasseite 5, wobei der Metallbalg 3 ausgezogen ist, so dass das Volumen der an der Balgaußenseite befindlichen Gasseite 5 verkleinert und das Volumen der an die Innenseite des Metallbalges 3 angrenzenden Fluidseite 7 vergrößert ist. Demgegenüber zeigt 2 einen Betriebszustand bei geringem oder fehlendem Fluiddruck auf der Fluidseite 7, wobei der Metallbalg 3 vollständig zusammengedrückt ist, wobei die Membranscheiben 17, 19 zur gegenseitigen Abstützung aneinander angepreßt sind. In dieser so genannten Blocklage bildet der Metallbalg 3 eine außerordentlich druckfeste Struktur, so dass der Hydrospeicher auch bei sehr hohem Gasdruckniveau bei einem Abfall oder einem vollständigen Fehlen des Fluiddruckes betriebssicher bleibt. Da die Schweißnähte plan entlang ihres Außenumfanges in die Membranscheiben 17, 19 übergehen, ist insoweit auch bei stoßartiger Krafteinleitung in den Metallbalg 3 ein den Metallbalg 3 schädigender Abrieb zwischen den benachbarten, aneinanderstoßenden Schweißnähten vermieden. 1 shows the hydraulic accumulator in an operating condition with little or no gas pressure on the gas side 5 , wherein the metal bellows 3 is pulled out, so that the volume of the bellows outside gas side 5 shrinks and the volume of the inside of the metal bellows 3 adjacent fluid side 7 is enlarged. In contrast, shows 2 an operating state with little or no fluid pressure on the fluid side 7 , wherein the metal bellows 3 is completely compressed, with the membrane discs 17 . 19 are pressed against each other for mutual support. In this so-called block situation forms the metal bellows 3 an extremely pressure-resistant structure, so that the hydraulic accumulator remains reliable even at very high gas pressure level at a drop or a complete absence of the fluid pressure. Because the welds are flat along their outer circumference into the membrane discs 17 . 19 go over, is so far also in shock-like force into the metal bellows 3 a metal bellows 3 Damaging abrasion between the adjacent, abutting welds avoided.

3 und 4 zeigen zwei mögliche Ausführungsformen kreisringförmiger Membranscheiben 17 und 19 die über am radial außenliegenden Rand befindliche Schweißnähte 21 und über am radial innenliegenden Rand befindliche Schweißnähte 23 zu Membranscheibenpaaren verbunden sind. Bei der Ausführungsform von 3 sind die Membranscheiben 17, 19 in den zwischen den Schweißnähten 21 und 23 verlaufenden Bereichen jeweils mit konischer Biegung ebenflächig ausgebildet. Im Unterschied hierzu weisen die Membranscheiben 17, 19 des Beispieles von 4 zwischen den Schweißnähten 21 und 23 jeweils eine Profilierung 18 mit einer zur Längsachse 25 konzentrisch verlaufenden Wellenform auf. 3 and 4 show two possible embodiments of annular membrane discs 17 and 19 the over the radially outer edge located welds 21 and over at the radially inner edge located welds 23 are connected to membrane disk pairs. In the embodiment of 3 are the membrane discs 17 . 19 in between the welds 21 and 23 extending areas each with a conical bend planar. In difference this is shown by the membrane discs 17 . 19 the example of 4 between the welds 21 and 23 each a profiling 18 with one to the longitudinal axis 25 concentric waveform on.

5 und 6 verdeutlichen die Ausbildung der Schweißverbindungen bei einem Metallbalg 3' eines Hydrospeichers gemäß dem Stand der Technik, aufgezeigt am Beispiel der radial außenliegenden Schweißnähte 21'. Wie am deutlichsten aus 5 zu ersehen ist, sind beim Stand der Technik die Schweißnähte in Tropfenform, wobei der Durchmesser des „Tropfens" größer ist als die Summe der Dicken der Membranscheiben 17' und 19'. 6 zeigt den Betriebszustand, bei dem bei einem Metallbalg 3' eines Hydrospeichers gemäß dem Stand der Technik der an der Außenseite des Metallbalges 3' herrschende Druck den Metallbalg in Axialrichtung vollständig bis zur Blocklage zusammengedrückt hat. Hierbei kommt es zur gegenseitigen Anlage der Schweißnähte 21' sowie in entsprechender Weise auch der in 6 nicht gezeigten radial innenliegenden Schweißnähte. Wie aus 6 deutlich ersichtlich ist, entsteht, da der Durchmesser der Schweißnähte 21' jeweils größer ist als die Summe der Dicken der betreffenden Membranscheiben 17', 19', jeweils ein Abstand 27 zwischen zusammengeschweißten Membranscheibenpaaren. Wird nun die Druckbelastung weiter erhöht, so verformen sich die einzelnen Membranscheiben 17', 19' infolge der feh lenden Abstützung in den Bereichen der Abstände 27, was zum Versagen des Balges 3' führt. 5 and 6 clarify the formation of welded joints in a metal bellows 3 ' a hydraulic accumulator according to the prior art, shown using the example of the radially outer welds 21 ' , How most obvious 5 It can be seen, in the prior art, the welds are in the form of drops, wherein the diameter of the "drop" is greater than the sum of the thicknesses of the membrane discs 17 ' and 19 ' , 6 shows the operating state in which at a metal bellows 3 ' a hydraulic accumulator according to the prior art of the outside of the metal bellows 3 ' prevailing pressure has compressed the metal bellows in the axial direction completely to the block position. Here it comes to mutual contact of the welds 21 ' as well as in the corresponding way the in 6 not shown radially inner welds. How out 6 is clearly apparent, arises as the diameter of the welds 21 ' each greater than the sum of the thicknesses of the respective membrane discs 17 ' . 19 ' , one distance each 27 between welded membrane pairs. If the pressure load is increased further, the individual membrane discs deform 17 ' . 19 ' due to the lack of support in the areas of the distances 27 what the failure of the bellows 3 ' leads.

7 und 8 zeigen, wiederum am Beispiel nur der radial außenliegenden Schweißnähte 21, den gegenüber dem Stand der Technik völlig unterschiedlichen Belastungszustand, wie er gegeben ist, wenn der Metallbalg 3 zur Blocklage zusammengedrückt ist. Wie beim Vergleich der 5 und 7 klar erkennbar ist, ist die Schweißnaht 21 erfindungsgemäß derart andersartig gestaltet, dass die Gesamtdicke der miteinander verschweißten Membranscheiben 17 und 19 gleich oder größer ist als die in Axialrichtung (Vertikalrichtung bei Blickrichtung entsprechend 7) gemessene Dicke der Schweißnaht 21. Wie 7 zeigt, hat die Schweißnaht 21 am radial außenliegenden Endbereich eine Querschnittsform in Form eines Teilkreises, wobei der Krümmungsradius kleiner als die Dicke einer einzelnen Membranscheibe 17, 19 ist. Ausgehend von dem teilkreisförmigen radial außenliegenden Querschnittsbereich steigt die Dicke der Schweißnaht 21 dann näherungsweise parabelförmig nur so stark an, dass die Schweißnaht 21 innerhalb der Gesamtdicke der Membranscheiben 17, 19 bleibt. Die jeweilige Schweißnaht ragt in die zuordenbaren Paare an Membranscheiben hinein und ist dort im Querschnitt bis zum Übergang an die Parabel halbkreisförmig ausgebildet. 7 and 8th show again on the example only the radially outer welds 21 , Compared to the prior art completely different load condition, as it is given when the metal bellows 3 compressed to block position. As compared to the 5 and 7 clearly recognizable, is the weld 21 Designed differently according to the invention that the total thickness of the membrane discs welded together 17 and 19 is equal to or greater than that in the axial direction (vertical direction in viewing direction accordingly 7 ) measured thickness of the weld 21 , As 7 shows, has the weld 21 at the radially outer end portion has a cross-sectional shape in the form of a pitch circle, wherein the radius of curvature is smaller than the thickness of a single membrane disc 17 . 19 is. Starting from the part-circular radially outer cross-sectional area increases the thickness of the weld 21 then approximately parabolic only so strong that the weld 21 within the total thickness of the membrane discs 17 . 19 remains. The respective weld protrudes into the assignable pairs of membrane discs and is there formed in a semi-circular cross-section until the transition to the parabola.

Bei dieser Gestaltung der Schweißnähte 21 und auch der nicht gezeigten, radial inneren Schweißnähte 23 ergibt sich bei vollständigem Zusammendrücken des Metallbalges 3 in die Blocklage der in 8 gezeigte Zustand. Wie ersichtlich, liegen die Membranscheiben 17, 19 jeweils, ohne dass irgendein Abstand oder Zwischenraum gebildet würde, großflächig aneinander an. In der vollständig zusammengedrückten Blocklage bildet der Metallbalg 3 somit einen drucksteifen Block aus aneinanderliegenden Metall scheiben, der ohne Beschädigung nahezu unbegrenzte Durckbelastungen ertragen kann.In this design of the welds 21 and also the not shown, radially inner welds 23 results from complete compression of the metal bellows 3 in the block situation of in 8th shown condition. As can be seen, the membrane discs lie 17 . 19 each, without any distance or space would be formed, a large area to each other. In the completely compressed block layer, the metal bellows forms 3 thus a pressure-resistant block of adjacent metal discs, which can endure without damage almost unlimited Durckbelastungen.

Aufgrund der so gebotenen Drucksicherheit bei Erreichen der Blocklage ist beim erfindungsgemäßen Hydrospeicher vorzugsweise die Anordnung so getroffen, dass die an die Außenseite des Metallbalges 3 angrenzende Seite (zum Beispiel der Gasseite 5) denjenigen Arbeitsraum bildet, in welchen beim Betrieb des Hydrospeichers derjenige Druck herrscht, der am Metallbalg 3 die größte, vorkommende Druckdifferenz erzeugt. Bei an der Außenseite des Metallbalges 3 befindlicher Gasseite 5 ist beim erfindungsgemäßen Hydrospeicher eine Gefahr der Beschädigung auch bei einem Absinken oder einem Ausfall des auf der Fluidseite 7 herrschenden Fluiddruckes vermieden, weil, wie oben dargelegt, der in Blocklage befindliche, vollständig zusammengedrückte Metallbalg 3 eine druckfeste Struktur bildet, die beschädigungsfrei einem auf der Gasseite 5 herrschenden Vorfülldruck oder Gas-Arbeitsdruck widersteht.Due to the pressure safety thus provided when the block position is reached, the arrangement of the hydraulic accumulator according to the invention is preferably made such that it is connected to the outside of the metal bellows 3 adjacent side (for example, the gas side 5 ) forms those working space in which the pressure prevails during operation of the hydraulic accumulator, the pressure on the metal bellows 3 generates the largest, occurring pressure difference. When on the outside of the metal bellows 3 located gas side 5 is at the hydraulic accumulator according to the invention a risk of damage even with a drop or a failure of the fluid side 7 prevailing fluid pressure avoided, because, as stated above, located in block position, completely compressed metal bellows 3 forms a pressure-resistant structure, the damage on the one on the gas side 5 Resistant priming pressure or gas working pressure resists.

Die in 7 und 8 gezeigte Gestaltung der Schweißnähte lässt sich betriebssicher, rationell und reproduzierbar mittels einer Laserschweißeinrichtung fertigen. Bei geeignetem Werkstoff der zu verschweißenden Membranscheiben 17, 19, beispielsweise einem austenitischen Edelstahl, lassen sich die Schweißnähte 21, 23 durch Anschmelzen der Membranscheiben 17, 19, d. h. ohne Schweißzusatzstoffe, erzeugen.In the 7 and 8th shown design of the welds can be reliable, efficient and reproducible finished by a laser welding device. For a suitable material of the membrane discs to be welded 17 . 19 For example, an austenitic stainless steel, the welds can be 21 . 23 by melting the membrane discs 17 . 19 , ie without welding additives, produce.

Claims

Hydraulic accumulator with a storage housing ( 1 ), in whose interior a metal bellows ( 3 ) is arranged, which has a plurality of membrane discs ( 17 . 19 ) whose edges are mutually mutually by welds ( 21 . 23 ), and a movable partition between a gas side ( 5 ) and a fluid side ( 7 ) whose volumes are formed by axially taking off and compressing the metal bellows ( 3 ) are variable, characterized in that in at least a part of the membrane discs ( 17 . 19 ) the welds ( 21 . 23 ) are dimensioned such that in the direction of the thickness of the membrane discs ( 17 . 19 ) measured thickness of the welds ( 21 . 23 ) equal to or greater than the total thickness of the welded flattening membrane discs ( 17 and 19 ).

Hydraulic accumulator according to claim 1, characterized in that the membrane discs ( 17 . 19 ) are formed annularly and in the undeformed state substantially frusto-conical.

Hydraulic accumulator according to claim 1 or 2, characterized in that the edges of the membrane discs ( 17 . 19 ) are essentially flat.

Hydraulic accumulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the membrane discs ( 17 . 19 ) in partial areas concentric to the axial direction profiled with an approximately wave-shaped cross-section ( 18 ) are formed.

Hydraulic accumulator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the thickness of the weld seams measured in the radial direction ( 21 . 23 ) is greater than the thickness of a single membrane disc measured in the axial direction ( 17 or 19 ).

Hydraulic accumulator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the welds ( 21 . 23 ) are formed approximately parabolic in axial section.

Hydraulic accumulator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the welds ( 17 . 19 ) are produced by means of a laser welding device.

Hydraulic accumulator according to one of claims 1 to 7, characterized in that that side in the interior of the storage housing ( 1 ) whose volume is at the compression of the metal bellows ( 3 ) is increased, as the side is provided, which carries the highest, operating operating pressure in operation.

Hydraulic accumulator according to claim 8, characterized in that the side whose volume is in compression of the metal bellows ( 3 ), than the gas side ( 5 ) is provided.