Kolbenspeicher

 

Hydropneumatische Kolbenspeicher besitzen ähnliche Eigenschaften, wie Blasenspeicher, allerdings sind sie, insbesondere bei horizontalem Einbau, nicht für verschmutzte oder niedrig viskose Flüssigkeiten geeignet. Im Gegensatz zu den Blasen- und Membranspeichern, besitzen die Kolbenspeicher ein starres Trennelement zwischen Gasfüllung und Hydraulikflüssigkeit. Dieser Kolben ist im Inneren des Gehäuses frei beweglich und wird von der Vorspannung des Gases Richtung Hydraulikanschluss gedrückt.

Die Konstruktion von Kolbenspeichern
Kolbenspeicher bestehen aus einem Stahlrohr, das an den Enden mit eingeschraubten Deckeln verschlossen ist. Sie lassen sich zu Wartungszwecken zerlegen und auch der Kolben kann dabei aus dem Gehäuse entfernt werden. Die Kolben sind meist aus leichtem Aluminium, um das Verhalten bei kurzen Zyklen zu verbessern. Als Dichtungen werden üblicherweise verschiedene Formen von O-Ringen eingesetzt. Kolbenspeicher lassen sich durch die Verwendung unterschiedlicher Werkstoffe für die Dichtungen, mit einer Reihe verschiedener Hydraulikflüssigkeiten einsetzen. Teilweise ist sogar ein Einsatz mit Wasser möglich. Hierfür ist allerdings eine spezielle Beschichtung der Zylinderfläche erforderlich. Zusätzlich zu den Dichtungen besitzen die Kolben Stützringe aus besonders gleitfähigem PTFE, die eine Seele aus einem Karbonwerkstoff besitzen und den direkten Kontakt von Kolben und Zylinderwand verhindern.

Aufgrund der dynamischen Abdichtung eignen sich Kolbenspeicher allerdings nur bedingt für verschmutzte Flüssigkeiten und nicht für solche mit einer niedrigen Viskosität. Für diese Medien sind Blasenspeicher die bessere Wahl. Dafür ist bei Kolbenspeichern eine Überwachung der Kolbenposition mit speziellen Sensoren möglich. Dies erlaubt sowohl eine Fernüberwachung als auch eine Steuerung von Hydraulikpumpen und Ventilen.

Die Anschlüsse für das Hydrauliksystem sowie für das Herstellen und Kontrollieren der Gasfüllung, sind jeweils in einem Deckel des Gehäuses untergebracht. Dort können ebenfalls Sicherheitsventile für die Gasfüllung angebracht werden, die zum Beispiel bei einem thermisch erzeugten Überdruck, das Gas entweichen lassen. Sie sind mit einer Berstscheibe ausgestattet, die bei einem vorgegebenen Druck nachgibt. Die Kolbenspeicher sind mit einer Reihe verschiedener Gewinde an den Gas- und Druckanschlüssen lieferbar. Neben zölligen Rohrgewinden stehen verschiedene metrische und SAE-Gewinde zur Auswahl.

Eigenschaften von Kolbenspeichern
Kolbenspeicher sind wie Blasenspeicher für große Volumenströme geeignet. Sie dürfen ebenfalls nicht nur senkrecht, sondern bis zur Waagerechten eingesetzt werden. Bei nicht senkrechtem Einbau ist allerdings besonders auf die Sauberkeit der Hydraulikflüssigkeit zu achten, da Verunreinigungen in diesem Fall zu einem ungleichmäßigen sowie erhöhten Verschleiß führen können.