EP0907030A1 - Druckmittelspeicher, insbesondere für Fahrzeug-Bremsanlagen - Google Patents

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EP0907030A1
EP0907030A1 EP97117222A EP97117222A EP0907030A1 EP 0907030 A1 EP0907030 A1 EP 0907030A1 EP 97117222 A EP97117222 A EP 97117222A EP 97117222 A EP97117222 A EP 97117222A EP 0907030 A1 EP0907030 A1 EP 0907030A1
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EP
European Patent Office
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chamber
pressure medium
separating piston
seal
pump
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97117222A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Jörg Feigel
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.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
ITT Manufacturing Enterprises LLC
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Publication date
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Publication of EP0907030A1 publication Critical patent/EP0907030A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F15B1/24—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with rigid separating means, e.g. pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B11/00—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation
    • F04B11/0008—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using accumulators
    • F04B11/0016—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using accumulators with a fluid spring
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/30—Accumulator separating means
    • F15B2201/31—Accumulator separating means having rigid separating means, e.g. pistons
    • F15B2201/312—Sealings therefor, e.g. piston rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B2201/40—Constructional details of accumulators not otherwise provided for
    • F15B2201/415—Gas ports
    • F15B2201/4155—Gas ports having valve means

Definitions

  • the invention relates to a pressure medium reservoir, in particular for vehicle braking systems, with a housing in which a separating piston is slidably guided, the separating piston a first, connected to the pressure medium supply Chamber from a second chamber filled with gas separates, and with first and second on the circumference of the separating piston arranged seals that the first and the second Seal the chamber and form a third chamber between them.
  • Such a pressure medium reservoir is from EP-A 0 417 440 known.
  • That pressure medium, such as brake fluid or the like, in the gas space is introduced is between the two on the circumference of the separating piston arranged piston sealing rings a collecting space intended.
  • the cavity is covered by a an inner bore of the separating piston guided longitudinally Secondary pistons limited.
  • the object of the invention is therefore a long life the pressure fluid reservoir while maintaining its preload and capacity to ensure without gas from outside must be supplied.
  • This object is essentially achieved with the invention solved that the chamber between the first seal and the second seal with one by the working movement of the Separating piston operated pump device for return of gas escaping from the second chamber is connected, and that the pump device e.g. by one between the scope of the separating piston and the pump chamber is formed by a check valve with the second Chamber is connected and its volume corresponding to that Movement of the separating piston is changeable.
  • the gas space formed by the second chamber escaped gas volume is caused by the movement of the separating piston conveyed back into the gas space, using the check valve easy entry of the gas to be recycled into the Gas space allowed while preventing gas from escaping locks the gas space.
  • the escape is therefore only in the previous usual framework of a slight diffusion.
  • the pump device works on the displacement principle. Since the Drive the pump device via the working movement of the If the piston is separated, the gas pressure accumulator is self-pumping and an additional energy supply is not necessary.
  • the Biasing in the gas space is automatically done without loss of capacity maintained so that the storage of gas volume to achieve a long lifespan and the Storage can be made smaller and lighter. A Maintenance is not necessary. Because of the automatic Return of the escaped gas volume can also Manufacturing quality requirements are reduced.
  • Pump chamber between steps in the outer surface of the separating piston and the housing can have a defined pressure space Construction of the for the return of the gas in the gas space required pressure can be determined.
  • the pump chamber is preferably opposite the third chamber sealed by a third seal, the third Seal the function of an inlet valve device for the Pump room can take over.
  • the separating piston moves back gas can escape from the third chamber during storage discharge enter the pump chamber (suction process) so that part of the in the third chamber the existing gas molecules with the be pumped back next pumping .
  • the third chamber can also serve as a catchment area for any from the first chamber entrained pressure medium serve to prevent this gets into the gas space.
  • the second and / or the third seal are expedient Lip seals with check valve function to without additional elements a clear direction of the gas to ensure.
  • the third chamber has a fourth chamber connected, which is an extension of the third Represents chamber and as a reservoir for filling the pump chamber serves during the return movement of the separating piston.
  • the fourth chamber is in the Separating pistons designed so that they have no additional volume claimed.
  • the second and / or third seal are fixed connected to the separating piston and movable with it.
  • the fourth Chamber arranged around the housing so that the internal volume of the separating piston designed as a hollow piston and thus the Storage capacity can be increased.
  • the second and / or third seal preferably firmly connected to the housing, so that the Displacement of the separating piston also does not conflict with the Connection opening between the third and fourth chambers is caused.
  • the sophisticated sealing surface of the seals on the Shell surface of the separating piston are formed.
  • the pump device can be hydraulic, be driven electrically or pneumatically, being a hydraulic drive preferably with the first chamber connected pressure medium supply uses.
  • a pressure medium reservoir 1 according to a first embodiment shown with horizontal extending longitudinal axis is arranged.
  • the pressure fluid reservoir 1 has a housing 2 which is sealed in a storage socket 3 is screwed in. Inside the housing 2 is a separating piston 4 guided longitudinally.
  • the separating piston 4 separates a first chamber 5, which via a hydraulic connection 6 to a pressure medium supply, not shown, is connected by a second chamber 7 with a predetermined pressure Compressed gas (precharge pressure), for example nitrogen or the like is filled.
  • predetermined pressure Compressed gas for example nitrogen or the like is filled.
  • a pressure medium for example Brake fluid, insertable or removable from it.
  • the separating piston 4 has a first seal 8 on its circumference on the first chamber 5 is to be sealed in order ensure that no brake fluid from the first Chamber 5 can escape.
  • the separating piston 4 is opened to the second chamber 7 Hollow piston formed to the volume of the second chamber 7 increase.
  • the separating piston 4 in has on its outer surface its associated with the second chamber 7 end portion second seal 9, which seals the second chamber 7 and prevent gas from escaping from the second chamber 7 should.
  • a third Chamber 10 formed under a low pressure, preferably atmospheric pressure.
  • a pump chamber 12 is divided via a third seal 11, through steps 13, 14 in the outer surface of the separating piston 4 or the inner wall of the housing 2 is limited.
  • the third chamber 10 Between the first seal 8 and the third seal 11 is the third chamber 10 via a pneumatic connecting line 15 with a fourth chamber 16 in formed in the separating piston 4 Connection which is an extension of the third chamber 10 represents.
  • the second and third seals 9, 11 are lip seals trained with check valve function so that they only a gas passage in one direction (in the drawing after right). All seals 8, 9 and 11 are in corresponding receiving grooves 17, 18, 19 in the lateral surface of the Separating piston 4 arranged and with this within the housing 2 sliding.
  • the pump device works here according to the displacement principle, the drive of the pump device by the working movement of the separating piston 4.
  • the (movable) piston of the pump device is controlled by the Step 13 formed on the outer surface of the separating piston 4, while the (standing) cylinder space through a stepped bore is formed in the housing 2.
  • hydraulic fluid via the hydraulic connection 6 introduced into the first chamber 5, so the Separating piston 4 moved to the right in the drawing.
  • the volume of the pump chamber 12 decreases, and that in it contained, escaped from the second chamber 7 is over the outlet valve formed by the second seal 9 in the second chamber 7 pumped back.
  • the separating piston 4 in the drawing to the left moved back, whereby the pump chamber 12 increases its volume.
  • the third seal 11 acts as an inlet valve, about the gas from the third chamber 10 and with this flow connected fourth chamber 16 back into the pump chamber 12 can.
  • second seal 9 By acting as a check outlet valve second seal 9 is hereby prevented that gas from the second chamber 7 can flow into the pump chamber 12.
  • the self-pumping pressure medium reservoir 1 gas volume escaping from the second chamber 7 automatically fed back so that the preload during the life of the pressure medium storage 1 is retained.
  • a stockpile the gas volume to extend the service life can be omitted, since no gas from the second chamber 7 into the atmosphere diffuses. Since the gas from the second chamber 7 at most in the pump chamber 12 arrives and out of this directly no gas can be pumped back from the second chamber 7 into the brake fluid contained in the first chamber 5 diffuse so that gas bubbles form in the braking system is prevented.
  • the pressure medium reservoir can be smaller and be dimensioned more easily. May also be possible manufacturing quality requirements are reduced.
  • the pressure medium reservoir 20 shown in FIG. 2 corresponds essentially that of the first embodiment. On a renewed detailed description of corresponding parts therefore waived.
  • the pressure medium reservoir 101 according to the second embodiment differs from the pressure medium reservoir 1 according to the first embodiment essentially in that the fourth Chamber 116 not in the separating piston 104, but through a jacket 120 limited to that screwed into the storage base 103 Housing 102 is arranged around.
  • the jacket 120 is opposite the housing 102 shown with a seal 121 and a in the housing 102 formed connecting line 115 with the third chamber 110 connected.
  • the separating piston 104 which is more open to the second chamber 107 Hollow piston is formed, can be made easier become. Also, the capacity of the second chamber 107 significantly increased.
  • the connecting line 115 of the third chamber 110 to the fourth chamber 116 in this embodiment is not in the moving separating piston 104, but in the standing housing 102, the first, second and third Seals 108, 109, 111 in corresponding receiving grooves 117, 118, 119 added to the inner wall of the housing 102, so that it does not become one when the separating piston 104 is displaced Damage in particular to the lip seal 111 by the Connection line 115 comes.
  • the functioning of the pressure medium reservoir 101 according to the second embodiment corresponds otherwise to that of the pressure medium accumulator 1 according to the first embodiment, so that there is no need to go into this in detail.
  • FIG. 3 Another embodiment variant according to FIG. 3 is that the pump chamber 12 is arranged in the separating piston 4 and the Fixed pump piston 20 on the gas chamber side with the housing 2 is connected, or is supported. Less cheap, but also possible, the arrangement of the pump chamber 12 in the housing 2 and the hollow piston is attached to the separating piston 4. All others Features evident from FIG. 3 correspond to those for this equivalent details of the preceding parts of the description to Fig. 1,2 at least in their function.

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Abstract

Es wird ein Druckmittelspeicher, insbesondere für Fahrzeug-Bremsanlagen beschrieben mit einem Gehäuse (2), in dem ein Trennkolben (4) verschieblich geführt ist, wobei der Trennkolben (4) eine erste, an die Druckmittelversorgung angeschlossene Kammer (5) von einer zweiten, mit Gas gefüllten Kammer (7) trennt, und mit ersten und zweiten am Trennkolbenumfang angeordneten Dichtungen (8, 9), die die erste bzw. zweite Kammer (5, 7) abdichten und zwischen sich eine dritte Kammer (10) bilden. Eine selbstpumpende Rückförderung von entwichenem Gas in die zweite Kammer (7) wird durch eine Pumpeneinrichtung erreicht, die einen zwischen dem Umfang des Trennkolbens (4) und dem Gehäuse (2) ausgebildeten Pumpenraum (12) aufweist, der über ein Rückschlagventil (9) mit der zweiten Kammer (7) verbunden ist und dessen Volumen entsprechend der Bewegung des Trennkolbens (4) veränderlich ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckmittelspeicher, insbesondere für Fahrzeug-Bremsanlagen, mit einem Gehäuse, in dem ein Trennkolben verschieblich geführt ist, wobei der Trennkolben eine erste, an die Druckmittelversorgung angeschlossene Kammer von einer zweiten, mit Gas gefüllten Kammer trennt, und mit ersten und zweiten am Trennkolbenumfang angeordneten Dichtungen, die die erste bzw. die zweite Kammer abdichten und zwischen sich eine dritte Kammer bilden.
Ein derartiger Druckmittelspeicher ist aus der EP-A 0 417 440 bekannt. Um zu vermeiden, daß Gasverlust aus dem Gasraum des Speichers dessen Lebensdauer verkürzt, und daß Druckmittel, wie Bremsflüssigkeit oder dergleichen, in den Gasraum eingeschleppt wird, ist zwischen den beiden am Trennkolbenumfang angeordneten Kolbendichtungsringen ein Auffangraum vorgesehen. Von diesem führt eine im Trennkolben verlaufende Bohrung zu einem volumenänderbaren, geschlossenen Hohlraum im Trennkolben. Der Hohlraum wird von einem in einer Innenbohrung des Trennkolbens längsverschiebbar geführten Sekundärkolben begrenzt. Tritt nun beim Verschieben des Trennkolbens im Zylinder eine Verschleppung von Bremsflüssigkeit in den Auffangraum zwischen den beiden Kolbendichtungsringen auf und entweicht ein Teil des Gasvolumens aus dem Gasraum in den Auffangraum, so ist das sich bildende Gas-Flüssigkeits-Gemisch in den Hohlraum ableitbar. Durch Verschieben des Sekundärkolbens kann sich dabei der Hohlraum des Trennkolbens der Menge des aufgefangenen Druckmittels anpassen, so daß der Gasraum frei von Leckdruckmittel und die Funktionsfähigkeit des Druckmittelspeichers erhalten bleiben soll. Entsprechend der Verschiebung des Sekundärkolbens verringert sich jedoch die Kapazität des Gasraums.
Ferner sind Hochdruckspeicher bekannt, die einen Atmosphärenanschluß zwischen den beiden Dichtungen aufweisen, so daß aus dem Gasraum entweichende Luft nach außen austreten kann. Dies führt jedoch zu einem Verlust der Vorspannung und der Kapazität des Gasraums. Um eine ausreichend lange Lebensdauer des Speichers zu erreichen, ist eine Bevorratung des Gasvolumens notwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine lange Lebensdauer des Druckmittelspeichers bei Erhaltung seiner Vorspannung und Kapazität zu gewährleisten, ohne daß Gas von außen zugeführt werden muß.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Kammer zwischen der ersten Dichtung und der zweiten Dichtung mit einer durch die Arbeitsbewegung des Trennkolbens betriebenen Pumpeneinrichtung zur Rückförderung von aus der zweiten Kammer entwichenem Gas verbunden ist, und daß die Pumpeneinrichtung z.B. durch einen zwischen dem Umfang des Trennkolbens und dem Gehäuse ausgebildeten Pumpenraum gebildet wird, der über ein Rückschlagventil mit der zweiten Kammer verbunden ist und dessen Volumen entsprechend der Bewegung des Trennkolbens veränderlich ist.
Das aus dem durch die zweite Kammer gebildeten Gasraum entwichene Gasvolumen wird durch die Bewegung des Trennkolbens wieder in den Gasraum zurückgefördert, wobei das Rückschlagventil einen einfachen Eintritt des rückzuführenden Gases in den Gasraum erlaubt, während es gegen ein Entweichen von Gas aus dem Gasraum sperrt. Das Entweichen erfolgt daher nur im bisher üblichen Rahmen einer geringfügigen Diffusion. Die Pumpeneinrichtung arbeitet hierbei nach dem Verdrängerprinzip. Da der Antrieb der Pumpeneinrichtung über die Arbeitsbewegung des Trennkolbens erfolgt, ist der Gasdruckspeicher selbstpumpend und eine zusätzliche Energiezufuhr nicht notwendig. Die Vorspannung in dem Gasraum wird automatisch ohne Kapazitätsverlust aufrechterhalten, so daß die Bevorratung von Gasvolumen zur Erreichung einer langen Lebensdauer entfallen und der Speicher kleiner und leichter dimensioniert werden kann. Eine Wartung ist nicht erforderlich. Aufgrund der automatischen Rückförderung des entwichenen Gasvolumens können auch die Anforderungen an die Fertigungsqualität gesenkt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Pumpenraum zwischen Stufen in der Mantelfläche des Trennkolbens und dem Gehäuse ausgebildet. Unter Nutzung und Anpassung der vorhandenen Elemente kann hierbei ein definierter Druckraum zum Aufbau des für die Rückförderung des Gases in den Gasraum benötigten Druckes festgelegt werden.
Vorzugsweise ist der Pumpenraum gegenüber der dritten Kammer über eine dritte Dichtung abgedichtet, wobei die dritte Dichtung die Funktion einer Einlaßventileinrichtung für den Pumpenraum übernehmen kann. Bei Rückbewegung des Trennkolbens während der Speicherentlastung kann aus der dritten Kammer Gas in den Pumpenraum eintreten (Saugvorgang), so daß ein Teil der in der dritten Kammer noch die vorhandenen Gasmoleküle mit dem nächsten Pumpvorgang zurückgefördert werden.. Die dritte Kammer kann zudem als Auffangraum für eventuell aus der ersten Kammer verschlepptes Druckmittel dienen, um zu verhindern, daß dieses in den Gasraum gelangt.
Zweckmäßigerweise sind die zweite und/oder die dritte Dichtung Lippendichtungen mit Rückschlagventilfunktion, um ohne zusätzliche Elemente eine eindeutige Förderrichtung des Gases zu gewährleisten.
In Weiterbildung der Erfindung ist die dritte Kammer mit einer vierten Kammer verbunden, die eine Erweiterung der dritten Kammer darstellt und als Reservoir zum Auffüllen des Pumpenraumes bei der Zurückbewegung des Trennkolbens dient.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die vierte Kammer im Trennkolben ausgebildet, so daß sie kein zusätzliches Volumen beansprucht. Um hierbei keinen Konflikt zwischen der Verbindungsöffnung zwischen der dritten und der vierten Kammer hervorzurufen, sind die zweite und/oder dritte Dichtung fest mit dem Trennkolben verbunden und mit diesem beweglich.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die vierte Kammer um das Gehäuse herum angeordnet, so daß das Innenvolumen des als Hohlkolben ausgebildeten Trennkolbens und damit die Kapazität des Speichers erhöht werden kann. Bei dieser Ausgestaltung sind die zweite und/oder dritte Dichtung vorzugsweise fest mit dem Gehäuse verbunden, so daß bei der Verschiebung des Trennkolbens ebenfalls kein Konflikt mit der Verbindungsöffnung zwischen der dritten und der vierten Kammer hervorgerufen wird. Bei dieser Ausführungsform kann die anspruchsvolle Lauffläche der Dichtungen kostengünstig auf der Mantelfläche des Trennkolbens ausgebildet werden.
Die Pumpeneinrichtung kann erfindungsgemäß hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch angetrieben werden, wobei ein hydraulischer Antrieb vorzugsweise die mit der ersten Kammer verbundene Druckmittelvorsorgung nutzt.
Es ist aauch vorstellbar, daß zur Erreichung eines höheren Wirkungsgrades, die Pumpeneinrichtung mehrstufig ausgebildet ist.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
Fig. 1
schematisch einen Längsschnitt durch einen Druckmittelspeicher gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 2
einen entsprechenden Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3
einen entsprechenden Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Druckmittelspeicher 1 gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt, der mit horizontal verlaufender Längsachse angeordnet ist. Der Druckmittelspeicher 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das dicht in einen Speichersockel 3 eingeschraubt ist. Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein Trennkolben 4 längsverschiebbar geführt. Der Trennkolben 4 trennt eine erste Kammer 5, die über einen Hydraulikanschluß 6 an eine nicht dargestellte Druckmittelversorgung angeschlossen ist, von einer zweiten Kammer 7, die mit einem einen vorbestimmten Druck (Vorladedruck) aufweisenden Druckgas, beispielsweise Stickstoff oder dergleichen, gefüllt ist. In die erste Kammer 5 ist über den Hydraulikanschluß 6 ein Druckmittel, beispielsweise Bremsflüssigkeit, einführbar bzw. aus dieser entnehmbar.
Der Trennkolben 4 weist an seinem Umfang eine erste Dichtung 8 auf, über die die erste Kammer 5 abgedichtet werden soll, um sicherzustellen, daß keine Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer 5 entweichen kann.
Der Trennkolben 4 ist als zur zweiten Kammer 7 geöffneter Hohlkolben ausgebildet, um das Volumen der zweiten Kammer 7 zu erhöhen. Auf seiner Mantelfläche weist der Trennkolben 4 in seinem der zweiten Kammer 7 zugeordneten Endabschnitt eine zweite Dichtung 9 auf, die die zweite Kammer 7 abdichtet und ein Entweichen von Gas aus der zweiten Kammer 7 verhindern soll.
Zwischen den Dichtungen 8, 9 ist zwischen der Mantelfläche des Trennkolbens 4 und der Innenwandung des Gehäuses 2 eine dritte Kammer 10 ausgebildet, die unter einem niedrigen Druck, vorzugsweise Atmosphärendruck, steht. Von der dritten Kammer 10 ist über eine dritte Dichtung 11 ein Pumpenraum 12 abgeteilt, der durch Stufen 13, 14 in der Mantelfläche des Trennkolbens 4 bzw. der Innenwandung des Gehäuses 2 begrenzt wird. Zwischen der ersten Dichtung 8 und der dritten Dichtung 11 steht die dritte Kammer 10 über eine pneumatische Verbindungsleitung 15 mit einer im Trennkolben 4 ausgebildeten vierten Kammer 16 in Verbindung, die eine Erweiterung der dritten Kammer 10 darstellt.
Die zweite und dritte Dichtung 9, 11 sind als Lippendichtungen mit Rückschlagventilfunktion ausgebildet, so daß sie lediglich einen Gasdurchtritt in einer Richtung (in der Zeichnung nach rechts) gestatten. Sämtliche Dichtungen 8, 9 und 11 sind in entsprechenden Aufnahmenuten 17, 18, 19 in der Mantelfläche des Trennkolbens 4 angeordnet und mit diesem innerhalb des Gehäuses 2 verschiebbar.
Da aufgrund des Materials der Dichtungen eine vollständige Abdichtung der zweiten Kammer 7 nicht möglich ist und durch Diffusion immer ein gewisses Gasvolumen entweicht, wird dieses durch die erfindungsgemäße Anordnung wieder in die zweite Kammer 7 zurückgepumpt. Die Pumpeneinrichtung arbeitet hierbei nach dem Verdrängerprinzip, wobei der Antrieb der Pumpeneinrichtung durch die Arbeitsbewegung des Trennkolbens 4 erfolgt. Der (bewegliche) Kolben der Pumpeneinrichtung wird durch die Stufe 13 an der Mantelfläche des Trennkolbens 4 gebildet, während der (stehende) Zylinderraum durch eine Stufenbohrung im Gehäuse 2 gebildet wird. Wird vorzugsweise während des Speicherladevorgangs Hydraulikflüssigkeit über den Hydraulikanschluß 6 in die erste Kammer 5 eingeführt, so wird der Trennkolben 4 in der Zeichnung nach rechts bewegt. Hierdurch verringert sich das Volumen des Pumpenraumes 12, und das darin enthaltene, aus der zweiten Kammer 7 entwichene Gas wird über das durch die zweite Dichtung 9 gebildete Auslaßventil in die zweite Kammer 7 zurückgepumpt.
Bei der Speicherentladung, vorzugsweise während des Ansaugvorgangs, wird der Trennkolben 4 in der Zeichnung nach links zurückbewegt, wodurch der Pumpenraum 12 sein Volumen vergrößert. Hierbei wirkt die dritte Dichtung 11 als Einlaßventil, über das Gas aus der dritten Kammer 10 sowie der mit dieser verbundenen vierten Kammer 16 in den Pumpenraum 12 zurückströmen kann. Durch die als Rückschlagauslaßventil wirkende zweite Dichtung 9 wird hierbei verhindert, daß Gas aus der zweiten Kammer 7 in den Pumpenraum 12 nachströmen kann.
Durch den selbstpumpenden Druckmittelspeicher 1 wird das aus der zweiten Kammer 7 entwichene Gasvolumen automatisch zurückgefördert, so daß die Vorspannung während der Lebensdauer des Druckmittelspeichers 1 erhalten bleibt. Eine Bevorratung des Gasvolumens zur Verlängerung der Lebensdauer kann entfallen, da kein Gas aus der zweiten Kammer 7 in die Atmosphäre diffundiert. Da das Gas aus der zweiten Kammer 7 allenfalls in den Pumpenraum 12 gelangt und aus diesem direkt wieder zurückgepumpt wird, kann auch kein Gas aus der zweiten Kammer 7 in die in der ersten Kammer 5 enthaltene Bremsflüssigkeit diffundieren, so daß eine Gasblasenbildung im Bremssystem verhindert wird. Insgesamt kann der Druckmittelspeicher kleiner und leichter dimensioniert werden. Auch können möglicherweise die Anforderungen an die Fertigungsqualität gesenkt werden.
Der in Fig. 2 dargestellte Druckmittelspeicher 20 entspricht im wesentlichen dem der ersten Ausführungsform. Auf eine erneute detaillierte Beschreibung entsprechender Teile wird daher verzichtet.
Der Druckmittelspeicher 101 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Druckmittelspeicher 1 gemäß der ersten Ausführungsform im wesentlichen dadurch, daß die vierte Kammer 116 nicht im Trennkolben 104, sondern durch einen Mantel 120 begrenzt um das in den Speichersockel 103 eingeschraubten Gehäuse 102 herum angeordnet ist. Der Mantel 120 ist gegenüber dem Gehäuse 102 mit einer Dichtung 121 abgebildet und über eine im Gehäuse 102 ausgebildete Verbindungsleitung 115 mit der dritten Kammer 110 verbunden.
Der Trennkolben 104, der als zur zweiten Kammer 107 offener Hohlkolben ausgebildet ist, kann dadurch einfacher hergestellt werden. Auch wird die Kapazität der zweiten Kammer 107 wesentlich erhöht.
Da die Verbindungsleitung 115 der dritten Kammer 110 zu der vierten Kammer 116 bei dieser Ausführungsform nicht in dem sich bewegenden Trennkolben 104, sondern in dem stehenden Gehäuse 102 ausgebildet ist, sind die ersten, zweiten und dritten Dichtungen 108, 109, 111 in entsprechenden Aufnahmenuten 117, 118, 119 an der Innenwand des Gehäuses 102 aufgenommen, so daß es bei einer Verschiebung des Trennkolbens 104 nicht zu einer Beschädigung insbesondere der Lippendichtung 111 durch die Verbindungsleitung 115 kommt.
Die Funktionsweise des Druckmittelspeichers 101 gemäß der zweiten Ausführungsform entspricht im übrigen dem des Druckmittelspeichers 1 gemäß der ersten Ausführungsform, so daß hierauf nicht näher eingegangen werden muß.
Eine weitere Ausführungsvariante nach Fig. 3 besteht darin, daß der Pumpenraum 12 im Trennkolben 4 angeordnet ist und der feststehende Pumpenkolben 20 gasraumseitig mit dem Gehäuse 2 verbunden ist, bzw. sich abstützt. Weniger günstig, aber auch möglich, ist die Anordnung des Pumpenraums 12 im Gehäuse 2 und die Befestigung des Hohlkolbens am Trennkolben 4. Alle weiteren aus Fig. 3 ersichtlichen Merkmale entsprechen den hierzu äquivalenten Einzelheiten der vorangegangenen Beschreibungsteilen zu Fig. 1,2 zumindest in ihrer Funktion.
Bezugszeichenliste:
1
Druckmittelspeicher
2
Gehäuse
3
Speichersockel
4
Trennkolben
5
erste Kammer
6
Hydraulikanschluß
7
zweite Kammer
8
erste Dichtung
9
zweite Dichtung
10
dritte Kammer
11
dritte Dichtung
12
Pumpenraum
13
Stufe
14
Stufe
15
Verbindungsleitung
16
vierte Kammer
17
Aufnahmenut
18
Aufnahmenut
19
Aufnahmenut
20
Pumpenkolben
21
Rückschlagventil
101
Druckmittelspeicher
102
Gehäuse
103
Speichersockel
104
Trennkolben
105
erste Kammer
106
Hydraulikanschluß
107
zweite Kammer
108
erste Dichtung
109
zweite Dichtung
110
dritte Kammer
111
dritte Dichtung
112
Pumpenraum
113
Stufe
114
Stufe
115
Verbindungsleitung
116
vierte Kammer
117
Aufnahmenut
118
Aufnahmenut
119
Aufnahmenut
120
Mantel
121
Dichtung

Claims (16)

  1. Druckmittelspeicher, insbesondere für Fahrzeug-Bremsanlagen, mit einem Gehäuse (2, 102), in dem ein Trennkolben (4, 104) verschieblich geführt ist, wobei der Trennkolben (4, 104) eine erste, an die Druckmittelversorgung angeschlossene Kammer (5, 105) von einer zweiten, mit Gas gefüllten Kammer (7, 107) trennt, und mit ersten und zweiten am Trennkolbenumfang angeordneten Dichtungen (8, 108; 9, 109), die die erste bzw. zweite Kammer (5, 105; 7, 107) abdichten und zwischen sich eine dritte Kammer (10, 110) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Dichtung (8, 108) und der zweiten Dichtung (9, 109) eine durch die Arbeitsbewegung des Trennkolbens (4, 104) betriebene Pumpeneinrichtung zur Rückförderung von aus der zweiten Kammer (7, 107) entwichenem Gas vorgesehen ist.
  2. Druckmittelspeicher, insbesondere für Fahrzeug-Bremsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinrichtung einen zwischen dem Umfang des Trennkolbens (4, 104) und dem Gehäuse (2, 102) ausgebildeten Pumpenraum (12, 112) aufweist, der über ein Rückschlagventil (9, 109) mit der zweiten Kammer (7, 107) verbunden ist und dessen Volumen entsprechend der Bewegung des Trennkolbens (4, 104) veränderlich ist.
  3. Druckmittelspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pumpenraum (12) im Trennkolben (4) angeordnet ist und ein festehender Pumpenkolben (20) gasraumseitig (zweite Kammer 7) dem Gehäuse (2) verbunden ist, bzw. sich abstützt.
  4. Druckmittelspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenraum (12, 112) zwischen Stufen (13, 113; 14, 114) in der Mantelfläche des Trennkolbens (4, 104) und dem Gehäuse (2, 102) ausgebildet ist.
  5. Pumpeneinrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenraum (12, 112) gegenüber der dritten Kammer (10, 110) über eine dritte Dichtung (11, 111) abgedichtet ist.
  6. Druckmittelspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und/oder die dritte Dichtung (9, 109; 11, 111) Lippendichtungen mit Rückschlagventilfunktion sind.
  7. Druckmittelspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Kammer (10, 110) mit einer vierten Kammer (16, 116) verbunden ist.
  8. Druckmittelspeicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Kammer (16) im Trennkolben (4) ausgebildet ist.
  9. Druckmittelspeicher nach einem der Ansprüch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und/oder dritte Dichtung (9, 11) mit dem Trennkolben (4) verbunden und beweglich ist.
  10. Druckmittelspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Kammer (116) um das Gehäuse (2) herum angeordnet ist.
  11. Druckmittelspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und/oder dritte Dichtung (109, 111) fest mit dem Gehäuse (102) verbunden sind.
  12. Druckmittelspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinrichtung hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch angetrieben wird.
  13. Druckmittelspeicher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinrichtung durch die mit der ersten Kammer (5, 105) verbundene Druckmittelversorgung angetrieben wird.
  14. Druckmittelspeicher, insbesondere nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die Arbeitsbewegung eines beweglichen Elementes (4, 104), betriebene Pumpeneinrichtung zur Rückförderung von aus einer Kammer (7, 107) des Druckmittelspeichers entwichenem Gas vorgesehen ist.
  15. Druckmitelspeicher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinrichtung einen zwischen dem Umfang eines Trennkolbens (4, 104) und dem Gehäuse (2, 102) ausgebildeten Pumpenraum (12, 112) aufweist, dessen Volumen entsprechend der Bewegung des Trennkolbens (4, 104) veränderlich ist.
  16. Druckmittelspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinrichtung mehrstufig ausgebildet ist.
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