DE19700436C2 - Vakuumdruckbefüllanlage für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumdruckbefüllanlage für Gehäuse, Zylinder oder Ausgleichbehälter an Kraftfahrzeugen mit gasförmigen oder flüssigen Medien, bestehend aus einer Grundeinheit, einer Konsole und einem mit der Konsole verbundenen Fülladapter, dessen Gehäuse mit einer Halteeinrichtung am zu befüllenden Behälter, mit einem trockenen Vakuumkanal und einem feuchten Füll- und Absauge­ kanal sowie den Kanälen zugeordneten Ventilen zum öffnen und Schließen versehen ist.

Bei derartigen Vakuumdruckbefüllanlagen werden die Steuer­ kreise der Ventile im Fülladapter mittels Druckluft reali­ siert. Diese Betätigungsart ist zwar effektiv, aber bei der Befüllung mit Hydraulikflüssigkeiten von erheblicher Gefahr. Die ungewollte Beimischung von Luft zur Hydraulikflüssigkeit führt zur Funktionsuntüchtigkeit der damit befüllten Anlage. Obwohl die bekannten Vakuumdruckbefüllanlagen in der Evakuierphase Dichtheitstests der zu befüllenden Behälter durchführen und Undichtheiten erkennen können, sind sie nicht in der Lage, ungewollte Luftbeimischungen festzustellen. Eine Ursache dieser ungewollten Luftbeimischung ist die Druckluft­ betätigung der Ventile. Schon geringfügige Undichtheiten im jeweiligen Ventil führen zum übertritt geringer Luftmengen in die Hydraulikflüssigkeit. Da durch die geringen Luftmengen die Ventilfunktion nicht beeinflußt wird, kann ein solcher Lufteinschluß erst bei der fertiggestellten befüllten Anlage festgestellt werden. Dieses führt zu einer Zeit- und kosten­ aufwendigen Ausschleusung aus dem automatischen Fertigungsab­ lauf, Entleerung und Neubefüllung der jeweiligen Anlage. (Firmenschrift SKG 6000 der Schenck Komeg Prüf- und Automati­ sierungstechnik GmbH Darmstadt).

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vakuumdruckbefüll­ anlage gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches zu schaffen, bei der die Druckluftbetätigung des Ventils im feuchten Füll- und Absaugekanal und des Ventils im Vakuumkanal des Fülladapters vermieden ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Merkmal des Haupt­ anspruches gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Lösung gemäß Hauptanspruch.

Durch die erfindungsgemäße Füllung der Steuerleitungen der Ventile im feuchten Füll- und Absaugekanal und im trockenen Vakuumkanal des Fülladapters mit Hydraulikflüssigkeit ist absolut ausgeschlossen, daß aus den Steuerkreisläufen der Ventile Luft in die einzufüllende Flüssigkeit gelangen kann. Die Verwendung eines druckluftbeaufschlagten Speichers als Druckerzeuger für die Steuerleitungen vermeidet den zusätzli­ chen Aufwand einer separaten hydraulischen Steuerung des Ventils. Dieser Aufwand ist im Falle des Vorhandenseins einer hydraulischen Steuerung in der Vakuumdruckbefüllanlage nicht zusätzlich erforderlich. Dann ist ein druckluftbeaufschlagter Speicher als Druckerzeuger nicht notwendig. Es kann der Druckerzeuger der vorhandenen hydraulischen Steuerung für die Steuerkreisläufe der Ventile mit verwendet werden.

Der druckluftbeaufschlagte Speicher ist in vorteilhafter Weise als Langer rohrförmiger Zylinder ausgebildet. Diese Ausgestaltung dient der Vermeidung des Eindiffundierens von Druckluft in die Hydraulikflüssigkeit im Zylinder und der Anpassung an die vorhandenen Druckverhältnisse in der Steuerung.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt des Fülladapters und

Fig. 2 einen Längsschnitt des druckluftbeaufschlagten Speichers.

Eine nicht dargestellte stationäre Grundeinheit enthält die Behälter für die verschiedenen Medien und die erforderlichen Druckerzeuger mit den zugehörigen Schaltmitteln. Die Grund­ einheit ist mittels flexibler Leitungen mit einer ebenfalls nicht dargestellten verfahrbaren Konsole verbunden. Die Konsole beinhaltet im wesentlichen die Steuer- und Schalt­ mittel für die Durchführung des Befüllvorganges sowie eine Schnittstelle für die Leitungen, die in flexibler Ausführung zu einem Basisteil 1 eines Gehäuses 2 eines Fülladapters 3 (Fig. 1) geführt sind. Das Basisteil 1 ist als Handgriff ausgeführt und mit Start-/und Stoptasten 4 versehen. Das Basisteil 1 ist stirnseitig mit dem Gehäuse 2 verbunden, über die Stirnseite beider Teile 1; 2 werden alle Leitungen in das Gehäuse 2 geführt. Ein druckbetätigtes Ventil 5 im feuchten Füll- und Absaugekanal 6 ist im Basisteil 1 unmittelbar vor der Stirnseite des Gehäuses 2 angeordnet. Von dort führt der Füll- und Absaugekanal 6 geradlinig zu Auslauföffnung 7 des Fülladapters 3. Parallel zum feuchten Füll- und Absaugekanal 6 ist im Gehäuse 2 ein trockener Vakuumkanal 8 vorgesehen. Dessen Ventil 9 ist mit seinem Dichtsitz an der unteren. Stirnseite des Gehäuses 2 angebracht. Die Halte- und Dicht­ einrichtung des Fülladapters sind nicht Gegenstand der Erfin­ dung und werden deshalb nicht näher beschrieben.

Die Steuerbetätigung des Ventils 5 im feuchten Füll- und Absaugekanal 6 erfolgt durch eine mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Leitung 10, die durch das Basisteil 1 verlaufend an die als Ringraum ausgebildete Druckkammer 11 des Ventils 5 angeschlossen ist. Diese Leitung 10 ist zur Konsole geführt und endet dort an einem wechselweise druckluft- oder vakuum­ beaufschlagten hydraulischen Druckspeicher 12 (Fig. 2). Die Steuerbetätigung des Ventils 9 im trockenen Vakuumkanal 8 ist analog ausgebildet. Der hydraulische Druckspeicher 12 ist vorteilhaft als Langer rohrförmiger Zylinder 13 ausgebildet. Seine Länge ist ein Vielfaches des Durchmessers seiner Bohrung 14. Seine Bohrung 14 ist nahezu vollständig mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Auf die kleine Fläche der Zylinderbohrung 14 wirkt entweder Druckluft oder als Vakuum vorhandener Unterdruck zur Betätigung der Ventile 5; 9.

Der die Erfindung betreffende Teil des Befüllvorganges verläuft wie folgt:

Nach der Beendigung des Evakuierens des zu befüllenden Kreis­ laufes wird das Ventil 9 im Vakuumkanal 8 geschlossen und das Ventil 5 im feuchten Füll- und Absaugekanal 6 geöffnet. Dazu wird an dem hydraulischen Druckspeicher 12 ein als Vakuum vorhandener Unterdruck angelegt und auf diese Weise die Drucksäule aus Hydraulikflüssigkeit im hydraulischen Druck­ speicher 12 und in der zum Ventil 5 führenden Leitung 10 entlastet. Dieser Vorgang verläuft in sehr kurzer Zeit. Das unter Druck stehende Füllmedium strömt in den zu befüllenden Kreislauf bis alle Hohlräume gefüllt sind. Danach wird durch Absaugen die Füllmenge auf ein festgelegtes Maß reduziert und das Ventil S geschlossen, indem an den hydraulischen Druck­ speicher 12 anstelle des Unterdruckes Druckluft angelegt wird. Die sich so aufbauende Drucksäule im hydraulischen Druckspeicher 12 und in der zum Ventil 5 führenden Leitung 10 wirkt in der Druckkammer 11 des Ventils 5 auf die Gummiman­ schette des Ventils 5 und drückt diese derart gegen ein doppelkegeliges Formteil mit Strömungsschlitzen, daß diese Schlitze verschlossen werden.

Ermüdet die Gummimanschette im Laufe der Zeit oder entstehen aus anderen Gründen Undichtheiten in der Gummimanschette, so kann in das einzufüllende Medium im ungünstigsten Fall nur eine geringe Menge der Hydraulikflüssigkeit gelangen. Diese ist aber für die Funktion des befüllten Kreislaufes unschäd­ lich. Die Steuerbetätigung des Ventils 9 im trockenen Vakuum­ kanal 8 erfolgt durch die stirnseitige Beaufschlagung seines Steuerkolbens.

Die Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebene Ventilbauart eingeschränkt. Auch andere Ventilbauarten, z. B. in Kolben-/ Zylinderausführungen können vorteilhaft erfindungsgemäß betätigt werden.

Claims (7)

1. Vakuumdruckbefüllanlage für Gehäuse, Zylinder, Kreisläufe oder Ausgleichbehälter an Kraftfahrzeugen mit gasförmigen oder flüssigen Medien, bestehend aus einer Grundeinheit, einer Konsole und einem mit der Konsole verbundenen Fülladapter, dessen Gehäuse mit einer Halteeinrichtung am zu befüllenden Behälter, mit einem trockenen Vakuumkanal und einem feuchten Füll- und Absaugekanal sowie den Kanälen zugeordneten Ventilen zum Öffnen und Schließen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitungen (11) der Ventile (5; 9) im feuchten Füll- und Absaugekanal (6) und im trockenen Vakuumkanal (8) des Fülladapters (3) mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt sind.

2. Vakuumdruckbefüllanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hydraulikflüssigkeit die einzufüllende Flüssigkeit verwendet ist.

3. Vakuumdruckbefüllanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitungen (11) der Ventile (5; 9) im feuchten Füll- und Absaugekanal (6) und im trockenen Vakuumkanal (8) des Fülladapters (3) unter Zwischenschaltung von Schaltmitteln mit einem hydraulischen Druckerzeuger verbunden sind.

4. Vakuumdruckbefüllanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Druckerzeuger ein druckluftbeauf­ schlagter Speicher (12) ist.

5. Vakuumdruckbefüllanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der druckluftbeaufschlagte Speicher (12) als rohr­ förmiger Zylinder (13) ausgebildet ist, dessen eines Ende mit einer Druckluftleitung der Konsole und dessen anderes Ende mit der Steuerleitung (11) des Ventils (5) im feuchten Füll- und Absaugekanal (6) oder der Steuerleitung des Ventils (9) im trockenen Vakuumkanal (8) des Fülladap­ ters (3) verbunden sind.

6. Vakuumdruckbefüllanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des rohrförmigen Zylinders (13) ein Mehr­ faches des Durchmessers seiner Bohrung (14) beträgt.

7. Vakuumdruckbefüllanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (14) des rohrförmigen Zylinders (13) und die Steuerleitungen der Ventile (5; 9) im feuchten Füll- und Absaugekanal (6) und im trockenen Vakuumkanal (8) des Fülladapters (3) mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt sind, auf die ein Druckluftpolster wirkt.