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DE2742331A1 - Sammler-vorratseinheit fuer ein geschlossenes umwaelzsystem - Google Patents

Sammler-vorratseinheit fuer ein geschlossenes umwaelzsystem

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Publication number
DE2742331A1
DE2742331A1 DE19772742331 DE2742331A DE2742331A1 DE 2742331 A1 DE2742331 A1 DE 2742331A1 DE 19772742331 DE19772742331 DE 19772742331 DE 2742331 A DE2742331 A DE 2742331A DE 2742331 A1 DE2742331 A1 DE 2742331A1
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DE
Germany
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piston
pump
pressure
housing
chamber
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Application number
DE19772742331
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English (en)
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DE2742331C2 (de
Inventor
Frederick W Haushalter
Thomas J Lord
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United Aircraft Products Inc
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United Aircraft Products Inc
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Publication date
Application filed by United Aircraft Products Inc filed Critical United Aircraft Products Inc
Publication of DE2742331A1 publication Critical patent/DE2742331A1/de
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    • 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
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/26Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/265Supply reservoir or sump assemblies with pressurised main reservoir

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Umwälzsystem für ein fluides Medium, welches eine Sammler-Vorratseinheit vom Bootstrap-Typ aufweist. Insbesondere betrifft die Erfindung Einheiten der oben beschriebenen Art, die eine flexible Abwälzmembran aufweist, die ihre Wellung oder Faltung gemäß der Bewegung eines hin- und herbeweglichen vom fluiden Medium betätigten Kolbens ändert.
Bei den bekannten Systemen nimmt die Sammler-Vorratseinheit Ausdehnungen des fluiden Mediums durch Temperaturzunahme dadurch auf, daß der Kolben in einer Richtung bewegt wird. Eine Abnahme der Temperatur, die zu einer größeren Dichte des fluiden Mediums führt, wird durch eine Bewegung des Kolbens in entgegengesetzter Richtung kompensiert. Dies erfolgt durch den Betrieb der Pumpe, deren Auslaßseite mit der Sammler-Vorratseinheit verbunden ist. Wenn die Pumpe in Betrieb ist, wird durch den Druck des fluiden Druckmittels der Kolben in der Sammler-Vorratseinheit vorgespannt, und dieser Druck hält die Abwälzmembran in einer entsprechenden gefalteten Lage in der vom Kolben eingenommenen Stellung. Unter normalen Betriebsbedingungen des Systems ist der Kolben um eine Strecke gegen die Einwirkung des Pumpendruckes verschoben, da zu dieser Zeit das fluide Medium warm und relativ ausgedehnt ist. Wenn die Pumpe abgeschaltet wird, kühlt sich das System ab, und die Dichte des fluiden Mediums wird vermindert. Der Umgebungsdruck steht zur Verfügung, um den Kolben in der Sammler-Vorratseinheit zu bewegen, damit verhindert wird, daß sich in dieser Einheit ein Druck ausbildet, der unter dem Umgebungsdruck liegt. In gewissen Fällen können jedoch Reibungen die Kolbenbewegung verzögern und verhindern,
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und die sich abwälzende Membran, die ebenfalls dem Umgebungsdruck ausgesetzt ist, bewegt sich relativ zum Kolben und nimmt eine umgekehrt gefaltete oder gewellte Lage zwischen dem Kolben und dem Gehäuse ein. Wenn dann die Pumpe wieder eingeschaltet wird, wird durch den Druck die Membran wieder in ihre richtige Lage zurückgebracht, und dabei kann die Membran beschädigt werden.
Durch die Erfindung werden die bekannten Systeme dadurch verbessert, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die unabhängig von der Pumpe sind und die auf die Sammler-Vorratseinheit einwirken und wenigstens einen minimalen Druck des fluiden Druckmittels im System aufrechterhalten, wenn die Pumpe nicht arbeitet. Dieser aufrechterhaltene Druck ist ausreichend, um die Reibungswirkungen in der Einheit auszuschalten und Probleme bezüglich der Membran treten nicht auf. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist diese unabhängige Einrichtung eine relativ leichte Feder auf, die in der Sammler-Vorratseinheit eingebaut ist, um einen dauernden Druck auf den Kolben in der Richtung auszuüben, in der der Kolben durch den Pumpendruck beaufschlagt wird, wenn die Pumpe in Betrieb ist.
Sammler-Vorratseinheiten sind bekannt, in denen eine Membran dauernd in einer Richtung durch eine Feder oder durch einen Druckmitteldruck beaufschlagt ist. Diese Einrichtungen sind jedoch nicht vom Bootstrap-Typ.
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes Umwälzsystem zu schaffen, und insbesondere eine verbesserte Sammler-Vorratseinheit in diesem System, wie sie im Vorstehenden beschrieben wurde.
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Andere Ziele und Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden.
Fig. 1 zeigt teilweise schematisch ein Umwälz- oder Umlaufsystem für ein fluides Medium gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei dieses System im leeren oder teilweise leeren Zustand gezeigt ist,
Fig. 2 eine Teilansicht des Sammler-Vorratsapparates, der in Fig. 1 gezeigt ist, wobei die Teile in der Lage dargestellt sind, die sie in einem normalen Betrieb des Systems annehmen,
Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, wobei die Teile in der Lage gezeigt sind, die sie bei einer maximal zu erwartenden Temperatur annehmen,
Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie die Fig. 2 und 3 eines bekannten Sammler-Vorratsapparates und
Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht eines Teiles des Sammler-Vorratsapparates.
In dem dargestellten System zirkuliert ein flüssiges Kühlmittel für Kühlzwecke, beispielsweise zur Kühlung der elektronischen Geräte in einem Flugzeug. Das System wälzt ein geeignetes flüssiges Kühlmittel durch die elektronische Anlage oder eine wärmeerzeugende Quelle um, und an dieser Stelle wird die erzeugte Wärme aufgenommen. Von der Wärme-
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quelle wird das Kühlmittel zum Kühlsystem geführt, wo dieses Kühlmittel in einem Wärmeübertrager die Wärme an Luft oder an eine andere Flüssigkeit oder an ein anderes Medium abgibt, welches als Wärmesenke wirkt. Das Kühlmittel wird dann zur Wärmequelle zurückgeführt, wo dieses Kühlmittel zusätzliche Wärme aufnimmt, und wird wieder zum Kühlen zurückgeführt. Das Verfahren läuft in einem geschlossenen Strömungskreis ab, wobei die Pumpe, während sie arbeitet, kontinuierlich den Druck im strömenden Kühlmittel aufrechterhält und dieses kontinuierlich umwälzt.
Wie in der schematischen Darstellung von Fig. 1 gezeigt, wird das flüssige Kühlmittel zur Wärmequelle über eine Leitung 11 geführt und kehrt von dieser Wärmequelle über die Leitung 12 zurück. Diese Leitung erstreckt sich zur Saugseite einer Pumpe 13· Die Auslaßseite der Pumpe ist über eine Leitung 12a mit einer Seite eines Wärmeaustauschers 1Ί verbunden. Innerhalb des Wärmeaustauschers IM wird das Kühlmittel in einen Wärmeübertragungskontakt mit einem anderen relativ kühleren fluiden Medium gebracht und wird kontinuierlich durch den Wärmeaustauscher zu einer Leitung 11a geführt, die zur Leitung 11 führt und einen Teil derselben bildet. Das Strömungssystem kann noch andere Komponenten aufweisen, beispielsweise einen Schieber, der einen Bypaß um den Wärmeaustauscher 14 herum steuert.
Eine Sammler-Vorratseinheit 15 ist mit dem Strömungssystem über Leitungen 16 und 17 an der Einlaßseite und der Auslaßseite der Pumpe 13 verbunden. Die Einheit 15 weist einen Innenraum auf, der Ausdehnungen des Kühlmittels aufnimmt, wenn eine Zunahme der Kühlmitteltemperatur dessen Dichte verringert. Eine Druckbeaufschlagungseinrichtung innerhalb
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des Sammlers erhält den Druck im System aufrecht. Eine zunehmende Dichte des Kühlmittels kann auf diese Weise verhindern, daß der Pumpensaugdruck unter den gewünschten Wert fällt, da irgendein Druckverlust durch die Bewegung der Druckbeaufschlagungseinrichtung kompensiert wird. Die Erreichung eines Druckwertes in der Sammler-Vorratseinheit, der größer ist als ein ausgewählter vorbestimmter Wert, kann durch ein nicht dargestelltes Sicherheits- oder Überströmventil verhindert werden.
Gemäß dem Konzept der Erfindung ist die Sammler-Vorratseinheit 15 eine Vorrichtung vom Bootstrap-Typ, d. h. eine Vorrichtung, in der der betriebdruck zum Betrieb der Vorrichtung seine Quelle in der Pumpe 13 hat. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zylindrische Gehäuseabschnitte 18 und 19 vorgesehen, die Ende gegen Ende anliegen und einen Stoß 21 bilden. Schrauben 22 sind in gegeneinander anliegende Flansche 23 und 2k der Gehäuseabschnitte eingeschraubt und halten diese Abschnitte in ihrem zusammengesetzten Zustand. Am äußeren Ende des Gehäuseabschnittes 18 ist eine Endverschlußplatte 25 eingesetzt. In der Umgebung des äußeren Endes des Gehäuseabschnittes 19 sind radiale Öffnungen 26 vorgesehen. Das dargestellte Gehäuse weist im wesentlichen zylindrische Form auf und ist an einem Ende abgeschlossen und am anderen Ende zur Umgebung hin offen.
Innerhalb des Gehäuses ist ein hin- und herbeweglicher Kolben 27 angeordnet. Der rohrförmige Körper 2 8 des Kolbens ist konzentrisch im Abstand zur Innenwand des Gehäuseabschnittes 18 angeordnet. Ein kappenartiger Kopf 29
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schließt ein Ende des Körperabschnittes 28 ab. Ein Innenflansch 31 am anderen Ende begrenzt eine Öffnung 32. Am Körperabschnitt 28 ist an oder neben dem Kopf 29 ein Aussenflansch 33 angeordnet, der gegen die Innenwand des Gehäuseabschnittes 28 anliegt. In einer Nut im Umfang des Flansches 33 ist eine Dichtung 31* angeordnet, die sich in direktem Gleitkontakt mit der Gehäusewandung befindet. Eine Kolbenführung 35 ist als offener rohrförmiger Bauteil als Verlängerung des Kolbens 27 ausgebildet. An einem Ende ist ein nach innen gebogener Flansch 36 an dem nach innen gebogenen Flansch 31 mittels Schrauben 37 befestigt. Am anderen Ende weist diese Führung einen nach außen sich verbreiternden Abschnitt 38 auf,der gegen die Innenwand des Gehäuseabschnittes 19 anliegt. In dem Flanschende und dem sich verbreiternden Ende ist diese Führung konzentrisch in Abstand von der Gehäusewandung angeordnet.
Der Flansch 23 an der Stoßstelie 21 bildet einen nach innen sich erstreckenden radialen Vorsprung im Gehäuse. In seiner radial nach innen gerichteten Erstreckung nähert sich dieser Flansch dem Körperabschnitt 28 des Kolbens 27, berührt diesen jedoch nicht. Der Flansch berührt auch nicht den Körperabschnitt der Führung 35> und zwischen diesen Teilen verbleibt ein Spielraum 39. Der Stoß 21 nimmt den Außenrand einer ringförmigen Membran kl auf und spannt diesen fest. Ein innerer Rand der Membran liegt zwischen den nach innen umgebogenen Flanschen 31 und 36 und wird zwischen diesen durch die Schrauben 37 festgespannt. Die Membran 39 ist zwischen ihrer Innen- und Außenkante verhältnismäßig breit und bildet eine gefaltete Form oder Wellenform und liegt gegen die Oberfläche der Führung 35
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und die Innenseite des Gehäuseabschnittes 19 an. Es wird hierdurch die Freiheit für eine Längsbewegung des Kolbens 27 erzielt, während ein innerer Gehäuseraum zwischen der Membran und dem Plansch 33 abgedichtet wird. Der Spielraum 39 ermöglicht eine Bewegung der Membran an der Stoßstelle 21.
Der nach innen sich erstreckende Flansch 23 liegt im allgemeinen dem Kolbenflansch 33 gegenüber und zwischen diesen wird eine Kammer 42 ausgebildet, die den Kolben und dessen Führungsglied 35 umgibt. Innerhalb der Kammer 42 ist eine Schraubenfeder 43 angeordnet, die sich mit einem Ende am Flansch 23 abstützt und mit dem anderen Ende am Flansch 33 des Kolbens. Insbesondere wird ein Basisende der Feder 4 3 in einer ringförmigen Führung 4 4 aufgenommen, die gegen den Flansch 23 anliegt, während das gegenüberliegende Ende der Feder sich in eine ringförmige Führung 45 hineinerstreckt, die gegen den Flansch 33 anliegt. In der Führung 45 sind mehrere Lagerkugeln 46 und eine Reibungsplatte 47 angeordnet. Diese Reibungsplatte 47 liegt direkt gegen die Feder 43 an. Durch diese Anordnung ist es möglich, daß die Feder 43 axial zusammengedrückt und ausgedehnt werden kann, ohne daß sie sich von ihrem Sitz am Flansch 23 löst, und ohne daß die Feder durch eine relative Drehbewegung des Kolbens 27 beeinflußt wird, falls eine derartige auftreten sollte. Die Feder 43 ist relativ leicht und weist im weiten Abstand voneinander angeordnete Windungen auf. Die Feder erzeugt einen relativ geringen Widerstand gegen eine Bewegung des Kolbens 27 in einer Richtung und erzeugt eine Rückführungskraft für den Kolben in der entgegengesetzten Richtung, die in einer Betriebsphase des Systems nicht erheblich ist, die jedoch im Nichtbetriebszustand ihrem Zweck entspricht.
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Zwischen dem Kopf 29 und dem Endverschluß 25 begrenzt der Kolben im Gehäuse eine geschlossene Kammer 4 8. Eine Kühlmittelleitung 16 erstreckt sich durch den Endverschluß 25 hindurch und steht mit der Kammer HB in Verbindung. Eine Kühlmittelleitung 17 erstreckt sich durch den Gehäuseabschnitt 18 hindurch und steht mit der Ringkammer k2 in Verbindung. Die in Fig. 1 dargestellten Teile befinden sich in einer Lage, in der die Pumpe 13 abgestoppt ist und das System leer oder im wesentlichen leer ist. Der Kolben 27 steht zu diesem Zeitpunkt unter dem Einfluß des bngebungsdruckes, der durch die Öffnungen 26 einwirkt, und unter dem Einfluß der Feder 4 3 und nimmt deshalb die dargestellte Lage ein, in der der Flansch 33 gegen den Endverschluß 25 anliegt. In einer Weise, die hier nicht erörtert zu werden braucht, wird ein Fluid-Kühlmittel in das System eingeführt. Diese Einführung erfolgt unter Druck, und dadurch wird der Kolben 27 aus seiner in Fig. 1 dargestellten Stellung herausbewegt und die Kammer 4 8 wird ausgedehnt, so daß sie überschüssiges Kühlmittel aufnehmen kann, welches über die Menge hinausgeht, die erforderlich ist, um die Wärmequelle, die Pumpe 13 und den Wärmeaustauscher I1J und die Verbindungsleitung zu füllen. Temperaturkompensierte Anzeigeeinrichtungen können vorgesehen sein, um sicherzustellen, daß das System mit einer Menge gefüllt wird, die nicht zu einer Überexpansion des Kühlmittels bei Temperaturen von einem erwarteten hohen Wert führt und bei der nicht die Kammer 48 bei Temperaturen von einem erwarteten niedrigen Wert entleert wird. Bei einer erwarteten hohen Temperatur kann die Verschiebung des Kolbens 27 so sein, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, während bei einer erwarteten tiefen Temperatur die Stellung des Kolbens so sein kann,
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daß dieser kurz vor dem Kopf 25 liegt. Zwischen diesem Entladen kann der Kolben 27 eine große Vielzahl von verschiedenen Lagen entsprechend der Kühlmitteltemperatur annehmen. Dieser Druck und der Druck der Feder 43 wirken der Bewegung des Kolbens 27 entgegen, und insbesondere wirkt der Druck in der Kammer 42, der in die Leitung 17 geführt wird, der Bewegung des Kolbens entgegen und wirkt auf das Kühlmittel in der Kammer 48 ein. Im Betrieb wälzt die Pumpe 13 das Kühlmittel über die Leitung 12a und durch den Wärmeaustauscher 14 um. Die Temperatur des strömenden Kühlmittels wird im Wärmeaustauscher 14 vermindert, und dieses Kühlmittel fließt über die Leitungen lla und 11 zur Wärmequelle 10, wo dieses Kühlmittel Wärme von wärmeerzeugenden Komponenten aufnimmt, und dann strömt das Kühlmittel über die Leitung 12 zurück zur Pumpe 13· Das Kühlmittel der Kammer 4 8 steht unter Druck, der kontinuierlich durch den Kolben 27 ausgeübt wird. Dieser kontinuierliche Druck ist eine Funktion des Druckes in der Kammer 42, die mit der Druck- oder Auslaßseite der Pumpe 13 in Verbindung steht. Kühlmittel, welches der Kammer 42 zugeführt wird, wirkt auf den Flansch 23 ein und drückt den Flansch 33 in einer solchen Richtung, daß der Kolben zum Endverschluß 25 hin beaufschlagt wird. Wenn die Gesamttemperatur des Kühlmittels im System ansteigt, muß eine Anpassung an die Kühlmittelausdehnung erfolgen. In diesem System erfolgt das in der Weise, daß der Kolben 27 vom Endverschluß 25 fort oder bei der in Fig. 1 dargestellten Lage nach rechts bewegt wird. Dadurch erhöht sich das Volumen der Kammer 4 8 und eine derartige Kolbenbewegung wird fortgesetzt, bis das System einen Zustand aufweist, der als normale Betriebstemperatur bezeichnet werden kann.
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Zu diesem Zeitpunkt nehmen die Teile eine Lage ein, wie es im wesentlichen in Fig. 2 dargestellt ist. Der Kühlmitteldruck in der Kammer 42 ist ein Vorspannungsdruck, der eine Verschiebung des Kolbens unter Einwirkung der Kräfte des sich ausdehnenden Kühlmittels erlaubt. Falls die Kühlmitteltemperatur abfällt, nimmt dessen Dichte zu und das erforderliche Volumen des Systems wird geringer. Unter diesen Umständen wirkt der Druck in der Kammer 42 auf den Flansch 33 ein, ohne den Kolben 27 nach links oder zum Endverschluß 25 hin zu bewegen, wodurch das Volumen der Kammer 48 verringert wird. Dies führt dazu, daß der auf das Kühlmittel einwirkende Druck im System aufrechterhalten wird,und zwar trotz einer zunehmenden Kühlmitteldichte und die Saug- oder Einlaßseite der Pumpe 13 bleibt zum Umwälzen im Kühlsystem gefüllt.
Der Druck in der Kammer 42 wirkt auf die Membran 41 derart ein, daß sie in ihrer richtigen gefalteten oder gewellten Lage und in Anlage gegen die Kolbenführung 35 und die Innenwand des Gehäuseabschnittes 19 verbleibt. Wenn der Kolben sich hin und her bewegt, führt die Membran eine glatte oder stoßfreie flexible Abwälzbewegung zwischen ihren Endlagen, die in den Fig. 1 und 3 dargestellt sind, aus, ohne daß deren Grundwellung oder Grundfaltung verändert wird.
Es sei angenommen, daß die Teile sich in einer normalen Betriebsstellung befinden, wie es in Fig. 2 dargestellt wird, und es sei angenommen, daß die Pumpe 13 abgeschaltet wird. Das System wird nicht mehr unter Druck gesetzt. Die Stellung der Teile ändert sich jedoch nicht merklich, bis die Kühlmitteltemperatur abfällt. Hierdurch nimmt der
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vom Kühlmittel besetzte Raum der Kammer 48 ab. In dieses zu Kompensierende bewegt sich der Kolben 27 nach links, um das Volumen der Kammer 4 8 zu vermindern. Die Bewegung erfolgt hauptsächlich dadurch, daß die Rückseite des Kolbens dem Druck der Umgebung ausgesetzt ist. Um eine derartige Kompensationsbewegung des Kolbens 27 zu ermöglichen, ist es erforderlich, daß eine ausreichende Kraft zur Verfügung steht, um den Reibungskontakt der Dichtung 3^ mit der Innenwandung des Gehäuseabschnittes 18 zu überwinden. In gewissen Fällen kann der Umgebungsdruck für diesen Zweck nicht ausreichend sein. Bei den bisher bekannten Vorrichtungen konnte, falls die Reibung an der Dichtung 34 übermäßig ist, der Druck um die Verbreiterung 38 an der Führung 35 herum einwirken und die Membran 4l durch den Spielraum 39 hindurchbewegen. Es sei bemerkt, daß das vom Kühlmittel eingenommene Volumen der Kammer 42 zusammen mit der Abnahme des Volumens in der Kammer 48 ebenfalls abnimmt. Dadurch ist es möglich, daß die Membran 41 durch den Spielraum 39 hindurch in die Kammer 42 bewegt wird, wo sie eine nicht richtige umgekehrte Faltung erhält. Fig. 4 zeigt diesen Zustand bei bekannten Vorrichtungen, bei denen ein Abschalten der Pumpe 13 mit einem anschliessenden Abkühlen des Kühlmittels und einem Widerstand gegen die Bewegung des Kolbens dazu führt, daß die Membran umgekehrt gefaltet und in die Kammer 42 verschoben wird. Wenn die Pumpe 13 wieder in Betrieb genommen wird, wenn sich die Membran 42 in einer umgekehrt gefalteten Lage befindet, wie es Fig. 4 zeigt, wird der Druck, der der Kammer 42 zugeführt wird, derart auf die Membran aufgebracht, daß diese Membran durch den Spielraum 39 zurückgedrückt wird und in ihre richtige Faltungslage gebracht
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wird. Dabei gelangt jedoch die Membran in Reibungskontakt mit dem Flansch 23 und anderen Gehäuseteilen und erleidet einen erheblichen Verschleiß und kann reißen. Es wurde festgestellt, daß dieses ein wesentlicher Grund für einen Membranausfall ist.
Dadurch, daß gemäß der Erfindung eine Feder verwendet wird, wird eine Beschädigung der Membran in Sammler-Vorratsbehältereinheiten des Bootstrap-Typs verhindert. Wenn bei einer in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung der Reibungswiderstand am Flansch 33 größer als der ist, der in einfacher Weise durch den Umgebungsdruck überwunden werden kann, spielt die Feder ^3 eine Rolle und bewegt den Kolben 27 in einer solchen Richtung, daß der Druck im System aufrechterhalten wird. Es sei bemerkt, daß die Stärke der Feder 43 derart gewählt ist, daß eine übermäßige Reibung am Flansch 33 überwunden werden kann, und ausreichend, um in dem System einen Minimaldruck aufrechtzuerhalten, der auf die Kammer *42 übertragen wird und der die Membran in einer richtigen Faltungslage hält und verhindert, daß diese Membran durch den Spielraum ^9 in die Kammer k2 hineingeschoben wird. Wenn das System wieder in Betrieb genommen wird, befindet sich die Membran in ihrer normalen gefalteten Lage, und es wird kein Druck aufgebracht, der diese Membran beschädigen könnte.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf ein spezielles Ausführungsbeispiel erläutert. Es können Abänderungen und Veränderungen vorgenommen werden, die im Rahmen der Erfindung liegen.
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Le
erseite

Claims (8)

  1. MÜLLER-BORIS · DEUI1EL · SCHON · HERTEL
    PAT E NTA SWiLTE
    274233
    DR. WOLFGANG MÜLLER-BOR^ (PATENTANWALTVON 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS.
    Hl/Gei.-U 1037
    UNITED AIRCRAFT PRODUCTS, INC., Dayton, Ohio 45^01 / USA
    Sammler-Vorratseinheit für ein geschlossenes
    ä lzsysten
    Patentansprüche
    Im wesentlichen geschlossenes Umwälzsystem für ein fluides Medium mit einer Pumpe, die ein fluides Medium umwälzt, einer Sammler-Vorratseinheit vom Bootstrap-Typ, die den von der Pumpe erzeugten Druck verwendet, um aen Druckmitteldruck im System trotz einer Abnahme der Flüssigkeitsdichte bei einer Verminderung der Temperatur des fluiden Mediums aufrechtzuerhalten, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die unabhängig vom Pumpenbetrieb mindestens einen minimalen Druck des fluiden Mediums im System aufrechterhalten, wenn die Pumpe nicht in Betrieb ist.
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  2. 2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kolben, dessen eine Seite vom Einlaßdruck der Pumpe und dessen andere Seite vom Auslaßdruck der Pumpe beaufschlagt ist, wobei die von der Pumpe unabhängigen Einrichtungen eine Vorspannungsvorrichtung aufweisen, die auf die Kolbenseite einwirkt, die mit der Auslaßseite der Pumpe verbunden ist.
  3. 3. System nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, in dem der Kolben gleitbar gelagert ist, eine Membran, die den Kolben und das Gehäuse verbindet, deren eine Seite mit dem Kolben eine Kammer im Gehäuse begrenzt, die mit der Auslaßseite der Pumpe verbunden ist, wobei die Vorspannungseinrichtung eine Feder ist, die in dieser Kammer angeordnet ist und sich am Gehäuse und am Kolben abstützt.
  4. k. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit der Membran auf der anderen Seite eine Kammer begrenzt, die mit der Umgebung in Verbindung steht, und daß der Kolben einen Körperabschnitt aufweist, mit dem die Membran verbunden ist, der zusammen mit der anderen Seite der Membran dem Umgebungsdruck ausgesetzt ist.
  5. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkörper gegenüber dem Kolbenkopf einen geringeren Querschnitt aufweist und sich vom Kolbenkopf aus im wesentlichen konzentrisch an einer Innenwand des Gehäuses erstreckt, um einen Ringraum zu bilden, der die Kammer bildet, die mit dem Auslaß der Pumpe verbunden ist, wobei die Innenwand des Gehäuses eine Schulter aufweist, die
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    im Abstand vom Kolbenkopf angeordnet ist und wobei die Schulter eine Schraubenfeder ist, die im Ringraum angeordnet ist und deren eines Ende sich an der Schulter und deren anderes Ende sich am Kolbenkopf abstützt.
  6. 6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile derart aufgebaut und zusammengebaut sind, daß ein Spielraum zwischen dem Kolbenkopf und der Schulter an der Innenwand des Gehäuses vorhanden ist, daß die Membran eine Abwälzmembran ist, die sich durch diesen Spielraum bei einer Hin- und Herbewegung des Kolbens hindurchbewegt, wobei dadurch, daß die andere Seite der Membran dem Druck der Umgebung ausgesetzt ist, die Membran so beaufschlagt wird, daß diese die Neigung hat, sich durch den Spielraum hindurch zu bewegen, wenn die Pumpe nicht in Betrieb ist und wenn sie die Kühlmitteltemperatur vermindert und der Minimaldruck nicht aufrechterhalten wird.
  7. 7- System nach Ansprucn 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine Abwälzmembran ist, deren andere Seite durch den Umgebungsdruck beaufschlagt wird, daß der durch die Feder aufrechterhaltene minimale Druck, wenn dieser in der Kammer, die mit der Auslaßseite der Pumpe in Verbindung steht, wirksam ist, die Membran in der richtigen Schaltungslage bei abgeschalteter Pumpe hält.
  8. 8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kolben in Reibungskontakt mit einer Innenwand des Gehäuses befindet und daß die Feder so ausgewählt wird, daß sie eine relativ leichte Kraft hat, die ausreicht, um den Reibungswiderstand gegen die Bewegung des Kolbens zu überwinden.
    b 0 9 8 ? Π / 0 6 0 5
DE19772742331 1976-11-17 1977-09-20 Volumenausgleichsbehälter für ein geschlossenes Fluid-Umwälzsystem Expired DE2742331C2 (de)

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