(57)【要約】  特にベローズ型蓄圧器の形式の流体蓄圧器であり、この流体蓄圧器では、気体側１１と液体側２１との間の移動可能な分離要素として働くベローズ１３が、伸張し且つ収縮する際に、縦軸線９を有する蓄圧器ハウジング内で軸方向に移動可能なベローズ端部に、ベローズ１３の内部空間３３を液密に閉鎖する閉鎖ボディ２５を有し、且つ他方のベローズ端部２７において、蓄圧器ハウジング１に対して移動できないように固定されている。流体蓄圧器は、移動できないベローズ端部２７がハウジングに固定された終端ボディ３１に固定されていて、この終端ボディが、ディスクの主平面３５からベローズ１３の内部３３へ軸方向に突出する領域３７を備えたディスクの形状を有し、また少なくとも一つの液体通路４１、４３が突出する領域３７に形成されており、その液体通路がベローズ１３の液体側２１に付属する内部空間３３を蓄圧器ハウジング１の液体接続端１７に接続している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にベローズ型蓄圧器の形式の流体蓄圧器であって、気体側（１１）と液体側（２１）との間の移動可能な分離要素として働くベローズ（１３）が、伸張し且つ収縮する際に、縦軸線（９）を有する蓄圧器ハウジング内で軸方向に移動可能なベローズ端部に、ベローズ（１３）の内部空間（３３）を液密に閉鎖する閉鎖ボディ（２５）を有し、且つ他方のベローズ端部（２７）において、蓄圧器ハウジング（１）に対して移動できないように固定されている、流体蓄圧器において、
移動できない前記ベローズ端部（２７）が、ハウジングに固定された終端ボディ（３１）に固定されており、前記終端ボディ（３１）がディスクの形状を有しており、前記ディスクが該ディスクの主平面（３５）からベローズ（１３）の内部（３３）へ軸方向に突出する領域（３７）を備えること、及び
前記突出する領域（３７）に、少なくとも一つの液体通路（４１、４３）が形成されており、前記少なくとも一つの液体通路（４１、４３）が、ベローズ（１３）の液体側（２１）に付属する内部空間（３３）を蓄圧器ハウジング（１）の液体接続端（１７）に接続していること、を特徴とする流体蓄圧器。
【請求項２】
ベローズ（１３）の内部空間（３３）内で、突出する領域（３７）が、縦軸線（９）に対して垂直に延びる中央の平面（３７）を有することを特徴とする請求項１に記載の流体蓄圧器。
【請求項３】
前記中央の平面（３７）は、縦軸線（９）に対して同心であり、且つ主平面（３５）へ向かって下降する斜面（３９）によって端縁側に境界を付けられていること、及び
液体通路として、少なくとも斜面（３９）内に形成されて縦軸線（９）へ向かって斜めに下降する通路（４１）が設けられていること、を特徴とする請求項２に記載の流体蓄圧器。
【請求項４】
斜めに下降する通路（４１）に加えて、軸方向の通路（４３）が、終端ボディ（３１）の軸方向に突出する領域（３７）内に液体通路として設けられていることを特徴とする請求項３に記載の流体蓄圧器。
【請求項５】
斜めに下降する通路（４１）が、互いに等間隔に斜面（３９）に配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載の流体蓄圧器。
【請求項６】
軸方向に突出する領域（３７）内の軸方向の通路（４３）が、縦軸線（９）に対して同心の円環（４５、４７）上に配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載の流体蓄圧器。
【請求項７】
ベローズ（１３）の内部（３３）へ突出する領域が、中央の平面（３７）の端縁領域において、主平面（３５）へ向かって下降する複数の接続部分（６１）を介して前記主平面（３５）と接続されていること、及び
液体通路が、前記接続部分（６１）間の間隙（６３）によって形成されていること、を特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の流体蓄圧器。
【請求項８】
中央の平面（３７）が正方形の形状を有していること、及び
正方形の各角部（６５）に接続部分（６１）が形成されていること、を特徴とする請求項７に記載の流体蓄圧器。
【請求項９】
蓄圧器ハウジング（１）が、カップ形状の中空円筒状の主部分（３）と、前記カップの開口部を閉鎖するハウジング閉鎖部分（１５）とを有しており、前記ハウジング閉鎖部分（１５）が溶接ライン（１６）に沿って主部分（３）と溶接されていること、及び
ベローズ（１３）の終端ボディ（３１）が、溶接ライン（１６）の領域内で、周側を蓄圧器ハウジング（１）に固定されていること、を特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の流体蓄圧器。
【請求項１０】
終端ボディ（３１）の、突出する領域（３７）とは反対の側が、径方向平面内に延びる環状面（４９）を形成し、前記環状面が、軸線（９）に対して同心の凹部（５１）を包囲しており、前記凹部が、軸方向に突出する領域（３７）の壁によって画成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の流体蓄圧器。
【請求項１１】
終端ボディ（３１）の環状面（４９）が、ハウジング閉鎖部分（１５）内の同軸の液体接続端（１７）を包囲しており、前記液体接続端が、環状面（４９）の径方向内側の端縁及び凹部（５１）の入口と整列していることを特徴とする請求項１０に記載の流体蓄圧器。
【請求項１２】
金属ベローズ（１３）が設けられており、前記金属ベローズが、一方のベローズ端部（２３）において金属の閉鎖ボディ（２５）と、そして他方のベローズ端部（２７）において金属の終端ボディ（３１）と溶接されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の流体蓄圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特にベローズ型蓄圧器の形式の流体蓄圧器に関するものであり、そこでは、気体側と液体側との間の移動可能な分離要素として働くベローズが、縦軸線を有する蓄圧器ハウジング内で伸張し且つ収縮する際に軸方向に移動可能なベローズ端部に、ベローズの内部空間を液密に閉鎖する閉鎖ボディを有しており、且つその他方のベローズ端部において、蓄圧器ハウジングに対して移動できないように固定されている。
【背景技術】
【０００２】
移動可能な分離要素として働くベローズを有する流体蓄圧器は、知られていて、種々の技術分野において、例えば車両のための油圧ブレーキシステム及び種々の工業的油圧システムにおいて用いられている。欧州特許公報ＥＰ１０５２４１２は、例えば、気体側と液体側との間の分離要素として金属ベローズが設けられているベローズ型蓄圧器を示している。
【０００３】
この種の流体蓄圧器において、最高に負荷のかかる構成要素としてのベローズは、作動安全性にとって決定的な構成要素である。ベローズが伸張し、その場合にベローズの互いに近接する折り目が互いに広く離間した場合の損傷の危険はむしろ小さいが、ベローズが完全に収縮するときに、ベローズの互いに接する折り目が圧縮された場合に、押し潰しがもたらされる。特にこの種の危険は、作動中にベローズの完全な収縮が急速に行われる場合に生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この問題に鑑みて、本発明の課題は、作動中にベローズの損傷がもたらされる危険が効果的に回避される、ベローズ型蓄圧器の形式の流体蓄圧器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、この課題は、全体として特許請求項１の特徴を有する流体蓄圧器によって解決される。
【０００６】
それによれば、本発明の本質的な特殊性は、移動できないベローズ端部に終端ボディが次のように設けられていること、すなわちこの終端ボディが、液体側に属するベローズの内部空間と蓄圧器ハウジングの液体接続端との間の液体接続を形成するだけでなく、この終端ボディが、ベローズの内部へ軸方向に突出する領域も有しているように設けられていることにある。それによって、突出の軸方向の高さが次のように、すなわち移動可能なベローズ端部の閉鎖ボディが、収縮する際に、ベローズの互いに接する折り目が互いに圧接される前に、終端ボディの突出する領域に当接するように選択されている場合に、終端ボディの突出する領域は、付加機能において、ベローズが収縮する際に移動可能なベローズ端部の、突出する領域に当接する閉鎖ボディのための終端ストッパまたは安全ストッパを形成することができる。結果において、長時間作動における作動信頼性の向上が達成される。
【０００７】
特に好ましい実施例において、突出する領域は、ベローズの内部で、縦軸線に対して垂直の中央の平面を有する。それによって、大面積の平坦な安全ストッパが形成され、その安全ストッパに閉鎖ボディが傾かずに当接することができる。
【０００８】
特に好ましい実施例において、配置は次のように、すなわち中央の平面が縦軸線に対して同心であり、且つ主平面へ向かって下降する斜面によって端縁側に境界を付けられているように、なされており、その場合に液体通路として、少なくとも斜面内に形成されて縦軸線へ向かって斜めに下降する通路が存在している。液体通路のこの形態によって、これらの通路がベローズ内部において突出する中央部分とベローズ内側との間の斜面に開口しているので、これらの通路は、洗浄開口部として用いることができ、ベローズが収縮する際にその洗浄開口部から、場合によっては斜面とベローズ内部側との間の環状空間内に集まっているごみ粒子が洗い流される、という他の利点が生じる。
【０００９】
しかし好ましくは、斜めに下降する通路に加えて、終端ボディの軸方向に突出する領域内に液体通路として軸方向の通路を設けることができ、それによってベローズの内部空間と蓄圧器ハウジングの液体接続端との間の流通断面積が著しく増大される。
【００１０】
好ましくは、斜めに下降する通路は、互いに対して等間隔で斜面に配置されており、且つ軸方向の通路は、軸方向に突出する領域内で、縦軸線に対して同心の円環上に配置され得る。
【００１１】
代替的に、液体通路の形成に関して配置を、ベローズの内部へ突出する領域が、中央の平面の端縁領域において、主平面へ向かって下降する複数の接続部分を介して主平面と接続されるように、なすことができ、その場合に液体通路は、接続部分の間の間隙によって形成される。斜めに延びる通路によって、例えば斜め孔の形成によって、液体通路を形成することに比較して、中央の平面が個々の端縁領域において内部ボディの残りの部分とつながり合っている実施例は、特に製造が簡単なこと及び製造コストがより低いことを特徴としている。
【００１２】
その場合に配置は、中央の平面が正方形の形状を有し、正方形の各角部に接続部分が形成されるように、なすことができる。
【００１３】
好ましい実施例において、蓄圧器ハウジングは、カップ形状の中空円筒の主部分と、カップの開口部を閉鎖するハウジング閉鎖部分とを有しており、そのハウジング閉鎖部分が溶接ラインに沿って主部分と溶接されており、その場合にベローズの終端ボディは、溶接ラインの領域内で周側において蓄圧器ハウジングに固定されている。これは、組み合わせた１つの溶接プロセスにおいて終端ボディも固定され、蓄圧器ハウジングも閉鎖されることによって、効率的な製造プロセスを可能にする。
【００１４】
終端ボディの、突出する領域とは反対の側は、径方向平面内に延びる環状面を形成することができ、その環状面が、軸線に対して同心の凹部を包囲し、その凹部は、軸方向に突出する領域の壁によって形成されている。
【００１５】
その場合に、終端ボディの環状面が、ハウジング閉鎖部分内の同軸の液体接続端を包囲し、その液体接続端が環状面の径方向内側の端縁及び凹部の入口と整列している場合に、効果的なやり方で、蓄圧器ハウジングの外側から終端ボディ内の液体通路への段部のない流路が生じる。
【００１６】
以下、図面に示す実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に基づく流体蓄圧器の実施例の実際的な実施形態を示す縦断面を図式的に簡略化してほぼ実際の大きさで示している。
【図２】図１の実施例のベローズの終端ボディを図１のII−IIで示される視線方向に見て示す平面図である。
【図３】変形された実施例による終端ボディを図２と同様に示す平面図である。
【図４】図３にIV−IVで示される切断線に従って、図３の終端ボディを示す断面図である。
【図５】図３と図４の終端ボディをほぼ半分に切り開いて示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面において、本発明は脈動ダンパーの形式の実施例を用いて説明されている。全体を符号１で示す蓄圧器ハウジングは、図面内で上に位置する端部５を備えた、円筒状のカップの形状のハウジング主部分３を有しており、その端部は、ハウジング縦軸線９と整列する充填開口部７を除いて閉鎖されている。図１の表示において、充填開口部７はまだ開放しており、すなわち充填開口部７に隣接する、金属ベローズ１３の外側に位置する気体側１１は、まだ作動ガスを充填されていない。ハウジング１は、充填開口部７と対向する図１の下に位置する端部において、ハウジング閉鎖部分１５によって閉鎖されており、そのハウジング閉鎖部分は、溶接ライン１６に沿ってハウジング主部分３と密に溶接されている。閉鎖部分１５内において、軸線９に対して同心の液体接続端のためのめねじ１９を備えた液体入口１７が、軸線９に対して同心に配置されている。
【００１９】
蓄圧器ハウジング１の内部において、金属ベローズ１３が、気体側１１と液体入口１７に隣接する液体側２１との間の移動可能な分離要素を形成している。金属ベローズ１３はその、図１において上に位置するベローズ端部２３において、閉鎖ボディ２５によって液密に閉鎖されている。前記閉鎖ボディ２５は、平坦な薄い金属プレートによって形成されており、その金属プレートが、ベローズ端部２３において最後のベローズ折り目と溶接されている。図１において下に位置する、移動できないベローズ端部である他方のベローズ端部２７は、一番下のベローズ折り目によって、金属の終端ボディ３１に設けられた溶接領域２９に液密に溶接されており、その終端ボディ自体は、ハウジング主部分３とハウジング閉鎖部分１５との間の溶接ライン１６に沿って蓄圧器ハウジング１と溶接されている。
【００２０】
説明したように、図１に示す状態において、気体側１１は、充填圧力下にある作動ガスをまだ充填されていないので、ベローズ１３は伸張した状態にあり、その場合に閉鎖ボディ２５は、蓄圧器ハウジング１の上側の端部５の近傍に位置している。Ｎ2のような作動ガスの充填に基づいて気体側１１を圧力が支配し、且つ液体側２１の液圧が変化した場合に、閉鎖ボディ２５の軸方向運動が生じる。流体蓄圧器を脈動ダンパーとして使用し、その場合に液体側２１が、液体入口１７を介して加圧液体、特に作動油、燃料、または潤滑剤と流体接続している場合に発生し得る圧力衝撃を平滑化するために、気体側１１が作動ガスによる充填物を有するだけでなく、予め定めることができる体積割合の液体を付加的に有していると効果的であることが判明している。その場合に蓄圧器の気体側１１の作動ガスとしての窒素ガスと液体としてのエチルアルコールの組合せが、充填物として特に効果的であることが判明している。作動中に、ベローズ１３の折り目と方向変換部との間の液体は、緩衝支持媒体を形成することができ、前記緩衝支持媒体は、ベローズ１３の折り畳まれた壁部分をカウンターサポートとしての液体で支持することができ、その結果、ベローズ１３の寿命の延長とそれに伴う機能信頼性の向上がもたらされる。これは特に脈動が速く圧力衝撃が急である場合に言えることである。
【００２１】
移動できないベローズ端部２７に設けられた終端ボディ３１が、液体側２１に属するベローズ１３の内部空間３３と液体入口との間の接続部としての液体通路を形成する。終端ボディ３１は円いディスクの形状を有しており、そのディスクは、複数の径方向平面、すなわちここで主平面と称される、周端縁に隣接する外側の平面３５と、終端ボディ３１において、ベローズ１３の内部空間３３内へ軸方向に突出する領域を形成する、縦軸線９に関して中央に位置する平面３７とを有する。ここで主平面と称される平面３５には、端縁側に、この平面３５からやや突出する溶接領域２９が設けられており、その溶接領域２９に、移動できないベローズ端部２７が固定されている。
【００２２】
突出する領域を形成する中央の平面３７は、斜面３９によって端縁側に境界を付けられている。斜面３９には、斜面３９の周面の回りに均一に分配して配置され、縦軸線９の方へ向かって下降する斜め孔４１が開口している。前記斜め孔４１は、液体入口１７とベローズ１３の内部空間との間の液体通路の第１のグループを形成している。液体通路の第２のグループは、中央の平面３７によって形成される突出した領域内に、軸方向孔４３の形式で形成されている。図２に示すように、軸方向孔４３は、２つの同心の円４５と４７に沿って均一に分配されて配置されている。
【００２３】
終端ボディ３１の、平面３５及び平面３７とは反対の側は、径方向平面内に延びる環状面４９を形成している。前記環状面４９は、終端ボディ３１内で軸線９に対して同心の凹部５１を包囲しており、前記凹部５１は、ベローズ１３の内部空間３３内へ突出する、中央の平面３７によって形成される領域の内壁によって形成されている。この実施例において、環状面４９の径方向内側の端縁とそれに伴って凹部５１の開放端縁は、液体入口１７の開口部に整列しているので、液体入口１７から終端ボディ３１の凹部５１内への段部のない流路が形成される。終端ボディ３１内に形成された液体通路、すなわち斜面３９内の斜め孔４１と突出した領域内の軸方向孔４３とが、内部空間３３内への流路を延長する。
【００２４】
突出した領域の平面３７は、ベローズ１３が完全に収縮した場合に、移動可能なベローズ端部２３に設けられた閉鎖ボディ２５が当接する終端ストッパを該平面３７が形成する距離だけ、符号３５で示す主平面に対して内部空間３３内へ軸方向に変位している。斜め孔４１によって形成される通路は、ベローズ１３が完全に収縮した際に閉鎖ボディ２５が平面３７に平面的に当接して、軸方向孔４３が閉鎖した場合でも、液体通路として開放したままである。従って終端ボディ３１がその安全機能またはストッパ機能を行使している間でも、ベローズ１３の内部空間３３は、維持される残留液体体積によって液体入口１７と接続されたままとなる。斜面３９に開口する斜め孔４１の配置によって、この斜め孔４１は、付加的に洗浄開口部として用いられる。作動中にベローズ１３が収縮した場合に閉鎖ボディ２５が実施する軸方向運動中に、斜面３９とベローズ内側との間の領域内で移動できないベローズ端部２７に集まったごみ粒子が前記洗浄開口部から洗い流される。すでに説明したように、移動できないベローズ端部２７に対して平面３７が軸方向へ突出する距離は、閉鎖ボディ２５が平面３７に当接した場合に、ベローズ１３の折り目が互いに圧接されないように選択されている。その場合に、配置が、ベローズ１３の内部空間３３内に所望の液体残留体積が残るように行われ得る。
【００２５】
図３〜図５は、終端ボディ３１が簡略化された構造で設けられている第２の実施例を示している。この実施例の終端ボディ３１は、最初に説明した実施例に対して、ベローズ１３の内部空間３３内へ突出する領域の形態のみが異なっている。その領域は、第１の実施例におけるのと同様に、ベローズ１３の閉鎖ボディ２５のための安全終端ストッパとして、縦軸線９に対して垂直の平面３７として形成されている。最初に説明した例とは異なり、前記平面３７は、輪郭が正方形であって、その場合に各々の角部領域にのみ、主平面３５へ向かって湾曲し且つ傾斜した推移で下降する接続部分６１が存在しており、その結果それぞれ隣接する角部６５の間にそれぞれ間隙６３が形成される。その間隙６３は、正方形のまっすぐな辺６７に沿って延びているので、各正方形の辺６７に、正方形の端縁から凹部５１の開口部へ向かって液体通路が形成される。見てわかるように、この実施形態においては、液体通路としての付加的な軸方向孔は平面３７内に設けられていない。間隙６３によって形成される液体通路がこの大きさである場合に、付加的な軸方向孔なしでも、小さい流れ抵抗が生じる。
【００２６】
図１と図２の終端ボディ３１の形状で、終端ボディが成形法あるいは切削加工で形成される場合に、突出する領域に孔４１と孔４３を形成する代わりに、辺６７に沿って延び、且つ平面３７の正方形を形成する真っ直ぐな切欠きが形成され、それによって同時に液体通路としての間隙６３が生じる限りにおいて、第２の構造における終端ボディ３１の形成は簡単に構成される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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