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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikkreis, insbesondere
einen Hydraulikkreis mit einem Druckspeicher mit einem Einlaßkanal,
der ein Hydraulikmittel einführt,
das von einer Hydraulikpumpe in eine Hydraulikmittelkammer abgegeben
wird, und einem Auslasskanal, der das Hydraulikmittel von der Hydraulikmittelkammer
an eine hydraulische Betätigungseinheit
abgibt.
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Ein
Beispiel dieser Art eines Hydraulikkreises ist beispielsweise im
japanischen Patent Nr. 2576998 offenbart.
Bei diesem Hydraulikkreis wird ein Hydraulikmittel, das von einer
Hydraulikpumpe abgegeben wird, durch einen Einlasskanal in eine Hydraulikmittelkammer
eines Druckspeichers eingeführt,
wonach das Hydraulikmittel von der Hydraulikmittelkammer des Druckspeichers
einer hydraulischen Betätigungseinheit,
wie beispielsweise einem hydraulischen Verstärker, über einen Auslasskanal zugeführt wird.
Infolgedessen werden Pulsationen des von der Hydraulikpumpe abgegebenen
Hydraulikmittels durch die Operation des Druckspeichers sicher vermindert.
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In
dem Fall, in dem ein Druckspeicher verwendet wird, der operiert,
wenn der Druck in einer Hydraulikmittelkammer mindestens einem Solldruck entspricht,
um Pulsationen des von einer Hydraulikpumpe abgegebenen Hydraulikmittels
zu vermindern, operiert der Druckspeicher in einer Übergangsperiode,
bis der Druck in der Hydraulikmittelkammer den Solldruck erreicht,
nicht, und Pulsationen des Hydraulikmittels, das von der Hydraulikpumpe
dann abgegeben wird, können
nicht vermindert werden.
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Die
GB-A 1 127 731 offenbart
eine Hydraulikvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch
1.
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Die
US 4,526,205 beschreibt
eine Pulsationsabsorptionsvorrichtung, bei der ein Balg das Innere
eines Gefäßes in eine
Fluidkammer und eine Gaskammer unterteilt. Flüssigkeit wird über einen Flüssigkeitseinlasskanal
in die Fluidkammer eingeführt
und von dieser über
einen Flüssigkeitsauslasskanal
abgegeben. Pulsationen im Flüssigkeitsstrom werden
durch eine Ausdehnung und Zusammenziehung des mit Gas gefüllten Balges
absorbiert. Unterhalb eines bestimmten Drucks innerhalb der Fluidkammer
schließt
ein Ventilmechanismus sowohl den Einlasskanal als auch den Auslaßkanal.
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Die
EP 0 495 483 A2 beschreibt
eine Steuervorrichtung für
eine Druckvorrichtung, die einen Druckspeicher in der Form eines
Zylinders aufweist, wobei das Innere des Zylinders über einen
gleitenden Kolben in eine Gaskammer und eine Druckspeicherkammer
unerteilt ist. Über
ein Verbindungsrohr kann Flüssigkeit
in die Druckspeicherkammer eingeführt und von dieser abgegeben
werden. Die Bewegung des Kolbens absorbiert die Druckpulsationen
innerhalb der Druckspeicherkammer.
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Die
US 2002/0035832 A1 offenbart
einen Druckspeicher, dessen Inneres über einen Balg in eine Druckspeicherkammer
und eine Gaskammer unterteilt ist. Unter Druck stehendes Fluid kann über einen
Fluidkanal in die Druckspeicherkammer eingeführt und von dieser abgegeben
werden.
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Die
DE 37 07 803 A1 beschreibt
einen Ventilmechanismus für
einen Druckspeicher, der einen Einlaßkanal und einen Auslasskanal
der Druckspeicherkammer gleichzeitig bei einem bestimmten Druck
schließt.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Hydraulikkreis
zu schaffen, bei dem ein Druckspeicher Verwendung findet, der operiert,
wenn der Druck in einer Hydraulikmittelkammer mindestens einem Solldruck
entspricht, und der Pulsationen des von einer Hydraulikpumpe abgegebenen
Hydraulikmittels in einer Übergangsperiode
reduzieren kann, bis der Druck in der Hydraulikmittelkammer den
Solldruck erreicht.
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Dieses
Ziel wird mit einem Hydraulikkreis gemäß Patentanspruch 1 erreicht.
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In
einem erfindungsgemäß ausgebildeten Hydraulikkreis
ist ein Ventilmechanismus vorgesehen, der die Zufuhr des Hydraulikmittels
zu einer hydraulischen Betätigungseinheit
einschränkt,
wenn der Druck in einer Hydraulikmittelkammer geringer ist als ein
Solldruck, und der die Einschränkung
in bezug auf die Zufuhr des Hydraulikmittels zur hydraulischen Betätigungseinheit
aufhebt, wenn der Druck in der Hydraulikmittelkammer mindestens
dem Solldruck entspricht. Daher wird in einer Übergangsperiode, bis der Druck
in der Hydraulikmittelkammer den Solldruck erreicht, die Zufuhr
des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer des Druckspeichers
zur hydraulischen Betätigungseinheit
durch den Ventilmechanismus eingeschränkt. Die Übertragung von Pulsationen
des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer des Druckspeichers
zur hydraulischen Betätigungseinheit
wird daher beschränkt,
und die durch Pulsationen des Hydraulikmittels in der hydraulischen
Betätigungseinheit
verursachten Unbequemlichkeiten können vermindert werden. Während dieser Übergangsperiode
wird Gas innerhalb der Fluidkammer über einen Luftauslasskanal
des Ventilmechanismus abgegeben.
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Ferner
operiert der Druckspeicher, wenn der Druck in der Hydraulikkammer
mindestens den Solldruck erreicht, und werden Pulsationen des Hydraulikmittels,
das von der Hydraulikpumpe abgegeben wird, verhindert, so daß die durch
Pulsation des Hydraulikmittels in der hydraulischen Betätigungseinheit
verursachten Unbequemlichkeiten vermindert werden können. Darüber hinaus
hebt zu diesem Zeitpunkt der Ventilmechanismus die Einschränkung in bezug
auf die Zufuhr des Hydraulikmittels vom Druckspeicher zur hydraulischen
Betätigungseinheit auf,
so daß eine
erforderliche und ausreichende Menge an Hydraulikmittel vom Druckspeicher
der hydraulischen Betätigungseinheit
zugeführt
werden kann.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung ist der Ventilmechanismus innerhalb des Druckspeichers
installiert, so daß die
Konstruktion des Hydraulikkreises im Vergleich zu dem Fall, bei
dem der Ventilmechanismus außerhalb
des Druckspeichers installiert ist, kompakter ausgebildet werden
kann.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Diverse
andere Ziele, Merkmale und viele Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden durch das bessere Verständnis
derselben aufgrund der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung in der Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen augenscheinlich.
Hiervon zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm, das schematisch einen Hydraulikkreis gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
vergrößerte Schnittansicht
des Druckspeichers der Ausführungsform
der 1, wenn kein Hydraulikmit tel in der Hydraulikmittelkammer
des Druckspeichers gespeichert ist;
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3 eine
vergrößerte Schnittansicht
des Ventilmechanismus des Druckspeichers der 2;
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4 ein
Diagramm, das den Druck in der Hydraulikmittelkammer des Druckspeichers
der 2 in Abhängigkeit
von der Zeit wiedergibt, wenn ein Hydraulikmittel in der Hydraulikmittelkammer
gespeichert ist;
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5 eine
Schnittansicht eines Druckspeichers gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
Schnittansicht eines Druckspeichers gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 eine
Schnittansicht eines Druckspeichers gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 eine
Draufsicht des zylindrischen Ventilkörpers des in 7 gezeigten
Druckspeichers; die
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9A und 9B vergrößerte Schnittansichten
von Teilen des Ventilmechanismus des in 7 gezeigten
Druckspeichers;
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10 eine
Schnittansicht eines Druckspeichers gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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11 eine
vergrößerte Schnittansicht
des Ventilmechanismus des in 10 gezeigten
Druckspeichers;
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12 eine
vergrößerte axosonometrische Ansicht
des in 11 gezeigten Dichtungsringes;
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13 eine
Schnittansicht eines Druckspeichers gemäß einem Ausführungsbeispiel,
das nicht durch die vorliegende Erfindung abgedeckt wird; und
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14 ein
Blockdiagramm, das schematisch einen Hydraulikkreis gemäß einem
Ausführungsbeispiel
zeigt, das nicht durch die vorliegende Erfindung abgedeckt wird.
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Es
werden nunmehr Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert.
Die 1–3 zeigen
schematisch eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die als hydraulischer Bremskreis für ein Kraftfahrzeug
Verwendung findet. Bei dieser Ausführungsform wird ein Hydraulikmittel
von einer Hydraulikpumpe P, die von einem Elektromotor M angetrieben
wird, durch ein Rückschlagventil
V geleitet und in einem Druckspeicher A1 gespeichert. Vom Druckspeicher
A1 wird das Hydraulikmittel einem hydraulischen Verstärker H/B
als eine hydraulische Betätigungseinheit
zugeführt,
die in Abhängigkeit
vom Niederdrücken
eines Bremspedales BP operiert, um eine zusätzliche Kraft zur Betätigung eines
Hauptzylinders M/C zur Verfügung
zu stellen. Das Hydraulikmittel, das vom hydraulischen Verstärker H/B
nicht benötigt
wird, wird einem Speicher R zurückgeführt.
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Bei
dieser ersten Ausführungsform
ist die Hydraulikpumpe P mit dem Speicher R verbunden, während der
Hauptzylinder M/C mit dem Speicher R und einer Vielzahl von Radzylindern
W/C für
die Bremsen des Kraftfahrzeuges in Verbindung steht. Der Betrieb
des Elektromotors M wird von einer elektronischen Steuereinheit
ECU in Abhängigkeit
von einem Signal von einem Drucksensor PS gesteuert, der den Druck
des im Druckspeicher A1 gespeicherten Hydraulikmittels abtastet,
wenn sich ein nicht gezeigter Zündschalter
in einem EIN-Zustand befindet. Speziell wird der Betrieb des Motors
M auf oder über einem
vorgegebenen Pumpen-AUS-Druck gestoppt und auf oder unter einem
Pumpen-EIN-Druck, der geringer ist als der Pumpen-AUS-Druck, wieder
aufgenommen.
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Wie
in 2 gezeigt, ist der Druckspeicher A1 ein hydraulischer
Druckspeicher nach Art eines Metallbalges, der durch Expansion und
Kontraktion des Balges 12 operiert. Der Druckspeicher A1
ist in Tätigkeit,
wenn der Druck des dem Inneren einer Hydraulikmittelkammer R2 zugeführten Hydraulikmittels mindestens
einem Solldruck entspricht, der geringer ist als der Pumpen-EIN-Druck
und geringfügig
höher ist
als der Gasdruck innerhalb einer Gaskammer R1 in im 2 gezeigten
Zustand. Der Druckspeicher A1 besitzt ein Gehäuse 11, das einen
Druckraum Ro bildet, und einen Balg 12, der innerhalb des
Druckraumes Ro angeordnet ist. Das Gehäuse 11 umfaßt einen
oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt, die auf gasdichte
Weise miteinander verbunden sind. Ein Stopfen 13, der eine
Gasbeschickungsöffnung 11a1 auf
gasdichte Weise abdichtet, ist in einer oberen Wand 11a des
Gehäuses 11 installiert.
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Der
Balg 12 besitzt eine zylindrische akkordeonförmige metallische
Balgwand 12a und eine metallische bewegbare Platte 12b,
die mit dem oberen Ende der Balgwand 12a auf gasdichte
flüssigkeitsdichte
Weise verbunden ist. Das untere Ende der Balgwand 12a ist
auf gasdichte und flüssigkeitsdichte Weise
an einer unteren Wand 12b des Gehäuses 11 befestigt.
Der Balg 12 unterteilt den Druckraum Ro in die Gaskammer
R1 auf der Außenseite
des Bal ges 12, die mit einem vorgegebenen unter Druck stehenden
Gas gefüllt
ist, und die Hydraulikmittelkammer R2 auf der Innenseite des Balges 12,
die mit einem Fluideinlaß Pi
und einem Fluidauslaß Po
in Verbindung steht. Eine Stütze 14,
ein zylindrisches Element 15 und ein Rohr 16 sind
innerhalb des Balges 12, d.h. innerhalb der Hydraulikmittelkammer
R2, installiert.
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Die
Stütze 14 unterteilt
die Hydraulikmittelkammer R2 innerhalb des Balges 12 in
eine äußere Hydraulikmittelkammer
R2a und eine innere Hydraulikmittelkammer R2b. Ferner begrenzt die
Stütze 14 die
Strecke, über
die sich der Balg 12 zusammenziehen kann. Die Stütze 14 besitzt
eine zylindrische Wand 14a mit einem unteren Ende, das
auf flüssigkeitsdichte
Weise an der unteren Wand 11b des Gehäuses 11 befestigt
ist, und eine obere Wand 14b, die einstückig mit dem oberen Ende der
zylindrischen Wand 14a ausgebildet ist. Ein Verbindungsloch 14b1,
das eine Verbindung zwischen der äußeren Hydraulikmittelkammer
R2a und der inneren Hydraulikmittelkammer R2b herstellt, ist in
der oberen Wand 14b der Stütze 14 ausgebildet.
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Das
zylindrische Element 15 umfaßt einen Ringflansch 15a,
der auf flüssigkeitsdichte
Weise an der unteren Wand 11b des Gehäuses 11 und der zylindrischen
Wand 14a der Stütze 14 befestigt
ist. Das zylindrische Element 15 besitzt ferner einen unteren zylindrischen
Abschnitt 14b, der sich vom Flansch 15a durch
die untere Wand 11b des Gehäuses 11 nach unten
erstreckt. Ein Einlaßkanal
Si ist in der Mitte des zylindrischen Elementes 15 ausgebildet.
Das untere Ende des Einlaßkanales
Si steht mit dem Fluideinlaß Pi
in Verbindung, während
sich das obere Ende des Einlaßkanales
Si auf den unteren Abschnitt der inneren Hydraulikmittelkammer R2b öffnet.
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Eine
O-Ring-Installationsnut 15c und ein Innengewinde 15d sind
auf dem unteren zylindrischen Abschnitt 15b des zylindrischen
Elementes 15 ausgebildet. Nach der Installation eines O-Ringes 17 in der
O-Ring-Installationsnut 15c wird das Außengewinde 15d mit
einem Innengewinde 21a eines Pumpenkörpers 21, der als
Trägerelement
für den
Druckspeicher A1 dient, verschraubt. Auf diese Weise wird der Druckspeicher
A1 lösbar
im Pumpenkörper 21 installiert.
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Das
Rohr 16 ist koaxial im Einlaßkanal Si des zylindrischen
Elementes 15 angeordnet und erstreckt sich durch das zylindrische
Element 15. Das untere Ende des Rohres 16 ist
mit einem nicht gezeigten Abschnitt des Pumpenkörpers 21 verbunden
und an diesem fixiert und bildet einen Auslasskanal. Ein Auslasskanal
So ist in der Mitte des Rohres 16 ausgebildet. Das untere
Ende des Auslaßkanales
So steht mit dem Fluidauslaß Po
in Verbindung, während
sich sein oberes Ende in den oberen Abschnitt der inneren Hydraulikmittelkammer
R2b öffnet.
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Bei
dieser ersten Ausführungsform
sind ein ringförmiges
Dichtungselement 12c und ein Ventilschieber 12d auf
der Unterseite der beweglichen Platte 12b des Balges 12 vorgesehen.
Das ringförmige
Dichtungselement 12c kann auf der oberen Wand 14b der
Stütze 14 sitzen
und sich hiervon abheben, um auf diese Weise eine Strömungsmittelver bindung zwischen
der inneren Hydraulikmittelkammer R2b und der äußeren Hydraulikmittelkammer
R2a des Verbindungslochs 14b1 in der oberen Wand 14d der Stütze zu verhindern
und zu ermöglichen.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, ist der Ventilschieber 12d so
angeordnet, daß er
mit dem oberen Ende des Rohres 12 in und außer Eingriff
treten kann. Zusammen mit dem oberen Ende des Rohres 16 bildet
er einen Ventilmechanismus Vo. Wenn sich die bewegliche Platte 12b in
der in 2 gezeigten Position befindet, steht der Ventilschieber 12d mit dem
oberen Ende des Rohres 16 über eine vorgegebene Strecke
L in Axialrichtung des Rohres 16 in Eingriff und überlappt
dieses und beschränkt
auf diese Weise die Zufuhr von Hydraulikmittel zum hydraulischen
Verstärker
H/B auf eine kleine Menge. Wenn sich die bewegliche Platte 12b von
der in 2 gezeigten Position mindestens um die vorgegebene Strecke
L nach oben bewegt (d.h. wenn der Druck in der Hydraulikmittelkammer
R2 mindestens einem Solldruck entspricht), wird der Ventilschieber 12d aus dem
oberen Ende des Rohres 16 herausgezogen und die Einschränkung der
Zufuhr des Hydraulikmittels zum hydraulischen Verstärker H/B
aufgehoben.
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Wie
in 3 gezeigt, ist ein kleines Entlüftungsrohr 12d1 zur
Abgabe von Luft aus der Hydraulikmittelkammer R2 in einem vorhergehenden
Schritt, wenn die Hydraulikmittelkammer R2 mit dem Hydraulikmittel
gefüllt
wird, im Ventilschieber 12d ausgebildet. Anstatt des Entlüftungslochs 12b1 ist
es auch möglich,
eine kleine Entlüftungs nut
zur Angabe von Luft aus dem Inneren der Hydraulikmittelkammer R2 auf
dem Außenumfang
des Abschnittes des Ventilschiebers 12d, der sich innerhalb
des oberen Endes des Rohres 16 befindet, oder eine kleine
Entlüftungsnut
zur Abgabe von Luft aus dem Inneren der Hydraulikmittelkammer R2
auf dem Innenumfang des oberen Endes des Rohres 16 auszubilden.
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Wenn
bei dem Hydraulikkreis der ersten Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Konstruktion
ein nicht gezeigter Zündschalter
in dem Zustand, in dem kein Hydraulikmittel in der Hydraulikmittelkammer
R2 des Druckspeichers A1 gespeichert ist (in dem in 2 gezeigten
Zustand), eingeschaltet wird, wird die Hydraulikpumpe P vom Elektromotor
M angetrieben, wird das Hydraulikmittel vom Speicher R durch das
Rückschlagventil
V geführt
und in der Hydraulikmittelkammer R2 des Druckspeichers A1 gespeichert,
und steigt der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2, wie in 4 gezeigt,
in Richtung auf den Pumpen-AUS-Druck an.
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Da
das Hydraulikmittel in der Hydraulikmittelkammer R2 des Druckspeichers
A1 gespeichert wird, bewegt sich zu diesem Zeitpunkt die bewegliche
Platte 12b nach oben und wird die Balgwand 12a des Balges 12 verlängert. Wenn
der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 den Pumpen-AUS-Druck erreicht, wird
der Antrieb der Hydraulikpumpe P durch den Elektromotor M gestoppt.
Wenn der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 aufgrund der Zufuhr
des Hydraulikmittels zum hydraulischen Verstärker H/B oder eines Leckens
des Hydraulikmittels durch das Rückschlagventil V
u.ä. auf
den Pumpen-EIN-Druck abfällt,
wird die Hydraulikpumpe P wieder vom Elektromotor M angetrieben
und wird das Hydraulikmittel durch das Rückschlagventil V geleitet und
wiederum in der Hydraulikmittelkammer R2 im Druckspeicher A1 gespeichert.
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Bei
dieser ersten Ausführungsform
ist der Ventilmechanismus Vo, der den Ventilschieber 12d, der
auf der beweglichen Platte 12b vorgesehen ist, und das
obere Ende des Rohres 16 umfasst, innerhalb des Druckspeichers
A1 vorgesehen, so daß in einer Übergangsperiode,
bis der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 den Solldruck erreicht,
die Zufuhr des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer R2
des Druckspeichers A1 zum hydraulischen Verstärker H/B vom Ventilmechanismus
Vo eingeschränkt
wird. Daher wird auch die Übertragung von
Pulsationen des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer R2
des Druckspeichers R1 zum hydraulischen Speicher H/B eingeschränkt, so
daß die
durch Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen Verstärker H/B
verursachten Unbequemlichkeiten vermindert werden können.
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Wenn
der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens den Solldruck
erreicht, expandiert und kontrahiert die Balgwand 12a des
Balges 12 im Druckspeicher A1, um auf diese Weise Pulsationen
des von der Hydraulikpumpe P abgegebenen Hydraulikmittels zu vermindern.
Auf diese Weise können
die durch Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen Verstärker H/B
verursachten Unbequemlichkeiten herabgesetzt werden. Darüber hinaus wird
zu diesem Zeitpunkt der Ventilschieber 12d des Ventilmechanismus
Vo aus dem oberen Ende des Rohres 16 herausgezogen und
die Einschränkung
der Zufuhr des Hydraulikmittels vom Druckspeicher A1 zum hydraulischen
Verstärker
H/B aufgehoben, so daß eine
erforderliche und ausreichende Menge an Hydraulikmittel vom Druckspeicher
A1 dem hydraulischen Verstärker
H/B zugeführt
werden kann.
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Der
Hydraulikkreis gemäß der vorliegenden Erfindung
ist nicht auf einen solchen beschränkt, bei dem ein Druckspeicher
A1 mit einer in 2 gezeigten Konstruktion Verwendung
findet. Die 5 und 6 zeigen
Druckspeicher A2 und A3 gemäß einer zweiten
und dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Der Druckspeicher A2 und A3 ist mit einem
Ventilschieber 118b oder 212d versehen, die die
gleiche Funktion wie der Ventilschieber 12bd der ersten
Ausführungsform
ausführen
können.
Es können
somit die gleichen Operationseffekte erzielt werden.
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Der
in 5 gezeigte Druckspeicher A2 der zweiten Ausführungsform
besitzt ein Gehäuse 111, das
einen Druckraum Ro und einen Balg 112, der innerhalb des
Druckraumes Ro angeordnet ist, aufweist. Das Gehäuse 111 umfaßt einen
oberen und einen unteren Abschnitt, die auf gasdichte Weise miteinander
verbunden sind. Ein Stopfen 113, der auf gasdichte Weise
eine Gasbeschickungsöffnung 111a1 abdichtet,
ist auf einer oberen Wand 111a des Gehäuses 111 installiert.
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Der
Balg 111 weist eine zylindrische akkordeonförmige Metallbalgwand 112a und
eine bewegliche Metallplatte 112b auf, die auf gasdichte
und flüssigkeitsdichte
Weise mit dem oberen Ende der Balgwand 112a verbunden ist.
Das untere Ende der Balgwand 112a ist auf gasdichte und
flüssigkeitsdichte Weise
an einer unteren Wand 111b des Gehäuses 111 befestigt.
Der Balg 112 unterteilt den Druckraum Ro in eine Gaskammer
R1 auf der Außenseite
des Balges 112, die mit einem vorgegebenen unter Druck stehenden
Gas gefüllt
ist, und eine Hydraulikmittelkammer R2 auf der Innenseite des Balges 112.
Ein Hilfsgehäuse 114 und
ein Kolben 118 sind innerhalb des Balges 112.
d.h. innerhalb der Hydraulikmittelkammer R2, angeordnet.
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Das
Hilfsgehäuse 114 unterteilt
die Hydraulikmittelkammer R2 innerhalb des Balges 112 in
eine äußere Hydraulikmittelkammer
R2a und eine innere Hydraulikmittelkammer R2b. Des weiteren beschränkt das
Hilfsgehäuse 114 die
Kontraktion des Balges 112. Das Hilfsgehäuse 114 hat
eine zylindrische Wand 114a mit einem unteren Ende, das
auf flüssigkeitsdichte
Weise an der unteren Wand 111b des Gehäuses 111 befestigt
ist, und eine obere Wand 114b, die einstückig mit
dem oberen Ende der zylindrischen Wand 114a ausgebildet
ist. Ein Verbindungsloch 114b1, das eine Verbindung zwischen
der äußeren Hydraulikmittelkammer
R2a und der inneren Hydraulikmittelkammer R2b herstellt, ist in
der oberen Wand 114b des Hilfsgehäuses 114 ausgebildet.
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Der
Kolben 118 ist ein bewegliches Wandelement, das das Innere
des Hilfsgehäuses 114 (die innere
Hydraulikmit telkammer R2b) in eine untere Kammer R2b2, die mit einem
Fluideinlaß Pi
durch einen Einlaßkanal
Si, der im unteren Ende des Gehäuses 111 ausgebildet
ist, in Verbindung steht, und eine obere Kammer R2b1, die mit der äußeren Hydraulikmittelkammer
R2a über
das Verbindungsloch 114b1 im Hilfsgehäuse 114 in Verbindung
steht, verteilt. Der Kolben 118 hat die Form eines zylindrischen
Behälters
mit einem Boden. Ein Dichtungsring 118a ist auf dem Außenumfang
des Kolbens 118 montiert. Der Kolben 118 steht
mit der Innenseite der zylindrischen Wand 114a (einer Zylinderbohrung)
des Hilfsgehäuses 114 in
Eingriff, um eine flüssigkeitsdichte
Dichtung zu bilden, während
er in der Lage ist, in Axialrichtung des Hilfsgehäuses 114 zu
gleiten. Der Hub des Kolbens 118 wird durch Kontakt des
Kolbens 118 mit der oberen Wand 114b des Hilfsgehäuses 114 oder
mit der unteren Wand 111b des Gehäuses 111 beschränkt.
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Bei
dieser zweiten Ausführungsform
sind das maximale Volumen und das minimale Volumen der oberen Kammer
R2b1 so ausgewählt,
daß dann, wenn
ein Hydraulikmittel die Hydraulikmittelkammer R2a zwischen dem Balg 112 und
dem Hilfsgehäuse 114 und
die obere Kammer R2b1 zwischen dem Hilfsgehäuse 114 und dem Kolben 118 füllt und
eine Fluidmenge U, die dem maximalen Volumen minus dem minimalen
Volumen der oberen Kammer R2b1 entspricht, von der oberen Kammer
R2b1 in die äußere Hydraulikmittelkammer
R2a überführt wird,
ein Spalt zwischen der Oberseite der beweglichen Platte 112b des
Balges 112 und der oberen Wand 111a des Gehäuses 111 vorhanden
ist, um eine Kollision zwischen diesen beiden Elementen zu vermeiden,
und so, daß dann,
wenn die Fluidmenge Q von der äußeren Hydraulikmittelkammer
R2a in die obere Kammer R2b1 überführt wird,
ein Spalt zwischen der Unterseite der beweglichen Platte 112b des
Balges 112 und der gegenüberliegenden oberen Wand 114b des Hilfsgehäuses 114 vorhanden
ist, um eine Kollision zwischen diesen beiden Elementen zu vermeiden.
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Bei
dieser zweiten Ausführungsform
ist ein ringförmiges
Dichtungselement 112c auf der Unterseite der beweglichen
Platte 112b im Balg 112, d.h. auf der Fläche der
beweglicher Platte 112b, die der oberen Wand 114b des
Hilfsgehäuses 114 gegenüberliegt,
vorgesehen. Das ringförmige
Dichtungselement 112c kann auf der oberen Wand 114b des
Hilfsgehäuses 114 sitzen
und von dieser abgehoben werden, um auf diese Weise eine Fluidverbindung
zwischen dem Verbindungsloch 114b1 in der oberen Wand 114b des
Hilfsgehäuses 114 und
der äußeren Hydraulikmittelkammer
R2a zu verhindern und zu ermöglichen.
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Bei
dieser zweiten Ausführungsform
ist ein Rohr 116, das sich durch einen Einlasskanal Si
erstreckt, der im unteren Abschnitt des Gehäuses 111 ausgebildet
ist, relativ zum Einlasskanal Si koaxial angeordnet. Das untere
Ende des Rohres 116 ist an einem nicht dargestellten Abschnitt
eines Pumpenkörpers
befestigt, so daß ein
Auslasskanal gebildet wird. Ein Auslasskanal So ist in der Mitte
des Rohres 116 ausgebildet. Das untere Ende des Auslasskanales
So steht mit einem Fluidauslaß Po
in Verbindung, während
sich das obere Ende in den Mittelabschnitt der unteren Kammer R2b2 öffnet.
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Bei
dieser zweiten Ausführungsform
ist ein Ventilschieber 118b auf der Unterseite des Kolbens 118 vorgesehen.
Der Ventilschieber 118b ist so angeordnet, daß er in
das obere Ende des Rohres 116 eingreifen und mit diesem
außer
Eingriff treten kann. Der Ventilschieber 118b bildet zusammen
mit dem oberen Ende des Rohres 116 einen Ventilmechanismus
Vo. Wenn sich der Kolben 118 in der in 5 gezeigten
Position befindet, greift der Ventilschieber 118b in das
obere Ende des Rohres 116 in Axialrichtung des Rohres über eine
vorgegebene Strecke L ein und überlappt
das obere Ende des Rohres, so daß die Zufuhr des Hydraulikmittels
zum hydraulischen Verstärker
H/B auf eine kleine Menge beschränkt
wird. Wenn sich der Kolben 118 aus der in 5 gezeigten
Position mindestens um die vorgegebene Strecke L bewegt hat (d.h.
wenn der Druck in der unteren Kammer R2b2 mindestens einen Solldruck
erreicht), wird der Ventilschieber 118b aus dem oberen
Ende des Rohres 116 herausgezogen und die Beschränkung der
Zufuhr des Hydraulikmittels zum hydraulischen Verstärker H/B
aufgehoben. Ein kleines Entlüftungsloch
(das die gleiche Konstruktion wie das kleine Entlüftungsloch 12d1 der 3 haben kann)
zur Abführung
von Luft aus der unteren Kammer R2b2 während eines vorhergehenden
Schrittes, wenn die untere Kammer R2b2 mit dem Hydraulikmittel gefüllt wird,
ist im Ventilschieber 118b ausgebildet.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist der Ventilmechanismus Vo, der den Ventilschieber 118b,
der auf dem Kolben 118 vorgesehen ist, und das obere Ende des
Rohres 116 umfaßt, im
Druckspeicher A2 vorgesehen, so daß in einer Übergangsperiode, bis der Druck
in der unteren Kammer R2b2 den Solldruck erreicht, die Zufuhr des
Hydraulikmittels von der unteren Kammer R2b2 des Druckspeichers
A2 zum hydraulischen Verstärker
H/B durch den Ventilmechanismus Vo eingeschränkt wird. Daher wird auch die Übertragung
von Pulsationen des Hydraulikmittels von der unteren Kammer R2b2
des Druckspeichers A2 zum hydraulischen Verstärker H/B eingeschränkt, und
die durch Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen Verstärker H/B
verursachten Unbequemlichkeiten können vermindert werden.
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Wenn
der Druck in der unteren Kammer R2b2 mindestens den Solldruck erreicht,
bewegt sich der Kolben 118 des Druckspeichers A2 auf und
ab und expandiert die Balgwand 112a des Balges 112 und
zieht sich zusammen, um auf diese Weise Pulsationen des Hydraulikmittels,
das von der Hydraulikpumpe P abgegeben wird, zu verringern, so daß die durch
Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen Verstärker H/B
verursachten Unbequemlichkeiten verringert werden können. Des
weiteren wird zu diesem Zeitpunkt der Ventilschieber 118b des Ventilmechanismus
Vo aus dem oberen Ende des Rohres 116 herausgezogen und
die Beschränkung
in bezug auf die Zufuhr des Hydraulikmittels vom Druckspeicher A2
zum hydraulischen Verstärker
H/B aufgehoben, so daß eine
erforderliche und ausreichende Menge an Hydraulikmittel vom Druckspeicher
A2 dem hydraulischen Verstärker
H/B zugeführt werden
kann.
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Der
in 6 gezeigte Druckspeicher A3 der dritten Ausführungsform
besitzt ein Gehäuse 211, das
einen Druckraum Ro bildet, und einen Balg 212, der im Druckraum
Ro angeordnet ist. Das Gehäuse 211 umfaßt einen
oberen und einen unteren Abschnitt, die miteinander auf gasdichte
Weise verbunden sind. Ein Stopfen 213, der eine Gasbeschickungsöffnung 211a1 auf
gasdichte Weise abdichtet, ist in einer oberen Wand 211a des
Gehäuses 211 installiert.
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Der
Balg 212 umfaßt
eine zylindrische akkordeonförmige
Metallbalgwand 212a und eine bewegliche Metallplatte 212b,
die auf gasdichte und flüssigkeitsdichte
Weise mit dem oberen Ende der Balgwand 212a verbunden ist.
Das untere Ende der Balgwand 212a ist auf gasdichte und
flüssigkeitsdichte Weise
an einer unteren Wand 212b des Gehäuses 211 befestigt.
Der Balg 212 unterteilt den Druckraum Ro in eine Gaskammer
R1 auf der Außenseite
des Balges 212, die mit einem vorgegebenen unter Druck stehenden
Gas gefüllt
ist, und eine Hydraulikmittelkammer R2 auf der Innenseite des Balges 212.
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Ein
Hilfsgehäuse 215 ist
innerhalb des Balges 212, d.h. innerhalb der Hydraulikmittelkammer R2,
vorgesehen. Vier Gummiplatten 212c sind in gleichen Intervallen
in Umfangsrichtung an der Unterseite der beweglichen Platte 212b befestigt,
um immer einen Spalt B zwischen dem Hilfsgehäuse 214 und der beweglichen
Platte 212b zu bilden sowie einen Aufprall zwischen den
beiden zu dämpfen.
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Das
Hilfsgehäuse 214 funktioniert
auch als Anschlagelement, das die Kontraktionsstrecke des Balges 212,
dessen freier Zustand durch gestrichelte Linien in 6 gezeigt
ist, begrenzt. Das Hilfsgehäuse 214 hat
eine zylindrische Wand 214a und eine obere Wand 216b.
Das untere Ende der zylindrischen Wand 214b ist an der
unteren Wand 211b des Gehäuses 211 befestigt.
Das Hilfsgehäuse 214 unterteilt
die Hydraulikmittelkammer R2 in eine äußere Hydraulikmittelkammer
R2a und eine innere Hydraulikmittelkammer R2b.
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Die äußere Hydraulikmittelkammer
R2a steht immer mit der inneren Hydraulikmittelkammer R2b über einen
Verbindungskanal in Verbindung, der den vorstehend erwähnten Spalt
B sowie ein Verbindungsloch 214b1 umfaßt, das in der oberen Wand 214c des
Hilfsgehäuses 214 ausgebildet
ist. Daher wirkt der Druck des Hydraulikmittels, das von der Hydraulikpumpe
B der 1 über
das Rückschlagventil V
dem Fluideinlaß Pi
und der inneren Hydraulikmittelkammer R2b über den Einlasskanal Si zugeführt wird,
durch das Verbindungsloch 214b1 und den vorstehend beschriebenen
Spalt D auf die gesamte Unterseite der beweglichen Platte 212b mit
Ausnahme der Stellen, an denen die Gummiplatten 212c vorgesehen
sind. Durch den Druck wird dabei die bewegliche Platte 212b in 6 nach
oben gedrückt,
so daß eine
sanfte Expansion des Balges 212 garantiert wird.
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Bei
dieser dritten Ausführungsform
ist ein Rohr 216, das den im unteren Ende des Gehäuses 211 ausgebildeten
Einlasskanal Si passiert, koaxial zum Einlasskanal Si ange ordnet.
Das untere Ende des Rohres 216 ist mit einem nicht dargestellten
Abschnitt eines Pumpengehäuses
verbunden und hieran befestigt, so daß ein Auslasskanal gebildet wird.
Ein Auslasskanal So ist in der Mitte des Rohres 216 ausgebildet.
Das untere Ende des Auslaßkanales
So steht mit einem Fluidauslaß Po
in Verbindung, und sein oberes Ende mündet in den oberen Abschnitt
der inneren Hydraulikmittelkammer R2b.
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Bei
dieser dritten Ausführungsform
ist ein Ventilschieber 214d auf der Unterseite der beweglichen
Platte 212b vorgesehen. Der Ventilschieber 212d ist
so angeordnet, daß er
in das obere Ende des Rohres 216 eingreifen und sich von
diesem lösen kann.
Er bildet zusammen mit dem oberen Ende des Rohres 216 einen
Ventilmechanismus Vo. Wenn sich die bewegliche Platte 212b in
der mit durchgezogenen Linien in 6 gezeigten
Position befindet, greift der Ventilschieber 212b in das
obere Ende des Rohres 216 in Axialrichtung desselben über eine
vorgegebene Strecke L ein und überlappt
dieses, um die Zufuhr von Hydraulikmittel zum hydraulischen Verstärker H/B
auf eine geringe Menge zu beschränken. Wenn
sich die bewegliche Platte 212b aus der mit durchgezogenen
Linien in 6 gezeigten Position um mindestens
den vorgegebenen Betrag L nach oben bewegt (d.h. wenn der Druck
in der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens zu einem Solldruck wird),
wird der Ventilschieber 212d aus dem oberen Ende des Rohres 216 herausgezogen
und die Beschränkung
der Zufuhr des Hydraulikmittels zum hydraulischen Verstärker H/B
aufgehoben. Ein kleines Luftauslassloch (das die gleiche Konstruktion
wie das kleine Luftauslassloch 12d1 der 3 haben kann)
zum Abführen
von Luft aus der Hydraulikmittelkammer R2 während eines vorherigen Schrittes, wenn
die Hydraulikmittelkammer R2 mit dem Hydraulikmittel gefüllt wird,
ist im Ventilschieber 212d ausgebildet.
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Bei
dieser dritten Ausführungsform
ist der Ventilmechanismus Vo, der den Ventilschieber 212d, der
auf der beweglichen Platte 212b vorgesehen ist, und das
obere Ende des Rohres 216 aufweist, innerhalb des Druckspeichers 113 vorgesehen,
so daß in einer Übergangsperiode,
bis der Druck innerhalb der Hydraulikmittelkammer R2 den Solldruck
erreicht, die Zufuhr des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer
R2 des Druckspeichers 113 bis zum hydraulischen Verstärker H/B
durch den Ventilmechanismus Vo beschränkt wird. Daher wird auch die Übertragung von
Pulsationen des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer R2
des Druckspeichers 113 zum hydraulischen Verstärker H/B
eingeschränkt,
so daß durch
Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen Verstärker H/B
verursachte Unbequemlichkeiten verringert werden können.
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Wenn
der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens zum Solldruck
wird, expandiert die Balgwand 212a des Balges 212 im
Druckspeicher 113 und zieht sich zusammen, um auf diese
Weise Pulsationen des von der Hydraulikpumpe P abgegebenen Hydraulikmittels
zu verringern. Die durch Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen
Verstärker
H/B verursachten Unbequemlichkeiten können daher reduziert werden.
Darüber
hinaus wird zu diesem Zeitpunkt der Ventilschieber 212b des Ventilmechanismus
Vo aus dem oberen Ende des Rohres 216 herausgezogen und
die Beschränkung
der Hydraulikmittelzufuhr vom Druckspeicher A2 zum hydraulischen
Verstärker
A/B aufgehoben, so daß eine erforderliche
und ausreichende Menge an Hydraulikmittel vom Druckspeicher A3 dem
hydraulischen Verstärker
H/B zugeführt
werden kann.
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Bei
jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen findet ein Ventilschieber 12b, 118b oder 212d,
der in das obere Ende eines Rohres 16, 116 oder 216 eingreifen
oder sich von diesem lösen
kann, als Ventilmechanismus Vo Verwendung, der die Zufuhr des Hydraulikmittels
vom hydraulischen Verstärker
H/B beschränkt,
wenn der Druck in der Hydraulikmittelkammer geringer ist als ein
Solldruck, und der die Beschränkung
der Hydraulikmittelzufuhr zum hydraulischen Verstärker H/B
aufhebt, wenn der Druck in der Hydraulikmittelkammer mindestens
dem Solldruck entspricht. Bei dem Hydraulikkreis gemäß der vorliegenden
Erfindung kann jedoch auch ein Ventilmechanismus Vo gemäß einer
in den 7–9 gezeigten vierten Ausführungsform
Verwendung finden.
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Der
in den 7–9 gezeigte Ventilmechanismus Vo der vierten
Ausführungsform
besitzt einen oberen zylindrischen Abschnitt 115e, der
einstückig mit
einem zylindrischen Element 115 ausgebildet ist und in
Richtung auf das obere Ende einer inneren Hydraulikmittelkammer
R2b vorsteht, einen zylindrischen Ventilkörper 318, der am oberen
Ende eines Rohres 316 gelagert ist, so daß er sich
auf dem Rohr 316 auf und ab bewegen und mit dem oberen
Ende des oberen zylindrischen Abschnitts 315e in und außer Eingriff
treten kann, und eine Feder 319, die zwischen dem zylindrischen
Ventilkörper 318 und
dem oberen zylindrischen Abschnitt 315e angeordnet ist und
den zylindrischen Ventilkörper 318 nach
oben vorspannt, wenn dieser von einer beweglichen Platte 312b eines
Balges 312 nach unten gepresst wird.
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Der
zylindrische Ventilkörper 318 hat
einen äußeren zylindrischen
Abschnitt 318a, einen inneren zylindrischen Abschnitt 318b und
einen ringförmigen Abschnitt 318c,
der die oberen Enden der zylindrischen Abschnitte 318a und 318b verbindet.
Wie in den 8 und 9 gezeigt,
sind vier schmale, radial verlaufende Luftauslassnuten 318d zum
Abführen von
Luft aus der Hydraulikmittelkammer R2 in einem vorhergehenden Schritt,
in dem die Hydraulikmittelkammer R2 mit dem Hydraulikmittel gefüllt wird,
in der Oberseite des ringförmigen
Abschnittes 318c ausgebildet.
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Wenn
eine bewegliche Platte 312b in der in den 7 und 9A gezeigten
Position angeordnet ist, wird der zylindrische Ventilkörper 318 der
beweglichen Platte 312b gegen die Feder 319 nach
unten gepresst und tritt der zylindrische Ventilkörper 318 mit
dem oberen Ende des oberen zylindrischen Abschnittes 215e über eine
vorgegebene Strecke in Axialrichtung des oberen zylindrischen Abschnittes 315e in
Eingriff und überlappt
dieses, so daß die Strömungsmittelverbindung
zwischen einem Einlasskanal Si und einem Auslasskanal So begrenzt
wird, um auf diese Weise die Zufuhr des Hydraulikmittels zum hydraulischen
Verstärker
H/B zu beschränken.
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Wenn
sich die bewegliche Platte 312b aus der in 9A gezeigten
Position um mindestens die vorgegebene Strecke nach oben bewegt,
wie in 9B gezeigt, wird der zylindrische
Ventilkörper 318 von
der Feder 319 aufwärts
gepresst und vom oberen Ende des oberen zylindrischen Abschnittes 315e gelöst, so daß er auch
mit der beweglichen Platte 312b außer Eingriff tritt. Infolgedessen
wird die Beschränkung
der Verbindung zwischen dem Einlasskanal Si und dem Auslasskanal
So aufgehoben und auch die Beschränkung der Hydraulikmittelzufuhr
zum hydraulischen Verstärker
H/B aufgehoben.
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Mit
Ausnahme der Konstruktion des Ventilmechanismus Vo ist die Konstruktion
des Druckspeichers A4 dieser vierten Ausführungsform der 7–9 im wesentlichen die gleiche wie beim
Druckspeicher A1 der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform.
Die Komponenten der 7–9,
die die gleiche Konstruktion wie die Komponenten der 2 besitzen,
haben entweder die gleichen Bezugszeichen oder um 300 erhöhte Bezugszeichen
wie in 2, wobei auf eine detaillierte Erläuterung
dieser Teile verzichtet wird.
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Bei
dieser vierten Ausführungsform
ist der Ventilmechanismus Vo mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung
der beweglichen Platte 312b verknüpft, so daß in einer Übergangsperiode, bis der Druck
in der Hydraulikmittelkammer R2 den Solldruck erreicht, die Hydraulikmittelzufuhr
von der Hydraulikmittelkammer R2 des Druckspeichers A4 zum hydraulischen
Verstärker
H/B vom Ventilmechanismus Vo beschränkt wird. Daher wird auch die Übertragung
von Pulsationen des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer
R2 des Druckspeichers A4 zum hydraulischen Verstärker H/B eingeschränkt und können Unbequemlichkeiten,
die durch Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen Verstärker H/B verursacht
werden, verringert werden.
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Wenn
der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens den Solldruck
erreicht, expandiert die Balgwand 312a des Balges 312 im
Druckspeicher A4 und zieht sich zusammen, um auf diese Weise Pulsationen
des von der Hydraulikpumpe P abgegebenen Hydraulikmittels zu verringern,
so daß durch
Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen Verstärker H/B
verursachte Unbequemlichkeiten reduziert werden können. Ferner
wird zu diesem Zeitpunkt, wie in 9B gezeigt,
der zylindrische Ventilkörper 318 des
Ventilmechanismus Vo aus dem oberen Ende des oberen zylindrischen
Abschnittes 315e herausgezogen und die Beschränkung der
Hydraulikmittelzufuhr vom Druckspeicher A4 zum hydraulischen Verstärker H/B
aufgehoben, so daß eine erforderliche
und ausreichende Menge an Hydraulikmittel vom Druckspeicher A4 dem
hydraulischen Verstärker
H/B zugeführt
werden kann.
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Bei
jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen besitzt ein Druckspeicher
A1–A4 eine
auf der Außenseite
eines Balges ausgebildete Gaskammer A1 und eine auf der Innenseite
des Balges ausgebildete Hydraulikmittelkammer R2. Wie in den 10–12 dargestellt
ist, die eine fünfte Ausführungsform
zeigen, und wie in 13 dar gestellt ist, die ein
sechste Ausführungsform
zeigen, kann jedoch ein Hydraulikkreis gemäß der vorliegenden Erfindung
auch einen Druckspeicher A5 oder A6 besitzen, in dem eine Gaskammer
R1 auf der Innenseite eines Balges 412 oder 512 und
eine Hydraulikmittelkammer R2 auf der Außenseite des Balges 412 oder 512 ausgebildet
sind.
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Bei
dem Druckspeicher A5 der fünften
Ausführungsform
der 10–12 handelt
es sich um einen hydraulischen Druckspeicher eines Metallbalg-Typs,
der operiert, d.h. der Balg 412 expandiert und zieht sich
zusammen, wenn der Druck des in den Innenraum der Hydraulikmittelkammer
R2 eingeführten
Hydraulikmittels mindestens einem Solldruck entspricht. Der Druckspeicher
A5 umfaßt
ein Gehäuse 411,
das einen Druckraum Ro bildet, und den Balg 412, der innerhalb
des Druckraumes Ro angeordnet ist. Das Gehäuse 411 besitzt einen
oberen und einen unteren Abschnitt, die auf flüssigkeitsdichte Weise miteinander
verbunden sind. Ein Stopfen 413, der eine Gasbeschickungsöffnung 411a1 auf
gasdichte Weise abdichtet, ist in einer oberen Wand 411a des Gehäuses 411 montiert.
Ein Einlasskanal Si und ein Auslasskanal So sind in einem unteren
Endabschnitt 411b des Gehäuses 411 ausgebildet.
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Der
Balg 412 besitzt eine zylindrische metallische akkordeonförmige Balgwand 412a und
eine bewegliche Metallplatte 412b, die auf gasdichte und flüssigkeitsdichte
Weise mit dem unteren Ende der Balgwand 412a verbunden
ist. Das obere Ende der Balgwand 412a ist auf gasdichte
und flüssigkeitsdichte
Weise an der oberen Wand 411a des Gehäuses 411 befestigt.
Der Balg 412 unterteilt den Druckraum Ro in die Gaskammer
R1 auf der Innenseite des Balges 412, die mit einem vorgegebenen
unter Druck stehenden Gas gefüllt
ist, und die Hydraulikmittelkammer R2 auf der Außenseite des Balges 412, die
mit einem Strömungsmitteleinlaß und einem
Strömungsmittelauslaß (beide
sind in der Zeichnung weggelassen) durch einen Einlasskanal Si und
einen Auslasskanal So in Verbindung steht.
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Eine
Stange 412d ist einstückig
auf der Unterseite der beweglichen Platte 412b ausgebildet
und erstreckt sich von der Unterseite nach unten. Die Stange 412 ist
so positioniert, daß sie
in der Lage ist, in das obere Ende des Auslaßkanales So einzugreifen und
sich von diesem zu lösen.
Die Stange 412d, ein Dichtungsring 412e, der auf
dem Außenumfang des
unteren Endes der Stange 412b sitzt, und das obere Ende
des Auslaßkanales
So bilden zusammen einen Ventilmechanismus Vo. Wie in 12 gezeigt, besitzt
der Dichtungsring 412e eine schmale Luftauslaßnut 412e1 zum
Abführen
von Luft aus der Hydraulikmittelkammer R2, die in seinem Außenumfang ausgebildet
ist. Der Dichtungsring 412e ist ein Spaltring mit einem
schrägen
Spalt 412e2, um die Montage und Demontage des Dichtungsringes 412e in
bezug auf die Stange 412d zu erleichtern.
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Wenn
sich die bewegliche Platte 412b in der in 10 gezeigten
Position befindet, greift der Dichtungsring 412e ein und
erstreckt sich in das obere Ende des Auslaßkanales So um einen vorgegebenen Betrag
und beschränkt
die Hydraulikmittelzufuhr zum hydraulischen Verstärker H/B
auf eine geringe Menge. Wenn sich die bewegliche Platte 412b aus
der in 10 gezeigten Position um mindestens
den vorgegebenen Betrag nach oben bewegt (d.h. wenn der Druck in
der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens zum Solldruck wird), wird
der Dichtungsring 412e aus dem oberen Ende des Auslaßkanales
So zusammen mit dem unteren Ende der Stange 412d herausgezogen
und die Beschränkung
der Hydraulikmittelzufuhr zum hydraulischen Verstärker H/B
aufgehoben.
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Bei
der fünften
Ausführungsform
der 10–12 ist
der Ventilmechanismus Vo mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung
der beweglichen Platte 412b verknüpft, so daß in einer Übergangsperiode, bis der Druck
in der Hydraulikmittelkammer R2 den Solldruck erreicht, die Hydraulikmittelzufuhr
von der Hydraulikmittelkammer R2 des Druckspeichers A5 zum hydraulischen
Verstärker
H/B vom Ventilmechanismus Vo beschränkt wird. Daher wird auch die Übertragung
von Pulsationen des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer
R2 des Druckspeichers A5 auf den hydraulischen Verstärker H/B
eingeschränkt,
so daß durch
Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen Verstärker H/B
verursachte Unbequemlichkeiten verringert werden können.
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Wenn
der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens den Solldruck
erreicht, expandiert die Wand 412a des Balges 412 im
Druckspeicher A5 und zieht sich zusammen, so daß auf diese Weise Pulsationen
des von der Hydraulikpumpe P abgegebenen Hydraulikmittels verringert
werden und durch Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen
Verstärker
H/B verursachte Unbequemlichkeiten reduziert werden können. Des
weiteren werden zu diesem Zeitpunkt die Stange 412c und
der Dichtungsring 412e des Ventilmechanismus Vo aus dem oberen
Ende des Auslaßkanales
So herausgezogen und wird die Beschränkung der Hydraulikmittelzufuhr vom
Druckspeicher A5 zum hydraulischen Verstärker H/B aufgehoben, so daß eine erforderliche
und ausreichende Menge an Hydraulikmittel vom Druckspeicher A5 an
den hydraulischen Verstärker
H/B abgegeben werden kann.
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Bei
dem Druckspeicher A6 eines in 13 gezeigten
Ausführungsbeispiels,
das nicht durch die vorliegende Erfindung abgedeckt ist, umfasst
ein Ventilmechanismus Vo einen ringförmigen Ventilsitz 511c,
der durch Verbindung mit dem oberen Ende eines Auslaßkanales
So befestigt ist, und einen Ventilkörper 512d. Der Ventilkörper 512d erstreckt
sich von der Unterseite einer beweglichen Platte 512b nach unten
und bewegt sich als einziges Element mit der beweglichen Platte 512b nach
oben und unten und kann auf dem Ventilsitz 511c sitzen
und sich von diesem abheben. Mit Ausnahme der Konstruktion des Ventilmechanismus
Vo ist die Konstruktion dieses Druckspeichers A6 im wesentlichen
mit der des in 10 gezeigten Druckspeichers
A5 identisch, so daß auf
eine detaillierte Erläuterung
der entsprechenden Teile verzichtet wird. Die gleichen Bezugszeichen
in 13 wie in 10 oder
um 100 erhöhte Bezugszeichen
gegenüber
denen der 10 bezeichnen entsprechende
Teile, so daß diese
Teile nicht detailliert erläutert
werden.
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Bei
diesem Beispiel ist der Ventilmechanismus Vo mit der Aufwärts- und
Abwärtsbewegung
der beweglichen Platte 512b verknüpft, so daß in einer Übergangsperiode, bis der Druck
in der Hydraulikmittelkammer R2 den Solldruck erreicht, die Zufuhr
des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer R2 des Druckspeichers
A6 zum hydraulischen Verstärker
H/B durch den Ventilmechanismus Vo beschränkt (abgesperrt) wird. Daher
wird auch die Übertragung der
Pulsationen des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer R2
des Druckspeichers A6 zum hydraulischen Verstärker H/B eingeschränkt und
können
durch Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen Verstärker H/B
verursachte Unbequemlichkeiten verringert werden.
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Wenn
der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens den Solldruck
erreicht, expandiert die Wand 512a des Balges 512 im
Druckspeicher A6 und zieht sich zusammen, um auf diese Weise Pulsationen
des von der Hydraulikpumpe P abgegebenen Hydraulikmittels zu verringern,
so daß durch
Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen Verstärker H/B
verursachte Unbequemlichkeiten reduziert werden können. Darüber hinaus
hebt sich zu diesem Zeitpunkt der Ventilkörper 512b des Ventilmechanismus
Vo vom Ventilsitz 511c ab und wird die Beschränkung der
Hydraulikmittelzufuhr vom Druckspeicher A6 zum hydraulischen Verstärker H/B
aufgehoben, so daß eine
erforderliche und ausreichende Hydraulikmittelmenge vom Druckspeicher A6
dem hydraulischen Verstärker
H/B zugeführt
werden kann.
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Bei
jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist ein Ventilmechanismus
Vo innerhalb eines Druckspeichers A1–A6 vorgesehen, so daß jeder
Hydraulikkreis auf kompakte Weise ausgebildet sein kann. Wie in 14 gezeigt,
in der ein anderes Ausführungsbeispiel
dargestellt ist, das nicht durch die Erfindung abgedeckt ist, ist
es jedoch auch möglich,
einen Ventilmechanismus Vo in einem Auslasskanal So vorzusehen,
der die Hydraulikmittelkammer R2 eines Druckspeichers A7 und einen
hydraulischen Verstärker
H/B verbindet. Im Druckspeicher A7 ist der Innenraum eines Gehäuses 611 durch einen
Balg 612 in eine Gaskammer A1 und eine Hydraulikmittelkammer
R2 unterteilt.
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Ein
Ventilmechanismus Vo des in 14 gezeigten
Ausführungsbeispiels
umfasst ein Solenoidventil V1, das den Auslaßkanal So schließt, wenn
der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 geringer ist als ein Solldruck,
und den Auslasskanal So öffnet, wenn
der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens dem Solldruck
entspricht, und ein Entlastungsventil V2, das parallel zum Solenoidventil
V1 geschaltet ist. Das Hydraulikmittel dringt durch das Entlastungsventil
V2 vom Druckspeicher A7 zum hydraulischen Verstärker H/B, wenn der Druck in
der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens dem Solldruck entspricht.
Der Öffnungs-Schließ-Vorgang
des Solenoidventils V1 wird durch eine elektronische Steuereinheit
ECU in Abhängigkeit
von einem Signal von einem Drucksensor BS gesteuert, der den Druck des
im Druckspeicher A7 gespeicherten Hydraulikmittels abtastet, wenn
ein Zündschalter
eingeschaltet ist.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist der Ventilmechanismus Vo im Auslasskanal So vorgesehen, der
die Hydraulikmittelkammer A2 des Druckspeichers A7 und den hydraulischen
Verstärker
H/B verbindet, so daß in
einer Übergangsperiode,
bis der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 den Solldruck erreicht,
die Zufuhr des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer R2
des Druckspeichers A7 zum hydraulischen Verstärker H/B durch den Ventilmechanismus
Vo beschränkt
wird. Daher wird auch die Übertragung
von Pulsationen des Hydraulikmittels von der Hydraulikmittelkammer
R2 des Druckspeichers A7 zum hydraulischen Verstärker H/B eingeschränkt und
können
durch Pulsationen des Hydraulikmittels im hydraulischen Verstärker H/B
verursachte Unbequemlichkeiten verringert werden.
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Wenn
der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens den Solldruck
erreicht, expandiert der Balg 612 des Druckspeichers A7
und zieht sich zusammen, so daß auf
diese Weise Pulsationen des von der Hydraulikpumpe P abgegebenen
Hydraulikmittels verringert werden und durch Pulsationen des Hydraulikmittels
im hydraulischen Verstärker A/B
verursachte Pulsationen reduziert werden können. Darüber hinaus hebt zu diesem Zeitpunkt
der Ventilmechanismus Vo die Beschränkung der Hydraulikmittelzufuhr
vom Druckspeicher A7 zum hydraulischen Verstärker H/B auf, so daß eine erforderliche
und ausreichende Menge an Hydraulikmittel vom Druckspeicher A7 dem
hydraulischen Verstärker H/B
zugeführt
werden kann.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist das Entlastungsventil V2, das das Hydraulikmittel vom Druckspeicher
A7 zum hydraulischen Verstärker
H/B leitet, wenn der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens
den Solldruck erreicht, parallel zum Solenoidventil V1 geschaltet,
so daß selbst
dann, wenn der Druck in der Hydraulikmittelkammer R2 mindestens
dem Solldruck entspricht und das Solenoidventil V1 nicht den Auslasskanal
So öffnet,
das Hydraulikmittel vom Druckspeicher A7 durch das Entlastungsventil
V2 zum hydraulischen Verstärker
H/B geleitet werden kann.
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Offensichtlich
sind zahlreiche Modifikationen und Variationen der vorliegenden
Erfindung angesichts der vorstehend wiedergegebenen Lehren möglich. Es
versteht sich daher, daß die
vorliegende Erfindung im Rahmen der entsprechenden Patentansprüche auch
anders verwirklicht werden kann als hier speziell beschrieben.