DE60118573T2

DE60118573T2 - Druckspeicher

Info

Publication number: DE60118573T2
Application number: DE60118573T
Authority: DE
Inventors: NOK Corporation Akio Ogasa-gun YUDA; NOK Corporation Toshiaki Ogasa-gun KITAHARA
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2021-08-03
Also published as: US20040056530A1; WO2002012731A1; AU2001277697A1; US6848755B2; EP1308634A1; JP2002276604A; DE60118573D1; EP1308634B1; EP1308634A4

Description

TECHNISCHES SACHGEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Akkumulator, der als Druckmittelspeicher, als Impulsdämpfungsvorrichtung oder dergleichen verwendet wird.
STAND DER TECHNIK
Zum Beispiel hat man für ein hydraulisches System der Bremsanlage oder der Aufhängung eines Fahrzeugs (Personenwagen, Truck und dergl.) für die Druckspeicherung (Kompensation für Pumpenkapazität oder dergl.), Impulsdämpfung oder dergl. einen metallischen Druckmittelspeicher eingesetzt. Üblicherweise ist der Bereich, in dem der Druckmittelspeicher funktioniert, ein hydraulischer Bereich oberhalb des Punktes A in der graphischen Darstellung von 17. Daher ist der hydraulische Bereich unterhalb des Punktes A gleich einem Zustand, bei dem kein Druckmittelspeicher vorhanden ist.
Ein Problem, das bei einem Fahrzeug oft in dem Bereich unterhalb des Punktes A auftritt, sind hydraulische Geräusche, die infolge von Systemresonanz oder dergl. durch Pumpenauslass-Vibrationen entstehen. Ein üblicher Druckmittelspeicher kann diese hydraulischen Vibrationsgeräusche nicht unterdrücken, bekämpft aber diese Geräusche durch Vorsehen einer hydraulischen Schaltung mit kompliziertem Aufbau. Daher entsteht ein großer Aufwand, um diese Vibrationsgeräusche zu vermindern.
Um dieses Problem zu lösen, ist kürzlich ein Druckmittelspeicher 51 gemäß 18 entwickelt worden, um die oben erwähnten Vibrationsgeräusche durch die vibrationsdämpfende Wirkung einer innerhalb eines Gehäuses 57 des Druckmittelspeichers 51 angeordneten Kammer 53 mit einer Einschnürung 54, die innerhalb eines Gehäuses 52 dieses Druckmittelspeichers 51 vorgesehen sind, zu unterdrücken.
Da diese Kammer 53 und die Einschnürung 54 jedoch innerhalb eines Endelements (auch Balgkappe genannt) angeordnet sind, das ein Betätigungsglied 5 des Druckmittelspeichers mit einem Balg 56 bildet, wobei der innen mit Gas gefüllte Balg 56 ein großes Volumen haben muss, ergibt sich das unbequeme Problem, dass der Druckmittelspeicher 51 vergrößert worden ist. Da ferner die Kammer 53 durch Anschweißen eines die Kammer bildenden Elements 58 an dem Endelement 57 gebildet wird, vergrößert sich der angeschweißte Teil des Druckspeichers 51, wodurch dessen Herstellungsprozess komplizierter wird.
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Druckmittelspeicher aufzuzeigen, der hydraulische Vibrationsgeräusche in einem Bereich unterhalb des eingeschlossenen Gasdrucks in dem Druckmittelspeicher unterdrücken kann, und dessen Größe vermindert ist. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Druckmittelspeicher zu schaffen, bei dem eine Vergrößerung von angeschweißten Abschnitten vermieden wird, und der einfach herzustellen ist. Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Druckmittelspeichers, bei dem verhindert wird, dass ein Balg aufgrund einer Druckdifferenz zwischen Innenseite und Außenseite des Balgs ausgedehnt und beschädigt wird, wenn der Systemdruck unter den eingeschlossenen Gasdruck sinkt.
MITTEL ZUR LÖSUNG DER AUFGABE
Zur Lösung der obigen Aufgabe ist gemäß der Erfindung ein Druckmittelspeicher vorgesehen, in dem ein Betätigungsglied mit einem Balg innerhalb eines Gehäuses so angeordnet ist, dass er das Innere des Gehäuses in eine Druckabdichtkammer und in eine Druckeintrittskammer aufteilt, während ein Stirnwandabschnitt des Gehäuses mit einem Fluideintritt zum Einführen eines unter Druck stehenden Fluids von der Systemseite in die Druckeintrittskammer versehen ist, wobei ein eine Kammer bildendes Element innerhalb des Gehäuses so befestigt ist, dass eine Kammer und eine Einschnürung zwischen dem die Kammer bildenden Element und dem Stirnwandabschnitt des Gehäuses vorgesehen ist.
Das Merkmal des Druckmittelspeichers nach Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das die Kammer bildende Element an dem Gehäuse mittels nicht schweißender Mittel befestigt ist, wie beispielsweise Formschluss (fitting), Kraftschluss (press-fitting), Verstemmung (caulking).
Das Merkmal des Druckmittelspeichers gemäß Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das die Kammer bildende Element an dem Gehäuse mittels eines konvex ausgebildeten lösenden Anschlagsabschnitts befestigt ist, der auf einer inneren Fläche des Gehäuses vorgesehen ist.
Das Merkmal des Druckmittelspeichers gemäß 4 besteht darin, dass das die Kammer bildende Element an dem Gehäuse mittels eines lösenden Anschlagselements befestigt ist, wie etwa einem an der inneren Fläche des Gehäuses befestigten Anschlagring.
Das Merkmal des Druckmittelspeichers gemäß Anspruch 5 der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das die Kammer bildende Element an dem Gehäuse mittels des Einführens des die Kammer bildenden Elements in den äußeren Umfang eines die Einführung fixierenden Abschnitts befestigt ist, der an dem Gehäuse vorgesehen ist.
Das Merkmal des Druckmittelspeichers gemäß Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das die Kammer bildende Element an dem Gehäuse mittels Einführens des die Kammer bildenden Elements in den äußeren Umfang des die Einführung fixierenden Abschnitts befestigt ist, der an dem Gehäuse vorgesehen ist, und durch Deformieren eines Stirnwandabschnitts des die Einführung fixierenden Abschnitts nach dem Einführen.
Das Merkmal des Druckmittelspeichers gemäß Anspruch 7 der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das die Kammer bildende Element mit einer elastischen Dichtung versehen ist, welche das Betätigungsglied kontaktiert oder freigibt, wenn es betätigt wird.
Das Merkmal des Druckmittelspeichers gemäß Anspruch 8 der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass drei Komponenten, nämlich eine das Gehäuse bildende Hülse, ein Deckel und ein Balghalter, der den Balg hält, durch Schweißen miteinander zusammengefügt werden.
Da der Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung so aufgebaut ist, dass sich die Kammer und die Einschnürung innerhalb des Gehäuses befinden, kann das erwähnte hydraulische Geräusch durch die Kammer, die Einschnürung und die vibrationsdämpfende Funktion unterdrückt werden. Da ferner diese Kammer und die Einschnürung im Gegensatz zur üblichen Technologie keine Betätigungsglieder sind, sondern sich zwischen dem die Kammer bildenden Element, das innerhalb des Gehäuses und dem Stirnwandabschnitt des mit dem Fluideinlass versehenen Gehäuses befinden, braucht kein Balg mit einem so großen Volumen verwendet zu werden. Wenn die Kammer zwischen dem die Kammer bildenden Element und dem Stirnwandabschnitt des Gehäuses vorgesehen wird, kann der gesamte Innendurchmesser zur Bildung der Kammer verwendet werden, so dass die Höhe (Abmessung in axialer Richtung) des Gehäuses auf einen verhältnismäßig kleinen Wert vermindert werden kann. Da ferner bei dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element an dem Gehäuse nicht wie bei der konventionellen Technologie durch Schweißen befestigt ist, sondern durch nicht schweißende Mittel wie Formschluss, Kraftschluss, Verstemmung, wird die Menge der verschweißten Abschnitte nicht erhöht, selbst wenn die Kammer in dem Gehäuse vorgesehen wird.
Da ferner bei dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element an dem Gehäuse nicht durch Schweißen befestigt ist, wie bei der konventionellen Technologie, sondern durch einen konvex ausgebildeten, lösenden Anschlagsabschnitt, der auf der Innenfläche des Gehäuses vorgesehen ist, wird die Menge der verschweißten Abschnitte nicht größer, selbst wenn die Kammer in dem Gehäuse vorgesehen wird.
Da ferner bei dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element an dem Gehäuse nicht durch Schweißen befestigt ist, wie bei der konventionellen Technologie, sondern mittels eines lösenden Anschlagselements, wie einem an der Innenfläche des Gehäuses befestigten Anschlagring, wird die Menge der verschweißten Abschnitte nicht erhöht, selbst wenn die Kammer in dem Gehäuse vorgesehen wird.
Da ferner bei dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 5 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element an dem Gehäuse nicht durch Schweißen befestigt ist, wie bei der konventionellen Technologie, sondern durch Einführen des die Kammer bildenden Elements in den äußeren Umfang eines die Einführung fixierenden Abschnitts befestigt ist, der an dem Gehäuse vorgesehen ist, wird die Menge der verschweißten Abschnitte nicht erhöht, selbst wenn die Kammer in dem Gehäuse vorgesehen wird.
Da ferner in dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element an dem Gehäuse nicht durch Schweißen befestigt ist, sondern durch Einführen des die Kammer bildenden Elements in den äußeren Umfang des die Einführung fixierenden Abschnitts befestigt ist, der an dem Gehäuse vorgesehen ist, und nach dem Einführen durch Deformieren des Stirnseitenabschnitts des die Einführung fixierenden Abschnitts durch Formschluss, Kraftschluss, Verstemmung oder dergl., nimmt die Menge der verschweißten Teile nicht zu, selbst wenn die Kammer in dem Gehäuse vorgesehen wird.
Da ferner in dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 7 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element mit einer elastischen Dichtung versehen ist, welche das Betätigungselement kontaktiert oder freigibt, wenn es betätigt wird, kann die Abdichtfunktion dieser elastischen Dichtung den Druck in der Druckeintrittskammer über einem vorbestimmten Wert halten, selbst wenn der Druck in der Druckeintrittskammer oder der Druck auf der Systemseite unter den Dichtungs-Gasdruck fällt. Vorzugsweise bildet die elastische Dichtung ein integrales Teil des aus Stahl bestehenden, die Kammer bildenden Elements wegen des Gesichtspunkts der Handhabung von Komponenten.
Da ferner der Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 8 der vorliegenden Erfindung die drei Komponenten, nämlich die das Gehäuse bildende Hülse, das Endelement und der Balghalter durch Schweißen zusammengebaut werden, kann die Schweißoperation aller dieser Komponenten gleichzeitig ausgeführt werden, was zu einer Erleichterung der Montagearbeit führt.
Dieser Vorschlag enthält die folgenden technischen Angelegenheiten: Ein durch diesen Vorschlag zu lösendes Problem ist das Versehen des Druckmittelspeichers mit der Funktion der Absorption hydraulischer Vibrationsgeräusche (zum Beispiel hydraulische Geräusche) innerhalb eines Bereichs unterhalb des aufgeladenen Gasdrucks in dem Druckmittelspeicher durch Bilden einer geeigneten Kammer auf der Seite einer hydraulischen Druckkammer innerhalb des Druckmittelspeichers. Ein weiteres Problem ist das Versehen eines Druckmittelspeichers mit der Funktion der Absorption von Vibrationen mit mittlerer bis hoher Frequenz in einem Hydraulikbereich unterhalb des aufgeladenen Gasdrucks durch Bildung der Kammer und der Einschnürung innerhalb der Kammer, um so die Kompressions-Charakteristik des Öls mit dem Einschnürungseffekt zu kombinieren. Demzufolge werden die in dem Hydrauliksystem erzeugten Vibrationsgeräusche mit niedrigen Kosten unterdrückt.
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, ist der Druckmittelspeicher gemäß diesem Vorschlag ein Druckmittelspeicher mit metallischem Balg und einer Kammer, der die folgenden Merkmale garantiert; nämlich eine Platte, die die Kammer bildet, und eine doppelte Dichtung (Lippendichtung, Haupt- und Reserve-) zur Gewährleistung von Zuverlässigkeit bestehen aus einer integralen Gummikomponente (baked-rubber integral component), die durch Verstemmen der Hülse gehalten und fixiert wird. Demzufolge erfolgt die Bildung der Kammer und die Fixierung der beiden Dichtungen zur selben Zeit, wodurch ein leichter, kompakter und preiswerter Aufbau realisiert wird.
Ferner wird durch Verwendung des gesamten inneren Durchmessers der Hülse unterhalb der Dichtung die Höhe der Kammer vermindert, und die Kammer kann ohne weiteres durch einen Press-Sitz der Dichtung gebildet werden.
Außerdem können durch Unterbringen der Kammer in einem toten Raum in der Ölöffnung der Hülse die Hülse und der Druckmittelspeicher vollständig in einem kompakten Stil ausgebildet werden.
BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 zeigt einen Abschnitt des Druckmittelspeichers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine vergrößerte Darstellung seines Hauptabschnitts.
Der Druckmittelspeicher 1 ist bei dieser Ausführungsform ein Druckmittelspeicher mit einem metallischen Balg, der den folgenden Aufbau hat.
Zunächst wird ein Gehäuse 2 durch Befestigung eines Deckelelements (auch Gas-Endabdeckung genannt) an einem offenen Endabschnitt einer mit einem Boden versehenen zylindrischen Hülse 3 befestigt (durch Kohlendioxid-Laser-Schweißung) befestigt, und ein Betätigungsglied 5 mit einem Balg 6 und einem Endelement (auch Balgkappe genannt) 7 wird in das Gehäuse 2 eingepasst. Ein Endabschnitt des Balgs 6 ist an dem Deckelelement 4 (durch Wolfram-Inertgas-Schweißung TIG) befestigt, während sein anderes Ende an dem Endelement 7 (durch TIG-Schweißen) befestigt ist. Das Innere des Gehäuses ist durch den Balg 6 und das Endelement 7 in eine Druckabdichtkammer (auch Gaskammer genannt) 8 innerhalb des Balgs 6 und des Endelements 7 und in eine Druckeintrittskammer (auch Liquid-Kammer oder Hydraulikkammer genannt) 9 außerhalb der Druckabdichtkammer unterteilt. Als Balg 7 kann ein galvanisierter Balg, ein geformter Balg oder ein metallischer Balg, wie zum Beispiel ein geschweißter Balg, verwendet werden, jedoch ist auch die Verwendung eines Balgs aus anderem Material je nach Spezifikation und Anwendungszweck des Druckmittelspeichers 1 zulässig. Ferner kann das Endelement 7 integral mit dem Balg 6 ausgebildet werden.
Das Deckelelement 4, das einen Teil des oben erwähnten Gehäuses 2 bildet, ist mit einer Druckmittel-Eintrittsöffnung 10 zur Zuführung von Gas in die Druckabdichtkammer 8 versehen, und ein Stopfenelement (auch Gasstopfen genannt) 11 zum Verschließen dieser Eintrittsöffnung 10 ist an dieser Eintrittsöffnung 10 angebracht, und das Stopfenelement ist mit einer Sechskantmutter 12 abgedeckt. Bevor das Stopfenelement 11 und die Sechskantmutter 12 befestigt werden, wird Gas mit einem vorbestimmten Druck in die Druckabdichtkammer durch die Versorgungsöffnung 10 zugeführt, und nach Zuführung des Gases werden das Stopfenelement 11 und die Sechskantmutter 12 befestigt (durch Projektionsschweißung), so dass Gas mit dem vorbestimmten Druck in der Abdichtkammer 8 aufgeladen ist. Als aufgeladenes Gas wird vorzugsweise Stickstoffgas oder dergl. verwendet. Ein Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3, der ein Teil des Gehäuses 2 bildet, ist mit einem zylindrischen Befestigungsabschnitt 13 versehen, der einen Gewindeabschnitt 14 zur Verbindung des Druckmittelspeichers 1 mit einem Druckrohr oder dergl. eines hydraulischen Systems aufweist (nicht dargestellt). Dieser Befestigungsabschnitt 13 hat einen Fluideintritt (auch Druckeinführungsöffnung oder Fluiddurchlass genannt) 15 zur Einführung von Druckfluid (Bremsflüssigkeit) an der Systemseite in die Druckeintrittskammer 9. Daher ist der Druckmittelspeicher 1 mit der Systemseite über den Befestigungsabschnitt 13 verbunden, so dass der Druck auf der Systemseite von der Eintrittsöffnung 15 in die Eintrittskammer 9 eingeführt wird.
Ferner ist ein ringförmiges Gleitelement (auch Vibrationsdämpfungsring genannt) an der äußeren Umfangsseite des anderen Endabschnitts des Balgs 6 gelagert, das an dem Endelement 7 oder der äußeren Umfangsseite des Endelements 7 befestigt ist. Wenn das Endelement 7 sich bewegt, während der Balg 6 sich ausdehnt oder zusammenzieht, gleitet das Gleitelement 16 auf der inneren Umfangsfläche der Hülse 3 über seinen äußeren Umfangsabschnitt. Somit wird beim Gleiten des Gleitelements 16 das Endelement 7 parallel zur inneren Umfangsfläche der Hülse 3 geführt und bewegt, so dass der Balg 6 parallel zur inneren Umfangsfläche der Hülse 3 ausgedehnt oder zusammengezogen wird. Hierdurch wird verhindert, dass das Endelement 7 oder der Balg 6 von der inneren Umfangsfläche der Hülse 3 blockiert wird.
Das Gleitelement 16 hat einen Druck-Kommunikationsabschnitt (nicht dargestellt), der verhindert, dass die Druckeintrittskammer in einen Raum 9a auf der Seite des Außenumfangs des Balgs 6 und einen Raum 9b unterhalb des Endelements 9a durch das Gleitelement 16 getrennt wird.
Das die Kammer bildende Element (auch Dichtplatte genannt) 17 ist an der Innenseite des Stirnwandabschnitts 3a der Hülse 3 innerhalb des Gehäuses 2 befestigt, und eine Kammer 18 und eine Einschnürung (auch Düse genannt) 19 sind zwischen dem die Kammer bildenden Element 17 und dem Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3 vorgesehen. Das die Kammer bildende Element 17 hat eine elastische Dichtung 20, die das Endelement 7 des Betätigungsgliedes 5 berührt oder verlässt, wenn es aktiviert wird.
Das die Kammer bildende Element 17 wird aus einem vorgegebenen Metall zu einer Ringform gebildet und besteht aus einem inneren zylindrischen Abschnitt 17a, einem inneren ebenen Abschnitt 17b, der integral mit dem Endabschnitt des inneren zylindrischen Abschnitts 17a auf der Seite des Stirnwandabschnitts 3a verbunden ist, einem äußeren zylindrischen Abschnitt 17c, der integral mit einem äußeren Umfangs-Endabschnitt des inneren ebenen Abschnitts 17b zum Endelement 7 hin verbunden ist, und einem ringförmigen äußeren ebenen Abschnitts 17d, der integral mit einem Endabschnitt des äußeren zylindrischen Abschnitts 17c auf der Seite des Endelements 7 nach außen in Durchmesserrichtung verbunden ist. Durch Verstemmen des äußeren Umfangs eines Stufenabschnitts 3b in der Hülse 3 mit dem inneren ebenen Abschnitt 17b, das in Kontakt mit der Innenfläche des Stirnwandabschnitts 3a der Hülse 3 ist, während der äußere Umfangs-Endabschnitt des äußeren ebenen Abschnitts 17d in Berührung mit dem ringförmigen Stufenabschnitt 3b ist, der in dem Außenumfang des Stirnwandabschnitts 3a der Hülse 3 vorgesehen ist, wird dieses die Kammer bildende Element 17 an der Hülse 3 befestigt. In der selben Figur bezeichnet die Bezugsziffer 3c den Verstemmungsabschnitt. Ein Zwischenraum auf der Seite des inneren Umfangs des inneren zylindrischen Abschnitts 17a wirkt als kommunizierender Abschnitt 21, der zwischen der Druckeintrittskammer 9 und dem Fluideintritt 15 kommuniziert.
Die Kammer 18 wird durch den äußeren zylindrischen Abschnitt 17c und den äußeren ebenen Abschnitt 17d des die Kammer bildenden Elements 17 und den Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3 definiert, und sein Volumen wird auf beispielsweise 10cc festgelegt.
Die Einschnürung 19 ist in der Innenfläche des Stirnwandabschnitts 3a der Hülse 3 in Form einer Rille oder Kerbe vorgesehen, um eine Kommunikation zwischen dem Fluideintritt 15 und der Kammer 18 zu gewährleisten, und es ist von ihnen eine vorbestimmte Zahl radial vorgesehen (zum Beispiel gleichmäßig verteilt in vier Richtungen).
Die elastische Dichtung 20 besteht aus einer lippenförmigen inneren Umfangsdichtung 22 und einer äußeren Umfangsdichtung 23, wobei die Dichtungen aus einem vorgegebenen gummiähnlichen elastischen Material bestehen und in der folgenden Weise aufgebaut sind.
Zuerst wird die innere Umfangsdichtung 22 mit einem ringförmigen Raum 17e verbunden, der von Innenflächen des inneren zylindrischen Abschnitts 17a, dem inneren ebenen Abschnitt 17b und dem äußeren zylindrischen Abschnitt 17c des die Kammer bildenden Elements 17 umgeben ist, wobei die Dichtung ein doppelstrukturiertes Lippenende 22a aufweist, welches das Endelement 17 des Betätigungsgliedes berührt oder verlässt, wenn es betätigt wird.
Die äußere Umfangsdichtung 23 wird durch Vulkanisation mit einer Endfläche des äußeren ebenen Teils 17 auf der Seite des Endelements 7 des die Kammer bildenden Elements 17 verbunden und hat ein dreifach strukturiertes Lippenende 23a, das das Endelement 7 des Betätigungsgliedes 5 berührt oder verlässt, wenn es betätigt wird.
Ein Filmabschnitt 24 ist durch Vulkanisation mit der Endfläche auf der Seite des Endelements 7 des äußeren ebenen Abschnitts 17d, der äußeren Umfangsfläche und der Endfläche auf der Seite des Stirnwandabschnitts 3a als Teil der äußeren Umfangsdichtung 23 verbunden, so dass dieser Filmabschnitt 24 den Raum zwischen dem die Kammer bildenden Element 17 und der Hülse 3 abdichtet.
Wenn Druckfluid mit Vibration auf der Systemseite in den Druckmittelspeicher mit dem oben beschriebenen Aufbau fließt, und wenn dieses Fluid oder sein Druck die Einschnürung 19 passiert oder sich durch diese ausbreitet, wird Vibrationsenergie aufgrund der verengten Strömung/Drosselung in Verlustenergie umgewandelt. Wenn das Fluid die Kammer 18 erreicht, wird es als dynamischer Verlust verwendet und verbraucht. Daher kann Vibration wie das oben erwähnte Geräusch durch die vibrationsdämpfende Funktion der Kammer 18 und der Einschnürung 19 unterdrückt werden.
Die Kammer 18 und die Einschnürung 19 sind im Gegensatz zu der zuvor erwähnten konventionellen Technologie nicht die Betätigungsglieder 5 und sind zwischen dem die Kammer bildenden Element 17, das innerhalb der Hülse 3 des Gehäuses 2 und dem Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3 vorgesehen. Daher braucht ein Balg 6 kein so großes Volumen zu haben wie in der konventionellen Technologie. Um die Kammer 18 zu definieren, kann der ganze innere Durchmesser der Hülse 3 verwendet werden, wie in der Figur dargestellt ist, und somit kann die Höhe der Hülse 3 und des Gehäuses 2 relativ klein gemacht werden. Aus diesem Grunde kann der gesamte Druckmittelspeicher 1 kleiner gemacht werden als bei der konventionellen Technologie.
Ferner ist das die Kammer bildenden Element 17 an der Hülse 3 des Gehäuses 2 nicht durch Schweißen befestigt, sondern im Gegensatz zur konventionellen Technologie durch Verstemmung. Somit werden die geschweißten Abschnitte in dem Druckmittelspeicher 1 nicht erhöht, obwohl der Druckmittelspeicher 1 zusätzlich mit dem die Kammer bildenden Element 17 versehen ist. Daher kann der Druckmittelspeicher 1 leichter als bei der konventionellen Technologie hergestellt werden.
Da die elastische Dichtung 20, die das Betätigungsglied 5 berührt oder verlässt wenn es betätigt wird, an dem die Kammer bildenden Element 17 vorgesehen ist, kann der Druck in der Druckeintrittskammer 9, selbst wenn der Druck in der Druckeintrittskammer 9 oder der Druck auf der Systemseite unter einen aufgeladenen Gasdruck sinkt, wenn der Druckmittelspeicher 1 betätigt wird, über einem vorbestimmten Wert durch die Dichtungsfunktion der elastischen Dichtung 17 gehalten werden. Somit kann verhindert werden, dass der Balg 6 aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite ausgedehnt oder beschädigt wird. Die elastische Dichtung 20 gewährleistet hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit, weil sie aus der inneren Umfangsdichtung und der äußeren Umfangsdichtung besteht, so dass eine Doppelstruktur gebildet wird. Da ferner die elastische Dichtung 20 integral mit dem die Kammer bildenden Element 17 durch Vulkanisation verbunden ist, können das die Kammer bildende Element 17 und die elastische Dichtung 20 als eine einzige Komponente gehandhabt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Befestigungsmittel zur Befestigung des die Kammer bildenden Elements 17 an dem Gehäuse nicht auf das oben beschriebene Verstemmen beschränkt, sondern es können auch andere nicht schweißende Mittel wie Formschluss, Kraftschluss verwendet werden, oder es ist zulässig, diese Verfahren zu kombinieren. 3 zeigt ein Beispiel, bei dem die Befestigungsstruktur wie folgt aufgebaut ist.
Zweite Ausführungsform
Ein dritter zylindrischer Abschnitt 17f ist integral an dem äußeren Umfangsabschnitt des äußeren ebenen Abschnitts 17d des die Kammer bildenden Elements 17 der ersten Ausführungsform angebracht, so dass er zum Stirnwandabschnitt 3a gerichtet ist. Das die Kammer bildende Element 17 liegt über diesem zylindrischen Abschnitt 17f im Press-Sitz an dem Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3 des Gehäuses 2 an und ist durch die Hülse 3 verstemmt. Die innere Umfangsdichtung 22 und die äußere Umfangsdichtung 23 hängen durch den Filmabschnitt 25 zusammen, der integral zwischen den beiden Dichtungen 22 und 23 angeordnet ist. Da bei dieser Ausführungsform der äußere Umfangsabschnitt des die Kammer bildenden Elements 17 durch den dritten zylindrischen Abschnitt 17f in Bezug auf die Hülse 3 positioniert und gehalten wird, braucht im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform der Stufenabschnitt 3b nicht in dem Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3 vorgesehen zu werden.
Dritte Ausführungsform
4 zeigt den Abschnitt eines Druckmittelspeichers 1 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung seiner Hauptkomponenten.
Der Druckmittelspeicher 1 ist bei dieser Ausführungsform ein Druckmittelspeicher mit einem metallischen Balg, der den folgenden Aufbau hat.
Zunächst ist ein Gehäuse 2 durch Befestigen (Verschweißen) eines Deckelelements (auch Gas-Endabdeckung genannt) 4 mit dem offenen Stirnwandabschnitt 3a einer mit einem Boden versehenen zylindrischen Hülle 3 versehen, und ferner ist ein Öffnungselement (auch Ölöffnung genannt) 31 mit der Mitte der ebenen Fläche des Stirnwandabschnitts 3a der Hülse befestigt. Ein Betätigungsglied 5, das aus einem Balghalter 32, einem Balg 6 und einem Endelement (auch Balgkappe genannt) 7 besteht, ist an das Innere des Gehäuses 2 angepasst.
Der Balghalter 32 ist an inneren Flächen der Hülse 3 und des Deckelelements 4 befestigt (verschweißt), und ein Endabschnitt des Balgs 6 ist an dem Balghalter 32 befestigt (verschweißt), während sein anderes Ende an dem Endelement 7 befestigt (verschweißt) ist. Demzufolge ist das Innere des Gehäuses 2 durch den Balghalter 32, den Balg 6 und das Endelement 7 in eine Druckabdichtkammer (auch Gaskammer genannt) 8, die innerhalb des Balghalters 32, des Balgs 6 und des Endelements 7 gebildet wird, und in eine Druckeintrittskammer (auch Flüssigkeitskammer oder Hydraulikkammer genannt) 9 außerhalb jener Komponenten unterteilt.
Obwohl als Balg ein galvanisierter Balg, ein geformter Balg oder ein metallischer Balg wie ein geschweißter Balg verwendet wird, ist es zulässig, einen Balg aus anderen Werkstoffen je nach Spezifikation und Anwendungszweck des Druckmittelspeichers 1 zu verwenden. Ferner kann das Endelement 7 integral mit dem Balg 6 verbunden sein.
Das Deckelelement 4, das einen Teil des erwähnten Gehäuses 2 bildet, ist mit einer Druckeintrittsöffnung 10 versehen, um die Druckabdichtkammer 8 mit Gas zu versorgen, und ein Stopfenelement (auch Gasstopfen genannt) 11 zum Verschließen dieser Versorgungsöffnung 10 ist an dieser Versorgungsöffnung 10 angebracht, und das Stopfenelement ist mit einer Sechskantmutter 12 abgedeckt. Aus diesem Grund wird, bevor das Stopfenelement 10 und die Sechskantmutter 12 befestigt werden, Gas mit einem vorbestimmten Druck in die Abdichtkammer 8 durch die Versorgungsöffnung 10 eingeführt, und nach Einführung des Gases werden das Stopfenelement 11 und die Sechskantmutter 12 befestigt (verschweißt), so dass Gas mit dem vorbestimmten Druck in der Abdichtkammer 8 geladen ist. Als Gas wird vorzugsweise Stickstoff verwendet. Ein Öffnungselement 31, das einen Teil des Gehäuses 2 bildet, ist mit einem zylindrischen Befestigungsabschnitt 13 versehen, der einen Gewindeabschnitt 14 zur Verbindung des Druckmittelspeichers 1 mit einem Druckrohr oder dergl. eines hydraulischen Systems (nicht dargestellt) aufweist. Dieser Befestigungsabschnitt 13 hat einen Fluideinlass (auch Druckeinführungsöffnung oder Fluiddurchlass genannt) 15 zur Einführung eines Druckfluids (Bremsflüssigkeit) auf der Systemseite in die Druckeintrittskammer 9. Daher ist der Druckmittelspeicher 1 mit der Systemseite über den Befestigungsabschnitt 13 verbunden, so dass der Druck auf der Systemseite von der Eintrittsöffnung 15 in die Eintrittskammer 9 eingeführt wird.
Ferner ist ein ringförmiges Gleitelement (auch Vibrationsdämpfungsring genannt) 16 auf der äußeren Umfangsseite des anderen Endabschnitts des Balgs 6 gelagert, das an dem Endelement 7 oder der äußeren Umfangsseite des Endelements 7 befestigt ist. Wenn das Endelement 7 sich beim Ausdehnen und Zusammenziehen des Balgs 6 bewegt, gleitet das Gleitelement 16 auf der inneren Umfangsfläche der Hülse 3 längs ihres äußeren Umfangsabschnitts. Somit bewegt eine Führung durch Gleiten des Gleitelements 16 das Endelement 7 parallel zur inneren Umfangsfläche der Hülse 3, so dass der Balg 6 parallel zur inneren Umfangsfläche der Hülse 3 ausgedehnt oder zusammengezogen wird. Dies verhindert, dass das Endelement 7 oder der Balg 6 sich an der inneren Umfangsfläche der Hülse 3 festklemmen. Das Gleitelement 16 weist einen Druck-Kommunikationsabschnitt (nicht dargestellt) auf, der verhindert, dass die Druckeintrittkammer 9 in einen Raum 9a auf der Seite eines äußeren Umfangs des Balgs 6 und einen Raum 9b unterhalb des Endelements 9a durch das Gleitelement 16 unterteilt wird.
Das die Kammer bildende Element (auch Abdichtungsplatte genannt) 17 ist an den inneren Seiten des Stirnwandabschnitts 3a der Hülse 3 und dem Öffnungselement 31 innerhalb des Gehäuses 2 befestigt, und eine Kammer 18 und eine Einschnürung (auch Düse genannt) 19 sind zwischen dem die Kammer bildenden Element 17, dem Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3 und dem Öffnungselement 31 vorgesehen.
Das die Kammer bildende Element 17 ist mit einer elastischen Dichtung (erste elastische Dichtung genannt) 20 versehen, die das Endelement 7 des Betätigungsgliedes 5 berührt oder verlässt. In gleicher Weise ist auch das die Kammer bildende Element 17 mit einer zweiten elastischen Dichtung 33 versehen, die den Raum zwischen dem die Kammer bildenden Element 17 und der Hülse 3 abdichtet.
Das die Kammer bildende Element 17 wird aus einem vorbestimmten Metall in ringförmige Form gebracht und besteht aus einem inneren zylindrischen Abschnitt 17a, einem inneren ebenen Abschnitt 17b, der sich integral von einem Endabschnitt dieses inneren zylindrischen Abschnitts 17a auf der Seite des Stirnwandabschnitts 3a erstreckt, einem äußeren zylindrischen Abschnitt 17c, der sich integral von einem äußeren Umfangs-Endabschnitt des inneren ebenen Abschnitts 17b zu dem Endelement 7 hin erstreckt, einem ringförmigen äußeren ebenen Abschnitt 17d, der sich integral von einem Endabschnitt des äußeren zylindrischen Abschnitts 17c auf der Seite des Endelements 7 nach außen in die Durchmesserrichtung erstreckt, und einem dritten zylindrischen Abschnitt 17f, der sich integral von einem äußeren Umfangs-Endabschnitt des äußeren ebenen Abschnitts 17d zum Stirnwandabschnitt 3a erstreckt. Das die Kammer bildende Element 17 ist an der Hülse 3 so befestigt, dass die Bodenfläche des inneren ebenen Abschnitts 17b und die Boden-Endfläche des dritten zylindrischen Abschnitts 17f in Berührung mit inneren Flächen des Öffnungselements und des Stirnwandabschnitts 3a stehen. Der Befestigungsaufbau wird später beschrieben. Ein Zwischenraum auf der Seite des inneren Umfangs des inneren zylindrischen Abschnitts 17a wirkt als kommunizierender Abschnitt 21, der zwischen der Druckeintrittskammer 9 und dem Fluideinlass 15 kommuniziert.
Die Kammer 18 ist als ringförmiger Raum ausgebildet, der durch den äußeren zylindrischen Abschnitt 17c, den äußeren ebenen Abschnitt 17d und den dritten zylindrischen Abschnitt 17f des die Kammer bildenden Elements 17, den Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 8 und das Öffnungselement 31 definiert wird.
Die Einschnürung 19 ist in der inneren Fläche des Öffnungselements 31 in Form einer Rille oder Kerbe vorgesehen, um so eine Kommunikation zwischen dem Fluideinlass 15 und der Kammer 18 sicherzustellen, und es ist eine vorbestimmte Zahl radial vorgesehen (zum Beispiel gleichmäßig in vier Richtungen verteilt).
Die elastische Dichtung 20 besteht aus einer lippenförmigen inneren Umfangsdichtung (auch erste Dichtung genannt) 22 und einer äußeren Umfangsdichtung (auch zweite Dichtung genannt) 23, wobei die Dichtungen aus einem vorbestimmten gummiähnlichen elastischen Material bestehen und in der folgenden Weise aufgebaut sind.
Zunächst wird die innere Umfangsdichtung 22 durch Vulkanisierung mit den inneren Flächen des ringförmigen Raums 17e verbunden, der von dem inneren zylindrischen Abschnitt 17a, dem inneren ebenen Abschnitt 17b und dem äußeren zylindrischen Abschnitt 17c des die Kammer bildenden Elements 17 umgeben ist und ein doppelt strukturiertes Lippenende 22a aufweist, das das Endelement 7 des Betätigungsgliedes 5 bei dessen Betrieb berührt oder verlässt. Die äußere Umfangsdichtung 23 ist durch Vulkanisation mit einer Endfläche des äußeren ebenen Abschnitts 17 auf der Seite des Endelements 7 des die Kammer bildenden Elements 17 verbunden und hat ein Doppelstruktur-Lippenende 23a, das das Endelement 7 des Betätigungsgliedes 5 bei dessen Betätigung berührt oder verlässt.
Die zweite elastische Dichtung 33 ist aus einer Kombination einer lippenförmigen dritten Dichtung 34 und einer vierten Dichtung (auch äußerer Umfangs-Gummiabschnitt genannt) 35 zusammengesetzt und besteht aus gummiähnlichem elastischen Material, wobei beide Dichtungen 34 und 35 in der folgenden Weise aufgebaut sind.
Die dritte Dichtung 34 ist durch Vulkanisation an dem äußeren Umfangsrand einer Endfläche auf der Seite des Endelements 7 des äußeren ebenen Abschnitts 17d des die Kammer bildenden Elements 17 befestigt und weist ein Lippenende auf, das immer in Kontakt mit einer Innenfläche eines Umfangs-Wandabschnitts 3d der Hülse 3 ist.
Die vierte Dichtung 35 ist durch Vulkanisation an der äußeren Umfangsfläche des dritten zylindrischen Abschnitts 17f des die Kammer bildenden Elements 17 befestigt und hat ein Lippenende, das immer in Kontakt mit der Innenfläche des Umfangs-Wandabschnitts 3d der Hülse 3 ist.
In der elastischen Dichtung 20 und der zweiten elastischen Dichtung 33 sind die innere Umfangsdichtung 22 und die äußere Umfangsdichtung 33 integral durch den Filmabschnitt 25 verbunden, und die äußere Umfangsdichtung 23 und die dritte Dichtung 34 sind integral durch den Filmabschnitt 36 verbunden. Ferner sind die dritte Dichtung 34 und die vierte Dichtung 35 integral über den Filmabschnitt 37 verbunden. Somit sind die innere Umfangsdichtung 22, die äußere Umfangsdichtung 23, die dritte Dichtung 34 und die vierte Dichtung 35 alle integral miteinander verbunden, so dass die elastische Dichtung 20 und die zweite elastische Dichtung 33 auch integral miteinander verbunden sind.
Wenn das die Kammer bildende Element 17 mit dem die elastische Dichtung 20 und die zweite elastische Dichtung 33 durch Vulkanisation verbunden sind, in die Hülse 3 gepresst wird, wird das die Kammer bildende Element 17 mit der Innenfläche der Hülse 3 in einem gepressten Abstand befestigt, der durch Zusammendrücken der vierten Dichtung 35 der zweiten elastischen Dichtung 33, die durch Vulkanisation mit der äußeren Umfangsfläche des dritten zylindrischen Abschnitts 17f in Durchmesserrichtung erzeugt wird. Durch Bilden eines konvexen lösenden Anschlags-Eingriffsabschnitt 3e am mittleren Abschnitt zwischen der dritten Dichtung 34 und der vierten Dichtung 35 an der inneren Umfangsfläche des Umfangs-Wandabschnitts 3d der Hülse 3 vor der Einpressung, gleitet die vierte Dichtung über diesen lösenden Anschlagsabschnitt 3e beim Einpressen, so dass die vierte Dichtung 35 mit dem Anschlagsabschnitt 3e nach dem Einpressen in Eingriff kommt, wodurch das die Kammer bildende Element 17 an der Hülse 3 fixiert wird und damit ein Lösen verhindert wird. Der konvexe lösende Anschlagsabschnitt 3e wird durch Deformieren des Umfangs-Wandabschnitts 3d der Hülse 3 teilweise in Durchmesserrichtung gebildet, um einen konkaven Abschnitt 3f in der äußeren Umfangsfläche herzustellen, und vorzugsweise ist die Größe (Tiefe) des konkaven Abschnitts 3f 0,2 bis 0,5 mm. Wenn die Hülse 3 durch Transfer gezogen wird, wird der konkave Abschnitt 3f in der Hülse 3 am Ende dieses Transfers gebildet. Der konvexe lösende Anschlagsabschnitt 3e kann gebildet werden, nachdem das die Kammer bildende Element 17 eingepresst worden ist.
Wenn Druck-Fluid bei Vibration auf der Systemseite in den Druckmittelspeicher mit dem oben beschriebenen Aufbau fließt, wird Vibrationsenergie, wenn das Fluid oder sein Druck durch die Einschnürung 19 verläuft oder sich ausbreitet, infolge der verengten Strömung/Drosselung in Verlustenergie umgewandelt.
Wenn ferner das Fluid die Kammer 18 erreicht, wird es als dynamischer Verlust verwendet und verbraucht. Daher kann eine Vibration wie das oben erwähnte Geräusch durch die vibrationsdämpfende Wirkung der Kammer 18 und der Einschnürung 19 unterdrückt werden.
Da ferner die Kammer 18 und die Einschnürung 19 anders als bei der konventionellen Technologie nicht in dem Betätigungsglied 5 vorgesehen werden, sondern zwischen dem die Kammer bildenden Element 17, das innerhalb der Hülse 3 und dem Öffnungselement 31 des Gehäuses 2 befestigt ist, dem Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3 und dem Öffnungselement 31, braucht ein Balg 6 mit einem so großen Volumen wie bei der konventionellen Technologie nicht verwendet zu werden. Um die Hülse 3 zu definieren, kann der gesamte innere Durchmesser der Hülse 3 verwendet werden wie in der Figur dargestellt ist, und somit können die Höhen der Hülse 3 und des Gehäuses 2 verhältnismäßig klein gehalten werden. Aus diesem Grunde kann der gesamte Druckmittelspeicher 1 kleiner als bei der konventionellen Technologie ausgebildet werden. Ferner ist im Gegensatz zur konventionellen Technik das die Kammer bildende Element an der Hülse 3 des Gehäuses 2 nicht durch Schweißen fixiert, sondern durch Einpressen und Eingriff mit dem lösenden Anschlagsabschnitt 3e. Somit werden die geschweißten Abschnitte bei dem Druckmittelspeicher 1 nicht erhöht, obwohl der Druckmittelspeicher 1 zusätzlich mit dem die Kammer bildenden Element 17 versehen ist. Somit kann der Druckmittelspeicher 1 leichter als bei der konventionellen Technologie hergestellt werden. Da die elastische Dichtung 20, die das Betätigungsglied 5 bei seiner Betätigung berührt oder verlässt, an dem die Kammer bildenden Element 17 vorgesehen ist, kann der Druck der Druckeintrittskammer 9 durch die Dichtungswirkung der elastischen Dichtung 17 über einem vorbestimmten Wert gehalten werden, selbst wenn der Druck in der Druckeintrittskammer 9 oder der Druck an der Systemseite unter den aufgeladenen Gasdruck fällt, wenn der Druckmittelspeicher 1 betätigt wird. Somit kann verhindert werden, dass der Balg 6 aufgrund einer Differenz des Druckes zwischen Innenseite und Außenseite ausgedehnt oder beschädigt wird. Die elastische Dichtung 20 gewährleistet eine hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit, weil sie aus der inneren Umfangsdichtung und der äußeren Umfangsdichtung besteht, so dass eine doppelte Struktur gebildet wird.
Da ferner die elastische Dichtung 20 integral mit dem die Kammer bildenden Element 17 durch Vulkanisation verbunden wird, können das die Kammer bildende Element 17 und die elastische Dichtung 20 wie eine einzige Komponente gehandhabt werden.
Das Befestigungsverfahren für das die Kammer bildende Element 17 mit dem Gehäuse 2 gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den oben beschriebenen Kraftschluss und den Eingriff mit dem lösenden Anschlags-Eingriffsabschnitt 3e beschränkt und kann den nachfolgenden Stil haben. Ferner können diese Verfahren kombiniert werden.
6 und 7 zeigen Befestigungsstrukturen, die nachfolgend als Beispiele beschrieben werden.
Vierte Ausführungsform
Bei dem in 6 dargestellten Druckmittelspeicher wird durch Verstemmen eines mittleren Teils des Umfangs-Wandabschnitts 3d der Hülse 3 zwischen der dritten Dichtung 34 und der vierten Dichtung 35, nachdem das die Kammer bildende Element 17 mit der Hülse durch Kraftschluss verbunden worden ist, der konvexe lösende Anschlags-Eingriffsabschnitt 3e gebildet, so dass das die Kammer bildende Element 17 an der Hülse 3 fixiert wird und dadurch an einer Lösung gehindert wird.
Fünfte Ausführungsform
Bei dem in 7 dargestellten Druckmittelspeicher ist ein Stufenabschnitt 3g am mittleren Abschnitt der inneren Umfangsfläche des Umfangs-Wandabschnitts 3d der Hülse 3 zwischen der dritten Dichtung und der vierten Dichtung 35 vorgesehen. Nachdem das die Kammer bildende Element 17 im Kraftschluss mit der Hülse 3 verbunden worden ist, wird ein Anschlagring 38 an diesem Stufenabschnitt 3g durch Formschluss oder dergl. fixiert, so dass das die Kammer bildende Element 17 an der Hülse 3 fixiert wird, wodurch eine Lösung verhindert wird.
Sechste Ausführungsform
8 zeigt einen Abschnitt des Druckmittelspeichers 1 gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 9 zeigt eine vergrößerte Darstellung seiner Hauptkomponenten.
Der Druckmittelspeicher 1 dieser Ausführungsform ist ein Druckmittelspeicher mit metallischem Balg und hat den folgenden Aufbau.
Zunächst wird ein Deckelelement (auch Gas-Endabdeckung oder obere Hülse genannt) 4 an einem offenen Endabschnitt (oberer Endabschnitt in derselben Figur) einer mit einem Boden versehenen zylindrischen Hülse (auch untere Hülse genannt) (durch Kohlendioxid-Laser-Schweißung oder Elektronenstrahl-Schweißung fixiert), und ein Öffnungselement (Ölöffnung oder Poppet) 31 ist mit der Mitte einer ebenen Fläche des Stirnwandabschnitts 3a der Hülse 3 (durch TIG-Schweißung oder Plasma-Schweißung) befestigt, so dass das Gehäuse 2 aus diesen Komponenten gebildet wird. An das Gehäuse angepasst ist das Betätigungsglied 5, das aus dem Balghalter (auch Halter genannt) 32, dem Balg 6 und dem Endelement (auch Balgkappe genannt) 7 und einem Abstandselement 39 besteht.
Der Balghalter 32 ist an Innenflächen der Hülse 3 und dem Deckelelement 4 (durch Kohlendioxid-Laser-Schweißung oder Elektronenstrahl-Schweißung) befestigt, und ein Endabschnitt des Balgs 4 ist an dem Balghalter 32 (durch TIG-Schweißung) befestigt, während sein anderes Ende an dem Endelement 7 (durch TIG-Schweißung) befestigt ist. Demzufolge wird das Innere des Gehäuses 2 durch eine Balganordnung, die aus dem Balghalter 32, dem Balg 6 und dem Endelement 7 besteht, in die Druckabdichtkammer (auch Gaskammer genannt, Gasvolumen: zum Beispiel 120 cm³) 8 innerhalb dieser Komponenten und die Druckeintrittskammer (auch Flüssigkeitskammer oder Hydraulikkammer genannt, auf null heruntergeladenes Fluid: zum Beispiel 50 cc) 9 außerhalb dieser Komponenten unterteilt. Vorzugsweise sind diese drei Komponenten, nämlich der Balghalter 32, die Hülse 3 und das Deckelelement 4 (Balganordnung) nicht getrennt verschweißt, sondern werden gleichzeitig durch Laser-Schweißung oder Elektronenstrahl-Schweißung (EBW) zusammengefügt.
Obwohl als Balg 7 ein galvanisierter Balg, ein geformter Balg oder ein metallischer Balg wie ein geschweißter Balg verwendet wird, ist es zulässig, einen Balg aus anderen Werkstoffen je nach Spezifikation und Anwendungszweck des Druckmittelspeichers 1 zu verwenden. Ferner kann das Endelement 7 integral mit dem Balg 6 ausgebildet werden.
Das Deckelelement 4, das einen Teil des erwähnten Gehäuses 2 bildet, ist mit einer Druckeintrittsöffnung 10 zur Zuführung von Gas in die Druckabdichtkammer 8 versehen, und ein Stopfenelement (auch Gasstopfen genannt) 11 zum Verschließen der Druckeintrittsöffnung 10 ist an der Eintrittsöffnung 10 angebracht, und dieses Stopfenelement ist mit einer Sechskantmutter 12 abgedeckt. Aus diesem Grunde wird vor Befestigung des Stopfenelements 11 und der Sechskantmutter 12 Gas mit einem vorbestimmten Druck in die Abdichtkammer 8 durch die Versorgungsöffnung 10 zugeführt, und nach Zuführung des Gases werden das Stopfenelement 11 und die Sechskantmutter 12 fixiert (durch Projektions-Schweißung), so dass Gas mit dem vorbestimmten Druck in die Abdichtkammer 8 geladen wird. Vorzugsweise wird als Ladegas Stickstoff oder dergl. verwendet. Das Öffnungselement 31, das einen Teil des Gehäuses bildet, ist mit einem zylindrischen Befestigungsabschnitt 13 versehen, der einen Gewindeabschnitt 14 zur Verbindung des Druckmittelspeichers 1 mit einem Druckrohr oder dergl. eines hydraulischen Systems (nicht dargestellt) aufweist. Dieser Befestigungsabschnitt 13 hat einen Fluideinlass (auch Druckeinführungsöffnung oder Fluiddurchlass genannt) 15, um Druckfluid (Bremsflüssigkeit) an der Systemseite in die Druckeintrittskammer 9 einzuführen. Daher ist der Druckmittelspeicher 1 mit der Systemseite über den Befestigungsabschnitt 13 verbunden, so dass Druck auf der Systemseite von der Eintrittsöffnung 15 in die Eintrittskammer 9 eingeführt wird.
Ferner ist ein ringförmiges Gleitelement (auch Vibrationsdämpfungsring genannt) 16 auf der äußeren Umfangsseite des anderen Endabschnitts des Balgs 6 angebracht, der am Endelement 7 oder der äußeren Umfangsseite des Endelements 7 fixiert ist. Wenn das Endelement 7 sich bei der Ausdehnung oder dem Zusammenziehen des Balgs 6 bewegt, gleitet das Gleitelement 16 auf der inneren Umfangsfläche der Hülse 3 längs seines äußeren Umfangsabschnitts. Somit bewegt eine Führung durch Gleiten des Gleitelements 16 das Endelement 7 parallel zu der inneren Umfangsfläche der Hülse 3, so dass der Balg 6 parallel zu der inneren Umfangsfläche der Hülse 3 ausgedehnt oder zusammengezogen wird. Hierdurch wird verhindert, dass das Endelement 7 des Balgs 6 durch die innere Umfangsfläche verklemmt wird. Das Gleitelement 16 hat einen Druckkommunikationsabschnitt (nicht dargestellt), der verhindert, dass die Druckeintrittskammer 9 in einen Zwischenraum 9a auf der Seite des Außenumfangs des Balgs 6 und einen Zwischenraum 9b unterhalb dem Endelement 9a durch das Gleitelement 16 unterteilt wird.
Das die Kammer bildende Element (auch Dichtungsplatte genannt) 17 ist an der Innenseite des Stirnwandabschnitts 3a der Hülse 3 und dem Öffnungselement 31 innerhalb des Gehäuses 2 fixiert, und eine Kammer 18 und eine Einschnürung (auch als Düse bezeichnet) 19 sind bei dem die Kammer bildenden Element 17, dem Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3 und dem Öffnungselement 31 vorgesehen.
Das die Kammer bildende Element 17 ist mit einer elastischen Dichtung (erste elastische Dichtung genannt) 20 versehen, die das Betätigungsglied 5 berührt oder verlässt, und das die Kammer bildende Element 17 ist mit der zweiten elastischen Dichtung 33 versehen, die den Zwischenraum zwischen dem die Kammer bildenden Element 17 und der Hülse 3 abdichtet.
Das die Kammer bildende Element 17 wird aus einem vorgegebenen Metall in eine Ringform gebracht und besteht aus einem inneren zylindrischen Abschnitt 17a, einem inneren ebenen Abschnitt 17b, der integral an dem Endabschnitt des inneren zylindrischen Abschnitts 17a an der Seite des Stirnwandabschnitts 3a angebracht ist, einem äußeren zylindrischen Abschnitt 17c, der integral an dem äußeren Umfangs-Endabschnitt des inneren ebenen Abschnitts 17b in Richtung auf das Endelement 7 angebracht ist, einem ringförmigen äußeren ebenen Abschnitt 17d, der integral an einem Endabschnitt des äußeren zylindrischen Abschnitts 17c an der Seite des Endelements 7 nach außen in Durchmesserrichtung angebracht ist, und einem dritten zylindrischen Abschnitt 17f, der integral an einem äußeren Umfangs-Endabschnitt des äußeren ebenen Abschnitts 17d in Richtung auf den Stirnwandabschnitt 3a angebracht ist. Das die Kammer bildende Element 17 ist an der Hülse 3 so befestigt, dass die Bodenfläche des inneren ebenen Abschnitts 17b und die Boden-Endfläche des dritten zylin drischen Abschnitts 17f in Berührung mit inneren Flächen des Öffnungselements 31 und dem Stirnwandabschnitt 3a stehen. Der Befestigungsaufbau wird später beschrieben. Ein Zwischenraum an der Seite des inneren Umfangs des inneren zylindrischen Abschnitts 17a wirkt als kommunizierender Abschnitt 21, der zwischen der Druckeintrittskammer 9 und dem Fluideinlass 15 kommuniziert. Die Kammer 18 ist als ringförmiger Raum ausgebildet, der durch den äußeren zylindrischen Abschnitt 17c, den äußeren ebenen Abschnitt 17d und den dritten zylindrischen Abschnitt 17f des die Kammer bildenden Elements 17, den Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3 und das Öffnungselement 31 (Kammervolumen: zum Beispiel 8cc) definiert wird.
Die Einschnürung 19 ist an der Innenfläche des Öffnungselements 31 in Form einer Rille oder Kerbe vorgesehen, um so die Kommunikation zwischen dem Fluideinlass 15 und der Kammer 18 zu gewährleisten, und es ist eine vorbestimmte Zahl radial (zum Beispiel gleichmäßig in vier Richtungen verteilt, Breite: 3 mm, Tiefe: 1,5 mm) vorgesehen.
Die elastische Dichtung 20 besteht aus einer lippenähnlichen inneren Umfangsdichtung (auch erste Dichtung genannt) 22 und einer äußeren Umfangsdichtung (auch zweite Dichtung genannt) 23, wobei die Dichtungen aus einem gummiähnlichen elastischen Material gebildet werden und beide Dichtungen 22, 23 in folgender Weise aufgebaut sind.
Zunächst wird die innere Umfangsdichtung 22 durch Vulkanisation mit Innenflächen des ringförmigen Raums 17e, der von dem inneren zylindrischen Abschnitt 17a, dem inneren ebenen Abschnitt 17b und dem äußeren zylindrischen Abschnitt 17c des die Kammer bildenden Elements 17 umgeben ist und ein doppelstrukturiertes Lippenende 22a hat, das das Endelement 7 des Betätigungsgliedes 5, wenn es betätigt wird, berührt oder verlässt, verbunden.
Die äußere Umfangsdichtung 23 ist durch Vulkanisation mit einer Endfläche des äußeren ebenen Abschnitts 7 an der Seite des Endelements 7 des die Kammer bildenden Elements 17 verbunden und hat ein doppelstrukturiertes Lippenende 23a, das das Endelement 7 des Betätigungsgliedes 5 beim Betrieb berührt oder verlässt.
Die zweite elastische Dichtung 33 besteht aus einer Kombination einer lippenähnlichen dritten Dichtung 34 und einer vierten Dichtung (auch äußerer Umfangs-Gummi-Abschnitt genannt) 35, die aus einem vorbestimmten gummiähnlichen elastischen Material gebildet ist, und beide Dichtungen 34 und 35 sind in der nachfolgenden Weise aufgebaut.
Die dritte Dichtung 34 ist durch Vulkanisation mit einem äußeren Umfangsrand einer Endfläche an der Seite des Endelements 7 des äußeren ebenen Abschnitts 17d des die Kammer bildenden Elements 17 verbunden und hat ein Lippenende, das immer in Kontakt mit einer Innenfläche eines Umfangs-Wandabschnitts 3d der Hülse 3 ist.
Die vierte Dichtung 35 ist durch Vulkanisation mit der äußeren Umfangsfläche des dritten zylindrischen Abschnitts 17f des die Kammer bildenden Elements 17 verbunden und hat ein Lippenende, das immer in Berührung mit der Innenfläche des Umfangs-Wandabschnitts 3d der Hülse 3 ist.
Die elastische Dichtung 20 und die zweite elastische Dichtung 33, die innere Umfangsdichtung 22 und die äußere Umfangsdichtung 23 werden integral über den Filmabschnitt 25 gebildet, und die äußere Umfangsdichtung 23 und die dritte Dichtung 34 werden integral über den Filmabschnitt 36 gebildet. Ferner werden die dritte Dichtung 34 und die vierte Dichtung 35 auch integral über den Filmabschnitt 37 gebildet. Somit bilden die gesamte innere Umfangsdichtung 22, die äußere Umfangsdichtung 23, die dritte Dichtung 34 und die vierte Dichtung 35 einen integralen Bestandteil, so dass die elastische Dichtung 20 und die zweite elastische Dichtung 33 ebenfalls einen integralen Bestandteil bilden.
Das die Kammer bildende Element 17, auf dem die elastische Dichtung 20 und die zweite elastische Dichtung 33 durch Vulkanisation angebracht sind, werden in die Innenseite der Hülse 3 gepresst. Das die Kammer bildende Element 17 ist mit der Innenseite des Umfangs-Wandabschnitts 3d der Hülse 3 durch einen gepressten Abstand fixiert, der durch Zusammendrücken der vierten Dichtung 35 der zweiten durch Vulkanisation mit der äußeren Umfangsfläche des dritten zylindrischen Abschnitts 17f verbundenen Dichtung 33 in Durchmesserrichtung erzeugt wird. Der folgende Befestigungsaufbau ist vorgesehen, um zu verhindern, dass das die Kammer bildende Element 17 nach der Befestigung sich von dem Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3 und dem Öffnungselement 31 aufgrund eines in der Einschnürung 19 erzeugten Differenzdrucks abhebt (floating). Dies bedeutet, dass ein zylindrischer, die Einfügung fixierender Abschnitt 40, der entlang des inneren Umfangs des inneren zylindrischen Abschnitts 17a des die Kammer bildenden Elements 17 eingefügt werden soll, integral auf einer Oberfläche des Öffnungselements 31 des Gehäuses 2 angebracht ist, so dass es aufwärts gerichtet ist. Der innere zylindrische Abschnitt 17a des die Kammer bildenden Elements 17 ist formschlüssig an dem äußeren Umfang dieses zylindrischen die Einfügung fixierenden Abschnitts 40 über einem vorbestimmten Formschlussabstand angebracht. Obwohl dieser Formschluss verhältnismäßig stark zwischen einem und anderen Metallen ausgeführt wird, kann er durch Verstemmen verstärkt werden, um die Röhre in der erforderlichen Weise zu expandieren.
Der zylindrische, die Einfügung fixierende Abschnitt 40 hat einen kommunizierenden Kerbenabschnitt 41, um die Kommunikation zwischen einem von dem inneren Umfang und allen Einschnürungen 19 erzeugten Zwischenraum zur Anpassung der Zuordnung aller Einschnürungen 19 (zum Beispiel gleichmäßig in vier Richtungen verteilt) zu gewährleisten. Somit wird der obere Endabschnitt des zylindrischen die Einfügung fixierenden Abschnitts 40 in der Umfangsrichtung durch die kommunizierenden Kerbenabschnitte 41 unterteilt, und jedes unterteilte Stück wird plastisch nach außen in Durchmesserrichtung deformiert als wenn es nach oben gepresst wird, nachdem der Formschluss eine Erhöhung der Formschlusskraft ermöglicht. Wenn das Druckfluid mit Vibration auf der Systemseite in den Druckmittelspeicher mit dem oben beschriebenen Aufbau fließt, verläuft dieses Fluid oder sein Druck durch die Einschnürung 19, wobei Vibrationsenergie aufgrund der verengten Strömung/Drosselung in Verlustenergie umgewandelt wird. Wenn das Fluid die Kammer 18 erreicht, wird es als dynamischer Verlust verwendet und verbraucht. Daher kann eine Vibration wie das zuvor erwähnte Geräusch durch die vibrationsdämpfende Funktion durch die Kammer 18 und die Einschnürung 19 unterdrückt werden.
Die Kammer 18 und die Einschnürung 19 sind im Gegensatz zu der zuvor erwähnten konventionellen Technologie keine Betätigungsglieder 5 und sind zwischen dem die Kammer bildenden Element 17, das innerhalb der Hülse 3 des Gehäuses 2 fixiert ist, und dem Stirnwandabschnitt 3a der Hülse 3 vorgesehen.
Daher braucht ein Balg 6 mit einem so großen Volumen wie bei der konventionellen Technologie nicht verwendet zu werden. Um die Kammer 18 zu bilden, kann der gesamte innere Durchmesser der Hülse 3, wie in der Figur gezeigt, verwendet werden, und somit können die Höhe der Hülse 3 und des Gehäuses 2 auf verhältnismäßig geringe Werte vermindert werden. Aus diesem Grunde kann der gesamte Druckmittelspeicher 1 kleiner als bei der konventionellen Technologie ausgebildet werden.
Ferner ist das die Kammer bildende Element 17 entgegen der konventionellen Technologie nicht durch Schweißen, sondern durch Verstemmen an der Hülse 3 befestigt. Somit werden die geschweißten Abschnitte des Druckmittelspeichers 1 nicht erhöht, obwohl der Druckmittelspeicher 1 zusätzlich mit dem die Kammer bildenden Element 17 versehen ist. Somit kann der Druckmittelspeicher 1 leichter als bei der konventionellen Technologie hergestellt werden.
Da die elastische Dichtung 20, die das Betätigungsglied 5 bei seiner Betätigung berührt oder verlässt, an dem die Kammer bildenden Element 17 vorgesehen ist, kann der Druck der Druckeintrittskammer 9 selbst wenn der Druck in der Druckeintrittskammer 9 oder der Druck auf der Systemseite unter einen aufgeladenen Gasdruck fällt, wenn der Druckmittelspeicher 1 betätigt wird, über einem vorbestimmten Wert durch die Dichtungsaktion der elastischen Dichtung 17 gehalten werden. Somit kann verhindert werden, dass der Balg 6 aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite ausgedehnt oder beschädigt wird (wenn ein Druck innerhalb der Druckeintrittskammer 9 fällt, wird das Betätigungsglied betätigt, so dass das Endelement 7 in festen Kontakt mit der inneren Umfangsdichtung 22 und der äußeren Umfangsdichtung 23 kommt, so dass alle Teile abgedichtet werden. Demzufolge werden die Druckeintrittskammer 9 und die Druckabdichtkammer 8, die durch Unterteilung in die innere und äußere Kammer gebildet werden, durch die äußere Umfangsdichtung 23 im Gleichgewicht gehalten, wodurch der Balg 6 vor einer Beschädigung geschützt wird). Die elastische Dichtung 20 gewährleistet hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit, weil sie aus der inneren Umfangsdichtung und der äußeren Umfangsdichtung zusammengesetzt ist, so dass eine doppelte Struktur gebildet wird.
Da ferner diese elastische Dichtung 20 mit dem die Kammer bildenden Element 17 durch Vulkanisation integral verbunden ist, können das die Kammer bildende Element 17 und die elastische Dichtung 20 als eine einzige Komponente behandelt werden.
Da drei Komponenten wie die Hülse 3, die das Gehäuse 2 bildet, das Endelement 4 und der Balghalter 32, der den Balg 6 hält, miteinander durch Schweißen verbunden sind, kann die ganze Schweißoperation auf einmal erzielt werden, was zu einer Vereinfachung der Montagearbeit führt. Der zylindrische Einfügungs-Befestigungsabschnitt 40 und sein Befestigungsaufbau können wie folgt sein.
Siebte Ausführungsform
Wie in 10 dargestellt ist, ist ein Vorsprung 42 an der äußeren Umfangsfläche eines Stirn-Endabschnitts (oberer Endabschnitt) des zylindrischen Einführungs-Befestigungsabschnitts 40 in Durchmesserrichtung vorgesehen. Dann wird das die Kammer bildende Element 17 gegen eine Lösung durch Pressen dieses Vorsprungs 42 gegen eine innere Umfangsfläche des inneren zylindrischen Teils 17a des die Kammer bildenden Elements 17 gedrückt, wie in 11 dargestellt ist.
8. Ausführungsform
Wie in 12 gezeigt ist, ist ein keilförmiger Haken 43 an einer äußeren Umfangsfläche eines Stirnend-Abschnitts (oberer Endabschnitt) des zylindrischen Einführungs-Befestigungsabschnitts 40 so vorgesehen, dass er in Durchmesserrichtung nach außen vorsteht. Dann wird das die Kammer bildende Element 17 vor einem Lösen durch Drücken dieses keilförmigen Hakens 43 gegen eine innere Umfangsfläche des inneren zylindrischen Abschnitts 17a des die Kammer bildenden Elements 17 geschützt.
9. Ausführungsform
Wie in 14 dargestellt ist, ist der Vorsprung oder keilförmige Haken (keilförmiger Haken 43 in derselben Figur) an der äußeren Umfangsfläche dieses zylindrischen Einführungs-Befestigungsabschnitts 40 so vorgesehen, dass er nach außen in Durchmesserrichtung vorsteht, und ein stufenförmiger Eingriffs abschnitt 44 ist an der inneren Umfangsfläche des inneren zylindrischen Abschnitts 17a des die Kammer bildenden Elements 17 vorgesehen. Demzufolge wird das die Kammer bildende Element 17 durch Eingriff des Vorsprungs oder keilförmigen Hakens 43 mit dem stufenförmigen Eingriffsabschnitt gegen Lösen geschützt.
10. Ausführungsform
Wie in 15 gezeigt ist, ist der Stirn-Endabschnitt (oberer Endabschnitt) des zylindrischen Einführungs-Befestigungsabschnitts 40 höher als der Stirn-Endabschnitt (oberer Endabschnitt) des inneren zylindrischen Abschnitts 17a des die Kammer bildenden Elements 17 ausgebildet, und ferner ist der Vorsprung oder keilförmige Haken (keilförmiger Haken 43 in derselben Figur) an der äußeren Umfangsfläche dieses zylindrischen Einführungs-Befestigungsabschnitts 40 so angebracht, dass er nach außen in Durchmesserrichtung vorsteht. Demzufolge wird das die Kammer bildende Element 17 durch Eingriff des Vorsprungs oder keilförmigen Hakens 43 mit dem Stirn-Endabschnitt des inneren zylindrischen Abschnitts 17a gegen Lösen geschützt.
11. Ausführungsform
Wie in 16A dargestellt ist, ist der Stirn-Endabschnitt (oberer Endabschnitt) des zylindrischen Einführungs-Befestigungsabschnitts 40 höher ausgebildet als der Stirn-Endabschnitt (oberer Endabschnitt) des inneren zylindrischen Abschnitts 17a des die Kammer bildenden Elements 17. Dann wird das die Kammer bildende Element 17 in einen äußeren Umfang des Einfügungs-Befestigungsabschnitts 40 eingepasst, und nach der Einführung wird ein Stirn-Endabschnitt 40a des Einführungs-Befestigungsabschnitts 40 nach außen in Durchmesserrichtung gebogen, wie in 16B dargestellt ist, um so den inneren zylindrischen Teil 17a des die Kammer bildenden Elements 17 zusammenzudrücken, wodurch das die Kammer bildende Element vor einem Lösen geschützt wird. Eine andere Deformierungsmethode wie Verstemmen, Quetschen kann an Stelle von Biegen erfolgen, und der anfängliche Einführungs-Zustand kann ein lockerer Formschluss-Zustand sein.
Das Merkmal dieses Vorschlags besteht in einem Aufbau zum Schutz der Dichtungsplatte 17 gegen Lösen durch Biegen der oberen Endfläche der Ölöffnung 31 (Biegen eines Teils eines Stirnendes (oberer Abschnitt) der Ölöffnung 31) und Drücken der Dichtungsplatte 17 von oben, um die Dichtungsplatte 17 daran zu hindern, sich nach oben aufgrund eines Differentialdrucks oder einer Vibration zu lösen. Der lösende Anschlagsabschnitt ist vorgesehen, wenn die Ölplatte 31 durch Kaltverformung hergestellt wird, und demzufolge wird ein lösender Anschlagseffekt erzielt, ohne die Menge der notwendigen Komponenten zu erhöhen. Hinsichtlich der sechsten Ausführungsform bis zur elften Ausführungsform sind die Einzelheiten der entsprechenden Komponenten wie folgt.

(1) Hülse 3: unter Hochspannung gezogenes Material, Beispiel des gezogenen Materials: SPFH-590
(2) Deckelelement 4: unter Hochspannung gezogenes Material, Beispiel des gezogenen Materials: SPFH-590
(3) Stopfenelement 11: kalt gewalztes Material, Beispiel des gezogenen Materials: SPCE, SPCC
(4) Balganordnung Metallischer Balg 6: Beispiel des Materials: SUS Balghalter 32: Beispiel des Materials: SUS Endelement 7: Beispiel des Materials: SUS Diese Komponenten sind durch Schweißen integriert.
(5) Öffnungselement 31: kalt verformtes Produkt Beispiel des Materials: S15C
(6) Anwendung Angenommen für Autobremssystem, Aufhängungssystem, Kompensation für System-Pumpen-Kapazität, Impulsdämpfung
(7) Beispiel des Betriebs N₂ – Gas: Pilotdruck 100 kg/cm³ Arbeitsdruck: Öldruck 150 bis 200 kg/cm³

WIRKUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung übt die folgenden Wirkungen aus.
Da der Druckmittelspeicher 1 gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung mit dem oben beschriebenen Aufbau die Kammer und die Einschnürung innerhalb seines Gehäuses aufweist, kann das oben erwähnte hydraulische Geräusch durch die Kammer, die Einschnürung und die Vibrationsdämpfungswirkung unterdrückt werden. Da ferner diese Kammer und die Einschnürung im Gegensatz zu der konventionellen Technologie keine Betätigungsglieder sind, sondern zwischen dem die Kammer bildenden Element, das innerhalb des Gehäuses befestigt ist, und dem Stirnwandabschnitt des Gehäuses, das mit dem Fluideinlass versehen ist, vorhanden sind, braucht ein so großer Balg wie bei der konventionellen Technologie nicht verwendet zu werden. Daher kann der Druckmittelspeicher kleiner ausgebildet werden. Da außerdem in dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element mit dem Gehäuse nicht durch Schweißen wie bei der konventionellen Technologie verbunden ist, sondern durch nicht schweißende Mittel wie Formschluss, Kraftschluss, Verstemmung, wird die Menge der geschweißten Abschnitte nicht erhöht, selbst wenn die Kammer in dem Gehäuse vorgesehen wird. Daher kann der Druckmittelspeicher einfach hergestellt werden.
Da ferner in dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element mit dem Gehäuse nicht durch Schweißen wie bei der üblichen Technologie, sondern durch den konvexen lösenden Anschlags-Eingriffsabschnitt befestigt ist, der an der Innenfläche des Gehäuses vorgesehen ist, wird die Menge der geschweißten Abschnitte nicht erhöht, selbst wenn die Kammer innerhalb des Gehäuses vorgesehen wird. Daher kann der Druckmittelspeicher einfach hergestellt werden.
Da ferner bei dem Druckmittelspeicher gemäß 4 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element am Gehäuse nicht durch Schweißen wie bei der konventionellen Technologie befestigt ist, sondern durch ein lösendes Anschlagelement wie dem an der Innenfläche des Gehäuses befestigten Anschlagring, wird die Menge der geschweißten Abschnitte nicht erhöht, selbst wenn die Kammer innerhalb des Gehäuses angeordnet wird. Daher kann der Druckmittelspeicher leicht hergestellt werden.
Da ferner in dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 5 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element mit dem Gehäuse nicht durch Schweißen wie bei der konventionellen Technologie befestigt ist, sondern durch Einführen des die Kammer bildenden Elements in den äußeren Umfang des die Einführung festlegenden Abschnitts, der an dem Gehäuse vorgesehen ist, wird die Menge der geschweißten Abschnitte nicht erhöht, selbst wenn die Kammer innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Daher kann der Druckmittelspeicher leicht hergestellt werden.
Da ferner das die Kammer bildende Element am Gehäuse im wesentlichen in der Mitte seiner Ebene befestigt ist, kann verhindert werden, dass sich das die Kammer bildende Element vom Gehäuse aufgrund einer Druckdifferenz, die in der Einschnürung erzeugt wird, abhebt.
Da ferner bei dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element am Gehäuse nicht durch Schweißen, sondern durch Einführen des die Kammer bildenden Elements in den äußeren Umfang des die Einführung fixierenden Abschnitts und nach dem Einführen durch Deformieren des Stirn-Endabschnitts des die Einführung festlegenden Abschnitts durch Biegen, Verstemmen, Quetschen oder dergl. erfolgt, wird die Menge der geschweißten Abschnitte nicht erhöht, selbst wenn die Kammer innerhalb des Gehäuses vorgesehen wird. Daher kann der Druckmittelspeicher leicht hergestellt werden.
Da ferner das die Kammer bildende Element an dem Gehäuse im wesentlichen in der Mitte seiner Ebene befestigt ist, kann das die Kammer bildende Element an einem Lösen von dem Gehäuse aufgrund eines Differenzdrucks oder dergl., der in der Einschnürung erzeugt wird, gehindert werden.
Da ferner bei dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 7 der vorliegenden Erfindung das die Kammer bildende Element mit der elastischen Dichtung versehen ist, die das Betätigungsglied bei dessen Betrieb berührt oder verlässt, kann die Dichtfunktion der elastischen Dichtung den Druck in der Druckeintrittskammer über einem vorbestimmten Wert halten, selbst wenn der Druck in der Druckeintrittskammer oder der Druck auf der Systemseite unter den abdichtenden Gasdruck fällt.
Wenn daher der Systemdruck unter den aufgeladenen Gasdruck fällt, kann der Balg an einer Expansion und Beschädigung aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite gehindert werden.
Da ferner bei dem Druckmittelspeicher gemäß Anspruch 8 der vorliegenden Erfindung mit dem oben beschriebenen Aufbau drei Komponenten, nämlich das die Hülse bildende Gehäuse, das Endelement und der Balghalter gemeinsam durch Schweißen zusammengefügt werden, kann die Schweißoperation für diese Komponenten gleichzeitig erfolgen, wodurch die Montagearbeit erleichtert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen stellen dar:
1 eine Querschnitts-Darstellung des Druckmittelspeichers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine vergrößerte Darstellung der Hauptkomponenten von 1;
3 eine Querschnitts-Darstellung der Hauptkomponenten des Druckmittelspeichers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 eine Querschnitts-Ansicht des Druckmittelspeichers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 eine vergrößerte Darstellung der Hauptkomponenten von 4;
6 eine Querschnitts-Darstellung der Hauptkomponenten des Druckmittelspeichers gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 eine Querschnitts-Darstellung der Hauptkomponenten des Druckmittelspeichers gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 eine Querschnitts-Darstellung des Druckmittelspeichers gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 eine vergrößerte Darstellung der Hauptkomponenten von 8;
10 eine Querschnitts-Ansicht des Einführungs-Befestigungsabschnitts des Druckmittelspeichers gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 eine Querschnitts-Ansicht eines Zustands, bei dem das die Kammer bildende Element in den Außenumfang des die Einfügung fixierenden Abschnitts eingepasst wird;
12 eine Querschnitts-Ansicht des die Einführung festlegenden Abschnitts in dem Druckmittelspeicher gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung;
13 eine Querschnitts-Darstellung eines Zustands, bei dem das die Kammer bildende Element in den äußeren Umfang des die Einfügung festlegenden Abschnitts eingepasst wird;
14 eine Querschnitts-Ansicht der Hauptkomponenten des Druckmittelspeichers gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15 eine Querschnitts-Ansicht der Hauptkomponenten des Druckmittelspeichers gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 eine Querschnitts-Ansicht der Hauptkomponenten gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16(A) eine Querschnitts-Ansicht, die den Zustand vor der Deformation des Stirnendes des die Einfügung fixierenden Abschnitts zeigt;
16(B) eine Querschnitts-Ansicht, die den Zustand nach der Deformation des Stirnendes des die Einfügung fixierenden Abschnitts zeigt;
17 eine graphische Darstellung, die die allgemeine Betriebscharakteristik des Druckmittelspeichers zeigt und
18 eine Querschnitts-Ansicht eines konventionellen Druckmittelspeichers.

1: Druckmittelspeicher
2: Gehäuse
3: Hülse
3a: Stirnwandabschnitt
3b, 3g: Stufenabschnitt
3c: Verstemmungsabschnitt
3d: Umfangs-Wandabschnitt
3e: lösender Anschlagsabschnitt
3f: konkaver Abschnitt
4: Deckelelement
5: Betätigungsglied
6: Balg
7: Endelement
8: Druckabdichtkammer
9: Druckeintrittskammer
10: Druckeintrittsöffnung
11: Stopfenelement
12: Sechskantmutter
13: Befestigungsabschnitt
14: Gewindeabschnitt
15: Fluideintritt
16: Gleitelement
17: Kammer bildendes Element
17a: innerer zylindrischer Abschnitt
17b: innerer ebener Abschnitt
17c: äußerer zylindrischer Abschnitt
17d: äußerer ebener Abschnitt
17e: Zwischenraum
17f: dritter zylindrischer Abschnitt
18: Kammer
19: Einschnürung
20: elastische Dichtung
21, 41: kommunizierender Abschnitt
22: innere Umfangsdichtung
23: äußere Umfangsdichtung
24, 25, 36, 37: Filmabschnitt
31: Öffnungselement
32: Balghalter
33: zweite elastische Dichtung
34: dritte Dichtung
35: vierte Dichtung
38: Anschlagring (lösendes Anschlagelement)
39: Abstandselement
40: Einführungs-Befestigungsabschnitt
40a: Stirn-Endabschnitt
42: Vorsprung
43: Haken
44: Eingriffsabschnitt
: 1
1: Druckmittelspeicher
2: Gehäuse
5: Betätigungsglied
6: Balg
20: elastische Dichtung
17: Kammer bildendes Element
18: Kammer
19: Einschnürung
15: Fluideintritt
3a: Stirnwandabschnitt
9: Druckeintrittskammer
3c: Verstemmungsabschnitt
7: Druckabdichtkammer
: 17
: Hydraulikdruck
: Druckmittelspeicher-Gaspilotdruck
: Zeit

Claims

Druckmittelspeicher, in welchem ein Betätigungsglied (5) mit einem Balg (6) innerhalb eines Gehäuses (2) so angeordnet ist, dass es das Innere des Gehäuses (2) in eine Druckabdichtkammer (8) und eine Druckeintrittskammer (9) aufteilt, während ein Stirnwandabschnitt (3a) des Gehäuses (2) mit einem Fluideintritt (15) zum Einführen eines unter Druck stehenden Fluides von einer Anlagenseite in die Druckeintrittskammer (9) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein eine Kammer bildendes Element (17) innerhalb des Gehäuses (2) so befestigt ist, dass eine Kammer (18) und eine Einschnürung (19) zwischen dem die Kammer bildenden Element (17) und dem Stirnwandabschnitt (3a) des Gehäuses (2) vorgesehen ist.
Druckmittelspeicher nach Anspruch 1, in welchem das die Kammer bildende Element (17) an dem Gehäuse (2) mittels einer nichtschweißenden Einrichtung befestigt ist, wie beispielsweise Formschluss (Fitting), Kraftschluss (Press-Fitting), Verstemmung (Caulking).
Druckmittelspeicher nach Anspruch 1, in welchem das die Kammer bildende Element (17) an dem Gehäuse (2) mittels eines konvex ausgebildeten lösenden Anschlagsabschnittes (3e) befestigt ist, der auf einer inneren Fläche des Gehäuses (2) vorgesehen ist.
Druckmittelspeicher nach Anspruch 1, in welchem das die Kammer bildende Element (17) an dem Gehäuse (2) mittels eines lösenden Anschlagelements (38) befestigt ist, wie etwa einem an der inneren Fläche des Gehäuses (2) befestigten Anschlagring.
Druckmittelspeicher nach Anspruch 1, in welchem das die Kammer bildende Element (17) an dem Gehäuse (2) mittels des Einführens des die Kammer bildenden Elementes (17) in den äußeren Umfang eines die Einführung fixierenden Abschnittes (40) befestigt ist, der an dem Gehäuse (2) vorgesehen ist.
Druckmittelspeicher nach Anspruch 1, in welchem das die Kammer bildende Element (17) an dem Gehäuse (2) mittels Einführens des die Kammer bildenden Elements (17) in den äußeren Umfang des die Einführung fixierenden Abschnittes (40) befestigt ist, der an dem Gehäuse (2) vorgesehen ist, und durch Deformieren eines Vorderseitenabschnittes des die Einführung fixierenden Abschnittes (40) nach dem Einführen.
Druckmittelspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in welchem das die Kammer bildende Element (17) mit einer elastischen Dichtung (20) versehen ist, welche das Betätigungsglied (5) kontaktiert oder freigibt, wenn es betätigt wird.
Druckmittelspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in welchem drei Komponenten, nämlich eine das Gehäuse (2) bildende Hülse (3), ein Deckel (4) und ein Balghalter (32), der den Balg (6) hält, mittels Schweißen miteinander zusammengesetzt werden.