Es ist bekannt, durch die Erzeugung eines Vakuums in einem Druckmittel gelöste Fremdanteile aus diesem zu entfernen.

Handelt es sich bei den Fremdanteilen um Gase, wird dies auch Entgasen genannt.

Es ist weiterhin bekannt, in Druckmittel enthaltenes Wasser durch chemische Verfahren oder mit Hilfe von Sensoren zu bestimmen.

In Druckmittel beispielsweise Hydrauliköl, Bremsflüssigkeit oder dergleichen können gelöste Fremdanteile wie Luft und/oder Wasser ein Gefahrenpotential darstellen. Zum Beispiel im Hydrauliköl von Flugzeugen, in der Bremsflüssigkeit von Kraftfahrzeuge oder in allen anderen Druckmitteln, denen sicherheitsrelevante Bedeutung zukommt, sollten bestimmte Werte nicht überschritten werden. Es ist daher wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu

schaffen, mit dem bzw. mit der die Erfassung der Fremdanteile durchführbar wäre.

Es ist auch für Qualitätstandards wie zum Beispiel ISO 9000-9004 erforderlich, eine Nichtüberschreitung von Grenzwerten, insbesondere im automatischen Prüfbetrieb dokumentieren zu können. In diesem Fall ist eine verläßliche Zustandsmeldung entscheidend.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung der Fremdanteile in einem Druckmittel mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß eine Erfassung von Fremdanteilen in einem Druckmittel möglich ist. Soll der Zustand eines Druckmittels erfaßt werden, muß lediglich eine geringe Menge verwendet werden, um die Qualität einer größeren Menge beurteilen zu können. Der Zustand des Druckmittels ist somit auch dokumentierbar, was bei den angesprochenen Qualitätstandards erheblich ist. Die Erfassung der Fremdanteile ist auch automatisch möglich.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung der Fremdanteile in einem Druckmittel ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zweigt eine Vorrichtung zur Erfassung der Fremdanteile in einem Druckmittel.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels In der Figur ist eine Vorrichtung 10 zur Behandlung eines Druckmittels dargestellt, die der Erfassung der Fremdanteile wie Luft und/oder Wasser in einem Druckmittel, wie zum Beispiel Hydrauliköl oder Bremsflüssigkeit dient. Neben Luft und Wasser ist auch die Erfassung von anderen Fremdanteilen, die in einem Druckmittel löslich sind, möglich.

Die Vorrichtung 10 weist eine Steuerung 12 auf, die beispielsweise eine übliche speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder einen Rechner enthält. In der Steuerung 12 sind Programme und Daten speicherbar, und es bestehen Möglichkeiten zur Dateneingabe und Datenausgabe.

Idealerweise weist die Steuerung 12 einen Leistungsteil auf, mit dem externe Geräte gesteuert und mit Energie versorgt werden können.

Die Steuerung 12 ist betriebsmäßig mit einer Vakuumpumpe 14 mit Schalldämpfer 15, einem Vakuumschalter 16, einem Niveauschalter 18, einem Belüftungsventil 20 und einem Absperrventil 22 verbunden. Das Belüftungsventil 20 und das Absperrventil 22 sind jeweils als Wegeventil mit einer Durchlaßstellung D und einer Sperrstellung S ausgebildet.

Die Steuerung 12 steuert die Vakuumpumpe 14, das Belüftungsventil 20 und das Absperrventil 22. Die Steuerung 12 erhält Signale vom Vakuumschalter 16 und dem Niveauschalter 18.

Weiterhin weist die Vorrichtung 10 einen Testbehälter 24 auf, in dem sich ein Druckmittel 26 befindet. Der Testbehälter 24 ist über eine Leitung 14, die im oberen Bereich des Testbehälters 24 angeschlossen ist und an der der Vakuumschalter 16 ein Vakuum erfassen kann, mit der

Vakuumpumpe 14 verbunden. Statt an der Leitung 14'kann der Vakuumschalter 16 auch an einer anderen Stelle, wie zum Beispiel direkt am Testbehälter 24, angeschlossen sein. Der Vakuumschalter 16 gibt bei einem bestimmten Druck ein Signal an die Steuerung 12. Statt des Vakuumschalters 16 kann jedoch auch ein Drucksensor vorgesehen sein, der ein dem gemessenen Druck entsprechendes Signal an die Steuerung 12 gibt. Wichtig ist, daß eine Einrichtung zur Erfassung eines Vakuums vorgesehen ist, die diesen Zustand an die Steuerung 12 signalisiert.

Anstelle der gezeigten Vakuumpumpe 14 kann ebenfalls eine andere Einrichtung zur Erzeugung eines Vakuums oder zumindest eines niedrigeren Drucks als der Umgebungsdruck vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Testbehälter 24 als Zylinder ausgebildet sein und statt der Vakuumpumpe 14 ist ein Kolben angeordnet. Befindet sich in dem Zylinder ein Druckmittel und wird der Zylinder verschlossenen, so kann durch Ziehen des Kolbens das Volumen im Zylinder vergrößert werden, wodurch ein Unterdruck entsteht, was den gleichen Effekt zur Folge hat.

Der Niveauschalter 18 reicht in den Testbehälter 24 hinein, wodurch die Menge des Druckmittels 26 im Testbehälter ermittelbar ist. Wie leicht erkennbar ist, kann die im Testbehälter 24 enthaltene Menge an Druckmittel 26 jedoch auch durch andere bekannte Einrichtungen erfaßt werden. Dies kann zum Beispiel durch das Messen des Gewichts erfolgen. Es kann alternativ auch das in den Testbehälter 24 strömende Volumen des Druckmittels 26 gemessen werden.

Das Belüftungsventil 20, an das ein Filter 28 angeschlossen ist, ist über eine Leitung 20 mit dem Testbehälter 24 in dessen oberen Bereich verbunden. Am unteren Bereich des Testbehälters 24 ist dieser über eine Leitung 22 mit dem

Absperrventil 22 verbunden, welches seinerseits zu einem Druckmittelreservoir 30 führt.

Das Prinzip, nach dem die Vorrichtung 10 arbeitet, beruht darauf, daß in einem Vakuum oder zumindest bei einem reduzierten Druck im Druckmittel 26 gelöste Luft ausscheidet. Weiterhin scheidet unter Vakuum auch im Druckmittel 26 gelöstes Wasser, zumindest bei Raumtemperatur (+20°C) als Wasserdampf aus. Beide Ausscheidungsprozesse erfolgen gleichzeitig. Auch andere im Druckmittel 26 lösliche Fremdanteile scheiden unter Vakuum aus dem Druckmittel 26 aus. Die Dauer des Ausscheidungsprozesses ist zeitabhängig von der Fremdanteilsmenge. Wenn keine Fremdanteile wie zum Beispiel Wasser und/oder Luft vorhanden sind und somit auch nicht ausscheiden können, erfolgt der Vakuumaufbau im kürzesten Zeitablauf. In Abhängigkeit von der Menge der Fremdanteile steigt die Dauer bis zum Erreichen des Vakuums an.

Für ein Verfahren zur Erfassung der Fremdanteile im Druckmittel 26 sind einige Konstanten bekannt und in der Steuerung 12 abgelegt bzw. gespeichert. Diese Konstanten sind einmal festzulegen. Hierbei handelt es sich um das Volumen V24 [l] des Testbehälters 24, d. h. dessen Inhalt, das Volumen V26 [l], d. h. die Druckmittelmenge-V26 sollte kleiner oder gleich 60% bis 80% von V24 betragen, wobei aber auch andere Werte möglich sind-, die Förderleistung Q [l/min] der Vakuumpumpe 14, ein Zeitfenster tF [sec], das einem Zeitbereich entspricht und direkte Rückschlüsse auf die im Druckmittel 26 enthaltene Menge an Fremdanteilen ermöglicht sowie ein Druck p [mbar], der der Vakuumgröße entspricht und auf den der Vakuumschalter 16 eingestellt ist.

Die genannten Werte sind in der Steuerung 12 gespeichert.

Die Steuerung 12 steuert auch das Verfahren, wodurch eine Automatisierung des Verfahrens zur Erfassung der Fremdanteile in einem Druckmittel möglich ist. Der Druck bzw. die Vakuumgröße in mbar wird ggf. variabel mittels eines Drucksensors erfaßt. Die Zeitmessung sowie Auswertung und die Reaktionsfolgen werden in der Steuerung 12 durchgeführt bzw. festgelegt und an übergeordnete Funktionsglieder (Mensch/Maschine) übermittelt.

Bei der Erfassung der Fremdanteile im Druckmittel 26 wird zunächst durch ein Signal der Steuerung 12 das Belüftungsventil 20 geschlossen und das Absperrventil 22 geöffnet. Danach wird von der Steuerung die Vakuumpumpe 14 eingeschaltet. Durch die Erzeugung eines Unterdrucks gelangt Druckmittel 26 vom Druckmittelreservoir 30 durch die Leitung 22 in den Druckmittelbehälter 24. Ist die festgelegte Druckmittelmenge V26 erreicht, wird dies vom Niveauschalter 18 an die Steuerung 12 signalisiert. Das Absperrventil 22 wird nun geschlossen. Dies kann durch ein Signal von der Steuerung 12 erfolgen oder durch den Niveauschalter 18. Nun erfolgt der Aufbau des Vakuums bzw. Unterdrucks, da die Vakuumpumpe 14 weiterarbeitet. Mit dem Schließen des Absperrventils 22 startet die Messung der Zeit t in der Steuerung 12. Ist der am Vakuumschalter eingestellte Druck p von zum Beispiel 300mbar bzw. das eingestellte Vakuum erreicht, wird dies an die Steuerung 12 signalisiert und die Zeit t gestoppt. Wird ein Drucksensor verwendet, so ist der Druck p bzw. die Vakuumgröße in der Steuerung 12 gespeichert. Die Zeit t wird dann beim Erreichen des eingestellten Drucks p gestoppt. Die Vakuumpumpe 14 kann ausgeschaltet werden. Nun erfolgt ein Vergleich des gespeicherten Zeitfensters tF und der Zeit t. Liegt die Zeit t im Zeitfenster tF, so ist der Zustand des Druckmittels 26 in Ordnung, d. h. es sind nicht zu viele Fremdanteile im

Druckmittel 26. Ist die gemessene Zeit t größer als die gespeicherte Zeit tF, waren zu viele Fremdanteile im Druckmittel 26, wodurch die Messung länger dauerte. Das Druckmittel 26 im Druckmittelreservoir 30 muß deshalb aufbereitet werden.

Wesentlich bei diesem Verfahren ist, daß bei dem durch Erzeugung eines gegenüber dem Umgebungsdruck verminderten Drucks p, insbesondere eines Vakuums, im Druckmittel 26 gelöste Fremdanteile entzogen werden und dies direkten Einfluß auf die Zeit t bis zum Erreichen dieses Drucks p hat. Wird die für das Erreichen des Drucks p erforderliche Zeit t gemessen und mit dem vorgegebenen Zeitfenster tF verglichen, kann die Qualität des Druckmittels 26 leicht beurteilt und dokumentiert werden.

Wesentlich bei der Vorrichtung 10 ist, daß der Testbehälter 24 vorhanden ist, in dem der gegenüber dem Umgebungsdruck verminderter Druck p, insbesondere dem Vakuum, erzeugbar ist und daß eine Einrichtung zur Erfassung des Drucks p vorgesehen ist. Weiterhin ist es für eine Automatisierung vorteilhaft, daß die Steuerung 12 vorgesehen ist, mit der die Zeit t zum Erreichen des Drucks p meßbar ist. Dies wird dadurch unterstützt, daß in der Steuerung 12 mindestens der Wert tF zum Vergleich mit der gemessenen Zeit t gespeichert ist. Die Ergebnisse lassen sich speichern und/oder ausgeben.

Bei einem abgewandelten Verfahren zur Erfassung der Fremdanteile im Druckmittel 26 ist der Ablauf zunächst gleich. Ist die Zeit t gemessen, wird sie in der Steuerung 12 gespeichert und/oder ausgegeben. Das Belüftungsventil 20 wird geöffnet und wieder geschlossen. Dadurch steigt der Druck p im Testbehälter 24 wieder auf Umgebungsdruck an. Nun wird wiederum die Vakuumpumpe 14 eingeschaltet und die Zeit t2 bis zum Erreichen des gespeicherten Drucks p ein zweites

Mal gemessen. Durch die erste Erzeugung des Vakuums sind vorhandene Fremdanteile zumindest teilweise entfernt worden.

Die Zeit t2 ist somit auf jeden Fall kleiner als die Zeit t.

Theoretisch ist es möglich, daß die Zeit t2 gleich der Zeit t ist. Dies ist jedoch nur der Fall, wenn das Druckmittel 26 ideal ist und von vornherein keine Fremdanteile in diesem gelöst sind, was jedoch in der Praxis eigentlich nicht vorkommt.

Aus den Zeiten t und t2 wird in der Steuerung die Differenz Ot = t-t2 gebildet und mit einem vorgegebenen Zeitfenster, das zwischen Null und einem vorgegebenen Wert liegt, verglichen. Liegt die Differenz At innerhalb dieses Zeitfensters, so ist das Druckmittel 26 in Ordnung. Ist die Differenz At größer, waren vor der Messung von t schon zu viele Fremdanteile im Druckmittel 26 enthalten und das Druckmittel 26 im Druckmittelreservoir 30 muß aufbereitet werden.

Der Vorteil dieses zweiten Verfahrens liegt darin, daß die Temperaturabhängigkeit geringer ist, denn die Temperatur hat einen Einfluß auf die Zeit bei der Erzeugung des Vakuums.

Ist die Temperatur höher, so ist die Zeit bis zum Erreichen des Vakuums geringer.

Mit den beschriebenen Verfahren ist auf einfache Weise eine automatisierte Erfassung der Fremdanteile in einem Druckmittel 26-über die Zeit-innerhalb vorgegebener Toleranzen möglich. Durch die Messung eines gewissen Teils einer Charge, kann auf die gesamte Charge geschlossen werden. Ferner können die gemessenen Werte gespeichert, ausgegeben und dokumentiert werden. Dies ist insbesondere bei Qualitätstandards, die unter anderem auf die Dokumentation von Abläufen ausgerichtet sind, vorteilhaft.

Die beschriebenen Verfahren können in stationären oder mobilen Vorrichtungen 10 eingesetzt werden. Hier können dann zum Beispiel Druckmittel wie Hydrauliköl vor deren Verwendung getestet werden.

Die Vorrichtung 10 kann jedoch auch in entsprechender Größe in Kraftfahrzeugen verwendet werden. Dadurch kann zum Beispiel eine Kontrolle des Zustands der Bremsflüssigkeit vorgenommen werden. Somit kann unter Umständen die Zeit bis zum Wechsel der Bremsflüssigkeit verlängert werden, da diese nicht mehr in festen Zyklen erfolgen muß. Für den Einsatz in Kraftfahrzeugen bietet sich zum Beispiel die Verwendung eines Zylinders mit Kolben für die Erzeugung des Vakuums an.

Die Steuerung 12 kann in Hybridbauweise ausgeführt sein.

Als weitere vorteilhafte Anwendung kann die Vorrichtung -gegebenenfalls ohne Erfassung der Fremdanteile-in Kraftfahrzeugen wie Lastkraftwagen, Personenkraftwagen oder Krafträdern dazu eingesetzt werden, dem Druckmittel wie zum Beispiel Hydrauliköl oder insbesondere der Bremsflüssigkeit Fremdanteile wie Wasser und/oder Luft entziehen. Indem ständig oder in Zyklen ein Teil der Bremsflüssigkeit auf diese Art gereinigt wird, kann deren Qualität gleichbleibend gehalten werden. Insbesondere Wasser kann der Bremsflüssigkeit auf diese Weise entzogen werden.