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DE102023003257B3 - Vorrichtung - Google Patents

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DE102023003257B3
DE102023003257B3 DE102023003257.3A DE102023003257A DE102023003257B3 DE 102023003257 B3 DE102023003257 B3 DE 102023003257B3 DE 102023003257 A DE102023003257 A DE 102023003257A DE 102023003257 B3 DE102023003257 B3 DE 102023003257B3
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Germany
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fluid
container
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deflection
guide device
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DE102023003257.3A
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Inventor
Sven Daniel Günter Mann
Yannik Zimmer
Torsten Kusserow
John Otto
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Hydac Technology GmbH
Original Assignee
Hydac Technology GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0042Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/044Removal or measurement of undissolved gas, e.g. de-aeration, venting or bleeding

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Abstract

2. Vorrichtung zum Abscheiden von Gasen aus Fluiden, wie Luft aus Hydrauliköl, mit einem Behälter (10), der mindestens zwei Anschlussstellen (12,14) aufweist für die wechselweise Zu- und Abfuhr von Fluid mit einer Führungseinrichtung (16), die den Fluidweg für einen Fluidstrom zwischen den Anschlussstellen (12, 14) vergrößert und eine Umlenkung der Richtung des jeweiligen Fluidstroms bewirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Gasen aus Fluiden, wie Luft aus Hydrauliköl.
  • Durch DE 10 2014 117 327 A1 ist ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit
    einem Hydraulikzylinder, in welchem ein in Axialrichtung des Hydraulikzylinders bewegbarer Kolben angeordnet ist, wobei der Hydraulikzylinder eine durch den Kolben voneinander getrennte erste und zweite Druckkammern aufweist, und wobei der Hydraulikzylinder einen ersten, in einem Betrieb des Lenksystems nutzbaren Hub aufweist;
    einer reversierbaren Hydraulikpumpe, welche durch eine erste hydraulische Leitung mit der ersten Druckkammer des Hydraulikzylinders und durch eine zweite hydraulische Leitung mit der zweiten Druckkammer des Hydraulikzylinders verbunden ist;
    einem Ölbehälter zum Volumenausgleich des Hydraulikzylinders; und einer Einrichtung zum Entlüften des Lenksystems, wobei der Hydraulikzylinder einen außerhalb des ersten nutzbaren Hubs liegenden zweiten Hub zum Entlüften des Lenksystems aufweist, wobei die Einrichtung zum Entlüften des Lenksystems dazu ausgebildet ist, bei Stellen des Kolbens in einen Bereich des zweiten Hubs des Hydraulikzylinders die erste Druckkammer des Hydraulikzylinders mit der zweiten Druckkammer des Hydraulikzylinders fluidisch zu verbinden. Die bekannte Lösung zielt darauf ab, ein Lenksystem mit „geschlossener Mitte“ dahingehend zu verbessern, dass dieses einfach und zuverlässig zu entlüften ist, wobei die Einrichtung zum Entlüften des Lenksystems beim Befüllvorgang des Lenksystems aktiv ist. Hierfür ist vorgesehen, dass der Kolben des Hydraulikzylinders in einen speziell für einen Entlüftungsmodus des Lenksystems vorgesehenen Bereich außerhalb eines nutzbaren Hubs des Hydraulikzylinders für die jeweilige Lenkbewegung stellbar ist. Nur in dieser Position des Kolbens wird die Einrichtung zum Entlüften des Lenksystems freigegeben.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung zum Abscheiden von Gasen aus Fluiden, wie Luft aus Hydrauliköl, zu verbessern.
  • Eine dahingehende Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abscheiden von Gasen aus Fluiden, wie Luft aus Hydrauliköl, weist einen Behälter auf, der mindesten zwei Anschlussstellen aufweist für die wechselweise Zu- und Abfuhr von Fluid, mit einer Führungseinrichtung, die den Fluidweg für einen Fluidstrom zwischen den Anschlussstellen vergrößert und eine Umlenkung der Richtung des jeweiligen Fluidstroms bewirkt. Dergestalt ist eine permanente, insbesondere automatische Gasabscheidung aus Fluiden bewirkt, die nicht wie im genannten Stand der Technik aufgezeigt, ein Entlüften eines Lenksystems nur beim Befüllvorgang des Lenksystems vorsieht. Insbesondere ist vermieden, dass etwaig im Hydrauliköl auftretende Lufteinschlüsse während des Betriebs der hydraulischen Vorrichtung nicht mehr nur hin- und hergeschoben werden, sondern aktiv ein Austrag aus dem Hydrauliköl erfolgt. Demgemäß müssen hydraulische Kreisläufe auch nicht mehr unter Einhalt großer Sorgfalt vorab vakuum-befüllt werden, was theoretisch bereits nicht möglich ist, denn ein absolut luftleerer Raum kann in der Praxis nicht geschaffen werden.
  • Da mit der Führungseinrichtung nicht nur der Fluidweg für den Fluidstrom im Behälter vergrößert ist, mit der Möglichkeit der insoweit verbesserten Gasabscheidung, kommt es im Bereich der Richtungsumkehr durch Umlenkung auch regelmäßig zu einem partiellen Druckabfall, was die Ausscheidung auch fein dispergierter Luftblasen im Hydrauliköl zu verbessern hilft. Ferner kommt es auch zur Strömungsberuhigung und Wirbelbildung, welche eine Luftblasenbildung begünstigen und somit den weiteren Durchfluss von dispergierter Luft verhindern.
  • Die Führungseinrichtung als Gasabscheideeinrichtung oder Gastrenneinrichtung ist im genannten Behälter integriert und bildet mit diesem zusammen eine handelbare Baueinheit, so dass die Vorrichtung als Ganzes auch nachträglich in bestehende Fluidkreisläufe in der Art eines Nachrüstsatzes eingesetzt werden kann. Insoweit ist der Behälter mit der Führungseinrichtung als Trenneinrichtung für Gas ein weitgehend standardisiertes Bauteil und komplizierte Einstellungen an Hydraulikzylindern betreffend den freien Hub zwecks Einstellen einer Lenkung bzw. zwecks Durchführen einer Entlüftung sind vermieden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Führungs- oder Trenneinrichtung aus mindestens zwei, vorzugsweise konzentrisch zueinander angeordneten Rohrteilen besteht, von denen ein inneres Rohrteil in ein äußeres Rohrteil gestellt ist und mit seinem einen freien Ende in die eine Anschlussstelle und mit seinem anderen freien Ende in einen Umlenkraum ausmündet, der von dem anderen Rohrteil umfasst ist, das in Richtung der anderen Anschlussstelle geschlossen ausgebildet ist und über eine Verbindungsstelle eine fluidführende Verbindung zwischen dem Umlenkraum und dem Innern des Behälters herstellt. Dank dieser konzentrischen Anordnung ist eine sichere räumliche Trennung von der jeweiligen Anströmseite zur Abströmseite erreicht und durch die Strömungsumlenkung sowie die Strömungsberuhigung über einen damit in Verbindung stehenden Flächensprung erfolgt eine sichere Gasabscheidung aus dem jeweiligen Fluidstrom, der den Behälter durchquert.
  • Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das innere Rohrteil einen hohlzylinderartigen Führungskörper ausbildet, der den Behälter an der einen Fluidanschlussstelle durchgreift und an diesem festgelegt ist. Vorzugsweise ist dabei ferner vorgesehen, dass das äußere Rohrteil einen hohlzylinderartigen Hülsenkörper ausbildet, der an seiner der anderen Anschlussstelle zugewandten, geschlossenen Seite eine Prallplatte aufweist und an seiner gegenüberliegenden offenen Seite von dem einen Rohrteil verschlossen und an der Innenwand des Behälters und/oder am inneren Rohrteil festgelegt ist. Vorzugsweise ist dabei der Umlenkraum von dem inneren Rohrteil abgeschlossen, wobei die Verbindung zwischen dem Umlenkraum und dem Innern des Behälters in der Höhe des dahingehenden Abschlusses vorgesehen ist. Während demgemäß auf der jeweiligen Anströmseite noch mit stark lufthaltigem Öl gerechnet werden muss, kommt es bei zunehmender Durchströmung der Fluidführungseinrichtung in Richtung der jeweiligen Abströmseite zu einer Reduzierung des Luftgehaltes im Öl und insoweit zu einer starken Abreicherung des Öls von Gas. Dergestalt erfolgt die Abscheidung quasi-kontinuierlich und automatisch bei Betrieb der Vorrichtung.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Behälter, die Fluidanschlussstellen und die Führungseinrichtung konzentrisch zu ihren jeweiligen Längsachsen angeordnet sind, und dass die Führungseinrichtung ausgehend von der einen Fluidanschlussstelle in Richtung der anderen Fluidanschlussstelle in axialer Richtung gesehen in etwa mittig oder unterhalb der Mitte im Behälter endet. Dergestalt ergibt sich ein konstruktiv einfacher Aufbau der Vorrichtung, der sich insoweit kostengünstig realisieren lässt. Hierzu trägt auch mit bei, wenn der Behälter zu seiner Längsachse rotationssymmetrisch ausgebildet ist und insbesondere aus einem Behälter besteht, wie er für Membranspeicher üblich ist, der aus zwei Gehäusehälften druckdicht zusammengesetzt ist und regelmäßig in sehr großen Stückzahlen in der Art einer Massenproduktion hergestellt wird.
  • In besonders vorteilhafter Weise ergibt sich dabei in beiden möglichen Fluidströmungsrichtungen durch den Behälter hindurch mittels der Führungseinrichtung eine Transportunterbrechung eines ansonsten direkt geführten Fluidtransportes zwischen den Fluidanschlussstellen mit Strömungsberuhigung und Strömungsumlenkung, so dass in beiden Richtungen eine hohe Abscheiderate an Gas aus dem Fluid erreicht ist.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass in deren Betrieb von der anderen Fluidanschlussstelle, als der diesbezüglichen Anströmseite, stammendes Fluid mittels der Trenn- oder Führungseinrichtung von Gas befreit ist, das sich in einem oberen Bereich im Behälter ablagert, dass mit Durchlaufen der Führungseinrichtung zusehends von Gas befreites Fluid an die als Abströmseite dienende eine Fluidanschlussstelle abgegeben ist, und dass im Rahmen eines Rückspülvorganges, bei dem eine Volumenstromumkehr zwischen Anström- und Abströmseite erfolgt, das im Behälter gesammelte Gas über die andere Anschlussstelle, die vorzugsweise an einen Vorratstank einer hydraulischen Anlage anschließbar ist, über diesen Vorratstank in die Umgebung gelangt. Dergestalt ist ein wirksamer Austrag von im Behälter gesammeltem Gas im Rahmen einer Behälterrückspülung erreicht. Die dahingehende Gasabscheidung aus Fluid wird fachsprachlich auch mit Entschäumen bezeichnet.
  • Besonders bevorzugt ist die Verwendung einer Vorrichtung wie vorstehend beschrieben im Rahmen einer hydraulischen Bremsanlage vorgesehen, die bevorzugt fortlaufend zu entlüften ist, wobei die dahingehende Entlüftung automatisch erfolgt. Auch bei längerer Nichtbenutzung der hydraulischen Bremsanlage findet insoweit von Anfang an eine wirksame Entlüftung automatisch statt.
  • Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abscheiden von Gasen aus Fluid anhand eines Ausführungsbeispieles nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die
    • 1 eine Längsschnittdarstellung durch die Vorrichtung als Ganzes; und
    • 2 in der Art eines hydraulischen Schaltplanes in stark vereinfachter Darstellung die Verwendung der Vorrichtung nach der 1 für eine hydraulische Bremsanlage.
  • Die 1 zeigt die Vorrichtung zum Abscheiden Gasen aus Fluiden, wie Luft aus Hydrauliköl, mit einem Behälter 10, der mindestens 2 Anschlusstellen 12, 14 aufweist, für die wechselweise Zu- und Abfuhr von Fluid. Die Vorrichtung weist des weiteren als Ganzes eine Führungseinrichtung 16 auf, die den möglichen Fluidweg für einen Fluidstrom zwischen den Anschlussstellen 12, 14 vergrößert und eine Umlenkung des jeweiligen Fluidstroms bewirkt, was im Folgenden noch näher erläutert werden wird.
  • Die Führungseinrichtung 16 besteht aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten Rohrteilen 18, 20, von denen ein inneres Rohrteil 18 in ein äußeres Rohrteil 20 mit senkrechter Ausrichtung gestellt ist. Das innere Rohrteil 18 mündet in Blickrichtung auf die 1 gesehen mit seinem unteren freien Ende 22 in die eine Anschlussstelle 12 aus und mit seinem anderen oberen freien Ende 24 in einen Umlenkraum 26 aus, der von dem äußeren Rohrteil 20 umfasst ist, das in Richtung der anderen Anschlussstelle 14 geschlossen ausgebildet ist und ansonsten über eine Verbindungsstelle 28 eine fluidführende Verbindung zwischen dem Umlenkraum 26 und dem Innern 30 des Behälters 10 herstellt.
  • Das innere Rohrteil 18 ist mit seinem unteren freien Ende 22 in einer absatzartigen Ausnehmung 32 in einem Anschlusskörper 34 aufgenommen, der in seinem freien Endbereich außenumfangsseitig ein Außengewinde 36 aufweist und der mit einer Unterseite des Behälters 10 randseitig verschweißt ist, beispielsweise in Form einer umlaufenden Kehlnaht 38, die beispielhaft mittels EB-Schweißen, Laserschweißen oder Widerstands-Pressschweißen angebracht werden kann. Der Einsatz weiterer Schweißverfahren ist möglich.
  • Das innere Rohrteil 18 durchgreift mit einem radialen Abstand eine durchgehende Mitten- oder Behälteröffnung 40 auf der Unterseite des Behälters 10. Des weiteren ist das innere Rohrteil 18 mitteils zweier Sprengringe 42, 44 gegenüber der Innenseite des äußeren Rohrteils 20 festgelegt bzw. gegenüber der zylindrischen Innenseite des Anschlusskörpers 34. Der Anschlusskörper 34 umgibt unter Bilden der einen Anschlussstelle 12 einen hohlzylindrischen Mittenkanal 46, der vom Durchmesser her gleichbleibend und im wesentlichen absatzfrei in einen entsprechend ausgebildeten Mittenkanal 48 des inneren Rohrteils 18 übergeht, der über die Unterseite des Behälters 10 vorsteht.
  • Die angesprochene Verbindungsstelle 28 im äußeren Rohrteil 20 besteht aus einzelnen Durchlassöffnungen 50 in der Art von Bohrungen, die diametral zu einer Längsachse 52 der Vorrichtung gegenüberliegend eine Zylinderwand des äußeren Rohrteiles 20 durchgreifen und eine fluidführende Verbindung zwischen dem Umlenkraum 26 und dem Inneren 30 des Behälters 10 herstellen. Alle Durchlassöffnungen 50, von denen die innenliegenden teilweise vom inneren Rohrteil 18 bildlich abgedeckt sind, liegen auf einer gemeinsamen Mittenebene quer zur Längsachse 52 des Behälters 10 und weisen ein- und denselben freien Querschnitt auf.
  • Insgesamt bildet das innere Rohrteil 18 einen hohlzylinderartigen Führungskörper aus, der den Behälter 10 an der Fluidanschlussstelle 12 durchgreift und stationär an dem Behälter 10 festgelegt ist. Das äußere Rohrteil 20 hingegen bildet einen hohlzylinderartigen Hülsenkörper aus, der an seiner der anderen Anschlussstelle 14 zugewandten geschlossenen Seite eine Prallplatte 54 aufweist und an seiner gegenüberliegenden offenen Seite ist das äußere Rohrteil 20 von dem inneren Rohrteil 18 verschlossen und ansonsten bodenseitig an der Außenwand des inneren Rohrteils 18 festgelegt, beispielsweise im Rahmen des Anbringens einer Schweißnaht (nicht dargestellt) .
  • Bei einer alternativen, jedoch gleichfalls nicht dargestellten Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, das äußere Rohrteil 20 bodenseitig an der Innenwand 56 des Behälters 10 in diesem Bereich festzulegen, wobei dann die Mittenöffnung 40 von der Unterseite des äußeren Rohrteils 20 aus gesehen in fluiddichter Weise abgedeckt wäre, in dem eine nicht dargestellte Schweißnaht in die verbleibende Öffnung eingreift. Die quer zur Längsachse 52 verlaufende ebene Prallplatte 54 hat den Vorteil, dass bei Auftreffen eines gashaltigen Fluidstroms von Seiten der anderen Anschlussstelle 14 die Abscheidung von Gas aus dem Fluidstrom verbessert ist, beispielsweise weil es im Bereich der Prallplatte 54 zu einer scharfen Umlenkung des insoweit auftreffenden Fluidstroms kommt, mit einer Trennung von Gas vom Fluid.
  • Der bereits angesprochene Umlenkraum 26 weist gemäß der Darstellung nach der 1 einen spitz zulaufenden Innenkonus 58 auf, der auf der Innenseite des äußeren Rohrteils 20 angeordnet sich konisch in Richtung der Prallplatte 54 verjüngt. Ansonsten übergreift der Innenkonus 58 dachartig das obere freie Ende 24 des inneren Rohrteils 18. Ferner umgibt das äußere Rohrteil 20 mit gleichbleibendem Durchmesser das innere Rohrteil 18 und der dahingehende Teil des Umlenkraums mündet in die Verbindungsstelle 28 in Form der Durchlassöffnungen aus, und zwar in einem Bereich einer gestuften absatzartigen Verbreiterung 59 des inneren Rohrteils 18, das danach mit seinem Außemumfang in direkte Anlage mit dem Innenumfang des äußeren Rohrteils 20 kommt. Insoweit ist also der Umlenkraum 26 von dem inneren Rohrteil 18 begrenzt und in Richtung der einen Anschlussstelle 12 abgeschlossen. Ferner erfolgt die fluidführende Verbindung zwischen dem genannten Umlenkraum 26 und dem Inneren 30 des Behälters über die Verbindungsstelle 28 im Wesentlichen in der Höhe des dahingehenden Abschlusses zwischen äußerem Rohrteil 20 und innerem Rohrteil 18.
  • Des Weiteren weist der Behälter 10 in Blickrichtung auf die 1 gesehen an seinem oberen Ende einen weiteren Anschlusskörper 60 auf, der wiederum über eine Kehlnaht 62 vergleichbar zu der Kehlnaht 38 mit der Ober- oder Außenseite des Behälters 10 fest respektive fluiddicht verbunden ist. Auch der weitere Anschlusskörper 60 weist an seinem freien Ende ein Anschlussaußengewinde 64 auf und ist mittig von einem Mittenkanal 66 durchgriffen, der über eine stufenförmige Verbreiterung 67 und eine weitere kreisrunde Mittenöffnung 68 in der Oberseite des Behälters 10 in das Innere 30 desselben ausmündet. Der Behälter 10, die Fluidanschlussstellen 12, 14 und die Führungseinrichtung 16 sind mit ihren jeweiligen Mittenachsen insoweit konzentrisch zur Längsachse 52 der Vorrichtung angeordnet. Die Führungseinrichtung 16 mündet entlang ihrer Prallplatte 54, ausgehend von der einen Fluidanschlussstelle 12 in Richtung der anderen Fluidanschlussstelle 14, in axialer Richtung gesehen unterhalb einer Behältermitte 70 in den Behälter 10 aus. Die dahingehende Anordnung ergibt besonders gute Abscheideleistungen an Gas, wobei die Prallplatte 54 bei einer alternativen Ausgestaltung (nicht dargestellt) auch unmittelbar entlang der Behältermitte 70 ausmünden kann. Der Behälter 10 ist zu seiner Längsachse 52 rotationssymmetrisch ausgebildet und besteht insbesondere aus einer Behälterkonstruktion, wie er für Membranspeicher üblich ist, bestehend aus zwei Gehäusehälften 72, 74, die entlang der Behältermitte 70 druckdicht miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt sind. Dahingehende Membranspeichergehäuse sind beispielhaft mit Faserbewicklung versehen in DE 10 2008 062 837 A1 aufgezeigt. Membranspeicher als solche werden grundsätzlich in großen Stückzahlen hergestellt, so dass der Einsatz für die hier vorliegende Führungs- oder Trenneinrichtung besonders kostengünstig ist. Ferner ergibt sich durch den Druckbehälteraufbau eine steife hochfeste Behälterwandkonstruktion.
  • Der Behälter 10 kann in beiden Richtungen durchströmt werden, also von der weiteren Anschlussstelle 14 in Richtung der einen Anschlussstelle 12 und umgekehrt, also von der einen Anschlussstelle 12 in Richtung der weiteren Anschlussstelle 14. Im erstgenannten Fall bildet dabei die Anschlussstelle 14 die sogenannte Anströmseite der Vorrichtung und die Anschlussstelle 12 die Abströmseite. Bei umgekehrter Anströmung, also bei Richtungsumkehr der Fluidströmung, bildet dann die eine Anschlussstelle 12 die Anströmseite und die weitere Anschlussstelle 14 die Abströmseite aus. Demgemäß ist der Behälter 10 in beiden möglichen Fluidströmungsrichtungen durchströmbar, wobei mittels der Führungseinrichtung 16 eine Transportunterbrechung eines ansonsten direkt geführten Fluidtransportes zwischen den beiden Anschlussstellen 12, 14 erfolgt, wobei die angesprochene Transportunterbrechung sowohl eine Strömungsberuhigung als auch eine Strömungsumlenkung umfasst. Die Strömungsberuhigung ergibt sich durch die Wegstreckenverlängerung bzw. den Flächensprung für den Transport des Fluids bedingt durch die Verbindungsstelle 28, sowie den Umlenkraum 26 und eine Umlenkung des Fluidstroms um vorzugsweise 180°, sobald Fluid aus dem inneren Rohrteil 18 austretend von dem Innenkonus 58 umgelenkt in den weiteren Umlenkraum 26 austritt, bei nochmals weiterer rechtwinkliger Umlenkung sobald der Fluidstrom den Umlenkraum 26 über die Durchlassöffnungen 50 der Verbindungsstelle 28 verlässt und in das demgegenüber großvolumigere Innere 30 des Behälters 10 austritt. Vergleichbare Umlenkungen erfolgen in der anderen Durchströmungsrichtung, also ausgehend von der Verbindungsstelle 28 in Richtung des Umlenkraumes 26 des äußeren Rohrteils 20 und weiter in Richtung des Mittenkanals 48 des inneren Rohrteils 18.
  • Im Betrieb der Vorrichtung wird also das über die Anschlussstelle 14 zugeführte gashaltige Fluid mittels der Führungseinrichtung 16 von Gas befreit, so dass insoweit die Anschlussstelle 14 die Anströmseite der Führungseinrichtung 16 darstellt und die Anschlussstelle 12 die Abströmseite. Dabei trägt die Prallplatte 54 bereits wesentlich mit dazu bei, dass aus dem Fluid abgeschiedenes Gas sich im Innern 30 des Behälters 10 an dessen Oberseite ansammelt respektive ablagert. Dank der Führungseinrichtung 16 ist das auf der Abströmseite ankommende Fluid an der Fluidanschlussstelle 12 weitgehend von Gas befreit. Kommt es nun im Rahmen eines Rückspülvorganges, bei dem eine Volumenstromumkehr zwischen Anström- und Abströmseite erfolgt in der Weise, dass nunmehr die eine Anschlussstelle 12 die Anströmseite bildet und die weitere Anschlussstelle 14 die Abströmseite, wird das im Behälterinnern 30 angesammelte Gas, das auch in Verbindung mit dem Fluid in Schaumform vorliegen kann, über den Fluidanschluss 14 nach außen getragen und das derart ausgetragene Gas kann dann aus der Vorrichtung abgeschieden werden, was im Folgenden noch näher erläutert wird. Ausgehend von der Prallplatte 54 des äußeren Rohrteiles 20 kommt es jedoch stetig zu einer fortlaufenden Gasabscheidung, je weiter das Fluid nach unten in Richtung der Verbindungsstelle 28 mit den Durchlassöffnungen 50 strömt, ebenso in umgekehrter Richtung.
  • Nachfolgend ist die Verwendung der Gasabscheidevorrichtung nach der 1 im Rahmen einer hydraulischen Bremsanlage nach der 2 näher erläutert. Dabei zeigt die 2 einen federbelasteten hydraulischen Bremszylinder 76 auf, der über eine verstellbare Drossel oder Blende 78 mit der einen Anschlussstelle 12 über eine Leitung 79 fluidführend verbunden ist, wobei die dahingehende Fluidführung auf der Kolbenseite 80 des Bremszylinders 76 ausmündet, die von einer Kolben-Stangen-Einheit 82 begrenzt ist, wobei die federbelastete Kolben-Stangen-Einheit 82 mit ihrem Stangenteil aus dem Gehäuse des Bremszylinders 76 ausmündet zwecks Betätigen einer üblichen mechanischen Bremse. Des weiteren ist die obere oder andere Anschlussstelle 14 des Behälters 10 über eine hydraulische Verbindungsleitung 83 mit einem magnetisch betätigbaren 3/2-Wege-Ventil 84 verbunden, das in einer Ventilstellung eine druckführende Verbindung zwischen einer Hydropumpe 86 und dieser anderen Anschlussstelle 14 des Behälters 10 herstellt, wobei die Hydropumpe 86 sich aus einem Vorratstank 88 mit Fluid versorgt. Für die dahingehende Versorgung des Bremszylinders 76 nimmt das Ventil 84 seine in der 2 gezeigte rechte Schaltstellung ein. Zwischen Hydropumpte 86 und Ventil 84 ist ein federbelastetes Rückschlagventil 90 geschaltet, das in Richtung des Ventiles 84 öffnet und insoweit ein ungewolltes Rückströmen von Fluid in Richtung der Hydropumpe 86 verhindert. Der dahingehende Versorgungskreis 92 ist in üblicher Weise über ein Druckbegrenzungsventil 94 abgesichert. Die jeweilige Fluidleitung 83, 79 von Ventil 84 zu der anderen Anschlussstelle 14 sowie vom Bremszylinder 76 über die Drossel 78 zur einen Anschlussstelle 12 erfolgt über eine übliche Verrohrung, die mit den Außengewinden 64 und 36 der Anschlussstelle 14 bzw. 12 in üblicher Weise verschraubt ist.
  • Ist die Hydropumpe 86 zugeschaltet, wird der Bremszylinder 76 betätigt und die Kolben-Stangen-Einheit 82 fährt aus zwecks Betätigen der mechanischen Bremse entgegen der Wirkung eines Energiespeichers in Form der gezeigten Druckfeder 96. Aufgrund der in der 2 nicht näher dargestellten Führungs- oder Trenneinrichtung 16 wird das im Behälter 10 abgeschiedene Gas an seiner Oberseite in Richtung der anderen Anschlussstelle 14 gesammelt, was auch in Form eines Schaums erfolgen kann. Wird das Ventil 84 nun umgeschaltet und nimmt seine in der 2 dargestellte linke Ventilstellung ein, besteht eine Fluidverbindung zwischen dem Innern 30 des Behälters 10 und einem Tank 98, der auch Bestandteil des Vorratstanks 88 sein kann. In der dahingehenden Schaltstellung des Ventiles 84 ist der Bremszylinder 76 nicht länger mit Bremsdruck von Seiten der Hydropumpe 86 beaufschlagt und kehrt aufgrund der Wirkung der Druckfeder 96 in seine nicht betätigte Ausgangsstellung zurück, wobei Fluid auf der Kolbenseite 80 über die Anschlussstelle 12 und die Führungseinrichtung 16 in Richtung der anderen Anschlussstelle 14 ausgeschoben wird. Dabei wird das im Behälter 10 bevorratete Gas respektive Schaum aus dem Behälter 10 über das Ventil 84 in Richtung des Tanks 98 ausgeschoben, der Umgebungsdruck führt, so dass insoweit im Tank 98 das Gas aus dem Fluid auf Dauer ausgeschieden wird. Anschließend steht die Bremsanlage wieder für einen Bremsvorgang zur Verfügung, wobei die dahingehend quasi-automatische Entlüftung auch bei längerer Stillsetzung der Bremsanlage vonstatten gehen kann. Demgemäß kommt es zu der Gasabscheidung mittels der Trenn- und Führingseinrichtung 16 im Behälter 10 sobald ein Bemsvorgang im skizzierten Rahmen ausgelöst ist.
  • Es versteht sich, dass die Anwendung der Gasabscheidevorrichtung bei Bremsanlagen nur beispielhafter Natur ist und die beschriebene Gasabscheide- oder trennvorrichtung auch für andere Hydraulikanlagen sinnfällig zum Einsatz kommen kann.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Abscheiden von Gasen aus Fluiden, wie Luft aus Hydrauliköl, mit einem Behälter (10), der mindestens zwei Anschlussstellen (12,14) aufweist für die wechselweise Zu- und Abfuhr von Fluid mit einer Führungseinrichtung (16), die den Fluidweg für einen Fluidstrom zwischen den Anschlussstellen (12, 14) vergrößert und eine Umlenkung der Richtung des jeweiligen Fluidstroms bewirkt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (16) aus mindestens zwei, vorzugsweise konzentrisch zueinander angeordneten Rohrteilen (18, 20) besteht, von denen ein inneres Rohrteil (18) in ein äußeres Rohrteil (20) gestellt ist und mit seinem einen freien Ende in die eine Anschlussstelle und mit seinem anderen freien Ende in einen Umlenkraum (26) ausmündet, der von dem äußeren Rohrteil (20) umfasst ist, das in Richtung der anderen Anschlussstelle (14) geschlossen ausgebildet ist und über eine Verbindungsstelle (28) eine fluidführende Verbindung zwischen dem Umlenkraum (26) und dem Innern (30) des Behälters (10) herstellt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rohrteil (18) einen hohlzylinderartigen Führungskörper ausbildet, der den Behälter (10) an der einen Anschlussstelle (12) durchgreift und an diesem (12) festgelegt ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Rohrteil (20) einen hohlzylinderartigen Hülsenkörper ausbildet, der an seiner, der anderen Anschlussstelle (14) zugewandten, geschlossenen Seite eine Prallplatte (54) aufweist und an seiner gegenüberliegenden offenen Seite von dem inneren Rohrteil (18) verschlossen und an der Innenwand des Behälters (10) und/oder am inneren Rohrteil (18) festgelegt ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkraum (26) von dem Inneren Rohrteil (18) begrenzt ist und dass die Verbindung zwischen dem Umlenkraum (26) und dem Innern (30) des Behälters (10) in der Höhe des dahingehenden Abschlusses vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10), die Fluidanschlussstellen (12, 14) und die Führungseinrichtung (16) konzentrisch zu ihren jeweiligen Längsachsen angeordnet sind, und dass die Führungseinrichtung (16) ausgehend von der einen Fluidanschlussstelle (12) in Richtung der anderen Fluidanschlussstelle (14) in axialer Richtung gesehen in etwa mittig oder unterhalb oder oberhalb einer Mitte (70) im Behälter (10) endet.
  7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) zu seiner Längsachse (52) rotationssymmetrisch ausgebildet ist und insbesondere aus einem Behälter (10) besteht, wie er für Membranspeicher üblich ist, der aus zwei Gehäusehälften (72, 74) druckdicht zusammengesetzt ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Fluidströmungsrichtungen durch den Behälter (10) hindurch mittels der Führungseinrichtung (16) eine Transportunterbrechung eines ansonsten direkt geführten Fluidtransportes zwischen den Fluidanschlussstellen (12, 14) mit Strömungsberuhigung und Strömungsumlenkung erfolgt.
  9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in deren Betrieb von der anderen Fluidanschlussstelle(14), als der diesbezüglichen Abströmseite, stammendes Fluid mittels der Führungseinrichtung (16) von Gas befreit ist, das sich in einem oberen Bereich im Behälter (10) ablagert, dass mit Durchlaufen der Führungseinrichtung (16) zusehends von Gas befreites Fluid an die als Abströmseite dienende eine Fluidanschlussstelle (12) abgegeben ist, und dass im Rahmen eines Rückspülvorganges, bei dem eine Volumenstromumkehr zwischen Anström- und Abströmseite erfolgt, das im Behälter (10) gesammelte Gas über die andere Anschlussstelle (14), die vorzugsweise an einen Vorratstank (88, 98) einer hydraulischen Anlage anschließbar ist, in die Umgebung gelangt.
  10. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche im Rahmen einer hydraulischen Bremsanlage, die zu entlüften ist, und dass die dahingehende Entlüftung automatisch erfolgt.
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