WO2010127660A2 - Hydraulischer druckspeicher - Google Patents

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WO2010127660A2
WO2010127660A2 PCT/DE2010/000474 DE2010000474W WO2010127660A2 WO 2010127660 A2 WO2010127660 A2 WO 2010127660A2 DE 2010000474 W DE2010000474 W DE 2010000474W WO 2010127660 A2 WO2010127660 A2 WO 2010127660A2
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pressure accumulator
hydraulic
accumulator
hydraulic pressure
spring
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PCT/DE2010/000474
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Martin Staudinger
Eric MÜLLER
Ronald Glas
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/20—Accumulator cushioning means
    • F15B2201/21—Accumulator cushioning means using springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/30—Accumulator separating means
    • F15B2201/305—Accumulator separating means without separating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/50—Monitoring, detection and testing means for accumulators

Definitions

  • the present invention relates to a pressure accumulator for a hydraulic system having at least one pressure chamber, which is formed between two opposing sliding boundary surfaces, each comprising a spring cover and a plate spring, and at least one fixed boundary surface.
  • the pressure chamber is in fluid communication with a hydraulic circuit.
  • Accumulators are used in many hydraulic systems, for example in automatic or automated transmissions, for driving and operating clutches, for actuating a piston / cylinder unit which generate an actuating force in hydraulic anti-lock braking systems (ABS) or hydraulic camshaft adjusters.
  • ABS hydraulic anti-lock braking systems
  • an automatically actuated clutch can be actuated by means of a hydraulic actuator, or such a hydraulic circuit can also be used to adjust the transmission ratio between the two conical pulley pairs of a conical pulley belt transmission or to control an automatic transmission. If such an actuating force has to be built up very quickly, the startup process of an electric motor of an electromotive hydraulic pump can already lead to the time duration required for the starting operation of the electric motor being too great. It is therefore necessary to keep a certain volume of pressurized fluid under a predetermined pressure in reserve, so that with this pressurized fluid, the required operating force can be built up in the required period of time.
  • the aforementioned applications of hydraulic controls almost always require an additional electronic control, which cooperates with the hydraulic control. This electronic control is usually summarized in a control unit and occurs by means of electrical control and signal lines in operative connection with the hydraulic control.
  • hydraulic pressure accumulators in the form of, for example, a diaphragm accumulator can now be used.
  • this has the disadvantage that on the one hand, the membrane is not completely pressure-tight and on the other hand is subject to fatigue, so that the time required by the pressure accumulator life with the diaphragm accumulator can not be met.
  • AIs further possibility of such a pressure accumulator is the piston accumulator with a coil spring or gas pressure base available with which the desired amount of pressurized fluid can be kept at the predetermined pressure level.
  • Such a piston accumulator has an axially movable in a cylinder pressure piston, with which the pressure fluid can be maintained at the desired pressure level.
  • Disc spring accumulator further have the advantage that they have a relatively flat characteristic.
  • a generic hydraulic accumulator is known from WO 2007/000128. There, a spring accumulator is proposed, are clamped in the two disc springs between two housing covers, which are bolted to control plates.
  • German Laid-Open Patent DE 10 2008 015 830 A1 discloses a hydraulic pressure accumulator having at least one pressure chamber which is formed between two oppositely displaceable boundary surfaces, each comprising a spring cover and a disc spring, and at least one fixed boundary surface, the fixed boundary surface being at least one Part of its circumference is a rotational body of a U-shaped cross-section as a generating curve that defines the disc springs in the axial direction.
  • Object of the present invention is to provide an improved hydraulic diaphragm spring pressure accumulator of the type mentioned above.
  • a hydraulic pressure accumulator for a pressurized fluid-containing hydraulic system, with at least one pressure chamber, the two opposite slidable boundary surfaces, each comprising a spring cover and a disc spring, and at least one fixed boundary surface is formed, wherein both the disc spring and the spring cover are each assigned a sealing ring and a tilting ring, solved by an electronic control is disposed within the pressure accumulator.
  • the hydraulic system is partially or completely controllable and / or controllable by means of the integrated into the pressure accumulator for the hydraulic system electronic control.
  • the electronic control is integrated in the diaphragm spring pressure accumulator.
  • a separate housing for the control is no longer required.
  • the control is arranged in the space available anyway, an enlargement of the disc spring accumulator is generally not or only minimally required.
  • sensors in particular electrical or electronic sensors.
  • sensors can be used for detecting and relaying the fill level of the pressure accumulator by detecting the distance between two parts of the pressure accumulator, in particular the cup spring cover or the temperature of the pressure fluid.
  • control and signal and supply lines can be brought together at a single point, so that a central connection is provided.
  • control and signal and supply lines can be brought together at a single point, so that a central connection is provided.
  • a support member is arranged between the disc springs and the disc spring, which serves as an abutment for the disc springs associated, so the radially inner sealing and Kippringen.
  • This carrier component is preferably made of plastic.
  • the carrier Component be provided in its central region with openings, so that at low internal memory pressure, the spring cover without the support member to load each other rest.
  • the support member may be provided according to an embodiment of the invention with a sensor and / or the electronic control.
  • the electronic components may be embedded in the carrier component, so that they are sealed against the pressurized fluid.
  • Electronic components may alternatively or additionally also be arranged on the carrier component. In general, care must also be taken in this case for a fluid-tight cover, for example by means of a corresponding film or by means of a potting compound.
  • the integration of the electronic components with the carrier component can be realized in a particularly cost-effective and simple manner if this is produced in an injection molding method. It is also possible to inject only individual parts of the electronic control during the injection molding directly into the carrier component, for example conductor tracks or fastening elements.
  • the central connection is produced integrally with the carrier component.
  • the carrier component is then a finished part, which in addition to the electronic control and optionally sensor elements and the preferred single connection of the electronic components to the environment, namely a central terminal, preferably in the form of a plug, clamp or screw connection contains, as an integrated part.
  • Carrier component and central connection are thus in one piece during installation.
  • the electronic control can also be arranged outside the pressure chamber for the fluid, namely, or partially above the upper plate spring and below the lower plate spring.
  • a separate seal against the pressurized fluid as in or on the support member is not required in this case, since said spaces are sealed per se against the pressurized fluid.
  • the embodiments of the invention in which the electronic control is arranged in or on the carrier component, have the additional advantage that the electronic components can be cooled by means of the pressurized fluid. Depending on the performance of the components, a significant amount of heat can arise, which can then be easily removed by means of the already existing fluid. A separate additional cooling unit Direction for the Sterelektronik is then usually not required.
  • Another advantage of the hydraulic pressure accumulator according to the invention is that the often critical sealing of the electronic control in the hydraulic system is eliminated from environmental influences, since the pressure accumulator already has an effective seal. This is the case in particular when the controller is embedded in the carrier component.
  • FIG. 1 shows a sectional view through a pressure accumulator according to the invention.
  • Fig. 2 is a sectional view of the pressure accumulator according to Figure 1 in the filled state
  • FIG. 3 is a perspective, cutaway plan view of the pressure accumulator according to FIG. 1.
  • FIGS. 1 to 3 show an embodiment of a pressure accumulator 1 according to the invention, wherein the representations of FIGS. 1 and 2 differ only in that the pressure accumulator 1 in Fig.1 is depressurized and in Fig. 2 is under pressure.
  • Fig. 3 is a perspective plan view of the pressure accumulator according to Fig.1. For clarity, a part of the accumulator is broken away.
  • the pressure accumulator 1 two annular disc springs, namely a lower plate spring 2 and an upper plate spring 3, the central opening is closed by means of a spring cover 4, 5.
  • the upper plate spring 3 acts together with an upper spring cover 5, according acts a lower plate spring 2 with a lower spring cover 4 together.
  • the upper spring cover 5 and the lower spring cover 4 are identical, accordingly, the upper plate spring 3 and the lower plate spring 2 are identical.
  • the disc springs 2, 3 are fixed at their outer periphery by a three-part housing ring 6 with a U-shaped cross-section.
  • a support member 7 is disposed of injection-molded plastic.
  • a sensor coil 8 and 9 boards and electronic chips 10 are integrated fluid-tight.
  • the sensor coil 8 is part of a not fully shown sensor for detecting the distance between the support member 7 and the disc springs 2, 3. This distance is a measure of the degree of filling of the pressure accumulator and thus can be a measure for the stored pressure.
  • the boards 9 and the chips 10 can cooperate, but at least partially form an electronic control or regulation for a hydraulic system or for a hydraulic system containing overall technical system, such as a transmission control. Therefore, this control or regulation does not require a separate housing, but is integrated into the support member and thus in the pressure accumulator and sealed fluid-tight.
  • the electronic components 9, 10 form a complete control for a part or for an entire hydraulic system, in particular a complete transmission and / or clutch control for an automatic or automated transmission.
  • the support member 7 further has recesses, protrude through the support cams 11, 12 of the spring cover 4, 5.
  • the support cams 11, 12 are in the depressurized state of the pressure accumulator as shown in Fig. 1 on each other and lift in the filled with pressurized fluid state of the accumulator, which is shown in Fig. 2, from each other. In this way, an inadmissibly high surface pressure applied by the disc springs 2, 3 to the carrier component 7 made of plastic can be avoided. In addition, this avoids that in the case of deviating inside the spring forces bending of the support member is caused.
  • the pressure chamber 13 can be filled by means of a pressure fluid inlet 14, which is connectable to a hydraulic system via a valve, not shown.
  • the pressure fluid inlet 14 is passed through an opening in the housing ring 6 and opens into the support member 7, wherein this connection is sealed by means of a seal 15.
  • the carrier component 7 furthermore has a recess 16, through which the pressure fluid can flow from the pressure fluid inlet 14 into the pressure chamber 13.
  • the upper spring cover 5 comprises in its radially outer region two adjacent annular grooves.
  • the inner annular groove receives a cover-side tilting ring 17, the outer receives a cover-side sealing ring 18.
  • the upper plate spring 3 is mounted on the housing side on a housing-side tilting ring 19 and sealed against the environment via a housing-side sealing ring 20.
  • the upper spring cover 5 is identical to the lower spring cover 4, as are the upper plate spring 3 and lower plate spring 2 are identical, these lower components have a corresponding rocker rings and sealing rings. If hydraulic pressure is built up in the pressure chamber 13 by means of the pressure fluid, then the spring covers 4 and 5 as well as the radially inner regions of the disk springs 2 and 3 are pressed outwards, so that the pressure chamber 13 increases. Fig.
  • the support member 7 is used in the illustrated embodiment of the accumulator 1 according to the invention thus as a sensor, seal and electronics carrier.
  • the carrier component 7 furthermore assumes the function of an abutment for the radially outer, ie housing-side, sealing rings 20.
  • the electronic components 9, 10 are additionally cooled by means of the pressurized fluid surrounding them. In this way, an often not inconsiderable amount of heat generated by electronic components can be dissipated, without requiring expensive measures to be taken, such as the arrangement of cooling fins or the installation of fans.
  • the electrical supply, supply and signal lines, not shown, are bundled in the pressure accumulator 1 in a simplified drawn central, guided through an opening in the housing 6 to the outside plug-in connection 21, which is connectable to a plug.
  • the supply, supply and signal lines for and to the electrical and electronic components are thus brought together at a point of the support member and also the hydraulic system, so that they can be contacted by means of a central plug, not shown.
  • the central plug connection 21 is an integral part of the carrier component 7.
  • FIG. 3 shows the pressure accumulator 1 in a perspective plan view, wherein a portion of the pressure spoke 1 is cut out to make perceptible the components specified above.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Druckspeicher (1) für ein ein Druckfluid enthaltendes hydraulisches System, mit mindestens einer Druckkammer (13), die zwischen zwei gegenüberliegenden verschiebbaren Begrenzungsflächen, die jeweils einen Federdeckel (4, 5) sowie eine Tellerfeder (2, 3) umfassen, sowie mindestens einer feststehenden Begrenzungsfläche gebildet wird, wobei sowohl der Tellerfeder (2, 3) als auch dem Federdeckel (4, 5) jeweils ein Dichtungsring (18, 20) und ein Kippring (17, 19) zugeordnet sind, wobei innerhalb des Druckspeichers (1) eine elektronische Steuerung (9, 10) angeordnet ist.

Description

Hydraulischer Druckspeicher
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckspeicher für ein hydraulisches System mit mindestens einer Druckkammer, die zwischen zwei gegenüber liegenden verschiebbaren Begrenzungsflächen, die jeweils einen Federdeckel sowie eine Tellerfeder umfassen, sowie mindestens einer feststehenden Begrenzungsfläche gebildet wird. Die Druckkammer steht mit einem Hydraulikkreis in Fluidverbindung.
Druckspeicher werden in vielen hydraulischen Systemen eingesetzt, beispielsweise in automatischen oder automatisierten Getrieben, zur Ansteuerung und Betätigung von Kupplungen, zur Betätigung von einer Kolben-/Zylindereinheit, welche eine Betätigungskraft erzeugen, in hydraulischen Antiblockier-Systemen (ABS) oder hydraulischen Nockenwellenverstellern.
So kann beispielsweise eine automatisiert betätigte Kupplung mittels eines hydraulischen Aktu- ators betätigt werden, oder ein solcher Hydraulikkreis auch zur Verstellung des Übersetzungsverhältnisses zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren eines Kegelscheibenumschlingungs- getriebes oder zur Steuerung eines automatischen Getriebes eingesetzt werden. Wenn eine solche Betätigungskraft sehr schnell aufgebaut werden muss, kann der Anlaufvorgang eines Elektromotors einer elektromotorischen Hydraulikpumpe schon dazu führen, dass die, für den Anlaufvorgang des Elektromotors erforderliche Zeitdauer, zu groß ist. Es ist daher erforderlich, ein bestimmtes Volumen an Druckfluid unter einem vorbestimmten Druck auf Vorrat zu halten, damit mit diesem Druckfluid die geforderte Betätigungskraft in der geforderten Zeitspanne aufgebaut werden kann. Die genannten Anwendungsfälle hydraulischer Steuerungen erfordern fast immer zusätzlich eine elektronische Steuerung, welche mit der hydraulischen Steuerung zusammenwirkt. Diese elektronische Steuerung ist üblicherweise in einem Steuergerät zusam- mengefasst und tritt mittels elektrischer Steuer- und Signalleitungen in Wirkverbindung mit der hydraulischen Steuerung.
Zur Bereithaltung dieses Volumens an Druckfluid mit dem vorbestimmten Druckniveau können nun hydraulische Druckspeicher in der Form beispielsweise eines Membranspeichers eingesetzt werden. Dieser weist aber den Nachteil auf, dass einerseits die Membran nicht vollständig druckdicht ist und andererseits Ermüdungserscheinungen unterliegt, sodass die von dem Druckspeicher geforderte Standzeit mit dem Membranspeicher nicht eingehalten werden kann. AIs weitere Möglichkeit eines solchen Druckspeichers steht der Kolbendruckspeicher mit einer Schraubenfeder oder auf Gasdruckbasis zur Verfügung, mit dem die gewünschte Menge an Druckfluid mit dem vorbestimmten Druckniveau bereitgehalten werden kann. Ein solcher Kolbendruckspeicher weist einen in einem Zylinder axial bewegbaren Druckkolben auf, mit dem das Druckfluid auf dem gewünschten Druckniveau gehalten werden kann. Mit steigendem Druckniveau nehmen aber auch die Dichtigkeitsprobleme zwischen dem Druckkolben und der Zylinderwand zu, sodass es erforderlich ist, die Passung zwischen dem Druckkolben und dem Zylinder hochgenau zu fertigen, was zu hohen Herstellungskosten führt. Bei den Kolbendruckspeichern kann zudem die Notwendigkeit bestehen, dass ein Verkippen bzw. Verkanten des Kolbens in der Zylinderbohrung vermieden werden muss und somit der Kolben eine gewisse Führungslänge aufweisen muss, um gut abdichten zu können. Gasbasierte Druckspeicher sind außerdem Nachteil behaftet, weil sie stark temperaturabhängig sind und somit überdimensioniert werden müssen, um bei Kälte die gewünschten Speicherleistungen zu erbringen.
Die genannten Nachteile der Membran- und Kolbendruckspeicher können mittels Tellerfeder- Druckspeichern vermieden werden. Tellerfeder-Druckspeicher weisen weiterhin den Vorteil auf, dass sie eine relativ flache Kennlinie aufweisen.
Ein gattungsgemäßer hydraulischer Druckspeicher ist aus der WO 2007/000128 bekannt. Dort wird ein Federdruckspeicher vorgeschlagen, bei dem zwei Tellerfedern zwischen zwei Gehäusedeckeln, die mit Steuerplatten verschraubt sind, eingespannt sind.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 015 830 A1 ist ein hydraulischer Druckspeicher mit mindestens einer Druckkammer, die zwischen zwei gegenüberliegenden verschiebbaren Begrenzungsflächen, die jeweils einen Federdeckel sowie eine Tellerfeder umfassen, sowie mindestens einer feststehenden Begrenzungsfläche gebildet sind, wobei die feststehende Begrenzungsfläche zumindest über einen Teil ihres Umfanges ein Rotationskörper eines U-förmigen Querschnitts als erzeugender Kurve ist, die die Tellerfedern in axialer Richtung festlegt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten hydraulischen Tellerfeder- Druckspeicher der oben genannten Art bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mit einem hydraulischen Druckspeicher für ein Druckfluid enthaltendes hydraulisches System, mit mindestens einer Druckkammer, die zwischen zwei gegenüberliegenden verschiebbaren Begrenzungsflächen, die jeweils einen Federdeckel sowie eine Tellerfeder umfassen, sowie mindestens einer feststehenden Begrenzungsfläche gebildet wird, wobei sowohl der Tellerfeder als auch dem Federdeckel jeweils ein Dichtungsring und ein Kippring zugeordnet sind, gelöst, indem innerhalb des Druckspeichers eine elektronischen Steuerung angeordnet ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das hydraulische System mittels der in den Druckspeicher für das hydraulische System integrierten elektronischen Steuerung teilweise oder komplett Steuer- und/oder regelbar ist. Auf diese Weise wird die elektronische Steuerung in dem Tellerfeder-Druckspeicher integriert. Ein separates Gehäuse für die Steuerung ist nicht mehr erforderlich. Somit werden nicht nur Kosten für das nun entfallene Gehäuse sondern auch Bauraum eingespart. In dem Tellerfeder-Druckspeicher wird die Steuerung in dem sowieso vorhandenen Bauraum angeordnet, eine Vergrößerung des Tellerfeder-Druckspeichers ist im Allgemeinen nicht oder nur minimal erforderlich.
Es können auch weitere Bauelemente in den hydraulischen Druckspeicher integriert werden, beispielsweise Sensoren, insbesondere elektrische oder elektronische Sensoren. Solche Sensoren können zur Erfassung und Weiterleitung des Füllstands des Druckspeichers durch Detek- tion des Abstands zwischen zwei Teilen des Druckspeichers, insbesondere der Tellerfederdeckel oder der Temperatur des Druckfluids dienen.
Üblicherweise weisen die elektronische Steuerung und/oder der Sensor elektrische Steuer- und Signal- und Versorgungsleitungen auf. Vorteilhafterweise lassen sich bei der vorliegenden Erfindung die Steuer- und Signal- und Versorgungsleitungen an einer einzigen Stelle zusammenführen, so dass ein Zentralanschluss geschaffen wird. Neben der weiteren Bauraumeinsparung durch Vermeidung mehrere einzelner Anschlüsse kann auch die Fehleranfälligkeit des gesamten Hydrauliksystems reduziert werden, wenn alle Steuer- und Signalanschlüsse an einer Stelle zusammengeführt sind. Der Verkabelungsaufwand ist dann nämlich wesentlich geringer und Fehler an verschiedenen Steck- oder Verbindungsstellen werden vermieden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des hydraulischen Druckspeichers für ein hydraulisches System ist zwischen den Tellerfedern und den Tellerfeder ein Trägerbauteil angeordnet, welches als Gegenlager für die den Tellerfedern zugeordneten, also den radial innen liegenden Dichtungs- und Kippringen dient. Dieses Trägerbauteil besteht bevorzugt aus Kunststoff. Zur Vermeidung von zu hohen Flächenpressungen zwischen den Federdeckeln kann das Träger- bauteil in seinem Zentralbereich mit Durchbrüchen versehen sein, so dass bei geringem Speicherinnendruck die Federdeckel ohne das Trägerbauteil zu belasten aufeinander aufliegen.
Das Trägerbauteil kann nach einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Sensor und/oder der elektronischen Steuerung versehen sein. Die elektronischen Bauteile können dabei in dem Trägerbauteil eingebettet sein, so dass sie gegenüber dem Druckfluid abgedichtet sind. Elektronische Bauteile können alternativ oder zusätzlich auch auf dem Trägerbauteil angeordnet sein. Im Allgemeinen muss auch in diesem Fall für eine fluiddichte Abdeckung, beispielsweise mittels einer entsprechenden Folie oder mittels einer Vergussmasse gesorgt werden.
Besonders kostengünstig und einfach lässt sich die Integration der elektronischen Bauteile mit dem Trägerbauteil verwirklichen, wenn dieses in einem Spritzgussverfahren hergestellt wird ist es ist auch möglich, nur Einzelteile der elektronischen Steuerung während des Spritzgießens direkt in das das Trägerbauteil mit einzuspritzen, beispielsweise Leiterbahnen oder Befestigungselemente.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckspeichers ist der Zentral- anschluss integral mit dem Trägerbauteil hergestellt. Das Trägerbauteil ist dann ein Fertigteil, welches neben der elektronischen Steuerung und gegebenenfalls Sensorelementen auch die bevorzugt einzige Verbindung der elektronische Bauelemente zur Umgebung, nämlich einen Zentralanschluss, bevorzugt in Form einer Steck-, Klemm- oder Schraubverbindung, enthält, und zwar als integriertes Teil. Trägerbauteil und Zentralanschluss sind also beim Einbau einteilig.
Eine Ausführungsform der Erfindung kann die elektronische Steuerung auch außerhalb des Druckraums für das Fluid, nämlich oder teilweise oberhalb der oberen Tellerfeder und unterhalb der unteren Tellerfeder angeordnet sein. Eine separate Abdichtung gegenüber dem Druckfluid wie in oder auf dem Trägerbauteil ist in diesem Fall nicht erforderlich, da die genannten Räume per se gegenüber dem Druckfluid abgedichtet sind.
Die Ausführungsformen der Erfindung, bei denen die elektronische Steuerung in oder auf dem Trägerbauteil angeordnet ist, weisen den zusätzlichen Vorteil auf, dass die elektronischen Bauelemente mittels des Druckfluids gekühlt werden können. Je nach Leistungsfähigkeit der Bauelemente kann eine nicht unerhebliche Wärmemenge entstehen, die dann problemlos mithilfe des ohnehin vorhandenen Fluids abgeführt werden kann. Eine separate, zusätzliche Kühlein- richtung für die Sterelektronik ist dann in der Regel nicht erforderlich. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen hydraulischen Druckspeichers besteht darin, dass die oft kritische Abdichtung der elektronischen Steuerung in dem Hydrauliksystem gegenüber Umwelteinflüssen entfällt, da der Druckspeicher bereits über eine wirkungsvolle Abdichtung verfügt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Steuerung in dem Trägerbauteil eingebettet ist.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Druckspeichers;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Druckspeichers gemäß Fig.1 im gefüllten Zustand und
Fig. 3 eine perspektivische, aufgeschnittene Aufsicht auf den Druckspeicher gemäß Fig. 1.
Der erfindungsgemäße Druckspeicher wird anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckspeichers 1, wobei sich die Darstellungen der Fig. 1 und 2 nur dadurch unterscheiden, dass der Druckspeicher 1 in Fig.1 drucklos ist und in Fig. 2 unter Druck steht. Fig. 3 ist eine perspektivische Aufsicht auf den Druckspeicher gemäß Fig.1. Zur Verdeutlichung ist ein Teil des Druckspeichers weggebrochen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich weist der Druckspeicher 1 zwei ringförmige Tellerfedern, nämlich eine untere Tellerfeder 2 und eine obere Tellerfeder 3 auf, deren mittlere Öffnung jeweils mittels eines Federdeckels 4, 5 verschlossen ist. Die obere Tellerfeder 3 wirkt dabei mit einem oberen Federdeckel 5 zusammen, entsprechend wirkt eine untere Tellerfeder 2 mit einem unteren Federdeckel 4 zusammen. Der obere Federdeckel 5 und der untere Federdeckel 4 sind baugleich, entsprechend sind die obere Tellerfeder 3 und die untere tellerfeder 2 baugleich. In axialer Richtung werden die Tellerfedern 2, 3 an ihrem äußeren Umfang von einem dreiteiligen Gehäusering 6 mit U-förmigem Querschnitt festgelegt.
Zwischen den Tellerfedern 2, 3 ist ein Trägerbauteil 7 aus spritzgegossenem Kunststoff angeordnet. In dieses Trägerbauteil 7 sind eine Sensorspule 8 sowie Platinen 9 und elektronische Chips 10 fluiddicht integriert. Die Sensorspule 8 ist Teil eines nicht vollständig dargestellten Sensors zur Erfassung des Abstands zwischen dem Trägerbauteil 7 und den Tellerfedern 2, 3. Dieser Abstand ist ein Maß für den Füllgrad des Druckspeichers und kann somit auch ein Maß für den gespeicherten Druck sein. Die Platinen 9 und die Chips 10 können zusammenwirken, bilden aber jedenfalls zumindest teilweise eine elektronische Steuerung oder Regelung für ein hydraulisches System oder für ein hydraulisches System enthaltendes technisches Gesamtsystem, beispielsweise eine Getriebesteuerung. Diese Steuerung oder Regelung benötigt daher kein separates Gehäuse, sondern ist in das Trägerbauteil und damit in den Druckspeicher integriert und fluiddicht abgeschlossen. Bevorzugt bilden die elektronischen Bauteile 9, 10 eine vollständige Steuerung für einen Teil oder für ein gesamtes hydraulisches System, insbesondere eine komplette Getriebe- und/oder Kupplungssteuerung für ein automatisches oder automatisiertes Getriebe.
Das Trägerbauteil 7 weist weiterhin Ausnehmungen auf, durch die Auflagenocken 11 , 12 der Federdeckel 4, 5 hindurchragen. Die Auflagenocken 11, 12 liegen im drucklosen Zustand des Druckspeichers wie in Fig. 1 dargestellt aufeinander auf und heben im mit Druckfluid gefüllten Zustand des Druckspeichers, der in Fig. 2 dargestellt ist, voneinander ab. Auf diese Weise kann eine von den Tellerfedern 2,3 aufgebrachte unzulässig hohe Flächenpressung auf das aus Kunststoff bestehende Trägerbauteil 7 vermieden werden. Außerdem wird dadurch vermieden, dass bei innerhalb der Toleranz abweichenden Federkräften ein Verbiegen des Trägerteils hervorgerufen wird.
Zwischen den nach Innen weisenden Flächen der Tellerfedern 2, 3, der Federdeckel 4, 5 und des Gehäuserings 6 ist der Druckraum 13 des Druckspeichers 1 ausgebildet. Der Druckraum 13 kann mittels eines Druckfluidzulaufs 14 befüllt werden, welcher mit einem Hydrauliksystem über ein nicht dargestelltes Ventil verbindbar ist. Der Druckfluidzulauf 14 ist durch eine Öffnung im Gehäusering 6 hindurchgeführt und mündet in dem Trägerbauteil 7, wobei diese Verbindung mittels einer Dichtung 15 abgedichtet ist. Das Trägerbauteil 7 weist weiterhin eine Ausnehmung 16 auf, durch die das Druckfluid von dem Druckfluidzulauf 14 in den Druckraum 13 fließen kann.
Der obere Federdeckel 5 umfasst in seinem radial äußeren Bereich zwei benachbarte Ringnuten. Die innere Ringnut nimmt einen deckelseitigen Kippring 17 auf, die äußere nimmt einen deckelseitigen Dichtungsring 18 auf. Die obere Tellerfeder 3 ist gehäuseseitig an einem gehäu- seseitigen Kippring 19 gelagert und über einen gehäuseseitigen Dichtungsring 20 gegenüber der Umgebung abgedichtet. Der obere Federdeckel 5 ist mit dem unteren Federdeckel 4 baugleich, ebenso sind obere Tellerfeder 3 und untere Tellerfeder 2 identisch, diese unteren Bauteile weisen einen entsprechende Kippringe und Dichtungsringe auf. Wird mittels des Druckfluids Hydraulikdruck im Druckraum 13 aufgebaut, so werden die Federdeckel 4 und 5 sowie die radial inneren Bereiche der Tellerfedern 2 und 3 in Richtung nach außen gedrückt, so dass sich der Druckraum 13 vergrößert. Fig. 2 zeigt den Zustand des Druckspeichers 1 im gefüllten Zustand. Beim Befüllen rollen die Tellerfedern 2 und 3 dabei auf dem deckelseitigen Kippring 17 und dem gehäuseseitigen Kippring 19 ab, so dass die Schwenkbewegung der Tellerfedern 2, 3 gegenüber den Federdeckeln 4, 5 bzw. dem Gehäusering 6 nicht behindert wird.
Das Trägerbauteil 7 dient bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckspeichers 1 also als Sensor-, Dichtungs- und Elektronikträger. Das Trägerbauteil 7 übernimmt weiterhin die Funktion als Gegenlager für die radial äußeren, also gehäuseseitigen Dichtungsringe 20.
Zusätzlich sind hier nicht dargestellte elektrische Zu-, Versorgungs- und Signalleitungen für den mindestens einen Sensor 8 und die elektronischen Bauteile 9 und 10 in das Trägerbauteil eingebettet und somit integriert. Neben dem bereits erwähnten Vorteil, dass auf ein separates Gehäuse für eine von den elektronischen Bauteilen bebildeten Steuerung und/oder Regelung verzichtet werden kann, werden die elektronischen Bauteile 9, 10 zusätzlich mittels des sie umgebenden Druckfluids gekühlt. Auf diese Weise kann eine oftmals nicht unerhebliche von elektronischen Bauteilen erzeugte Wärmemenge abgeführt werden, ohne dass dazu aufwändige Maßnahmen getroffen werden müssen, beispielsweise die Anordnung von Kühlrippen oder der Einbau von Ventilatoren.
Die nicht dargestellten elektrischen Zu-, Versorgungs- und Signalleitungen werden bei dem Druckspeicher 1 in einem vereinfacht gezeichneten zentralen, durch eine Öffnung im Gehäuse 6 nach außen geführten Steckanschluss 21 gebündelt, welcher mit einem Stecker verbindbar ist. Die Zu-, Versorgungs- und Signalleitungen für und zu den elektrischen und elektronischen Bauteilen werden somit an einer Stelle des Trägerbauteils und auch des hydraulischen Systems zusammengeführt, so dass sie mittels eines nicht dargestellten Zentralstecker kontaktiert werden können. Der zentrale Steckanschluss 21 ist ein integrales Teil des Trägerbauteils 7.
Zur Verdeutlichung zeigt Fig. 3 den Druckspeicher 1 in einer perspektivischen Aufsicht, wobei ein Teil des Druckspeiches 1 ausgeschnitten ist, um die oben näher bezeichneten Bauteile wahrnehmbar zu machen. Bezugszeichenliste
Druckspeicher
Tellerfeder
Tellerfeder
Federdeckel
Federdeckel
Gehäusering
Trägerbauteil
Sensorspule
Platine
Chips
Auflagenocken
Auflagenocken
Druckraum
Druckfluidzulauf
Dichtung
Ausnehmung
Kippring
Dichtungsring
Kippring
Dichtungsring
Steckanschluss

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulischer Druckspeicher (1 ) für ein Druckfluid enthaltendes hydraulisches System, mit mindestens einer Druckkammer (13), die zwischen zwei gegenüberliegenden verschiebbaren Begrenzungsflächen, die jeweils einen Federdeckel (4, 5) sowie eine Tellerfeder (2, 3) umfassen, sowie mindestens einer feststehenden Begrenzungsfläche gebildet wird, wobei sowohl der Tellerfeder (2, 3) als auch dem Federdeckel (4, 5) jeweils ein Dichtungsring (18, 20) und ein Kippring (17, 19) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Druckspeichers (1) eine elektronische Steuerung (9, 10) angeordnet ist.
2. Hydraulischer Druckspeicher (1 ) für ein hydraulisches System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektronischen Steuerung (9, 10) das hydraulische System zumindest teilweise Steuer- und/oder regelbar ist.
3. Hydraulischer Druckspeicher (1 ) für ein hydraulisches System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Druckspeichers (1) Sensoren (8) angeordnet sind.
4. Hydraulischer Druckspeicher (1 ) für ein hydraulisches System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sensoren (8) der Füllstand des Druckspeichers, die Temperatur des Druckfluids oder der Abstand zwischen zwei Bauteilen (4, 5) des Druckspeichers (1 ) ermittelbar sind.
5. Hydraulischer Druckspeicher (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerung (9, 10) und/oder der Sensor (8) elektrische Steuer-, Signal- und Versorgungsleitungen aufweisen, welche zu einem Zentralanschluss (21) an dem Druckspeicher (1) geführt sind.
6. Hydraulischer Druckspeicher (1 ) für ein hydraulisches System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Tellerfedern (2, 3) ein Trägerbauteil (7) angeordnet ist, welches als Gegenlager für die radial innen liegenden den Tellerfedern (2, 3) zugeordneten Dichtungsringen (18) dient.
7. Hydraulischer Druckspeicher (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Sensor (8) und/oder die elektronische Steuerung (9, 10) fluiddicht in dem Trägerbauteil (7) eingebettet sind.
8. Hydraulischer Druckspeicher (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Sensor (8) und/oder die elektronische Steuerung fluiddicht auf dem Trägerbauteil (7) angeordnet sind.
9. Hydraulischer Druckspeicher (1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralanschluss (21) integraler Bestandteil des Trägerbauteils (7) ist.
10. Hydraulischer Druckspeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerung fluiddicht außerhalb des Druckraums (13) für das Fluid oberhalb der oberen Tellerfeder (3) oder unterhalb der unteren Tellerfeder (2) angeordnet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3224136A1 (de) * 1982-06-29 1983-12-29 Korkmaz, Feridun, Dr.-Ing., 1000 Berlin Mess- und ueberwachungssystem fuer hydrospeicher
CN2052082U (zh) * 1989-02-25 1990-01-31 赵方 增压储能器
DE10207598A1 (de) * 2001-02-23 2002-11-07 Continental Teves Ag & Co Ohg Druckmittelspeicher
US20060055531A1 (en) * 2004-09-14 2006-03-16 Honeywell International, Inc. Combined RF tag and SAW sensor
WO2007000128A1 (de) * 2005-06-29 2007-01-04 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydraulischer druckspeicher
DE102008015830A1 (de) * 2007-04-05 2008-10-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydraulischer Druckspeicher

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