DE10142038A1

DE10142038A1 - Druckmittelspeicher

Info

Publication number: DE10142038A1
Application number: DE10142038A
Authority: DE
Inventors: Jochen Burgdorf; Peter Volz
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2002-09-05

Abstract

Druckmittelspeicher 1 mit in einem Gehäuse 2 ausschließlich mittels einem Medientrennelement (Faltenbalg 7) voneinander getrennten, mit Druckmitteln gefüllten Druckräumen 11, 12 von veränderlicher Größe, wobei der Faltenbalg 7 gehäuseseitig befestigt ist, zur Bildung eines ersten Druckraumes 11 hohl ausgebildet ist und im Bereich einer Umfangswandung 8 sowie im Bereich von gegenüberliegenden Stirnseiten 9, 10 von einem zweiten Druckraum 12 umgeben ist. DOLLAR A Die Erfindung ermöglicht eine vereinfachte Herstellung eines, ein Medientrennelement aufweisenden Druckmittelspeichers 1.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckmittelspeicher mit in ei nem Gehäuse voneinander getrennt angeordneten, mit Druck mitteln gefüllten Druckräumen von veränderlicher Größe, wo bei der erste Druckraum mit einem Medium, insbesondere mit einem unter Überdruck stehenden Gas und der zweite Druck raum mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und wobei ein Ventil vorgesehen ist, dessen Schließkörper betätigbar ist, und das ein Befüllen des zweiten Druckraumes mit Flüssigkeit ermöglicht, und ein vollständiges Entleeren des zweiten Druckraumes verhindert. Ein derartiger Druckmittelspeicher ist aus der WO 00 31 420 A1 bekannt und umfasst einen Me tallfaltenbalg, welcher mit einem ersten Ende an einem Ge häusebauteil, nämlich einem Gehäusedeckel angeschweißt ist, und im Bereich eines zweiten Ende mit einem Gleitelement in einer Gehäusebohrung bewegbar geführt angeordnet ist. Das zweite Ende des Metallfaltenbalgs ist mit einer Platte ver schlossen. Der erste Druckraum wird folglich von dem Me tallfaltenbalg und von einem Gehäusebauteil, nämlich dem Gehäusedeckel, begrenzt. Ein zweiter Druckraum umgibt die Umfangswandung sowie eine Stirnseite des Faltenbalgs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Druckmit telspeicher mit einem anderen Aufbau bereitzustellen, wel cher kostengünstig herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der erste Druckraum vollständig durch ein Medientrennelement (Faltenbalg) begrenzt ist, welches ferner zur Betätigung des Ventils herangezogen wird. Der erfindungsgemäße Druck mittelspeicher ist kostengünstig herstellbar, weil eine ge häuseseitige Verschweißung des Medientrennelementes ent fällt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Medientrennelement als Faltenbalg ausgebildet und weist an wenigstens einer Stirnseite einen Stutzen auf, welcher zur gehäuseseitigen Befestigung in eine Gehäusebohrung ein greift. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist für den Faltenbalg, für Faltenbalgteile und für das Gehäuse sowie für Gehäuseteile eine unterschiedliche Werkstoffwahl vorgesehen. Mit anderen Worten ist es beispielsweise mög lich, den Faltenbalg aus Stahl auszubilden und zu Leicht bauzwecken für das Gehäuse Leichtbauwerkstoffe wie bei spielsweise Aluminium zu verwenden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Stutzen eine verschließbare Öffnung des ersten Druck raumes in Richtung Umgebungsatmosphäre auf, und durchgreift das Gehäuse zumindest teilweise. Der Stutzen dient folglich sowohl der Befestigung des Faltenbalgs, als auch der Druck mittelbefüllung.

Vorteilhafterweise weist der Stutzen einen oder mehrere druckdichte Verschlusselemente auf. Mehrere Verschlussele mente vergrößern die Sicherheit gegenüber Leckage.

Wenn der Stutzen gehäuseseitig mittels einer Dichtung druckdicht angeordnet ist, kann die Abdichtung als auch die Montage in einem Arbeitsgang erfolgen.

Ein besonders einfacher Aufbau wird erzielt, wenn der Fal tenbalg als zylindrischer, geschlossener Hohlkörper ausge bildet ist und zur Bildung von Stirnseiten über eine obere und eine untere Abdeckung verfügt, welche druckdicht mit der Umfangswandung verbunden sind. Bevorzugt ist der Stut zen an der oberen Abdeckung angeordnet.

Wenn die Abdeckungen aus dünnwandigem Blech bestehen, wird eine weitere Verringerung der Masse des Druckmittelspei chers erreicht.

Darüber hinaus ist es denkbar, die Stirnseiten mit einer Zentrierung für einen separaten Füllkörper zu versehen. Ge mäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist an ei ner Abdeckung ein einstückig daran vorgesehener Einzug zur Beeinflussung einer Druck-Volumenkennlinie des Druckmit telspeichers vorgesehen.

Im Sinne einer Gleichteilestrategie zur Verringerung des Herstellungsaufwands kann das Gehäuse aus zwei im wesentli chen symmetrischen - mit anderen Worten, im wesentlichen identischen - Gehäuseteilen bestehen.

Vorzugsweise besteht der Faltenbalg oder Teile des Falten balgs aus Metallwerkstoff oder Kunststoffwerkstoff und für das Gehäuse oder für die Gehäuseteile werden vorzugsweise Leichtmetallwerkstoffe oder Kunststoffe verwendet.

Zum Einsatz des Druckmittelspeichers bei einer elektrohy draulischen Kraftfahrzeug-Bremsanlage ist dem Faltenbalg ein Sensor zur Ermittlung der Relativbewegung des Falten balgs bezüglich des Gehäuses zugeordnet.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispieles, welches in der Zeichnung in größerem Maßstab dargestellt ist, näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Druckmittelspeicher im Schnitt.

Ein Druckmittelspeicher 1 umfasst zur Bildung eines Gehäuse 2 ein erstes, deckelartiges Gehäuseteil 3 und ein zweites, topfförmiges Gehäuseteil 4, welche druckdicht, vorzugsweise mittels einer Schweißnaht, miteinander verbunden sind. Das Gehäuse 2 besteht vorzugsweise aus Metallwerkstoff, insbe sondere Leichtmetallwerkstoff wie beispielsweise Aluminium oder beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff. Im Bereich eines Boden 5 des zweiten Gehäuseteils 4 ist ein Ventil 6 vorgesehen, welches den Betrieb des Druckmit telspeichers 1 zur Verwendung in einer elektrohydraulisch betätigbaren Kraftfahrzeug-Bremsanlage erlaubt. Denn es er möglicht ein Befüllen des zweiten Druckraumes 12 mit Flüs sigkeit und verhindert ein vollständiges Entleeren des zweiten Druckraumes 12. Im Inneren des Gehäuse 2 befindet sich ein im wesentlichen zylindrischer Faltenbalg 7 mit ei ner Umfangswandung 8 und mit Stirnseiten 9, 10 bildenden Abdeckungen, welche jeweils druckdicht an der Umfangswan dung 8 angeordnet sind. Zur Anbindung der Abdeckungen an der Umfangswandung 8 wird vorzugsweise ein Schweißverfah ren, insbesondere ein Laserschweißverfahren angewendet. Wie aus den Figuren zu entnehmen ist, trennt ausschließlich der Faltenbalg 7 zwei mit einem Druckmittel gefüllte Druckräume 11, 12 von veränderlicher Größe. Zu diesem Zweck ist der Faltenbalg 7 innen hohl sowie allseitig geschlossen ausge bildet. Im Bereich der Umfangswandung 8 sowie im Bereich der gegenüberliegenden, im wesentlichen parallelen Stirn seiten 9, 10 ist der Faltenbalg 7 von dem zweiten Druckraum 12 umgeben. Die in der Figur obere Stirnseite 9 verfügt über einen einstückig angeformten Stutzen 13, welcher zur gehäuseseitigen Befestigung des Faltenbalgs 7 eine Gehäuse bohrung 14 durchgreift. Eine aus dem ersten Druckraum 11 in Richtung Umgebungsatmosphäre weisende Durchgangsöffnung 15 des Stutzens 13 ist mit einem Verschlusselement 16 druck dicht versehen. Im Sinne einer redundanten Absicherung kann ein zweites Verschlusselement 17 vorgesehen sein. Die Ver schlusselemente 16, 17 sind vorzugsweise stoffschlüssig mit dem Stutzen 13 bzw. mit dem Gehäuseteil 3 verbunden. Zur gehäuseseitigen Abdichtung des an der oberen Abdeckung vor gesehenen Stutzen 13 ist ein Dichtungselement 18 vorgese hen.

Jede der Abdeckungen besteht vorzugsweise aus dünnwandigem Blech und kann einen Vorsprung 19 zur Zentrierung eines Füllkörpers 20 für die Beeinflussung der Druck- Volumenkennlinie des Druckmittelspeichers aufweisen. Alter nativ zu dem Füllkörper 20 kann eine oder beide Abdeckungen - wie die Figur lediglich teilweise zeigt - mit einem ein stückig vorgesehenen, und das Volumen des Druckraumes 11 beeinflussenden Einzug 21 versehen sein.

Im Unterschied zu der Figur kann das Gehäuse 2 ferner aus zwei im wesentlichen symmetrischen Gehäuseteilen 3, 4 auf gebaut sein.

Die gehäuseseitige Befestigung des Faltenbalgs 7 mit Hilfe des Stutzen 13 ermöglicht es, das Gehäuse 2 als Schweißkon struktion aus Metallwerkstoff oder Kunststoffwerkstoff aus zubilden, und für den Faltenbalg 7 einen anderen Werkstoff vorzusehen. Mit anderen Worten entfällt zwischen Faltenbalg 7 und Gehäuse 2 eine Schweißverbindung, welche gleiche oder gleichartige Werkstoffe erfordert.

Es versteht sich, daß der Druckmittelspeicher 1 darüber hinaus einen nicht dargestellten Wegsensor aufweisen kann, welcher eine Ermittlung des in dem Druckmittelspeicher 1 vorrätigen Druckmittels ermöglicht. Dies ist insbesondere zum Betrieb des Druckmittelspeichers 1 in einer elektrohy draulischen Kraftfahrzeug-Bremsanlage erforderlich.

Claims

1. Druckmittelspeicher (1) mit in einem Gehäuse (2) von einander getrennt angeordneten, mit Druckmitteln ge füllten Druckräumen (11, 12) von veränderlicher Größe, wobei der erste Druckraum (11) mit einem Medium, insbe sondere mit einem unter Überdruck stehenden Gas und der zweite Druckraum (12) mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und wobei ein Ventil (6) vorgesehen ist, dessen Schließkörper betätigbar ist, und das ein Befüllen des zweiten Druckraumes (12) mit Flüssigkeit ermöglicht und ein vollständiges Entleeren des zweiten Druckraumes (12) verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Druckraum (11) vollständig durch ein Medientrennelement begrenzt ist, welches ferner zur Betätigung des Ventils (6) herangezogen wird.

2. Druckmittelspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Medientrennelement als Faltenbalg (7) ausgebildet ist, und jeweils im Bereich von einander gegenüberliegenden Stirnseiten (9, 10) zumindest teil weise von einem zweiten Druckraum (12) umgeben ist.

3. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß we nigstens eine Stirnseite (9) des Faltenbalgs (7) mit einem Stutzen (13) versehen ist, und zur gehäuseseiti gen Befestigung in eine Gehäusebohrung (14) eingreift.

4. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (13) eine in Richtung Umgebungsatmosphäre ge richtete, verschließbare Durchgangsöffnung (15) auf weist, und daß der Stutzen (13) das Gehäuse (2) zumin dest teilweise durchgreift.

5. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (13) einen oder mehrere druckdichte Verschlus selemente (16, 17) aufweist.

6. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (13) gehäuseseitig druckdicht angeordnet ist.

7. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (7) zylindrisch ausgebildet ist, und zur Bildung der Stirnseiten (9, 10) über Abdeckungen ver fügt, welche druckdicht mit der Umfangswandung (8) ver bunden sind.

8. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (13) an einer oberen Abdeckung angeordnet ist.

9. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen aus dünnwandigem Blech bestehen.

10. Druckmittelspeicher nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen mit einem Vorsprung (19) zur Zentrierung eines Füllkör pers (20) für den Faltenbalg (7) versehen sind.

11. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen mit einem einstückig daran vorgesehenen Einzug (21)versehen sind.

12. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) zwei im wesentlichen symmetrische Gehäuse teile (3, 4) umfasst.

13. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (7) oder gehäuseseitige Teile des Falten balgs (7) und die Gehäuseteile (3, 4) aus unterschiedli chen Werkstoffen bestehen.

14. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (7) oder Teile des Faltenbalgs (7) aus Me tallwerkstoff oder Kunststoffwerkstoff bestehen.

15. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) oder Gehäuseteile (3, 4) insbesondere aus Leichtmetallwerkstoff oder Kunststoffwerkstoff beste hen.

16. Druckmittelspeicher nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wegsensor zur Ermittlung des in dem zweiten Druckraum (12) vorliegenden Druckmittels vorgesehen ist.