(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のハウジングシェル（２）及び第２のハウジングシェル（３）を備える流体圧式アキュムレータであって、両方の前記ハウジングシェル（２，３）は、当該流体圧式アキュムレータ（１）の長手軸線（４）において重なり合う領域（１６）を有し、前記領域において重なり合う開放縁部（５，６）を形成しており、それにより前記第１のハウジングシェル及び前記第２のハウジングシェルが当該流体圧式アキュムレータ（１）の部分容積部を形成するようになり、さらに、当該流体圧式アキュムレータは、当該流体圧式アキュムレータ（１）のアキュムレータハウジング（８）内部において媒体が漏出しないように内方作動室（９，１０）を互いに隔離する、エラストマ材料からダイアフラム（１５）として形成される隔離要素（７）を備えており、当該流体圧式アキュムレータ（１）の前記アキュムレータハウジング（８）は前記ハウジングシェル（２，３）によって形成されており、半径方向外側に配置される前記ハウジングシェル（２）の開放縁部（５）は、確実なロック接続部を形成するように、整形処理によって半径方向内側に配置されるハウジングシェル（３）の周囲部に接触する、流体圧式アキュムレータであって、
前記隔離要素（７）が、前記重なり合う領域（１６）に当接すると、半径方向外側の第１のハウジングシェル（２）の内側に在る周辺溝（２３）に接触するようになり、アンカ部材（１７）によって保持される、
ことを特徴とする、流体圧式アキュムレータ。
【請求項２】
少なくとも一方の前記ハウジングシェル（３）が、前記アキュムレータハウジング（８）の内部空間において、制限停止部（１１）に対して前記アキュムレータハウジング（８）内に挿入されることを特徴とする、請求項１に記載の流体圧式アキュムレータ。
【請求項３】
整形されるべき前記ハウジングシェル（２）の前記開放縁部（５）の長手縁部（１２）の肉厚が小さいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の流体圧式アキュムレータ。
【請求項４】
異なる肉厚部の間における移行箇所（１３）が、半径方向内側に配置される前記ハウジングシェル（３）のための制限停止部（１１）を形成することを特徴とする、請求項３に記載の流体圧式アキュムレータ。
【請求項５】
半径方向外側に配置されるハウジングシェル（２）の前記開放縁部（５）が作動気体のための接続体（１４）に隣接するとともに、材料結合処理によって封止されて前記接続体（１４）に接続されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の流体圧式アキュムレータ。
【請求項６】
移動可能な前記隔離要素（７）がダイアフラム（１５）によって形成されており、２つの前記ハウジングシェル（２，３）の重なり合う領域（１６）における前記ダイアフラム（１５）の周縁部が、半径方向内側に配置される前記ハウジングシェル（３）及び半径方向外側に配置される前記ハウジングシェル（２）のうちの少なくとも一方において、アンカ部材（１７）によって保持されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の流体圧式アキュムレータ。
【請求項７】
前記アンカ部材（１７）が、前記ダイアフラム（１５）の厚肉化された周囲ビード（１８）と、前記ダイアフラム（１５）の周囲リムのためのクランプリング（１９）とのうちの少なくとも一方から形成されることを特徴とする、請求項６に記載の流体圧式アキュムレータ。
【請求項８】
半径方向内側に配置される前記ハウジングシェル（３）の前記開放縁部（６）が概ねＣ字形状であって半径方向内側に引き伸ばされた中空プロフィル部を形成しており、該中空プロフィル部は、半径方向内側に延在する脚部（２０）と、該脚部（２０）から或る距離をおいて半径方向外側に延在する脚部（２１）とを形成しており、それら脚部（２０）と脚部（２１）の間において、ダイアフラム（１５）の周囲ビード（１８）が受容されうることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の流体圧式アキュムレータ。
【請求項９】
前記ハウジングシェル（２，３）が軽量金属合金から形成されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の流体圧式アキュムレータ。
【請求項１０】
前記ハウジングシェル（２，３）における接続部は、当該流体圧式アキュムレータ（１）の前記長手軸線（４）において同軸である接続体（１４，２２）によって形成されており、各ハウジングシェル（２，３）の壁部は、前記接続体（１４，２２）の肉厚に比べて小さい肉厚を有するように接続体（１４，２２）に接続されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の流体圧式アキュムレータ。
【請求項１１】
第１のハウジングシェル（２）及び第２のハウジングシェル（３）を備える流体圧式アキュムレータであって、両方の前記ハウジングシェル（２，３）は、当該流体圧式アキュムレータ（１）の長手軸線（４）において重なり合う領域（１６）を有し、前記領域において重なり合う開放縁部（５，６）を形成しており、それにより前記第１のハウジングシェル及び前記第２のハウジングシェルが当該流体圧式アキュムレータ（１）の部分容積部を形成するようになり、さらに、当該流体圧式アキュムレータは、当該流体圧式アキュムレータ（１）のアキュムレータハウジング（８）内部において媒体が漏出しないように内方作動室（９，１０）を互いに隔離する、エラストマ材料からダイアフラム（１５）として形成される隔離要素（７）を備えており、当該流体圧式アキュムレータ（１）の前記アキュムレータハウジング（８）は前記ハウジングシェル（２，３）によって形成されており、半径方向外側に配置される前記ハウジングシェル（２）の開放縁部（５）は、確実なロック接続部を形成するように、整形処理によって半径方向内側に配置されるハウジングシェル（３）の周囲部に接触する、流体圧式アキュムレータであって、
前記隔離要素（７）が、前記重なり合う領域（１６）に当接すると、半径方向外側の第１のハウジングシェル（２）の内側に在る周辺溝（２３）に接触するようになり、
前記ダイアフラム（１５）の周囲ビード（１８）が、半径方向内側に引き伸ばされていてＣ字形状の断面を有している中空プロフィル部（２０、２１）の間に保持されており、前記中空プロフィル部が、上方ハウジングシェル（３）の一体的な構成要素である、
ことを特徴とする、流体圧式アキュムレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１のハウジングシェル及び第２のハウジングシェルを備えた流体圧式アキュムレータであって、それら両方のハウジングシェルは、流体圧式アキュムレータの長手方向の軸線において重なり合う開放縁部を形成しており、それにより第１のハウジングシェル及び第２のハウジングシェルが流体圧式アキュムレータの部分容積部を形成するようになっている、流体圧式アキュムレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体圧式システムにおける流体圧式アキュムレータは、幾つかの目的の中でもとりわけ、所定の体積の加圧流体を受容するとともに必要に応じてその加圧流体を流体圧式システムに移送して戻すように作用する。特に一般的なものは、ダイアフラムとして構成される隔離要素を形成する液圧気圧式アキュムレータを備えた流体圧式システムである。ダイアフラムは、作動室として作用する流体室を追加の作動室として作用する気体室から特に隔離する。使用される作動気体は好ましくは窒素であり、ダイアフラムは気体室及び流体室から分離する役割を引き継ぐ。さらに、流体室は流体圧式システムの流体圧回路に接続され、それにより、圧力が上昇するのに従って、流体圧式アキュムレータが圧力媒体を吸収し、その結果として気体が圧縮されるようになる。圧力が減少すると、その前に圧縮された気体が転じて膨張するとともに、圧力媒体（作動流体）が流体圧回路に強制的に戻される。
【０００３】
一般に、流体圧式アキュムレータは、自由な開放縁部によって互いに当接する２つのハウジングシェルから形成され、その際に各々において、それらハウジングシェルは、ダイアフラムを介在させながら部分容積部又は流体圧式アキュムレータの作動室を形成する。側面において互いに当接するそれらハウジングシェルは、種々の溶接方法によって関連する突合せ接合において一緒に溶接されるのが通常である。溶接方法によっては、流体圧式アキュムレータの内部空間に在る高温の金属ビード又は金属粒子が溶接処理の際にダイアフラムを損傷させる結果をもたらすことを理論上は排除できない。このような損傷は、ダイアフラムの強度に負の影響を与えうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この従来技術に基づいて、本発明の目的は、生産される際に負の影響を被らないダイアフラムを備える前述したタイプの流体圧式アキュムレータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１に記載される特徴を全体として備えた流体圧式アキュムレータによって、この目的を達成する。
したがって、本発明の本質的な特性は、重なり合う箇所において半径方向外側に配置されるハウジングシェルの開放縁部が、整形処理によって、半径方向内側に配置されるハウジングシェルの周囲部に接触して、したがって確実なロック作用をもたらす事実からなる。確実なロック作用を有する接続状態は封止されるように構成されるとともに、アキュムレータの内部空間を外部から封止するのが好ましい。さらに、確実なロック作用によって、引張応力が流体圧式アキュムレータの第１のハウジングシェルから第２のハウジングシェルまで伝達されうるようになる。この手法は、流体圧式アキュムレータの内部空間に在るダイアフラムが、組立に際していかなる態様においても負の影響を被るのを防止する。
【０００６】
好適な実施形態は従属項から明らかになるであろう。
流体圧式アキュムレータの組立を容易にする好適な実施形態において、少なくとも一方のハウジングシェルが、アキュムレータハウジングの内部空間に在る軸線方向の制限停止部に接触し、それにより半径方向外側に配置されるハウジングシェルの開放縁部が整形された後に、この少なくとも一方のハウジングシェルが端部位置に保持されるようになる。整形されるべき長手方向の開放縁部の肉厚が小さくなっており、結果として長手方向の縁部から、圧力媒体のための作動室を形成する壁部までの移行部が、制限停止部として作用する半径方向内側に向けられた肩部を形成する。
【０００７】
追加の有利な実施形態の流体圧式アキュムレータにおいて、重なり合う箇所において半径方向外側に配置されるハウジングシェルの開放縁部は、外表面の円滑な移行部を形成するように作動気体のための接続体に接続される。好ましくは、開放縁部は、封止されるように、好ましくは材料結合処理によって封止されるように接続体に接続される。
【０００８】
さらに、好適な実施形態は、隔離要素がダイアフラムによって形成されるとともに、２つのハウジングシェルの重なり合う部分におけるダイアフラムの周縁部が、アンカ部材によって半径方向内側及び半径方向外側のうちの少なくとも一方のハウジングシェルにおいて保持されることを提供する。アンカ部材は、好ましくはダイアフラムの周囲部に沿って厚肉化された周囲ビードから形成されるとともに、この周囲ビードを半径方向内側に包囲するクランプリングとから形成され、それにより、クランプリングが周囲ビードをハウジングシェルの溝状の窪みに対して押圧するとともに、周囲ビードをアキュムレータハウジング内に定められた態様で軸線方向及び半径方向に固定するようになる。
【０００９】
また、別の好適な実施形態は、クランプリングの代わりに、半径方向内側に配置されたハウジングシェルの開放縁部が概ねＣ字形状の中空プロフィルを有するように構成され、半径方向内側に延在する脚部を形成するとともに、その脚部から或る距離において、半径方向外側に延在する脚部を形成しており、それら脚部の間において、ダイアフラムの周囲ビードが受容されることを提供しうる。半径方向内側のハウジングシェルのこの断面配列によって、ダイアフラムは、ダイアフラムの自由面が横付けされていて包囲する周辺縁部に沿って、半径方向外側のハウジングシェルの内部に対して封止されるようにして保持されうるようになる。
【００１０】
流体圧式アキュムレータの重量を最小化するために、ハウジングシェルは軽量の金属合金、好ましくはアルミニウム合金の形態を有する金属合金から形成されうる。
ハウジングシェルにおける流体連通部は、これらハウジングシェルと一体部品として付与されるとともに流体圧式アキュムレータの両端において流体圧式アキュムレータの長手方向の軸線と同軸に配置される接続体によって形成されるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の例示的な実施形態に係る流体圧式アキュムレータの長手方向の断面図である。
【図２】本発明の第２の例示的な実施形態に係る流体圧式アキュムレータの追加の長手方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、概略的な図面に表される例示的な実施形態を利用して本発明を詳細に説明する。図面は縮尺通りではなく、むしろ根本的な原理に従って描かれている。
図１は、いわゆるダイアフラム式アキュムレータの形態を有する流体圧式アキュムレータ１の長手方向の断面図を示している。このような流体圧式アキュムレータ１は、例えば流体圧式システム内部において、圧力変動を補償するため、エネルギを蓄えるため、ポンプの振動を緩和するためなどに使用されうる。流体圧式アキュムレータ１は、第１のハウジングシェル２及び第２のハウジングシェル３を備えており、これら両方のハウジングシェル２，３は、流体圧式アキュムレータ１の長手軸線４周りに回転対称な態様により配列されている。ハウジングシェル２，３はアキュムレータハウジング８を形成していて、好ましくはアルミニウム合金から軽量の構造体として形成されるとともに、圧縮モールド処理などによって１つの動作工程において得られる。
【００１３】
流体流入部が形成された接続体２２は、第１のハウジングシェル２と一体部品として形成されている。同様に、作動気体、例えば窒素のための接続体１４は、第２のハウジングシェル３に一体的に接続されている。第２のハウジングシェル３の自由な開放縁部６は、半径方向内部における上半分の領域において、特にアキュムレータハウジング８の軸線方向の長さ部分に沿って見たときの上方３分の１において、第１のハウジングシェル２の半径方向内部と外方周囲部に沿って重なり合っている。
【００１４】
エラストマ材料からダイアフラム１５として形成される隔離要素７は、重なり合う領域１６に当接すると、半径方向外側の第１のハウジングシェル２の内側に在る周辺溝２３に接触するようになり、断面視で本質的にＵ字形状を有するクランプリング１９から構成されるアンカ部材１７によって保持される。クランプリング１９は、第２のハウジングシェル３の開放縁部６において軸線方向に支持される。図１の方向から見ると、クランプリング１９の上方包囲リムが、ハウジングシェル３の底部ベース部に対して平行に延在するとともに水平方向に当接している。上方に配置されていて環状溝の形状を呈するキャビティは、圧力媒体（図示せず）、例えばＯリング又はガイド封止ストリップを受容するように作用する。下方のハウジングシェル２の長手方向の縁部１２にわたって発生するクランプ作用力は、次いで上方のハウジングシェル３、ひいてはクランプリング１９の上方部に伝達され、クランプリング１９は、ダイアフラムの周囲ビード１８を下方のハウジングシェル２の肉厚が大きくなる肩状の幅広部に対して押圧する。幅広部は下向きの方向に形成されていて、したがって、ダイアフラム配列体を定められた態様において固定する。
【００１５】
接続体２２の流体連通部の領域において、弁体を形成する厚肉部がダイアフラム材に形成されている。この弁体によって、流体連通箇所は、隔離作用を有するダイアフラムデバイスが作動気体の影響を受けて最下部の閉塞位置（図示せず）まで移動すると、直ちに閉塞される。周囲ビード１８が下向きの方向において支持されるのを保証するために、クランプリング１９の直径は、次いで周囲ビードの下方領域において拡大し、結果として、アキュムレータハウジング８の内部空間の方向において、ダイアフラム状の隔離要素７のための支持部を形成する。
【００１６】
対照的に、図２に表された例示的な実施形態は中空プロフィル部の間に保持される周囲ビード１８を示しており、中空プロフィル部は、半径方向内側に引き伸ばされていてＣ字形状の断面を有している。この中空プロフィル部は上方ハウジングシェル３の一体的な構成要素である。第２のハウジングシェル３の開放縁部６の断面を形成する中空プロフィル部は、半径方向内側に延在する脚部２０と、半径方向外側に延在する脚部２１とから構成される。同一の参照符号が図２に係る例示的な実施形態において図１のように使用されるのであれば、関連する記載はこの追加の例示的な実施形態にも当てはまる。したがって、周囲ビード１８は、２つのハウジングシェル２，３の間において軸線方向に確実なロック作用をも提供する。
【００１７】
第１のハウジングシェル２は、小さい肉厚を有する長手縁部１２を形成している。この長手縁部は、第１のハウジングシェル３の関連する停止面に沿って周囲部において包囲ストリップとして軸線方向に延在している。移行箇所１３において、第１のハウジングシェル２の肉厚は長手縁部１２に向かって先細になっている。次いで、軸線方向の制限停止部１１が、第１のハウジングシェル２に対して当接するように第２のハウジングシェル３のために形成されている。
【００１８】
ダイアフラム１５は、作動気体のための作動室９を圧力媒体のための作動室１０から隔離する。長手方向に見ると、長手縁部１２は、好ましくは整形処理によって第２のハウジングシェル３の上方周辺部に接触し、それにより締り嵌め組立体を形成するようになる。耐久性を備えた当接状態を形成するために、第２のハウジングシェル３の肉厚は、この領域における第１のハウジングシェル２の肉厚の概ね２倍の肉厚になるように構成される。有利な実施形態は、この目的のために、第１のハウジングシェル２の開放縁部５が、第２のハウジングシェル３に対する材料結合処理によって、封止されるように一緒に接続されることを提供する。
【００１９】
周囲ビードによるダイアフラム１５の位置決め作用は、アキュムレータハウジング８の長手方向において見たときに概ね中央において特に有利な態様で実行され、それによりダイアフラムの偏向動作が両方の方向においておよそ同一であるようになることが両方の例示的な実施形態から明らかである。このことによって、流体圧式アキュムレータが動作するときに、ダイアフラム１５の特に良好な動作能力がもたらされる。基部においてダイアフラム１５に配列されるビード補強部は、ダイアフラムが、閉塞されうる作動気体連通部の領域において上方ハウジングシェル３の接続体１４に突き当たる場合であっても、ダイアフラム１５を保護する。いずれにせよダイアフラム１５が上方に移動する場合であれば、脚部２１の領域における第１のハウジングシェル３の適切な湾曲部位、又はクランプリング１９におけるオフセットされた湾曲シーム部によって、ダイアフラム１５が両方の作動方向において緩やかに曲がり離れることが保証される。図示される流体圧式アキュムレータは、図示されるように軽量の構造体として費用対効果が非常に高くなるように生産されうるとともに、高負荷のもとであっても流体圧式アキュムレータそれ自体を長時間良好に稼働させるのに役立つ。
【図１】
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【図２】
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