DE10030937A1 - Hydraulikenergiespeicher mit einem aus Metall bestehenden Faltenbalg - Google Patents
Hydraulikenergiespeicher mit einem aus Metall bestehenden FaltenbalgInfo
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Abstract
Bekannt ist ein Hydraulikenergiespeicher mit einem Gehäuse, das einen Einbauraum aufweist für einen metallischen Faltenbalg, der ein unbewegliches Ende und ein bewegliches Ende mit einer abgedichtet an dem Faltenbalg angeordneten Stirnwand aufweist und hydraulisches Druckmittel von unter Druck eingeschlossenem Gas trennt. Vorteilhaft ist hierbei die Gasdichtigkeit des metallischen Faltenbalgs, sofern dieser auf Dauer kein Leck aufweist. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Faltenbalg so auszubilden, dass er aufgrund seiner Längselastizität im Gas etwas weniger Druck aufweist als in dem hydraulischen Druckmittel und dass eine Sensorik (6) vorgesehen ist, die eine Längsausdehnung des Faltenbalgs (5) in Folge von Einströmen von hydraulischen Druckmittel durch ein Leck des Faltenbalges in den das Gas enthaltenden Raum anzeigt. DOLLAR A Der erfindungsgemäße Hydraulikenergiespeicher (2) und seine Sensorik (6) sind also geeignet, im Falle des Auftretens eines Lecks im Faltenbalg ein solches Leck anzuzeigen. Die Anzeige eines Lecks ist dann gleichzeitig auch eine Anzeige dafür, dass eine damit ausgerüstete Fahrzeugbremsanlage unsicher geworden ist.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Hydraulikenergiespeicher
mit einem Gehäuse, das einen Einbauraum aufweist für einen
metallischen Faltenbalg nach der Gattung des Anspruchs 1.
Durch die Druckschrift DE 30 48 651 A1 ist ein Hydraulikener
giespeicher bekannt mit einem Gehäuse, das innen zylindrisch
ausgebildet ist und einen axial verschiebbaren Kolben auf
weist, der mittels eines Dichtringes relativ zum Gehäuse ab
gedichtet ist und einen Hydraulikraum von einem Gasraum
trennt. In dem Gasraum befindet sich Gas unter Druck, so
dass das Gas ein Polster bildet, das beim Einfüllen von hy
draulischen Druckmittel in den Hydraulikraum elastisch zu
sammendrückbar ist. Der Kolben bildet also eine Art von be
weglicher Wand. Der Hydraulikraum ist begrenzt durch eine
Wand, durch die hindurch sich ein Stößel erstreckt, der in
der Längsachse des Kolbens ausgerichtet ist, innerhalb der
Wand abdichtend geführt ist und einerseits in den Hydrau
likraum hineinragt und andererseits aus dem Gehäuse heraus
ragt. In Ausrichtung zu dem Stößel ist ein Schalter unter
Zuhilfenahme eines Haltebügels an der Wand des Hydraulik
energiespeichers ortsfest angeordnet. Der Stößel dient dazu,
den Schalter zu betätigen kurz bevor der Kolben den Hydrau
likraum entleert hat und dabei an der Wand, durch die der
Stößel hindurch geführt ist, anzuschlagen vermag. Anders
ausgedrückt: Der Schalter ist eine Art von Sensorik, über
die eine Beinahentleerung des Hydraulikraumes feststellbar
ist. Die Beschreibung der Druckschrift DE 30 48 651 A1 weist
auch darauf hin, dass die bewegbare Wand elastisch sein kann
und beispielsweise eine Blase sein kann.
Durch die Druckschrift DE 15 25 776 A1 ist ein weiterer Hy
draulikenergiespeicher bekannt mit einer beweglichen Wand,
einem von der beweglichen Wand betätigbaren Stößel und einem
Schalter und zwischen dem Stößel und dem Schalter einer An
ordnung eines Schwenkhebelgetriebes, das über einen von ihm
schwenkbaren Steuernocken den Schalter dann betätigt, wenn
die bewegliche Wand annähernd ihre konstruktiv bestimmte
Endlage, die der Entleerungsstellung entspricht, erreicht
hat. Der Schalter gibt dann ein Signal für eine Anzeigelampe
oder/und das Einschalten eines Pumpenantriebsmotors. Die be
wegliche Wand wird von einem ist Teil einer elastischen Bla
se oder einem verschiebbaren Kolben gebildet. Die Druck
schrift DE 15 25 776 A1 weist auch darauf hin, dass wahlweise
ein Potentiometer oder eine Fotozelle mit einem Relais vor
gesehen sein kann.
Durch die Druckschrift EP 0980981 A1 ist ein weiterer Hy
draulikenergiespeicher bekannt, der wahlweise als ein soge
nannter Hochdruckspeicher oder ein sogenannter Mitteldruck
speicher ausgebildet wird und innerhalb eines von einem Ge
häuse umgebenen Einbauraumes einen aus Metall hergestellten
Faltenbalg besitzt zur variablen Begrenzung eines Hydrau
likraumes. In der Ausführung als sogenannter Mitteldruck
speicher dient allein die Elastizität des Faltenbalges dem
Speichern von Energie. Durch Einschließen eines Gaspolsters
in den metallischen Faltenbalg entsteht das Ausführungsbei
spiel in Form des sogenannten Hochdruckspeichers. Der Hy
draulikenergiespeicher ist beispielsweise zur Verwendung in
einer schlupfgeregelten hydraulischen Kraftfahrzeugbremsan
lage vorgesehen, wobei die Gasdichtheit des Metalls, aus dem
der Faltenbalg hergestellt ist, über Jahre hinweg von Vor
teil ist für das Fernhalten von Polstergas aus derjenigen
Druckflüssigkeit, mittels der die hydraulische Fahrzeugbrem
sanlage betrieben wird.
Durch die Druckschrift DE 198 33 410 A1 sind zwei weitere Hy
draulikenergiespeicher bekannt mit Faltenbälgen, die beweg
liche Stirnwände aufweisen und mit auf die Stirnwände wir
kenden Schraubenfedern ausgerüstet sind, die beim Zusammen
drücken mittels hydraulischer Energie spannbar sind und die
serart Energiespeicher bilden. Die Faltenbälge bestehen aus
Stahl. Deshalb weisen diese Hydraulikenergiespeicher eben
falls den Vorteil auf, dass sie im Prinzip auf Dauer gas
dicht sind. Diese Hydraulikenergiespeicher sind zum Einbauen
in hydraulische Fahrzeugbremsanlagen vorgesehen.
Bei einem weiteren durch die Druckschrift DE 198 47 325 Al be
kannten Hydraulikenergiespeicher mit einem aus Metall beste
henden Faltenbalg, der ein Gaspolster umschließt, ist eine
Stirnwand eines beweglichen Endes dieses Faltenbalges zu ei
ner Ventilplatte weitergebildet, die gegen eihen Dichtring
anlegbar ist, der um eine Speicheranschlußöffnung herum ab
dichtend in eine Stirnwand eines Gehäuses des Hydraulikener
giespeichers eingelassen ist. Auch dieser Hydraulikenergie
speicher ist vorgesehen insbesondere zum Einbauen in eine
schlupfgeregelte hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage.
Es ist nicht mit Sicherheit ausschließbar, dass durch stän
dig wiederkehrende elastische Verformungen während des Be
triebs beispielsweise von hydraulischen Fahrzeugbremsanlagen
Materialermüdung auftritt mit der Folge des Undichtwerdens
des Faltenbalges. Auch ist nicht ausschließbar, dass eine
Schweißnaht an einem Faltenbalg ermüdet und undicht wird.
Jedenfalls hat Undichtheit zur Folge, dass der Energiespei
cherung dienendes Gas in das hydraulische Druckmittel der
jeweiligen Fahrzeugbremsanlage gelangt und zumindest dann
die Betriebssicherheit eines Fahrzeugs gefährdet, wenn die
Fahrzeugbremsanlage derart ausgebildet ist, dass bei Ausfall
des Hydraulikenergiespeichers oder einer ihn versorgenden
Pumpe rein unter Zuhilfenahme von Muskelkraft und dabei un
ter Verwendung eines Hauptbremszyliners gebremst werden muß.
Ein solcher Hauptbremszylinder hat nur eine begrenzte Pump
kapazität, so dass bei Gasblasen innerhalb der hydraulischen
Fahrzeugbremsanlage durch deren Elastizität eine ausreichen
de Bremsdruckerzeugung nicht zustande kommt.
Der Hydraulikenergiespeicher mit den kennzeichnenden Merkma
len des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine durch Materi
alermüdung verursachte Undichtigkeit des metallischen Fal
tenbalgs mittelbar über eine Bewegung der beweglichen Stirn
wand des Faltenbalgs erkennbar wird. Dies erfolgt dadurch,
dass in Folge der erfindungsgemäßen Ausbildung des metalli
schen Faltenbalges ein Druck im Gas normalerweise immer et
was niedriger ist als derjenige Druck, der im Hydraulikraum
herrscht. Anläßlich einer auftretenden Undichtheit hat dies
zur Folge, dass der vorgesehene Druckunterschied ein Ein
strömen von hydraulischem Druckmittel in den Gasraum be
wirkt, so dass die Stirnwand des Faltenbalgs sich bewegt und
schließlich die Sensorik betätigt.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnah
men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des
im Anspruch 1 angegebenen Hydraulikenergiespeichers möglich.
Der erfindungsgemäße Hydraulikenergiespeicher mit den kenn
zeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 hat den Vorteil, dass
ein gewollter Druckunterschied zwischen dem Hydraulikraum
und dem Gasraum zustande kommt unter Verwendung eines dünn
wandiger ausgebildeten Faltenbalges, bei dem die gleiche
Längszusammendrückung weniger mechanische Spannung im Metall
erzeugt, womit sich eine vergrößerte Sicherheit gegen Bruch
und Undichtwerden ergibt.
Die kennzeichneten Merkmale des Anspruchs 3 ergeben eine
raumsparende und deshalb auch preisgünstige Kombination mit
einem hydraulischen Aggregat einer hydraulischen Fahrzeug
bremsanlage. Hierbei ist von besonderem Vorteil, dass die
Sensorik, die zum Erfassen der Ausrichtung der Stirnwand des
Faltenbalgs innerhalb des Gehäuses bestimmt ist, mit ihren
elektrischen Anschlüssen direkt in eine elektronische Aus
werte- und Steuerschaltung eingesetzt ist und dieserart das-
Verlegen von besonderen Sensoranschlußkabeln, die Kosten
verursachen und gegebenenfalls durch Kabelbrüche unbrauchbar
werden, vermieden ist.
Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 4 bis 7 geben
praktische Auswahlmöglichkeiten an für unterschiedliche Aus
führungsbeispiele der Sensorik.
Vier Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Hydraulik
energiespeichers sind in den Zeichnungen dargestellt: Es
zeigt die Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel im Längs
schnitt in einem gefüllten Zustand, Fig. 2 ein Einzelteil
des Ausführungsbeispiels nach der Fig. 1, Fig. 3 das Aus
führungsbeispiel gemäß der Fig. 1 in einem anderen Be
triebszustand, ebenfalls im Längsschnitt, Fig. 4 eine Ab
wandlung vom ersten Ausführungsbeispiel bezüglich der Senso
rik, Fig. 5 eine zweite Abwandlung mit einer weiteren Sen
sorik und Fig. 6 ein viertes Ausführungsbeispiel für die
Sensorik.
Das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hydrau
likenergiespeichers 2 gemäß den Fig. 1 bis 3 hat ein Ge
häuse 3, das einen Einbauraum 4 für einen metalischen Fal
tenbalg 5 umgibt, sowie eine Sensorik 6.
Das Gehäuse 3 ist vereinfacht und dabei hohlzylindrisch dar
gestellt und weist eine Umfangswand 7, eine erste Stirnwand
8 und eine zweite Stirnwand 9 auf. Hierbei ist es dem Kon
strukteur freigestellt, wo er das Gehäuse 3 teilbar macht,
damit man den Einbauraum 4 zugänglich hat zum Einbauen des
metallischen Faltenbalgs 5.
Der metallische Faltenbalg 5 hat ein erstes ortsfestes Ende
10 und ein zweites bewegliches Ende 11 und mit diesem Ende
11 gasdicht verbunden eine Stirnwand 12. Zwischen dem ersten
ortsfesten Ende 10 und dem zweiten beweglichen Ende 11 be
finden sich die dem Faltenbalg 5 typischen Falten 13. Die
Falten 13 sind herstellbar beispielsweise gemäß dem Stand
der Technik durch partielles Aufweiten eines dünnwandigen
Rohres innerhalb einer teilbaren Form. Die Stirnwand 12 ist
beispielsweise mittels einer Schweißnaht 14 am zweiten be
weglichen Ende 11 des Faltenbalgs 5 gasdicht befestigt. Das
erste ortsfeste Ende 10 des Faltenbalgs 5 ist beispielsweise
mittels einer Schweißnaht 15 innerhalb des Einbauraums 4 an
die erste Stirnwand 8 gasdicht angeschweißt. Ein von dem
Faltenbalg 5 zwischen der ersten Stirnwand 8 des Gehäuses 3
und der Stirnwand 12 des Faltenbalgs 5 umgrenzter Hohlraum
16 ist dazu bestimmt, mit einem zum Zweck der Energiespei
cherung zusammendrückbaren Gas gefüllt zu werden. Weil das
Füllen von solchen Faltenbälgen mit der Energiespeicherung
dienendem Gas zum Stand der Technik gehört, ist hier auf ei
ne beispielsweise Ausführung eines Gaseinfüllstutzens ver
zichtet worden.
Zwischen der ersten Stirnwand 8 und der zweiten Stirnwand 9
hat der Einbauraum 4 ein Längenmaß A. In erfindungsgemäßer
Weise hat der metallische Faltenbalg 5 mitsamt seiner Stirn
wand 12, solange er sich außerhalb des Einbauraums 4 befin
det, eine Länge, die beispielsweise um 10% länger ist als
ein Längemaß A. Dies hat dann in gewollter Weise beim Ein
bauen in den Einbauraum 4 die Wirkung, dass dann, wenn im
Einbauraum 4 und auch im Hohlraum 16 des Faltenbalges Atmo
sphärendruck herrscht, die Stirnwand 12 des Faltenbalgs 5
entweder innen an der zweiten Stirnwand 9 oder aber dann,
wenn in der Stirnwand 9 ein elastischer Dichtring 17 einge
baut ist, mit einer Mindestkraft auf diesem elastischen
Dichtring 17 aufliegt. Weil dieser elastische Dichtring 17
die gleiche Aufgabe hat wie der in der eingangs genannten
Druckschrift DE 198 47 325 A1 vorgesehene Dichtring, gegen den
eine Ventilplatte, die sich an einer Faltenbalgstirnseite
befindet, anlegbar ist, kann hier auf eine weitere Beschrei
bung verzichtet werden. Weil, wie bereits erwähnt, der Fal
tenbalg 5 aus einem metallischen Werkstoff besteht, übli
cherweise aus federndem Werkstoff wie Stahl oder federhartes
Messing, hat eine Zusammendrückung des Faltenbalgs 5 in
Längsrichtung beim Einbau eine anschließende Andrückung der
Stirnwand 12 an dem elastischen Dichtring 17 oder bei wegge
lassenem Dichtring an der Oberfläche der zweiten Stirnwand 9
zur Folge.
Eine hydraulische Anschlußöffnung 18 des Hydraulikenergie
speichers 2 ist im Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 in
einer gedachten Längsachse des metallischen Faltenbalgs 5
angeordnet. Damit dann, wie dies in der Fig. 3 dargestellt
ist, wenn die Stirnwand 12 des Faltenbalgs sich nah genug
bei der zweiten Stirnwand 9 des Gehäuses 3 befindet, die
Sensorik 6 betätigbar ist, ist zwischen die Stirnwand 12 des
Faltenbalgs 5 und die Sensorik 6 ein längsverschiebbar gela
gerter Stößel 19 eingebaut, der sich durch die hydraulische
Anschlußöffnung 18 erstreckt.
Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 3 ist die
Sensorik 6 in Form eines aus dem Stand der Technik entnehm
baren Schalters ausgebildet mit einem beweglichen Kontakt 20
und einem ortsfesten Kontakt 21. Die Kontakte 20 und 21 kön
nen in einem Mikroschaltergehäuse 22 angeordnet sein, das im
bekannter Weise befestigt sein kann an einer Platine 23.
Beispielsweise ist die Platine 23 der Träger einer im ein
zelnen nicht dargestellten Auswerte- und Steuerschaltung ei
ner hydraulischen Fahrzeugbremsanlage, die beispielsweise
auch zur Bremsschlupfregelung dient. Solche hydraulische
Fahrzeugbremsanlagen mit elektrisch steuerbaren Ventilen und
mit Bremsschlupfregeleinrichtungen sind bekannt und deshalb
nicht weiter erläutert. Eine solche hydraulische Fahrzeug
bremsanlage hat einen Hydraulikblock 24, in den in nicht
dargestellter Weise elektrisch steuerbare Ventile und bei
spielsweise auch eine nicht dargestellte Kolbenpumpe einge
baut sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das
Gehäuse 3 des Hydraulikenergiespeichers 2 von der zweiten
Stirnwand 9 abstehend in Richtung zu dem Hydraulikblock 24
einen Einschraubstutzen 25 auf, mittels dem der Hydraulike
nergiespeicher 2 am Hydraulikblock 24 befestigt ist. Damit
der Stößel 19 dann, wenn er von der Stirnwand 12 des Falten
balgs 5 getroffen wird, verschoben werden kann zur Betäti
gung der Sensorik 6, weist der Hydraulikblock 24 eine Füh
rungsbohrung 26 auf, relativ zu der der Stößel 19 längsver
schieblich ist. Damit durch diese Führungsbohrung 26 kein
Druckmittel entweicht, ist ein elastischer Dichtring 27 ein
gebaut, der den Stößel 19 abdichtend umschließt.
Beispielsweise kann der Stößel 19 einen Bund 28 aufweisen,
der in Richtung hin zur Stirnwand 12 des Faltenbalgs 5 mit
tels einer Schraubenfeder 29 belastet ist. Damit diese
Schraubenfeder 29 diese Belastung ausüben kann, ist der
Schraubenfeder 29 zugeordnet eine Abstützscheibe 30 fest in
den Hydraulikblock 24 eingebaut. Damit sich der Stößel 19
bis zur Sensorik 6 erstrecken kann, ist die Abstützscheibe
30 als eine Ringscheibe ausgebildet.
In der Fig. 1 ist der Hydraulikenergiespeicher 2 so darge
stellt, wie ein eingefülltes und unter Druck stehendes
Gaspolster im Hohlraum 16 zusammen gedrückt ist durch Ein
füllen von nicht dargestelltem hydraulischen Druckmittel in
den Einbauhohlraum 4. Hierbei ist, in Folge der voranstehend
beschriebenen Ausbildung des metallischen Faltenbalgs 5 und
durch die elastische Zusammendrückung der Falten 13 ein
Druck in dem hydraulischen Druckmittel ein höherer Druck als
der Gasdruck innerhalb des Hohlraums 16 des Faltenbalges 5.
Sobald aus irgend einem Grund, beispielsweise Materialermü
dung oder infolge eines Materialfehlers, der Faltenbalg 5
oder eine der Schweißnähte 14, 15 undicht wird, also irgend
ein Leck entsteht, so besteht in dem Leck ein Druckunter
schied im Sinne eines Druckgefälles vom hydraulischen Druck
mittel hin zu dem Gaspolster. Die Folge davon ist, dass von
dem in dem Einbauraum 4 vorhandenen hydraulischen Druckmit
tel eine Teilmenge einfließt in den Hohlraum 16 des Falten
balgs 5 mit der weiteren Folge, dass sich der Faltenbalg 5
in Richtung zur zweiten Stirnwand 9 ausdehnt. In Folge der
Ausbildung des metallischen Faltenbalges 5 derart, dass er
aufgrund seiner entspannten Länge größer ist als die Abmes
sung A, wandert die Stirnwand 12 stetig in Richtung der
Stirnwand 9 weiter und trifft dabei schließlich gegen den
Stößel 19 und verschiebt diesen in Richtung der Sensorik 6.
Dieser Fall ist in der Fig. 3 dargestellt. Dort liegt die
Stirnwand 12 des Faltenbalgs 5 bereits an dem Stößel 19 an,
so dass durch einen verbleibenden Restweg zu der Stirnwand
12 gegen den Dichtring 17 oder bei Fehlen des Dichtrings 17
gegen die Stirnwand 9 der bewegliche Kontakt 20 den unbeweg
lichen Kontakt 21 trifft. Die erwähnte Auswerte- und Steuer
schaltung ist dann so ausgebildet, dass sie den Betätigungs
zustand der Sensorik 6 erkennt und eine nicht dargestellte
Alarmeinrichtung aktiviert. Erkennbar ist, dass bei einem
innerhalb des Einbauraums 4 vorhandenen hydraulischen Druck
eine Undichtheit des Faltenbalgs 5 angezeigt wird, gleich
gültig, ob dabei durch irgend einen Zufall noch alles Pol
stergas sich im Faltenbalg 5 befindet oder eine Teilmenge
davon beispielsweise dann, wenn das Leck an einer höchsten
Stelle des Faltenbalges 5 sich befinden sollte, in den Ein
bauraum 4 ausgetreten ist.
Gemäß den Fig. 1 und 3 ist innerhalb des Faltenbalgs 5
eine Feder 35 dargestellt. Sie ist beispielsweise eingebaut,
um bei aufgetretenem Leck im Faltenbalg 5 das Wandern von
dessen Stirnwand 12 in Richtung der zweiten Stirnwand 9 des
Gehäuses 3 zu unterstützen. Zu diesem Zweck wird die Feder
35 so hergestellt, dass sie im nicht eingebauten Zustand ei
ne vorbestimmte Länge aufweist, wodurch die Feder 35 im ein
gebauten Zustand eine Vorspannung aufweist. Das in dieser
Art erfolgende Vorspannen der Feder 35 gibt die Möglichkeit,
den Faltenbalg 5 dünnwandiger auszubilden, wodurch bekannt
lich bei gleicher Längszusammendrückung die Beanspruchung
des Werkstoffs des Faltenbalgs 5 kleiner wird. Dies wirkt
einem ungewollten Versagen des Faltenbalgs 5 in Folge von
Werkstoffermüdung entgegen.
In den Fig. 1 und 3 ist die an sich billigste Sensorik 6,
die man in Form eines Mikroschalters auf dem Markt günstig
einkaufen kann, dargestellt. Erkennbar ist bei der Verwen
dung von nur einem beweglichen Kontakt 20 und einem ortsfe
sten Kontakt 21, dass nur eine bereits sehr dichte Annähe
rung der Stirnwand 12 des Faltenbalgs 5 an die zweite Stirn
wand 9 oder aber an die elastische Dichtung 17 sensierbar
ist. Wenn man aber aus irgend welchen Gründen schon einen
größeren Abstand der Stirnwand 12 des Faltenbalgs 5 von der
elastischen Dichtung 17 bzw. der zweiten Stirnwand 9 des Ge
häuses 3 angezeigt erhalten will, so kann man einen Stößel
19a mit einem weichmagnetischen Spulenkern 37 verbinden und
am Bewegungsweg des Spulenkerns 37 beispielsweise zwei Spu
len 38, 39 eines sogenannten Differenzialtransformators 40
vorsehen. Für den Fall, dass die Stirnwand 12 des Falten
balgs 5 den Stößel 19a erreicht hat, ist es möglich, mittels
des Differenzialtransformators 40 bereits sehr kleine Bewe
gungen der Stirnwand 12 in Richtung der zweiten Gehäusewand
9 zu erfassen auch in einer rauhen Betriebsumgebung, weil
Differenzialtransformatoren keine Kontaktoberflächen haben
wie diejenigen, die für Mikroschalter typisch sind und in
aggressiver Atmosphäre zu unzuverlässiger Kontaktgabe nei
gen.
Wenn ein Zutritt von aggressiver Atmosphäre vermieden werden
kann, so kann an Stelle des teueren Differenzialtransforma
tors 40 ein billigeres Ohm'sches Potenziometer 41 verwendet
werden.
Der Vollständigkeit halber wird noch gemäß der Fig. 6 als
Sensorik 6c die Kombination von wenigstens einem Permanent
magnet 43 und einem Hall-Effekt-Sensor 44 zur Auswahl ge
stellt. Dabei ist der wenigstens eine Permanentmagnet 43
wiederum an einem Stößel 19a befestigt, damit er mittels des
Stößels 19a relativ zum ortsfest angeordneten Hall-Effekt-
Sensor 44 bewegbar ist damit anläßlich einer Bewegung rela
tiv zu dem Hall-Effekt-Sensor 44 dieser ein Sensorsignal ab
gibt. "Wenigstens ein Permanentmagnet" wird als Mindestlö
sung angegeben, weil man mittels einer solchen relativ ein
fach ausgebildeten Sensorik beispielsweise einen Mikroschal
ter mit nur einem einzigen beweglichen Kontakt 20 und einem
einzigen unbeweglichen Kontakt 21 ersetzen kann. Wenn eine
Abfolge von Permanentmagneten in Bewegungsrichtung des Stö
ßels 19a vorgesehen wird, so kann man, wenn man eine Zähl
schaltung verwendet, Wegmessungen durchführen ähnlich denen,
die mittels des Differenzialtransformators 40 oder des
Ohmschen Potenziometers 41 möglich sind. Man kann also
schrittweise eine Annäherung der Stirnwand 12 des Falten
balgs 5 zur zweiten Stirnwand 9 des Gehäuses 3 angezeigt be
kommen. Die Verwendung der Sensorik 6c hat den Vorteil, dass
eine Umsetzung von analogen Sensoriksignalen in digitale
Werte nicht mehr notwendig ist.
Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass das Prinzip der Lec
kerkennung für einen Faltenbalg nicht davon abhängig ist, ob
gemäß den gezeichneten Ausführungsbeispielen ein Gaspolster
innerhalb eines Faltenbalges 5 angeordnet ist. Vielmehr
kann, wie dies aus der Fig. 2 der in der Beschreibungsan
leitung erwähnten Druckschrift DE 198 33 410 A1 entnehmbar
ist, der von dem Faltenbalg 5 umschlossene Hohlraum 16 der
jenige Hohlraum sein, in dem hydraulisches Druckmittel unter
Druck zu speichern ist.
Claims (7)
1. Hydraulikenergiespeicher mit einem Gehäuse, das einen
Einbauraum aufweist für einen metallischen Faltenbalg, der
ein unbewegliches Ende und ein bewegliches Ende mit einer
abgedichtet angeordneten Stirnwand aufweist, wobei der me
tallische Faltenbalg hydraulisches Druckmittel von einem un
ter Druck eingeschlossenen Gas trennt, dadurch gekennzeich
net, dass der metallische Faltenbalg (5) derart beschaffen
ist, dass er in nicht mit Gas gefülltem Zustand vor dem Ein
bau in den Einbauraum (4)eine Länge aufweist, die länger ist
als ein Längenmaß (A) des Einbauraums (4) und dass beim Ein
setzen des Faltenbalgs (5) dieser elastisch verkürzt wird
und dass dem Gehäuse (3) eine Sensorik (6, 6a, 6b, 6c) zuge
ordnet ist zum Sensieren der Ausrichtung der Stirnwand (12)
anläßlich von deren Bewegung in Richtung einer Entleerungs
stellung des Hydraulikenergiespeichers.
2. Hydraulikenergiespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass in den Hydraulikenergiespeicher (2) eine Fe
der (35) derart eingebaut ist, dass sie innerhalb des Hy
draulikenergiespeichers (2) eine Vorspannung aufweist, die
die Stirnwand (12) des Faltenbalgs (5) in Richtung einer
Entleerungsstellung des Hydraulikspeichers (2) belastet.
3. Hydraulikenergiespeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) des Hydraulikenergie
speichers (2) in einer den Einbauraum (4) begrenzenden
Stirnwand (9) eine in einer Verlängerung der Längsachse des
Faltenbalgs liegende hydraulische Anschlußöffnung (18) hat,
dass die Anschlußöffnung (18) mit einem Hydraulikblock (24)
einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage kommuniziert und
dass dem Hydraulikblock (24) eine Platine (23) einer Auswer
te- und Steuerschaltung der hydraulischen Fahrzeugbremsanla
ge zugeordnet ist, dass wenigstens ein ortsfester Teil der
Sensorik (6, 6a, 6b, 6c) im wesentlichen zur Längsachse des
Faltenbalgs (5) fluchtend an der Platine (23) der Auswerte-
und Steuerschaltung befestigt ist und dass ein die Sensorik
(6, 6a, 6b, 6c) betätigender längsverschieblich gelagerter Stö
ßel (19) zwischen die Sensorik (6, 6a, 6b, 6c) und die Stirn
wand (12) des Faltenbalgs (5) eingefügt ist, sich durch die
hydraulische Anschlußöffnung (18) des Hydroenergiespeichers
(2) erstreckt und relativ zur Sensorik (6, 6a, 6b, 6c) inner
halb des Hydraulikblocks (24) hydraulisch abgedichtet ist.
4. Hydraulikspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, dass die Sensorik (6) als ein einen
beweglichen Kontakt (20) aufweisender Schalter ausgebildet
ist.
5. Hydraulikenergiespeicher nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (6a) in Form
eines Differenzialtransformators (40) mit einem bewegbaren
Spulenkern (37) ausgebildet ist.
6. Hydraulikenergiespeicher nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (6b) als ein
Ohm'sches Potenziometer (41) ausgebildet ist.
7. Hydraulikenergiespeicher nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (6c) aus einem
ortsfest angeordneten Hall-Effekt-Sensor (44) und wenigstens
einem von dem Stößel (19a) bewegbaren Permanentmagnet (43)
besteht.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2374902A (en) * | 2001-04-20 | 2002-10-30 | Bosch Gmbh Robert | Accumulator |
DE10207598A1 (de) * | 2001-02-23 | 2002-11-07 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Druckmittelspeicher |
EP1398237A1 (de) * | 2002-09-12 | 2004-03-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Bremssystem mit Steuergerät zur Speicherüberwachung in einem Speicherladesystem |
DE10236391B3 (de) * | 2002-08-08 | 2004-04-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Prüfung eines Druckmittelspeichers |
DE10305001B4 (de) * | 2003-02-07 | 2013-03-28 | Carl Freudenberg Kg | Metallbalgdruckspeicher für hydralische Systeme |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2933557C2 (de) * | 1979-08-18 | 1982-11-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Meßumformer zur berührungslosen Weg- oder Geschwindigkeitsmessung |
DE3048651A1 (de) | 1980-12-23 | 1982-07-15 | Gesellschaft für Hydraulik-Zubehör mbH, 6603 Sulzbach | "druckbehaelter, insbesondere hydropneumatischer speicher" |
DE3133111A1 (de) * | 1981-08-21 | 1983-04-14 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Druckbeschaffungseinrichtung |
US4691739A (en) * | 1986-09-02 | 1987-09-08 | United Aircraft Products, Inc. | Bootstrap reservoir |
JPH02186102A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-20 | Nakamura Koki Kk | ピストン型アキュムレータのピストン位置検知装置 |
IT1283462B1 (it) * | 1996-07-19 | 1998-04-21 | Abb Adda S P A | Dispositivo oleopneumatico per il comando di interruttori elettrici |
DE19833410B4 (de) | 1998-07-24 | 2005-02-10 | Lucas Industries Public Limited Company, Solihull | Hydraulische Ansteuereinheit für eine Kraftfahrzeugbremsanlage |
EP0980981B1 (de) | 1998-08-17 | 2003-11-26 | Continental Teves AG & Co. oHG | Druckmittelspeicher |
DE19906800A1 (de) * | 1998-11-25 | 2000-05-31 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Druckmittelspeicher |
-
2000
- 2000-06-24 DE DE10030937A patent/DE10030937A1/de not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-06-22 DE DE50103556T patent/DE50103556D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-22 EP EP01984061A patent/EP1297263B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-22 WO PCT/DE2001/002269 patent/WO2002001076A2/de active IP Right Grant
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10207598A1 (de) * | 2001-02-23 | 2002-11-07 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Druckmittelspeicher |
GB2374902A (en) * | 2001-04-20 | 2002-10-30 | Bosch Gmbh Robert | Accumulator |
GB2374902B (en) * | 2001-04-20 | 2003-07-09 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulic energy storage device comprising bellows with a testable end position seal |
DE10236391B3 (de) * | 2002-08-08 | 2004-04-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Prüfung eines Druckmittelspeichers |
EP1398237A1 (de) * | 2002-09-12 | 2004-03-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Bremssystem mit Steuergerät zur Speicherüberwachung in einem Speicherladesystem |
DE10305001B4 (de) * | 2003-02-07 | 2013-03-28 | Carl Freudenberg Kg | Metallbalgdruckspeicher für hydralische Systeme |
DE10305001B9 (de) * | 2003-02-07 | 2013-09-12 | Carl Freudenberg Kg | Metallbalgdruckspeicher für hydraulische Systeme |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |