DE4032875A1 - Hydraulikspeicher fuer eine hydraulische anlage, insbesondere bremsanlage - Google Patents

Hydraulikspeicher fuer eine hydraulische anlage, insbesondere bremsanlage

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Speicher für eine hy­ draulische Anlage, insbesondere Bremsanlage, die die Merkma­ le des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist.
Bekannt sind Speicher, bei denen am Speicherkolben eine Fe­ der abgestützt ist, die beim Befüllen des Speichers kompri­ miert wird, so daß die Federkraft den Speicherdruck be­ stimmt. Weiterhin sind sogenannte Gasspeicher bekannt, bei denen beim Befüllen des Speichers eine Gasblase komprimiert wird, so daß der Gasdruck den Speicherdruck bestimmt. Beide Speicherarten haben den Nachteil, daß der Speicherdruck mit dem Füllgrad variiert. Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, einen Speicher derart zu konzipieren, daß ein mög­ lichst konstanter Speicherdruck erzielt wird, unabhängig von der Befüllung des Speichers.
Weiterhin sind Speicher bekannt, bei denen der Druckunter­ schied zwischen der Atmosphäre und einer Unterdruckquelle genutzt wird, um Druckmittel aus einem Speicherraum in eine Hydraulikanlage zu fördern. Es sei verwiesen auf die DE-OS 38 00 854, bei dem der Atmosphärenraum und der Unterdruck­ raum normalerweise miteinander verbunden sind und an eine Unterdruckquelle angeschlossen sind. Durch Umschalten eines Ventils wird der Atmosphärenraum an die Atmosphäre ange­ schlossen, wodurch der sich einstellende Druckunterschied am Unterdruckkolben dazu führt, daß der Speicherkolben im Sinne einer Verringerung des Volumens des Speicherraums verschoben wird.
Ein derartiger Speicher ist aber nicht in der Lage Druckmit­ tel unter hohem Druck zu halten.
Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Atmosphä­ renraum über einen Anschluß ständig mit der Atmosphäre ver­ bunden ist, und daß der Unterdruckraum derart abgedichtet ist, daß kein Lufteintritt möglich ist.
Wird der Speicherraum durch eine Pumpe befüllt, so ver­ größert sie sein Volumen, wodurch das Volumen des Atmosphä­ renraums verkleinert und das Volumen des Unterdruckraums vergrößert wird. Da in den Unterdruckraum keine Luft ein­ strömen kann, entsteht hier ein Unterdruck, so daß das Druckgefälle zwischen dem Atmosphärenraum und dem Unter­ druckraum den Speicherdruck bestimmt. Bei der Konstruktion des Speichers ist darauf zu achten, daß in der Grundstellung des Unterdruckkolbens der Unterdruckraum möglichst klein ist, so daß eine möglichst kleine Luftmenge eingeschlossen ist, so daß sich der Unterdruck schon bei einer kleinen Ver­ schiebung des Unterdruckkolbens einstellt.
Eine Feder sorgt dafür, daß Reibungskräfte, die durch Dich­ tungen, die notwendigerweise einzusetzen sind, entstehen, überwunden werden. Sie hat nicht die Aufgabe den Speicher­ druck zu bestimmen.
Der Unterdruckraum soll hermetisch gegenüber der Atmosphäre abgedichtet sein, damit keine Luft in den Unterdruckraum einströmen kann. Eine vollständige Abdichtung wird aber nicht zu erzielen sein, so daß nicht auszuschließen ist, daß beim Befüllen etwas Luft in den Unterdruckraum einströmt. Beim Entleeren des Speichers muß dafür gesorgt werden, daß die eingeströmte Luft aus dem Unterdruckraum verdrängt wird. Dies geschieht mit Hilfe des Rückschlagventils, das zur At­ mosphäre hin öffnet. Unter Wirkung der Feder werden Restvo­ lumina aus dem Unterdruckraum über das Rückschlagventil ver­ drängt.
Im folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispiels der Er­ findungsgedanke näher erläutert werden. Der Speicher besteht aus einem Gehäuse 2 mit einer gestuften Bohrung, wobei im Bereich des größeren Durchmessers ein Unterdruckkolben 1 dichtend geführt ist und im Bereich des kleineren Durchmes­ sers ein Speicherkolben 4. Speicherkolben 4 und Unterdruck­ kolben 1 sind in Form eines Stufenkolbens miteinander ver­ bunden. Der Speicherkolben 4 begrenzt mit seiner Stirn­ fläche, die vom Unterdruckkolben 1 abgewandt ist, einen Speicherraum 11. Der Speicherraum steht über einen Anschluß 12 mit einem eine Pumpe 3 enthaltenen Hydrauliksystem in Verbindung.
Der Unterdruckkolben 1 trennt im Gehäuse 2 zwei Räume von­ einander ab. Der Atmosphärenraum 8 wird von der Stirnseite des Unterdruckkolbens 1 begrenzt, die vom Speicherkolben 4 abgewandt ist. Die Unterdruckkammer 9 wird von der Stirnsei­ te des Unterdruckkolbens 1 begrenzt an der auch der Spei­ cherkolben 4 anschließt. Bei einer Bewegung des kombinierten Unterdruck/Speicherkolbens im Sinne einer Vergrößerung des Speicherraums 11 wird der Atmosphärenraum 8 verkleinert und der Unterdruckraum 9 vergrößert.
Der Atmosphärenraum 8 steht über einen Anschluß 13 ständig mit der Atmosphäre in Verbindung während der Unterdruckraum 9 über einen Anschluß 10, und über ein Rückschlagventil 7 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Das Rückschlagventil 7 sperrt zum Unterdruckraum 9 hin.
Eine Feder 5 ist im Atmosphärenraum 8 angeordnet und stützt sich einerseits am Unterdruckkolben 1 und andererseits am Gehäuse 2 ab.
Die Dichtung 8 des Unterdruckkolbens 1 ist hier als O-Ring dargestellt. Eine Abdichtung über eine Rollenmembran wäre ebenso denkbar.
Der Speicher funktioniert wie folgt: Durch die Pumpe 3 wird Hydraulikflüssigkeit über einen An­ schluß 12 in den Speicherraum 11 gedrängt. Dies hat zur Fol­ ge, daß sich der Speicherkolben 4 und der mit ihm verbundene Unterdruckkolben 1 gemäß der Darstellung nach oben bewegen. Die Luft im Atmosphärenraum 8 wird durch den Anschluß 13 nach außen gedrängt. Im Atmosphärenraum 8 wirkt somit stets der Atmosphärendruck.
Das Volumen des Unterdruckraums 9 vergrößert sich. Wegen der Dichtung 8 und dem sich schließenden Rückschlagventil 7 kann keine Luft in den Unterdruckraum gelangen. Es entsteht ein Unterdruck. Entsprechend dem wirksamen Flächenverhältnis der Stirnfläche des Unterdruckkolbens und des Speicherkolbens wird das Druckmittel im Speicherraum 11 unter Druck gesetzt.
Es kann nicht ganz ausgeschlossen werden, daß in den Unter­ druckraum ein wenig Luft einströmt. Dies soll aber zu keiner wesentlichen Änderung des Unterdrucks führen. Es muß aber dafür gesorgt werden, daß beim Entleeren des Speichers, wenn sich der Unterdruckkolben u. a. unter Wirkung der Kraft der Feder 5 wieder in seine dargestellte Grundstellung bewegt, die zuvor eingeströmte Luft wieder aus dem Unterdruckraum 9 herausgedrängt wird. Dazu ist das Rückschlagventil 7 vorge­ sehen, durch das die entsprechenden Luftanteile wieder zu­ rück in die Atmosphäre gelangen.
Ein derartiger Speicher kann auch in blockiergeschützten Bremsanlagen eingesetzt werden, insbesondere bei dem Typ von Anlagen, bei dem das von den Radbremsen entnommene Druckmit­ tel von einer Pumpe in einen Speicher gefördert werden, um dort für einen erneuten Druckaufbau zu Verfügung zu stehen.

Claims (3)

1. Hydraulikspeicher für eine hydraulische Anlage, insbeson­ dere Bremsanlage, mit einem Speicherkolben (4), der mit einer Stirnseite einen Speicherraum (11) begrenzt, einem Unterdruckkolben (1), der mit seiner einen Stirnseite (Druckseite) einen Atmosphärenraum (8) begrenzt und mit seiner anderen Stirnseite (Unterdruckseite) einen Unter­ druckraum (9) begrenzt, wobei Unterdruckkolben (1) und Speicherkolben (4) derart miteinander verbunden sind, daß bei einer Verschiebung des Unterdruckkolbens (1) im Sinne einer Verkleinerung des Atmosphärenraums (8) der Spei­ cherkolben (4) derart verschoben wird, daß der Speicher­ raum (11) vergrößert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Atmosphärenraum (8) über einen Anschluß (13) ständig mit der Atmosphäre ver­ bunden ist, und daß der Unterdruckraum (9) derart abge­ dichtet ist, daß kein Lufteintritt möglich ist.
2. Hydraulikspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Druckseite des Unterdruckkolbens (1) eine Feder (5) abgestützt ist.
3. Hydraulikspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckraum (9) über ein Rückschlagventil (7) mit der Atmosphäre verbun­ den ist, wobei das Rückschlagventil (7) zum Unterdruck­ raum (9) hin sperrt.
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