EP4705647A1 - Speichereinrichtung - Google Patents

Abstract

Speichereinrichtung, insbesondere Bootstrap, zumindest bestehend aus einem Speichergehäuse (10) und einer darin bewegbar angeordneten Trenneinrichtung (12), die innerhalb des Speichergehäuses (10) zwei Niederdruckräume (14, 16) voneinander separiert, und mit einem Steuergehäuse (18), in dem zumindest teilweise ein Steuerkolben (20) bewegbar geführt ist, der mit der Trenneinrichtung (12) zusammenwirkt und der einen Hochdruckraum (22) von zumindest einem (14) der beiden Niederdruckräume (14, 16) im Speichergehäuse (10) separiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (10) mit einem flexiblen Mantel (26) den anderen (16) der beiden Niederdruckräume (14, 16) im Speichergehäuse (10) zumindest teil- weise einschließt.

Description

Speichereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Speichereinrichtung, insbesondere Bootstrap, zumindest bestehend aus einem Speichergehäuse und einer darin bewegbar angeordneten Trenneinrichtung, die innerhalb des Speichergehäuses zwei Niederdruckräume voneinander separiert, und mit einem Steuergehäuse, in dem zumindest teilweise ein Steuerkolben bewegbar geführt ist, der mit der Trenneinrichtung zusammenwirkt und der einen Hochdruckraum von zumindest einem der beiden Niederdruckräume im Speichergehäuse separiert.

Dahingehende Speichereinrichtungen, die fachsprachlich auch als Bootstrap-Speicher bezeichnet sind, werden in hydraulischen Systemen integriert, um eine ausreichende Fluidversorgung auf der Ansaugseite einer hydraulischen Pumpe sicher zu stellen und eine zugehörige Saugleitung mit einem geringen Druck zu beaufschlagen. Bootstrap-Speicher setzen sich eigenständig unter einen vorgebbaren Fluiddruck und stellen insbesondere in geschlossenen hydraulischen Kreisläufen eine luftfreie Fluidversorgung sicher. Sie arbeiten störungsfrei und unabhängig von Umgebungsbedingungen, wie Temperatur, Euftdruck, Beschleunigungen sowie angreifenden Fasten. Ferner wird unabhängig vom Befüllungszustand der Anlage ein kon- stanter Boost-Druck zur Verfügung gestellt. Des Weiteren sind solche Speichereinrichtungen mit geringem Gewicht in kostengünstiger Weise herstellbar und arbeiten über längere Zeiträume weitgehend wartungsfrei, so dass sich insbesondere im Bereich der Luftfahrt zumindest bei größeren Flugzeugen dahingehende Speichereinrichtungen etabliert haben.

So offenbart EP 3 657 026 A1 eine gattungsgemäße Speichereinrichtung, insbesondere Bootstrap-Speicher, die auf der Ansaugseite einer hydraulischen Versorgungspumpe deren Eingangsdruck vorspannt und auf der Ausgangsseite der genannten Hydropumpe und mithin auf deren Hochdruckseite ist ein Steuergehäuse mit Steuerkolben fluidführend angeschlossen, der eine Trenneinrichtung in Form eines Trennkolbens in einem Speichergehäuse des Bootstrap-Speichers ansteuert, der zwei Niederdruckräume voneinander separiert, von denen der eine Niederdruckraum mit seinem Ausgangsdruck die Saugseite der Hydropumpe vorspannt. Dergestalt ist Kavitation aufseiten der Pumpe vermieden.

Des Weiteren ist auf der Hochdruck- oder Ausgangsseite der Hydropumpe mindestens ein hydraulischer Aktuator angeschlossen, der bei Flugzeugen jeweils dazu dient Flugzeugkomponenten anzusteuern, wie Teile der Ruderanlage sowie alle möglichen Arten von Klappen, wie Brems- und Störklappen, Spoiler, Fahrwerks- und Triebwerksklappen sowie das Fahrwerk des Flugzeugs selbst. Die dahingehende Aufzählung ist nicht abschließend. Auf seiner Ausgangsseite ist der jeweils zum Einsatz kommende hydraulische Aktuator wiederum auf die Niederdruckseite des Speichergehäuses geschaltet, aus der die Hydropumpe eingangsseitig mit Fluid unter einem vorgebbaren Vorspanndruck versorgt ist.

Bei der bekannten Eösung ist ferner ausgangsseitig von der Hydropumpe in die Hochdruckversorgungsleitung zum Hochdruckraum des Steuergehäuses mit dem Steuerkolben zusätzlich ein Hydrospeicher geschaltet, der bei Aus- fall der Gesamt-Energieversorgung in der Lage ist, im Notfallbetrieb den jeweiligen Aktuator, zu dessen Betätigung weiter mit Fluid mit einem vorgebbaren Arbeitsdruck versorgen zu können.

Für den Erhalt des Arbeitsdruckes in der Ansaugleitung der Hydropumpe unterteilt die Trenneinrichtung in Form des Trennkolbens das Speichergehäuse in die beiden Niederdruckräume, wobei je nach Verfahrstellung des Trennkolbens, jedenfalls der eine Niederdruckraum im Speichergehäuse den Umgebungsdruck aufweist, und der andere Niederdruckraum im Speichergehäuse den Vorspanndruck für die Hydraulikversorgung, insbesondere in Form der Hydropumpe, bereithält.

Die im Stand der Technik regelmäßig zum Einsatz kommenden Bootstrap- Speicher weisen im Niederdrucksegment des Speichergehäuses einen darin längsverfahrbar angeordneten Trennkolben auf, der die dahingehende Niederdruckseite des Speichers vorspannt, in dem man mit der Ringfläche eines demgegenüber kleineren Steuerkolbens eines Steuerzylinders und sehr hohen Systemdrücken (beispielsweise 3000 psi) auf der Hochdruckseite an dem großflächigen Trennkolben zieht und über die Flächenübersetzung eine Vorspannung (beispielsweise 85 psi) auf der Abgabeseite erreicht. Ein üblich aufgebauter Trennkolben wie er in der Hydraulik regelmäßig zum Einsatz kommt, weist außenumfangsseitig, gegenüber benachbart angeordneten Wandteilen des Speichergehäuses, eine umlaufende Dichtung regelmäßig in Form mindestens eines elastomeren Dichtringes auf, der im Betrieb aber immer einen dünnen Flüssigkeitsfilm auf der Lauffläche zurücklässt, der insoweit auf eine Undichtigkeit zwischen den beiden Niederdruckräumen des Speichergehäuses zurückgeht. Ferner besteht im Fall des Auftretens von Verunreinigungen auf der Lauffläche des Speichergehäuses, beispielsweise hervorgerufen durch üblichen Abrieb, die Gefahr von Beschädigungen an der Dichtung und/oder der Lauffläche. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Speichereinrichtungen zu verbessern. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Speichereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.

Dadurch, dass erfindungsgemäß die Trenneinrichtung mit einem flexiblen Mantel den anderen der beiden Niederdruckräume im Speichergehäuse, der regelmäßig Umgebungsdruck führt, zumindest teilweise einschließt und weiter berücksichtigend, dass der flexible Mantel fluiddicht ausgebildet ist, sind Flüssigkeitsverluste auf der vorgespannten Niederdruckseite des Speichergehäuses, gebildet durch den einen Niederdruckraum, zur Umgebungsseite hin vermieden. Insoweit treten also keine Leckagen auf und es kann auch zu keinen Beschädigungen entlang der Lauffläche des Speichergehäuses durch etwaig auftretenden Partikel-Abrieb kommen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Speichereinrichtung ist vorgesehen, dass der flexible Mantel aus einem elastischen Balg, vorzugsweise einem Feder- oder Faltenbalg gebildet ist, der besonders bevorzugt aus einem Metall Werkstoff besteht. Der Balg erlaubt von außen her eine sichere mediendichte Trennung zwischen den beiden angesprochenen Niederdruckräumen im Speichergehäuse der Speichereinrichtung. Der Einbau des jeweiligen Balgs, insbesondere Metallbalgs, erfolgt derart, dass sich das Fluid, insbesondere in Form einer hydraulischen Flüssigkeit, zwischen dem Balg und dem Speichergehäuse befindet. Dadurch kann insbesondere bei Auftreten von schockartigen Beanspruchungen und/oder im Fall von Vibration eine Dämpfung aufgrund des Balges erzielt werden, da das Fluid sich stützend zwischen die Balgfalten von außen her anlegt.

Vorzugsweise erstreckt sich der Balg zwischen einem Führungskolben und einer Abschlusswand des Speichergehäuses. Da der Führungskolben mit bündigem, randseitigem Abschluss längsverfahrbar im Inneren des Speichergehäuses angeordnet ist, stabilisiert der Führungskolben insoweit den Balg mit seinen einzelnen Balgfalten und ein unbeabsichtigtes Beulen oder Verformen von Balgfalten ist dergestalt mit Sicherheit vermieden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Speichereinrichtung ist der plattenartige Führungskolben mit dem Steuerkolben fest verbunden, der vorzugsweise als Hohlkolben konzipiert, die fluidführende Verbindung zumindest zwischen dem einen Niederdruckraum des Speichergehäuses und einem Gehäuseraum des Steuergehäuses herstellt. Dergestalt kommt es zu einem internen Druckausgleich zwischen Speicherzylinder und Steuerzylinder, so dass ein hemmnisfreier Betrieb ermöglicht ist. Vorzugsweise weist dabei der andere Niederdruckraum im Speichergehäuse, der von der mantel- oder balgförmigen Trenneinrichtung umgeben respektive umfasst ist, den jeweiligen Umgebungsdruck auf. Dergestalt kann sich der Vorspanndruck, in dem benachbart gegenüberliegenden einen Niederdruckraum im Speichergehäuse, nach den Druckvorgaben vonseiten des Steuerzylinders mit seinem Steuerkolben unmittelbar anpassen. Bevorzugt weist dabei dieser eine Niederdruckraum im Speichergehäuse einen Sauganschluss für den Anschluss an eine Versorgungspumpe auf, um insbesondere die Druckversorgung eines Aktuators sicherzustellen, sowie einen niederdruckseitigen Rücklaufanschluss, über den Fluid vom jeweiligen Aktuator ausgangsseitig stammend auf die Niederdruckseite des Speichergehäuses mit dem Fluid zurückgeführt wird.

Ein besonders platzsparender Aufbau ergibt sich, wenn der Hochdruckraum mit veränderlichem Volumen zwischen dem Steuerkolben und dem Steuergehäuse eingeschlossen ist. Insbesondere kann sich das Steuergehäuse axial unmittelbar an das Speichergehäuse anschließen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Speichereinrichtung ist vorgesehen, dass der Steuerkolben an seinem einen freien Endbereich in den einen Niederdruckraum des Speichergehäuses ausmündet. Dergestalt kann insbesondere über den anderen freien Endbereich des Steuergehäuses im Steuerkolben ein Wegmesssystem aufgenommen sein, das zur Überwachung der jeweiligen Position der Trenneinrichtung im Speichergehäuse dient.

Besonders bevorzugt ist ferner vorgesehen, dass das Speichergehäuse von einem Deckelteil verschlossen ist mit einer Vielzahl von Aufnahmen für Ventile, Filter und Sensoren sowie für verschiedene Fluidanschlüsse. Dergestalt lassen sich an zentraler Stelle die wesentlichen Komponenten einer Fluidsteuerung für eine hydraulische Versorgungspumpe sowie eines daran angeschlossenen Aktuators an nur einer Speichereinrichtung unterbringen.

Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Speichereinrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die

Figur 1 einen Längsschnitt durch die wesentlichen Komponenten der Speichereinrichtung;

Figur 2 exemplarisch einen Deckelaufbau, wie er für eine Speichereinrichtung nach der Figur 1 verwendbar ist, wobei der einfacheren Darstellung wegen die Figur 1 nicht alle Komponenten des Deckelaufbaus nach der Figur 2 wiedergibt; und

Figur 3 in der Art eines hydraulischen Schaltplanes die wesentlichen Komponenten einer Aktuatoransteuerung unter Einbezug einer Speichereinrichtung nach den Figuren 1 und 2.

Die Figur 1 zeigt die Speichereinrichtung als Ganzes in einem prinzipiellen Längsschnitt gesehen, wobei dahingehende Speichereinrichtungen fachsprachlich auch als Bootstrap bezeichnet werden oder als Bootstrap-Speicher. Die Speichereinrichtung weist ein topfförmiges Speichergehäuse 10 auf mit einer darin bewegbar angeordneten Trenneinrichtung 12, die innerhalb des Speichergehäuses 10 zwei Niederdruckräume 14, 16 räumlich voneinander separiert, die in Zusammenwirken miteinander unterschiedliche Fluidvolumina einnehmen können. Ferner ist ein Steuergehäuse 18 vorhanden, in dem längsverfahrbar ein Steuerkolben 20 geführt ist und der mit der Trenneinrichtung 12 zusammenwirkt. Insbesondere separiert der Steuerkolben 20 innerhalb des Steuergehäuses 18 einen Hochdruckraum 22 von einem weiteren Niederdruckraum 24, der gemäß der Ausführungsform nach der Figur 1 mit dem einen Niederdruckraum 14 im Speichergehäuse 10 fluid- oder medienverbunden ist. Die Trenneinrichtung 12 weist einen fluidundurchlässigen, flexiblen Mantel 26 auf, der den anderen 16 der beiden Niederdruckräume 14, 16 im Speichergehäuse zumindest teilweise einschließt respektive umfasst. Dergestalt schließt der Mantel 26 den anderen Fluidraum 16 gegenüber einem weiteren Fluidraum 36 fluiddicht ab, gebildet aus der Innenumfangsseite des Speichergehäuses 10 und der benachbart gegenüberliegenden Außenfläche des Mantels 26.

Der flexible Mantel 26 besteht aus einem elastischen Balg in Form eines Faltenbalgs 28, der bevorzugt aus einem für einen dahingehenden balgüblichen Metal Iwerkstoff besteht. Der Faltenbalg 28 erstreckt sich zwischen einem Führungskolben 30 und einer stirnseitigen Abschlusswand 32 des Speichergehäuses 10. Der Faltenbalg 28 ist mit seinen freien, einander gegenüberliegenden Enden einmal am Führungskolben 30 und einmal an der Abschlusswand 32 festgelegt, insbesondere an diesen Stellen fest verschweißt. Die Abschlusswand 32 weist mindestens eine Öffnung 33 auf, so dass das Innere des Balges 28 respektive der andere Medien- oder Niederdruckraum 16 Umgebungsdruck aufweist. Die Öffnung 33 kann auch mit einer nicht dargestellten Ventiliereinrichtung versehen sein. Der zylindrische Führungskolben 30 ist plattenförmig ausgebildet und weist außenum- fangsseitig einen Stütz- und Führungsring 34 auf mit einzelnen nicht näher dargestellten Unterbrechungen, so dass außerhalb des Mantels 26 eine fluidführende Verbindung zwischen dem einen Niederdruckraum 14 und dem Fluidraum 36 hergestellt ist, der vom Außenumfang des Faltenbalges 28 begrenzt ist sowie vom Innenumfang 38 des zylindrischen Speichergehäuses 10.

Verfährt in Blickrichtung auf die Figur 1 gesehen der Führungskolben 30 nach links, ist die dahingehende Verfahrbewegung so lange möglich, bis die einzelnen Falten des Faltenbalges 28 aufeinander zu liegen kommen, sprich auf Block gehen. In der entgegengesetzten Verfahrrichtung des Führungskolbens 30, also in einer Verfahrrichtung nach rechts, werden die einzelnen Falten des Faltenbalges 28 auseinandergezogen und der andere Niederdruckraum 16 im Speichergehäuse 10 vergrößert sich entsprechend vom Volumen her, wohingegen der eine Niederdruckraum 14 sich vom Volumen her gleichermaßen verringert, was zu einer Zunahme des Vorspanndruckes führt.

Das Speichergehäuse 10 ist bündig von einem Deckelteil 40 abgeschlossen, das von dem hohlzylindrischen Steuergehäuse 18 durchgriffen ist, und das Steuergehäuse 18 ist über entsprechende Verankerungsmittel, wie Spreng- und Festlegeringe, am Deckelteil 40 stationär festgelegt. Darüber hinaus erstreckt sich das hohlzylindrische Steuergehäuse 18 von einer dahingehenden Festlegestelle 42 am Deckelteil 40 ausgehend mit einem vorgebbaren Überstand vom Speichergehäuse 10 weg in Richtung der Umgebung. Des Weiteren ist das Steuergehäuse 18 zur Umgebung hin von einem Anschlussteil 44 hermetisch abgeschlossen, das in der Darstellung nach der Figur 2 von außen her gezeigt ist und der Einfachheit halber in der Figur 1 weggelassen ist.

In dem Steuergehäuse 18 ist der Steuerkolben 20 längsverfahrbar geführt, der als Hohlkolben konzipiert ist. Dergestalt ist über den hohlzylindrischen Steuerkolben 20 eine fluidführende Verbindung zwischen dem einen Niederdruckraum 14 im Speichergehäuse 10 und dem weiteren Niederdruckraum 24 im Steuergehäuse 18 hergestellt. Hierfür ist der Steuerkolben 20 in Richtung des Druckraumes 24 hin offen und an seinem anderen freien Ende geschlossen ausgeführt, beispielsweise mit einem Stopfen 46 verschlossen. Des Weiteren ist in diesem Bereich mit dem Stopfen 46 der Steuerkolben 20 von einzelnen Blendenöffnungen 48 durchgriffen, die vorzugsweise diametral einander gegenüberliegend sich um die Längs- respektive Verfahrachse des Steuerkolbens 20 gruppieren. Dergestalt ist über die Blendenöffnungen 48 und den hohlkolbenartigen Steuerkolben 20 eine interne Fluidverbindung zwischen dem einen Niederdruckraum 14 und dem weiteren Niederdruckraum 24 geschaffen, so dass in der Art eines Pendelvolumens ein Fluidaustausch zwischen diesen Räumen 14 und 24 stattfinden kann. Die dahingehende Austauschbewegung des Pendelvolumens ist durch die Blendenöffnungen 48 gedämpft.

Der im Steuergehäuse 18 längsverfahrbare Steuerkolben 20 weist in Richtung des weiteren Niederdruckraumes 24 außenumfangsseitig ein nicht näher dargestelltes Dichtungspaket 50 auf; ebenso ist der Steuerkolben 20 im Bereich der Festlegestelle 42 im Deckelteil 40 über ein weiteres Dichtungspaket 52 in abgedichteter Weise längsverfahrbar geführt. Zwischen den beiden Dichtungspaketen 50, 52 erstreckt sich der Hochdruckraum 22 mit veränderlichem Volumen. Nimmt beispielsweise der Hochdruckeinfluss im Hochdruckraum 22 zu, gegenüber den Niederdruckbereichen in den Räumen 14, 16 und 24, vergrößert sich das Volumen des Hochdruckraumes 22 und unter der Druckeinwirkung verschiebt sich der Steuerkolben 20 von seiner in der Figur 1 gezeigten Stellung nach rechts. Bei Drucklosmachen des Hochdruckraums 22 hingegen wird der Steuerkolben 20 unter dem Einfluss der Niederdruckanteile 14, 16, 24 in Blickrichtung auf die Figur 1 gesehen nach links verfahren und das Volumen im Hochdruckraum 22 nimmt dabei ventilgesteuert ab. Dabei wird jeweils der Führungskolben 30 der Trenneinrichtung 12 mitgenommen. Bei der angesprochenen Verfahrbewegung nach rechts verringert sich das Fluidvolumen im Niederdruckraum 14, was zu einer Erhöhung des Vorspanndruckes führt.

Im Folgenden wird nunmehr anhand des Schaltplans nach der Figur 3 die Einbindung der Speichereinrichtung nach der Figur 1 in ein hydraulisches Gesamt- oder Versorgungssystem näher erläutert. Dabei werden die bisherigen Bezugszeichen betreffend die Speichereinrichtung auch für die gleichen Komponenten nach der Figur 3 verwendet und die bisher hierzu getroffenen Ausführungen gelten demgemäß auch für die Versorgungslösung nach der Figur 3.

So weist der eine Niederdruckraum 14 im Speichergehäuse W einen Sauganschluss 54 auf, für das Anschließen einer üblichen Versorgungs- oder Hydropumpe 56, die in Figur 3 nur symbolhaft wiedergegeben ist. Dahingehend führt eine sogenannte Saugleitung 58 , die eine sehr große Eeitungs- länge aufweisen kann, vom Sauganschluss 54 auf die Eingangs- oder Ansaugseite 60 der Hydropumpe 56. Diese ist mit ihrer Druck- oder Ausgangsseite 62 über eine Pumpen- oder Hochdruckleitung 64 auf die Zufuhrseite 66 eines Aktuators 68 geschaltet, der aus einem oder mehreren hydraulischen Arbeitszylindern bestehen kann, die jeweils dazu dienen können die Ruderanlage eines Flugzeuges anzusteuern oder weitere Komponenten, wie betätigbare Klappen oder das Fahrwerk. Die dahingehende Aufzählung ist nicht abschließend. Auf der Ausgangs- oder Ablaufseite 70 ist der Aktuator 68 an eine Systemrückführleitung 72 angeschlossen, die wiederum in den einen Niederdruckraum 14 im Speichergehäuse 10 über einen niederdruckseitigen Rücklaufanschluss 74 einmündet. Die Aktuatorsteuerung, regelmäßig in Form einer Ventilsteuerung, zum Ein- und Ausfahren des jeweiligen Aktuators 68 oder Arbeitszylinders ist üblich, so dass an dieser Stelle nicht mehr näher darauf eingegangen wird. Insoweit ist der Aktuator 68 nur mit seiner Zu- und Ablaufseite 66, 70 dargestellt. Wie sich des Weiteren aus der Figur 3 ergibt, mündet in die Pumpen- oder Hochdruckleitung 64 an einer Abzweigstelle 76 eine Versorgungsleitung 78 ein, die wie die Leitung 64 Hochdruck respektive Pumpendruck der Hydropumpe 56, auf deren Ausgangsseite 62 führt. Die dahingehende Versorgungsleitung 78 mündet über eine Anschlussstelle 79 in den Hochdruckraum 22 im Steuergehäuse 18 ein. Abhängig vom dahingehenden Druck im Hochdruckraum 22 stellt sich dann auch in Abhängigkeit des Kräfte- oder Druckgleichgewichts zwischen Hochdruckseite und Niederdruckseite der Speichereinrichtung, der Steuerkolben 20 in einer jeweiligen Position ein und ebenso der mit ihm verbundene Führungskolben 30 der Trenneinrichtung 12.

Der einfacheren Darstellung wegen ist der Faltenbalg 28 in der Figur 3 nicht näher dargestellt, dafür ist symbolhaft mit 80 ein Wegmesssystem bezeichnet, beispielsweise in Form eines sogenannten LVDT-Systems, zwecks Positionserfassung des Führungskolbens 30 der Trenneinrichtung 12. Bevorzugt befindet sich jedoch das dahingehende LVDT-System im freien Hohlquerschnitt des Steuerkolbens 20. Da ein solcher Aufbau bekannt ist (EP 3 657 026 A1 ) wird an dieser Stelle hierauf nicht mehr eingegangen. Über eine Kreuzungsstelle 82 ist auf die Hochdruckseite mit dem Hochdruckraum 22 auch noch ein nicht näher spezifizierter Systemdruck 84 geführt, der über eine entsprechende Verbindungsleitung 86 Druckanteile an die Anschlussstelle 79 der Speichereinrichtung weiterleitet, die aus einem üblichen hydraulischen, nicht näher spezifizierten Versorgungskreis stammen. Gemäß der Darstellung nach der Figur 3 würde aber auch der System- und Versorgungskreislauf entsprechend funktionieren, wenn man auf den Eintrag des Systemdrucks 84 über die Verbindungsleitung 86 an die Anschlussstelle 79 verzichten würde, insbesondere wenn diese vollständig entfällt. Zwischen der Hochdruckseite und der Niederdruckseite des Versorgungskreises ist ein Überdruckventil 88 geschaltet, das bei einem vorgebbaren Einstelldruck die Hochdruckseite mit der Niederdruckseite verbindet, sprich aus Sicherheitsgründen heraus eine druckausgleichende Verbindung zwischen den Fluidleitungen 72 und 78 herstellt.

In die Versorgungs- oder Pumpendruckleitung 78 ist weiter ein Rückschlagventil 90 geschaltet, das in Richtung eines hochdruckseitigen Fluidfilters 92 öffnet. Zwischen Rückschlagventil 90 und hochdruckseitigem Fluidfilter 92 ist eine Abzweigleitung geschaltet mit einem federbelasteten Rückschlagventil 94, das in Richtung der Leitung 78 öffnet und das einen ersten Fluidanschluss 1 14 in der gezeigten Stellung fluiddicht verschließt. Auf die Reinseite des Filters 92 ist des Weiteren ein Drucksensor 96 geschaltet, der die Hochdruckseite entsprechend überwacht. An die Fluidanschlussstelle 1 14 mit dem federbelasteten Rückschlagventil 94 kann eine nicht näher dargestellte Bodenausrüstung, beispielsweise zu Wartungs- oder Überprüfungszwecken, eigenständig angeschlossen werden. Entsprechend findet sich ein Filter 98 mit Bypassanordnung auf der Niederdruckseite des Versorgungskreises in der System-Rückführleitung 72, die wiederum über einen Abzweig mit einem weiteren federbelasteten Rückschlagventil 100 fluidführend in Verbindung steht, über das wiederum ein hydraulischer Fluidanschluss 1 16 für Bodenausrüstung geschaffen ist zwecks Durchführen von Wartungs- und Überwachungstätigkeiten, vergleichbar der Lösung mit der Anschlussstelle 1 14.

Ferner ist im direkten niederdruckseitigen Zulauf zum Speichergehäuse 10 in die Rückführleitung 72 ein Temperatursensor 102 geschaltet. In eine weitere Niederdruckleitung 104, die in den einen Niederdruckraum 14 führt, sind zwei Entlüftungsventile 106, 108 geschaltet, von denen das Entlüftungsventil 108 eine Handbetätigung aufweisen kann.

Letztendlich ist mit der Gesamtanordnung sichergestellt, dass unabhängig vom Systemzustand (Druck, Temperatur, Beschleunigung, Lasten, Einbausituation etc.) und auch bei einer beliebigen Länge der Saugleitung 58, die Hydropumpe 56 auf ihrer Eingangs- oder Ansaugseite 60 immer über einen solchen Vorspanndruck aus dem Niederdruckbereich des Speichergehäuses 10 verfügt, dass ein problemloser, kavitätsfreier Betrieb der Hydropumpe 56 möglich ist, auch nach deren Anlauf aus dem Stillstand heraus. Dieses Betriebsverhalten gilt auch für nahezu beliebig lange Leitungslängen der Saugleitung 58 und wenn aufgrund eines Stör- oder Notfalls die Triebswerkleistung reduziert oder ein Triebwerk ganz ausfällt.

Wie sich nun insbesondere aus der Figur 2 ergibt, sind alle wesentlichen Aufnahmen für Ventile, Filter und Sensoren sowie die verschiedenen vorstehend genannten Fluidanschlüsse im Deckelteil 40 des Speichergehäuses 10 integriert. So weist das Deckelteil 40 in der Art eines Guss- oder Spritzgussteils beidseitig neben dem zylindrischen Steuergehäuse 18 je einen Aufnahmeraum 1 10, 1 12 für den Hochdruckfilter 92 bzw. den Niederdruckfilter 98 auf. Das Deckelteil 40 lässt sich aber auch als Ganzes aus einem Block fertigen. An der freien Stirnseite der jeweiligen Aufnahme 1 10, 1 12 ist der Fluidanschluss 1 14, 1 16 eingebracht, an den die Bodenausrüstung (nicht dargestellt) im Bedarfsfall anschließbar ist.

Im Randbogenbereich des Aufnahmeraumes 1 10 befindet sich die Anschlussstelle 79 für die Pumpenversorgungsleitung 78 in die gegebenenfalls an der Kreuzungsstelle 82 die Verbindungsleitung 86 mit dem Systemdruck 84 einmündet. Auf der gegenüberliegenden Seite ist im seitlichen Randbogen der zweiten Aufnahme 1 12 der Rücklaufanschluss 74 eingebracht, an dem die System-Rückführleitung 72 anschließbar ist (siehe Figur 3). Des Weiteren befindet sich auf der Oberseite des Deckelteils 40 und in paralleler Anordnung zum Steuergehäuse 18, das Überdruckventil 88 sowie der Drucksensor 96. Der einfacheren Darstellung wegen ist in der Figur 2 der Temperatursensor 102 weggelassen, der ansonsten an der Anschlussstelle 1 18 auf das Deckelteil 40 aufgesetzt, die Fluidtemperatur in dem einen Niederdruckraum 14 misst. Die weiter in der Figur 3 dargestellten beiden Entlastungsventile 106, 108 sind über die weiteren Anschlussstellen 120 mit dem Deckelteil 40 verbindbar und entlüften im Bedarfsfall den einen Niederdruckraum 14. An der planen Oberseite des Deckelteiles 40 befindet sich des Weiteren der Sauganschluss 54, der über die Saugleitung 58 auf die Ansaugseite 60 der Hydropumpe 56 führt. Neben dem genannten Hochdruckfilter 92 und dem Niederdruckfilter 98 sind in den Aufnahmen 1 10 bzw. 1 12 im Deckelteil 40 auch vor dem jeweiligen Fluidanschluss 1 14, 1 16 in der zugehörigen Aufnahme 1 10, 1 12 das federbelastete Rückschlagventil 94 bzw. 100 mit aufgenommen.

Von dem LVDT-Wegmesssystem 80, das innerhalb des Speichergehäuses 18 sowie des Steuerkolbens 20 verläuft und zur Positionsüberwachung der Trenneinrichtung 12 mit dem Führungskolben 30 zusammenwirkt, sieht man in der Figur 2 nur das äußere Abschlussteil 44, das insoweit das Steuergehäuse 18 verschließt. Wie sich in diesem Zusammenhang aus der Figur 1 ergibt, ist in das Deckelteil 40 ein radial verlaufender Fluidkanal 122 eingebracht, der über einzelne Durchlassöffnungen 124 im Steuergehäuse 18 in den Hochdruckraum 22 einmündet und an den in radialer Weiterführung das Überdruckventil 88 sowie der Drucksensor 96 angeschlossen sind; benachbart gegenüberliegend zu der in Figur 1 gezeigten zweiten Aufnahme 1 12. Insoweit mündet der Kanal 122 nach außen in die Anschlussstelle 79 für den Pumpendruck in der Versorgungsleitung 78 aus, wobei der dahingehende Kanal 122 von einem Verschlussstopfen 126 verschlossen ist, der vor Inbetriebnahme der Speichereinrichtung, sprich zwecks Anschließen an den Versorgungskreis nach der Figur 2, zu entfernen ist.

Die dahingehende Deckelanordnung ist nur beispielhaft. So können noch weitere Komponenten am Deckelteil 40 platzsparend untergebracht werden oder einzelne Komponenten können auch außerhalb des Bootstrap-Speichers, Gegenstand des Versorgungskreises nach der Figur 3 sein.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1 . Speichereinrichtung, insbesondere Bootstrap, zumindest bestehend aus einem Speichergehäuse (10) und einer darin bewegbar angeordneten Trenneinrichtung (12), die innerhalb des Speichergehäuses (10) zwei Niederdruckräume (14, 16) voneinander separiert, und mit einem Steuergehäuse (18), in dem zumindest teilweise ein Steuerkolben (20) bewegbar geführt ist, der mit der Trenneinrichtung (12) zusammenwirkt und der einen Hochdruckraum (22) von zumindest einem (14) der beiden Niederdruckräume (14, 16) im Speichergehäuse (10) separiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung

(10) mit einem flexiblen Mantel (26) den anderen (16) der beiden Niederdruckräume (14, 16) im Speichergehäuse (10) zumindest teilweise einschließt.

2. Speichereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Mantel (26) aus einem elastischen Balg, vorzugsweise einem Feder- oder Faltenbalg (28) gebildet ist, der besonders bevorzugt aus einem Metal Iwerkstoff besteht.

3. Speichereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (28) sich zwischen einem Führungskolben (30) und einer Abschlusswand (32) des Speichergehäuses (10) erstreckt.

4. Speichereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskolben (30) mit dem Steuerkolben (20) fest verbunden ist, der vorzugsweise als Hohlkolben konzipiert ist.

5. Speichereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Niederdruckraum (16) im Speichergehäuse (10), der von der Trenneinrichtung (12) umgeben ist, über mindestens eine in die Umgebung ausmündende Öffnung (33), Umgebungsdruck aufweist.

6. Speichereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Niederdruckraum (14) im Speichergehäuse (10) einen Sauganschluss (54) für den Anschluss an eine Versorgungspumpe (56) aufweist sowie einen niederdruckseitigen Rücklaufanschluss (74).

7. Speichereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckraum (22) mit veränderlichem Volumen zwischen dem Steuerkolben (20) und dem Steuergehäuse (18) eingeschlossen ist.

8. Speichereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (20) an seinem einen freien Endbereich mit der Trenneinrichtung (12) fest verbunden ist und mit seinem anderen freien Endbereich in einen Gehäuseraum (24) des Steuergehäuses (18) ausmündet.

9. Speichereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichergehäuse (10) von einem Deckelteil (40) verschlossen ist mit einer Vielzahl von Aufnahmen für Ventile, Filter und Sensoren sowie für verschiedene Fluidanschlüsse.

10. Steuereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuerkolben (20) ein Wegmesssystem (80) aufgenommen ist zur Überwachung der jeweiligen Position der Trenneinrichtung (12).