DE3012079A1

DE3012079A1 - Druckbehaelter

Info

Publication number: DE3012079A1
Application number: DE19803012079
Authority: DE
Inventors: Diether 3030 Walsrode Staisch
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1981-10-08

Description

Druckbehälter
Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solcher Druckbehälter ist durch DE-AS 28 17 011 bekannt.
Er hat den Zweck, flüssiges Druckmittel, beispielsweise öl oder Druckwasser, aus einem Druckmittelkreis zu speichern und bei Bedarf an diesen Druckmittelkreis absugeben, um Druckstöße oder Schwingungen dsimpfen oder einen Druckabtall kurzfristig auagleichen zu können.
Der bekannte Druckbehälter weist eine gehäuseseitig dicht befestigte, gummielastische Wand auf, welche an der einen Seite einen mit Gas gefüllten ersten Raum und an der anderen Seite einen mit einem flüssigen Druckmittel aufladbaren zweiten Raum begrenzt. Dabei ist nachteilig, daß das sich im ersten Raum befindliche Gas die gummielastische Wand nach und nach durchdringen kann und in den zweiten, für das flüssige Druckmittel bestimmten Raum entweicht, wodurch im ersten Raum das Gas ergänzt und der zweite Raum entlüftet werden muß.
Aus der DE-AS 28 21 671 ist ebenfalls ein Druckbehälter der eingangs erwähnter Art bekannt, welcher eine den ersten und zweiten Raum begrenzende gummielastische Wand mit einer gasabsorbierenden Einlage aufweist, wobei die Einlage mit der Atmosphäre verbunden ist. Dabei ist nachteilig, daß das Gas des ersten Raumes nach und nach über die eine gummielastische Wand und die Einlage in die Atmosphäre entweicht und somit das Gas in dem ersten Raum ergänzt werden muß.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen einfach baubaren Druckbehälter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welchem ein Entweichen des in den ersten Raum eingegebenen Gases dauerhaft vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen u.a. darin, daß die Metallmembran sowohl ein Eindringen von flüssigem Druckmittel aus dem zweiten Raum in den mit Gas gefüllten ersten Raum als auch ein Entweichen von Gas aus dem ersten Raum in den zweiten Raum oder in die Atmosphäre dauerhaft vermeidet, wodurch ein Nachfüllen von Gas in den ersten Raum und ein Entlüftungen des zweiten Raumes entfällt und der Druckbehälter diesbeziiglich wartungsfrei ist. Der Einlaß des ersten Raumes kann sogar nach Eingabe des Gases enugültig verschlossen werden, wodurch die einmal vorbestimmte Gasmenge des ersten Raumes unveränderbar ist.
Die Verwendung einer wellenförmigen und im eingebauten Zustand gewölbten Metallmembran weist den Vorteil einer dauerhaft gleichbleibenden elastischen Bewegbarkeit auf, wobei der erste und zweite Raum den Anforderungen entsprechend äußerst variabel begrenzbar sind.
Mit der Verwendung einer im Bereich der Gehäusewandung des zweiten Raumes angeordneten und der Welienform der Metallmembran angepaßten Fläche ist eine äußerst einfache Abstützung für die Metallmembran erbracht, an welcher die Metallmembran bei drucklosem zweiten Raum durch formschlüssige Anlage maximal entlastbar und die Form der Metallmembran dauerhaft schützbar ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels, welches in der Zeichnung dargestellt ist, beschrieben.
Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen Druckbehälter.
Der dargestellte Druckbehälter weist ein Gehäuse 1 auf, welches aus einem Oberteil 2 und einem Unterteil 3 gebildet ist.
Das Oberteil 2 und das Unterteil 3 bestehen aus starrem Material und sind im wesentlichen sphärisch nach außen gewölbt.
Das Oberteil 2 und das Unterteil 3 sind unter dichter und fester Aufnahme einer Metallmembran 4 abgedichtet und fest miteinander verbunden. Auf diese Weise wird in dem Oberteil 2 ein erster Raum 5 gebildet, welcher von der Metallmembran 4 begrenzt ist.
In dem Oberteil 2 ist ein Einlaß 6 angeordnet, über welchen der erste Raum 5 mit Gas gefüllt wird. Der Einlaß 6 ist nach der Gaseinfüllung dicht gesperrt und kann endgültig beispielsweise durch Verschweißen, geschlossen werden.
In dem Unterteil 3 ist ein zweiter Raum 7 gebildet, welcher von der Metallmembran 4 begrenzt und über einen Druckmittelanschluß 8 mit einem flüssigen Druckmittel eines nicht dargestellten hydraulischen Kreises aufladbar ist.
Die Metallmembran 4 ist gasundurchlässig, weist eine gewölbte Einbauform auf und ist über konzentrisch eingeformte Wellen 9 elastisch bewegbar. Die Metallmembran 4 ist bei überwiegender Druckwirkung des Gases des ersten Raumes 5 in dem zweiten Raum 7 an dem Unterteil 3 des Gehäuses abstützbar.
Das Unterteil 3 weist innenseitig eine in ihrer Form der gewellten Form der Metallmembran 4 angepaßte Fläche 10 auf, an welcher die Metallmembran 4 unter formschlüssiger Anlage maximal entlastet abstützbar ist.
Die Fläche 10 erstreckt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf die gesamte Innenfläche des Unterteils 3, welches zur Bildung der wellenförmigen Fläche 10 in einfacher Weise entsprechend wellenförmig gepreßt ist. Die wellenförmige Fläche 10 kann aber auch auf einen Teilbereich der Innenfläche des Unterteils 3 begrenzt und durch entsprechend wellenförmige Ausnehmungen gebildet sein.
Der Druckmittelanschluß 8 des zweiten Raumes 7 ist an dem Unterteil 8 angeordnet und weist eine großflächig im Bereich der Fläche 10 in den zweiten Raum 7 einmündende Verbindung 11 auf. Diese Verbindung 11 ist durch mehrere Bohrungen 12 im Unterteil 3 gebildet.
Die Wirkungsweise des soweit beschriebenen Druckbehälter ist wie folgt: Die Zeichnung zeigt den Druckbehälter in einer Stellung, in welcher der mit einem nicht dargestellten hydraulischen Kreis verbundene Druckmittelanschluß 8 und der zweite Raum 7 drucklos sind. Die Metallmembran 4 unterliegt der überwiegenden Wirkung des Druckes des Gases im ersten Raum 5 und begrenzt diesen ersten Raum bei größtmöglichen Volumen. Dabei ist die Metallmembran 4 unter formschlüssiger Anlage an der im zweiten Raum 7 an der Innenfläche des Unterteils 3 des Gehäuses 1 gegebenen Fläche 10 maximal entlastet und bezüglich ihrer Wellenform unverformbar abgestützt.
Sobald über den Druckmittelanschluß 8 eine Druckeinsteuerung in den zweiten Raum 7 erfolgt, ist die Metallmembran 4 bei überwiegender Wirkung des flüssigen Druckmittels aufgrund ihrer Wellenform und Wölbung elastisch gegen die Druckwirkung des Gases des ersten Raumes 5 bewegbar und somit flüssiges Druckmittel in dem zweiten Raum 7 unter Verdichtung des Gases des ersten Raumes 5 speicherbar.
Die durch mehrere Bohrungen 12 gebildete und im Bereich der Fläche 10 für die Abstützung der Metallmembran 4 einmündende Verbindung 11 des Druckmittelanschlusses 8 mit dem zweiten Raum 7 gewährleistet einen von der Fläche 10 unabdeckbaren größeren Membranflächenbereich, über welchen die Metallmembran 4 zu Beginn der Ladung ungehindert und wirkungsvoll beaufschlagt ist.
Die Metallmembran 4 gewährleistet in jeder Betätigungsstellung eine dauerhafte Unvermischbarkeit des flüssigen Druckmittels des zweiten Raumes 7 und des Gases des ersten Raumes 5, 80 daß die einmal in dem ersten Raum 5 eingegebene Gasmenge ständig erhalten bleibt und der mit Gas gefüllte erste Raum 5 unlösbar dicht verschlossen werden kann.
L e e r s e i t e

Claims

Schutz- bzw. Patentansprüche 1. Druckbehälter mit a) einem Gehäuse, welches aus starrem Material gebildet ist, -b) einem in dem Gehäuse gebildeten ersten Raum, welcher mit einem Gas gefüllt ist, c) wenigstens einer gehäuseseitig eingebrachten Membran, welche den ersten Raui flexibel begrenzt, d) einem in dem Gehäuse gebildeten und Ton der Membran flexibel begrenzten zweiten Raum, welcher mit einem flüssigen Drucknittel aufladbar ist, dadurch gekennzeichnet.

e) daß die Membran durch eine gasdichte Metallmembran (4) gebildet ist, f) daß die Metallmembran (4) eine konzentrisch gewellte Form aufweist.
2. Druckbehälter nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallmembran (4) gewölbt ist.
3. Druckbehälter nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallmembran (4) in dem zweiten Raum (7) gehäuseseitig abstützbar angeordnet ist, wenn der Druck in dem ersten Raum (5) größer ist als der Druck im zweiten Raum (7).
4. Druckbehälter nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet.

daß das Gehäuse (1) in seinem Innern im Bereich des zweiten Raumes (7) eine der Oberfläche der Metallmembran (4) angepaßte, wellenförmige Fläche (10) aufweist, an welcher die Metallmembran (4) unter formschlüssiger Anlage abstützbar ist.
5. Druckbehälter nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Raum (7) einen im Bereich der Fläche (10) großflächig einmündenden Druckmittelanschluß (8) aufweist.
6. Druckbehälter nach dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelanschluß (8) über mehrere im Bereich der wellenförmigen Fläche (10) einmündende Gehäusebohrungen (12) mit dem zweiten Raum ( 7) verbunden ist.