-
Die Erfindung betrifft eine Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit, insbesondere für einen Dentalarbeitsplatz.
-
Eine solche Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit ist beispielsweise aus der
EP 1 595 510 B1 bekannt.
-
Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheiten werden jedoch auch in anderen Anwendungsgebieten genutzt, in denen eine Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, unter einem gewissen Druck verwendet wird.
-
Dabei sind die Begriffe Druck und Druckflüssigkeit stets im Vergleich zum atmosphärischen Druck zu verstehen. Streng genommen geht es vorliegend also um Einheiten, die Flüssigkeiten bereitstellen, welche gegenüber dem atmosphärischen Druck unter einem Überdruck stehen.
-
Ein alternativer Begriff für Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit ist Druckflüssigkeitsversorgungseinheit.
-
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flüssigkeitsbereitstellungseinheit anzugeben, die einfach aufgebaut ist und kostengünstig hergestellt werden kann.
-
Die Aufgabe wird durch eine Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit der eingangs genannten Art gelöst, die einen Flüssigkeitseingang, der strömungsmäßig mit einem im Wesentlichen drucklosen Flüssigkeitsreservoir verbunden ist, ein erstes, mit dem drucklosen Flüssigkeitsreservoir strömungsmäßig verbindbares Druckflüssigkeitsreservoir und ein zweites Druckflüssigkeitsreservoir umfasst, wobei das erste Druckflüssigkeitsreservoir und das zweite Druckflüssigkeitsreservoir strömungsmäßig in Reihe geschaltet sind und das zweite Druckflüssigkeitsreservoir mit einem Druckflüssigkeitsausgang strömungsmäßig verbindbar ist. Insgesamt sind also alle Flüssigkeitsreservoire sowie der Flüssigkeitseingang und der Druckflüssigkeitsausgang in Reihe geschaltet. Es ergibt sich somit ein schaltungstechnisch einfacher Aufbau der Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit. Dies gilt insbesondere gegenüber der
EP 1 595 510 B1 , bei der die Druckflüssigkeitsreservoire schaltungstechnisch parallel angeordnet sind. Daraus resultieren auch eine vergleichsweise leichte Herstellung sowie ein einfacher mechanischer Aufbau der Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Druckflüssigkeitsreservoire im Wesentlichen vertikal übereinander angeordnet. Dabei ist das drucklose Flüssigkeitsreservoir bevorzugt ganz oben angeordnet; darunter das erste Druckflüssigkeitsreservoir und wieder darunter das zweite Druckflüssigkeitsreservoir. Eine solche Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit ist besonders kompakt im Aufbau. Insbesondere gilt dies für eine benötigte Standfläche.
-
Bei der durch die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit bereitgestellten Druckflüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um Wasser. Der Flüssigkeitseingang kann dann strömungsmäßig mit einer Wasserversorgung verbunden sein, zum Beispiel in einem Gebäude.
-
Bevorzugt umfasst bzw. umfassen das erste Druckflüssigkeitsreservoir eine erste Reservoirbodeneinheit und eine mit dieser verbundene erste Reservoirwandeinheit und/oder das zweite Druckflüssigkeitsreservoir eine zweite Reservoirbodeneinheit und eine mit dieser verbundene zweite Reservoirwandeinheit. Dabei können die Reservoirbodeneinheiten und die jeweils zugeordneten Reservoirwandeinheiten einstückig hergestellt sein. Alternativ sind die Reservoirbodeneinheiten und die Reservoirwandeinheiten jeweils separate Bauteile, die während der Herstellung einer Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit miteinander verbunden werden. Der zweiteilige Aufbau hat dabei den Vorteil, dass die einzelnen Bauteile weniger komplex sind. Beim einstückigen Aufbau ist es vorteilhaft, dass ein die Reservoirbodeneinheit mit der zugehörigen Reservoirwandeinheit verbindender Montageschritt entfallen kann.
-
Die Reservoirbodeneinheiten und/oder die Reservoirwandeinheiten können beispielsweise in einem Spritzgussverfahren hergestellt sein. Dadurch können insbesondere große Stückzahlen besonders einfach und kostengünstig produziert werden.
-
Dabei kann die erste Reservoirbodeneinheit als Reservoirdeckeleinheit des zweiten Druckflüssigkeitsreservoirs wirken. Die beiden Druckflüssigkeitsreservoire sind in diesem Zusammenhang übereinander angeordnet. Es ergibt sich ein kompakter Aufbau, der mittels einer geringen Anzahl an Bauteilen realisiert ist. Dadurch lässt sich die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit besonders einfach herstellen.
-
Vorteilhafterweise sind die erste Reservoirbodeneinheit und die zweite Reservoirbodeneinheit in ihrer Geometrie identisch ausgebildet. Die erste Reservoirbodeneinheit und die zweite Reservoirbodeneinheit sind also Gleichteile. Insbesondere wenn die Reservoirbodeneinheiten mittels eines Urformverfahrens hergestellt werden, zum Beispiel Spritzgießen, können somit beide Reservoirbodeneinheiten mittels desselben Urformwerkzeugs, zum Beispiel einer Spritzgießform, hergestellt werden. Nachdem in der Regel die Kosten für Formwerkzeuge vergleichsweise hoch sind, findet dadurch eine entsprechende Ersparnis statt, wodurch auch die Herstellungskosten sinken. Ebenso sinkt der Aufwand für Konstruktion, Prototypenbau und Erprobung.
-
Die erste Reservoirwandeinheit und/oder die zweite Reservoirwandeinheit können bzw. kann jeweils ein sich entlang einer Rohrlängsachse erstreckender Rohrkörper sein und die erste Reservoirwandeinheit und die zweite Reservoirwandeinheit können in ihrer Geometrie identisch ausgebildet sein oder sich geometrisch lediglich durch eine Länge entlang der Rohrlängsachse unterscheiden. Wenn die Reservoirwandeinheiten geometrisch identisch ausgebildet sind, können sie auch als Gleichteile bezeichnet werden. Die Rohrkörper können beispielsweise mittels eines Extrusionsverfahrens hergestellt sein. Somit können beide Reservoirwandeinheiten mittels desselben Extrusionswerkzeugs hergestellt sein. Die Produktion kann damit besonders effizient erfolgen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Druckflüssigkeitsreservoire wieder im Wesentlichen senkrecht übereinander angeordnet. Dabei sind auch die Rohrlängsachsen im Wesentlichen senkrecht orientiert. Die Rohrkörper bilden also die Seitenwände der Druckflüssigkeitsreservoire. Für den Fall, dass die Reservoirbodeneinheiten der beiden Druckflüssigkeitsreservoire identisch ausgebildet sind, die beiden Druckflüssigkeitsreservoire jedoch über unterschiedliche Volumina verfügen sollen, kann dies über unterschiedliche Reservoirwandeinheiten, also unterschiedliche Rohrkörper realisiert werden. In diesem Zusammenhang werden Rohrkörper mit unterschiedlichen axialen Längen verwendet. Es ist somit vergleichsweise einfach, Druckflüssigkeitsreservoire unterschiedlichen Volumina bereitzustellen.
-
Das drucklose Flüssigkeitsreservoir kann eine Flüssigkeitsreservoirdeckeleinheit umfassen. Dadurch wird das drucklose Flüssigkeitsreservoir von einer Umgebung separiert. Es wird somit verhindert, dass Wasser aus dem drucklosen Flüssigkeitsreservoir in die Umgebung gelangt. Umgekehrt wird ebenso das Flüssigkeitsreservoir vor Schmutzpartikeln aus der Umgebung geschützt.
-
Für den Fall, dass das drucklose Flüssigkeitsreservoir, das erste Druckflüssigkeitsreservoir und das zweite Druckflüssigkeitsreservoir im Wesentlichen vertikal übereinander angeordnet sind, kann die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit auf ihrer vertikalen Erstreckung über zwei oder mehr durchgehende Bolzen zusammengehalten werden. Die Bolzen wirken dabei mit einer unterhalb des zweiten Druckflüssigkeitsreservoirs angeordneten Bodenplatte und einer oberhalb des drucklosen Flüssigkeitsreservoirs, genauer gesagt oberhalb der Flüssigkeitsreservoirdeckeleinheit, angeordneten Deckelplatte zusammen. Die Bodenplatte und die Deckelplatte können zur Zusammenwirkung mit den Bolzen besonders stabil ausgeführt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit mittels insgesamt vier Bolzen zusammengehalten, die sich jeweils im Wesentlichen von der Bodenplatte bis zur Deckelplatte erstrecken.
-
In einer Variante umfasst die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit eine pneumatische Druckversorgungseinheit, die mit dem ersten Druckflüssigkeitsreservoir und dem zweiten Druckflüssigkeitsreservoir unter Zwischenschaltung wenigstens eines Ventils pneumatisch verbunden ist, sodass das erste Druckflüssigkeitsreservoir und/oder das zweite Druckflüssigkeitsreservoir druckbeaufschlagt sind bzw. ist. Eine im ersten Druckflüssigkeitsreservoir oder im zweiten Druckflüssigkeitsreservoir vorliegende Flüssigkeit wird also dadurch unter Druck gesetzt, dass das jeweils zugeordnete Druckflüssigkeitsreservoir pneumatisch druckbeaufschlagt wird. Diese Art der Druckbeaufschlagung ist vergleichsweise einfach. Mechanische Teile, zum Beispiel Kolben oder Ähnliches, die mit der unter Druck zu setzenden Flüssigkeit in Kontakt treten, sind nicht erforderlich. Die pneumatische Druckbeaufschlagung ist also vergleichsweise hygienisch. Über das Ventil kann die Druckversorgungseinheit pneumatisch von einem der Druckflüssigkeitsreservoire oder von beiden getrennt werden.
-
Vorzugsweise ist die pneumatische Druckversorgungseinheit über eine Druckminderungseinheit mit dem zweiten Druckflüssigkeitsreservoir pneumatisch verbunden. Im Strömungspfad zum ersten Druckflüssigkeitsreservoir ist dabei bevorzugt keine Druckminderungseinheit vorgesehen. Somit kann ein Druck im zweiten Druckflüssigkeitsreservoir so eingestellt werden, dass er stets niedriger ist als ein Druck im ersten Druckflüssigkeitsreservoir. Das somit realisierte Druckgefälle unterstützt eine Strömung der Flüssigkeit vom ersten Druckflüssigkeitsreservoir in das zweite Druckflüssigkeitsreservoir.
-
In einer Alternative ist die pneumatische Druckversorgungseinheit über ein Druckversorgungsventil mit dem ersten Druckflüssigkeitsreservoir pneumatisch verbunden. Über dieses Druckversorgungsventil kann die pneumatische Druckversorgungseinheit wahlweise mit dem ersten Druckflüssigkeitsreservoir pneumatisch verbunden werden oder vom ersten Druckflüssigkeitsreservoir pneumatisch getrennt werden. Auch kann das Druckversorgungsventil eine Ventilstellung einnehmen, mittels der das Druckflüssigkeitsreservoir pneumatisch mit der Umgebung verbunden ist. Dann herrscht im Druckflüssigkeitsreservoir der atmosphärische Druck. Vorzugsweise ist dazu das Druckversorgungsventil als 3-Wegeventile ausgeführt.
-
Auch kann eine Entkeimungseinheit vorgesehen sein, die strömungsmäßig mit dem drucklosen Flüssigkeitsreservoir verbindbar ist und dazu ausgebildet ist, ein Entkeimungsmittel in das drucklose Flüssigkeitsreservoir zu speisen. Für den Fall, dass ein Entkeimungsvorgang durchgeführt werden soll, kann also der im drucklosen Flüssigkeitsreservoir vorliegenden Flüssigkeit ein Entkeimungsmittel zugesetzt werden. Die mit dem Entkeimungsmittel versetzte Flüssigkeit durchläuft dann die gesamte Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit. Insbesondere wird dabei das Entkeimungsmittel auch in die beiden Druckflüssigkeitsreservoire eingebracht. Es lässt sich somit auf einfache Weise eine zuverlässige Entkeimung vornehmen. Für den Fall, dass das drucklose Flüssigkeitsreservoir mit einer Deckeleinheit versehen ist, kann die Entkeimungseinheit an der Deckeleinheit angeordnet sein.
-
Bevorzugt umfasst die Entkeimungseinheit eine Entkeimungsmittelpumpe, die in einen Entkeimungsmittelzwischenbehälter arbeitet, ein Entkeimungsmittelrückschlagventil sowie ein Entkeimungsmittelventil. Über das Entkeimungsmittelventil kann die Menge an Entkeimungsmittel, die in das drucklose Flüssigkeitsreservoir gespeist wird, festgelegt werden. Mittels des Entkeimungsmittelrückschlagventils wird verhindert, dass Entkeimungsmittel in einen Entkeimungsmitteltank zurückströmt.
-
Bevorzugt ist die Entkeimungseinheit mit der pneumatischen Druckversorgungseinheit zur Einspeisung von Entkeimungsmittel pneumatisch verbindbar. Das Einspeisen von Entkeimungsmittel in das drucklose Flüssigkeitsreservoir erfolgt also mithilfe der pneumatischen Druckerzeugungseinheit. In einer Ausführungsform wird dafür ein Entkeimungsmittelzwischenbehälter der Entkeimungseinheit mit der pneumatischen Druckversorgungseinheit gekoppelt. Der Entkeimungsmittelzwischenbehälter ist also druckbeaufschlagt. Nachdem das drucklose Flüssigkeitsreservoir, in das das Entkeimungsmittel gespeist wird, drucklos ist, ergibt sich die gewünschte Strömung des Entkeimungsmittel.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Entkeimungsmittelzwischenbehälter unter Druck gesetzt, wenn das Speiseventil geöffnet ist. Das Entkeimungsmittel kann dann in koordinierter Weise direkt vom drucklosen Flüssigkeitsreservoir in das erste Druckflüssigkeitsreservoir einströmen. Ein separates Ventil, über das die pneumatische Druckversorgungseinheit und der Entkeimungsmittelzwischenbehälter verbunden sind, ist somit nicht notwendig.
-
Am Druckflüssigkeitsausgang kann eine Druckflüssigkeitsverteilereinheit strömungsmäßig angeschlossen sein. Dadurch ist es möglich, mittels einer einzigen Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit mehrere Abnehmer von Druckflüssigkeit gleichzeitig zu versorgen. Die Druckflüssigkeitsverteilereinheit kann dabei direkt am Druckflüssigkeitsausgang angeschlossen sein, sodass zwischen dem Druckflüssigkeitsausgang und der Druckflüssigkeitsverteilereinheit weder Rohre noch Schläuche notwendig sind.
-
Das erste Druckflüssigkeitsreservoir und das zweite Druckflüssigkeitsreservoir können strömungsmäßig über ein Reservoirrückschlagventil verbunden sein, wobei das Reservoirrückschlagventil eine Strömung vom zweiten Druckflüssigkeitsreservoir in das erste Druckflüssigkeitsreservoir sperrt, und/oder das zweite Druckflüssigkeitsreservoir kann mit dem Druckflüssigkeitsausgang über ein Ausgangsrückschlagventil verbunden sein, wobei das Ausgangsrückschlagventil eine Strömung vom Druckflüssigkeitsausgang in das zweite Druckflüssigkeitsreservoir sperrt. Die beiden Rückschlagventile verhindern also, dass Druckflüssigkeit in Richtung des drucklosen Flüssigkeitsreservoirs zurückströmt. Dies ist insbesondere bei Anwendungen wichtig, bei denen es darauf ankommt, dass in die im drucklosen Flüssigkeitsreservoir vorliegende Flüssigkeit keine Verunreinigungen eingebracht werden. Es können so auch die Vorschriften der DIN 1717 umgesetzt werden.
-
Das Reservoirrückschlagventil ermöglicht zudem, das zweite Druckflüssigkeitsreservoir unter Druck zu halten, während das erste Druckflüssigkeitsreservoir drucklos ist.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das drucklose Flüssigkeitsreservoir über ein Flüssigkeitsspeiseventil strömungsmäßig mit dem ersten Druckflüssigkeitsreservoir verbindbar, insbesondere wobei das Flüssigkeitsspeiseventil eine pneumatische Speiseventilbetätigungseinheit umfasst. Die pneumatische Speiseventilbetätigungseinheit ist dabei vorzugsweise mit der pneumatischen Druckversorgungseinheit verbunden. Das Flüssigkeitsspeiseventil wird also pneumatisch betätigt. Es lässt sich so das Flüssigkeitsspeiseventil zuverlässig und genau steuern.
-
Alternativ oder zusätzlich verfügen das erste Druckflüssigkeitsreservoir und das zweite Druckflüssigkeitsreservoir über einen gemeinsamen Flüssigkeitsfüllstandsanzeiger, insbesondere wobei jedem der Druckflüssigkeitsreservoire zumindest eine separate Schwimmereinheit des Flüssigkeitsfüllstandsanzeigers zugeordnet ist. Dafür sind insbesondere die beiden Druckflüssigkeitsreservoire vertikal übereinander angeordnet. Auf Basis des über den Flüssigkeitsfüllstandsanzeiger erfassten Füllstands kann die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit gesteuert werden. Zudem ermöglicht der gemeinsame Flüssigkeitsfüllstandsanzeiger einen einfachen Aufbau der Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit.
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist. Es zeigen:
- - 1 eine erfindungsgemäße Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit in einer perspektivischen Ansicht,
- - 2 die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit aus 1 in einer Schnittansicht II - II und
- - 3 die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit aus 1 als hydraulisch-pneumatischer Schaltplan.
-
1 zeigt eine Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit 10 für einen Dentalarbeitsplatz. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der mit Druck zu beaufschlagenden Flüssigkeit um Wasser.
-
Die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit 10 umfasst ein druckloses Flüssigkeitsreservoir 12, ein erstes Druckflüssigkeitsreservoir 14 sowie ein zweites Druckflüssigkeitsreservoir 16.
-
Dabei ist das drucklose Flüssigkeitsreservoir 12 mit einem Flüssigkeitseingang 18 strömungsmäßig verbunden, wobei in der Verbindungsleitung eine nicht näher bezeichnete Drossel vorgesehen sein kann.
-
Zusätzlich ist das Flüssigkeitsreservoir 12 strömungsmäßig mit einem Flüssigkeitsüberlaufausgang 19 verbunden.
-
Das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 ist mit einem Druckflüssigkeitsausgang 20 strömungsmäßig verbindbar (siehe 3).
-
Dabei bedeutet strömungsmäßig verbindbar, dass die technischen Einrichtungen vorgesehen sind, um das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 mit dem Druckflüssigkeitsausgang 20 strömungsmäßig zu verbinden, jedoch die tatsächliche strömungsmäßige Verbindung von einer Ventilstellung oder Ähnlichem abhängen kann.
-
Innerhalb der Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit 10 ist das drucklose Flüssigkeitsreservoir 12 über ein Flüssigkeitsspeiseventil 22 strömungsmäßig mit dem ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14 verbindbar.
-
Zusätzlich sind das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 und das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 strömungsmäßig in Reihe geschaltet.
-
Dabei ist zwischen dem ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14 und dem zweiten Druckflüssigkeitsreservoir ein Reservoirrückschlagventil 24 angeordnet.
-
Das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 und das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 sind also strömungsmäßig über das Reservoirrückschlagventil 24 verbunden. Dieses sperrt eine Strömung vom zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 16 in das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14.
-
Das Reservoirrückschlagventil 24 ist federbelastet. Daher kann eine Strömung vom ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14 zum zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 16 das Reservoirrückschlagventil 24 erst passieren, wenn die zugehörige Federkraft überwunden ist.
-
Gleiches gilt für die Verbindung zwischen dem Druckflüssigkeitsausgang 20 und dem zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 16, die über ein Ausgangsrückschlagventil 26 strömungsmäßig verbunden sind.
-
Das Ausgangsrückschlagventil 26 ist dabei derart angeordnet, dass es eine Strömung vom Druckflüssigkeitsausgang 20 in das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 sperrt.
-
In der dargestellten Ausführungsform ist direkt am Druckflüssigkeitsausgang 20 eine optionale Druckflüssigkeitsverteilereinheit 28 angeschlossen. Über diese können am Druckflüssigkeitsausgang 20 drei Dentalwerkzeuge angeschlossen werden. Jedes dieser Dentalwerkzeuge ist über einen an der Drückflüssigkeitsverteilereinheit 28 vorgesehenen Druckflüssigkeitsausgang 30a, 30b, 30c mit Druckflüssigkeit versorgt.
-
Die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit 10 umfasst auch eine Entkeimungseinheit 32.
-
Diese weist einen Entkeimungsmitteltank 34 auf, aus dem mittels einer Entkeimungsmittelpumpe 36 über ein Entkeimungsmittelrückschlagventil 38 Entkeimungsmittel in einen Entkeimungsmittelzwischenbehälter 40 gefördert werden kann.
-
Der Entkeimungsmittelzwischenbehälter 40 ist ferner über ein Entkeimungsmittelventil 42 strömungsmäßig mit dem drucklosen Flüssigkeitsreservoir 12 verbunden.
-
Es ist also insgesamt die Entkeimungseinheit 32 strömungsmäßig mit dem drucklosen Flüssigkeitsreservoir 12 verbindbar. Mittels der Entkeimungseinheit 32 kann Entkeimungsmittel in das drucklose Flüssigkeitsreservoir 12 gespeist werden.
-
Die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit 10 umfasst auch eine pneumatische Druckversorgungseinheit 44. Diese ist über ein Ventil 46, das vorliegend ein 3-Wegeventil ist, sowohl mit dem ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14 als auch mit den zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 16 pneumatisch verbunden.
-
Die Druckflüssigkeitsreservoire 14, 16 können also mittels der pneumatischen Druckversorgungseinheit 44 druckbeaufschlagt sein.
-
Zusätzlich ist das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 über eine Druckminderungseinheit 48 mit der pneumatischen Druckversorgungseinheit 44 verbunden.
-
Was das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 betrifft, so ist dieses über ein Druckversorgungsventil 50 mit der Druckversorgungseinheit verbunden. Dieses ist vorliegend als 3-Wegeventil ausgeführt.
-
Je nach Stellung des Ventils 46 und des Druckversorgungsventils 50 kann das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16, beide Druckflüssigkeitsreservoire 14, 16 oder keines der Druckflüssigkeitsreservoire 14, 16 über die pneumatische Druckversorgungseinheit 44 druckbeaufschlagt sein.
-
Für den Fall, dass beide Druckflüssigkeitsreservoire 14, 16 strömungsmäßig mit der pneumatischen Druckversorgungseinheit 44 verbunden sind, herrscht aufgrund der Druckminderungseinheit 48 im zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 16 immer ein geringerer Druck als im ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14.
-
Das Flüssigkeitsspeiseventil 22 umfasst eine pneumatische Speiseventilbetätigungseinheit 52. Diese ist über ein Vorsteuerventil 54 sowie das Ventil 46 mit der pneumatischen Druckversorgungseinheit verbunden.
-
Das Flüssigkeitsspeiseventil 22 wird also pneumatisch betätigt.
-
Das Vorsteuerventil 54 ist in der dargestellten Ausführungsform als 3-Wegeventil ausgeführt.
-
Ebenfalls kann über das Vorsteuerventil 54 der Entkeimungsmittelzwischenbehälter 40 mit der pneumatischen Druckversorgungseinheit 44 verbunden und so druckbeaufschlagt werden.
-
Mechanisch ist die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit 10 folgendermaßen aufgebaut.
-
Auf einer Bodenplatte 60 ist eine zweite Reservoirbodeneinheit 62 des zweiten Druckflüssigkeitsreservoirs 16 angeordnet.
-
In vertikaler Richtung schließt sich an diese eine zweite Reservoirwandeinheit 64 an, die zusammen mit der Reservoirbodeneinheit 62 das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 bildet.
-
Dieses wird durch eine erste Reservoirbodeneinheit 66 nach oben hin abgeschlossen, die gleichzeitig als Reservoirdeckeleinheit des zweiten Druckflüssigkeitsreservoirs 16 wirkt.
-
Nach oben schließt sich an diese eine erste Reservoirwandeinheit 68 an, die zusammen mit der ersten Reservoirbodeneinheit 66 das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 bildet.
-
Dieses wird von einer Flüssigkeitsreservoirbodeneinheit 70 nach oben begrenzt.
-
Das Flüssigkeitsreservoir 12 wiederum wird von einer Flüssigkeitsreservoirdeckeleinheit 72 nach oben begrenzt, wobei auf der Flüssigkeitsreservoirdeckeleinheit 72 eine Deckelplatte 74 angeordnet ist.
-
Die Baugruppe bestehend aus der Bodenplatte 60, der zweiten Reservoirbodeneinheit 62, der zweiten Reservoirwandeinheit 64, der ersten Reservoirbodeneinheit 66, der ersten Reservoirwandeinheit 68, der Flüssigkeitsreservoirbodeneinheit 70, der Flüssigkeitsreservoirdeckeleinheit 72 sowie der Deckelplatte 74 wird in der dargestellten Ausführungsform durch vier Bolzen 76a, 76b, 76c, 76d zusammengehalten.
-
Dabei sind die Bolzen jeweils aus einer Gewindestange und zwei Muttern aufgebaut.
-
In der dargestellten Ausführungsform sind zudem die Komponenten der Entkeimungseinheit 32 an der Flüssigkeitsreservoirdeckeleinheit 72 vorgesehen.
-
Wie anhand der 1 und 2 deutlich wird, sind die erste Reservoirbodeneinheit 66 und die zweite Reservoirbodeneinheit 62 geometrisch identisch ausgebildet.
-
Es handelt sich also um Gleichteile, die in der dargestellten Ausführungsform mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt sind. Somit können beide Reservoirbodeneinheiten 62, 66 mittels desselben Spritzgusswerkzeugs hergestellt sein.
-
Die Reservoirwandeinheiten 64, 68 sind beide Rohrkörper, die sich jeweils entlang einer jeweils zugeordneten Rohrlängsachse 64a, 68a erstrecken.
-
Auch die Reservoirwandeinheiten 64, 68 sind hinsichtlich ihrer Geometrie identisch ausgebildet, also Gleichteile.
-
Somit weisen in der dargestellten Ausführungsform das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 und das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 im Wesentlichen gleiche Volumina auf.
-
In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform können sich die erste Reservoirwandeinheit 68 und die zweite Reservoirwandeinheit 64 auch hinsichtlich ihrer Länge entlang der jeweils zugeordneten Rohrlängsachse 64a, 68a unterscheiden. Damit wird es möglich, das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 und das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 mit unterschiedlichen Volumina auszustatten.
-
Darüber hinaus umfasst die Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit 10 auch einen Flüssigkeitsfüllstandsanzeiger 78, der als gemeinsamer Flüssigkeitsfüllstandsanzeiger 78 für das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 und das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 ausgebildet ist.
-
Dabei ist jedem der Druckflüssigkeitsreservoire 14, 16 eine separate Schwimmereinheit 80a, 80b zugeordnet.
-
Ein Betrieb der Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit 10 wird nachfolgend ausgehend von einer Betriebssituation erläutert, in der weder im ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14 noch im zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 16 Flüssigkeit vorliegt.
-
Dies zeigt der Flüssigkeitsfüllstandsanzeiger 78 an. In der Darstellung gemäß 2 wäre er in dieser Betriebssituation ganz nach unten verschoben.
-
Es kann nun das Flüssigkeitsspeiseventil 22 geöffnet werden, sodass Flüssigkeit vom drucklosen Flüssigkeitsreservoir 12 in das Druckflüssigkeitsreservoir 14 einströmt. Dafür wird das Flüssigkeitsspeiseventil 22 mittels der pneumatischen Speiseventilbetätigungseinheit 52 geöffnet.
-
Zu diesem Zweck muss das Ventil 46 derart geöffnet sein, dass die pneumatische Druckversorgungseinheit 44 und das Vorsteuerventil 54 strömungsmäßig miteinander verbunden sind.
-
Die Öffnungsweite des Flüssigkeitsspeiseventils 22 wird dann über die Öffnungsweite des Vorsteuerventils 54 bestimmt.
-
Zudem muss das Druckversorgungsventil 50 derart geschaltet sein, dass das Druckflüssigkeitsreservoir 14 drucklos ist. Nur in diesem Fall kann unter Ausnutzung der Schwerkraft Flüssigkeit vom drucklosen Flüssigkeitsreservoir 12 ins erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 fließen.
-
In diesem Betriebszustand der Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit 10 sammelt sich die Flüssigkeit im Druckflüssigkeitsreservoir 14 an und wird nicht ins zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 weitergeleitet.
-
Dies liegt daran, dass das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 über die Druckminderungseinheit 48 druckbeaufschlagt ist. Wie oben erläutert, ist jedoch das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 drucklos.
-
Ein ansteigender Flüssigkeitsfüllstand im ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14 wird mittels des Flüssigkeitsfüllstandsanzeigers 78 registriert.
-
Für den Fall, dass dieser als ausreichend angesehen wird, kann über das Vorsteuerventil 54 das Flüssigkeitsspeiseventil 22 geschlossen werden. Somit strömt keine Flüssigkeit mehr vom drucklosen Flüssigkeitsreservoir 12 ins Druckflüssigkeitsreservoir 14.
-
Nun kann das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 unter Druck gesetzt werden, indem mittels des Druckversorgungsventils 50 die pneumatische Druckversorgungseinheit 44 mit dem ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14 verbunden wird.
-
Sobald die zwischen dem ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14 und dem zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 16 vorherrschende Druckdifferenz so groß ist, dass die aus der Federbelastung resultierende Kraft des Reservoirrückschlagventils 24 überwunden wird, strömt Flüssigkeit vom ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14 ins zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16.
-
Aufgrund der Druckminderungseinheit 48 ist dabei das Druckniveau im zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 16 stets geringer als im ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14, sodass eine Rückströmung ausgeschlossen ist.
-
In diesem Zustand kann je nach Bedarf über den Druckflüssigkeitsausgang 20 Flüssigkeit aus dem zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 16 entnommen werden.
-
Es kann also gleichzeitig Flüssigkeit am Druckflüssigkeitsausgang 20 entnommen werden und Flüssigkeit vom ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14 in das zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16 nachströmen.
-
Ein konstantes Druckniveau im zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 16 wird dabei über die Druckminderungseinheit 48 gewährleistet.
-
Die Druckbeaufschlagung des zweiten Druckflüssigkeitsreservoirs 16 unterstützt zudem die Druckflüssigkeitsentnahme.
-
Die sich ändernden Flüssigkeitsfüllstände im ersten und im zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 14, 16 werden mittels des Flüssigkeitsfüllstandsanzeigers 78 erfasst. Dabei ist der Flüssigkeitsfüllstandsanzeiger mit seinen beiden Schwimmereinheiten 80a, 80b derart konfiguriert, dass stets der prozentual größere Füllstand den Ausschlag des Flüssigkeitsfüllstandsanzeigers 78 bestimmt.
-
Für den Fall, dass ein geringerer Flüssigkeitsfüllstand detektiert wird als gewünscht, kann das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 über das Druckversorgungsventil 50 wieder drucklos geschaltet werden.
-
Dann kann über das Flüssigkeitsspeiseventil 22 wieder Flüssigkeit in das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 eingebracht werden.
-
Solange der Vorrat reicht, kann gleichzeitig aus dem zweiten Druckflüssigkeitsreservoir 16 Flüssigkeit über den Druckflüssigkeitsausgang 20 entnommen werden.
-
Wenn mittels des Flüssigkeitsfüllstandsanzeigers 78 wieder ein ausreichender Flüssigkeitsfüllstand detektiert wird, kann das Flüssigkeitsspeiseventil 22 wieder geschlossen werden und das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 über das Druckversorgungsventil 50 wieder unter Druck gesetzt werden. Dann strömt wieder Flüssigkeit vom ersten Druckflüssigkeitsreservoir 14 ins zweite Druckflüssigkeitsreservoir 16.
-
Bei Bedarf kann während eines Betriebszustands, in dem das Flüssigkeitsspeiseventil 22 geöffnet ist, auch Entkeimungsmittel in das Flüssigkeitsreservoir 12 eingebracht werden. Dafür wird der Entkeimungsmittelzwischenbehälter 40 über das Vorsteuerventil 54 druckbeaufschlagt. Das Entkeimungsmittel strömt dann über das Entkeimungsmittelventil42 in das drucklose Flüssigkeitsreservoir 12 und wird von dort über das Flüssigkeitsspeiseventil 22 in das erste Druckflüssigkeitsreservoir 14 eingeleitet.
-
Mittels der Druckflüssigkeitsbereitstellungseinheit 10 kann über den Flüssigkeitsüberlaufausgang 19 auch Flüssigkeit in drucklosem Zustand bereitgestellt werden.
-
Zudem dient der Flüssigkeitsüberlaufausgang 19 als Überlauf, aus dem Flüssigkeit ausströmt, wenn das Flüssigkeitsspeiseventil 22 geschlossen ist, dem drucklosen Flüssigkeitsreservoir 12 jedoch so viel Flüssigkeit zugeführt wird, dass es überläuft.