(57)【要約】　　【課題】部品の収容部に収容されている媒体が凍結したときにその体積膨張を吸収するための補償装置において、簡単に取り付けることができ、媒体の凍結に関して発生する問題を回避できる補償装置を提供する。　　【解決手段】収容部（２）は媒体の作動圧に対し予め緊張させた密封要素（１６）によって画成されている。　　【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品の収容部に収容されている媒体が凍結したときにその体積膨張を吸収するための補償装置において、
　収容部（２，２ａ）が媒体の作動圧に対し予め緊張させた密封要素（１６，６ａ）によって画成されていることを特徴とする補償装置。
【請求項２】
密封要素（１６）がベローズ部分（２０）を有し、ベローズ部分（２０）が片側から媒体の作動圧の作用を受け、他の側から予緊張力の作用を受けていることを特徴とする、請求項１に記載の補償装置。
【請求項３】
ベローズ部分（２０）がピストン（６）の端面（２２）に当接していることを特徴とする、請求項２に記載の補償装置。
【請求項４】
密封要素（１６）が、その長さの一部にわたり、収容部（２）に挿着されているスリーブ（３）を取り囲んでいることを特徴とする、請求項２または３に記載の補償装置。
【請求項５】
スリーブ（３）がピストン（６）の変位距離を制限するための少なくとも１つのストッパー（５）を有していることを特徴とする、請求項４に記載の補償装置。
【請求項６】
ストッパー（５）が、半径方向内側へ指向するようにスリーブ（３）の一端に設けたフランジであることを特徴とする、請求項５に記載の補償装置。
【請求項７】
ピストン（６）が軸線方向においてスリーブ（３）から突出していることを特徴とする、請求項４から６までのいずれか一つに記載の補償装置。
【請求項８】
スリーブ（３）が他端に保持部分（４）を有していることを特徴とする、請求項４から７までのいずれか一つに記載の補償装置。
【請求項９】
保持部分（４）が半径方向外側へ指向するフランジであることを特徴とする、請求項８に記載の補償装置。
【請求項１０】
密封要素（１６）がスリーブ（３）と収容部（２）の内壁（１９）との間に保持されていることを特徴とする、請求項４から９までのいずれか一つに記載の補償装置。
【請求項１１】
密封要素（１６）が一端に少なくとも１つの保持部分（１７）を備えていることを特徴とする、請求項４から１０までのいずれか一つに記載の補償装置。
【請求項１２】
密封要素（１６）の保持部分（１７）が半径方向外側へ指向するフランジであることを特徴とする、請求項１１に記載の補償装置。
【請求項１３】
密封要素（１６）の保持部分（１７）がスリーブ（３）の保持部分（４）によって保持されていることを特徴とする、請求項１２に記載の補償装置。
【請求項１４】
スリーブ（３）の保持部分（４）が部品（１）のビード部（２３）によって保持されていることを特徴とする、請求項８から１３までのいずれか一つに記載の補償装置。
【請求項１５】
密封要素（６ａ）が、収容部（２ａ）の内壁（１９ａ）に密接している少なくとも１つのパッキンリング（２７）を担持するピストンであることを特徴とする、請求項１に記載の補償装置。
【請求項１６】
部品（１ａ）が、予緊張力でピストン（６ａ）の変位距離を制限する少なくとも１つのストッパー（２９）を有していることを特徴とする、請求項１５に記載の補償装置。
【請求項１７】
ストッパー（２９）が収容部（２ａ）の内壁（１９ａ）に設けた肩面であることを特徴とする、請求項１６に記載の補償装置。
【請求項１８】
肩面（２９）が収容部（２ａ）の薄い部分（２８）から幅広部分（３０）への移行部に設けられていることを特徴とする、請求項１７に記載の補償装置。
【請求項１９】
ピストン（６ａ）が収容部（２ａ）の幅広部分（３０）に配置されていることを特徴とする、請求項１８に記載の補償装置。
【請求項２０】
密封要素（１６，６ａ）が少なくとも１つの圧縮ばね（１１，１１ａ）の力の作用を受けていることを特徴とする、請求項１から１９までのいずれか一つに記載の補償装置。
【請求項２１】
圧縮ばね（１１，１１ａ）が収容部（２，２ａ）で保持されているカバー（１２，１２ａ）で支持されていることを特徴とする、請求項２０に記載の補償装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、請求項１の前提概念に記載の、媒体、特に尿素・水溶液の凍結時の体積膨張を吸収するための補償装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　たとえばディーゼル車の排ガス後処理装置において、貯留タンクから尿素・水溶液を搬送して一定の圧力で噴射弁に供給することが知られている。外気温が低い場合、この媒体が凍結することがあり、媒体の体積膨張のために問題が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　本発明の課題は、簡単に取り付けることができ、媒体の凍結に関して発生する問題を回避できる補償装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
　本発明は、上記課題を解決するため、部品の収容部に収容されている媒体が凍結したときにその体積膨張を吸収するための補償装置において、収容部が媒体の作動圧に対し予め緊張させた密封要素によって画成されていることを特徴とするものである。
【０００５】
　本発明による補償装置では、媒体を含んでいる収容部は、媒体の作動圧に対し予め緊張させた密封要素によって画成されている。外気温が低いために媒体が凍結すると、このとき生じる媒体の体積膨張は、密封要素が予緊張力に抗して変位することによって吸収される。これにより媒体の収容空間が拡大するので、媒体凍結時の体積の膨張は問題にならない。温度が再び上昇すると、密封要素が予緊張力で戻り、したがって媒体の収容空間が再び小さくなる。
【０００６】
　本発明の他の特徴は他の請求項、以下の説明および図面から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
　次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
　補償装置はたとえば媒体、特に尿素・水溶液の収容部に設けられている。尿素・水溶液は液圧部品において特に自動車の排ガスを後処理するために使用され、とりわけディーゼル車の排ガスを後処理するために使用されるものである。補償装置は、凍結性があり且つ凍結の際に体積膨張するような媒体であればどのような媒体にも使用することができる。
【０００８】
　図１の補償装置は部品１に挿着され、部品1は補償装置のための収容部２、特に穴を有している。補償装置はスリーブ３を有している。スリーブ３は有利にはプラスチックから成り、その一端に、半径方向外側へ指向しているフランジ４を有している。スリーブ３は反対側の端部に、半径方向内側へ指向するフランジ５を備えている。フランジ５は半径方向においてフランジ４よりも狭い。フランジ５はピストン６のためのストッパーとして用いる。ピストン６は、フランジ４側の端部に、半径方向外側へ指向するフランジ７を有している。このフランジ７によってピストン６はスリーブ３の内壁８に沿って滑動する。ピストン６はフランジ７を有している端面９の中央部に凹部１０を備えており、凹部１０内にコイル圧縮ばね１１の一端が突出している。このコイル圧縮ばね１１の力によりピストン６のフランジ７はスリーブ３のフランジ５に対し押圧される。
【０００９】
　コイル圧縮ばね１１の他端はスリーブ３内の段部で支持され、或いはカバー１２で支持されている。カバー１２は少なくとも１つの脱気穴１３を備えている。カバー１２はスリーブ３のフランジ４の高さにあり、適当な方法でスリーブ３内に固定されている。カバー１２はたとえばスリーブ３の対応する端部に螺入していてよく、その結果コイル圧縮ばね１１の予緊張力を無段階に調整することができる。
【００１０】
　ピストン６は軸線方向においてスリーブ３から突出しており、そのフランジ７の外側でフランジ５の内面１４に当接している。
【００１１】
　スリーブ３は鉢状の密封要素１６の筒状部分１５の中に突出している。密封要素１６はその開口端に、半径方向外側へ指向するフランジ１７を備えている。フランジ１７は取り付け状態ではスリーブ３のフランジ４と部品１の半径方向の肩面１８との間で締め付け固定されている。密封要素１６の筒状部分１５は収容部２の筒状の内壁１９とスリーブ３との間にある。筒状部分１５はスリーブ３と収容部２の内壁１９との間で締め付け固定するのが有利である。
【００１２】
　密封要素１６の筒状部分１５は部品領域２０に移行している。部品領域２０は弾性変形可能であり、閉じた底部２１を有している。部品領域２０は媒体を収容している収容部２を画成している。ベローズ部材２０は予め緊張させた状態にあり、ピストン６の自由端面２２に当接している。密封要素１６の底部２１とベローズ部分２０に対しては外側から媒体の作動圧が作用する。したがって、コイル圧縮ばね１１の予緊張力はこの作動圧に適応している。ばね予緊張力は媒体の作動圧に対応している。ベローズ部分２０は軸線方向においてスリーブ３のフランジ４から突出しており、変形可能である。
【００１３】
　スリーブ３のフランジ４は、部品１の開口部２４の縁に設けたビード部３によって締め付け固定される。
【００１４】
　本発明による補償装置は、部品１の収容部２に簡単に固定できる。スリーブ３を、密封要素１６を取り付けた状態で収容部２のなかに挿入し、ビード部２３を変形させることにより収容部２に固定する。次に、ピストン６とコイル圧縮ばね１１を、予め取り付けたスリーブ３内へ挿入し、カバー１２で位置固定させる。他方、ピストン６とコイル圧縮ばね１１とカバー１２とを最初にスリーブ３に収納するようにしてもよい。次に、このようにして予め組み立てた補償装置を収容部２に挿入してビード部２３により保持させる。
【００１５】
　収容部２内にある媒体、有利には尿素・水溶液が凍結し、膨張すると、ピストン６はコイル圧縮ばね１１の力に抗して変位し、これに対応してベローズ部分２０が変形するので、媒体の体積膨張に確実に対処することができる。この媒体が再び溶けると、コイル圧縮ばね１１がピストン６を押し戻し、ピストン６はベローズ部分２０の底部を介して該ベローズ部分２０を膨張させる。このように補償装置は、収容部２内の媒体が凍結したときの体積膨張が損傷を引き起こさないよう配慮するので、信頼性がある。
【００１６】
　必要な場合には、補償装置またはその部品を簡単に交換することができる。コイル圧縮ばね１１とピストン６は、カバー１２を外せばスリーブ３を取り外すことなしに簡単に交換できる。
【００１７】
　図２の実施形態では、コイル圧縮ばね１１ａはその一端をカバー１２ａで支持されている。カバー１２ａの縁２５は直角に曲げられている。この縁２５によってカバー１２ａは部品１ａの収容部２ａのなかに圧入されている。カバー１２ａの縁２５はピストン６ａのほうへ指向しており、ピストン６ａはその端面９ａに凹部１０ａを有している。凹部１０ａ内にはコイル圧縮ばね１１ａの他端が突出している。
【００１８】
　ピストン６ａは環状溝２６を備え、環状溝２６内にはパッキンリング２７が収納されている。パッキンリング２７は本実施形態ではＯリングであるが、他の適当な構成をもっていてもよく、たとえばクワド（四角）リンクであってもよい。このパッキンリング２７によりピストン６ａは収容部２ａの内壁１９ａに密接している。収容部２ａは縮径した小径部分２８を有し、小径部分２８は、半径方向のリング状の肩面２９を介して大径部分３０に移行している。大径部分３０にはピストン６ａとコイル圧縮ばね１１ａとが収納されている。ピストン６ａはコイル圧縮ばね１１ａの力によりその端面２２ａが肩面２９に当接している。前記実施形態の場合と同様に、コイル圧縮ばね１１ａの予緊張力は収容部の小径部分２８内にある媒体の作動圧に対応している。
【００１９】
　前記実施形態の場合と同様に、凍結時の媒体の体積膨張は、ピストン６ａがコイル圧縮ばね１１ａの力に抗して変位することで対処できる。ピストン６ａは、収容部の大径部分３０の径よりもわずかに小さな外径を有しているのが有利である。これによりピストン６ａは支障なく収容部２ａ内を変位することができる。
【００２０】
　カバー１２ａは少なくとも１つの脱気穴（図示せず）を備えているのが有利であり、このようにすると、ピストン６ａが変位したときに空気を収容部大径部分３０から外部へ排出させ、ピストン６ａが戻ったときに吸込むことができる。
【００２１】
　この実施形態による補償装置も部品１ａの収容部２ａのなかに簡単に取り付けることができる。ピストン６ａとコイル圧縮ばね１１ａとを収容部大径部分３０内へ押し込んで、ピストン６ａが肩面２９に当接するようにする。次にカバー１２ａを収容部大径部分３０内へ圧入させる。カバー１２ａは取り付け状態で沈下しているので有利である。カバー１２ａに、収容部大径部分３０の内壁１９ａに設けた雌ねじに螺合することのできる雄ねじを備えさせてもよい。
【００２２】
　以上説明した補償装置は、部品１の種々の個所にわずかなコストで取り付けることができる。補償装置は確実に作動し、凍結時の媒体の体積膨張を吸収するので、収容部２，２ａ内で凍結した媒体による損傷を申し分なく阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による補償装置の第１実施形態の断面図である。
【図２】本発明による補償装置の第２実施形態の、図１に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
　１ａ　　　　　　　　部品
　２，２ａ　　　　　　収容部
　３　　　　　　　　　スリーブ
　４　　　　　　　　　フランジ
　５　　　　　　　　　フランジ
　６ａ　　　　　　　　ピストン
　７　　　　　　　　　フランジ
　１１ａ　　　　　　　コイル圧縮ばね
　１２ａ　　　　　　　カバー
　１６　　　　　　　　密封要素
　２０　　　　　　　　ベローズ部分
【図１】
2004144093.tif 000003
【図２】
2004144093.tif 000004