DE102021002778B4 - Filling device for filling a hydraulic system and hydraulic brake system for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Befüllvorrichtung (1) zum Befüllen eines hydraulischen Systems mit einer Hydraulikflüssigkeit. Erfindungsgemäß ist zumindest ein Filterelement (4) zur Absorption und/oder Adsorption von Mineralöl aus der Hydraulikflüssigkeit vorgesehen. Das Filterelement (4) umfasst einen von der Hydraulikflüssigkeit durchströmbaren Behälter (4.1), wobei der Behälter (4.1) mit zumindest einem polymeren Filtermaterial (4.2), welches zur Absorption und/oder Adsorption von Mineralöl aus der Hydraulikflüssigkeit ausgebildet ist, befüllt ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug.
The invention relates to a filling device (1) for filling a hydraulic system with a hydraulic fluid. According to the invention, at least one filter element (4) is provided for absorbing and/or adsorbing mineral oil from the hydraulic fluid. The filter element (4) comprises a container (4.1) through which the hydraulic fluid can flow, the container (4.1) being filled with at least one polymeric filter material (4.2) which is designed to absorb and/or adsorb mineral oil from the hydraulic fluid.
The invention further relates to a hydraulic braking system for a vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft eine Befüllvorrichtung zum Befüllen eines hydraulischen Systems mit einer Hydraulikflüssigkeit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a filling device for filling a hydraulic system with a hydraulic fluid according to the preamble of
Die Erfindung betrifft weiterhin ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug.The invention further relates to a hydraulic braking system for a vehicle.
Aus der
Weiterhin ist aus der
Die
Die
Weiterhin beschreibt die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Befüllvorrichtung zum Befüllen eines hydraulischen Systems mit einer Hydraulikflüssigkeit und ein neuartiges hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug anzugeben.The invention is based on the object of specifying a new type of filling device for filling a hydraulic system with a hydraulic fluid and a new type of hydraulic brake system for a vehicle.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Befüllvorrichtung, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug, welches die im Anspruch 6 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved according to the invention by a filling device which has the features specified in
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.
Die Befüllvorrichtung zum Befüllen eines hydraulischen Systems mit einer Hydraulikflüssigkeit umfasst zumindest ein Filterelement zur Absorption und/oder Adsorption von Mineralöl aus der Hydraulikflüssigkeit. Das Filterelement umfasst einen von der Hydraulikflüssigkeit durchströmbaren Behälter.The filling device for filling a hydraulic system with a hydraulic fluid comprises at least one filter element for absorbing and/or adsorbing mineral oil from the hydraulic fluid. The filter element comprises a container through which the hydraulic fluid can flow.
Erfindungsgemäß ist der Behälter mit zumindest einem polymeren Filtermaterial, welches zur Absorption und/oder Adsorption von Mineralöl aus der Hydraulikflüssigkeit ausgebildet ist, befüllt, wobei dem Filterelement jeweils ein Partikelfilter vor- und nachgeschaltet sind,v welche zur Filterung des polymeren Filtermaterials aus der Hydraulikflüssigkeit ausgebildet sind.According to the invention, the container is filled with at least one polymeric filter material, which is designed to absorb and/or adsorb mineral oil from the hydraulic fluid, with a particle filter being installed upstream and downstream of the filter element, which are designed to filter the polymeric filter material from the hydraulic fluid are.
In hydraulischen Bremssystemen erfolgt eine Kraftübertragung durch Einsatz von als Bremsflüssigkeiten ausgebildeter Hydraulikflüssigkeit auf Glykolbasis. Innerhalb der Bremssysteme kommen als Elastomere beispielsweise Werkstoffe auf EPDM-Basis (EPDM = Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) zum Einsatz, die als Schlauch- und Dichtungsmaterial eingesetzt werden. Diese Werkstoffe zeigen bei Zutritt von Mineralöl starke Wechselwirkung unter Volumen- und Festigkeitsänderung, die eine Funktion der Bauteile des Bremssystems beeinträchtigen können. Daher muss der Mineralöleintrag in Bremsflüssigkeiten aufwändig kontrolliert und im ppm-Bereich begrenzt werden. Kommt es z. B. durch Kontamination eines Tankwagens zur Verunreinigung der Bremsflüssigkeit, müssen gegebenenfalls mit einer aus dem Tankwagen mit Bremsflüssigkeit befüllte Fahrzeuge nachgearbeitet werden. Hierbei müssen sowohl die Bremsflüssigkeit als auch die betroffenen Bauteile im Bremssystem des Fahrzeugs getauscht werden, was sehr hohe Kosten zur Folge hat. Zusätzlich ist ein mit Mineralöl kontaminiertes Befüllsystem, welches sich beispielsweise in einer Produktionsanlage befindet, zu spülen und/oder zu reinigen. Auch hieraus können hohe Kosten und lange Stillstandszeiten folgen.In hydraulic brake systems, power is transmitted through the use of glycol-based hydraulic fluid designed as brake fluids. Materials based on EPDM (EPDM = ethylene-propylene-diene rubber), for example, are used as elastomers within the brake systems and are used as hose and sealing material. When mineral oil enters, these materials show strong interactions with changes in volume and strength, which can impair the function of the components of the brake system. Therefore, the entry of mineral oil into brake fluids must be carefully controlled and limited in the ppm range. Does it come z. B. by contamination of a tanker to contaminate the brake fluid, may have to be reworked with a vehicle filled with brake fluid from the tanker. In this case, both the brake fluid and the affected components in the vehicle's braking system have to be replaced, which results in very high costs. In addition, a filling system contaminated with mineral oil, which is located in a production plant, for example, must be flushed and/or cleaned. This can also result in high costs and long downtimes.
Mittels der vorliegenden Befüllvorrichtung kann Mineralöl aus der Hydraulikflüssigkeit, auch im ppm-Bereich, zuverlässig und in einfacher Weise entfernt werden, so dass ein Eintrag des Mineralöls in das hydraulische System und eine Kontamination eines Befüllsystems sicher vermieden werden können. Hierdurch kann eine Funktionsfähigkeit von hydraulischen Systemen, beispielsweise Bremssystemen von Fahrzeugen sowie darin enthaltener ESP-Steuereinheiten und Bremssättel, sichergestellt werden. Auch werden kostenintensive Nacharbeiten bei Kontamination von Hydraulikflüssigkeit im Transportweg vermieden. Ferner ermöglicht die Befüllvorrichtung die Vermeidung eines Bandstillstands in einer Fahrzeugfertigung durch notwendige Reinigungs- und Tauschmaßnahmen. Auch ist eine Reduktion von aufwändigen und kostenintensiven Messverfahren zur Bestimmung eines Mineralölgehalts in Hydraulikflüssigkeiten realisierbar.Using the present filling device, mineral oil can be removed from the hydraulic fluid reliably and easily, even in the ppm range, so that entry of the mineral oil into the hydraulic system and contamination of a filling system can be reliably avoided. As a result, the functionality of hydraulic systems, for example brake systems of vehicles and ESP control units and brake calipers contained therein, can be ensured. Cost-intensive rework in the event of contamination of hydraulic fluid in the transport route is also avoided. Furthermore, the filling device makes it possible to avoid a line standstill in vehicle production due to necessary cleaning and replacement measures. A reduction in complex and cost-intensive measurement methods for determining a mineral oil content in hydraulic fluids can also be implemented.
Das hydraulische Bremssystem für ein Fahrzeug zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass in einem zur Aufnahme von als Bremsflüssigkeit ausgebildeter Hydraulikflüssigkeit ausgebildeten Ausgleichsbehälter zumindest ein Filterelement zur Absorption und/oder Adsorption von Mineralöl aus der Hydraulikflüssigkeit angeordnet ist. Das Filterelement umfasst einen von der Hydraulikflüssigkeit durchströmbaren Behälter, wobei der Behälter mit zumindest einem polymeren Filtermaterial, welches zur Absorption und/oder Adsorption von Mineralöl aus der Hydraulikflüssigkeit ausgebildet ist, befüllt ist.The hydraulic brake system for a vehicle is characterized according to the invention in that at least one filter element for absorbing and/or adsorbing mineral oil from the hydraulic fluid is arranged in an expansion tank designed to hold hydraulic fluid designed as brake fluid. The filter element comprises a container through which the hydraulic fluid can flow, the container being filled with at least one polymeric filter material which is designed to absorb and/or adsorb mineral oil from the hydraulic fluid.
Aufgrund der Anordnung des Filterelements in dem Ausgleichsbehälter kann eine kontinuierliche Sicherung einer Qualität der Bremsflüssigkeit durch kontinuierliche Anwendung des Filterelements erreicht und somit eine Funktionsfähigkeit des Bremssystems sichergestellt werden.Due to the arrangement of the filter element in the equalizing tank, a continuous assurance of the quality of the brake fluid can be achieved through continuous use of the filter element and thus the functionality of the brake system can be ensured.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigen:
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1 schematisch ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Befüllvorrichtung zum Befüllen eines hydraulischen Systems mit einer Hydraulikflüssigkeit, -
2 schematisch ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Befüllvorrichtung zum Befüllen eines hydraulischen Systems mit einer Hydraulikflüssigkeit und -
3 schematisch einen Vorratsbehälter einer Befüllvorrichtung zum Befüllen eines hydraulischen Systems mit einer Hydraulikflüssigkeit.
-
1 schematically a block diagram of an embodiment of a filling device for filling a hydraulic system with a hydraulic fluid, -
2 schematically a block diagram of a further embodiment of a filling device for filling a hydraulic system with a hydraulic fluid and -
3 schematically shows a reservoir of a filling device for filling a hydraulic system with a hydraulic fluid.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.
In
Die Befüllvorrichtung 1 umfasst einen Vorratsbehälter 2 zur Bevorratung unbehandelter Hydraulikflüssigkeit, eine mit einem Auslass 2.1 fluidisch gekoppelte Fördereinheit 3 zur Förderung der Hydraulikflüssigkeit, ein der Fördereinheit 3 zumindest mittelbar nachgeschaltetes Filterelement 4 und eine Befülleinheit 5. Dem Filterelement 4 ist jeweils ein Partikelfilter 6, 7 vor- und nachgeschaltet.The
Das Filterelement 4 umfasst einen von der Hydraulikflüssigkeit durchströmbaren Behälter 4.1, welcher mit einem polymeren Filtermaterial 4.2 befüllt ist.The
Das Filtermaterial 4.2 umfasst insbesondere ein amorphes Thermoplast, beispielsweise Polystyrol oder Elastomere, wie beispielsweise Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Naturkautschuk, Butadienkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Polyurethan oder Paraffin. Beispielsweise ist das Filtermaterial 4.2 in strukturierter Form, insbesondere als kugelförmige Schüttung oder Granulat, ausgebildet.The filter material 4.2 includes in particular an amorphous thermoplastic, for example polystyrene or elastomers such as ethylene-propylene-diene rubber, natural rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, polyurethane or paraffin. For example, the filter material 4.2 is designed in a structured form, in particular as a spherical bed or granules.
Das Filtermaterial 4.2 ist zur Absorption und/oder Adsorption und somit zur Ausscheidung von Mineralöl aus der Hydraulikflüssigkeit ausgebildet. Dabei ist das Filtermaterial derart ausgebildet, dass funktionale Inhaltsstoffe der Hydraulikflüssigkeit, z. B. Inhibitoren, nicht oder nur in nicht bedeutender Menge aufgenommen werden und keine negative Beeinflussung der Hydraulikflüssigkeit durch Inhaltsstoffe des Filtermaterials 4.2 auftritt. The filter material 4.2 is designed for absorption and/or adsorption and thus for separating mineral oil from the hydraulic fluid. The filter material is designed in such a way that functional components of the hydraulic fluid, e.g. B. inhibitors, not or only insignificant amounts and no negative impact on the hydraulic fluid by ingredients of the filter material 4.2 occurs.
Zur Vermeidung von partikulärem Eintrag aus dem Filtermaterial 4.2 in die Hydraulikflüssigkeit außerhalb des Filterelements 4 ist dieses vom restlichen Leitungssystem durch die Partikelfilter 6, 7 abgetrennt, welche zur Filterung des polymeren Filtermaterials 4.2 aus der Hydraulikflüssigkeit ausgebildet sind.To avoid particulate entry from the filter material 4.2 into the hydraulic fluid outside of the
Im Unterschied zu dem in
Weiterhin ist der Befülleinheit 5 ein Vorratsbehälter 8 zur Aufnahme von gefilterter Hydraulikflüssigkeit vorgeschaltet. Zwischen dem Vorratsbehälter 8 und der Befülleinheit 5 ist ein zur fluidischen Kopplung und Entkopplung des Kreislaufs K mit dem Vorratsbehälter 8 ausgebildetes Ventil 9 angeordnet.Furthermore, the filling
Dieser Aufbau ermöglicht eine permanente Durchströmung des Filterelements 4 mit Hydraulikflüssigkeit in einem Nebenstrom der Befüllvorrichtung 1, um eine möglichst umfangreiche Behandlung und Filterung der Hydraulikflüssigkeit zu erreichen.This structure enables hydraulic fluid to flow continuously through the
In
Im Unterschied zu dem in
Zur Filterung von gegebenenfalls in die Hydraulikflüssigkeit gelangenden Partikeln des Filtermaterials 4.2 ist dem Auslass 2.1 des Vorratsbehälters 2 ein Partikelfilter 6 nachgeschaltet.A
Das Filterelement 4 ist beispielsweise derart ausgebildet, dass dieses austauschbar ist. Beispielsweise ist das Filterelement 4 hierzu in einen Siebeinsatz integriert.The
In nicht dargestellter Weise kann analog auch ein Ausgleichsbehälter eines hydraulischen Bremssystems für ein Fahrzeug mit einem solchen Filterelement 4 ausgestattet sein. Dieses kann beispielsweise im Rahmen des Werkstattaufenthalts ausgetauscht werden, zum Beispiel durch Integration in einen insbesondere bereits bestehenden Siebeinsatz.In a way that is not shown, a compensating tank of a hydraulic braking system for a vehicle can also be equipped with such a
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, STUTTGART, DE |
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |