DE102014222136A1 - accumulator - Google Patents

accumulator Download PDF

Info

Publication number
DE102014222136A1
DE102014222136A1 DE102014222136.6A DE102014222136A DE102014222136A1 DE 102014222136 A1 DE102014222136 A1 DE 102014222136A1 DE 102014222136 A DE102014222136 A DE 102014222136A DE 102014222136 A1 DE102014222136 A1 DE 102014222136A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
accumulator
space
heating element
gas
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014222136.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Marco Grethel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102014222136.6A priority Critical patent/DE102014222136A1/en
Publication of DE102014222136A1 publication Critical patent/DE102014222136A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04—Accumulators
    • F15B1/08—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4068—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system the additional fluid circuit comprising means for attenuating pressure pulsations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/20—Accumulator cushioning means
    • F15B2201/205—Accumulator cushioning means using gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/30—Accumulator separating means
    • F15B2201/31—Accumulator separating means having rigid separating means, e.g. pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/40—Constructional details of accumulators not otherwise provided for
    • F15B2201/42—Heat recuperators for isothermal compression and expansion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0203—Control by fluid pressure with an accumulator; Details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Druckspeicher, insbesondere zur Unterstützung der Druckversorgung eines Hydrauliksystems in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein im Wesentlichen hohlzylinderförmiges Gehäuse mit zwei volumenveränderlichen Räumen, die durch ein in dem Gehäuse axial beweglich angeordnetes Trennglied räumlich voneinander getrennt und gegeneinander abgedichtet sind, wobei der erste Raum (Fluidraum) mit einer Hydraulikflüssigkeit und der zweite Raum (Gasraum) mit einem Druckgas befüllt ist. Erfindungsgemäß ist dem Gasraum wenigstens ein Heizelement zugeordnet.The invention relates to a pressure accumulator, in particular for supporting the pressure supply of a hydraulic system in a motor vehicle, comprising a substantially hollow cylindrical housing with two volume variable spaces, which are spatially separated from each other and sealed from each other by an axially movably arranged in the housing partition member, wherein the first space (Fluid space) with a hydraulic fluid and the second space (gas space) is filled with a pressurized gas. According to the gas space is assigned at least one heating element.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckspeicher, insbesondere zur Unterstützung der Druckversorgung eines Hydrauliksystems in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein im Wesentlichen hohlzylinderförmiges Gehäuse mit zwei volumenveränderlichen Räumen, die durch ein in dem Gehäuse axial beweglich angeordnetes Trennglied räumlich voneinander getrennt und gegeneinander abgedichtet sind, wobei der erste Raum (Fluidraum) mit einer Hydraulikflüssigkeit und der zweite Raum (Gasraum) mit einem Druckgas befüllt istThe invention relates to a pressure accumulator, in particular for supporting the pressure supply of a hydraulic system in a motor vehicle, comprising a substantially hollow cylindrical housing with two volume variable spaces, which are spatially separated from each other and sealed from each other by an axially movably arranged in the housing partition member, wherein the first space (Fluid space) with a hydraulic fluid and the second space (gas space) is filled with a pressurized gas

Druckspeicher werden in vielen hydraulischen Systemen eingesetzt, beispielsweise in automatischen oder automatisierten Getrieben, zur Ansteuerung und Betätigung von Kupplungen, zur Betätigung einer Kolben-Zylinder-Einheit, in hydraulischen Antiblockier-Systemen (ABS) oder hydraulischen Nockenwellenverstellern. In hydraulischen Hybridantrieben, die als Alternative zu den elektrischen Hybridantrieben bekannt geworden sind werden Druckspeicher zur Zwischenspeicherung von Antriebsenergie genutzt. Neben dem gängigsten Einsatzzweck, der Zwischenspeicherung von hydraulischer Energie, können sie auch dazu dienen, betriebsbedingte Druckschwankungen eines Druckmittels (z. B. Hydrauliköl) in einem Leitungssystem auszugleichen, indem ein bestimmtes Volumen an Druckmittel unter einem vorbestimmten Druck auf Vorrat gehalten wird. Die Druckspeicher können dabei unterschiedliche Druckspeicherprinzipien und Druckspeicherausführungen aufweisen. Im Wesentlichen wird hierbei zwischen Energiespeichern mit mechanischen Federeinrichtungen und Energiespeichern mit Gasfüllungen (hydropneumatischen Druckspeichern) unterschieden. Accumulators are used in many hydraulic systems, such as in automatic or automated transmissions, for driving and operating clutches, for operating a piston-cylinder unit, in hydraulic anti-lock braking systems (ABS) or hydraulic camshaft adjusters. In hydraulic hybrid drives, which have become known as an alternative to the electric hybrid drives pressure accumulators are used for temporary storage of drive energy. In addition to the most common purpose, the caching of hydraulic energy, they can also serve to compensate for operational pressure fluctuations of a pressure medium (eg hydraulic oil) in a piping system by keeping a certain volume of pressure medium under a predetermined pressure. The pressure accumulators can have different accumulator principles and accumulator designs. Essentially, a distinction is made here between energy stores with mechanical spring devices and energy stores with gas fillings (hydropneumatic pressure stores).

In der DE 10 2007 060 951 A1 wird beispielsweise ein als Federspeicher ausgebildeter Druckspeicher, insbesondere für ein Hydroaggregat einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage mit einer elektronischen Radschlupfregelung, beschrieben. Dabei umfasst der Druckspeicher eine Speicherkammer, in welcher ein Kolben längsbeweglich gelagert ist und mittels eines Dichtelements einen mit hydraulischem Druckmittel befüllbaren ersten Kammerabschnitt gegen einen zweiten Kammerabschnitt abdichtet. Der Kolben wird durch ein in den ersten Kammerabschnitt eindringendes Fluid gegen die Kraft einer im zweiten Kammerabschnitt angeordneten Feder bewegt, wobei die Stellung des Kolbens das Volumen im jeweiligen Kammerabschnitt bestimmt. Federspeicher haben den Nachteil, dass sie nur sehr beschränkte Energiemengen im Verhältnis zum Eigengewicht aufnehmen können. Um eine größere Speicherkapazität zu erzielen, muss das Federelement entsprechend groß ausgelegt sein, wodurch sich das Gewicht des Druckspeichers entsprechend erhöht.In the DE 10 2007 060 951 A1 For example, an accumulator designed as a spring accumulator, in particular for a hydraulic unit of a hydraulic vehicle brake system with an electronic wheel slip control system, is described. In this case, the pressure accumulator comprises a storage chamber in which a piston is mounted longitudinally movable and seals by means of a sealing element filled with a hydraulic pressure medium first chamber portion against a second chamber portion. The piston is moved by a fluid entering the first chamber section against the force of a spring arranged in the second chamber section, the position of the piston determining the volume in the respective chamber section. Spring accumulators have the disadvantage that they can only absorb very limited amounts of energy in relation to their own weight. In order to achieve a larger storage capacity, the spring element must be designed to be correspondingly large, whereby the weight of the pressure accumulator increases accordingly.

In den meisten Hydraulikeinrichtungen werden hydropneumatische, d. h. gasbeaufschlagte Speicher mit Trennelement eingesetzt. Diese Druckspeicher werden nach dem Trennelement in Blasen-, Kolben- und Membranspeicher aufgeteilt. Ihre Funktionsweise beruht stets darauf, die Kompressibiltät eines Gases – meist Stickstoff – zur Flüssigkeitsspeicherung zu nutzen. Dabei ist das komprimierbare Gas dicht eingeschlossen und steht über das flexibelbewegliche Trennelement mit dem Druckmittel der hydraulischen Steuerungsvorrichtung in Wirkverbindung. Bei einer Erhöhung des Versorgungsdruckes des Druckmittels erfolgt hier eine Komprimierung des Gases und somit eine Erhöhung des Speichervolumens für das Druckmittel. Ein Nachteil der pneumatischen Druckspeicher besteht in ihrer starken Temperaturabhängigkeit. In most hydraulic devices hydropneumatic, d. H. Gas-loaded storage with separating element used. These pressure accumulators are divided after the separating element in bubble, piston and diaphragm accumulator. Their function is always based on the Kompressibiltät a gas - usually nitrogen - to use for liquid storage. In this case, the compressible gas is sealed and is connected via the flexibly movable separating element with the pressure medium of the hydraulic control device in operative connection. With an increase in the supply pressure of the pressure medium takes place here a compression of the gas and thus an increase in the storage volume for the pressure medium. A disadvantage of the pneumatic pressure accumulator is its strong temperature dependence.

Bei sogenannten Blasen- oder Membranspeichern werden als Trennelement üblicherweise aus einem Elastomermaterial gebildete Speicherblasen oder Membranen eingesetzt, die randseitig an dem Druckspeicher eingespannt sind. Nachteilig ist die Anfälligkeit dieser Trennelemente gegen aggressive Medien. Zudem sind sie nicht vollständig druckdicht, so dass es zu einem Hindurchdiffundieren des Gases in die Hydraulikflüssigkeit kommen kann. Außerdem kann eine Membran oder Blase keinen großen Volumenänderungen folgen. In so-called bladder or diaphragm accumulators, storage bubbles or membranes, which are usually made of an elastomeric material and are usually clamped on the pressure accumulator, are used as the separating element. A disadvantage is the susceptibility of these separators against aggressive media. In addition, they are not completely pressure-tight, so that it can lead to a diffusion of the gas into the hydraulic fluid. In addition, a membrane or bubble can not follow large volume changes.

Bei einem gattungsfremden Druckspeicher ( DE 10 2011 117 533 A1 ) ist beispielsweise ein elastisches, mit wenigstens einem Medium befülltes Membranelement vorgesehen, das im Innern des Druckspeichers ortsfest angeordnet ist. Das in Form eines elastischen Hohlkörpers ausgebildete Membranelement ist unter Druckbeaufschlagung des Druckspeichervolumens kompressibel und bei Druckabnahme dekompressibel. Die Steifigkeit bzw. Dichte des Mediums variiert temperaturabhängig. Zur Einstellung einer gewünschten Federhärte bzw. Dämpfungscharakteristik wird vorgeschlagen, dass der Druckspeicher eine Heizvorrichtung (Heizelement) zur selektiven Erwärmung des Mediums (Befüllmediums) aufweist. Das Heizelement ist hierbei im Innern des mit dem Medium befüllten Membranelements angeordnet. In a non-generic pressure accumulator ( DE 10 2011 117 533 A1 ), for example, an elastic, filled with at least one medium membrane element is provided, which is arranged stationary in the interior of the pressure accumulator. The membrane element designed in the form of an elastic hollow body is compressible when the pressure storage volume is pressurized and is decompressible when the pressure is reduced. The rigidity or density of the medium varies depending on the temperature. To set a desired spring stiffness or damping characteristic, it is proposed that the pressure accumulator has a heating device (heating element) for selective heating of the medium (filling medium). The heating element is in this case arranged in the interior of the membrane element filled with the medium.

Sogenannte Kolbenspeicher sind dagegen im Prinzip gasdicht und leckagefrei ausgeführt und eignen sich gewöhnlich für große Volumenströme. Sie bestehen im Wesentlichen aus einem äußeren Zylinderrohr, einem Kolben mit Dichtungssystem sowie zwei Verschlussdeckeln. Dabei nimmt das Zylinderrohr den inneren Druck auf und übernimmt auch die Führung des als Trennglied zwischen Gas- und Flüssigkeitsraum fungierenden, axial beweglichen Kolbens. Die DE 10 2012 005 447 A1 offenbart einen gattungsgemäßen, als Kolbenspeicher ausgebildeten, Druckspeicher, umfassend ein im Wesentlichen hohlzylinderförmiges Gehäuse, das zwei volumenveränderliche Räume begrenzt, die durch ein im Gehäuse beweglich angeordnetes Trennglied jeweils räumlich voneinander getrennt und gegeneinander abgedichtet sind. Dabei ist in dem einen Raum eine Hydraulikflüssigkeit und in dem anderen Raum ein Speichergas angeordnet. Die Hydraulikflüssigkeit wird im Druckspeicher unter Druck gespeichert, wobei beim Entladen des Druckspeichers hydraulische Energie abgegeben wird. Beim Befüllen des Druckspeichers komprimiert der Flüssigkeitsdruck der Hydraulikflüssigkeit das Speichergas. In dem Maße, in dem der Raum mit der Hydraulikflüssigkeit druckbedingt vergrößert wird, verkleinert sich der Raum mit dem Speichergas. Wird dagegen aus dem Druckspeicher Hydraulikflüssigkeit entnommen, dehnt sich das Speichergas (beispielsweise Stickstoff) entsprechend aus.So-called piston accumulators, on the other hand, are in principle gas-tight and leak-free and are usually suitable for large volume flows. They consist essentially of an outer cylinder tube, a piston with sealing system and two sealing covers. The cylinder tube takes on the internal pressure and also takes over the leadership of acting as a separating member between the gas and liquid space, axially movable piston. The DE 10 2012 005 447 A1 discloses a generic, designed as a piston accumulator, pressure accumulator comprising a in Essentially hollow cylindrical housing which defines two variable volume spaces, which are each spatially separated from each other and sealed from each other by a separating member movably arranged in the housing. In this case, a hydraulic fluid is arranged in one space and a storage gas in the other space. The hydraulic fluid is stored in the accumulator under pressure, which is discharged during the discharge of the pressure accumulator hydraulic energy. When filling the pressure accumulator, the liquid pressure of the hydraulic fluid compresses the storage gas. To the extent that the space is increased with the hydraulic fluid due to pressure, the space shrinks with the storage gas. If, on the other hand, hydraulic fluid is withdrawn from the accumulator, the storage gas (for example nitrogen) expands accordingly.

Allerdings weist auch ein derartig ausgeführter Druckspeicher aufgrund des Einsatzes eines Gases eine starke Temperaturabhängigkeit mit entsprechender Auswirkung auf die Speicherkapazität auf. Bei großen Temperaturschwankungen, wie sie im Kraftfahrzeugbereich auftreten, ergeben sich unerwünscht große Druckschwankungen oder entsprechend große Variationen des verfügbaren Volumens aus dem Druckspeicher bei gegebenen Mindestarbeitsdrücken im Hydraulikkreis. However, even such a pressure accumulator executed due to the use of a gas on a strong temperature dependence with a corresponding effect on the storage capacity. For large temperature fluctuations, as they occur in the automotive sector, resulting in undesirably large pressure fluctuations or correspondingly large variations in the available volume from the accumulator at given minimum working pressures in the hydraulic circuit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydropneumatischen Druckspeicher, insbesondere zur Unterstützung der Druckversorgung eines Hydrauliksystems in einem Kraftfahrzeug, zu schaffen, der im Prinzip unabhängig von der Umgebungstemperatur arbeitet und dabei mit relativ kleinem Gewicht eine große Speicherkapazität realisiert.The invention has for its object to provide a hydropneumatic pressure accumulator, in particular to support the pressure supply of a hydraulic system in a motor vehicle, which operates in principle independent of the ambient temperature and thereby realizes a large storage capacity with relatively small weight.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is solved by the features of the first claim. Further advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

Bei einem Druckspeicher, insbesondere zur Unterstützung der Druckversorgung eines Hydrauliksystems in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein im Wesentlichen hohlzylinderförmiges Gehäuse mit zwei volumenveränderlichen Räumen, die durch ein in dem Gehäuse axial beweglich angeordnetes Trennglied räumlich voneinander getrennt und gegeneinander abgedichtet sind, wobei der erste Raum (Fluidraum) mit einer Hydraulikflüssigkeit und der zweite Raum (Gasraum) mit einem Druckgas befüllt ist, ist erfindungsgemäß dem Gasraum wenigstens ein Heizelement zugeordnet. Vorzugsweise ist das Trennglied dabei von einem Kolben gebildet.In an accumulator, in particular for supporting the pressure supply of a hydraulic system in a motor vehicle, comprising a substantially hollow cylindrical housing with two variable volume spaces, which are spatially separated from each other and sealed from each other by an axially movably disposed in the housing partition member, wherein the first space (fluid space ) is filled with a hydraulic fluid and the second space (gas space) with a pressurized gas, according to the invention the gas space is assigned at least one heating element. Preferably, the separating member is formed by a piston.

Das wenigstens eine Heizelement ist in einer vorteilhaften Ausführung innerhalb des Gasraumes angeordnet. Eine andere vorteilhafte Ausführung sieht die Anordnung des wenigstens einen Heizelementes in/an dem den Gasraum radial außen umhüllenden Gehäuse vor. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist das wenigstens eine Heizelement in/an einem den Gasraum axial abschließenden Abschlussdeckel angeordnet. Als Wärmequelle für das wenigstens eine Heizelement dienen dabei in vorteilhafter Weise im Kraftfahrzeug üblicherweise vorhandene Energiequellen, wie das mit dem Druckspeicher verbundene Hydrauliksystem, wie ein im Kraftfahrzeug vorhandenes elektrisches Netz, wie ein Kühlsystem des Motors oder die Abgaswärme des Kraftfahrzeuges. The at least one heating element is arranged in an advantageous embodiment within the gas space. Another advantageous embodiment provides for the arrangement of the at least one heating element in / on the housing surrounding the gas space radially on the outside. In a further advantageous embodiment, the at least one heating element is arranged in / on a gas cap axially terminating end cover. As a heat source for the at least one heating element are used in an advantageous manner in the motor vehicle usually existing energy sources, such as connected to the pressure accumulator hydraulic system, such as an existing motor vehicle electrical network, such as a cooling system of the engine or the exhaust heat of the motor vehicle.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugeordneter Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments and associated drawings. Show it:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Druckspeichers in einer ersten Ausbildung, 1 1 is a schematic sectional view of a pressure accumulator according to the invention in a first embodiment,

2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Druckspeichers in einer zweiten Ausbildung, 2 a schematic sectional view of a pressure accumulator according to the invention in a second embodiment,

3 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Druckspeichers in einer dritten Ausbildung. 3 a schematic sectional view of a pressure accumulator according to the invention in a third embodiment.

In 1 ist eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Ausbildung eines Druckspeichers 1 dargestellt, der über eine Druckmittelleitung 2 mit einem Hydrauliksystem 3 verbunden ist. Der Druckspeicher 1 umfasst ein im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildetes Gehäuse 4, in welchem zwei volumenveränderliche Räume 5, 6 angeordnet sind. Dabei dient der erste Raum/Fluidraum 5 der Aufnahme einer Hydraulikflüssigkeit und der zweite Raum/Gasraum 6 der Aufnahme eines kompressiblen Gases (z. B. Stickstoff). In axialer Richtung ist das Gehäuse 4 auf der Seite des Fluidraumes 5 mit einem Anschlussdeckel 7 und auf der Seite des Gasraumes 6 mit einem Abschlussdeckel 8 verschlossen. Auf den zugehörigen Anschluss bezüglich der Zuführung des kompressiblen Gases soll hier nicht näher eingegangen werden, da er nicht erfindungswesentlich ist. Auf ihren einander zugewandten Seiten werden Fluidraum 5 und Gasraum 6 durch ein Trennglied 9 räumlich voneinander getrennt. Das Trennglied 9 wird vorzugsweise von einem in dem Gehäuse 4 des Druckspeichers 1 axial beweglich angeordneten Kolben gebildet. Der Kolben 9 ist radial außen von einem Dichtring 10 umschlossen, welcher den Fluidraum 5 gegen den Gasraum 6 abdichtet. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Heizelement 11 am und/oder im Gasraum 6 angeordnet, das seine Heizenergie von einer außerhalb des Druckspeichers 1 befindlichen Wärmequelle 12 bezieht. Bei der in 1 gezeigten Ausbildung des Druckspeichers 1 befindet sich das Heizelement 11 innerhalb des Gasraumes 6. Mittels des Heizelementes 11 kann der Gasraum 6 des Druckspeichers 1 auf ein gegenüber der Umgebungstemperatur höheres Temperaturniveau gebracht werden. Dabei wird die Wärmequelle 12 durch eine bereits im Fahrzeug vorhandene Energiequelle gebildet, wobei die Art des Heizelementes 11 (Wärmetauscher) in Abhängigkeit von der verwendeten Wärmequelle 12 variieren kann. So kann die Wärmequelle 12 vom Hydrauliksystem 3 – an das der Druckspeicher 1 angeschlossen ist – gebildet sein. Ölleitungen können hier beispielsweise die Verbindung zum Gasraum 6 herstellen. Eine andere Variante sieht vor, das im Fahrzeug vorhandene elektrische Netz als Wärmequelle 12 zu nutzen und elektrische Leitungen an die Heizstäbe des Heizelementes 11 zu führen. Eine weitere Möglichkeit der Verwendung einer im Fahrzeug vorhandenen Wärmequelle 12 besteht darin, das Kühlsystem des Motors zu nutzen und Kühlwasserleitungen an den Gasraum 6 des Druckspeichers zu führen. Schließlich sieht eine weitere Ausführung vor, die Abgaswärme zu nutzen und beispielsweise Abgasleitungen mit dem Gasraum 6 bzw. dem Heizelement 11 zu verbinden. In 1 is a first variant of an inventive design of a pressure accumulator 1 represented, via a pressure medium line 2 with a hydraulic system 3 connected is. The accumulator 1 comprises a substantially hollow cylindrical housing formed 4 in which two variable volume rooms 5 . 6 are arranged. The first space / fluid space is used 5 receiving a hydraulic fluid and the second space / gas space 6 the absorption of a compressible gas (eg nitrogen). In the axial direction is the housing 4 on the side of the fluid space 5 with a connection cover 7 and on the side of the gas space 6 with a cover 8th locked. On the associated connection with respect to the supply of compressible gas will not be discussed here in detail, since it is not essential to the invention. On their sides facing each other become fluid space 5 and gas room 6 through a separator 9 spatially separated. The isolator 9 is preferably of one in the housing 4 of the accumulator 1 formed axially movable piston. The piston 9 is radially outward of a sealing ring 10 enclosed, which the fluid space 5 against the gas space 6 seals. According to the invention, at least one heating element 11 at and / or in the gas space 6 arranged its heating energy from an outside of the accumulator 1 located heat source 12 refers. At the in 1 shown embodiment of the pressure accumulator 1 is that heating element 11 within the gas space 6 , By means of the heating element 11 can the gas space 6 of the accumulator 1 be brought to a relation to the ambient temperature higher temperature level. This is the heat source 12 formed by an already existing in the vehicle power source, the nature of the heating element 11 (Heat exchanger) depending on the heat source used 12 can vary. So can the heat source 12 from the hydraulic system 3 - to the pressure accumulator 1 connected - be formed. Oil lines can, for example, the connection to the gas space 6 produce. Another variant provides, in the vehicle existing electrical network as a heat source 12 to use and electrical wires to the heating elements of the heating element 11 respectively. Another way to use a heat source in the vehicle 12 is to use the cooling system of the engine and cooling water pipes to the gas space 6 to lead the pressure accumulator. Finally, a further embodiment provides for utilizing the exhaust heat and, for example, exhaust gas lines with the gas space 6 or the heating element 11 connect to.

Die 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Druckspeichers 1. Der hier dargestellte Druckspeicher 1 unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten Druckspeicher 1 lediglich in der Anordnung des wenigstens einen Heizelementes 11, welches hier radial zum Gasraum 6 angebracht ist. Vorzugsweise ist es hierbei in/an der Wand des Gehäuses 4 befestigt.The 2 shows a schematic sectional view of a further embodiment of the pressure accumulator according to the invention 1 , The accumulator shown here 1 is different from the one in 1 shown pressure accumulator 1 only in the arrangement of the at least one heating element 11 , which here radially to the gas space 6 is appropriate. Preferably, this is in / on the wall of the housing 4 attached.

In 3 ist eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Druckspeichers 1 einer dritten Variante gezeigt. Auch der hier dargestellte Druckspeicher 1 unterscheidet sich von dem in den vorherigen Figuren gezeigten nur durch die Anordnung des Heizelementes 11. Das Heizelement 11 befindet sich axial zum Gasraum 6 und ist vorzugsweise im/am Abschlussdeckel 8 angeordnet.In 3 is a schematic sectional view of the pressure accumulator according to the invention 1 a third variant shown. Also the accumulator shown here 1 differs from that shown in the previous figures only by the arrangement of the heating element 11 , The heating element 11 is located axially to the gas space 6 and is preferably in / on the end cap 8th arranged.

Auch bei dem in 2 bzw. in 3 dargestellten Druckspeicher 1 können die gleichen Wärmequellen 12 wie bei dem in 1 beschriebenen Druckspeicher 1 Anwendung finden. Das heißt, die Heizenergie wird aus bereits im Fahrzeug vorhandenen Wärmequellen 12 entnommen.Also at the in 2 or in 3 illustrated pressure accumulator 1 can use the same heat sources 12 like the one in 1 described pressure accumulator 1 Find application. That is, the heating energy is from existing heat sources already in the vehicle 12 taken.

Dabei dienen die Heizelemente 11 im Prinzip der Aufrecherhaltung eines Basisdruckniveaus, das für den ordnungsgemäßen Betrieb des nachgeschalteten Hydrauliksystems 3 benötigt wird. Beispielsweise kann das in einem Temperaturbereich von +20°C bis +30°C der Fall sein. Befindet sich die Umgebungstemperatur oberhalb dieses Bereiches, so bedarf es keiner Zuschaltung der Heizelemente 11. Fällt die Temperatur unter diesen Bereich (hier unter +20°C), so werden die Heizelemente 11 eingeschaltet. Mit steigender Temperatur steigt auch der Druck, wobei bei Erreichen des angestrebten Basisdruckniveaus ein ordnungsgemäßes Arbeiten des Hydrauliksystems 3 gesichert ist. Die Messung und Übermittlung des kritischen Temperaturwertes erfolgt dabei beispielsweise über ein Sensorsystem. Im Fahrbetrieb des Fahrzeuges kann durch diese Anordnung von einem oder mehreren Heizelementen 11 im/am Gasraum 6 des Druckspeichers 1 das sich im Gasraum 6 befindende Gas schnell auf eine Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur aufgeheizt werden. Der erfindungsgemäße Druckspeicher 1 kann so in einem großen Temperaturbereich von beispielsweise –40°C bis +50°C und darunter/darüber eingesetzt werden.The heating elements serve 11 in principle, the maintenance of a basic pressure level necessary for the proper operation of the downstream hydraulic system 3 is needed. For example, this may be the case in a temperature range of + 20 ° C to + 30 ° C. If the ambient temperature is above this range, then it is not necessary to connect the heating elements 11 , If the temperature falls below this range (here below + 20 ° C), the heating elements become 11 switched on. As the temperature increases, so does the pressure, and when the desired base pressure level is reached, proper functioning of the hydraulic system 3 is secured. The measurement and transmission of the critical temperature value takes place for example via a sensor system. When driving the vehicle can by this arrangement of one or more heating elements 11 in the gas room 6 of the accumulator 1 that is in the gas space 6 be heated rapidly to a temperature above ambient temperature. The pressure accumulator according to the invention 1 can thus be used in a wide temperature range of, for example, -40 ° C to + 50 ° C and below / above.

Natürlich ist auch eine Kombination der in den 1, 2 und 3 dargestellten Einbaumöglichkeiten des/der Heizelemente 11 möglich. Ebenso können bei Bedarf mehrere der weiter oben beschriebenen Wärmequellen 12 gemeinsam eingesetzt werden.Of course, a combination of the in the 1 . 2 and 3 illustrated installation options of / the heating elements 11 possible. Likewise, if necessary, more of the heat sources described above 12 be used together.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Druckspeicher accumulator
22
Druckmittelleitung  Pressure medium line
33
Hydrauliksystem hydraulic system
44
Gehäuse casing
55
erster Raum/Fluidraum first room / fluid room
66
zweiter Raum/Gasraum second room / gas room
77
Anschlussdeckel connection cover
88th
Abschlussdeckel End cover
99
Trennglied/Kolben Isolator / piston
1010
Dichtring seal
1111
Heizelement heating element
1212
Wärmequelle heat source

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007060951 A1 [0003] DE 102007060951 A1 [0003]
  • DE 102011117533 A1 [0006] DE 102011117533 A1 [0006]
  • DE 102012005447 A1 [0007] DE 102012005447 A1 [0007]

Claims (9)

Druckspeicher (1), insbesondere zur Unterstützung der Druckversorgung eines Hydrauliksystems (3) in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein im Wesentlichen hohlzylinderförmiges Gehäuse (4) mit zwei volumenveränderlichen Räumen (5, 6), die durch ein in dem Gehäuse (4) axial beweglich angeordnetes Trennglied (7) räumlich voneinander getrennt und gegeneinander abgedichtet sind, wobei der erste Raum/Fluidraum (5) mit einer Hydraulikflüssigkeit und der zweite Raum/Gasraum (6) mit einem Druckgas befüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gasraum (6) wenigstens ein Heizelement (11) zugeordnet ist.Accumulator ( 1 ), in particular for supporting the pressure supply of a hydraulic system ( 3 ) in a motor vehicle, comprising a substantially hollow cylindrical housing ( 4 ) with two volume-variable spaces ( 5 . 6 ) by a in the housing ( 4 ) axially movably arranged separating member ( 7 ) are spatially separated and sealed from each other, the first space / fluid space ( 5 ) with a hydraulic fluid and the second space / gas space ( 6 ) is filled with a compressed gas, characterized in that the gas space ( 6 ) at least one heating element ( 11 ) assigned. Druckspeicher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennglied (7) von einem Kolben gebildet ist.Accumulator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the separating member ( 7 ) is formed by a piston. Druckspeicher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Heizelement (11) innerhalb des Gasraumes (6) angeordnet ist. Accumulator ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one heating element ( 11 ) within the gas space ( 6 ) is arranged. Druckspeicher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Heizelement (11) in/an der Wand des den Gasraum (6) radial außen umhüllenden Gehäuses (4) angeordnet ist.Accumulator ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one heating element ( 11 ) in / on the wall of the gas space ( 6 ) radially outwardly enclosing housing ( 4 ) is arranged. Druckspeicher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Heizelement (11) in/an einem den Gasraum (6) axial abschließenden Abschlussdeckel (8) angeordnet ist.Accumulator ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one heating element ( 11 ) in / at a gas space ( 6 ) axially terminating end cover ( 8th ) is arranged. Druckspeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle (12) für das Heizelement (11) das mit dem Druckspeicher (1) verbundene Hydrauliksystem (3) vorgesehen ist.Accumulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that as a heat source ( 12 ) for the heating element ( 11 ) that with the accumulator ( 1 ) connected hydraulic system ( 3 ) is provided. Druckspeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle (12) für das Heizelement (11) ein im Kraftfahrzeug vorhandenes elektrisches Netz nutzbar ist.Accumulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that as a heat source ( 12 ) for the heating element ( 11 ) is available in the motor vehicle existing electrical network. Druckspeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle (12) für das Heizelement (11) ein Kühlsystem des Motors des Kraftfahrzeuges einsetzbar ist.Accumulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that as a heat source ( 12 ) for the heating element ( 11 ) A cooling system of the engine of the motor vehicle is used. Druckspeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle (12) für das Heizelement (11) Abgaswärme des Kraftfahrzeuges nutzbar ist.Accumulator ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that as a heat source ( 12 ) for the heating element ( 11 ) Exhaust heat of the motor vehicle is usable.
DE102014222136.6A 2013-11-21 2014-10-30 accumulator Withdrawn DE102014222136A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014222136.6A DE102014222136A1 (en) 2013-11-21 2014-10-30 accumulator

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013223823 2013-11-21
DE102013223823.1 2013-11-21
DE102014222136.6A DE102014222136A1 (en) 2013-11-21 2014-10-30 accumulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014222136A1 true DE102014222136A1 (en) 2015-05-21

Family

ID=53184535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014222136.6A Withdrawn DE102014222136A1 (en) 2013-11-21 2014-10-30 accumulator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014222136A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2532355A (en) * 2015-11-27 2016-05-18 Score Group Plc A Hydraulic accumulator
DE102019124971A1 (en) * 2019-09-17 2021-03-18 Audi Ag Gas piston accumulator
DE102020105331A1 (en) 2020-02-28 2021-09-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Pressure accumulator with integrated pressure relief valve

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007060951A1 (en) 2007-12-18 2009-06-25 Robert Bosch Gmbh Pressure accumulator, in particular for a hydraulic unit of a hydraulic vehicle brake system with electronic wheel slip control
DE102011117533A1 (en) 2011-11-03 2013-05-08 L'orange Gmbh Pressure accumulator for fuel injector of internal combustion engine, has elastic membrane element, which is filled with medium, and heating device, by which medium is selectively heated
DE102012005447A1 (en) 2012-03-20 2013-09-26 Carl Freudenberg Kg Pressure storage for storing hydraulic fluid and gases, has hollow cylindrical housing that comprises hollow cylindrical-shaped inner pipe which is partially enclosed by outer pipe formed of profiled steel sheet

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007060951A1 (en) 2007-12-18 2009-06-25 Robert Bosch Gmbh Pressure accumulator, in particular for a hydraulic unit of a hydraulic vehicle brake system with electronic wheel slip control
DE102011117533A1 (en) 2011-11-03 2013-05-08 L'orange Gmbh Pressure accumulator for fuel injector of internal combustion engine, has elastic membrane element, which is filled with medium, and heating device, by which medium is selectively heated
DE102012005447A1 (en) 2012-03-20 2013-09-26 Carl Freudenberg Kg Pressure storage for storing hydraulic fluid and gases, has hollow cylindrical housing that comprises hollow cylindrical-shaped inner pipe which is partially enclosed by outer pipe formed of profiled steel sheet

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2532355A (en) * 2015-11-27 2016-05-18 Score Group Plc A Hydraulic accumulator
GB2532355B (en) * 2015-11-27 2016-10-19 Score Group Plc A Hydraulic accumulator
DE102019124971A1 (en) * 2019-09-17 2021-03-18 Audi Ag Gas piston accumulator
DE102020105331A1 (en) 2020-02-28 2021-09-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Pressure accumulator with integrated pressure relief valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010033811B4 (en) Hydraulically damping hydraulic bearings for axle guide bearings
DE102015008987A1 (en) Shock absorber and its use
DE102014222136A1 (en) accumulator
DE112015003745T5 (en) Shock absorber with frequency-dependent passive valve
DE102015224811A1 (en) Vibration damper for a motor vehicle
EP1936207A2 (en) Piston accumulator for vehicles
DE102014017726A1 (en) Compressed air storage, for example for compressed air brake systems in vehicles
DE102009001107A1 (en) Mobile hydraulic system
DE102011121777A1 (en) Double-acting hydraulic cylinder for use as vibration damper in active hydropneumatic suspension system in motor car, has connecting lines arranged within cylinder and connecting pressure chambers with storage chambers of accumulators
WO2016058767A1 (en) Method for connecting a separating plate of a vibration damper to a cylinder, vibration damper, and motor vehicle
DE102011101746A1 (en) Spring damper device for motor vehicle, has passive hydraulic valve assembly that is provided in working piston between working chambers of cylinder which is filled with hydraulic medium
DE102011112277A1 (en) Piston accumulator for hydro pneumatic shock absorber device of motor car, has bellows device defining sub chamber of inner space of cylinder and arranged within inner space, and fluid path connecting part of inner space with sub chamber
DE102014101090B4 (en) Pantograph-spring-damper assembly
DE102016212749A1 (en) Lightweight piston accumulator
DE19961714C2 (en) Spring damper system with upstream pressure intensifier
DE102012210938A1 (en) Internal gear pump
DE102013210803A1 (en) Pedal force influencing device
DE102013204220A1 (en) Hydropneumatic accumulator and hydraulic circuit with it
DE3831502A1 (en) PERMEATION AND TEMPERATURE RESISTANT SEALING SYSTEM, ESPECIALLY FOR PNEUMATIC SPRINGS
DE102013207863A1 (en) Device for controlling a gas exchange valve of an internal combustion engine
WO2021209170A1 (en) Bearing assembly and method for operating a bearing assembly
DE102013002360A1 (en) Pneumatic spring damper for a motor car, has switched radiator that is pneumatically connected between volume-variable air chambers, where heat energy contained in switched radiator is discharged through air chambers
DE102011009079B4 (en) Hydropic element
DE102013225371A1 (en) energy storage
WO2015090716A1 (en) Adsorption refrigeration device, arrangement and motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20150429

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination