DE102023125766A1 - Cartridge valve for a fluid system filling device, fluid system filling device with at least one such cartridge valve and method for filling a fluid system in vacuum-pressure filling - Google Patents

Cartridge valve for a fluid system filling device, fluid system filling device with at least one such cartridge valve and method for filling a fluid system in vacuum-pressure filling Download PDF

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Abstract

Es ist ein Patronenventil (80) für eine Fluidsystem-Befüllvorrichtung (1), eine Fluidsystem-Befüllvorrichtung (1) mit mindestens einem solchen Patronenventil (80) und ein Verfahren zum Befüllen eines Fluidsystems (5) in Vakuum-Druck-Befüllung bereitgestellt. Das Patronenventil (80) hat ein Ventilgehäuse (81), einen hohlen Kolben (86), der in dem Ventilgehäuse (81) in einer Ventilachse (80A) bewegbar ist zwischen einer ersten Endstellung, bei welcher das Ventil (80) zum Durchfluss von Fluid (7) geöffnet ist, und einer zweiten Endstellung, bei welcher das Ventil (80) geschlossen ist, um den Durchfluss von Fluid (7) zu sperren, und einen Ventilsitz (88) zum Halten des Kolbens (86) in der zweiten Endstellung, wobei der Kolben (86) in der zweiten Endstellung mit dem Ventilsitz (88) derart zusammenwirkt, dass mit Erreichen der zweiten Endstellung ein Sperren des Durchflusses des Fluids (7) durch das Ventil (80) erfolgt.

Figure DE102023125766A1_0000
A cartridge valve (80) for a fluid system filling device (1), a fluid system filling device (1) having at least one such cartridge valve (80), and a method for filling a fluid system (5) using vacuum-pressure filling are provided. The cartridge valve (80) has a valve housing (81), a hollow piston (86) which is movable in the valve housing (81) along a valve axis (80A) between a first end position, in which the valve (80) is open to allow the flow of fluid (7), and a second end position, in which the valve (80) is closed to block the flow of fluid (7), and a valve seat (88) for holding the piston (86) in the second end position, wherein the piston (86) interacts with the valve seat (88) in the second end position such that, upon reaching the second end position, the flow of fluid (7) through the valve (80) is blocked.
Figure DE102023125766A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Patronenventil für eine Fluidsystem-Befüllvorrichtung, eine Fluidsystem-Befüllvorrichtung mit mindestens einem solchen Patronenventil und ein Verfahren zum Befüllen eines Fluidsystems in Vakuum-Druck-Befüllung.The present invention relates to a cartridge valve for a fluid system filling device, a fluid system filling device with at least one such cartridge valve and a method for filling a fluid system in vacuum-pressure filling.

In einem Fahrzeug wird in mehreren Systemen oder Anlagen eine Flüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf verwendet. Ein solches System oder Anlage in einem Fahrzeug ist beispielsweise das Bremssystem oder die Kupplungsanlage oder die Motorkühlanlage oder die Servolenkanlage oder die Klimaanlage.In a vehicle, a fluid is used in a closed circuit in several systems or installations. Examples of such a system or installation in a vehicle include the braking system, the clutch system, the engine cooling system, the power steering system, or the air conditioning system.

Problematisch ist, dass im Betrieb des Fahrzeugs hohe Temperaturen innerhalb und in der Nähe eines solchen Systems oder Anlage entstehen. Besonders kritisch ist dies bei einem Bremssystem. Grund dafür ist, dass ein zu hoher Wassergehalt der Bremsflüssigkeit die Gefahr birgt, dass sich der Aggregatszustand der Bremsflüssigkeit/Wassergemisches bzw. des in der Bremsflüssigkeit enthaltenen Wassers von flüssig in gasförmig ändert. Die Änderung des Aggregatszustands führt jedoch zu einem Versagen der Bremsanlage, da Gase eine höhere Kompressibilität haben als eine Flüssigkeit und/oder die Bremsflüssigkeit in einen Ausgleichsbehälter verdrängt wird.The problem is that high temperatures arise within and near such a system or installation during vehicle operation. This is particularly critical in a braking system. The reason for this is that an excessively high water content in the brake fluid poses the risk of the state of the brake fluid/water mixture, or of the water contained in the brake fluid, changing from liquid to gaseous. However, this change in state leads to failure of the braking system, as gases are more compressible than a liquid and/or the brake fluid is displaced into an expansion tank.

Aus diesem Grund ist sicherzustellen, dass die Bremsflüssigkeit die erforderliche Zusammensetzung hat, die eine Änderung des Aggregatszustands des Bremsflüssigkeit/Wassergemisches bzw. des in der Bremsflüssigkeit enthaltenen Wassers bei hohen Temperaturen verhindert.For this reason, it is important to ensure that the brake fluid has the necessary composition to prevent any change in the physical state of the brake fluid/water mixture or the water contained in the brake fluid at high temperatures.

Daher wird zum Befüllen des Bremssystems eines Fahrzeugs eine Vakuum-Druck-Befüllung durchgeführt. Für eine solche Befüllung ist eine Befüllvorrichtung zu verwenden, welche eine hermetisch dichte Verbindung zwischen dem zu befüllenden System oder Anlage und einer Befüllanlage gewährleisten kann. Zum Testen der hermetisch dichten Verbindung und der Dichtigkeit des Systems wird ein Druck- und Vakuumlecktest durchgeführt.Therefore, a vacuum-pressure filling is performed to fill a vehicle's brake system. For this type of filling, a filling device must be used that can ensure a hermetically sealed connection between the system or installation being filled and a filling station. A pressure and vacuum leak test is performed to test the hermetically sealed connection and the system's tightness.

Dabei ist unter anderem gefordert, während dem Vakuumlecktest einen Absolutdruck von 3 mbar = 102 Pa innerhalb von 70 Sekunden zu erzeugen.Among other things, it is required to generate an absolute pressure of 3 mbar = 10 2 Pa within 70 seconds during the vacuum leak test.

Die Befüllvorrichtung verwendet hierbei Ventile, die sich in der Befüllvorrichtung zwischen dem zu befüllenden System und der Vakuumquelle befinden. Diese Ventile benötigen jedoch selbst Vakuum, um geöffnet zu werden. Daher ist es derzeit nicht möglich, mit solchen Ventilen einen Absolutdruck von 3 mbar = 102 Pa innerhalb der geforderten 70 Sekunden zu erzeugen.The filling device uses valves located in the filling device between the system to be filled and the vacuum source. However, these valves themselves require a vacuum to open. Therefore, it is currently not possible to generate an absolute pressure of 3 mbar = 10 2 Pa within the required 70 seconds using such valves.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Patronenventil für eine Fluidsystem-Befüllvorrichtung, eine Fluidsystem-Befüllvorrichtung mit mindestens einem solchen Patronenventil und ein Verfahren zum Befüllen eines Fluidsystems in Vakuum-Druck-Befüllung bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen ein Patronenventil für eine Fluidsystem-Befüllvorrichtung, eine Fluidsystem-Befüllvorrichtung mit mindestens einem solchen Patronenventil und ein Verfahren zum Befüllen eines Fluidsystems in Vakuum-Druck-Befüllung bereitgestellt werden, welche eine hermetisch dichte Verbindung zwischen einem zu befüllenden System oder Anlage und einer Befüllanlage gewährleisten und je nach Bedarf mit einem Vakuumlecktest erfolgreich testen können.The object of the present invention is to provide a cartridge valve for a fluid system filling device, a fluid system filling device with at least one such cartridge valve, and a method for filling a fluid system using vacuum pressure filling, which can solve the aforementioned problems. In particular, a cartridge valve for a fluid system filling device, a fluid system filling device with at least one such cartridge valve, and a method for filling a fluid system using vacuum pressure filling are to be provided, which ensure a hermetically sealed connection between a system or installation to be filled and a filling installation and can be successfully tested using a vacuum leak test if required.

Diese Aufgabe wird durch ein Patronenventil für eine Fluidsystem-Befüllvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Das Patronenventil hat ein Ventilgehäuse, einen hohlen Kolben, der in dem Ventilgehäuse in einer Ventilachse bewegbar ist zwischen einer ersten Endstellung, bei welcher das Ventil geöffnet ist, und einer zweiten Endstellung, bei welcher das Ventil geschlossen ist, um den Durchfluss von Fluid zu sperren, und einem Ventilsitz zum Halten des Kolbens in der zweiten Endstellung, wobei der Kolben in der zweiten Endstellung mit dem Ventilsitz derart zusammenwirkt, dass mit Erreichen der zweiten Endstellung ein Sperren des Durchflusses des Fluids durch das Ventil erfolgt.This object is achieved by a cartridge valve for a fluid system filling device according to claim 1. The cartridge valve has a valve housing, a hollow piston which is movable in the valve housing along a valve axis between a first end position in which the valve is open and a second end position in which the valve is closed to block the flow of fluid, and a valve seat for holding the piston in the second end position, wherein the piston interacts with the valve seat in the second end position such that upon reaching the second end position the flow of fluid through the valve is blocked.

Das Patronenventil ist ein peumatisch, optional zudem mit Federkraft, betriebenes Ventil, das eine hermetisch dichte Verbindung zwischen einem zu befüllenden System oder Anlage und einer Befüllanlage gewährleisten kann. Zudem ist das Patronenventil für die erfolgreiche Durchführung eines Vakuumlecktests ausgelegt. Daher kann das Patronenventil unter Einhaltung der vorgegebenen Qualitäts- und Sicherheitsvorgaben zum Befüllen eines Bremssystems eines Fahrzeugs zum Einsatz kommen. Das zu befüllende System kann insbesondere ein Hydrauliksystem sein, bei welchem Systemkomponenten hydraulisch betrieben werden. Ein Beispiel hierfür ist das Bremssystem eines Fahrzeugs oder das Antriebssystem eines Aufzugs oder dergleichen.The cartridge valve is a pneumatically operated valve, optionally also spring-loaded, that can ensure a hermetically sealed connection between a system or installation to be filled and a filling system. Furthermore, the cartridge valve is designed to successfully conduct a vacuum leak test. Therefore, the cartridge valve can be used to fill a vehicle's brake system, provided the specified quality and safety standards are met. The system to be filled can, in particular, be a hydraulic system in which system components are operated hydraulically. An example of this is the braking system of a vehicle or the drive system of an elevator, or similar.

Noch dazu ist das Patronenventil unkompliziert und daher unaufwändig und schnell aus der Befüllvorrichtung ausbaubar. Dies ist sehr vorteilhaft, wenn der Ausbau aufgrund einer Wartung oder eines Austauschs des Patronenventils erforderlich sein sollte.Furthermore, the cartridge valve is uncomplicated and can therefore be removed from the filling device quickly and easily. This is very advantageous if removal is necessary for maintenance or replacement of the cartridge valve.

Dabei ist das Patronenventil vergleichsweise leichtgewichtig, so dass das Patronenventil dazu beiträgt, das Gesamtgewicht einer in der Hand gehaltenen Befüllvorrichtung niedrig zu halten.The cartridge valve is comparatively lightweight, so that the cartridge valve helps to keep the overall weight of a hand-held filling device low.

Das Patronenventil realisiert auch sehr geringe Schaltzeiten von ca. 7 ms als minimalen Wert. Somit ist das beschriebene Patronenventil auch in der Lage, einen Absolutdruck von 3 mbar = 102 Pa innerhalb der geforderten 70 Sekunden zu erzeugen.The cartridge valve also achieves very short switching times of approximately 7 ms as a minimum. Thus, the described cartridge valve is also capable of generating an absolute pressure of 3 mbar = 10 2 Pa within the required 70 seconds.

Noch dazu ist das Patronenventil in der Lage, in der Befüllvorrichtung eine Befüllung eines Bremssystems innerhalb von 35 Sekunden zu realisieren. Dies entspricht je nach Größe des zu befüllenden Systems einem Sollwert-Volumenstrom von 1,717 bis 2,571 Liter pro Minute.Furthermore, the cartridge valve is capable of filling a brake system in the filling device within 35 seconds. Depending on the size of the system to be filled, this corresponds to a target flow rate of 1.717 to 2.571 liters per minute.

Zudem ist das Patronenventil für viele Lastwechsel geeignet, insbesondere mindestens für einen Sollwert von 20.000 Lastwechsel bzw. Zyklen. Dadurch hat das Patronenventil zum einen eine hohe Lebensdauer. Zum anderen können Wartungszyklen verlängert werden. Dadurch ist das Patronenventil sehr kostengünstig und ressourcenschonend.In addition, the cartridge valve is suitable for many load changes, especially for a target value of at least 20,000 load changes or cycles. This not only gives the cartridge valve a long service life, but also allows for extended maintenance cycles. This makes the cartridge valve very cost-effective and resource-efficient.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Patronenventils sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous further embodiments of the cartridge valve are specified in the dependent claims.

Das zuvor beschriebene Patronenventil kann zudem ein Dichtelement aufweisen, das in der zweiten Endstellung zwischen dem Kolben und dem Ventilsitz angeordnet ist, wobei der Kolben in Zusammenwirken mit einem Dichtelement das Ventil in der zweiten Endstellung abdichtet, um den Durchfluss des Fluids zwischen dem Kolben und dem Ventilsitz zu sperren.The cartridge valve described above may further comprise a sealing element arranged between the piston and the valve seat in the second end position, wherein the piston, in cooperation with a sealing element, seals the valve in the second end position in order to block the flow of fluid between the piston and the valve seat.

Möglicherweise hat das Ventilgehäuse ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil, wobei der Kolben von dem ersten Gehäuseteil innen geführt und von dem zweiten Gehäuseteil (84) außen geführt angeordnet ist.The valve housing may have a first housing part and a second housing part, wherein the piston is guided internally by the first housing part and guided externally by the second housing part (84).

Das zuvor beschriebene Patronenventil kann zudem einen Ringspalt haben, der am Umfang des Ventilgehäuses angeordnet ist, wobei der Ringspalt mindestens eine Öffnung aufweist, die mit einem Raum zwischen dem Kolben und dem Ventilgehäuse verbunden ist, wenn der Kolben nicht in der zweiten Endstellung angeordnet ist. Hierbei ist es denkbar, dass Öffnungen der mindestens einen Öffnung äquidistant um den Ringspalt herum verteilt angeordnet sind.The cartridge valve described above can also have an annular gap arranged on the circumference of the valve housing, wherein the annular gap has at least one opening that is connected to a space between the piston and the valve housing when the piston is not arranged in the second end position. It is conceivable that openings of the at least one opening are arranged equidistantly around the annular gap.

Das Patronenventil kann zudem Öffnungen haben, die an den beiden Enden des Ventilgehäuses enden, wobei die Öffnungen parallel zu einer in dem Kolben angeordneten Kolbenkammer angeordnet sind und bei geöffnetem Ventil mit der Kolbenkammer verbunden sind.The cartridge valve may also have openings terminating at both ends of the valve housing, the openings being arranged parallel to a piston chamber arranged in the piston and being connected to the piston chamber when the valve is open.

Gemäß einer Ausgestaltung ist der Ventilsitz in einer Durchgangsöffnung des Ventils angeordnet, welche bei zumindest teilweise geöffnetem Ventil von Fluid durchströmbar ist.According to one embodiment, the valve seat is arranged in a through-opening of the valve, through which fluid can flow when the valve is at least partially open.

Gemäß einer Ausgestaltung wird der Ventilsitz durch ein Befestigungselement in dem Ventilgehäuse gehalten.According to one embodiment, the valve seat is held in the valve housing by a fastening element.

Denkbar ist auch, dass das Patronenventil zudem einen Ventildeckel zum Verschluss des Ventilgehäuses hat, wobei der Ventildeckel einen T-förmigen Querschnitt und mindestens eine Durchgangsöffnung hat.It is also conceivable that the cartridge valve also has a valve cover for closing the valve housing, whereby the valve cover has a T-shaped cross-section and at least one through opening.

Optional ist in dem Kolben eine Druckfeder angeordnet zum Stellen des Kolbens in die erste Endstellung. Hierbei ist die Druckfeder möglicherweise mit ihrem einen Ende in dem Kolben angeordnet ist und mit ihrem anderen Ende in dem Ventildeckel angeordnet.Optionally, a compression spring is arranged in the piston to move the piston to the first end position. The compression spring may be arranged with one end in the piston and the other end in the valve cover.

Mindestens ein zuvor beschriebenes Patronenventil kann Teil einer Fluidsystem-Befüllvorrichtung sein, wobei die Vorrichtung zudem eine Einfülleinrichtung zum Anschluss an ein Reservoir aufweist, und eine Kopplungseinrichtung aufweist zur Kopplung der Befüllvorrichtung mit einem Behälter, der zur Aufnahme eines Fluids für ein zu befüllendes System ausgestaltet ist.At least one cartridge valve as described above can be part of a fluid system filling device, wherein the device further comprises a filling device for connection to a reservoir and a coupling device for coupling the filling device to a container which is designed to hold a fluid for a system to be filled.

Die Fluidsystem-Befüllvorrichtung kann zudem ein Leitungssystem aufweisen zum Leiten des Fluids von einem Ende der Vorrichtung, an dem die Kopplungseinrichtung angeordnet ist, zu dem anderen Ende der Vorrichtung, an dem die Einfülleinrichtung angeordnet ist, wobei das Leitungssystem einen T-Verbinder aufweist, dessen Fuß mit einer ersten Leitung zum Anschluss an den Behälter verbunden ist, und dessen Kopf mit einer zweiten und dritten Leitung zum Anschluss an das Reservoir verbunden ist.The fluid system filling device may further comprise a conduit system for conducting the fluid from one end of the device at which the coupling device is arranged to the other end of the device at which the filling device is arranged, wherein the conduit system comprises a T-connector whose base is connected to a first conduit for connection to the container and whose head is connected to a second and third conduit for connection to the reservoir.

Noch dazu kann die Fluidsystem-Befüllvorrichtung zudem einen Ventilblock, in dem das mindestens eine Patronenventil montiert ist, und ein Steuerteil aufweisen zum pneumatischen Steuern eines Öffnens oder Schließens des mindestens einen Patronenventils.Furthermore, the fluid system filling device may further comprise a valve block in which the at least one cartridge valve is mounted, and a control part for pneumatically controlling an opening or closing of the at least one cartridge valve.

Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Befüllen eines Fluidsystems in Vakuum-Druck-Befüllung nach Anspruch 15 gelöst. Das Verfahren hat die Schritte Bewegen eines hohlen Kolbens, der in einem Ventilgehäuse eines Patronenventils in einer Ventilachse bewegbar ist, zwischen einer ersten Endstellung, bei welcher das Ventil zum Durchfluss von Fluid geöffnet ist, und einer zweiten Endstellung, bei welcher das Ventil geschlossen ist, um den Durchfluss von Fluid zu sperren , und Halten, an einem Ventilsitz, des Kolbens in der zweiten Endstellung, wobei der Kolben in der zweiten Endstellung mit dem Ventilsitz derart zusammenwirkt, dass mit Erreichen der zweiten Endstellung ein Sperren des Durchflusses des Fluids durch das Ventil erfolgt.The above-mentioned object is also achieved by a method for filling a fluid system in vacuum-pressure filling according to claim 15. The method has the steps of moving a hollow piston which is movable in a valve housing of a cartridge valve in a valve axis is, between a first end position in which the valve is open for the flow of fluid, and a second end position in which the valve is closed in order to block the flow of fluid, and holding, on a valve seat, the piston in the second end position, wherein the piston cooperates with the valve seat in such a way that when the second end position is reached, the flow of fluid through the valve is blocked.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with respect to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. In this case, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.

Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

  • 1 eine dreidimensionale Ansicht einer Fluidsystem-Befüllvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 2 eine schematische Teilansicht der Fluidsystem-Befüllvorrichtung von 1, die an einem Behälter zur Befüllung eines zu befüllenden Systems montiert ist;
  • 3 eine Draufsicht auf ein Patronenventil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 4 eine dreidimensionale Außenansicht des Patronenventils von 3;
  • 5 eine erste dreidimensionale Explosionsansicht des Patronenventils von 3 und 4;
  • 6 eine zweite dreidimensionale Explosionsansicht des Patronenventils von 3 und 4;
  • 7 eine dreidimensionale Außenansicht eines Gehäuses für das Patronenventil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 8 eine Schnittansicht des Patronenventils in dem Gehäuse von 7 und gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, welche das Ventil in geöffneter Stellung zeigt;
  • 9 eine erste Schnittansicht des Patronenventil in dem Gehäuse von 7 und gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, welche das Ventil in geschlossener Stellung zeigt;
  • 10 eine zweite Schnittansicht des Patronenventil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, welche das Ventil in geschlossener Stellung zeigt;
  • 11 eine Teilschnittansicht der Befüllvorrichtung, in welcher zwei Patronenventile gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel montiert sind; und
  • 12 bis 15 jeweils eine schematische Teilansicht der Fluidsystem-Befüllvorrichtung von 1 zur Veranschaulichung eines mit dem Patronenventil durchführbaren Befüllvorgangs.
The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings and exemplary embodiments. They show:
  • 1 a three-dimensional view of a fluid system filling device according to a first embodiment;
  • 2 a schematic partial view of the fluid system filling device of 1 mounted on a container for filling a system to be filled;
  • 3 a plan view of a cartridge valve according to the first embodiment;
  • 4 a three-dimensional external view of the cartridge valve of 3 ;
  • 5 a first three-dimensional exploded view of the cartridge valve of 3 and 4 ;
  • 6 a second three-dimensional exploded view of the cartridge valve of 3 and 4 ;
  • 7 a three-dimensional external view of a housing for the cartridge valve according to the first embodiment;
  • 8 a sectional view of the cartridge valve in the housing of 7 and according to the first embodiment, showing the valve in the open position;
  • 9 a first sectional view of the cartridge valve in the housing of 7 and according to the first embodiment, showing the valve in the closed position;
  • 10 a second sectional view of the cartridge valve according to the first embodiment, showing the valve in the closed position;
  • 11 a partial sectional view of the filling device in which two cartridge valves according to the first embodiment are mounted; and
  • 12 until 15 each a schematic partial view of the fluid system filling device of 1 to illustrate a filling process that can be carried out using the cartridge valve.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals unless otherwise stated.

1 zeigt eine Fluidsystem-Befüllvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel von außen. Die Befüllvorrichtung 1 ist an ein Reservoir 2 und einen Behälter 3 eines zu befüllenden Systems 5 anschließbar. In dem Behälter 3 ist ein Fluid 7 aufgenommen, das von dem Reservoir 2 in den Behälter 3 bzw. das System 5 zu füllen ist. Das System 5 kann Teil einer übergeordneten technischen Anlage sein, die beispielsweise ein Fahrzeug oder eine sonstige Anlage, insbesondere für ein Gebäude, ist. Das Fahrzeug ist insbesondere ein Lastkraftwagen oder ein Personenkraftwagen oder eine Landmaschine oder ein sonstiges Fahrzeug. Das System 5 ist beispielsweise ein Bremssystem oder eine Kupplungsanlage oder eine Motorkühlanlage oder eine Servolenkanlage oder eine Klimaanlage oder eine sonstige Anlage. 1 shows a fluid system filling device 1 according to a first exemplary embodiment from the outside. The filling device 1 can be connected to a reservoir 2 and a container 3 of a system 5 to be filled. The container 3 contains a fluid 7 which is to be filled from the reservoir 2 into the container 3 or the system 5. The system 5 can be part of a higher-level technical system, which is, for example, a vehicle or other system, in particular for a building. The vehicle is, in particular, a truck or a passenger car or an agricultural machine or another vehicle. The system 5 is, for example, a braking system or a clutch system or an engine cooling system or a power steering system or an air conditioning system or another system.

Das Fluid 7 ist insbesondere eine Flüssigkeit oder ein Gas, wie beispielsweise ein Öl, eine Bremsflüssigkeit, usw.The fluid 7 is in particular a liquid or a gas, such as an oil, a brake fluid, etc.

Die Befüllvorrichtung 1 hat eine Einfülleinrichtung10, einen ersten Griff 20, ein Steuerteil 30 mit Steuerelementen 31, 32, einen zweiten Griff 40, einen Ventilblock 50 und eine Kopplungseinrichtung 60. In dem Ventilblock 50 ist mindestens ein Ventil montiert, wie in Bezug auf die anderen Figuren nachfolgend noch genauer beschrieben.The filling device 1 has a filling device 10, a first handle 20, a control part 30 with control elements 31, 32, a second handle 40, a valve block 50 and a coupling device 60. At least one valve is mounted in the valve block 50, as described in more detail below with reference to the other figures.

Die Kopplungseinrichtung 60 ist an einem Ende der Befüllvorrichtung 1 angeordnet. Die Einfülleinrichtung10 ist an dem anderen Ende der Befüllvorrichtung 1 angeordnet. Von der Einfülleinrichtung 10 ist in 1 nur eine Knickschutztülle gezeigt, die zum Schutz von in 2 gezeigten Leitungen dient. Die Leitungen sind in der Knickschutztülle der Einfülleinrichtung 10 zum Steuerteil 30 geführt, wie nachfolgend noch genauer beschrieben. Die Leitungen können auch elektrische Leitungen für das Steuerteil 30 umfassen.The coupling device 60 is arranged at one end of the filling device 1. The filling device 10 is arranged at the other end of the filling device 1. From the filling device 10 1 only one bend relief sleeve is shown, which is used to protect 2 shown lines. The lines are routed through the anti-kink sleeve of the filling device 10 to the control part 30, as described in more detail below. The lines can also include electrical lines for the control part 30.

Gemäß 1 kann die Befüllvorrichtung 1 an dem ersten Griff 20 und/oder dem zweiten Griff 40 in mindestens einer Hand eines nicht dargestellten Benutzers gehalten werden. Dadurch ist die Befüllvorrichtung 1 beispielsweise mit Hilfe des ersten und zweiten Griffs 20, 40 mit zwei Händen des Benutzers per Hand bedienbar oder führbar. Hierbei sind die Steuerelemente 31, 32 verwendbar, die bei dem Beispiel von 1 als Taster ausgestaltet sind. Alternativ dazu kann die Befüllvorrichtung 1 an einem nicht dargestellten Roboter montiert sein. Bei dieser Alternative wird die Vorrichtung 1 von dem Roboter geführt und optional mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung gesteuert.According to 1 The filling device 1 can be held by the first handle 20 and/or the second handle 40 in at least one hand of a user (not shown). As a result, the filling device 1 can be manually operated or guided with two hands of the user, for example, using the first and second handles 20, 40. The control elements 31, 32 can be used here, which in the example of 1 are designed as buttons. Alternatively, the filling device 1 can be mounted on a robot (not shown). In this alternative, the device 1 is guided by the robot and optionally controlled by a control device (not shown).

Die Befüllvorrichtung 1 kann mit der Kopplungseinrichtung 60 mit dem Behälter 3 gekoppelt werden. Wird die Einfülleinrichtung10, genauer gesagt ihre Fluidleitungen, in das Reservoir 2 gesteckt, kann das Fluid 7 durch die Befüllvorrichtung 1 in den Behälter 3 des Systems 5 gefüllt werden. Mit Hilfe des Steuerteils 30 ist eine Steuerung des Befüllens möglich, wie nachfolgend noch genauer beschrieben.The filling device 1 can be coupled to the container 3 using the coupling device 60. If the filling device 10, or more precisely its fluid lines, is inserted into the reservoir 2, the fluid 7 can be filled into the container 3 of the system 5 through the filling device 1. Control of the filling process is possible with the aid of the control part 30, as described in more detail below.

2 zeigt einen Teil der Befüllvorrichtung 1 im Schnitt. Demzufolge hat die Befüllvorrichtung 1 zudem ein Leitungssystem 70 zum Führen des Fluids 7. Noch dazu ist in 2 die Kopplungseinrichtung 60 genauer gezeigt. Jedoch sind in 2 der Übersichtlichkeit halber elektrische Leitungen für das Steuerteil 30 nicht gezeigt. 2 shows a section through part of the filling device 1. Accordingly, the filling device 1 also has a line system 70 for guiding the fluid 7. In addition, 2 the coupling device 60 is shown in more detail. However, in 2 For the sake of clarity, electrical lines for the control part 30 are not shown.

Die Kopplungseinrichtung 60 hat bei dem Beispiel von 2 mindestens zwei Kopplungselemente 61, 62 zum Koppeln der Befüllvorrichtung 1 mit dem Behälter 3. Die Kopplungselemente 61, 62 sind bei dem Beispiel von 2 als Klauen ausgestaltet. Die Kopplungseinrichtung 60 hat mindestens ein Kopplungselement 61, 62.The coupling device 60 has in the example of 2 at least two coupling elements 61, 62 for coupling the filling device 1 with the container 3. The coupling elements 61, 62 are in the example of 2 designed as claws. The coupling device 60 has at least one coupling element 61, 62.

Das Leitungssystem 70 hat mindestens zwei Leitungen 71, 72, 73 zum Führen des Fluids 7. Das Leitungssystem 70 bei dem Beispiel von 2 hat eine erste bis dritte Leitung 71, 72, 73 und einen T-Verbinder 75. Der T-Verbinder 75 verbindet die erste bis dritte Leitung 71, 72, 73, so dass das Leitungssystem 70 das Fluid 7 von dem einen Ende der Vorrichtung 1 zu dem anderen Ende der Vorrichtung 1 leiten kann. Der T-Verbinder 75 ist an seinem Fuß mit einem Ende der ersten Leitung 71 verbunden. Das andere Ende der ersten Leitung 71 wird in den Behälter 3 gesteckt, wie in 2 gezeigt. Dadurch ist die erste Leitung 71 an den Behälter 3 angeschlossen.The line system 70 has at least two lines 71, 72, 73 for guiding the fluid 7. The line system 70 in the example of 2 has first to third lines 71, 72, 73 and a T-connector 75. The T-connector 75 connects the first to third lines 71, 72, 73 so that the line system 70 can conduct the fluid 7 from one end of the device 1 to the other end of the device 1. The T-connector 75 is connected at its base to one end of the first line 71. The other end of the first line 71 is inserted into the container 3, as shown in 2 shown. This connects the first line 71 to the container 3.

Darüber hinaus ist der T-Verbinder 75 an seinem Kopf mit einem Ende der zweiten Leitung 72 und mit einem Ende der dritten Leitung 73 verbunden. Die zweite und dritte Leitung 72, 73 führen zu dem zu befüllenden System 5. Demzufolge kann das jeweils andere Ende der zweiten und dritten Leitung 72, 73 an das zu befüllende System 5 angeschlossen werden, auch wenn dies in 2 nicht gezeigt ist. In mindestens einer der ersten und zweiten Leitung 72, 73 kann bei dem T-Verbinder 75 ein Patronenventil 80 eingesetzt sein, das in Bezug auf 3 bis 9 genauer beschrieben ist.In addition, the T-connector 75 is connected at its head to one end of the second line 72 and to one end of the third line 73. The second and third lines 72, 73 lead to the system 5 to be filled. Accordingly, the other end of the second and third lines 72, 73 can be connected to the system 5 to be filled, even if this is in 2 is not shown. In at least one of the first and second lines 72, 73, a cartridge valve 80 can be inserted in the T-connector 75, which with respect to 3 until 9 is described in more detail.

Gemäß 3 hat das Patronenventil 80 eine Ventilachse 80A, ein Gehäuse 81, das einen Ventildeckel 82, ein Ventilmittelteil 83 und einen Ventilboden 84 aufweist. Das Gehäuse 81 ist somit bei dem Beispiel von 3 ein dreiteiliges Gehäuse. Der Ventildeckel 82 kann als erstes Gehäuseteil, der Ventilboden 84 als zweites Gehäuseteil und das Ventilmittelteil 83 als drittes oder mittleres Gehäuseteil bezeichnet werden. In dem Ventilmittelteil 83 sind ein Ringspalt 83A und Öffnungen 83B angeordnet. In dem Ventilboden 84 sind Aussparungen 84A für ein nicht dargestelltes Werkzeug zum Greifen des Ventils 80 vorgesehen.According to 3 The cartridge valve 80 has a valve axis 80A, a housing 81, which has a valve cover 82, a valve center part 83 and a valve bottom 84. The housing 81 is thus in the example of 3 a three-part housing. The valve cover 82 can be referred to as the first housing part, the valve base 84 as the second housing part, and the valve center part 83 as the third or middle housing part. An annular gap 83A and openings 83B are arranged in the valve center part 83. Recesses 84A for a tool (not shown) for gripping the valve 80 are provided in the valve base 84.

Das Gehäuse 81 ist zylindrisch ausgestaltet. Das Gehäuse 81 ist rotationssymmetrisch zu der Ventilachse 80A ausgestaltet. Das Gehäuse 81 hat einen Außendurchmesser D0. An den Aussparungen 84A hat der Ventilboden 84 einen Außendurchmesser D1. Der Ringspalt 83A hat einen Außendurchmesser D2. Der Außendurchmesser D0 ist größer als jeder der Durchmesser D1, D2, wie in 3 gezeigt. Der Außendurchmesser D2 ist kleiner als jeder der Durchmesser D0, D1, wie in 3 gezeigt.The housing 81 is cylindrical. The housing 81 is rotationally symmetrical to the valve axis 80A. The housing 81 has an outer diameter D0. At the recesses 84A, the valve base 84 has an outer diameter D1. The annular gap 83A has an outer diameter D2. The outer diameter D0 is larger than each of the diameters D1, D2, as shown in 3 The outer diameter D2 is smaller than each of the diameters D0, D1, as shown in 3 shown.

Bei dem Gehäuse 81 ist der Ringspalt 83A am Umfang des Gehäuses 81 in dem Ventilmittelteil 83 angeordnet. Der Ringspalt 83A ist in Richtung der Ventilachse 80A zwischen dem Ventildeckel 82 und dem Ventilboden 84 angeordnet. Die Öffnungen 83B sind in dem Ringspalt 83A des Gehäuses 81, genauer des Ventilmittelteils 83, angeordnet. Insbesondere sind die Öffnungen 83B äquidistant um den Ringspalt 83A herum verteilt angeordnet. Die Öffnungen 83B sind quer, insbesondere in etwa senkrecht, zu der Ventilachse 80A angeordnet. Die Öffnungen 83B sind insbesondere durch Bohrungen hergestellt. Jedoch kann das Gehäuse 81 zumindest teilweise alternativ durch 3D-Druck hergestellt sein.In the housing 81, the annular gap 83A is arranged on the circumference of the housing 81 in the valve center part 83. The annular gap 83A is arranged in the direction of the valve axis 80A between the valve cover 82 and the valve base 84. The openings 83B are arranged in the annular gap 83A of the housing 81, more precisely the valve center part 83. In particular, the openings 83B are arranged equidistantly around the annular gap 83A. The openings 83B are arranged transversely, in particular approximately perpendicularly, to the valve axis 80A. The openings 83B are produced in particular by bores. However, the housing 81 can alternatively be produced at least partially by 3D printing.

Wie in einer dreidimensionalen Ansicht des Ventils 80 in 4 gezeigt, hat der Ringspalt 83A an seinem Boden 83C eine Mehrkantform. Bei dem Beispiel von 4 ist die Mehrkantform ein Sechskant. Damit kann das Ventil 80 mit einem nicht dargestellten Werkzeug gegriffen werden. Hierfür greift das entsprechend geformte Werkzeug in den Ringspalt 83A ein und bildet einen Formschluss mit dem Boden 83C.As shown in a three-dimensional view of the valve 80 in 4 As shown, the annular gap 83A has a polygonal shape at its bottom 83C. In the example of 4 The polygonal shape is a hexagon. This allows the valve 80 to be gripped with a tool (not shown). For this purpose, the correspondingly shaped tool engages in the annular gap 83A and forms a positive connection with the base 83C.

Gemäß 4 hat das Ventil 80 zudem an seiner Stirnseite in dem Ventilboden 84 mehrere Öffnungen 84B. In 4 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht alle Öffnungen 84B mit einem Bezugszeichen versehen. Die Öffnungen 84B sind insbesondere parallel zur Ventilachse 80A angeordnet. Die Öffnungen 84B, genauer gesagt deren Ende, sind bei dem Beispiel von 4 äquidistant um einen Ventilboden-Innenring 84C herum angeordnet. In dem Ventilboden-Innenring 84C ist ein Befestigungselement 88A angeordnet.According to 4 the valve 80 also has several openings 84B on its front side in the valve base 84. In 4 For reasons of clarity, not all openings 84B are provided with a reference symbol. The openings 84B are arranged in particular parallel to the valve axis 80A. The openings 84B, or more precisely their ends, are in the example of 4 arranged equidistantly around a valve base inner ring 84C. A fastening element 88A is arranged in the valve base inner ring 84C.

5 und 6 zeigen die einzelnen Teile des Ventils 80 in zwei unterschiedlichen Explosionszeichnungen. Demzufolge hat das Patronenventil 80 zudem eine Kolbenkammer 85, einen Kolben 86, eine Feder 87, einen Ventilsitz 88 und Dichtelemente 89. Die Dichtelemente 89 sind oder umfassen insbesondere O-Ringe oder sonstige geeignete Dichtelemente. Die Kolbenkammer 85 ist eine Öffnung des Kolbens 86. Zudem bildet die Kolbenkammer 85 Teil einer Durchgangsöffnung des Ventils 80. 5 and 6 show the individual parts of the valve 80 in two different exploded views. Accordingly, the cartridge valve 80 also has a piston chamber 85, a piston 86, a spring 87, a valve seat 88, and sealing elements 89. The sealing elements 89 are or include, in particular, O-rings or other suitable sealing elements. The piston chamber 85 is an opening of the piston 86. Furthermore, the piston chamber 85 forms part of a through-opening of the valve 80.

In dem Ventildeckel 82 sind zudem ein Innenring 82A bzw. Dichtelement 89 und Öffnungen 82B, 82C angeordnet. Der Ventildeckel 82 bildet bzw. hat einen Anschlag 821 (6) für den Kolben 86. An dem Ventildeckel 82 ist ein Aufnahmeelement 82D zur Aufnahme und Führung der Feder 87, genauer gesagt eines Endes der Feder 87, angeordnet. Die Feder 87 ist bei dem Beispiel von 5 und 6 eine Spiralfeder, jedoch ist die Feder 87 nicht darauf beschränkt, sondern kann ein beliebiger federnd wirkender Körper sein, wie nachfolgend genauer beschreiben Die Öffnungen 82B sind insbesondere parallel zur Ventilachse 80A angeordnet. Die Öffnungen 82B, genauer gesagt deren Ende, sind bei dem Beispiel von 5 äquidistant um den Innenring 82A bzw. Dichtelement 89 herum angeordnet. Die Öffnungen 82C, genauer gesagt deren Ende, sind bei dem Beispiel von 5 auch äquidistant um das Aufnahmeelement 82D herum angeordnet. Bei dem Beispiel von 5 und 6 sind bei dem Ventil 80 weniger Öffnungen 82C (5) als Öffnungen 84B (6) vorhanden.In the valve cover 82, an inner ring 82A or sealing element 89 and openings 82B, 82C are also arranged. The valve cover 82 forms or has a stop 821 ( 6 ) for the piston 86. A receiving element 82D for receiving and guiding the spring 87, more precisely one end of the spring 87, is arranged on the valve cover 82. The spring 87 is in the example of 5 and 6 a spiral spring, however, the spring 87 is not limited to this, but can be any resilient body, as described in more detail below. The openings 82B are arranged in particular parallel to the valve axis 80A. The openings 82B, or more precisely their ends, are in the example of 5 arranged equidistantly around the inner ring 82A or sealing element 89. The openings 82C, or more precisely their ends, are in the example of 5 also arranged equidistantly around the receiving element 82D. In the example of 5 and 6 The valve 80 has fewer openings 82C ( 5 ) as openings 84B ( 6 ) available.

Der Kolben 86 hat eine Aufnahmeöffnung 86A (5) zur Aufnahme der Feder 87, genauer gesagt eines Endes der Feder 87. Die Kolbenkammer 85 ist in einer Durchgangsöffnung des Ventilmittelteils 83 angeordnet. Die Kolbenkammer 85 ragt zudem sowohl in den Ventildeckel 81 als auch in den Ventilboden 84. Die Kolbenkammer 85 ist zur Aufnahme und Führung des Kolbens 86 zwischen dem Ventildeckel 82 und dem Ventilboden 84, genauer dem in dem Ventilboden 84 angeordneten Ventilsitz 88, ausgestaltet.The piston 86 has a receiving opening 86A ( 5 ) for receiving the spring 87, more precisely one end of the spring 87. The piston chamber 85 is arranged in a through-opening of the valve center part 83. The piston chamber 85 also projects into both the valve cover 81 and the valve base 84. The piston chamber 85 is designed to receive and guide the piston 86 between the valve cover 82 and the valve base 84, more precisely the valve seat 88 arranged in the valve base 84.

Die Öffnungen 82B, 84B und die Kolbenkammer 85 sind in Richtung der Ventilachse 80A angeordnet, um das Fluid 7 (2) in den Ventildeckel 82 einzuleiten und an dem Ventilboden 84 wieder herauszuleiten, oder um das Fluid 7 (2) in den Ventilboden 84 einzuleiten und an dem Ventildeckel 84 wieder herauszuleiten. Die Durchgangsöffnung des Ventils 80 umfasst somit zusätzlich zu der Kolbenkammer 85 mindestens eine Öffnung, insbesondere die mindestens eine Öffnung 82B in dem Ventildeckel 82 und/oder mindestens eine der Öffnungen 84B in dem Ventilboden 84.The openings 82B, 84B and the piston chamber 85 are arranged in the direction of the valve axis 80A to direct the fluid 7 ( 2 ) into the valve cover 82 and out again at the valve bottom 84, or to guide the fluid 7 ( 2 ) into the valve base 84 and to discharge it again at the valve cover 84. The through-opening of the valve 80 thus comprises, in addition to the piston chamber 85, at least one opening, in particular the at least one opening 82B in the valve cover 82 and/or at least one of the openings 84B in the valve base 84.

Wie in 7 gezeigt, kann das Patronenventil 80 von 3 bis 6, insbesondere zum Test, in ein Gehäuse 90 eingebaut sein. Das Gehäuse 90 gemäß dem Beispiel von 7 hat ein erstes Gehäuseteil 91 und ein zweites Gehäuseteil 92. An dem Gehäuse 90 sind Anschlussstutzen 93, 94, 95, 96 angeordnet.As in 7 As shown, the cartridge valve 80 can be 3 until 6 , especially for testing, be installed in a housing 90. The housing 90 according to the example of 7 has a first housing part 91 and a second housing part 92. Connection pieces 93, 94, 95, 96 are arranged on the housing 90.

Der Anschlussstutzen 93 ragt stirnseitig, insbesondere in Richtung oder Achsrichtung der Ventilachse 80A (3), aus dem ersten Gehäuseteil 91 heraus. Der Anschlussstutzen 94 ragt quer zu der Achsrichtung der Ventilachse 80A (3) aus dem Gehäuseteil 91 heraus. Der Anschlussstutzen 94 ist quer zu dem Anschlussstutzen 93 angeordnet.The connecting piece 93 protrudes at the front, in particular in the direction or axial direction of the valve axis 80A ( 3 ), from the first housing part 91. The connecting piece 94 projects transversely to the axial direction of the valve axis 80A ( 3 ) from the housing part 91. The connecting piece 94 is arranged transversely to the connecting piece 93.

Der Anschlussstutzen 96 ragt stirnseitig, insbesondere in Richtung oder Achsrichtung der Ventilachse 80A (3), aus dem zweiten Gehäuseteil 92 heraus. Der Anschlussstutzen 96 ragt quer zu der Achsrichtung der Ventilachse 80A (3) aus dem Gehäuseteil 92 heraus. Der Anschlussstutzen 95 ist quer zu dem Anschlussstutzen 96 angeordnet.The connecting piece 96 protrudes at the front, in particular in the direction or axial direction of the valve axis 80A ( 3 ), from the second housing part 92. The connecting piece 96 projects transversely to the axial direction of the valve axis 80A ( 3 ) from the housing part 92. The connecting piece 95 is arranged transversely to the connecting piece 96.

Wie in der Schnittansicht von 8 gezeigt, sind bei dem Patronenventil 80 der Kolben 86, die Feder 87, der Ventilsitz 88, das Befestigungselement 88A und die Dichtelemente 89 aneinander angeordnet und mit Dichtelementen 89 abgedichtet.As shown in the sectional view of 8 As shown, in the cartridge valve 80, the piston 86, the spring 87, the valve seat 88, the fastening element 88A and the sealing elements 89 are arranged one against the other and sealed with sealing elements 89.

In 8 ist der Anschlussstutzen 93 für einen Einlass des Fluids 7 (1) in das Gehäuse 90 und das Ventil 80 vorgesehen. Der Anschlussstutzen 96 ist für einen Auslass des Fluids 7 (1) aus dem Gehäuse 90 und das Ventil 80 vorgesehen. Der Anschlussstutzen 94 ist für eine Entlüftung des Ventils 80 (3) in dem Gehäuse 90 vorgesehen. Der Anschlussstutzen 95 ist zum Einleiten von Gas, insbesondere Druckluft, zum Öffnen des Ventils 80 verwendbar.In 8 is the connection piece 93 for an inlet of the fluid 7 ( 1 ) into the housing 90 and the valve 80. The connecting piece 96 is for an outlet of the fluid 7 ( 1 ) from the housing 90 and the valve 80. The connecting piece 94 is for venting the valve 80 ( 3 ) is provided in the housing 90. The connecting piece 95 can be used to introduce gas, in particular compressed air, to open the valve 80.

Der Kolben 86 hat eine Durchgangsöffnung. Der Ventildeckel 82, genauer sein Aufnahmeelement 82D, ist an seinem einen Ende in dem Kolben 86 angeordnet. Der Ventildeckel 82 hat einen T-förmigen Querschnitt. Auch der Ventildeckel 82 hat mindestens eine Durchgangsöffnung, nämlich die Öffnungen 82C und eine Öffnung 82B.The piston 86 has a through-opening. The valve cover 82, or more precisely its receiving element 82D, is arranged at one end in the piston 86. The valve cover 82 has a T-shaped cross-section. The valve cover 82 also has at least one through-opening, namely the openings 82C and one opening 82B.

Die Feder 87 ist an ihrem einen Ende in dem Kolben 86 angeordnet. Zudem ist die Feder 87 an ihrem anderen Ende in dem Ventildeckel 82, genauer sein Aufnahmeelement 82D, angeordnet. Die Feder 87 ist somit teilweise in dem Kolben 86 geführt. Außerdem ist die Feder 87 teilweise in dem Ventildeckel 82 geführt.The spring 87 is arranged at one end in the piston 86. Furthermore, the spring 87 is arranged at its other end in the valve cover 82, more precisely its receiving element 82D. The spring 87 is thus partially guided in the piston 86. Furthermore, the spring 87 is partially guided in the valve cover 82.

Das Befestigungselement 88A befestigt den Ventilsitz 88 in dem Gehäuse 81, genauer seinem Ventilboden 84. Das Befestigungselement 88A hält den Ventilsitz 88 auf oder in der Ventilachse 80A. Das Befestigungselement 88A ist beispielsweise eine Schraube, insbesondere eine Senkkopfschraube.The fastening element 88A fastens the valve seat 88 in the housing 81, more precisely its valve base 84. The fastening element 88A holds the valve seat 88 on or in the valve axis 80A. The fastening element 88A is, for example, a screw, in particular a countersunk screw.

Der Kolben 86 ist in Richtung oder Achsrichtung der Ventilachse 80A hin- oder herbewegbar. Hierfür kann das Steuerteil 30 den Kolben 86 steuern, wie folgt. Der Kolben 86 wird durch Einleiten von Gas, insbesondere Luft oder Druckluft, in den Anschlussstutzen 95 weg von dem Ventilsitz 88 bewegt. Dadurch wird oder ist der Kolben 86 von dem Ventilsitz 88 gelöst und kann bis zu einer ersten Endstellung bewegt werden, die in 8 gezeigt ist. Dadurch ist das Ventil 80 zumindest teilweise geöffnet.The piston 86 is movable back and forth in the direction or axial direction of the valve axis 80A. For this purpose, the control part 30 can control the piston 86 as follows. The piston 86 is moved away from the valve seat 88 by introducing gas, in particular air or compressed air, into the connection piece 95. As a result, the piston 86 is released from the valve seat 88 and can be moved to a first end position, which is 8 is shown. As a result, the valve 80 is at least partially open.

Oder der Kolben 86 wird durch Entlüften oder Ableiten von Gas, insbesondere Luft oder Druckluft, aus dem Anschlussstutzen 95 hin zu dem Ventilsitz 88 bewegt. Dadurch kann der Kolben 86 in einer zweiten Endstellung an dem Ventilsitz 88 anliegen, wie in 9 und 10 gezeigt.Or the piston 86 is moved by venting or discharging gas, in particular air or compressed air, from the connecting piece 95 towards the valve seat 88. As a result, the piston 86 can rest against the valve seat 88 in a second end position, as in 9 and 10 shown.

Zusätzlich gilt jedoch, wird der Kolben 86 weg von dem Ventilsitz 88 bewegt, wird die Feder 87 gespannt. Dadurch drückt die Feder 87 auf den Kolben 86, so dass der Kolben 86 hin zu dem Ventilsitz 88 gedrückt wird. Die Feder 87 kann auch Druckfeder genannt werden.Additionally, however, if the piston 86 is moved away from the valve seat 88, the spring 87 is tensioned. As a result, the spring 87 presses on the piston 86, forcing the piston 86 toward the valve seat 88. The spring 87 can also be called a compression spring.

Die Feder 87 ist ein elastischer Körper, der durch Druckkraft verformbar ist und bei nachlassender bzw. fehlender Druckkraft wieder in seine Ausgangsform zurückkehrt. Die Feder 87 hat eine vorbestimmte Federkraft, welche den Weg des Kolbens 86 in dem Ventil 80 zwischen den beiden Endstellungen (geöffnet/geschlossen) bestimmt. Je nach Federkraft der Feder 87 und Anordnung des Ventildeckels 82 bzw. dessen Anschlags 821 in dem Ventil 80 und Anordnung des Endes des Aufnahmeelements 82D des Ventildeckels 82 in der Kolbenkammer 85 liegt der Kolben 86 in der ersten Endstellung (Ventil geöffnet) an dem Anschlag 821 an, wie bei dem Beispiel von 8 gezeigt. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass der Kolben 86 in der ersten Endstellung (Ventil geöffnet) mit seinem Anschlag 861 (8) innen in der Kolbenkammer 85 an dem Ende des Aufnahmeelements 82D des Ventildeckels 82 anliegt. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass die erste Endstellung (Ventil geöffnet) durch die Konstruktion und/oder Elastizität und/oder Federkraft der Feder 87 bestimmt ist. Beispielsweise kann die erste Endstellung (Ventil geöffnet) durch ein auf Block liegen der Feder 87 bestimmt sein.The spring 87 is an elastic body that is deformable by pressure and returns to its original shape when the pressure decreases or is no longer applied. The spring 87 has a predetermined spring force, which determines the travel of the piston 86 in the valve 80 between the two end positions (open/closed). Depending on the spring force of the spring 87 and the arrangement of the valve cover 82 or its stop 821 in the valve 80 and the arrangement of the end of the receiving element 82D of the valve cover 82 in the piston chamber 85, the piston 86 rests against the stop 821 in the first end position (valve open), as in the example of 8 shown. Additionally or alternatively, it is possible that the piston 86 in the first end position (valve open) with its stop 861 ( 8 ) inside the piston chamber 85 rests against the end of the receiving element 82D of the valve cover 82. Additionally or alternatively, it is possible for the first end position (valve open) to be determined by the design and/or elasticity and/or spring force of the spring 87. For example, the first end position (valve open) can be determined by the spring 87 being in a locked position.

Bei dem Beispiel von 8 bis 10, ist zwischen dem Ventilsitz 88 und dem Kolben 86 ein Dichtelement 89 angeordnet. Dabei berühren sich der Ventilsitz 88 und der Kolben 86 nicht direkt, sondern nur über das Dichtelement 89. Hierfür sind der Kolben 86 und der Ventilsitz 88 in der Form aneinander angepasst. Zusätzlich oder alternativ sind der Kolben 86 und der Ventilsitz 88 an der Dichtfläche bzw. bei dem Dichtelement 89 in der Position und/oder Ausrichtung zueinander entsprechend ausgestaltet, insbesondere komplementär ausgestaltet. Insbesondere sind der Kolben 86 und der Ventilsitz 88 für den in 9 und 10 gezeigten Konussitz ausgestaltet. Gemäß dem Beispiel von 8 ist das Dichtelement 89 fest in dem Ventilsitz 88 angeordnet.In the example of 8 until 10 , a sealing element 89 is arranged between the valve seat 88 and the piston 86. The valve seat 88 and the piston 86 do not touch each other directly, but only via the sealing element 89. For this purpose, the piston 86 and the valve seat 88 are adapted to each other in shape. Additionally or alternatively, the piston 86 and the valve seat 88 are designed accordingly, in particular complementarily, on the sealing surface or in the case of the sealing element 89 in terms of position and/or alignment to each other. In particular, the piston 86 and the valve seat 88 are designed for the 9 and 10 According to the example of 8 the sealing element 89 is firmly arranged in the valve seat 88.

Bei der geschlossenen Stellung des Ventils 80 von 9 und 10 (zweite Endstellung), dichtet das Dichtelement 89 das Ventil 80 ab, so dass der Durchfluss von Fluid 7 (1), in anderen Worten der Fluidstrom, zwischen dem Ventilsitz 88 und dem Kolben 86 gestoppt ist. Dabei wird das Dichtelement 89 zwischen Ventilsitz 88 und dem Kolben 86 zusammengequetscht, auch wenn dies in 9 und 10 nicht dargestellt ist. Dadurch ist der Durchfluss durch das Ventil 80 in die oder aus den Öffnungen 84B in der Stellung von 10 geschlossen. Bei der Schnittdarstellung von 10 ist nur eine der Öffnungen 84B von 4 und 6 sichtbar. Die Anzahl und/oder die Größe oder der Durchmesser der Öffnungen 84B ist mitbestimmend für die Menge des Volumenstroms des Fluids 7 durch das Ventil 80.In the closed position of the valve 80 of 9 and 10 (second end position), the sealing element 89 seals the valve 80 so that the flow of fluid 7 ( 1 ), in other words the fluid flow, between the valve seat 88 and the piston 86 is stopped. The sealing element 89 is squeezed between the valve seat 88 and the piston 86, even if this is in 9 and 10 is not shown. Thus, the flow through the valve 80 into or out of the openings 84B is in the position of 10 closed. In the sectional view of 10 is only one of the openings 84B of 4 and 6 visible. The number and/or size or diameter of the openings 84B determines the volume flow of the fluid 7 through the valve 80.

Das Steuerteil 30 steuert die Bewegung des Kolbens 86 je nach Erfordernis des Befüllvorgangs.The control part 30 controls the movement of the piston 86 depending on the requirements of the filling process.

Das Öffnen des Ventils 80 erfolgt demzufolge pneumatisch unter Steuerung des Steuerteils 30. Die hierfür erforderliche Druckluft kann über die Öffnung für den Anschlussstutzen 95 und einen Einstich am Umfang des Ventilgehäuses 81 in einen für die Kolben-Steuerung vorgesehenen Raum 811 strömen.The opening of the valve 80 is therefore carried out pneumatically under the control of the control part 30. The compressed air required for this purpose can flow via the opening for the connection piece 95 and a recess on the circumference of the valve housing 81 into a space 811 provided for the piston control.

Die Durchströmung des Ventils 80 erfolgt beispielsweise folgendermaßen. Das Fluid 7 (1) strömt von dem Einlass am Anschlussstutzen 93 durch die Öffnung 82B und die Öffnung 85 des Kolbens 86 durch den hohlen Kolben 86, vorbei am Ventilsitz 88 und schließlich durch die stirnseitigen Öffnungen 84B (6) aus dem Ventil 80 hinaus in den Anschlussstutzen 96. Die Durchströmung des Ventils 80 kann stattdessen in umgekehrter Richtung erfolgen, wie zuvor erwähnt.The flow through the valve 80 occurs, for example, as follows. The fluid 7 ( 1 ) flows from the inlet at the connecting piece 93 through the opening 82B and the opening 85 of the piston 86 through the hollow piston 86, past the valve seat 88 and finally through the end openings 84B ( 6 ) out of the valve 80 into the connection piece 96. The flow through the Valve 80 can instead be operated in the opposite direction, as previously mentioned.

Somit handelt es sich bei dem Ventil 80 um ein Durchgangsventil, da sich Ein- und Ausgang gegenüberliegen. Mit anderen Worten, Ein- und Ausgang sind durch einen geraden Durchgang verbunden.Thus, valve 80 is a straight-through valve because the inlet and outlet are opposite each other. In other words, the inlet and outlet are connected by a straight passage.

Die Länge des Ventils 80 wird möglichst kurz gehalten. Hierfür ist die Druckfeder 87 zum Teil in dem Inneren des Kolbens 86 und zum Teil in dem an dem Ventildeckel 82 angeordneten hervorstehenden Aufnahmeelement 82D des Ventildeckels 82 geführt. Das an dem Ventildeckel 82 angeordnete hervorstehende Aufnahmeelement 82D kann als Rohr ausgeführt sein. Das Aufnahmeelement 82D dient mit zur Abdichtung des Kolbens 86.The length of the valve 80 is kept as short as possible. For this purpose, the compression spring 87 is guided partially inside the piston 86 and partially inside the protruding receiving element 82D of the valve cover 82 arranged on the valve cover 82. The protruding receiving element 82D arranged on the valve cover 82 can be designed as a tube. The receiving element 82D also serves to seal the piston 86.

Bei dem Ventil 80 ist somit ein hohler Kolben 86 eingesetzt. Der Kolben 86 sperrt den Durchfluss zwischen den Anschlussstutzen 93, 96 durch das Ventil 80, indem ein Teil seiner, insbesondere angefasten, inneren Zylinderfläche durch Federkraft der Feder 87 auf ein Dichtelement 89 gedrückt wird. Dadurch entfällt der Teil des Stellweges, welcher nötig ist, um den Ringspalt 83 und den Dicht- und Ventilsitz 88 zu überfahren. Da das Sperren des Durchflusses des Fluids 7 (1) durch das Ventil 80 in demselben Moment wie das Erreichen der zweiten Endstellung (6) erfolgt, findet keine Volumenverdrängung während des Schaltvorgangs des Ventils 80 statt.A hollow piston 86 is thus inserted into the valve 80. The piston 86 blocks the flow between the connecting pieces 93, 96 through the valve 80 by pressing a part of its, in particular chamfered, inner cylindrical surface onto a sealing element 89 by the spring force of the spring 87. This eliminates the part of the travel required to travel over the annular gap 83 and the sealing and valve seat 88. Since blocking the flow of the fluid 7 ( 1 ) by the valve 80 at the same moment as reaching the second end position ( 6 ), no volume displacement takes place during the switching process of valve 80.

Dadurch kann verhindert werden, dass eine höhere Kraft erforderlich ist, um den Kolben 86 im Inneren des Ventils 80 zu bewegen bzw. zu verfahren. Zudem kann vorteilhaft ein unzulässiger Druckanstieg bei dem Befüllvorgang verhindert werden.This prevents a higher force from being required to move or displace the piston 86 inside the valve 80. Furthermore, an undue pressure increase during the filling process can be advantageously prevented.

Gemäß 11 sind in dem Ventilblock 50 der Fluidsystem-Befüllvorrichtung 1 zwei Patronenventile 80 montiert. Ein Patronenventil 80 ist in der Leitung 72 montiert. Ein Patronenventil 80 ist in der Leitung 73 montiert. Die Leitung 71 ist in oder auf der Achse 1A der Befüllvorrichtung 1 angeordnet. Die Leitungen 72, 73 sind in der Befüllvorrichtung 1 nebeneinander, insbesondere in etwa parallel zueinander, angeordnet.According to 11 Two cartridge valves 80 are mounted in the valve block 50 of the fluid system filling device 1. One cartridge valve 80 is mounted in the line 72. One cartridge valve 80 is mounted in the line 73. The line 71 is arranged in or on the axis 1A of the filling device 1. The lines 72, 73 are arranged next to one another in the filling device 1, in particular approximately parallel to one another.

Jedes der Patronenventile 80 ist ein Durchgangsventil. Jedes der Patronenventile 80 ist einsetzbar, um den Durchfluss des Fluids 7 (2) durch die zugehörige Leitung 72, 73 zu steuern oder zu regeln. Das Steuerteil 30 von 3 ist zum Steuern eines Öffnens oder Schließens des mindestens einen Patronenventils 80 einsetzbar. Each of the cartridge valves 80 is a through-valve. Each of the cartridge valves 80 can be used to control the flow of the fluid 7 ( 2 ) through the associated line 72, 73. The control part 30 of 3 can be used to control the opening or closing of at least one cartridge valve 80.

12 bis 15 veranschaulichen Zustände, die bei einem Befüllen des Systems 2 von 1 zu durchlaufen sind. 12 until 15 illustrate conditions that occur when filling system 2 from 1 to be completed.

12 zeigt einen Zustand zu Beginn einer Vakuum-Druck-Befüllung. Demzufolge wird die Vorrichtung 1 mit ihrer Kopplungseinrichtung 60 auf den Behälter 3 aufgesetzt und mit Hilfe der Kopplungselemente 61, 62, die als „Klauen“ ausgestaltet sein können, pneumatisch gespannt. Im Ergebnis ist die Vorrichtung 1 hermetisch dicht mit dem Behälter 3 des zu befüllenden Systems 5 (1) verbunden. Im Anschluss wird ein Druck von beispielsweise 6 bar = 6 * 105 Pa in dem Behälter 3 bzw. dem System 5 aufgebaut. Hierfür wird beispielsweise das Ventil 80 in der Leitung 73 geöffnet und das Ventil 80 in der Leitung 72 geschlossen. Zudem wird der Druckabfall innerhalb von sieben Sekunden gemessen, um zu kontrollieren, ob das System 5 dicht ist oder nicht. Ist der Drucktest absolviert, wird der Druck abgebaut. 12 shows a state at the beginning of a vacuum-pressure filling process. Accordingly, the device 1 with its coupling device 60 is placed on the container 3 and pneumatically clamped by means of the coupling elements 61, 62, which can be designed as "claws." As a result, the device 1 is hermetically sealed with the container 3 of the system 5 to be filled ( 1 ). A pressure of, for example, 6 bar = 6 * 10 5 Pa is then built up in container 3 or system 5. To do this, for example, valve 80 in line 73 is opened and valve 80 in line 72 is closed. In addition, the pressure drop is measured within seven seconds to check whether system 5 is leak-tight or not. Once the pressure test is completed, the pressure is reduced.

Nachfolgend wird das gesamte System in zwei Schritten evakuiert, wie mit 13 veranschaulicht. Hierfür wird bei dem genannten Beispiel das Ventil 80 in der Leitung 72 geöffnet und das Ventil 80 in der Leitung 73 geschlossen. Demzufolge wird zunächst ein Grobvakuum erzeugt und anschließend ein Feinvakuum erzeugt. Für die Evakuierung wird ein Vakuumerzeuger, insbesondere eine Vakuumpumpe, eingesetzt. Ist der Vakuumerzeuger eingeschaltet und dicht mit dem System verbunden, das die Komponenten 1, 2, 3 umfasst, entsteht ein Druckdifferenz zwischen Vakuumpumpe und System. Je länger die Pumpe arbeitet, desto geringer wird die Druckdifferenz.Subsequently, the entire system is evacuated in two steps, as with 13 illustrated. For this purpose, in the example mentioned, valve 80 in line 72 is opened and valve 80 in line 73 is closed. Consequently, a rough vacuum is first created and then a fine vacuum is generated. A vacuum generator, in particular a vacuum pump, is used for the evacuation. If the vacuum generator is switched on and tightly connected to the system, which includes components 1, 2, and 3, a pressure difference arises between the vacuum pump and the system. The longer the pump operates, the smaller the pressure difference becomes.

Danach erfolgt ein Vakuumlecktest, bei dem der Druckanstieg in dem Behälter 3 bzw. System 5 (1) gemessen wird, wie ebenso mit 13 veranschaulicht. Da die Möglichkeit besteht, dass sich die Qualität des Vakuums während des Vakuumlecktests verschlechtert, wird vor dem Befüllen nachevakuiert.This is followed by a vacuum leak test in which the pressure increase in the container 3 or system 5 ( 1 ), as well as with 13 illustrated. Since there is a possibility that the quality of the vacuum may deteriorate during the vacuum leak test, a subsequent evacuation is performed before filling.

Gemäß 14 folgt anschließend eine Befüllung des zu befüllenden Behälters 3 bzw. Systems 5 (1). Die Befüllung erfolgt mit einem Fülldruck von beispielsweise 6 bar = 6 * 105 Pa. Hierfür wird bei dem genannten Beispiel das Ventil 80 in der Leitung 72 geschlossen und das Ventil 80 in der Leitung 73 geöffnet. Anschließend wird ein Teil des Fluids 7 , insbesondere eine Bremsflüssigkeit, in die Vorrichtung 1 und somit das Reservoir 2 zurückgesaugt, bis das gewünschte Füll-Niveau (Sollwert) im Behälter 3 bzw. Systems 5 (1) erreicht ist, wie in 15 gezeigt. Hierfür wird bei dem genannten Beispiel das Ventil 80 in der Leitung 73 geschlossen und das Ventil 80 in der Leitung 72 geöffnet. Dadurch sind die Leitungen 72, 73 in 15 vollständig gefüllt. 15 zeigt den Zustand, der sich bei dem Umschalten zwischen den beiden zuvor beschriebenen Vorgängen vom Befüllen des Behälters 3 zum Absaugen des überschüssigen Volumens aus dem Behälter 3 einstellt.According to 14 This is followed by filling of the container 3 or system 5 ( 1 ). Filling is carried out with a filling pressure of, for example, 6 bar = 6 * 10 5 Pa. For this purpose, in the example mentioned, the valve 80 in the line 72 is closed and the valve 80 in the line 73 is opened. Subsequently, a portion of the fluid 7, in particular a brake fluid, is sucked back into the device 1 and thus the reservoir 2 until the desired filling level (setpoint) is reached in the container 3 or system 5 ( 1 ) is reached, as in 15 shown. For this purpose, in the example mentioned, the valve 80 in the line 73 is closed and the valve 80 in the line 72 is opened. This means that the lines 72, 73 are in 15 completely filled. 15 shows the state that occurs when switching between the two previously described processes of filling the container 3 and sucking out the excess volume from the container 3.

Das Ventil 80 ist somit für eine Befüllung geeignet, jedoch zusätzlich oder alternativ für ein Rücksaugen und/oder eine Belüftung und/oder zum Herstellen eines Vakuums, wie zuvor beschriebenThe valve 80 is thus suitable for filling, but additionally or alternatively for back-suction and/or ventilation and/or for creating a vacuum, as previously described

Zudem ist ein Durchfluss durch das Ventil 80 in beiden Richtungen möglich, also entweder von dem Stutzen 93 zu dem Stutzen 96 in 5 oder von dem Stutzen 96 zu dem Stutzen 93.In addition, flow through the valve 80 is possible in both directions, i.e. either from the nozzle 93 to the nozzle 96 in 5 or from the nozzle 96 to the nozzle 93.

Noch dazu wirkt der Systemdruck des Systems 5 (1) dauerhaft auf das Ventil 80. Dabei ergeben sich nur geringe Druckverluste. Insgesamt sind in jedem Fall die Anforderungen eines Vakuumlecktests und für eine in Vakuum-Druck-Befüllung erfüllbar.In addition, the system pressure of system 5 ( 1 ) permanently on valve 80. This results in only minimal pressure losses. Overall, the requirements for a vacuum leak test and for vacuum-pressure filling can be met in any case.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel hat das Patronenventil 80 keine Feder 87. Daher ist das Ventil 80 nicht nur pneumatisch zu öffnen, sondern auch pneumatisch zu schließen. Hierfür kann Gas, insbesondere Druckluft oder Luft, beispielsweise in den Anschlussstutzen 94 eingeleitet werden. Gemäß 8 und 9 strömt das Gas in die Öffnungen 82C des Ventildeckels 82 bis zu dem Kolben 86, so dass sich der Kolben 86 in Richtung des Ventilsitzes 88, insbesondere bis an das Dichtelement 89 an dem Ventilsitz 88 bewegt.According to a second embodiment, the cartridge valve 80 has no spring 87. Therefore, the valve 80 can not only be opened pneumatically, but also closed pneumatically. For this purpose, gas, in particular compressed air or air, can be introduced, for example, into the connecting piece 94. According to 8 and 9 the gas flows into the openings 82C of the valve cover 82 up to the piston 86, so that the piston 86 moves in the direction of the valve seat 88, in particular up to the sealing element 89 on the valve seat 88.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement 89 fest an dem Kolben 86 angeordnet.According to a third embodiment, the sealing element 89 is fixedly arranged on the piston 86.

Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel ist die Abdichtung zwischen Kolben 86 und Ventilsitz 88 nicht durch ein separates Dichtelement 89 ausgeführt. Stattdessen ist das Dichtelement 89 Teil des Ventilsitzes 88. Mit anderen Worten, der Ventilsitz 88 und das Dichtelement 89 sind einteilig ausgeführt.According to a fourth embodiment, the seal between piston 86 and valve seat 88 is not provided by a separate sealing element 89. Instead, the sealing element 89 is part of the valve seat 88. In other words, the valve seat 88 and the sealing element 89 are formed as a single piece.

Gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement 89 Teil des Kolbens 86. Mit anderen Worten, der Kolben 86 und das Dichtelement 89 sind einteilig ausgeführt.According to a fifth embodiment, the sealing element 89 is part of the piston 86. In other words, the piston 86 and the sealing element 89 are designed as one piece.

Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Befüllvorrichtung 1, des Patronenventils 80 und des damit durchführbaren Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere ist eine beliebige Kombination der Merkmale der genannten Ausführungsbeispiele möglich. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.All previously described embodiments of the filling device 1, the cartridge valve 80, and the method that can be performed therewith can be used individually or in any possible combination. In particular, any combination of the features of the aforementioned embodiments is possible. Additionally, the following modifications are particularly conceivable.

Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.The parts shown in the figures are schematic and may differ in their exact design from the forms shown in the figures, as long as their previously described functions are guaranteed.

Die Form und die Abmessungen der Vorrichtung 1 sind beliebig wählbar, so lange die zuvor beschriebene Funktion des mindestens einen Patronenventils 80 gegeben ist.The shape and dimensions of the device 1 can be selected as desired, as long as the previously described function of the at least one cartridge valve 80 is given.

Die Abmessungen des Patronenventils 80 sind je nach Bedarf und Anwendungsfall beliebig wählbar.The dimensions of the cartridge valve 80 can be freely selected depending on requirements and application.

Das Gehäuse 90 kann je nach Bedarf in mehr als zwei Teile aufgeteilt sein. Zudem sind die äußeren Abmessungen des Gehäuses 90 beliebig wählbar.The housing 90 can be divided into more than two parts as required. Furthermore, the external dimensions of the housing 90 can be freely selected.

Die Materialien für das Ventil 80, genauer dessen zuvor beschriebene Ventilteile 81 bis 89, sind je nach Fluid wählbar.The materials for the valve 80, more precisely its previously described valve parts 81 to 89, can be selected depending on the fluid.

Die Anzahl der Patronenventile 80 in dem Ventilblock 50 der Fluidsystem-Befüllvorrichtung 1 ist je nach Anwendungsfall wählbar. Je nach Anwendungsfall ist mindestens eines der Patronenventile 80 von 10 um 180° verdreht in der Vorrichtung 1 angeordnet.The number of cartridge valves 80 in the valve block 50 of the fluid system filling device 1 can be selected depending on the application. Depending on the application, at least one of the cartridge valves 80 is 10 arranged in the device 1 rotated by 180°.

Claims (15)

Patronenventil (80) für eine Fluidsystem-Befüllvorrichtung (1), wobei das Patronenventil (80) aufweist ein Ventilgehäuse (81), einen hohlen Kolben (86), der in dem Ventilgehäuse (81) in einer Ventilachse (80A) bewegbar ist zwischen einer ersten Endstellung, bei welcher das Ventil (80) zum Durchfluss von Fluid (7) geöffnet ist, und einer zweiten Endstellung, bei welcher das Ventil (80) geschlossen ist, um den Durchfluss von Fluid (7) zu sperren, und einem Ventilsitz (88) zum Halten des Kolbens (86) in der zweiten Endstellung, wobei der Kolben (86) in der zweiten Endstellung mit dem Ventilsitz (88) derart zusammenwirkt, dass mit Erreichen der zweiten Endstellung ein Sperren des Durchflusses des Fluids (7) durch das Ventil (80) erfolgt.A cartridge valve (80) for a fluid system filling device (1), the cartridge valve (80) comprising: a valve housing (81), a hollow piston (86) movable in the valve housing (81) along a valve axis (80A) between a first end position, in which the valve (80) is open to allow the flow of fluid (7), and a second end position, in which the valve (80) is closed to block the flow of fluid (7), and a valve seat (88) for holding the piston (86) in the second end position, wherein the piston (86) interacts with the valve seat (88) in the second end position such that, upon reaching the second end position, the flow of fluid (7) through the valve (80) is blocked. Patronenventil (80) nach Anspruch 1, zudem mit einem Dichtelement (89), das in der zweiten Endstellung zwischen dem Kolben (86) und dem Ventilsitz (88) angeordnet ist, wobei der Kolben (86) in Zusammenwirken mit einem Dichtelement (89) das Ventil (80) in der zweiten Endstellung abdichtet, um den Durchfluss des Fluids (7) zwischen dem Kolben (86) und dem Ventilsitz (88) zu sperren.Cartridge valve (80) after Claim 1 , further comprising a sealing element (89) which is arranged in the second end position between the piston (86) and the valve seat (88), wherein the piston (86) in cooperation with a sealing element (89) seals the valve (80) in the second end position in order to prevent the flow of the Fluid (7) between the piston (86) and the valve seat (88). Patronenventil (80) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ventilgehäuse (81) ein erstes Gehäuseteil (82) und ein zweites Gehäuseteil (84) aufweist, wobei der Kolben (86) von dem ersten Gehäuseteil (82) innen geführt und von dem zweiten Gehäuseteil (84) außen geführt angeordnet ist.Cartridge valve (80) after Claim 1 or 2 , wherein the valve housing (81) has a first housing part (82) and a second housing part (84), wherein the piston (86) is guided internally by the first housing part (82) and is guided externally by the second housing part (84). Patronenventil (80) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einem Ringspalt (83A), der am Umfang des Ventilgehäuses (81) angeordnet ist, wobei der Ringspalt (83A) mindestens eine Öffnung (83B) aufweist, die mit einem Raum (811) zwischen dem Kolben (86) und dem Ventilgehäuse (81) verbunden ist, wenn der Kolben (86) nicht in der zweiten Endstellung angeordnet ist.Cartridge valve (80) according to one of the preceding claims, further comprising an annular gap (83A) arranged on the circumference of the valve housing (81), wherein the annular gap (83A) has at least one opening (83B) which is connected to a space (811) between the piston (86) and the valve housing (81) when the piston (86) is not arranged in the second end position. Patronenventil (80) nach Anspruch 4, wobei Öffnungen (83B) der mindestens einen Öffnung (83B) äquidistant um den Ringspalt (83A) herum verteilt angeordnet sind.Cartridge valve (80) after Claim 4 , wherein openings (83B) of the at least one opening (83B) are arranged equidistantly around the annular gap (83A). Patronenventil (80) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit Öffnungen (84B), die an den beiden Enden des Ventilgehäuses (81) enden, wobei die Öffnungen (84B) parallel zu einer in dem Kolben (86) angeordneten Kolbenkammer (85) angeordnet sind und bei geöffnetem Ventil (80) mit der Kolbenkammer (85) verbunden sind.Cartridge valve (80) according to one of the preceding claims, further comprising openings (84B) which terminate at the two ends of the valve housing (81), the openings (84B) being arranged parallel to a piston chamber (85) arranged in the piston (86) and being connected to the piston chamber (85) when the valve (80) is open. Patronenventil (80) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Ventilsitz (88) in einer Durchgangsöffnung (82B, 85, 84B) des Ventils (80) angeordnet ist, welche bei zumindest teilweise geöffnetem Ventil (80) von Fluid (7) durchströmbar ist.Cartridge valve (80) according to one of the preceding claims, wherein the valve seat (88) is arranged in a through-opening (82B, 85, 84B) of the valve (80), through which fluid (7) can flow when the valve (80) is at least partially open. Patronenventil (80) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Ventilsitz (88) durch ein Befestigungselement (88A) in dem Ventilgehäuse (81) gehalten wird.Cartridge valve (80) according to one of the preceding claims, wherein the valve seat (88) is held in the valve housing (81) by a fastening element (88A). Patronenventil (80) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einem Ventildeckel (82) zum Verschluss des Ventilgehäuses (81), wobei der Ventildeckel (82) einen T-förmigen Querschnitt und mindestens eine Durchgangsöffnung (82B, 82C) hat.Cartridge valve (80) according to one of the preceding claims, further comprising a valve cover (82) for closing the valve housing (81), wherein the valve cover (82) has a T-shaped cross-section and at least one through opening (82B, 82C). Patronenventil (80) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in dem Kolben (86) eine Druckfeder (87) angeordnet ist zum Stellen des Kolbens (86) von der ersten Endstellung in die zweite Endstellung.Cartridge valve (80) according to one of the preceding claims, wherein a compression spring (87) is arranged in the piston (86) for setting the piston (86) from the first end position to the second end position. Patronenventil (80) nach Anspruch 10 bei Abhängigkeit von Anspruch 9, wobei die Druckfeder (87) mit ihrem einen Ende in dem Kolben (86) angeordnet ist und mit ihrem anderen Ende in dem Ventildeckel (82) angeordnet ist.Cartridge valve (80) after Claim 10 in case of dependence on Claim 9 , wherein the compression spring (87) is arranged with its one end in the piston (86) and with its other end in the valve cover (82). Fluidsystem-Befüllvorrichtung (1), mit mindestens einem Patronenventil (80) nach einem der vorangehenden Ansprüche, einer Einfülleinrichtung (10) zum Anschluss an ein Reservoir (2), und einer Kopplungseinrichtung (60) zur Kopplung der Befüllvorrichtung (1) mit einem Behälter (3), der zur Aufnahme eines Fluids (7) für ein zu befüllendes System (5) ausgestaltet ist.Fluid system filling device (1), comprising at least one cartridge valve (80) according to one of the preceding claims, a filling device (10) for connection to a reservoir (2), and a coupling device (60) for coupling the filling device (1) to a container (3) designed to hold a fluid (7) for a system (5) to be filled. Fluidsystem-Befüllvorrichtung (1) nach Anspruch12, wobei die Vorrichtung (1) zudem ein Leitungssystem (70) aufweist zum Leiten des Fluids (7) von einem Ende der Vorrichtung (1), an dem die Kopplungseinrichtung (60) angeordnet ist, zu dem anderen Ende der Vorrichtung (1), an dem die Einfülleinrichtung (10) angeordnet ist, wobei das Leitungssystem (70) einen T-Verbinder (75) aufweist, dessen Fuß mit einer ersten Leitung (71) zum Anschluss an den Behälter (3) verbunden ist, und dessen Kopf mit einer zweiten und dritten Leitung (72, 73) zum Anschluss an das Reservoir (2) verbunden ist.The fluid system filling device (1) according to claim 12, wherein the device (1) further comprises a conduit system (70) for conducting the fluid (7) from one end of the device (1), at which the coupling device (60) is arranged, to the other end of the device (1), at which the filling device (10) is arranged, wherein the conduit system (70) comprises a T-connector (75) whose base is connected to a first conduit (71) for connection to the container (3), and whose head is connected to a second and third conduit (72, 73) for connection to the reservoir (2). Fluidsystem-Befüllvorrichtung (1) nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Vorrichtung (1) zudem aufweist einen Ventilblock (50), in dem das mindestens eine Patronenventil (80) montiert ist, und ein Steuerteil (30) zum pneumatischen Steuern eines Öffnens oder Schließens des mindestens einen Patronenventils (80).Fluid system filling device (1) according to Claim 12 or 13 , wherein the device (1) further comprises a valve block (50) in which the at least one cartridge valve (80) is mounted, and a control part (30) for pneumatically controlling an opening or closing of the at least one cartridge valve (80). Verfahren zum Befüllen eines Fluidsystems (5) in Vakuum-Druck-Befüllung, mit den Schritten Bewegen eines hohlen Kolbens (86), der in einem Ventilgehäuse (81) eines Patronenventils (80) in einer Ventilachse (80A) bewegbar ist, zwischen einer ersten Endstellung, bei welcher das Ventil (80) zum Durchfluss von Fluid (7) geöffnet ist, und einer zweiten Endstellung, bei welcher das Ventil (80) geschlossen ist, um den Durchfluss von Fluid (7) zu sperren, und Halten, an einem Ventilsitz (88), des Kolbens (86) in der zweiten Endstellung, wobei der Kolben (86) in der zweiten Endstellung mit dem Ventilsitz (88) derart zusammenwirkt, dass mit Erreichen der zweiten Endstellung ein Sperren des Durchflusses des Fluids (7) durch das Ventil (80) erfolgt.A method for filling a fluid system (5) using vacuum pressure filling, comprising the steps of: moving a hollow piston (86), which is movable along a valve axis (80A) in a valve housing (81) of a cartridge valve (80), between a first end position, in which the valve (80) is open to allow the flow of fluid (7), and a second end position, in which the valve (80) is closed to block the flow of fluid (7), and holding the piston (86) in the second end position on a valve seat (88), wherein the piston (86) interacts with the valve seat (88) in the second end position such that, upon reaching the second end position, the flow of fluid (7) through the valve (80) is blocked.
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