Hydrospeicher

Abstract

 

1. Hydrospeicher.

2. Die Erfindung betrifft einen Hydrospeicher, insbesondere Membranspeicher (12), mit einem Speichergehäuse (10), bestehend aus mindestens einem (12) oder mehreren, insbesondere zwei Gehäuseteilen (32) und einem darin befindlichen Trennelement (14), insbesondere in Form einer Trennmembran, die das Speichergehäuse (10) in einen Gasraum (20) und einen Fluidraum (22) unterteilt, wobei der Gasraum (20) mit einer Gasnachfülleinrichtung über eine Verbindungseinrichtung gasführend verbunden ist. Dadurch, daß die Gasnachfülleinrichtung aus mindestens einem weiteren Gehäuseteil (34) gebildet ist, das mit dem Speichergehäuse (10) unter Bildung einer Baueinheit verbunden ist, und daß die Verbindungseinrichtung aus mindestens einer Verbindungsöffnung (36) im Speichergehäuse (10) besteht, die das Innere (38) des weiteren Gehäuseteils (34) mit dem Gasraum (20) verbindet, ist bei zusätzlichem Gasspeichervolumen die sonst übliche Verrohrung vermieden, was Kosten und Einbauraum sparen hilft und es kommt im Bereich der Verrohrung nicht mehr zu den sonst üblichen Undichtigkeitsstellen.

3. Fig. 2.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Hydrospeicher, insbesondere Membranspeicher, mit einem Speichergehäuse, bestehend aus mindestens einem oder mehreren, insbesondere zwei Gehäuseteilen und einem darin befindlichen Trennelement, insbesondere in Form einer Trennmembran, die das Speichergehäuse in einen Gasraum und einen Fluidraum unterteilt, wobei der Gasraum mit einer Gasnachfülleinrichtung über eine Verbindungseinrichtung gasführend verbunden ist.

[0002] Hydrospeicher der genannten Art werden bevorzugt in Hydrosystemen eingesetzt, unter anderem für die Energiespeicherung, für eine Notbetätigung von hydraulischen Gesamtsystemen, Schockabsorption etc.. Die Hydrospeicher werden der Definition nach als Druckbehälter aufgefaßt, indem je nach Verwendungszweck ein bestimmtes Nutzvolumen speicherbar ist. Üblicherweise werden Hydrospeicher mit einem Trennelement unterschieden in Blasenspeicher, Membranspeicher und Kolbenspeicher, wobei die Wirkungsweise darauf beruht, daß die Kompressibilität eines Arbeitsgases zur Fluidspeicherung ausgenutzt wird. In der Regel dient dabei Stickstoff als Arbeitsgas. Das Trennelement unterteilt die hydropneumatischen Speicher in einen Gasteil und in einen Flüssigkeitsteil, wobei letzterer mit dem hydraulischen Kreislauf in Verbindung steht, so daß beim Ansteigen des Drukkes auf der Fluidseite das Gas auf der Gasseite im Gasraum komprimiert wird und entsprechend kann bei einem Druckabfall auf der Fluidseite das verdichtete Gas expandieren und das gespeicherte Fluid im Speicher wieder dadurch in den Hydrokreislauf zurückdrängen.

[0003] Da das Trennelement regelmäßig in Form einer Trennmembran aus Elastomerwerkstoff einer bestimmten Gaspermeabilität unterliegt, führt dies insbesondere bei längerem Einsatz des Hydrospeichers dazu, daß das Arbeitsgas über die Trennmembran auf die Fluidseite des Speichers diffundiert und dergestalt verloren geht. Das Arbeitsvermögen des Hydrospeichers nimmt somit fortlaufend ab. Um dem zu begegnen, ist bei den sog. Blasenspeichern bereits vorgeschlagen worden, auf der Gasseite des Speichers diesen speziell für den Anschluß von Druckbehältern vorzusehen, wobei über eine Verrohrung als Verbindungseinrichtung die Gasseite des Hydroblasenspeichers permanent in gasführender Verbindung ist mit dem Druckbehälter, der dann als Gasnachfülleinrichtung für das jeweilige Arbeitsgas vorzugsweise in Form von Stickstoff dient. Dem Grunde nach wird über die Gasnachfülleinrichtung nicht eigentlich Gas in den Hydrospeicher nachgeführt, sondern vielmehr ist das Gasvolumen durch die Addition des Volumens des Gasraumes im Speicher und des Gasraumes im Druckspeicher addiert, so daß partielle Gasverluste durch Diffusion über die Trennmembran gegenüber dem Gesamtvolumen des bevorrateten Arbeitsgases zurücktreten und die Standzeit des Hydroblasenspeichers läßt sich dergestalt entsprechend verlängern. Außerdem ergibt sich ein geringerer Druckanstieg bei gleichem verdrängten Flüssigkeitsvolumen.

[0004] Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, daß bei den dahingehend ausgebildeten Lösungen aufgrund der getrennten Anordnung von Hydrospeicher und Druckbehälter als Gasnachfülleinrichtung viel Einbauraum benötigt wird und die vorhandene Verrohrung als Verbindungseinrichtung zwischen den genannten Behältern weist regelmäßig Undichtigkeitsstellen auf, so daß an sich der Vorteil, den man über die zusätzliche Gasnachfülleinrichtung erhalten will, dergestalt zumindest teilweise wieder verloren geht. Ferner ist die genannte Verrohrung als permanentgasführende Verbindungseinrichtung zwischen den genannten Behältern erst herzustellen, so daß nicht nur durch die Verrohrung selbst Gestehungskosten entstehen, sondern weitere Kosten durch Montagetätigkeiten mit hinzutreten.

[0005] Der vorstehend genannte Blasenspeicher mit permanent angeschlossener Gasnachfülleinrichtung ist dadurch charakterisiert, daß die Trennmembran in der Art einer Gasblase gestaltet ist und die Befüllung der genannten Blase erfolgt durch das am oberen Teil des Hydrospeichers befindliche Gasventil, das als Teil der Verbindungseinrichtung geöffnet an die Verrohrung und mithin an die Gasnachfülleinrichtung angeschlossen ist. Aufgrund der zum Einsatz kommenden großvolumigen Druckbehälter als Gasnachfülleinrichtung hat man die dahingehende Nachschaltausführung regelmäßig nur bei großvolumigen Hydrospeichern eingesetzt, wie den genannten Blasenspeichern, oder bei Kolbenspeichern, bei denen das Trennelement aus einem innerhalb des Speichergehäuses bewegbaren, abgedichteten Trennkolben besteht, wobei bei der letztgenannten Lösung die Diffusion des Gases zur Fluidseite hin über die Dichteinrichtung am Außenumfang des Trennkolbens erfolgt, der an der Innenumfangsseite des Hydrospeichergehäuses für einen entsprechenden Arbeitsvorgang des Speichers entlanggleitet.

[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebene und bekannte Hydrospeicherlösung derart weiter zu verbessern, daß eine entsprechende Gasnachfüllung auch für Membranspeicher einsetzbar ist mit der Maßgabe einer kostengünstigen und funktionssicheren Lösung, die wenig Einbauraum benötigt und günstig in der Herstellung, Montage und Wartung ist. Eine dahingehende Aufgabe löst ein Hydrospeicher mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.

[0007] Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Gasnachfülleinrichtung aus mindestens einem weiteren Gehäuseteil gebildet ist, das mit dem Speichergehäuse unter Bildung einer Baueinheit verbunden ist, und daß die Verbindungseinrichtung aus mindestens einer Verbindungsöffnung im Speichergehäuse besteht, die das Innere des weiteren Gehäuseteils mit dem Gasraum verbindet, ist die Gasnachfülleinrichtung in Form eines weiteren Gehäuseteils des Speichers auf das eigentliche Speichergehäuse mit dem Gasraum und dem Fluidraum aufgesetzt und über die unmittelbar bestehende Verbindungseinrichtung zwischen dem Gasraum des Speichergehäuses und dem Inneren des weiteren Gehäuseteils, das mit seinem Innenvolumen gleichfalls der Aufnahme des Arbeitsgases dient, ist die bekannte Verrohrung vermieden, was Kosten und Einbauraum für die Gesamtlösung des derart ergänzten Hydrospeichers einspart. Da durch Verzicht auf die Verrohrung es im Bereich der Anschlußstelle zwischen Verrohrung und dem jeweiligen Speicher sowie Gasbehälter als Gasnachfülleinrichtung auch nicht mehr zu Undichtigkeiten kommen kann, ist mit der erfindungsgemäßen Lösung die dahingehende Problematik vermieden und auch über eine längere Stand- oder Einsatzdauer des Hydrospeichers kommt es bis auf Gasverluste über Diffusionsvorgänge an dem Trennelement insbesondere in Form einer Trennmembran nicht zu einem Verlust des für die Funktion des Speichers benötigten Arbeitsgases, insbesondere in Form von Stickstoffgas. Durch die Ausführung wird verhindert, daß die Membrane bei Druckspitzen in ihrer Bewegung gehemmt wird und es kann nicht zu einem, die Membran schädigenden Überdehnen im Gasraum kommen.

[0008] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrospeichers umfaßt das weitere Gehäuseteil das eine Gehäuseteil des Speichergehäuses außenumfangsseitig, das den Gasraum des Speichers begrenzt. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß das andere Gehäuseteil, das zumindest den Fluidraum begrenzt, an seinem freien, dem einen Gehäuseteil zugewandten Rand einen Absatz bildet, auf den das freie Ende des weiteren Gehäuseteils aufsetzbar ist. Hierdurch kann bei der Montage in einfacher Weise das weitere Gehäuseteil auf das eigentliche Speichergehäuse des Hydrospeichers aufgesetzt und dergestalt dann mit diesem verbunden werden, so daß dem Grunde nach in einem Arbeitsgang mit drei Gehäuseteilen die erfindungsgemäße Speicherlösung sich realisieren läßt.

[0009] Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrospeichers sind alle drei Gehäuseteile an ihren stirnseitigen Enden über eine gemeinsame Verbindungsstelle, vorzugsweise in Form einer Schweißnaht, untereinander verbunden, wobei die Schweißnaht auch über ein Laserverfahren od. dgl. realisierbar ist. Dergestalt läßt sich also mit einem Arbeitsgang in kostengünstiger Weise die Gesamtmontage des Hydrospeichers erreichen.

[0010] Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrospeichers ist das Trennelement aus einem Elastomermaterial bestehend von einem Befestigungsring gehalten, der die Verbindungsstelle innenumfangsseitig am Speichergehäuse freiläßt. Dabei kann in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung das eine Gehäuseteil, das zumindest teilweise den Gasraum umfaßt, mit einem stufenförmigen Absatz an seinem freien Befestigungsrand die Verbindungsstelle nach innen hin abdecken. Somit ist vermieden, daß etwaig heiße Schweißmaterialien oder Schweißspritzer in das Innere des Hydrospeichers eindringen können, um dergestalt die Trennmembran zu schädigen. Vielmehr endet innenumfangsseitig die Schweißnaht an dem stufenförmigen Absatz des einen Gehäuseteils.
Bei einer alternativen Ausführungsform könnte eine dahingehende Abdeckstelle auch durch das obere Ende des vorstehend genannten Befestigungsringes gebildet sein.

[0011] Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrospeichers ist das Fassungsvolumen des weiteren Gehäuseteils etwa doppelt so groß wie das Speichervolumen des Speichergehäuses auf seiner Gasseite. Die dahingehende Ausgestaltung mit den genannten Volumenverhältnissen hat sich für Membranspeicher als besonders günstig erwiesen und erlaubt eine deutliche Verlängerung der Gebrauchsdauer des Speichers durch die aufgesetzte Stickstoffnachschaltung. Es ist dabei für einen Fachmann auf dem Gebiet der Hydrospeicher überraschend, daß er dabei die Wandstärke des weiteren Gehäuseteils, das der Stickstoffnachschaltung dient, gegenüber der Wandstärke der beiden anderen Gehäuseteile des Speichergehäuses reduzieren kann, insbesondere etwa halb so stark ausbilden kann, ohne daß dies zu Sicherheitsbeeinträchtigungen für den Speicher führt. Insbesondere läßt sich die erfindungsgemäße Anordnung derart ausgestalten, daß die freie Bewegbarkeit der Membran entsprechend eingeschränkt ist und nicht auf die Gasseite des weiteren Speichergehäuses austreten kann.

[0012] Sofern vorzugsweise das Trennelement mit einem Anschlagteil versehen ist, mit dem der Fluidanschluß des Speichergehäuses verschließbar ist, ist sichergestellt, daß bei einer vollständigen Entleerung des Speichergehäuses von Fluid das Trennelement nicht über den Fluidanschluß in Richtung des Hydrokreises gesogen werden kann, was zur Schädigung des Membranmaterials führen würde.

[0013] Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, alle Gehäuseteile im Bereich ihrer Verbindung zylindrisch auszubilden und an ihren Endseiten zumindest teilweise gewölbte Abschlußseiten vorzusehen. Die dahingehende Gestaltung hat sich im Hinblick auf die in das Speichergehäuse einzuleitenden Druckkräfte als günstig erwiesen und der Hydrospeicher ist entsprechend funktionssicher ausgelegt.

[0014] Da die Gasnachfülleinrichtung sehr kompakt ausführbar ist, ist mit der beschriebenen Lösung nunmehr auch ohne weiteres der Einsatz einer Gasnachfülleinrichtung für übliche Membranspeicher möglich, was bisher nicht der Fall war, da man aufgrund der großvolumigen Druckspeicher als Gasnachfülleinrichtung solche Anordnungen mit Verrohrung nur für Blasenoder Kolbenspeicher zum Einsatz gebracht hat.

[0015] Im folgenden wird der erfindungsgemäße Hydrospeicher anhand einer Ausführungsform nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die

Fig.1

teilweise im Schnitt, teilweise in Ansicht eine bekannte Gasnachfülleinrichtung, bestehend aus einem Blasenspeicher und einem Druckbehälter;

Fig.2

einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Hydrospeicher.

[0016] Die Fig.1 zeigt in Blickrichtung auf ihrer linken Seite einen Hydrospeicher in Form eines Blasenspeichers. Der dahingehende Blasenspeicher weist ein Speichergehäuse 10 auf, bestehend aus einem zusammenhängenden Gehäuseteil 12. In dem Speichergehäuse 10 ist ein Trennelement 14 geführt in Form einer Blase aus einem gummielastischen Werkstoff (Elastomer). Die Befüllung der Blase erfolgt durch das am oberen Teil des Speichergehäuses 10 befindliche Gasanschlußteil 16. Das in Blickrichtung gesehen am unteren Ende des Hydrospeichers angebrachte Flüssigkeitsventil 18 in der Art einer Tellerventileinrichtung verhindert in erster Linie, daß die Blase beim Ausströmen des Fluids mit herausgesogen wird. Die Rückstellung der Ventileinrichtung erfolgt dabei in üblicher Weise über eine entsprechende, nicht näher dargestellte Druckfeder. Ferner unterteilt das Trennelement 14 das Speichergehäuse 10 in einen Gasraum 20 und in einen Fluidraum 22.

[0017] An seiner Oberseite ist der bekannte Speicher mit einem Adapter 24 versehen, der die Verbindung herstellt zwischen dem Gasraum 20 über das Gasanschlußteil 16 zu einer als Ganzes mit 26 bezeichneten Verrohrung in Form von Einzelrohrstücken. Somit mündet die Verrohrung 26 mit ihrem einen freien Ende an dem Adapter und mit ihrem anderen freien Ende an einem Druckbehälter 28 als Gasnachfülleinrichtung. Sofern nun aufgrund der elastomeren Speicherblase es zu Gasverlusten im Gasraum 20 des Speichergehäuses 10 kommt, und zwar durch Diffusionsvorgänge des Arbeitsgases meist in Form von Stickstoff durch das Trennelement 14 hindurch in Richtung auf die Fluidraumseite 22 des Speichers, werden die dahingehenden Verluste an Arbeitsgas über das vermehrt zur Verfügung stehende Volumen innerhalb des Druckbehälters 28 zumindest über einen vorgebbaren Zeitraum ausgeglichen, der gleichfalls mit unter Druck stehendem Arbeitsgas befüllt ist und die Nachfüllung über die Verrohrung 26 vornimmt.

[0018] Selbst wenn man die Verrohrung 26 sorgfältig anbringt, ist nicht ausgeschlossen, daß es insbesondere an den Anschlußstellen 30 zu Dichtigkeitsproblemen mit entsprechenden Gasverlusten kommt, so daß der Gasverlust nicht nur auf seiten der Speicherblase veranlaßt ist, sondern auch durch die Gasnachfülleinrichtung in Form des Druckbehälters 28 mit Verrohrung 26 und Adapter 24. Eine weitere Undichtigkeit ergibt sich durch die Anschlußstelle 30 zwischen Adapter 24 und Auslaßseite des Gasanschlußteils 16. Ferner macht Fig.1 deutlich, daß die bekannte Lösung konstruktiv groß aufbaut und aufgrund der Teilevielfalt (Adapter, Verrohrung, separater Druckbehälter etc.) ist sowohl die Herstellung als auch die spätere Wartung kostenintensiv.

[0019] Bei der erfindungsgemäßen Lösung gemäß Fig.2 sind die vorstehend beschriebenen Nachteile im Stand der Technik mit Sicherheit vermieden. Der erfindungsgemäße Hydrospeicher, hier in Form eines sog. Membranspeichers, mit im Ausgangszustand im Querschnitt W-förmiger Trennmembran als Trennelement 14 gemäß Darstellung nach der Fig.2, weist ein Speichergehäuse 10 auf mit einem ersten Gehäuseteil 12 und einem anderen zweiten Gehäuseteil 32. Das Trennelement 14 in Form der W-förmigen Trennmembran unterteilt das Speichergehäuse 10 wiederum in einen Gasraum 20 und einen Fluidraum 22, wobei bei der vorliegenden Lösung der Gasraum 20 gleichfalls mit einer Gasnachfülleinrichtung über eine Verbindungseinrichtung gasführend verbunden ist. Die Gasnachfülleinrichtung besteht im vorliegenden Fall aus einem weiteren dritten Gehäuseteil 34, das mit dem Speichergehäuse 10 unter Bildung einer kompakten Baueinheit verbunden ist, wobei die genannte Verbindungseinrichtung aus mindestens einer Verbindungsöffnung 36 im Speichergehäuse 10 besteht, die das Innere 38 des weiteren dritten Gehäuseteils 34 mit dem Gasraum 20 des Hydrospeichers verbindet. Neben der gezeigten Verbindungsöffnung 36 können mehrere, auch im Durchmesser kleinere Durchtrittsstellen im zugeordneten Gehäuseteil vorhanden sein.

[0020] Wie sich aus der Fig.2 des weiteren ergibt, umfaßt das weitere Gehäuseteil 34 das eine Gehäuseteil 12 des Speichergehäuses 10 außenumfangsseitig, wobei das eine Gehäuseteil 12 im Ausgangszustand des Speichers jedenfalls die jeweiligen Anteile des Gasraumes 20 begrenzt, wobei das dahingehende Gasfüllvolumen zwischen erstem Gehäuseteil 12 und der Oberseite des Trennelementes 14 eingeschlossen ist.

[0021] Das andere Gehäuseteil 32, das zumindest den Fluidraum 22 begrenzt, ermöglicht die Aufnahme von Fluid eines über den Fluidanschluß 40 anschließbaren Hydrokreises (nicht dargestellt), der ebenso wie das Volumen des Gasraumes 20 variieren kann. In Abhängigkeit der Druckverhältnisse innerhalb des Speichergehäuses 10 sowie der aufgenommenen Fluidmengen kann sich das Trennelement 14 zwischen der Innenseite des zweiten Gehäuseteils 32 und der entsprechenden Innenseite des ersten Gehäuseteils 12 bewegen, und war zwischen der Anschlußstelle für den Fluidanschluß 40 und der Verbindungsöffnung 36.

[0022] Das andere Gehäuseteil 32 bildet an seinem freien, dem einen Gehäuseteil zugewandten Rand einen Absatz 42 aus, auf den das jeweils freie Ende des zweiten Gehäuseteils 32 und des dritten Gehäuseteils 34 aufsetzbar ist. Da mithin alle Gehäuseteile 12, 32 und 34 sich mit ihren einander zugewandten Enden entlang einer gemeinsamen Randlinie 44 berühren, läßt sich über eine gemeinsame Verbindungsstelle 46, vorzugsweise in Form einer Verbindungsschweißnaht (nicht dargestellt), der Zusammenbau in Form eines Gesamthydrospeichers realisieren. Das Trennelement 14 in Form der Trennmembran ist an seinem wulstartigen verbreiterten Ende in einem Befestigungsring 48 geführt, der mit seiner freien Endfläche 50 in Blickrichtung auf die Fig.2 gesehen unterhalb der Randlinie 44 liegt. Zieht man den oberen Rand des Befestigungsringes 48 bei einer nicht weiter dargestellten Ausführungsform weiter nach oben, kann der derart erhaltene Rand die Verbindungsstelle 46 in Form der Schweißnaht nach innen hin abdecken und dergestalt ist vermieden, daß etwaige Schweißspritzer od. dgl. im Inneren die empfindliche Trennmembran schädigen könnten. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, daß das eine Gehäuseteil 12, das zumindest teilweise den Gasraum 20 umfaßt, mit einem stufenförmigen Absatz 52 an seinem freien Befestigungsrand gegen die Verbindungsstelle 46 abdeckt, so daß dergestalt der gleiche vorstehend beschriebene Schutz erhalten ist. Über den dahingehend erhaltenen Absatz 52 ist auch eine Innenzentrierung für das erste Gehäuseteil 12 erhalten, was ein Aufsetzen und den Zusammenbau des Hydrospeichers erleichtert.

[0023] Insbesondere ist das Fassungsvolumen des weiteren dritten Gehäuseteils 34 in etwa doppelt so groß wie das Speichervolumen des Speichergehäuses 10 auf seiner Gasseite 20. Somit ergibt sich folgendes Rechenbeispiel für die Verlängerung der Betriebsdauer durch die Stickstoffnachschaltung. Für den Fall des gezeigten Membranspeichers möge als Ausgangsdruck p_o = 10 bar gelten, bei einem Gasvolumen im Gasraum 20 von V_o = 0,5l, was einem Gasvolumen von 5Nl (Normliter) entspricht. Der Gasverlust über einen vorgebbaren Zeitraum x möge bei 2 Nl liegen. Hieraus ergibt sich als Differenz 5Nl - 2Nl = 3Nl und hieraus folgt wiederum ein Gasdruck von 3Nl/0,5l = 6 bar, nach dem vorstehend genannten Zeitraum x. Der Druckverlust durch den genannten Gasverlust von 2Nl beträgt dann 4 bar nach dem genannten Zeitraum x.

[0024] Für den Fall, daß der vorstehend bezeichnete Membranspeicher mit einer Stickstoffnachschaltung versehen ist, ergibt sich wiederum für einen Ausgangsdruck von p_o = 10 bar ein Gasausgangsvolumen V_o von 11, wobei gegenüber dem vorhergehenden Beispiel 0,51 durch das Gasvolumen des dritten Gehäuseteils 34 mit seinem Inneren aufgebracht wird. Hieraus ergibt sich dann ein Gasvolumen von insgesamt 10NI. Der Gasverlust über den vorgebbaren Zeitraum x solle wieder 2Nl betragen, was einen Druckverlust von 2 bar nach der Zeit x ergibt. 10Nl - 2Nl ergeben 8NI, woraus ein Gasdruck von 8/1 = 8 bar nach der Zeit x entsteht. Das vorstehend beschriebene Arbeitsbeispiel macht deutlich, daß über die Möglichkeit der Gasnachfüllung, die integraler Bestandteil des Membran-Hydrospeichers ist, sich die Standzeiten für dahingehende Membranspeicher wesentlich erhöhen lassen.

[0025] Wie des weiteren die Fig.2 zeigt, kann die Wandstärke des weiteren Gehäuseteils 34 gegenüber der Wandstärke der beiden anderen Gehäuseteile 12,32 wesentlich reduziert sein, insbesondere etwa nur halb so stark ausgebildet sein wie die Gehäusewände des Speichergehäuses 10. Das Trennelement 14 selbst ist mit einem bodenseitigen Anschlagteil 54 versehen, was jedoch bei dahingehenden Hydrospeichern üblich ist, so daß an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird. Letztendlich dient das Anschlagteil 54 dazu, bei entleertem Speicher auf der Fluidseite ein Herausziehen des elastischen Trennelementes 14 über den Fluidanschluß 40 zu vermeiden, was das empfindliche Membranmaterial bleibend schädigen könnte. Über das Anschlagteil 54 ist vielmehr ein definiertes Verschließen des Fluidanschlusses 40 ohne den beschriebenen Nachteil möglich, so daß dem Anschlagteil 54 eine vergleichbare Funktion zukommt wie die bereits beschriebene Tellerventileinrichtung 18 bei dem eingangs beschriebenen Blasenspeicher.

[0026] Alle Gehäuseteile 12,32,34 sind im Bereich ihrer Verbindung, also im Bereich der Verbindungsstelle 46, zylindrisch ausgebildet, wobei sie an ihren Endseiten zumindest teilweise gewölbte Abschlußseiten 56 aufweisen, was insbesondere innerhalb des Speichergehäuses 10 insoweit günstig ist, als das Trennelement 14 sich dann schonend in den Maximal-Endstellungen sich an den Gehäuseteilen des Speichergehäuses 10 stützend anlehnen kann, ohne daß es zu Überbeanspruchungen des empfindlichen Membranmaterials kommt.

[0027] Der erfindungsgemäße Speicher zeichnet sich, wie dargelegt, durch eine verlängerte Betriebsdauer aus, da Gasverluste durch Diffusion über die Trennmembran durch die Gasnachfülleihrichtung in Form des weiteren Gehäuseteils 34 ausgeglichen werden können. Durch das vergrößerte, nachgeschaltete Gasvolumen kommt es zu einem geringeren Druckanstieg bei dennoch gleich verdrängtem Ölvolumen wie in sonstigen Standardspeichern, Der als Baueinheit komplementierte Gesamtspeicher läßt sich in der Art eines modularen Bausatzes mit Standardbauteilen realisieren und mit nur drei Gehäuseteilen und einer Verbindungsnaht ist der Hydrospeicher mit seinem Arbeitsräumen erstellt. Durch die auf den eigentlichen Speicher aufsetzbare Gasnachfülleinrichtung ist ein platzsparender Aufbau erreicht mit wenig Bauteilen unter Verzicht einer aufwendigen, nicht dicht zu kriegenden Verrohrung, was gleichfalls die Herstell- und Montagekosten sowie den Wartungsaufwand für die erfindungsgemäße Lösung reduziert.

Ansprüche

1. Hydrospeicher, insbesondere Membranspeicher (12), mit einem Speichergehäuse (10), bestehend aus mindestens einem (12) oder mehreren, insbesondere zwei Gehäuseteilen (32) und einem darin befindlichen Trennelement (14), insbesondere in Form einer Trennmembran, die das Speichergehäuse (10) in einen Gasraum (20) und einen Fluidraum (22) unterteilt, wobei der Gasraum (20) mit einer Gasnachfülleinrichtung über eine Verbindungseinrichtung gasführend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasnachfülleinrichtung aus mindestens einem weiteren Gehäuseteil (34) gebildet ist, das mit dem Speichergehäuse (10) unter Bildung einer Baueinheit verbunden ist, und daß die Verbindungseinrichtung aus mindestens einer Verbindungsöffnung (36) im Speichergehäuse (10) besteht, die das Innere (38) des weiteren Gehäuseteils (34) mit dem Gasraum (20) verbindet.

2. Hydrospeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Gehäuseteil (34) das eine Cehäuseteii (12) des Speichergehäuses (10) außenumfangsseitig umfaßt, das den Gasraum (20) begrenzt.

3. Hydrospeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Gehäuseteil (32), das zumindest den Fluidraum (22) begrenzt, an seinem freien, dem einen Gehäuseteil (12) zugewandten Rand einen Absatz (42) bildet, auf den das freie Ende des weiteren Gehäuseteils (34) aufsetzbar ist.

4. Hydrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Gehäuseteile (12,23,34) an ihren stirnseitigen Enden über eine gemeinsame Verbindungsstelle (46), vorzugsweise in Form einer Schweißnaht, miteinander verbunden sind.

5. Hydrospeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (14) eine Trennmembran, vorzugsweise gebildet aus einem Elastomermaterial ist, das von einem Befestigungsring (48) gehalten ist, der die Verbindungsstelle (46) innenumfangsseitig am Speichergehäuse (10) freiläßt.

6. Hydrospeicher nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Gehäuseteil (12), das zumindest teilweise den Gasraum (20) umfaßt, mit einem stufenförmigen Absatz (52) an seinem freien Befestigungsrand die Verbindungsstelle (46) abdeckt.

7. Hydrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fassungsvolumen des weiteren Gehäuseteils (34) doppelt so groß ist wie ein Ausgangs-Speichervolumen des Speichergehäuses (10) auf seiner Gasseite (20).

8. Hydrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des weiteren Gehäuseteils (34) gegenüber den Wandstärken der beiden anderen Gehäuseteile (12,32) des Speichergehäuses (10) reduziert ist, insbesondere etwa halb so stark ausgebildet ist.

9. Hydrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (14) mit einem Anschlußteil (54) versehen ist, mit dem der Fluidanschluß (40) des Speichergehäuses (10) verschließbar ist.

10. Hydrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gehäuseteile (12,32,34) im Bereich ihrer Verbindung zylindrisch ausgebildet sind und an ihren Endseiten zumindest teilweise gewölbte Abschlußseiten (56) aufweisen.

Zeichnung