EP2360379B1 - Führungseinrichtung mit einer Metallbalg - Google Patents

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EP2360379B1
EP2360379B1 EP11002865.1A EP11002865A EP2360379B1 EP 2360379 B1 EP2360379 B1 EP 2360379B1 EP 11002865 A EP11002865 A EP 11002865A EP 2360379 B1 EP2360379 B1 EP 2360379B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bellows
cup
housing
guide
guiding device
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP11002865.1A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2360379A2 (de
EP2360379A3 (de
Inventor
Herbert Baltes
Marc Wellner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydac Technology GmbH
Original Assignee
Hydac Technology GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Hydac Technology GmbH filed Critical Hydac Technology GmbH
Publication of EP2360379A2 publication Critical patent/EP2360379A2/de
Publication of EP2360379A3 publication Critical patent/EP2360379A3/de
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Publication of EP2360379B1 publication Critical patent/EP2360379B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04—Accumulators
    • F15B1/08—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
    • F15B1/10—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means
    • F15B1/103—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means the separating means being bellows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/20—Accumulator cushioning means
    • F15B2201/205—Accumulator cushioning means using gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/30—Accumulator separating means
    • F15B2201/315—Accumulator separating means having flexible separating means
    • F15B2201/3153—Accumulator separating means having flexible separating means the flexible separating means being bellows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B2201/3158—Guides for the flexible separating means, e.g. for a collapsed bladder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/40—Constructional details of accumulators not otherwise provided for
    • F15B2201/415—Gas ports

Definitions

  • the invention relates to a guide device with a metal bellows, which has at least one bellows end at least when pulling out and contraction of the bellows along the wall of a housing movable end body, between which and the housing, a guide element is present, wherein the guide element separated by a plurality, is formed at intervals from one another on the circumference of the end body arranged guide body, wherein the end body is a the interior of the bellows at one end tightly closing closure body, wherein the closure body of the bellows is provided as a movable separating element between the gas side and fluid side of a hydraulic accumulator, and wherein the guide body as serve along the inner wall of the storage housing movable sliding body.
  • Metal bellows are used in various technical fields as a variable-length component, for example, if a length compensation lines or couplings for fluid media is required.
  • Metallic bellows are also widely used in hydraulic accumulators as a movable separating element between the gas side and the fluid side. In particular, in applications in which the movements during expansion and contraction of the bellows take place relatively widely, it is essential for the life of the bellows, that the respective end of the bellows, which moves in operation along a housing wall, is guided safely.
  • a guide element at the movable end of the respective bellows.
  • the movable end body of the bellows is a closure body which separates the gas side of the fluid side in a hydraulic accumulator within the storage housing
  • a guide ring is provided as a guide element which surrounds the outer periphery of the closure body and an outer Sliding surface forms, which is movable along the inner wall of the storage enclosure.
  • a guide device of the type mentioned for a metal bellows which has at least one Balgende a movable during extension and contraction of the bellows along the wall of a housing end body, between which and the housing, a guide element is present, and wherein the guide element by a A plurality of separate, arranged at intervals from one another on the circumference of the end body guide body is formed.
  • the known solution allows weight savings, so that there is an improved response, as pull-out and contraction movements the bellows counteracts a lower mass inertia.
  • the performance is improved by the fact that the leadership is carried out with reduced friction and allows media to pass through openings.
  • the known solution but still leaves nothing to be desired.
  • the invention has for its object to provide a guide device available, which is characterized by a contrast simpler, a particularly cost-effective production enabling construction.
  • the essential feature of the invention according to the characterizing part of claim 1 is that the bottom of the closure body forming pot has a protruding on the inside of the bellows into the interior of the fluid space annular rib, which is fully collapsed bellows as Endlagenbegrenzung with an investment and centering cooperates on the bottom plate of the storage enclosure.
  • the serving as a closure body pot is guided not only during the movement along the storage housing, but moves when contracting into a defined and centered in the housing end position.
  • the invention in this case has the investment and centering a recessed in the bottom plate annular groove in which for the interaction with the annular rib of the pot an elastomeric seal on which it rests at the end position of the bellows, and a metallic centering ring are added, which has an inclined centering has, at the start of the retraction into the end position, the annular rib of the pot.
  • the elastomeric sealing ring in cooperation with the annular rib of the pot also forms a kind of cushioning, while the slope of the centering causes the alignment in the end position.
  • the invention is particularly suitable for applications in which the end body is a closure body which seals the interior of the bellows tightly at one end, ie for applications in which the extraction and contraction of the bellows leads to volume changes of the relevant media spaces.
  • the closure body may be pot-shaped and have an annular, the respective end of the bellows cross-peripheral edge, which is followed by a circular cylindrical side wall extending into the interior of the bellows pot, wherein the guide body may be formed by guide shoes, in cross-section have a U-like profile and, the peripheral edge of the pot across, with a profile leg in each case form a sliding surface on the housing wall.
  • the guide shoes by overlapping the peripheral edge of the closure body forming pot can be clamped by its elasticity like a clip with the peripheral edge, locking elements may be present to form a Verhakung.
  • the guide shoes are formed by a plastic material good sliding properties, resulting in a lightweight, easy to produce by injection molding construction.
  • the closure body of the bellows is a movable separating element between the gas side and the fluid side a hydraulic accumulator provided, wherein the guide body serve as along the inner wall of the storage housing movable sliding body. Thanks to the design of the guide device according to the invention, such a hydraulic accumulator is characterized by a particularly favorable operating behavior.
  • one end of the bellows is fixed to a bottom plate of the storage housing, which has an opening for the fluid access into the interior of the bellows, the closure body located at the other end corresponding to the movement during extension and contraction of the bellows, the respective volumes of gas side and defined inside the bellows fluid side defined within the storage enclosure.
  • the invention is according to claim 7, a hydraulic accumulator with a storage housing, in which a metal bellows is provided as a movable separating element between a gas side and a fluid side, for which a guide device according to one of the claims 1 to 6 is present.
  • a hydraulic accumulator 1 in the interior of its storage housing has a metal bellows 3 as a movable separating element between a gas side receiving gas 5 and a fluid side 7.
  • the latter is connected to a fluid connection 9 for the supply of the relevant working fluid (usually hydraulic oil) in connection.
  • the storage housing itself forms over at least the length range in which the movement of the bellows 3 takes place during extension and contraction, a hollow circular cylinder 10 with the inner wall 11, the guide means of the metal bellows 3 cooperates to guide them during extension and contraction.
  • a filling connection 15 for a working gas such as N 2 At the end of the storage housing associated with the gas side 5 there is a filling connection 15 for a working gas such as N 2 .
  • the bottom plate 17 7 has a central passage opening 19 through which the access from the fluid port 9 is formed to the fluid side 7 in the interior of the metal bellows 3, wherein at the opening 19, this an inwardly expanding slope 21 is provided for flow optimization.
  • the fluid side 7 facing top of the bottom plate 17 is not flat, but has in the region adjacent to the opening 19 area the largest thickness with an axis 23 concentric annular surface 25, at the radially outer edge of a recess with an annular groove 27 connects, in an elastomer sealing ring 29 and a metallic centering ring 31 are received.
  • the closure body 39 is pot-shaped, in such a way that adjoins an annular peripheral edge 41 which defines a plane perpendicular to the axis 23 radial plane, a radially further inward pot portion, wherein the circular cylindrical side wall 43 of the pot protrudes into the interior of the metal bellows 3 , so that when the closure body 39 with fully extended bellows 3, the in Fig. 1 has reached the end position shown, for the gas side 5 remains an enlarged by the interior of the pot residual volume.
  • the side wall 43 is connected by a pot bottom 45, which is flat in the interior of the pot.
  • the weld 47 At the underside 64 of the peripheral edge 41 adjoining the bellows end, there is the weld 47, on which, in a manner corresponding to the weld 33 on the bottom plate 17, the weld line for the tight weld connection with the respective end 37 of the bellows 3 is formed.
  • guide shoes 49 As a guide body for guiding the movable end 37 of the bellows 3 guide shoes 49 are provided, which are pointed molded from a plastic material having good sliding properties. As is clear from the drawing, in particular Fig. 2 is clearly seen, the guide shoes 49 have the shape of a short U-shaped profile on the whole and are distributed on the closure body 39, the peripheral edge 41, at regular intervals around the circumference, wherein six guide shoes 49 are provided in the present embodiment. These each have a profile leg 51 with the axis 23 concentric curvature and form with this profile leg 51 each have a sliding surface for the system on the Inner wall 11 of the housing cylinder 10. This profile leg 51 is connected to the inner profile leg 53 via the peripheral edge 41 of the closure body 39 cross web 55.
  • the webs 55 do not extend above the upper radial plane defining annular surface 60 of the peripheral edge 41, but sit in depressions 62 which are suitable for the guide shoes 49 in the peripheral edge 41 and the material thickness of the peripheral edge 41 between its bottom 64 and the annular surface 60th reduce area, so as to form a seat for a respective guide shoe 49.
  • These are not only secured in the recesses 62 against displacement in the circumferential direction, but also secured against lifting in the axial direction.
  • locking notches 52 and 54 are respectively provided on the inner sides of the profile legs 51 and 53.
  • the pot bottom 45 positioned.
  • This has on its bottom plate 17 facing the underside of a circumferential, projecting annular rim 57 which, when approaching the in Fig. 2 shown end position, guided on an inclined surface 59 of the centering ring 31, in a centered position, in which it rests on the elastomeric sealing ring 29.
  • the elastomeric sealing ring 29 functions not only as the buffer noise attenuating buffer, but seals the fluid inlet region at the opening 19 of the bottom plate 17 relative to the remaining on the inside of the bellows 3 residual fluid space 61, so that the residual volume of the space 61 incompressible fluid in addition to cushioning contributes.
  • the guide shoes 49 are preferably formed of a plastic material, such as polytetrafluoroethylene (PTFE), which has good sliding properties and is abrasion resistant and temperature resistant.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Fig. 2 is removable, located between the ring edge 57 bottom of the pot bottom 45 is not flat, but has a pattern of grooves 63 shallow depth, so that in the end position of the bottom 45 no fluid-tight closure at the edge of the opening 19 forms, so here a passage for residual fluid remains.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung mit einem Metallbalg, der an zumindest einem Balgende einen zumindest bei Ausziehen und Zusammenziehen des Balges entlang der Wand eines Gehäuses bewegbaren Endkörper aufweist, wobei zwischen diesem und dem Gehäuse ein Führungselement vorhanden ist, wobei das Führungselement durch eine Mehrzahl gesonderter, in Abständen voneinander am Umfang des Endkörpers angeordneter Führungskörper gebildet ist, wobei der Endkörper ein den Innenraum des Balges an einem Ende dicht abschließender Verschlusskörper ist, wobei der Verschlusskörper des Balges als bewegliches Trennelement zwischen Gasseite und Fluidseite eines Hydrospeichers vorgesehen ist, und wobei die Führungskörper als längs der Innenwand des Speichergehäuses bewegbare Gleitkörper dienen.
  • Metallbälge kommen auf verschiedenen technischen Gebieten als längenvariables Bauelement zum Einsatz, beispielsweise wenn ein Längenausgleich bei Leitungen oder Kupplungsverbindungen für strömungsfähige Medien erforderlich ist. Weit verbreitet werden Metallbälge auch bei Hydrospeichern als bewegliches Trennelement zwischen Gasseite und Fluidseite eingesetzt. Insbesondere bei Anwendungen, bei denen die Bewegungen beim Ausziehen und Zusammenziehen des Balges verhältnismäßig weitläufig stattfinden, ist es für die Lebensdauer des Balges wesentlich, dass das jeweilige Ende des Balges, das sich im Betrieb entlang einer Gehäusewand bewegt, sicher geführt ist.
  • Wie dem Dokument EP 1 052 412 A2 entnehmbar ist, ist es diesbezüglich Stand der Technik, am beweglichen Ende des betreffenden Balges ein Führungselement vorzusehen. Bei der bekannten Lösung, bei der es sich bei dem beweglichen Endkörper des Balges um einen Verschlusskörper handelt, der bei einem Hydrospeicher innerhalb des Speichergehäuses die Gasseite von der Fluidseite trennt, ist als Führungselement ein Führungsring vorgesehen, der den Außenumfang des Verschlusskörpers umgibt und eine äußere Gleitfläche bildet, die entlang der Innenwand des Speichergehäuses verfahrbar ist.
  • Diese bekannte Lösung ist in mehrerer Hinsicht nachteilig. Zum einen ist die Fertigung aufwendig, weil der im Querschnitt L-förmige Führungsring am Außenumfang des Verschlusskörpers durch Verschweißen festgelegt ist. Zum anderen ergibt sich ein entsprechender Herstellungsaufwand dadurch, dass der Führungsring mit einer Reihe von Durchbrüchen versehen werden muß, die bei den Axialbewegungen des Verschlusskörpers den Mediendurchtritt gestatten.
  • Durch die EP 0 391 320 A1 ist eine Führungseinrichtung der eingangs genannte Art für einen Metallbalg bekannt, der an zumindest einem Balgende einen bei Ausziehen und Zusammenziehen des Balges entlang der Wand eines Gehäuses bewegbaren Endkörper aufweist, wobei zwischen diesem und dem Gehäuse ein Führungselement vorhanden ist, und wobei das Führungselement durch eine Mehrzahl gesonderter, in Abständen voneinander am Umfang des Endkörpers angeordnete Führungskörper gebildet ist. Gegenüber einem sich über die gesamte Umfangslänge erstreckenden Führungsring ermöglicht die bekannte Lösung eine Gewichtsersparnis, so dass sich ein verbessertes Ansprechverhalten ergibt, da Auszieh- und Zusammenziehbewegungen des Balges eine geringere Massenträgheit entgegenwirkt. Darüber hinaus ist das Betriebsverhalten dadurch verbessert, dass die Führung mit verringerter Reibung erfolgt und einen Mediendurchtritt an Durchbrüchen ermöglicht. Im Hinblick auf eine einfache und besonders kostengünstige Bauweise lässt die bekannte Lösung aber noch Wünsche offen.
  • Im Hinblick auf diesen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Führungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die sich durch eine demgegenüber einfachere, eine besonders kostengünstige Herstellung ermöglichende Bauweise auszeichnet.
  • Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Führungseinrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.
  • Die wesentliche Besonderheit der Erfindung besteht nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 darin, dass der Boden des den Verschlusskörper bildenden Topfes eine an der Innenseite des Balges ins Innere des Fluidraums vorstehende Ringrippe aufweist, die bei vollständig zusammengezogenem Balg als Endlagenbegrenzung mit einer Anlage- und Zentrierungsanordnung an der Bodenplatte des Speichergehäuses zusammenwirkt. Dadurch ist der als Verschlusskörper dienende Topf nicht nur während der Bewegung längs des Speichergehäuses geführt, sondern fährt beim Zusammenziehen in eine definierte und im Gehäuse zentrierte Endlage ein.
  • Erfindungsgemäß weist hierbei die Anlage- und Zentrierungsanordnung eine in der Bodenplatte vertiefte Ringnut auf, in der für die Zusammenwirkung mit der Ringrippe des Topfes ein Elastomerdichtring, an dem diese bei der Endlage des Balges anliegt, sowie ein metallischer Zentrierring aufgenommen sind, der eine schräge Zentrierfläche aufweist, an der beim Einfahren in die Endlage die Ringrippe des Topfes anläuft. Wie nachstehend bei der anhand der Zeichnung vorgenommenen Beschreibung noch näher erläutert wird, bildet der Elastomerdichtring in Zusammenwirkung mit der Ringrippe des Topfes auch eine Art Endlagendämpfung, während die Schräge des Zentrierringes die Ausrichtung in der Endlage bewirkt.
  • Die Erfindung eignet sich insbesondere für Einsatzgebiete, bei denen der Endkörper ein den Innenraum des Balges an einem Ende dicht abschließender Verschlusskörper ist, also für Anwendungen, bei denen das Ausziehen und Zusammenziehen des Balges zu Volumenänderungen betreffender Medienräume führt.
  • Bei derartigen Anwendungen kann der Verschlusskörper topfartig gestaltet sein und einen kreisringförmigen, das betreffende Ende des Balges übergreifenden Umfangsrand aufweisen, an den sich eine kreiszylinderförmige Seitenwand des sich ins Innere des Balges erstreckenden Topfes anschließt, wobei die Führungskörper durch Führungsschuhe gebildet sein können, die im Querschnitt ein U-ähnliches Profil aufweisen und, den Umfangsrand des Topfes übergreifend, mit einem Profilschenkel jeweils eine Gleitfläche an der Gehäusewand bilden. Derartige Ausführungsbeispiele zeichnen sich durch eine besonders einfache Herstellung und Montage aus, weil die Führungsschuhe, indem sie den Umfangsrand des den Verschlusskörper bildenden Topfes übergreifen, durch ihre Elastizität clipsartig mit dem Umfangsrand verklammert sein können, wobei Rastelemente zur Bildung einer Verhakung vorhanden sein können.
  • Vorzugsweise sind die Führungsschuhe durch einen Kunststoffwerkstoff guter Gleiteigenschaften gebildet, wobei sich eine leichtgewichtige, durch Spritzformen leicht herstellbare Bauweise ergibt.
  • Bei besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen ist der Verschlusskörper des Balges als bewegliches Trennelement zwischen Gasseite und Fluidseite eines Hydrospeichers vorgesehen, wobei die Führungskörper als längs der Innenwand des Speichergehäuses bewegbare Gleitkörper dienen. Dank der erfindungsgemäßen Gestaltung der Führungseinrichtung zeichnet sich ein derartiger Hydrospeicher durch ein besonders günstiges Betriebsverhalten aus.
  • Bei besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen ist hierbei ein Ende des Balges an einer Bodenplatte des Speichergehäuses festgelegt, die eine Öffnung für den Fluidzutritt ins Innere des Balges aufweist, dessen am anderen Ende befindlicher Verschlusskörper entsprechend der Bewegung beim Ausziehen und Zusammenziehen des Balges die jeweiligen Volumina von Gasseite und im Inneren des Balges befindlicher Fluidseite innerhalb des Speichergehäuses definiert.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung sind Gegenstände der Unteransprüche.
  • Gegenstand der Erfindung ist entsprechend dem Patentanspruch 7 auch ein Hydrospeicher mit einem Speichergehäuse, in dem als bewegliches Trennelement zwischen einer Gasseite und einer Fluidseite ein Metallbalg vorgesehen ist, wobei für diesen eine Führungseinrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 6 vorhanden ist.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen schematisch stark vereinfacht gezeichneten Längsschnitt eines Hydrospeichers mit einem als bewegliches Trennelement zwischen Gasseite und Fluidseite dienenden Metallbalg, versehen mit einer Führungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und
    • Fig. 2 einen schematisch stark vereinfacht gezeichneten Teillängsschnitt lediglich des den Fluidanschluß aufweisenden Bodenbereiches des Speichers von Fig. 1, wobei der Metallbalg vollständig zusammengezogen ist.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Anwendungsbeispieles erläutert, bei dem ein Hydrospeicher 1 im Innenraum seines Speichergehäuses einen Metallbalg 3 als bewegbares Trennelement zwischen einer ein Arbeitsgas aufnehmenden Gasseite 5 und einer Fluidseite 7 aufweist. Letztere ist mit einem Fluidanschluß 9 für die Zufuhr des betreffenden Arbeitsfluides (üblicherweise Hydrauliköl) in Verbindung. Das Speichergehäuse selbst bildet über zumindest den Längenbereich, in dem die Bewegung des Balges 3 beim Ausziehen und Zusammenziehen stattfindet, einen hohlen Kreiszylinder 10 mit dessen Innenwand 11 die Führungseinrichtung des Metallbalges 3 zusammenwirkt, um diesen beim Ausziehen und Zusammenziehen zu führen. An dem der Gasseite 5 zugeordneten Ende des Speichergehäuses befindet sich ein Füllanschluß 15 für ein Arbeitsgas wie N2.
  • An dem den Fluidanschluß 9 aufweisenden Ende des Speichergehäuses befindet sich eine kreisrunde Bodenplatte 17, deren Umfangsrand bei 18 mit dem Endrand des Hohlzylinders 10 verschweißt ist. Die Bodenplatte 17 7 weist eine zentrale Durchgangsöffnung 19 auf, über die der Zugang vom Fluidanschluß 9 zur Fluidseite 7 im Innenraum des Metallbalges 3 gebildet ist, wobei an der Öffnung 19 eine diese nach Innen erweiternde Schräge 21 zur Strömungsoptimierung vorgesehen ist. Die der Fluidseite 7 zugewandte Oberseite der Bodenplatte 17 ist nicht eben, sondern besitzt in dem an die Öffnung 19 angrenzenden Bereich die größte Dicke mit einer zur Achse 23 konzentrischen Ringfläche 25, an deren radial äußeren Rand sich eine Vertiefung mit einer Ringnut 27 anschließt, in der ein Elastomerdichtring 29 sowie ein metallischer Zentrierring 31 aufgenommen sind. In Radialrichtung weiter außerhalb der Ringnut 27 befindet sich an der Bodenplatte 17 die Schweißstelle 33 für das fluiddicht angeschweißte Ende 35 des Metallbalges 3. Der metallische Zwischenring 31 hält im übrigen den Elastomerdichtring 29 in seiner in Fig.1 gezeigten Einbaulage, der insoweit eine Anschlagdämpfung für Teile des Balges 3 bildet.
  • Am oberen Ende 37 des Metallbalges 3 ist dessen Innenraum durch einen Verschlusskörper 39 fluiddicht geschlossen. Der Verschlusskörper 39 ist topfartig gestaltet, und zwar in der Weise, dass sich an einen kreisringförmigen Umfangsrand 41, der eine zur Achse 23 senkrechte Radialebene definiert, ein radial weiter innenliegendes Topfteil anschließt, wobei die kreiszylinderförmige Seitenwand 43 des Topfes ins Innere des Metallbalges 3 vorspringt, so dass, wenn der Verschlusskörper 39 bei voll ausgezogenem Balg 3 die in Fig. 1 gezeigte Endlage erreicht hat, für die Gasseite 5 ein durch den Innenraum des Topfes vergrößertes Restvolumen verbleibt. Die Seitenwand 43 ist durch einen Topfboden 45 verbunden, der im Innenraum des Topfes eben ist. An der an das Balgende angrenzenden Unterseite 64 des Umfangsrandes 41 befindet sich die Schweißstelle 47, an der, in entsprechender Weise wie bei der Schweißstelle 33 an der Bodenplatte 17, die Schweißlinie für die dichte Schweißverbindung mit dem betreffenden Ende 37 des Balges 3 ausgebildet ist.
  • Als Führungskörper zur Führung des beweglichen Endes 37 des Balges 3 sind Führungsschuhe 49 vorgesehen, die aus einem Kunststoffmaterial guter Gleiteigenschaften spitzgeformt sind. Wie aus der Zeichnung, insbesondere aus Fig. 2, deutlich ersichtlich ist, haben die Führungsschuhe 49 im großen Ganzen die Form eines kurzen U-Profils und sind am Verschlusskörper 39, dessen Umfangsrand 41 übergreifend, in regelmäßigen Abständen um den Umfang verteilt angeordnet, wobei beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sechs Führungsschuhe 49 vorgesehen sind. Diese weisen jeweils einen Profilschenkel 51 mit zur Achse 23 konzentrischer Wölbung auf und bilden mit diesem Profilschenkel 51 jeweils eine Gleitfläche für die Anlage an der Innenwand 11 des Gehäusezylinders 10. Dieser Profilschenkel 51 ist mit dem inneren Profilschenkel 53 über einen den Umfangsrand 41 des Verschlusskörpers 39 übergreifenden Steg 55 verbunden. Dabei erstrecken sich die Stege 55 nicht oberhalb der die obere Radialebene definierenden Ringfläche 60 des Umfangsrandes 41, sondern sitzen in Vertiefungen 62, die passend für die Führungsschuhe 49 im Umfangsrand 41 ausgebildet sind und die Materialdicke des Umfangsrandes 41 zwischen seiner Unterseite 64 und der Ringfläche 60 bereichsweise verringern, um so einen Sitz für einen betreffenden Führungsschuh 49 zu bilden. Diese sind in den Vertiefungen 62 nicht nur gegen eine Verschiebung in Umfangsrichtung gesichert, sondern auch gegen ein Abheben in Axialrichtung gesichert. Hierfür sind an den Innenseiten der Profilschenkel 51 und 53 jeweils Rastkerben 52 bzw. 54 vorhanden. Beim Aufstecken der Führungsschuhe 49 auf den Umfangsrand 41 kommen innere Rastschultern 58, die an den elastischen Profilschenkeln 51, 53 ausgebildet sind, in clipsartige Verhakung mit den Rastkerben 52 und 54.
  • Wie bereits erwähnt, ist außer der durch die Führungsschuhe 49 gebildeten Führung des beweglichen Endes 37 des Balges 3 an der Bodenplatte 17 eine zusätzliche Gestaltung als Führung und Zentrierung vorgesehen, die bei der vollständig zusammengezogenen Position des Balges 3, siehe Fig. 2, den Topfboden 45 positioniert. Dieser weist an seiner der Bodenplatte 17 zugewandten Unterseite einen umfänglichen, vorspringenden Ringrand 57 auf, der bei Annäherung an die in Fig. 2 gezeigte Endlage, an einer Schrägfläche 59 des Zentrierringes 31 geführt, in eine zentrierte Position gelangt, in der er auf dem Elastomerdichtring 29 aufliegt. Der Elastomerdichtring 29 fungiert nicht nur als das Anlaufgeräusch dämpfender Puffer, sondern dichtet den Fluideintrittsbereich an der Öffnung 19 der Bodenplatte 17 gegenüber dem an der Innenseite des Balges 3 verbleibenden Rest-Fluidraum 61 ab, so dass das Restvolumen des im Raum 61 befindlichen, inkompressiblen Fluides zusätzlich zur Endlagendämpfung beiträgt. Die Führungsschuhe 49 sind vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, wie Polytetrafluorethylen (PTFE), gebildet, das gute Gleiteigenschaften hat und abriebfest sowie temperaturbeständig ist.
  • Wie Fig. 2 entnehmbar ist, ist die zwischen dem Ringrand 57 befindliche Unterseite des Topfbodens 45 nicht eben, sondern weist ein Muster aus Nuten 63 geringer Tiefe auf, so dass sich in der Endlage der Boden 45 kein fluiddichter Verschluß am Rand der Öffnung 19 bildet, so dass hier ein Durchlass für Restfluid verbleibt.

Claims (7)

  1. Führungseinrichtung mit einem Metallbalg (3),
    - der an zumindest einem Balgende (37) einen bei Ausziehen und Zusammenziehen des Balges (3) entlang der Wand (11) eines Gehäuses (10) bewegbaren Endkörper (39) aufweist,
    - wobei zwischen diesem und dem Gehäuse (10) ein Führungselement vorhanden ist,
    - wobei das Führungselement durch eine Mehrzahl gesonderter, in Abständen voneinander am Umfang des Endkörpers (39) angeordneter Führungskörper (49) gebildet ist,
    - wobei der Endkörper (39) ein den Innenraum des Balges (3) an einem Ende (37) dicht abschließender Verschlusskörper (39) ist,
    - wobei der Verschlusskörper (39) des Balges (3) als bewegliches Trennelement zwischen Gasseite (5) und Fluidseite (7) eines Hydrospeichers vorgesehen ist, und
    - wobei die Führungskörper (49) als längs der Innenwand (11) des Speichergehäuses (10) bewegbare Gleitkörper dienen,
    - dadurch gekennzeichnet, dass ein Boden (45) des dem Verschlusskörper (39) zugehörigen Topfes eine an der Innenseite des Balges (3) ins Innere des Fluidraums (7) vorstehende Ringrippe (57) aufweist, die bei vollständig zusammengezogenem Balg (3) als Endlagenbegrenzung mit einer Anlage- und Zentrierungsanordnung (29, 31, 59) an einer Bodenplatte (17) des Speichergehäuses (10) zusammenwirkt, und
    - dass die Anlage- und Zentrierungsanordnung eine in der Bodenplatte (17) vertiefte Ringnut (27) aufweist, in der für die Zusammenwirkung mit der Ringrippe (57) des Topfes ein Elastornerdichtring (29), an dem diese bei der Endlage des Balges (3) anliegt, sowie ein metallischer Zentrierring (31) aufgenommen sind, der eine schräge Zentrierfläche (59) aufweist, an der beim Einfahren in die Endlage die Ringrippe (57) des Topfes anläuft.
  2. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende (35) des Balges (3) an einer Bodenplatte (17) des Speichergehäuses (10) festgelegt ist, die eine Öffnung (19) für den Fluidzutritt ins Innere des Balges (3) aufweist, dessen am anderen Ende (37) befindlicher Verschlusskörper (39) entsprechend der Bewegungen beim Ausziehen und Zusammenziehen des Balges (3) die jeweiligen Volumina von Gasseite (5) und im Inneren des Balges (3) befindlicher Fluidseite (7) innerhalb des Speichergehäuses (10) definiert.
  3. Führungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskörper (39) topfartig gestaltet ist und einen kreisringförmigen, das betreffende Ende (37) des Balges (3) übergreifenden Umfangsrand (41) aufweist, an den sich eine kreiszylinderförmige Seitenwand (43) des sich ins Innere des Balges (3) erstreckenden Topfes anschließt, und dass die Führungskörper durch Führungsschuhe (49) gebildet sind, die im Querschnitt ein U-ähnliches Profil aufweisen und den Umfangsrand (41) des Topfes übergreifend, mit einem Profilschenkel (51) jeweils eine Gleitfläche an der Gehäusewand (11) bilden.
  4. Führungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem (51) und/oder an beiden Profilschenkeln (51, 53) innenseitig eine Rastkerbe (52 bzw. 54) vorhanden ist, so dass für eine clipsartige Sicherung des betreffenden Führungsschuhes (49) am Umfangsrand (41) eine Verrastung mit einer Rastschulter (58) an der Seitenwand (43) des Topfes bzw. am Außenumfang des Umfangsrandes (41) ermöglicht ist.
  5. Führungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschuhe (49) durch einen Kunststoffwerkstoff guter Gleiteigenschaften gebildet sind.
  6. Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die der Fluidseite (7) zugewandte Außenfläche des Bodens (45) des Topfes des Verschlusskörpers (39) mindestens eine nutartige Vertiefung (63) aufweist.
  7. Hydrospeicher mit einem Speichergehäuse (10) wobei für diesen eine Führungseinrichtung (49) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 vorhanden ist.
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