Druck-oder Hydrospeicher dieser Art sind beispielsweise durch die DE 25 34 361 B2 bekannt. Der bekannte hydropneumatische Druckspeicher ist mit einem starren Speichergehäuse aus mindestens zwei fest miteinander verbundenen Gehäusehälften gebildet, wobei über eine im wesentlichen gasdichte, walkfähige Trennmembran ein Fluidraum von einem beispiels- weise mit Stickstoff gefüllten Gasraum getrennt ist. Das freie Ende der Trennmembran weist einen verdickten Rand auf, der über einen Befesti- gungsring als Befestigungseinrichtung an der inneren Speichergehäusewand festgelegt ist, vorzugsweise im Bereich der Verbindung der beiden Gehäu-

sehälften miteinander. Die beiden Gehäusehälften weisen einmal eine Ein- laßstelle zum Nachfüllen des Gasraumes, beispielsweise mit Stickstoffgas, auf sowie eine Einlaßöffnung auf seiten des Fluidraumes für den Ein-und Austritt eines Mediums, üblicherweise in Form eines Hydrauliköls. Zum Verschließen der dahingehenden Einlaßöffnung im fluidfreien Zustand des Fluidraumes weist die Membran ein eben verlaufendes Schließteil auf, das mit einer entsprechenden Verstärkung im Elastomermaterial versehen sein kann. In einem Querschnitt zur Längsachse des Speichergehäuses betrachtet bildet die bekannte Trennmembran zumindest im fluidfreien Zustand des Fluidraumes eine Art Halbkugel aus, d. h. das Verhältnis Radius-der Mem- bran, gemessen im Bereich ihres Befestigungsrandes, ist im wesentlichen gleich zu ihrer Höhe, gemessen zwischen diesem Befestigungsrand und ihrem Schließteil. Sofern die bekannte Halbkugelmembran einen. Arbeitszy- klus mit dem Hydrospeicher durchläuft, wird diese hohen Walkbeanspru- chungen ausgesetzt, die alle Teile (sog. Walkanteil) der Membran gleicher- maßen betreffen, so daß diese sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt ist, die gegebenenfalls zum Versagen des Membranmaterials und damit des gesamten Hydrospeichers führen können. Auch baut der bekannte Hydro- speicher aufgrund der Halbkugelform der Membran konstruktiv groß auf, so daß sein Einsatz insbesondere bei beengten Einbauverhältnissen, wie sie beispielsweise im Kraftfahrzeugbau auftreten können, nicht möglich ist.

Es ist zwar bei einem Hydrospeicher nach der DE 40 18 318 A1 bereits vorgeschlagen worden, zum Erreichen einer langen Lebensdauer auch bei einem Betrieb mit hohen Druckänderungs-Geschwindigkeiten Halbkugel- membranen einzusetzen, die mehrere Ringbereiche aufweisen, die durch ringförmige, in der Art von Filmgelenken wirkende Schwachstellen mitein- ander verbunden sind, um dergestatt im Betrieb bei der Faltung der-, Mem- bran allzu scharfe Knickstellen und dergestalt eine schädliche Kerbwirkung

zu vermeiden ; allein in der Praxis hat es sich gezeigt, daß dies immer noch nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen führt und daß auch diese bekann- te Druckspeicherlösung aufgrund ihrer konstruktiven Auslegung viel Ein- bauraum benötigt.

Durch die GB-A-1 558 569 ist darüber hinaus ein Federungsspeicher be- kannt für den Einsatz bei Federbeinen in Kraftfahrzeugen, der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 aufweist. Der bekannte Fe- derungsspeicher weist ein Speichergehäuse auf mit einer darin befindlichen Membran mit im Querschnitt W-förmiger Grundform und einer hierzu kor- respondierend angebrachten Diaphragmaeinheit, die mit einem Anlagedom bewegbar verbunden ist, der in Längsachse des Speichergehäuses gesehen in dieses eingreift. Der Anlagedom ist mit Teilen der Federungsbeineinheit des Fahrzeuges verbunden und demgemäß als eigenständiges Bauteil ge- genüber dem Speichergehäuse bewegbar in diesem gelagert. Das Speicher- gehäuse weist eine Gasseite auf sowie einen fest eingeschlossenen Flüssig- keitsanteil in einem Fluidraum gebildet zwischen Membran und Diaphrag- maeinheit. Der dahingehende Fluidraum läßt sich mit einer vorgebbaren Menge an Fluid über eine Zuführeinrichtung befüllen, die den bewegbaren Anlagedom durchgreift. Dergestalt läßt sich die Steifigkeit des Federungssy- stems vorgeben und darüber hinaus ist über die eingeschlossene Fluidmen- ge zwischen Membran und Diaphragmaeinheit eine Gasbarriere gebildet, um sicherzustellen, daß auch langfristig gesehen die Gasmenge auf der Gasseite des Speichergehäuses verbleibt. Sowohl die Membran als auch die Diaphragmaeinheit liegen in einer kreisförmigen Vertiefung zwischen Anla- gedom und Befestigungseinrichtung, mit der die genannten Komponenten mit dem Speichergehäuse randseitig verbunden sind. Eine Speicherung von hydraulischer Energie mit der bekannten Lösung im Sinne eines hydrop-

neumatischen Druckspeichers ist nicht möglich, so daß die dahingehend bekannte Lösung als gattungsfremd anzusehen ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten hydropneumatischen Druckspeicher derart weiter zu verbessern, daß sie bei gleichem Leistungsvermögen konstruktiv kleiner aufbauend ausgelegt werden können und daß die Trennmembran auch bei hohen Druckwechselbeanspruchungen über eine sehr lange Standzeit ver- fügt. Eine dahingehende Aufgabe löst ein hydropneumatischer Druckspei- cher mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Einlaßöffnung Teil eines Anlagedomes ist, der mit einem axialen Über- stand entlang der Längsachse des Speichergehäuses in dieses hineinragt und der als stationär ausgebildetes Bauteil Bestandteil des Speichergehäuses ist und daß zumindest im fluidfreien Zustand Teile der Membran, die zwi- schen Schließteil und Befestigungsrand liegen, in einer kreisförmigen Ver- tiefung zwischen Anlagedom und Befestigungseinrichtung aufgenommen sind, ist für das Trennelement eine Art Rollmembran verwirklicht mit einem sehr günstigen geometrischen Verhältnis zwischen Durchmesser zur Höhe der Membran. Da der Anlagedom und mithin das Schließteil in das Spei- chergehäuse hineinragt, kommt es im Betrieb des Speichers zu einem Ab- heben des Schließteils von der Einlaßöffnung des Anlagedomes und bei der dahingehenden Einwärtsbewegung erfolgt über die kreisförmige Vertiefung im Speichergehäuse ein kontinuierliches, schonendes Abrollen der Trenn- membran. Im umgekehrten Fall, also beim Entleeren des Speichers auf sei- ner Fluidseite rollt sich wiederum die Trennmembran kontinuierlich von ihrem Befestigungsrand her an der kreisförmigen Vertiefung im Speicherge- häuse ab, so daß schädliche Knick-und Kerbstellen im Membranmaterial

weitgehend vermieden sind. Auch kommt es bei der Bewegung der Mem- bran über die kreisförmige Vertiefung in Richtung des Speichergehäuses zu einer sanft wirkenden Abstützung und Krafteinleitung.

Aufgrund der flach ausgestalteten Rollmembran kann bei einem gleichen Leistungsvolumen, wie bei den bekannten Lösungen, ein geringerer Hub für das Schließteil erreicht werden, so daß auch insoweit ein materiaischonen- der Betrieb gegeben ist. Im übrigen ist durch die dahingehende Konstrukti- on der Walkanteil in der Membran weitgehend reduziert, was gleichfalls einem schonenden Betrieb mit der Trennmembran entgegenkommt. Insbe- sondere im Bereich, wo die Membran auf dem Anlagedom zur Auflage kommt, entstehen aufgrund der Domkonstruktion als hineinragendes Bau- teil in das Speichergehäuse sehr geringe Dehnbeanspruchungen. Damit sind dann aber auch die Beanspruchungen beim Leerfahren des Speichers und beim Auftreffen des Schließteils der Membran auf den Anlagedom im Bereich seiner Einlaßöffnung sehr gering. Vorzugsweise bildet also zumin- dest im fluidleeren Zustand des Speichergehäuses die Membran im Quer- schnitt eine sog. W-Form aus, was die Ausbildung der Membran als Roll- membran unterstützt. Für die Ausgestaltung als Rollmembran ist es des wei- teren vorteilhaft, die kreisförmige Vertiefung in einem Längsschnitt des Speichergehäuses gesehen zumindest teilweise gleichfalls kreisbogenförmig verlaufen zu lassen, so daß an allen Umlenkstellen der Membran sanfte Übergangsbereiche gewährleistet sind.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung bildet der Anlagedom auch eine Art Sicherheitseinrichtung für die genannte Trennmembran, die sicherstellt, daß selbst bei ungünstig sich entwickelnden Druckverhältnissen Teile der Membran keinesfalls in die Einlaßöffnung des Speichers gezogen werden- können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydro- speichers liegt die Oberseite des Anlagedomes im wesentlichen in einer Ebene mit dem Übergang zwischen kreisförmiger Vertiefung und dem son- stigen Speichergehäuse, wobei diese Ebene quer zur Längsachse des Spei- chergehäuses verläuft. Durch die dahingehende Anordnung läßt sich der Walkanteil in der Membran gering halten und im übrigen ist hierdurch ein sehr platzsparender Aufbau für den gesamten Hydrospeicher erreicht, wo- bei dieser dennoch ein vergleichbares Leistungsvermögen aufweist wie deutlich größer aufbauende Speicher mit Halbkugelmembran. Eine gute Abstützung ergibt sich auch, wenn vorzugsweise der Anlagedom ungefähr über ein. Drittel der Wegstrecke gemessen in der Längsachse des Speicher- gehäuses in dieses hineinragt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrospeichers geht der Anlagedom außerhalb des Speichergehäuses in einen Anschlußstutzen über, der eine Ventileinheit aufweist. Vorzugsweise ist dabei des weiteren vorgesehen, daß zumindest Teile der Ventileinheit als integraler Bestandteil des Anlagedomes in das Speichergehäuse hineinra- gen. Durch die Integration von Ventilteilen in das Speichergehäuse ist dem platzsparenden Aufbau der Gesamt-Hydrospeichereinrichtung deutlich Vorschub geleistet.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrospeichers sind ein oberes und ein unteres Gehäuseteil des Speicher- gehäuses im Bereich der Befestigungseinrichtung miteinander durch eine Schweißnaht miteinander verbunden. Vorzugsweise kommen dabei als Ge- häuseteile Schmiedestücke oder Kaltfließpreßteile zum Einsatz, die sehr druckstabil. sind und hohe Kräfte aufnehmen können. Durch die dahinge-

hende Materialauswahl läßt sich der Speicher vom Gewicht her leicht und dennoch sehr kompakt aufbauen.

Im folgenden wird der erfindungsgemäße hydropneumatische Druckspei- cher anhand eines Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläu- tert. Dabei zeigt die einzige Figur in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung auf ihrer rechten Seite den Druckspeicher im Längsschnitt und auf ihrer gegenüberliegenden linken Seite in Ansicht, wobei der Hydrospei- cher in ein teilweise dargestelltes, fluidführendes Anschlußteil einge- schraubt ist.

Der hydropneumatische Druckspeicher weist ein Speichergehäuse 10 auf sowie eine darin befindliche bewegbare Trennmembran 12, vorzugsweise aus Elastomermaterial bestehend. Die dahingehende Membran 12 trennt einen Gasraum 14 im wesentlichen gas-und flüssigkeitsdicht von einem Fluidraum 16 ab. In dem Gasraum 14 befindet sich ein Arbeitsgas, vor- : zugsweise in Form von Stickstoff. Bei bestimmten technischen Anwendun- gen kann der Hydrospeicher jedoch auch im Bereich des Gasraumes 14 mit einem anderen Arbeitsmedium in Form eines Fluids befüllt sein, wobei dann in einem dahingehenden Fall der Gasraum 14 üblicherweise ebenso wie der Fluidraum 16 an eine fluidführende Leitung (nicht dargestellt) ange- schlossen ist. Bei der weiteren Erläuterung wird jedoch davon ausgegangen, daß im Gasraum 14 ein Arbeitsgas befindlich ist. Gemäß der Darstellung nach der Figur ist der zwischen Trennmembran 12 und Speichergehäuseteil 64 befindliche Fluidraum 16 fluidleer gehalten. Füllt sich der Fluidraum 16 mit Fluid, wird die Trennmembran 12 nach oben hin abgehoben und ver- ringert dergestalt das wirksame Volumen des Gasraumes 14, so daß sich dergestalt hydraulische Energie für einen späteren Abruf aus. dem. Speicher. abspeichern läßt.

in dem gezeigten fluidfreien Zustand des Fluidraumes 16 wird eine Einlaß- öffnung 18 mit einem tellerförmigen Schließteil 20 der Trennmembran 12 abgedeckt. Das dahingehende Schließteil 20 aus einem Elastomermaterial ist auf seiner der Einlaßöffnung 18 zugewandten Seite mit einer steifer aus- gelegten Verstärkung 22 versehen, die faktisch die Abdeckung der Einlaß- öffnung 18 im gezeigten Betriebszustand des Hydrospeichers vornimmt.

An ihrem oberen freien Rand weist die Membran 12 eine Verdickung in Form eines Befestigungsrandes 24 auf, der über eine ringartige Befesti- gungseinrichtung 26 an der Innenwand des Speichergehäuses 10. festgelegt ist. Derart ergibt sich eine feste Einspannstelle für die Trennmembran 12 an ihrem freien äußeren Rand. Die dahingehende Befestigungseinrichtung ist dem Grunde nach bekannt und beispielsweise ausführlich in der DE 25 34 361 B2 erläutert, so daß an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird.

Wie sich aus der Figur des weiteren ergibt, ist die Einlaßöffnung 18 Be- standteil eines Anlagedomes 28, der als Bestandteil des Speichergehäuses 10 mit einem axialen Überstand entlang der Längsachse 30 des Speicherge- häuses 10 in dieses hineinragt. Des weiteren ergibt sich aus der Figur, daß im fluidfreien Zustand Teile der Membran 12, die zwischen Schließteil 20 und Befestigungsrand 24 liegen, in einer radial zur Längsachse 30 des Hy- drospeichers verlaufenden, kreisförmigen Vertiefung 32 im Speichergehäu- se 10 aufgenommen sind. Zumindest im fluidleeren Zustand des Speicher- gehäuses 10 nimmt also die Trennmembran 12 im Querschnitt gesehen im wesentlichen eine W-Form ein, wobei die radial verlaufende kreisförmige Vertiefung 32 in demxdargestellten Längsschnitt des Speichergehäuses und mithin in einer Ebene parallel zur Längsachse 30 zumindest teilweise

gleichfalls kreisbogenförmig verläuft. Die in Blickrichtung auf die Figur ge- sehen obere Seite 34 des Anlagedomes 28 liegt im wesentlichen in einer gemeinsamen fiktiven Ebene mit dem Übergang zwischen kreisförmiger Vertiefung 32 und den sonstigen Innenwandteilen des Speichergehäuses 10, wobei die dahingehende fiktive Ebene quer zur Längsachse 30 des Speichergehäuses 10 sich erstreckt.

Bei der gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydrospeichers ragt der Anlagedom 28 ungefähr über ein Drittel der Wegstrecke gemessen in der Längsachse 30-des Speichergehäuses 10 in dieses hinein. Die Außen- seite des Anlagedomes 28 verjüngt sich konisch in Richtung der Längsachse 30 und führt zu einem sanften Übergang im Bereich des Wechsels von Ver- tiefung 32 zu den eingeformten Teilen des Speichergehäuses 10, die den Anlagedom 28 ausbilden. Der Anlagedom 28 selbst geht außerhalb des Speichergehäuses 10 in einen Anschlußstutzen 36 über, der an seinem frei- en Ende mit einem Außengewinde 38 und einem Innengewinde 40 verse-. hen ist. Der dahingehende Anschlußstutzen 36 ist vorzugsweise einstücki- ger Bestandteil des Speichergehäuses 10. Über das Außengewinde 38 des Anschlußstutzens 36 läßt sich der Hydrospeicher in ein fluidführendes An- schlußteil 42 einschrauben, von dem in der Figur nur der obere Teil darge- stellt ist. Für die Anlage des Speichergehäuses 10 an seiner Unterseite mit der oberen freien Stirnseite des Anschlußteils 42 ist die untere Kalotte des Speichergehäuses 10 mit einer eben verlaufenden Anschlagfläche 44 verse- hen.

Über das Innengewinde 40 des Anschlußstutzens 36 läßt sich in diesen ei- ne fluidführende Ventileinheit 46 einschrauben. Die dahingehende Venti- leinheit 46 weist einen Aufnahmeblock 48 auf, der zumindest von einem Fluiddurchlaß 50 durchgriffen ist sowie von einem federbelasteten Schließ-

teller 52 mit seiner Betätigungsstange 54. Der Schließteller 52 läßt sich über seine Betätigungsstange 54 koaxial zur Längsachse 30 des Speichergehäuses 10 verfahren. Des weiteren ist der Schließteller 52 in seiner den Fluiddurch- laß 50 freigebenden Stellung gezeigt und in Richtung dieser Öffnungsstel- lung durch eine Druckfeder 56 aufgesteuert, die sich mit ihrem einen freien Ende am Aufnahmeblock 48 abstützt und mit ihrem anderen freien Ende an der Unterseite des Schließtellers 52. Des weiteren ist die Betätigungsstange 54 an ihrer Unterseite über eine Mutternverbindung 58 im Ventilaufnah- meblock 48 gesichert. Dadurch, daß der Anlagedom 28 in das Innere des Speichergehäuses 10 hineinragt, ist auf seiner Unterseite ein Aufnahme- raum 60 gebildet, in den zumindest in der gezeigten Betätigungsstellung der Schließteller 52 der Ventileinheit 46 hineinragt, wobei in : der gezeigten Betriebsstellung die Unterseite des Schließtellers 52 im wesentlichen bün- dig in einer Ebene abschließt mit der Anschlagfläche 44 auf der Unterseite des Speichergehäuses 10.

Somit sind zumindest Teile der Ventileinheit 46 integraler Bestandteil des Anlagedomes 28 im Bereich seines Aufnahmeraumes 60. Aufgrund der da- hingehenden Ventileinheit 46 ist es möglich, sofern ein starker, den Flui- draum 16 leersaugender Unterdruck im Fluiddurchlaß 50 herrschen sollte, den dahingehenden Fluiddurchlaß 50 entgegen der Wirkung der Druckfe- der 56 durch den Schließteller 52 zu verschließen, um so eine Abkopplung des Speichers von der fluidfordernden Hydraulikleitung in Form des An- schlußteils 42 zu erreichen. Mithin ist mit der Ventileinheit 46 eine Sicher- heitseinrichtung dergestalt realisiert, daß die Druckverhältnisse sich nicht derart ungünstig entwickeln können, daß Teile der Membran 12 in die Ein- laßöffnung 18 gezogen werden könnten mit der Folge, daß es zu einem Versagen der Trennmembran 12 und mithin zu einem Unbrauchbärwerden des Hydrospeichers kommen würde.

Das Speichergehäuse 10 weist ein oberes und ein unteres Gehäuseteil 62 bzw. 64 auf. Im Bereich der Befestigungseinrichtung 26 sind die beiden Gehäuseteile 62,64 über eine Schweißnaht 66 miteinander fest verbunden, die beispielsweise mittels eines Laserschweißverfahrens erzeugt werden kann. Um einen thermischen Eintrag beim Schweißen ins Innere des Spei- chergehäuses 10 vermeiden zu helfen, ist die ringförmige Befestigungsein- richtung 26 an ihrer Oberseite mit einem Abdeckflansch versehen, der die mögliche Schweißnahtstelle überdeckt und so einen schädlichen Mate- rialeintrag vermeiden hilft. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, insbesondere auch im-Hinblick auf die Erstellung des Anlagedomes 28, die Gehäuseteile 62, 64 als Schmiedestücke oder vorzugsweise Kattffießpreßtei- le auszubilden.

Mit der beschriebenen Hydrospeicher-Lösung ist eine klein aufbauende Speicherlösung erreicht, die dennoch ein sehr hohes Leistungsvolumen er- laubt. Durch die Ausgestaltung der Membran als Rollmembran, die sich gegen einen in das Speichergehäuse eingezogenen Anlagedom 28 abstüt- zen kann, ist eine äußerst geringe Beanspruchung für die Membran 12 in jedem Betriebszustand möglich, so daß Versagensfälle gering sind und der Hydrospeicher über eine sehr lange Standzeit verfügt.