JP2013079110A - 特にタンクなどの流体格納リザーバ用の通気デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】通気デバイス内の一切の漏出点は空気交換に対する以外は一切の種類の侵入媒体に対して確実にシールされるように、公知の通気デバイスを更に改良する。
【解決手段】本発明は、特にタンクなどの流体格納リザーバのための通気デバイスであって、リザーバの内側に対する空気導通接続もしくは流体導通接続１４を確立する接続部分１０と、該接続部分から取り外され得る閉塞部分１６とを備える通気デバイスに関する。閉塞キャップが締着されたとき、該閉塞キャップと接続部分との間には、空気交換開口の様式で少なくとも一個の漏出点１８が存在する。ラビリンス状シール２０は、少なくとも水および／または界面活性化学物質などの侵入媒体に対しては夫々の漏出点を効率的にシールするが実際の通気のための空気交換に対してはシールしない。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前文の特徴の構成に係る特にタンクなどの流体格納リザーバのための通気デバイスに関する。

一般的にフィルタを備えるこれらのタンク通気デバイスは、空気交換にも関わらずに、タンクを始めとする液圧システム内へと周囲環境汚染物質が浸透するのを防止する。而してタンク通気が不適切に設計されると、フィルタ回路の深刻で付加的な負担につながりフィルタ要素の寿命が短くなり得ることから、通気デバイスの性能値は液圧システムにおけるシステム・フィルタに適合されねばならない。特に、フィルタを備えたタンク通気デバイスは、引き続きタンク内へと流れる空気から固体粒子を効率的に除去すべく設計される。

更に、通気デバイスの実際の使用においては、タンクおよび／またはエンジンの汚染が一般的に高圧下における蒸気噴射デバイスにより引き起こされる結果として、水および／または界面活性化学物質（ｄｅｔｅｒｇｅｎｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ）などの侵入媒体（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ ｍｅｄｉａ）は、上記通気デバイスをタンク上に載置して該タンクに接続し得るという接続部分とシール・キャップ（閉塞体部分）との間の漏出点を介し、通気デバイスの内部、更にはタンク内部まで進入し得るということが見出されているが；このことは特に、タンク内に格納された流体により汚染物質部分が同時に押し流されたときに該流体の品質に対して非常に不都合である。フィルタを備えた又は備えない適切なタンク通気デバイスは複数の実施例において公知であり且つ市場にて容易に入手可能である。上記適切なデバイスはまた付加的に、所謂るスピンオン・カートリッジ、エア・ドライヤ、アダプタ・ピースなどの充填用ストレーナも備え得る。

米国特許第５，５０７，３２４号（ＵＳ−Ａ−５５０７３２４）は、特にタンクなどの流体格納リザーバのための通気デバイスであって、上記リザーバの内部に対する空気搬送接続および／または流体搬送接続を確立する接続部分と、該接続部分から取り外され得ると共に特にシール・キャップの形態の閉塞体部分とを備え、上記閉塞体部分が嵌装されたときに該閉塞体部分と上記接続部分との間には空気交換開口の様式で少なくとも一個の漏出点が存在し、ラビリンス状シールは、少なくとも水および界面活性化学物質などの侵入媒体に対しては夫々の漏出点を効率的にシールするが実際の通気のための空気交換に対してはシールせず、上記ラビリンスシールは複数のシール通路のシステムから成り、拘束／排出部位の様式であるその一部は夫々の侵入媒体を拘束し、夫々の拘束／排出部位はＵ形状シール通路もしくは角度付きシール通路の一部であり、且つ、嵌合された上記閉塞体部分の少なくとも一個のシール脚部は少なくとも上記Ｕ形状シール通路に係合するという包括的な通気デバイスを開示している。
上記の公知の手法はＵ形状もしくは角度付きシール通路を備えたそのラビリンスシールにより夫々の漏出点を侵入媒体からシールして実際の通気に対する空気交換を許容するが、水および／または界面活性化学物質などの侵入媒体に対する効率的なシール作用に関しては不十分であることが示されている。
上記に記述された現状技術に基づくと本発明の目的は、通気デバイス内の一切の漏出点は空気交換に対する以外は一切の種類の侵入媒体に対して確実にシールされるように、公知の通気デバイスを更に改良するに在る。この目的は、請求項１の特徴全体を有する通気デバイスにより達成される。

故に、請求項１の特徴部分において特定されたように、上記Ｕ形状シール通路の下流における侵入媒体の企図流れ方向における効率的なシール作用のために、角度付きシール通路が追随すると共に、それらは多数にて存在し、且つ、夫々の角度付きシール通路は、上記接続部分の径方向円周部に沿い経路設定された上記拘束／排出部位から形成されると共に、該部位内には、該部位を横切る方向に延在する複数の案内チャネルであってそれらの夫々の自由端部にては上記Ｕ形状シール通路に対して接続され且つ媒体を搬送し得る様式で上記通気デバイスの内部に対して接続された案内チャネルが開放されることから、ひとつのラビリンスシール内に２つのシールシステム（Ｕ形状および角度付きシール領域）が実現され、夫々の侵入媒体に対する流路は上記通気デバイスの長手軸心に対して略平行な平面内に進展し、第２シール・デバイスは、侵入媒体に対する該デバイスの流路が上記通気デバイスの長手軸心に対して略直交して延在するように位置される。故に上記ラビリンスシールの第１および第２のシールシステムの夫々の作用平面は相互に対して略直交し；この故に夫々の侵入媒体の主要流は偏向されることから、侵入媒体に対する侵入抵抗がこの様に増大され；これにより、更に確実なシール成果を以て高負荷に耐え得るラビリンスシールが生成される。複数のシール通路に関し、上記ラビリンスシールは冗長的に機能すべく作成され、すなわち、一定の理由によりひとつのシール通路が所望のシール作用を確実としなくとも、その場合に侵入媒体は次のシール通路により確実に停止される。

夫々の侵入媒体が他のシール通路を充填せず且つこの様にしてそれらの有効性に悪影響を与えるとしても、夫々の中央収集および放出部位により夫々の侵入媒体の拘束は確実とされ、そのときに中央に収集された侵入媒体はまた、特に上記通気デバイスに作用する重力の活用により、放出可能性を以て上記ラビリンスシールから再び除去され得る。空気交換に対し、すなわち、周囲空気に対するフィルタ・デバイスの接続に対して悪影響が無いことから、この様にして確実なシール作用が達成される。

本発明において権利請求された上記通気デバイスの一好適実施例において、夫々の拘束／排出部位は上記接続部分の平坦部領域に配置され、且つ、それらは通気軸心の長手軸心を横切る方向に延在するか又は該長手軸心に対する排出用傾斜を備える。夫々の拘束／排出部位の上記平坦部配置によれば侵入媒体が収集されつつあるときに重力が支援され、もし示唆された部位が排出用傾斜を備えまたは該部位が完全に通気デバイスの長手軸心を横切る方向に延在するなら、導入された媒体は上記放出部位により上記通気デバイスから確実に且つ直接的に除去され得る。

本発明において権利請求された上記通気デバイスの別の好適実施例において、上記シール脚部は上記閉塞体部分のシール・フランジから突出し、上記シール・フランジは上記シール脚部の両側にて上記接続部分の帰属可能なシール表面上に着座する。上記シール脚部による上記阻止に加え、上記閉塞体部分の上記シール・フランジに沿うシール縁部により、改善されたシール作用も生じる。

本発明において権利請求された上記通気デバイスの特に好適な実施例において、上記ラビリンスシールの下流における夫々の媒体の可能的侵入方向においてはフィルタ要素が追随し、該フィルタ要素は上記閉塞体部分の一部として、該閉塞体部分の嵌合状態において上記接続部分内の上記空気搬送／流体搬送接続を包囲する。適切なフィルタ要素によれば、侵入媒体により汚れなどの汚染物質がタンク通気デバイスに向かうフィルタ要素の方向に導入されたとしても、斯かる汚れによる上記システムに対する負荷および汚れ侵入速度は同時に顕著に減少され得る。

もし好適に、壁部側突出部分を備える上記閉塞体部分が上記バルブ部分のフランジ状拡大領域と協働して１／４回転（差込式）締結具の様式の捕捉接続を形成するなら、たとえばリザーバ（タンク）の充填レベルに関する情報をゲージ棒により得るべく且つ必要であれば流体の補充のプロセスを開始すべく、単純な手動操作により上記閉塞体部分は上記接続部分から取り外され得る。

本発明において権利請求された通気デバイスは、概略図の形態であると共に実物大で描かれたのではない図面中に示された一実施例に基づき、以下において相当に詳細に説明される。

図１は、本発明において権利請求された通気デバイスの長手断面斜視図である。 図２は、直接的な長手方向視における図１に係る長手断面図である。

図１および図２に示された通気デバイスは特に、タンクなどの流体格納リザーバに対して企図される。流体システム全体に対する空気交換の機能が必要ならば、適切なリザーバ通気またはタンク通気が必要とされる。タンクなどのリザーバへの接続のために、図中に示されたように段部の様式で断面において頂部に向かい広がる接続部分１０が使用されると共に、該接続部分１０はたとえば（不図示の）該当タンクにおける螺着区画に対して外側螺条１２により接続されシールを形成し得る。内部において接続部分１０は空気搬送／流体搬送接続１４を有し、該接続はその一方の下端部にて、リザーバ内へもしくはタンクの体積内へと開放される。更に接続１４はその断面において、対応して定義可能な段部を以て頂部に向けて同様に拡大する。もしタンクの様なリザーバに対して接続部分１０が螺着区画１２により接続されたなら、上記通気デバイスは定義可能な過剰長さを以てその頂部にてタンク外部へと突出する。

更に、次に相当に詳細に記述される上記通気デバイスはまた、たとえば約０．５バール（０．５ ｂａｒ）などの定義可能な充填圧力を有するタンク内容物にも適している。接続部分１０の頂部上には、外周側にて該接続部分１０に亙り延在するフード状シール・キャップの様式の着脱可能な閉塞体部分１６が在る。接続部分１０と閉塞体部分１６との間の接続領域には漏出点１８（図２参照）が存在可能であり、且つ、適切な漏出点１９は全体として２０で表されたラビリンス状シールによりシールされ得る。特に該ラビリンスシール２０によれば、少なくとも水および／または界面活性化学物質などの侵入媒体をシールする上で有効となるべく夫々の漏出点１９を設計することが可能であり、このことは以下において相当に詳細に説明される。

ラビリンスシール２０は複数のシール通路２２を備えたシステムから成り、拘束／排出部位２４、２６の様式である該シール通路の内の幾つかは夫々の侵入媒体を拘束する。図２に更に示される様に、夫々の拘束／排出部位２４、２６は接続部分１０の平坦部領域に配置される。詳細には記述されない実施例において、適切な平坦部領域２８は、侵入し得る液体媒体の排出を加速して促進するために排出用傾斜を備え得る。更に平坦部領域２８は通路を備え得るが、該通路は、此処でも侵入媒体を接続部分１０における該通路により外部へと放出することを可能とするために、たとえば（不図示の）孔の形態で上記平坦部領域を通って延在する。後者が示唆されるのは特に、たとえば高圧下の蒸気清浄化デバイスを用いると共に界面活性化学物質も付加された高温蒸気の形態の侵入媒体が上記通気デバイスに対して大量に浴びせられる場合である。その場合、その様に高度に腐食的である媒体の大部分はラビリンスシール２０により拘束され得ると共に、その場合に侵入する可能性のある一切の媒体は此処でも、（不図示の）穿孔を備える拘束／排出部位２４、２６により上記通気デバイスから確実に放出される。用途に依存して、平坦部領域２８における適切な通路部位を完全に省略するか、または、たとえば径方向の最外側の平坦部領域に対してのみ侵入媒体に対する適切な放出機能を配備しても十分であり得る。更に依然として、接続部分１０の平坦部領域２８は、故に拘束／排出部位２４、２６は、上記通気デバイスの長手軸心３０の回りにおける環状表面に沿い同心的に経路設定され、且つ、夫々の長手軸心３０を横切る方向に延在する。

特に図１により示されるように、夫々の拘束／排出部位２４、２６は、Ｕ形状シール通路３２もしくは角度付きシール通路３４の一部である。この点に関し、閉塞体部分１６の径方向円周シール脚部３６は、溝状凹所３８（図２参照）内に、且つ、ラビリンスシール２０の第１部分のＵ形状シール通路３２内に嵌合する。径方向円周シール脚部３６に加え、セグメント化された様式で連続して位置された閉塞体部分１６全体の数個のシール脚部もまた、夫々の侵入媒体に対する可能な侵入の方向に対する第１障害物を形成し得る。シール脚部３６はシール・フランジ４０から進展して下方に突出するが、該フランジは、キャップ状閉塞体部分１６から側方フランジとして突出し、この様にして上記通気デバイスの長手軸心３０を横切る方向にも延在する。該シール・フランジは２つのシール表面４２、４４を有するが、これらのシール表面は、該シール・フランジ４０の両側に延在し、且つ、ほぼ中央に延在するシール脚部３６により分離される。図２で見た方向において最外側の径方向シール表面４２により、シール・フランジ４０は、外部に対して溝状凹所３８を別様に境界付ける最外側壁部４６と接触する。一方、第２シール表面４４は、内部に対して凹所溝３８を境界付ける垂直延在壁部４８であってラビリンスシール２０の第２部分の角度付きシール通路３４に対するノッチをその頂部に有する垂直延在壁部４８に隣接する。故に、シール表面４２と壁部４６との間およびシール表面４４と壁部４８との間における上記シール表面は、上記通気デバイスの長手軸心３０を略横切る方向のひとつの平面内に位置する。

Ｕ形状シール通路３２の下流における侵入媒体の可能な企図流れ方向において、角度付きシール通路３４は定義可能な複数個で追随し、適切なシール通路３４は特に図１において特定される。夫々の角度付きシール通路３４は平坦部にて、接続部分１０の径方向円周部に沿い経路設定された拘束／排出部位２６から形成されると共に、該部位内には、該部位を横切る方向に延在する複数の案内チャネル５０であってそれらの夫々の自由端部にてはＵ形状シール通路３２に対して接続され且つ接続１４の形態で媒体を搬送し得るべく上記通気デバイスの内部に対して接続された案内チャネル５０が開放される。故に図１の長手断面から理解されるように、上記デバイスの長手軸心３０に対して略平行な平面内においてはＵ形状シール通路３２により侵入媒体に対する第１偏向が行われ、且つ、角度付きシール通路３４の形態である第２の別のシールは、上記平面を略横切る方向に且つ長手軸心３０を横切る方向に延在する流体経路設定を採用する。もし特に最外側の拘束／排出部位２４のみが（不図示の）対応放出穿孔を有するべきであれば、第２の拘束／排出部位２６に対して排出用傾斜が配備されるべき場合に該傾斜は、収集された侵入媒体を外部に搬送するために第１の拘束／排出部位２４を備える平坦部領域２８の方向に延在し得る。

実際のラビリンスシール２０の下流における夫々の媒体の可能な侵入方向においては、襲用の設計態様のフィルタ要素５２が追随することから、この点において該フィルタ要素の適切な構造に対する詳細な言及は為されない。但し、閉塞体部分１６が各図に示された設置位置に設置されたとき、進入する空気流の濾過を目的として、フィルタ要素５２はキャップ状閉塞体部分１６の一部であり且つ接続部分１０内の空気搬送／流体搬送接続１４を径方向で囲繞する。適切な接続のために閉塞体部分１６は壁部側突出部分５４を備えることから、接続部分１０のフランジ状拡大領域５６と協働して、手動で取り外され得る１／４回転締結具の様式の捕捉接続が形成される。閉塞体部分１６の頂部における適切な「螺着および螺着解除プロセス」を促進するために、取手５８が使用され得る。

閉塞体部分１６が接続部分１０から取り外されるとき、閉塞体部分１６と一体的であるフィルタ要素５２は同時に、バルブ／ゲージ棒デバイス６０と共に接続部分１０から取り外される。この様にしてタンクなどのリザーバ内に依然として格納されている流体の量に関する測定結果は、上記ゲージ棒により得ることができる。次に、必要に応じて、接続部分１０における接続１４により、対応する流体（液圧媒体）の補充プロセスが実施される。

ラビリンスシール２０によれば如何なる場合にも、流体およびシール用のチャネルおよび通路により全体として確実なシールが達成され、且つ、高温蒸気による高圧の清浄化処理によってさえも、腐食的な侵入媒体（化学物質と混合された高温蒸気）は、通気デバイスの内部に偶発的に侵入することが確実性を以て防止され、それ故に（不図示の）タンク内に格納された所定量の流体に接触することが確実性を以て防止され得る。

１０ 接続部分
１４ 流体搬送接続
１６ 閉塞体部分
１８ 漏出点
２０ ラビリンスシール
２２ シール通路
２４ 拘束／排出部位
２６ 拘束／排出部位
３２ Ｕ形状シール通路
３４ 角度付きシール通路
５０ 案内チャネル

Claims (5)

1. 特にタンクなどの流体格納リザーバのための通気デバイスであって、上記リザーバの内部に対する空気搬送接続もしくは流体搬送接続（１４）を確立する接続部分（１０）と、該接続部分（１０）から取り外され得ると共に特にシール・キャップの形態の閉塞体部分（１６）とを備え、
   上記閉塞体部分（１６）が嵌装されたときに該閉塞体部分と上記接続部分（１０）との間には空気交換開口の様式で少なくとも一個の漏出点（１８）が存在し、
   ラビリンス状シール（２０）は、少なくとも水および界面活性化学物質などの侵入媒体に対しては夫々の漏出点（１８）を効率的にシールするが実際の通気のための空気交換に対してはシールせず、上記ラビリンス状シール（２０）はシール通路（２２）のシステムから成り、収集／放出部位（２４、２６）の様式であるその一部は夫々の侵入媒体を拘束し、
   夫々の収集／放出部位（２４、２６）はＵ形状シール通路もしくは角度付きシール通路（３２、３４）の一部であり、且つ、
   嵌合された上記閉塞体部分（１６）の少なくとも一個のシール脚部（３６）は少なくとも上記Ｕ形状シール通路（３２）に係合するという通気デバイスにおいて、
   上記Ｕ形状シール通路（３２）の下流における侵入媒体の企図流れ方向における効率的なシール作用のために、角度付きシール通路（３４）が追随すると共に、それらは多数にて存在し、且つ、
   夫々の角度付きシール通路（３４）は、上記接続部分（１０）の径方向円周部に沿い経路設定された上記収集／放出部位（２６）から形成されると共に、該部位内には、該部位を横切る方向に延在する複数の案内チャネル（５０）であってそれらの夫々の自由端部にては上記Ｕ形状シール通路（３２）に対して接続され且つ媒体を搬送し得る様式で上記通気デバイスの内部に対して接続された案内チャネル（５０）が開放されることを特徴とする、通気デバイス。
2. 前記収集／放出部位（２４、２６）は前記接続部分（１０）のボトム側領域（２８）に配置され、且つ、それらは当該通気デバイスの長手軸心（３０）を横切る方向に延在するか又は該長手軸心に対する排出用傾斜を備える、請求項１記載の通気デバイス。
3. 前記シール脚部（３６）は前記閉塞体部分（１６）のシール・フランジ（４０）から突出し、且つ、上記シール・フランジ（４０）は上記シール脚部（３６）の両側にて前記接続部分（１０）の帰属可能なシール表面（４６、４８）上に着座する、請求項１又は２に記載の通気デバイス。
4. 前記ラビリンス状シール（２０）の下流における夫々の媒体の可能な侵入方向においてはフィルタ要素（５２）が追随し、該フィルタ要素は前記閉塞体部分（１６）の一部として、嵌合状態において前記接続部分（１０）内の前記空気搬送／流体搬送接続（１４）を包囲する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の通気デバイス。
5. 壁部側捕捉部分（５４）を備える前記閉塞体部分（１６）は前記接続部分（１０）のフランジ状拡大領域と協働して１／４回転締結具の様式の捕捉接続を形成する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通気デバイス。

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