EP-4370802-B1 - HYDRAULIC ACCUMULATOR

Inventors

• WEBER, NORBERT

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20230118

Claims (7)

1. Hydraulic accumulator, in particular in the form of a piston accumulator, comprising a separating element (10), which is arranged in an accumulator housing (14) and separates two fluid chambers (16, 18) in a fluid-tight manner from one another, a closed accumulator chamber (20) containing a working gas from a liquid chamber (22) containing an operating liquid, such as hydraulic oil, a fluid port (24) being connected in a fluid-conducting manner to the liquid chamber (22), a magnetic-field-generating device (42) being received in a part of the accumulator housing (14) that comprises the fluid port (24) in such a way that magnetisable particles can be separated, in a cleaning manner, from the liquid located between the part of the accumulator housing (14) and the separating element (10) in the direction of the magnetic-field-generating device (42), and deposited on said device, wherein the part of the accumulator housing (14) containing the magnetic-field-generating device (42) is a housing lid (28) that closes a tubular wall part of the accumulator housing (14) at one end, which faces the liquid side, wherein the fluid port (24) of the liquid side engages through the housing lid (28), running in the centre and coaxially with respect to the longitudinal axis (30) of the accumulator housing (14), wherein the magnetic-field-generating device (42) is arranged opposite thereto, off-centred in the housing lid (28), and wherein the housing lid (28) comprises a flat upper side (44) in the direction of the separating element (10), characterised in that the entire magnetic-field-generating device (42) is arranged in the housing lid (28), recessed in a receptacle (46) in relation to the upper side (44).
2. Hydraulic accumulator according to claim 1, characterised in that the magnetic-field-generating device (42) consists of a permanent magnet.
3. Hydraulic accumulator according to claim 2, characterised in that the permanent magnet is configured as a magnetic plug (48), which can be fixed, in particular screwed, in a non-magnetic insert (56), and preferably inserted, or in particular screwed, together with the insert (56), into the corresponding receptacle (46) in the housing lid (28).
4. Hydraulic accumulator according to claim 3, characterised in that the insert (56) with the magnetic plug (48) is inserted into the receptacle (46) from the underside (64) of the housing lid (28), which faces away from the separating element (10).
5. Hydraulic accumulator according to either claim 3 or claim 4, characterised in that , by means of a first recess (66) between the insert (56) and the flat underside (64) of the housing lid (28) and by means of a second recess (68) between the magnetic plug (48) and the free end face of the insert (56) opposite the magnetic plug (48), a stepped receiving space (70) is created, the free diameter of which widens in stages in the direction of the flat underside (64) of the housing lid (28).
6. Hydraulic accumulator according to any of the preceding claims, characterised in that the magnetic plug (48) comprises a detection device (72), which responds if a predefinable quantity (74) of magnetisable particulate contamination is exceeded.
7. Hydraulic accumulator according to claim 6, characterised in that the detection device (72) comprises a voltage source (76), which is connected to a magnetic part (78) of the magnetic plug (48) configured as a pole, said magnetic part being spaced apart from a conductor (80) as a further pole and transmitting a signal to an evaluation unit (84) as soon as an electrical connection is established between the two poles (78, 80) of the magnetic plug (48) by means of the magnetisable particulate contamination.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hydrospeicher, insbesondere in Form eines Kolbenspeichers, mit den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1. Hydrospeicher, wie (hydropneumatische) Kolbenspeicher, kommen in Hydrauliksystemen zum Einsatz, um bestimmte Volumina unter Druck stehender Flüssigkeit, wie Hydrauliköl, aufzunehmen und bei Bedarf an das System zurückzugeben. Bei den üblicherweise eingesetzten hydropneumatischen Kolbenspeichern, bei denen der Kolben den ölseitigen Flüssigkeitsraum von dem ein Arbeitsgas, wie Stickstoffgas, aufnehmenden, im Speichergehäuse eingeschlossenen Speicherraum trennt, verändert sich die Position des Kolbens im Betrieb des Hydrospeichers, sodass der Hydrospeicher beim Anstieg des Drucks Hydrauliköl aufnimmt, wobei dabei gleichzeitig das Arbeitsgas im anderen Fluid- oder Speicherraum komprimiert wird. Bei sinkendem Druck dehnt sich das insoweit verdichtete Gas wieder aus und verdrängt dabei gespeichertes Hydrauliköl zurück in den hydraulischen Arbeitskreislauf. Durch die sich hierdurch im Betrieb ergebenden Veränderungen der Volumina der Arbeitsräume ergibt sich jeweils eine entsprechende Axialbewegung des Kolbens innerhalb des Speichergehäuses. Insoweit sind dahingehende Hydrospeicher im Rahmen des Betriebs hydraulischer Einrichtungen, wie beispielsweise Arbeitszylinder, an den hydraulischen Arbeitskreislauf angeschlossen, der grundsätzlich zur Abreinigung von partikulärer Verschmutzung aus einem Arbeitsfluid, wie dem Hydrauliköl, über Filtereinrichtungen mit Filterelementen verfügt, die im Bedarfsfall gegen Neuelemente getauscht werden können. Trotz dieser Filtereinrichtungen ist nicht ausgeschlossen, dass Verschmutzungspartikel auf die Reinseite des Fluids gelangen und dann im Hydrospeicher angekommen zu Beschädigungen am dahingehenden Speicher und seinen Komponenten führen. Auch sind Filterelemente vom Durchflussvermögen her limitiert, so dass diese bei sehr hohen Volumenströmen und damit einhergehenden hohen Fluiddrücken nicht immer einsetzbar sind. Insbesondere beim Einsatz von Kolbenspeichern kann die Partikelverschmutzung ungewollt in das Dichtsystem des Trennkolbens gelangen, was zum Versagen des Speichers und damit in Verbindung stehender hydraulischer Einrichtungen führen kann. Da die auftretende Partikelverschmutzung häufig durch Abrieb an den hydraulischen Einrichtungen entsteht, sind diese regelmäßig metallischer Natur und insbesondere im mechanischen Versagensfall können solche auftretenden Partikel auch durchaus eine Größe aufweisen, dass Dichteinrichtungen am Trennkolben mit ihrem Elastomermaterial undicht oder gar zerstört werden. Durch DE 10 2016 007 798 A1 ist ein hydropneumatischer Kolbenspeicher bekannt, mit einem Speichergehäuse, das ein eine Längsachse definierendes Zylinderrohr aufweist, das an beiden Enden durch jeweils einen Gehäusedeckel hermetisch geschlossen ist und in dem ein Kolben als Trennelement längsverfahrbar geführt ist, der im Gehäuse einen Fluidraum für ein kompressibles Fluid, wie ein Arbeitsgas, von einem weiteren Fluidraum für ein inkompressibles Fluid, wie Hydrauliköl, trennt, und mit einer die Position des Kolbens im Gehäuse berührungslos ermittelnden Wegmesseinrichtung, die ein nichtmagnetisches Messrohr aufweist, das sich durch eine im Kolben gebildete Durchführung entlang der Längsachse von einem Gehäusedeckel zum anderen Gehäusedeckel hin erstreckt und gegen den Innenraum des Gehäuses abgedichtet ist. Im Rohr selbst ist ein Positionsgeber verschiebbar geführt, der durch zwischen ihm und dem Kolben wirkende Magnetkraft im Messrohr den Kolbenbewegungen nachfolgt. Zur Erzeugung der die Folgebewegungen des Positionsgebers im Messrohr erzwingenden Magnetkraft ist ein Permanentmagnet am Kolben vorgesehen. Dieser fortlaufend sich im Betrieb des Speichers zusammen mit dem Trennkolben bewegende Permanentmagnet ist im Fluidraum mit dem kompressiblen Arbeitsgas aufgenommen. Durch DE 41 16 482 A1 ist ein Verfahren nebst Vorrichtung zum Messen des Druckes eines Arbeitsgases in einem Gasdruckspeicher bekannt, der an einen hydraulischen Arbeitskreislauf anschließbar ist und bei dem das Arbeitsgas über ein Trennelement in Form einer elastomeren Speicherblase von der Betriebs- oder Arbeitsflüssigkeit getrennt ist. Bei einer vorgebbaren Lage der Speicherblase wird der ihr in dieser Lage zuordenbare Gasdruck mittels eines fluidseitig angeordneten Druckwertaufnehmers gemessen, wofür die Position eines Tellerventils des Speichers mittels einer Überwachungseinrichtung überwacht ist. Hierfür weist das Tellerventil in einem Fluidanschluss des Speichers ein Schaltglied auf mit einem Permanentmagneten und der zugehörige Sensor besteht aus einem mittels des Magneten betätigbaren Schalter oder nutzt den sogenannten Hall-Effekt aus, sobald das Schaltglied in Abhängigkeit von der Betätigungsstellung des Tellerventiles an dem dahingehenden Sensor vorbeigeführt ist und diesen auslöst. Der insoweit sich während des Betriebes des Speichers ständig hin und her bewegende