DE1269434B

DE1269434B - Druckbehaelter mit einer biegsamen und elastischen Trennwand

Info

Publication number: DE1269434B
Application number: DEP1269A
Authority: DE
Inventors: Jean Mercier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-05-30
Filing date: 1962-05-29
Publication date: 1968-05-30

Description

Druckbehälter mit einer biegsamen und elastischen Trennwand Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckbehälter mit einer zwei Kammern voneinander abteilenden biegsamen und elastischen Trennwand, die mit Hilfe eines wulstartig verstärkten Randes in einer Ausnehmung des ins Behälterinnere ragenden Fortsatzes eines den im wesentlichen zylindrischen Behälter abschließenden Deckels gehalten ist.
Ein derartiger Druckbehälter ist bekannt. Die elastische Trennwand hat einen einzigen Ringwulst, der in einer Ringnut des das Gehäuse abschließenden Behälterdeckels gehalten ist. Der Ringwulst muß zugleich die Funktion eines Halte- und Dichtelements übernehmen. Das hat den Nachteil, daß der Ringwulst bei starkem Dehnen der Trennwand so verformt wird, daß seine Dichtfunktion darunter leidet, wodurch Druckmittel zwischen dem Behälter und dem Deckel nach außen durchlecken kann.
Es ist auch bekannt, die Trennwand an ihrem Randabschnitt mit zwei parallelen Ringwülsten zu versehen und diese in Nuten sie außen umgebender Gehäuseteile, zusätzlich auch in Nuten besonderer Befestigungsmittel auf ihrer Innenseite aufzunehmen. Dabei werden durch Schrauben gegeneinanderzuziehende Gehäuseteile und besondere Befestigungsmittel verwendet, welche. die Ringwülste quer zur Dicke der Trennwand zusammenquetschen. Das verlangt besondere Mittel und Handgriffe zum Zusammenhalten der Teile, bringt die Gefahr mit sich, daß der Rand der Trennwand stark gequetscht wird, und läßt leicht an der Stelle, wo sie aus der quetschenden Zone heraustritt, Überbeanspruchungen entstehen, die zum Reißen führen können. Zum Verschließen des Behälters ist mindestens ein besonderer Deckel nötig, welcher das Einsetzen der starren Einspannelemente erlaubt. Das führt zu einer verhältnismäßig aufwendigen Konstruktion.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckbehälter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der einfach im Aufbau ist, eine lange Lebensdauer für die Trennwand verspricht und für den keine besonderen Dichtmittel zwischen Gehäuse und Deckel notwendig sind.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der verstärkte Rand aus zwei an sich bekannten Ringwülsten besteht, die durch eine Zwischenzone, deren Dicke geringer als der Abstand zwischen Gehäusewand und Außenwand des Behälterfortsatzes im Bereich der Zone ist, einen Abstand voneinander haben, der wenigstens der Dicke dieser Zwischenzone entspricht, und die in entsprechend voneinander entfernte Ringnuten des Deckelfortsatzes greifen. Außer dem Deckel wird also kein Befestigungsmittel für die Trennwand gebraucht. Die Trennwand wird nicht stark gequetscht, sondern mit Hilfe eines der Ringwülste in ihrer Lage gehalten, so daß die beim Ausdehnen der Trennwand auftretenden Zugkräfte von einem größeren Bereich aufgenommen werden können.
Das hat auch den Vorteil, daß der eine, weiter innen liegende Ringwulst die auf die Trennwand einwirkenden Zugkräfte aufnimmt, und der am Rand liegende davon entlastet bleibt, aber seinerseits unter dem Innendruck des Behälters zwischen Deckel und Behälterhauptteil gepreßt wird, so daß er für eine gute Abdichtung nach außen sorgt.
Ein Ausführungsbeispiel des Behälters ist in der Zeichnung dargestellt. Sie zeigt in F i g.1 einen Längsschnitt durch den Behälter, F i g. 2 einen teilweisen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung, F i g. 3 den Randabschnitt der Trennwand vor dem Einbau in den Behälter, ebenfalls im Schnitt.
Der als Druckspeicher dienende Behälter hat ein Gehäusehauptteil 10 und einen Deckel 11 aus festem Werkstoff, z. B. Stahl. Hauptteil und Deckel sind mit Hilfe eines Klammerringes 12 zusammengehalten.
Das Hauptteil 10 ist im wesentlichen zylindrisch. Sein nach unten gerichteter Endabschnitt 13 ist offen und hat einen nach außen abgebogenen Rand 14. In dem unteren Endabschnitt 13 befindet sich eine öffnung 15, in welche ein Rohrstutzen 16 eingesetzt ist mit Mitteln, welche den Durchtritt einer Druckflüssigkeit, insbesondere von Öl, regeln. Zum Aufnehmen des Rohrstutzens ist an der Öffnung 15 eine Ausstülpung 17 des Gehäuses gebildet; der Rohrstutzen 16 legt sich mit einem Flansch 18 von der Innenseite an den Rand der Öffnung 15 und ist mit der Ausstülpung 17 durch eine Schweißnaht 19 verbunden.
Der mittlere Bereich 20 des Deckels 11 ist auswärts gewölbt und hat eine axiale Öffnung 21, welche ein nicht dargestelltes Lufteinlaßventil aufnimmt. Weiter hat der Deckel einen auswärts gerichteten Rand 22, der sich auf den Rand 14 des Behälterhauptteils 10 legt,- sowie einen zylindrischen, abwärts gerichteten Fortsatz 23, der, durch eine Zone 24 zentriert (F i g. 2), in das Hauptteil greift. Der Klammerring 12 hält die Ränder 22 und 14 fest aufeinander.
Im Inneren des Gehäusehauptteils liegt eine biegsame Trennwand 25, die bei dem Ausführungsbeispiel aus einer elastischen Blase besteht und eine Ölkammer 26 von einer Luftkammer 27 trennt. Die Trennwand hat in der Nähe ihrer offenen Seite zwei übereinanderliegende, voneinander entfernte Ringwülste 28, 29, die von zwei Ringnuten 30 und 31 des Deckelfortsatzes aufgenommen werden. Zwischen den beiden Ringwülsten liegt eine Zwischenzone 32 der Trennwand.
Vor dem Einbau hat die Trennwand die in F i g. 3 gezeigte Form. Die Zwischenzone 32 ist so groß, daß sie auch nach dem Einbau der Trennwand keine Zugspannung hat, d. h.. die Ringwülste 28 und 29 liegen bei nicht eingebauter Trennwand mindestens so weit voneinander entfernt wie die Ringnuten 30 und 31. Auch Form und Dicke der Ringwülste und der Trennwand sind so bemessen, daß in der Zwischenzone 32 keine Zugspannung auftritt.
Infolge dieser Anordnung dient bei eingebauter Trennwand der unten, bzw. vom Rand der Trennwand aus gesehen, weiter innen liegende Ringwulst 28 zur Befestigung der Trennwand, während der obere, d. h. unmittelbar außen am Rand der Trennwand liegende Ringwulst 29 für eine Abdichtung zwischen Behälterhauptteil und Deckel, d. h. für das Dichthalten des Behälters nach außen sorgt. Beide Ringwülste haben also ganz verschiedene Aufgaben.
Der Ringwulst 29 und die Ringnut 31 sind so geformt, daß sich der Ringwulst beim Zusammenbau der Form annähert, die er unter dem Einfluß des Innendrucks annimmt, wenn er sich dichtend zwischen die Behälterteile legt (F i g. 2). Da die Zone 32 frei von Zugspannungen ist, wirkt der Ringwulst 29 wie ein O-Ring; er klemmt -sich oben zwischen die Behälterteile, sobald ein Innendruck auftritt. Wird beim Gebrauch des Speichers die Ölkammer leer und dehnt sich dabei die Trennwand 25 aus, so wird die dabei entstehende Zugkraft fast ausschließlich von dem innenliegenden Ringwulst 28 aufgenommen, ohne auf den äußeren Ringwulst merklich einwirken zu können, so daß letzterer unter dem Einfluß des Innendruckes und dank der Elastizität der Zwischenzone 32 in seiner abdichtenden Stellung eingeklemmt bleibt.
Das glatte Behälterhauptteil läßt sich einfach herstellen, da es keine Nuten zu enthalten braucht. Der Deckel mit aufgesetzter Trennwand kann leicht in das Hauptteil eingeschoben und zur überwachung oder bei Reparaturen wieder herausgenommen werden. Deckel und Hauptteil werden verbunden, ohne daß auf die Trennwand ein quetschender Druck ausgeübt würde; deren Rand liegt vielmehr nur unter einer etwaigen radialen Eigenspannung und dem Innendruck in den Ringnuten.

Claims

Patentansprüche: 1. Druckbehälter mit einer zwei Kammern voneinander abteilenden biegsamen und elastischen Trennwand, die mit Hilfe eines wulstartig verstärkten Randes in einer Ausnehmung des ins Behälterinnere ragenden Fortsatzes eines den im wesentlichen zylindrischen Behälter abschließenden Deckels gehalten ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der verstärkte Rand aus zwei an sich bekannten Ringwülsten (28,29) besteht, die durch eine Zwischenzone (32), deren Dicke geringer als der Abstand zwischen Gehäusewand und Außenwand des Behälterfortsatzes im Be= reich der Zone ist, einen Abstand voneinander haben, der wenigstens der Dicke dieser Zwischen= zone entspricht, und die in entsprechend voneinander entfernte Ringnuten (30,31) des Deckel-' fortsatzes greifen.
2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Querschnitt etwa halbkreisförmige, dem Behälterrand näher liegende Ringnut (31) des Deckelfortsatzes in einer tangential nach außen laufenden Kegelfläche endet. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 785 454; USA.-Patentschriften Nr. 2 448118, 2 764103.