Fluidlexikon

Hydrospeicher

Druckbehälter, der eine Flüssigkeit unter Druck speichert und damit hydraulische Energie abgeben kann. Die Druckbelastung erfolgt überwiegend durch Gasdruck (Luft, Stickstoff, “Gasdruckspeicher”), selten durch Federn oder Gewichte (Federspeicher, Gewichtspeicher). Der letztere ist der einzige Speicher, der bei Volumenentnahme den Druck konstant hält.

Bei Gasdruck- und Federspeichern nimmt dagegen der Flüssigkeitsdruck infolge der Ausdehnung des belastenden Elements um so mehr ab, je härter die Federkennlinie ist (Gasdruckspeicher).

Bei einem Hydrospeicher sind folgende Kennwerte von Bedeutung:

Vorfülldruck:

Druck in der Gasfüllung, der erforderlich ist, den Enddruck des Systems bei Aufnahme des Nutzvolumens zu erreichen.

Minimaler Betriebsdruck:

Unterer Wert, auf den der Speicherdruck nach Entnahme des Nutzvolumens absinken darf.

Maximaler Betriebsdruck:

Oberer Wert, auf den der Speicherdruck nach Aufnahme des Nutzvolumens ansteigen darf (gleich dem Nenndruck der Anlage).

Nutzvolumen ΔV:

Volumen, das der Speicher in einem Arbeitsspiel zusätzlich dem Kreislauf zuführen muß, damit dieser seine Aufgabe erfüllen kann.

Druckdifferenz Δp:

Differenz zwischen dem Speicherdruck am Anfang und am Ende einer Volumenentnahme. Er hängt vom Verhältnis des belastenden Gasvolumens zum Nutzvolumen unter Berücksichtigung einer adiabatischen Entnahme ab. Er bedeutet zugleich eine Verringerung der Energie des beaufschlagten Stellgliedes.

Der Volumenstrom, den ein Speicher abgibt, ist abhängig vom Leitungsquerschnitt und der Differenz zwischen dem (abnehmenden) Speicherdruck p 1 und dem jeweiligen Lastdruck p L :

hydrospeicher_01.gif

Diese Druckdifferenz bedeutet zugleich einen Energieverlust (Bild H 25).

Aufgaben eines Speichers:

  • Energiespeicherung zur Deckung eines Spitzenbedarfs bzw. Unterstützung des Pumpenförderstroms,
  • Dämpfung von Pulsationen im Hydrauliksystem und Gewichtsausgleich
  • Lecköl- und Volumenkompensation
  • Kompensation von Druckschwankungen aufgrund von Temperaturänderungen
  • Notbetätigung (Sicherheitsreserve)
  • Verstärkung des Systemwirkungsgrads

Bauformen

Wegen ihrer Gefährlichkeit sind für den Betrieb mit Hydrospeichern die in der UVV 17 „Druckbehälter” festgelegten Unfallverhütungsvorschriften zu beachten!

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Abbildung H 25: Drosselverluste im Speicher abh. von der Systembelastung