JP2016035328A - メンブレンベローズ - Google Patents

メンブレンベローズ Download PDF

Info

Publication number
JP2016035328A
JP2016035328A JP2015148996A JP2015148996A JP2016035328A JP 2016035328 A JP2016035328 A JP 2016035328A JP 2015148996 A JP2015148996 A JP 2015148996A JP 2015148996 A JP2015148996 A JP 2015148996A JP 2016035328 A JP2016035328 A JP 2016035328A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
membrane bellows
bellows
guide
guide member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015148996A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6628998B2 (ja
Inventor
タッツライター ウォルフガング
Tatzreiter Wolfgang
タッツライター ウォルフガング
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.)
VAT Holding AG
Original Assignee
VAT Holding AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VAT Holding AG filed Critical VAT Holding AG
Publication of JP2016035328A publication Critical patent/JP2016035328A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6628998B2 publication Critical patent/JP6628998B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/14Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics
    • F16L11/15Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics corrugated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K41/00Spindle sealings
    • F16K41/10Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube
    • F16K41/106Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube for use with rotating spindles or valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J3/00Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/04Bellows
    • F16J3/047Metallic bellows
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J3/00Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/04Bellows
    • F16J3/048Bellows with guiding or supporting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K41/00Spindle sealings
    • F16K41/10Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
    • F16L51/026Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube with interior reinforcement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
    • F16L51/027Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube with external reinforcement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Diaphragms And Bellows (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Abstract

【課題】少なくとも案内部によって座屈に対して抵抗するメンブレンベローズを提供する。
【解決手段】板金により構成されている案内部材(5)の支持部(6)が、外縁部(7)の領域において隣り合うメンブレン(1)の間に配置されて当該隣り合うメンブレン(1)に溶接されている。支持部(6)が、外縁部(7)から、縦中心軸線(4)に接近する方向について隣り合うメンブレン(1)の内縁部(2)を越えるまで延在している。支持部(6)が、隣り合うメンブレン(1)の内縁部(2)よりも縦中心軸線(4)の近くに配置されるとともにロッド(10)の外側面を案内するための案内部(9)に連結されている。
【選択図】 図13

Description

本発明は、メンブレンベローズに関する。
メンブレンベローズは、異なる圧力領域を隔離するための柔軟性があるシール要素として用いられる。メンブレンベローズは、真空バルブの真空連通経路のために設けられ、バルブの駆動ロッドを包み込み、バルブの開閉に際して真空領域を大気圧領域から隔離する。真空状態での搬送通路のための真空連通経路に適用される際、メンブレンベローズはたとえば熱膨張または組み立て誤差を受容するための補償機構として用いられる。そのほか、たとえば真空システムにおいて真空ポンプおよびセンサの間に振動インシュレータに用いられる。
メンブレンベローズは内縁部および外縁部で相互に溶接されている複数のメンブレンにより構成されている。製造に際して、メンブレン対が内縁部で相互に溶接され、続いてメンブレン対が並べられて外縁部が相互に溶接される。当該構成のメンブレンベローズにより、軸線方向、横方向および斜め方向のうち少なくとも1つの方向への行程が可能である。
メンブレンベローズに関して、円筒がベローズ様に変形可能であることにより可動に構成されている波状ベローズが知られている(特許文献1および2参照)。
メンブレンベローズの使用に際して、メンブレンベローズの内側空間と外側との間の差圧が最大となり、メンブレンベローズの内部圧力が外部圧力よりも低くまたは高くなる。このような差圧(特にメンブレンベローズの内部圧力が外部圧力よりも高い場合)および重力のうち一方または両方のため、メンブレンベローズが十分に長い状態でその横方向への脆弱性のために座屈する可能性がある。メンブレンの内縁部の溶接領域においてメンブレンベローズが、その内側貫通孔を貫通して延在しているロッド(たとえば真空バルブの駆動ロッド)に当接している。ロッドの運動に際して、メンブレンの内縁部およびロッドの間に摩擦力が作用し、これがメンブレンの内縁部の間の溶接による継目に作用し、時間の経過とともに溶接継目の強度が低下してリークが生じてしまう可能性がある。
メンブレンベローズの案内のための案内部材がその長手方向の中央領域に設けられているメンブレンベローズが知られている(特許文献3参照)。外側に設けられた突出部を有するリング形状の案内部材(=摺動リング)が、メンブレンベローズの隣り合うメンブレンの間の間隙に介挿され、案内部材がメンブレンベローズの軸線方向の運動に対して形状を保持するように固定されている。間に摺動リングが保持されている両方のメンブレンの内縁部は摺動リングの外側面に配置されている。メンブレンベローズの相互押圧状態において、隣り合うメンブレンの内縁部は摺動リングの外側面に配置されている。摺動リングの若干の欠点は、各摺動リングが間に保持されているメンブレンが相互に当接していない点にある。このため、メンブレンベローズの軸線方向の行程が短くなる。メンブレンに摺動リングが介挿されると質量が比較的大きくなり、メンブレンベローズに直接的に余分な荷重がかかる。垂直方向に組み込まれた状態で、摺動リングの質量により、各摺動リングの上側および下側のそれぞれへのメンブレンベローズの伸長態様が異なり、多数の摺動リングが使用されている場合、メンブレンベローズにかかる荷重が大きくなる。
メンブレンベローズの2つの部材の間に大きな支持リングが溶接されているメンブレンベローズが知られている(特許文献4参照)。これも前記と同様の問題を有している。
鋏形状に構成されている案内アームを有するベローズが提案されている(特許文献5参照)。これはコストがかさむ構造である。
薬剤放出のために移植可能な注入ポンプにメンブレンベローズを適用することが知られている。メンブレンベローズの内側に薬剤が仕込まれ、下側がボトム部材により閉塞され、上側が注入ポンプのベースプレートにより閉塞される。ボトム部材に作用する圧力がメンブレンベローズを圧縮し、薬剤の用量が計られる。薬剤の残体積および薬剤の残量を決定するため、メンブレンベローズのボトムにコイルを備えている電気共振回路が設けられている。薬剤の体積の測定のための共振回路の感度向上のため、薬剤を流通させるための少なくとも1つの開口部を有するメンブレンベローズの中間プレートが設けられることが提案されている(特許文献6参照)。中間プレートの固定のため、交差配置されている支持アームを有する支持リングが用いられる。支持アームは中央の連結領域で相互に連結され、かつ、当該支持アームに中間プレートが溶接されている。支持リングは、2つのメンブレンの外縁部の間に配置されている当該中間プレートの外縁部の領域に配置され、当該2つのメンブレンに溶接されている。メンブレンベローズの座屈に抵抗する案内は、当該装置によればメンブレンベローズの既存の屈曲に基づくので実現されていない。
米国特許公報 US4650160A 英国特許公報 GB2062132A 米国特許公開公報 US2002/0175480A1 中国実用新案登録公報 CN203363518U 特開2013−221596号公報 欧州特許公報 EP2177792A
本発明の目的は、少なくとも案内部によって座屈に対して抵抗するメンブレンベローズを提供することにある。
本発明は、外縁部および内縁部を有し、縦中心軸線の方向に相互に連続して前記内縁部において交互に溶接され、かつ、前記外縁部において相互に溶接されている複数のメンブレンと、を備えているメンブレンベローズであって、前記メンブレンベローズの内側貫通孔を貫通するロッドの外側面、または、前記メンブレンベローズを囲むパイプの内側面を案内するための少なくとも1つの案内部材をさらに備えているメンブレンベローズに関する。
本発明によれば、案内部材が板金により構成されている。本発明の第1態様によれば、メンブレンベローズは支持部を有する少なくとも1つの案内部材を備え、支持部が、外縁部の領域において隣り合うメンブレンの間に配置されて当該隣り合うメンブレンに溶接されている。支持部が、外縁部からメンブレンベローズの縦中心軸線に接近する方向に延在し、メンブレンベローズの縦中心軸線に接近する方向について隣り合うメンブレンの内縁部を越えている。支持部が、ロッドの外側面を案内するための、隣り合うメンブレンの前記内縁部よりも縦中心軸線の近くに配置されている案内部に連結されている。
本発明の第2態様によれば、少なくとも1つの案内部材の支持部が、内縁部の領域において隣り合うメンブレンの間に配置されて当該隣り合うメンブレンに溶接されている。支持部が、内縁部からメンブレンベローズの縦中心軸線から離間する方向に延在し、メンブレンベローズの縦中心軸線から離間する方向について隣り合うメンブレンの外縁部を越えている。支持部が、パイプの内側面を案内するための、隣り合うメンブレンの外縁部よりも縦中心軸線から遠くに配置されている案内部に連結されている。
少なくとも1つの案内部材が板金から構成されていることにより、一または複数の案内部材を有するメンブレンベローズの構成によって、少なくとも1つの案内部材の余計なサイズによってメンブレンベローズの荷重が過大にならないような小さいサイズを有する。メンブレンベローズのほぼ完全な圧縮状態が担保される。本発明のメンブレンベローズは簡易に製造することができる。
本発明によれば、案内部材を有するメンブレンベローズが座屈に対抗して設けられ、その長寿命化が図られている。
案内部はメンブレンベローズの縦中心軸線の方向に少なくとも一部が延在していることが好ましい。
案内部材の支持部の板厚(=材料強度)は、案内部材の支持部が間に配置されているところのメンブレンの5倍の厚さ、特に3倍の厚さ未満である。メンブレン部材が間に配置されているメンブレンと同一の厚さを有する当該メンブレン部材により、または、相互に当接する一対のメンブレン部材により支持部が構成されていることが好ましい。
案内部材の案内部の厚さ(=材料強度)は、案内部が連結されている支持部が間に配置されているメンブレンの5倍未満、特に3倍未満の厚さを有している。案内部がメンブレンと同一の厚さを有していることが好ましい。
本発明の好適な実施形態において案内部が支持部と一体的に形成されている。案内部材は板金の熱成形により形成される。支持部が相互に当接する一対のメンブレン部材により構成されている場合、案内部材が、支持部の態様と材料一体的に構成されている2つの部分を備えていてもよい。案内部材は一対の金属片の熱成形により形成され、メンブレンベローズの隣り合うメンブレンの間に設けられてこれらと溶接されることが好ましい。
案内部が支持部と溶接されていてもよい。支持部は円筒形状に構成され、メンブレン部材から構成されている支持部の内縁部に溶接される。
案内部が、案内部の厚さ(=材料強度)の3倍以上の間隔をおいてメンブレンの内縁部から離間していてもよい。
案内部の厚さ(=材料強度)が0.07〜0.6mmの範囲、特に0.1〜0.3mmの範囲に含まれていることが好ましい。
案内部材の支持部の厚さ(=材料強度)が0.07〜0.6mmの範囲、特に0.1〜0.3mmの範囲に含まれていることが好ましい。
案内部材はたとえばステンレス鋼から形成されている。案内部材はニッケル合金またはチタンなどの他の金属から形成されていてもよい。
本明細書における「内(内側)」および「外(外側)」という記載は、メンブレンベローズの縦中心軸線を基準とした径方向距離であり、すなわち、比較的内側に存在する部分は、外側に存在する部分よりも縦中心軸線に対して小さい間隔を有する。
本発明のさらなる利点および詳細は、添付図面を用いて説明される。
本発明の第1実施形態としてのメンブレンベローズの側面図。 図1のA−A線に沿った断面図。 図2のB箇所の詳細図。 メンブレンベローズのメンブレンの上面図。 メンブレンベローズのメンブレンの斜視図。 メンブレンの側面図。 メンブレンベローズの案内部材の側面図。 図7のC−C線に沿った断面図。 一の視線方向からみた案内部材の斜視図。 他の視線方向からみた案内部材の斜視図。 両側に連結部材が取り付けられている本発明の第1実施形態としてのメンブレンベローズと、メンブレンベローズの内側貫通孔を貫通するロッドと、を備えている装置の構成説明図。 図11のD−D線に沿った断面図。 図12のE箇所の詳細図。 メンブレンベローズの変位の中間段階における、内縁部で溶接されている一対のメンブレンおよびこれらの間に配置されている案内部材の側面図。 図14のF−F線に沿った断面図。 図14の一部の斜視図。 本発明の第2実施形態としてのメンブレンベローズの図2対応図。 図17のG箇所の詳細図。 本発明の第2実施形態としてのメンブレンベローズの図8対応図。 本発明の第3実施形態としてのメンブレンベローズの案内部材の側面図。 図20のH−H線に沿った断面図。 一の視線方向からみた案内部材の斜視図。 他の視線方向からみた案内部材の斜視図。 両側に連結部材が取り付けられている本発明の第4実施形態としてのメンブレンベローズと、メンブレンベローズを囲んでいるパイプと、を備えている装置の構成説明図。 図24のI−I線に沿った断面図。 図25のJ箇所の拡大図。
図面はさまざまな縮尺で描かれている。さまざまな実施形態において対応するまたは類似する構成には共通の符号が付されている。
図1〜図10には、上下方向に延在する、本発明の第1実施形態としてのメンブレンベローズが部分的に示されている。メンブレンベローズは、メンブレンディスクまたは環状メンブレンなどの複数のメンブレン1を備えている。各メンブレン1には内縁部2および外縁部3が設けられている。内縁部2および外縁部3のそれぞれは円形状である。本実施形態では、前記のように、すべてのメンブレン1において内縁部2が同一の半径を有し、外縁部3がそれよりも大きい同一の半径を有している。メンブレンは特に回転対称性を有するように構成されている。
メンブレン1は外力の作用なく波状かつ円錐形状に形成されている。本実施形態ではメンブレン1はすべて同一に構成されている。
メンブレン1は0.07〜0.3mmの範囲、好ましくは0.09〜0.2mmの厚さの板金により構成されている。
たとえばメンブレン1はステンレス鋼板により構成されている。メンブレン1はニッケル合金またはチタンなどの他の金属により構成されていてもよい。
メンブレンベローズの縦中心軸線4の方向に相互に連続する複数のメンブレン1は、内縁部2において交互に溶接され、かつ、外縁部3において相互に溶接され、これによりアコーディオン状の構成が実現されている。
メンブレンベローズの上記構成は公知のものである。
図1〜図3に示されている上下方向に延在するメンブレンベローズは案内部材5を備えている。案内部材5も板金により構成されている。板金厚さ、すなわち素材強度はメンブレン1のそれに対応している。案内部材5を構成する板金は、メンブレン1を構成する板金と比較して3倍未満または2倍未満で厚いなど、異なる厚さを有していてもよい。
案内部材5は支持部6を備えている。支持部6は、隣り合う、すなわちメンブレンベローズの縦中心軸線4の方向に連続する複数のメンブレン1の外縁領域の間における案内部材5の外縁領域に配置されている。隣り合うメンブレン1の相互に隣接する外縁部3および支持部6は相互に溶接されている。当該溶接は、相互に溶接されている隣り合うメンブレン1のその他の外縁部3の溶接と類似の手法により実現される。
案内部材5の外縁部を構成する支持部6の外縁部7から、支持部6は案内部材5の案内面8まで縦中心軸線4の方向に徐々に接近し、案内部材5に隣り合うメンブレン1(および本実施形態ではメンブレンベローズを構成するその他のすべてのメンブレン1)の内縁部2を縦中心軸線4に接近する方向について越える。
案内面8は案内部材5の中心開口部を囲んでいる。案内部材5の中心開口部の直径は、案内部材5の支持部6の両側に配置されているメンブレン1の中心開口部の直径の80%以上である。
支持部6が(径方向について)隣り合うメンブレン1の間に配置されている、当該支持部6の径方向に延在する領域において、支持部6はメンブレンベローズの縦断面図(図2および図3参照)においてメンブレン1に対応する形状を有しており、複数のメンブレン1およびそれらの間に配置されている支持部6は、メンブレンベローズの完全相互押圧状態において平坦状に相互に隣接する。
本実施形態における支持部6は縦中心軸線を通る断面(図2、図3および図8参照)において波形状であり、当該波の波長および波高のそれぞれはメンブレン1の波長および波高のそれぞれに対応している。
支持部6の縦中心軸線4に接近する方向についてメンブレン1の内縁部2を越えている領域において案内部材5の案内部9に連結されている。案内部9は、メンブレン1の内縁部2よりも縦中心軸線4に対する間隙が小さい。案内部9はメンブレンベローズの案内のためにロッド10に対して作用する(図11〜図13参照)。
メンブレンベローズをロッド10に対して案内するための案内部材5の案内面8を構成する、縦中心軸線4に臨む案内部9の内側面は、本実施形態では円筒状である。案内部材5も円筒形状に形成されている。
円筒形状のほか、案内部9が縦中心断面において波形状であるなど、前記形状と異なる形状であってもよい。案内部9が基本的に縦中心軸線4の周方向に離間した部分を有し、閉じた莢またはサックを形成していなくてもよい。案内部材5の回転対称性は前記のとおりである。
案内部9は縦中心軸線4の方向について0.5cm以上であることが好ましい。
本実施形態における案内部材5は縦中心断面において実質的にL字形状を有している。ここで「実質的にL字形状」とは、支持部6の波形および支持部6の案内部9に対する(同様に波形状に形成されている)連結部が屈曲部を介して延在していることを意味する。
案内部9は、縦中心軸線4の同じ延在領域に配置されているメンブレン1の内縁部2に対して、案内部9の板金厚さの5倍以上の間隙を有している。
本実施形態では、支持部6および案内部9は材料一体的に連結されている。案内部材5は材料一体的に形成されている。基本的に支持部6および案内部9が適当な材料で相互に連結されている部分によって構成されてもよい(後述の第3実施形態参照)。
支持部6の中心面は、当該面に対する支持部6の複数の点の偏差の二乗の当該面にわたる累積値または積分値が最小になるように定義される。支持部6の当該中心面は、縦中心軸線4と70°以上、好ましくは90°の角度をなす。
案内部9の外縁部のそばの外側端部から、案内部9の内側端部(または他の実施形態では複数の内側端部)に向かう方向に縦中心断面を見た場合、支持部6の内側端部は、支持部6の接線および縦中心軸線4の間の角度が45°未満になるような点に定義される。案内部9の始端は、案内部材5の接線が初めて縦中心軸線4に対して平行になるような点に定義される。支持部6の内側端部および案内部9の始端の間には、短くて屈曲している遷移部が設けられている。
メンブレンベローズは多くの場合、図1および図2に示されているよりも長く構成される。その他のメンブレン1の構成および連結は図示されているものと同様である。メンブレンベローズの長手方向に案内部材5が設けられてもよい。メンブレンベローズの完全圧縮状態において縦中心軸線4の軸線方向について相互に離間するように、軸線方向に連続する案内部材5が配置されている。
メンブレンベローズの軸線方向の両端部のそばに配置されているメンブレン1に端部材、特に規格化または標準化されたフランジが溶接されてもよい。
図11〜図13には、本発明の第1実施形態としてのメンブレンベローズが真空連通経路に使用されている様子が示されている。ロッド10がメンブレンベローズの内側貫通孔11を貫通している。ロッド10の一端部には、メンブレンベローズの一端側にあるメンブレン1がその外縁部3において溶接されている連結部材12が取り付けられている。ロッド10は、他の連結部材14の貫通孔13を通じて他端部を突出させている。他端側のメンブレン1の外縁部3が連結部材14に溶接されている。連結部材14はフランジにより構成され、真空バルブなどの真空装置の一部と真空が保持されるように連結されてもよい。メンブレンベローズを備えている装置の簡易な交換が要請されていない場合、端部側のメンブレン1が真空装置の対応箇所に直接的に溶接されてもよい。連結部材12が省略され、外縁部において隣り合うメンブレンに溶接され、かつ、内縁部を有する終端メンブレン1が設けられてもよい。終端メンブレン1は、縦中心軸線4に接近する方向に他のメンブレンの内縁部を越えてロッド10に直接的に溶接されている。
図12から明らかなように図示されているメンブレンベローズは2つの案内部材5を備えている。それぞれの案内部材5の案内部9はスライド案内部を構成するための間隙をおいてロッド10を囲んでいる。当該間隙は0.02〜1mmの範囲に含まれ、特に0.02〜0.2mmの範囲に含まれている。
メンブレンベローズを製造するため、まず、公知の手法にしたがって内縁部2において相互に溶接されているメンブレン1の対が作製される。図14〜図16には2つの当該対が示されている。案内部材5から離間した箇所で、公知の手法にしたがって当該メンブレン対が重ね合わせられたうえで外縁部7において相互に溶接される。メンブレンベローズにおいて案内部材5が2つのメンブレン対の間に配置される(図14〜図16参照)。その結果、案内部材5の外縁部および当該案内部材5に隣り合うメンブレン1が相互に当接して相互に溶接される。
図17〜図19には本発明の第2実施形態が示されている。第2実施形態のメンブレンベローズの構成は、次に説明する構成を除いて第1実施形態のメンブレンベローズと同様である。
本実施形態における案内部材5は2つの部材により構成されている。第1構成部材の構成は第1実施形態の案内部材の構成に対応している。第2構成部材は、支持部6の部分において第1構成部材と同様に構成されている。案内部材5の第2構成部材を構成する部分が、案内部材5の第1構成部材を構成する部分と同様に、相対する軸線方向に延在している。当該2つの構成部材は、支持部6の領域で表面に沿って当接し、案内部9の支持部6を共に構成するように相互に取り付けられている。当該2つの構成部材は、当該領域において溶接されていてもよい。このように構成されている案内部材5は、第1実施形態において説明したのと同様の方法により2つのメンブレン1の間に配置され、メンブレン1の外縁部3および案内部材5の外縁部7が相互に溶接されている。支持部6は第1実施形態における案内部材の支持部と実質的に対応する形状であり、その内縁部において案内部9と溶接されている。案内部9は「薄板の筒状部材」として説明される莢状部材により構成されている。溶接部15(図21参照)は、当該構成部材の好ましくは軸線中央領域において実現されている。
図20〜図23を用いて本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態のメンブレンベローズの構成は、次に説明する構成を除いて第1実施形態のメンブレンベローズと同様である。
相違点は案内部材5の構成である。支持部6および案内部9は別個の部材により構成され、相互に溶接されている。
図24〜図26には、本発明の第4実施形態としてのメンブレンベローズを備えている装置が示されている。メンブレンベローズの両端部に溶接されている連結部材12および14と、メンブレンベローズをその座屈を防止しながら案内するための、メンブレンベローズを囲んでいるパイプ18と、がさらに示されている。
メンブレンベローズの構成は、次に説明する構成を除いて第1実施形態と同様である。
各案内部材5の案内部9はメンブレンベローズの外側に配置され、かつ、案内部9の外側面は、案内部材5を囲んでいるパイプ18の内側面と相互作用する、案内部材5の案内面8を構成する。案内部9は支持部6に連結されている。案内部材5の内縁部を構成する支持部6の内縁部19は、案内部材5の両側に隣り合うメンブレン1の内縁部2の間に配置され、メンブレン1の内縁部2、19およびその間に配置されている案内部材5が相互に溶接されている。支持部6は、隣り合うメンブレン1の内縁部2に対して溶接されている内縁部19から、縦中心軸線4から案内部材5の案内面20に向かう方向に離れ、メンブレンベローズの縦中心軸線4から離れる方向についてメンブレン1の外縁部3を越えている。支持部6は、メンブレン1の外縁部3よりもメンブレンベローズの縦中心軸線4から離れて配置されている案内部9に対して連結されている。
パイプ18は、案内部9およびパイプ18の間の摺動を実現するための間隙をおいて、案内部材5の案内部9を囲んでいる。当該間隙は0.02〜1mmの範囲に含まれ、特に0.02〜0.2mmの範囲に含まれている。
メンブレンベローズを囲んでいるパイプ18の内側面の案内が実現される本発明の前記実施形態において、たとえば第2および第3実施形態と同様に案内部材5が設計されるなど、設計変更されてもよい。
図24〜図26に示されている実施形態におけるパイプ18が連結部材14に対して取り付けられているが、他の方法で固定されてもよい。
図24〜図26に示されている実施形態は、メンブレンベローズの内側貫通孔11を貫通するロッド10の運動を真空領域に伝達するための真空貫通経路として用いられる。ロッド10は連結部材12に対して連結されているが、連結部材12が省略されてメンブレンベローズがロッド10に溶接されてもよい。
他の実施形態においてロッド10が省略され、貫通孔11が2つのチャンバの間でたとえば物を運搬するための連通路として用いられてもよい。パイプ18に沿って案内されることによりメンブレンベローズの座屈が防止される。
1‥メンブレン、2‥内縁部、3‥外縁部、4‥縦中心軸線、5‥案内部材、6‥支持部、7‥外縁部、8‥案内面、9‥案内部、10‥ロッド、11‥貫通孔、12‥連結部材、13‥貫通開口部、14‥連結部材、15‥溶接部、18‥パイプ、19‥内縁部、20‥案内面。

Claims (16)

  1. 外縁部(3)および内縁部(2)を有し、縦中心軸線(4)の方向に相互に連続して前記内縁部(2)において交互に溶接され、かつ、前記外縁部(3)において相互に溶接されている複数のメンブレン(1)を備えているメンブレンベローズであって、前記メンブレンベローズの内側貫通孔(11)を貫通するロッド(10)の外側面を案内するための少なくとも1つの案内部材(5)をさらに備え、
    前記少なくとも1つの案内部材(5)が板金により構成されているとともに支持部(6)を備え、
    前記支持部(6)が、外縁部(7)の領域において隣り合うメンブレン(1)の間に配置されて前記隣り合うメンブレン(1)に溶接され、前記外縁部(7)から前記メンブレンベローズの前記縦中心軸線(4)に接近する方向に延在し、前記メンブレンベローズの前記縦中心軸線(4)に接近する方向について前記隣り合うメンブレン(1)の前記内縁部(2)を越え、かつ、前記ロッド(10)の前記外側面を案内するための、前記隣り合うメンブレン(1)の前記内縁部(2)よりも前記縦中心軸線(4)の近くに配置されている案内部(9)に連結されていることを特徴とするメンブレンベローズ。
  2. 外縁部(3)および内縁部(2)を有し、縦中心軸線(4)の方向に相互に連続して前記内縁部(2)において交互に溶接され、かつ、前記外縁部(3)において相互に溶接されている複数のメンブレン(1)を備えているメンブレンベローズであって、前記メンブレンベローズを囲むパイプ(18)の内側面を案内するための少なくとも1つの案内部材(5)をさらに備え、
    前記少なくとも1つの案内部材(5)が板金により構成されているとともに支持部(6)を備え、
    前記支持部(6)が、内縁部(19)の領域において隣り合うメンブレン(1)の間に配置されて前記隣り合うメンブレン(1)に溶接され、前記内縁部(19)から前記メンブレンベローズの前記縦中心軸線(4)から離間する方向に延在し、前記メンブレンベローズの前記縦中心軸線(4)から離間する方向について前記隣り合うメンブレン(1)の前記外縁部(3)を越え、かつ、前記パイプ(18)の前記内側面を案内するための、前記隣り合うメンブレン(1)の前記外縁部(3)よりも前記縦中心軸線(4)から遠くに配置されている案内部(9)に連結されていることを特徴とするメンブレンベローズ。
  3. 請求項1または2記載のメンブレンベローズにおいて、
    前記案内部(9)が前記縦中心軸線(4)を莢状またはジャケット状に囲んでいることを特徴とするメンブレンベローズ。
  4. 請求項1〜3のうちいずれか1つに記載のメンブレンベローズにおいて、
    前記案内部材(5)の前記支持部(6)の厚さが、前記支持部(6)が間に配置されている前記メンブレン(1)の厚さの5倍未満であることを特徴とするメンブレンベローズ。
  5. 請求項4記載のメンブレンベローズにおいて、
    前記案内部材(5)の前記支持部(6)の厚さが、前記支持部(6)が間に配置されている前記メンブレン(1)の厚さの3倍未満であることを特徴とするメンブレンベローズ。
  6. 請求項1〜5のうちいずれか1つに記載のメンブレンベローズにおいて、
    前記案内部材(5)の前記案内部(9)の厚さが、前記案内部(9)が連結されている前記支持部(6)が間に配置されている前記メンブレン(1)の厚さの5倍よりも小さいことを特徴とするメンブレンベローズ。
  7. 請求項6記載のメンブレンベローズにおいて、
    前記案内部材(5)の前記案内部(9)の厚さが、前記案内部(9)が連結されている前記支持部(6)が間に配置されている前記メンブレン(1)の厚さの3倍よりも小さいことを特徴とするメンブレンベローズ。
  8. 請求項1〜7のうちいずれか1つに記載のメンブレンベローズにおいて、
    前記案内部(9)が前記支持部(6)または前記支持部(6)の少なくとも一部と同一素材で一体的に形成され、または、前記支持部(6)に材料的に連結されていることを特徴とするメンブレンベローズ。
  9. 請求項1〜8のうちいずれか1つに記載のメンブレンベローズにおいて、
    前記案内部材(5)の前記支持部(6)の両側に配置されている前記メンブレン(1)および前記支持部(6)が、前記メンブレンベローズの完全相互押圧状態において平面的に相互に隣接していることを特徴とするメンブレンベローズ。
  10. 請求項1〜9のうちいずれか1つに記載のメンブレンベローズにおいて、
    前記案内部材(5)の前記案内部(9)が中心開口部を備え、当該中心開口部が、前記案内部材(5)の前記支持部(6)の両側に配置されている前記メンブレン(1)の中心開口部の直径の80%以上の直径を有することを特徴とするメンブレンベローズ。
  11. 請求項1〜10のうちいずれか1つに記載のメンブレンベローズにおいて、
    複数の前記案内部材(5)を備えていることを特徴とするメンブレンベローズ。
  12. 請求項11記載のメンブレンベローズにおいて、
    前記メンブレンベローズの前記縦中心軸線(4)の方向に連続する前記案内部材(5)が、前記メンブレンベローズの完全圧縮状態において、前記縦中心軸線(4)の方向に相互に離間していることを特徴とするメンブレンベローズ。
  13. 内側貫通孔(11)を有するメンブレンベローズと、前記メンブレンベローズの前記内側貫通孔(11)を貫通するロッド(10)と、を備えているシステムであって、
    前記メンブレンベローズが、外縁部(3)および内縁部(2)を有し、縦中心軸線(4)の方向に相互に連続して前記内縁部(2)において交互に溶接され、かつ、前記外縁部(3)において相互に溶接されている複数のメンブレン(1)と、前記メンブレンベローズの内側貫通孔(11)を貫通するロッド(10)の外側面を案内するための少なくとも1つの案内部材(5)と、を備え、
    前記少なくとも1つの案内部材(5)が板金により構成されているとともに支持部(6)を備え、
    前記支持部(6)が、外縁部(7)の領域において隣り合うメンブレン(1)の間に配置されて前記隣り合うメンブレン(1)に溶接され、前記外縁部(7)から前記メンブレンベローズの前記縦中心軸線(4)に接近する方向に延在し、前記メンブレンベローズの前記縦中心軸線(4)に接近する方向について前記隣り合うメンブレン(1)の前記内縁部(2)を越え、かつ、前記隣り合うメンブレン(1)の前記内縁部(2)よりも前記縦中心軸線(4)の近くに配置され、前記ロッド(10)の前記外側面を案内するための案内部(9)に連結されていることを特徴とするメンブレンベローズシステム。
  14. 請求項13記載のメンブレンベローズシステムにおいて、
    前記少なくとも1つの案内部材(5)の前記案内部(9)が、前記案内部(9)の前記ロッド(10)に対するスライド案内部を構成するため、0.02〜1mmの範囲の間隙をおいて前記ロッド(10)を囲んでいることを特徴とするメンブレンベローズシステム。
  15. メンブレンベローズと、内側面で前記メンブレンベローズを囲んでいるパイプ(18)と、を備えているシステムであって、
    前記メンブレンベローズが、外縁部(3)および内縁部(2)を有し、縦中心軸線(4)の方向に相互に連続して前記内縁部(2)において交互に溶接され、かつ、前記外縁部(3)において相互に溶接されている複数のメンブレン(1)と、前記パイプ(18)の内側面を案内するための少なくとも1つの案内部材(5)と、を備え、
    前記少なくとも1つの案内部材(5)が板金により構成されているとともに支持部(6)を備え、
    前記支持部(6)が、内縁部(19)の領域において隣り合うメンブレン(1)の間に配置されて前記隣り合うメンブレン(1)に溶接され、前記内縁部(19)から前記メンブレンベローズの前記縦中心軸線(4)から離間する方向に延在し、前記メンブレンベローズの前記縦中心軸線(4)から離間する方向について前記隣り合うメンブレン(1)の前記外縁部(3)を越え、かつ、前記隣り合うメンブレン(1)の前記外縁部(3)よりも前記縦中心軸線(4)から遠くに配置され、前記パイプ(18)の前記内側面を案内するための案内部(9)に連結されている
    ことを特徴とするメンブレンベローズシステム。
  16. 請求項15記載のメンブレンベローズシステムにおいて、
    前記案内部(9)のスライド案内部を構成するため、前記パイプ(18)が0.02〜1mmの範囲の間隙をおいて前記少なくとも1つの案内部材(5)の前記案内部(9)を囲んでいることを特徴とするメンブレンベローズシステム。
JP2015148996A 2014-08-04 2015-07-28 メンブレンベローズ Active JP6628998B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14002715.2A EP2982888B1 (de) 2014-08-04 2014-08-04 Membranbalg
EP14002715.2 2014-08-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016035328A true JP2016035328A (ja) 2016-03-17
JP6628998B2 JP6628998B2 (ja) 2020-01-15

Family

ID=51298504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015148996A Active JP6628998B2 (ja) 2014-08-04 2015-07-28 メンブレンベローズ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9958092B2 (ja)
EP (1) EP2982888B1 (ja)
JP (1) JP6628998B2 (ja)
KR (1) KR102423657B1 (ja)
CN (1) CN105333220B (ja)
SG (1) SG10201505946TA (ja)
TW (1) TWI676757B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102119263B1 (ko) * 2019-12-03 2020-06-04 한국씰마스타주식회사 내압 벨로즈 및 그의 제조방법
JP7425800B2 (ja) 2019-03-25 2024-01-31 バット ホールディング アーゲー ダイヤフラムベローズ

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3184863B1 (de) 2015-12-21 2018-10-24 VAT Holding AG Membranbalg
CN112291779B (zh) * 2016-01-20 2022-08-30 荣耀终端有限公司 一种无线通信网络注册方法及终端
CN106439357B (zh) * 2016-09-12 2018-05-15 天津大学 一种预拉力防屈曲的套筒式热补偿器及其应用
AT519939A1 (de) * 2017-05-08 2018-11-15 Vat Holding Ag Führungseinrichtung für einen Membranbalg
US11333227B2 (en) 2017-06-14 2022-05-17 Vat Holding Ag Assembly having a first chamber and at least one second chamber
CN116373279B (zh) * 2023-04-11 2023-12-19 南京贝迪新材料科技股份有限公司 一种锂电池隔膜制备用双拉装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3124502A (en) 1964-03-10 Composite fibrous lubricant packing
US2657075A (en) * 1951-07-12 1953-10-27 Titeflex Inc Metallic bellows
JPS583966Y2 (ja) * 1976-09-22 1983-01-24 エヌオーケー株式会社 ベロ−ズ装置
GB2062132A (en) 1979-10-12 1981-05-20 Pegler Hattersley Ltd Flexible bellows
US4674911A (en) 1984-06-13 1987-06-23 Energy Absorption Systems, Inc. Energy absorbing pneumatic crash cushion
US4650160A (en) 1984-10-23 1987-03-17 Calflex Corporation Valve with sealed actuator assembly
US4749200A (en) 1986-05-19 1988-06-07 John Crane-Houdaille, Inc. Mechanical seal with welded bellows
JPS634466U (ja) * 1986-06-27 1988-01-12
US4744569A (en) * 1987-10-13 1988-05-17 Bw/Ip International, Inc. Bellows mechanical seal with inactive diaphragms
CN2310914Y (zh) * 1997-09-29 1999-03-17 曹建钢 波纹管
US6076557A (en) * 1998-06-12 2000-06-20 Senior Engineering Investments Ag Thin wall, high pressure, volume compensator
US20020175480A1 (en) 2001-03-16 2002-11-28 Vat Holding Ag Elastically distortable membrane skin
US6485007B1 (en) 2002-05-07 2002-11-26 Vat Holding Ag Diaphragm bellows device
CN2775404Y (zh) * 2005-01-27 2006-04-26 中国科学院等离子体物理研究所 一种可改善应力状态的波浪型焊接波纹管
US7905878B2 (en) 2005-10-31 2011-03-15 Codman & Shurtleff, Inc. Implantable pump with reservoir level detector
US8431855B2 (en) * 2005-10-31 2013-04-30 Codman Neuro Sciences Sarl Method of making a metal bellows assembly having an intermediate plate
CN200993291Y (zh) * 2006-11-28 2007-12-19 卢秉威 连续成形波纹管
CN201344332Y (zh) * 2009-01-11 2009-11-11 江苏常牵庞巴迪牵引系统有限公司 一种波纹管接头
CN201764191U (zh) * 2010-09-30 2011-03-16 锦州中德波纹管件制造有限公司 波纹自检双保补偿器
JP5334071B2 (ja) 2012-04-18 2013-11-06 株式会社日立プラントエンジニアリングアンドサービス 伸縮継手
CN203363518U (zh) 2013-07-02 2013-12-25 天津精通控制仪表技术有限公司 调节阀用的波纹管阀杆组件

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7425800B2 (ja) 2019-03-25 2024-01-31 バット ホールディング アーゲー ダイヤフラムベローズ
KR102119263B1 (ko) * 2019-12-03 2020-06-04 한국씰마스타주식회사 내압 벨로즈 및 그의 제조방법
WO2021112482A1 (ko) * 2019-12-03 2021-06-10 한국씰마스타주식회사 내압 벨로즈 및 그의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP6628998B2 (ja) 2020-01-15
CN105333220B (zh) 2019-05-31
SG10201505946TA (en) 2016-03-30
US20160033061A1 (en) 2016-02-04
US9958092B2 (en) 2018-05-01
TWI676757B (zh) 2019-11-11
EP2982888A1 (de) 2016-02-10
TW201610333A (zh) 2016-03-16
KR20160016704A (ko) 2016-02-15
EP2982888B1 (de) 2018-02-14
KR102423657B1 (ko) 2022-07-20
CN105333220A (zh) 2016-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016035328A (ja) メンブレンベローズ
CN107002615B (zh) 膜片以及采用该膜片的脉动阻尼器
US20160131284A1 (en) Swaging structure
JP2016113922A5 (ja)
JP2012173069A5 (ja)
JP6890005B2 (ja) メンブレンベローズ
US10779076B2 (en) Damper and speaker apparatus
JP6011270B2 (ja) 荷重検出装置
JP5055247B2 (ja) 二重構造のベローズ装置
JP7425800B2 (ja) ダイヤフラムベローズ
US11821414B2 (en) Fluid control apparatus
JP2017220605A (ja) ソレノイド装置
WO2014080623A1 (ja) 真空バルブ
US11220987B2 (en) Metal diaphragm damper
US20220120268A1 (en) Fluid control apparatus
EP3754206B1 (en) Outer shell member for accumulator, manufacturing method therefor, accumulator, and manufacturng method therefor
US20210262425A1 (en) Pulsation damper
WO2019073739A1 (ja) ポンプ、流体制御装置
CN110397697A (zh) 液压悬置装置及分离件
CN105795927A (zh) 密封环固定装置及具有其的电压力锅
JP2019094964A (ja) 二重断熱壁構造体
JP2017067099A (ja) シール部材およびその製造方法
JP2012241834A (ja) 可撓性管継手

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180601

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190806

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191017

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6628998

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250