压力存储器 |
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| 申请号 | CN201280054798.7 | 申请日 | 2012-10-18 | 公开(公告)号 | CN103946620B | 公开(公告)日 | 2016-03-02 |
| 申请人 | 贺德克技术有限公司; | 发明人 | H·巴尔特斯; P·克洛夫特; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种压 力 存储器 ，包括至少一个存储器壳体(103)，所述存储器壳体具有用于尤其是 流体 形式的压力介质(149)的至少一个 接口 (111；113)，所述压力介质可存储于存储器壳体(103)中，在存储器壳体(103)中至少部分地加入填料(119)，所述填料具有空腔或形成至少一个空腔用于至少部分地接纳压力介质(149)，其特征在于，存储器壳体(103)的内部(117)完全被填料(119)填充，从而填料(119)全表面地与存储器壳体(103)的壁(120) 接触 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种压力存储器，包括至少一个存储器壳体(103)，所述存储器壳体具有用于压力介质(149)的至少一个接口(111；113)，所述压力介质能够存储于存储器壳体(103)中，在存储器壳体(103)中至少部分地加入填料(119)，所述填料具有空腔或形成至少一个空腔用于至少部分地接纳压力介质(149)，其中，所述存储器壳体(103)的内部(117)完全被填料(119)填充，从而填料(119)全表面地与存储器壳体(103)的壁(120)接触，填料(119)连同其空腔由蜂窝材料制成，其特征在于，在蜂窝材料中的密度差异通过多次注射或发泡形成。 |
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| 说明书全文 | 压力存储器技术领域[0001] 本发明涉及一种压力存储器，包括至少一个存储器壳体，所述存储器壳体具有用于尤其是流体形式的压力介质的至少一个接口，所述压力介质可存储于存储器壳体中，在存储器壳体中至少部分地加入填料，所述填料具有空腔或形成至少一个空腔用于至少部分地接纳压力介质。 背景技术[0002] 压力存储器在现有技术中以各种实施方式已知。例如在DE 202007 008 175 U1中公开了一种液压气动式压力存储器或液压存储器，其具有设置在存储器壳体中的可移动的分离元件，该分离元件将第一工作室、优选气体室与作为第二工作室的流体室分开并且通过由柔性材料、尤其是弹性体制成的膜片构成。在存储器壳体上设有至少一个形成通入壳体的通道的、用于接纳和释放尤其是液压液形式的流体的壳体开口。 [0003] 上述压力存储器、尤其是液压存储器在运行中在液压设备内承受高的负荷，因为在规定的工作周期中通过流入和流出存储器的流体加载或释放在存储器中通过分离元件分离的气体存储量，这引起弹性体分离元件的相应剧烈和频繁的运动，基于分离元件的移动应力可出现材料的过度延伸以及引起裂纹的局部起皱，这原则上导致存储器无法使用，于是为了更换目的，必须至少部分地关闭液压设备。已知的压力存储器和液压存储器基于其存储能力和/或其阻尼特性通常只能在液压设备中作为单一解决方案用于有限的应用领域，这不仅在制造方面而且也在用户方面导致相应更高的成本。 [0004] DE 197 43 007 A1描述了一种压力存储器形式的蓄能器，其包括壳体，该壳体具有用于流动介质形式的压力介质的接口，所述流动介质可存储于壳体中。在壳体中设置一个或多个空心体形式的填料，所述填料被填充一种压力介质，当在填料之外存在更高压力时该压力介质可被一同压缩。 发明内容[0005] 有鉴于此，本发明所基于的任务在于在保持已知的尤其是液压存储器形式的压力存储器的优点、即确保高的存储能力的情况下进一步改进它们，使它们具有更长的寿命并且在阻尼特性和/或存储能力方面可相应很好地适配规定的应用领域，从而仅借助少量存储器方案即可满足许多应用情况，由此来降低成本。 [0006] 据此，本发明的重要特征在于，所述存储器壳体的内部完全被填料填充，从而填料全表面地与存储器壳体的壁接触。填料具有空腔和/或构成至少一个空腔用于至少部分地接纳所述压力介质和/或至少一种另外的压力介质。 [0007] 根据本发明的压力存储器的特殊优点在于，待借助存储器控制的通常为液压液形式的或者在气动应用下为工作气体形式的压力介质在经由可配设的壳体开口流入存储器壳体时碰撞到被加入存储器壳体中的填料上。由于存储器壳体至少部分地被填料填充，所以可在液压或气动设备中为相应应用情况调整存储器的存储能力。因此，可根据填料的填充度使同一存储器在其基本存储器方案方面适配所述技术设备中的多种应用情况。因此可生产大批量标准化的存储器，其可被不同量的填料填充，这基于批量生产的特点而降低生产成本。另外也可用填料的填充度变化的另一存储器来更换已使用的存储器，从而也可在现场、即在用户侧使存储器适配设备不断变化的需求，因此也可降低用户侧的成本。 [0008] 为了能够相应调整存储器壳体中的存储能力，填料可作为实心块以可预设的容积率被加入、尤其是注入或成型于存储器中，在此填料随后至少在存储器壳体内释放一个空腔，该空腔限定存储器的存储能力并且可被相应的工作介质(流体和/或气体)填充。但特别优选规定，在压力存储器或液压存储器的相应存储器壳体中设置蜂窝结构形式的填料，该填料本身在其内部具有构造成闭孔的、但优选开孔的空腔，各个空腔因此通过可穿过的流体通道在很大程度上彼此连接。越多的空腔集成于填料中并且通过填料本身形成，如此改造的存储器的存储能力就越大。上述两种形式的空腔结构也可彼此组合。 [0009] 相应地在存储器中可通过填料调整的、所加入的空腔容积也适宜相应地阻尼渗入的介质，因此就这点而言也可调整存储器的阻尼特性，尤其是由此可影响阻尼刚性。如果填料构造成至少部分可压缩的，则可进一步适配可预设的阻尼特性。与压缩弹簧类似，在制造商侧可为相应压力蓄能器预设弹簧常数作为阻尼常数。 [0010] 通过使压力介质延迟或受限地进入相应压力存储器中还可在存储器内形成均匀的温度曲线，这有利于保护通常是液压液或气动介质形式的工作介质。 [0011] 优选地，填料连同其空腔由烧结材料和/或由蜂窝材料如泡沫、凝胶或无纺布、织物或类似纺织材料制成。如果在压力存储器内的填料无需是弹性可压缩的——例如在压力存储器构造为简单的气体或其它流体存储瓶时，填料也可由陶瓷或金属烧结材料制成或由凝胶状物质制成，这种凝胶状物质在一种特殊方案中也可允许待输入的介质在存储器中形成气泡，因而在一定程度上在向存储器输入介质时才在凝胶内形成空腔。当存储器输入侧上的工作压力相应减小时，在凝胶状物质内的气泡再次消散，并且所输入的介质由此可返回液压或气动工作回路中。 [0012] 在所提到的填料的弹性特征下有利的是，填料由开孔的泡沫、优选由聚氨酯泡沫制成。当将纺织材料用作填料时，纺织材料可以以支撑结构或支撑织物的形式用作泡沫成分、如所述聚氨酯泡沫的支架。总之，作为填料原则上可使用这样的结构或基体，其具有相应高的存储能力、优选足够的弹性可压缩性并且可在持续加入时很好地被添加到存储器内部结构中并且是热稳定的。 [0013] 在根据本发明的压力存储器的一种优选实施方式中，填料的密度可在压力存储器内变化、尤其是具有簇状或夹层状的结构。密度变化优选可沿至少一个定向方向、例如沿压力存储器的纵轴线方向设置。当填料构造为泡沫时，密度差异可通过多次注射或发泡形成。因此，例如可形成泡沫材料的梯度结构，即，在存储器的输入侧使用非常稠密的材料，其随后明显更加开孔地或以较低的密度向存储器壳体的相反侧的方向变化。因此，在压力介质进入存储器壳体的位置上可形成增大的阻力，在该阻力下泡沫或其它填料的阻挡特性相应提高。为了确保不同的密度并因此确保空腔结构，也可规定，按照上述意义使用局部不同的填料。 附图说明 [0014] 下面借助附图所示的实施例详细说明本发明。在原理图中并且未按比例地示出流体存储瓶、尤其是气体存储瓶的纵剖面图。 具体实施方式[0015] 图1示出根据本发明的气体存储瓶形式的压力存储器101。该气体存储瓶尤其可以是氮气瓶。压力存储器101包括存储器壳体103。该储器壳体103的中间区段105构造成管状的。在该管状的区段105上附接圆顶状的、尤其是半球状的端部件107、109。端部件107、109分别具有一个开口111、113作为接口。开口113借助塞子115封闭。 [0016] 存储器壳体103的内部117完全被填料119填充，从而填料119与存储器壳体103的壁120全表面地接触。但也可想到，内部117仅部分地被填料119填充。通过这种方式可灵活调整存储能力。在填料119中形成许多空腔，待存储于压力存储器101中的工作气体形式的压力介质149、如氮气可流入所述空腔中。填料119尤其是烧结材料或蜂窝材料、如泡沫。在此尤其适合的是塑料泡沫、金属泡沫、纺织织物或无纺布——也作为泡沫材料的载体。因此，气态压力介质149可完全穿过填料119。在当前情况下，填料119可以——但并非必须——是弹性可压缩的。通过可压缩性形成弹簧特性或阻尼特性。所述特性可通过填料119的选择、其密度、其在气体存储瓶101中的布置结构、其加入温度或工作温度等来影响。 [0017] 在液压存储器的一种优选的未详细示出的实施方式中，泡沫状的填料也可被填入多个夹层状的单层中。如此尤其是可沿存储器的纵向方向LR精确调整泡沫的密度分布并因此精确调整阻尼特性。此外，在储存器运行期间在存储器内实现均匀的温度分布，这有利于保护被输入存储器中的介质。 |
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