JP2017504765A - 蓄圧器 - Google Patents
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Abstract
本発明は、複数の媒質室６，８の間の運動可能な分離エレメントを形成するダイヤフラム４を備えた蓄圧器であって、該蓄圧器が、異なる材料の互いに接触する２つ以上の層１６，１８，２０，２２，２４，２６から形成されている蓄圧器において、フィラメントを有し且つ気密な含浸２４を施された基礎構造１６，２０から成る少なくとも１つの層が、エラストマーから成る２つ以上の層１８の間に設けられていることを特徴とする、蓄圧器に関する。【選択図】図２
Description
本発明は、複数の媒質室の間の運動可能な分離エレメントを形成するダイヤフラムを備えた蓄圧器であって、蓄圧器が、異なる材料の互いに接触する層から形成されている蓄圧器に関する。
このような種類の蓄圧器、いわゆるダイヤフラム式蓄圧器は従来技術である。液圧系において、このような蓄圧器は緩衝器又は脈動減衰器として使用することにより、作業回路内の圧力衝撃を減衰することができる。このような蓄圧器はさらに、ポンプなしの非常用回路のためのエネルギー源として使用することができ、例えば液圧式圧縮ばね及びこれに類するものとしても適している。
作業ガス、例えば空気、又は好ましくは窒素を有するこのような蓄圧器の使用時における欠点は、ダイヤフラムがエラストマーの化学組成、及び運転時間に応じて、封入されたガスを通すようになることにある。窒素又は空気は先ずエラストマー中に解放され、そして蒸発しながら周囲に拡散する。このようになると、蓄圧器系内に存在するガス量、及び機能力が急速に減少し、これにより蓄圧器系は役立たなくなり、しかも再利用することもできず、廃棄しなければならない。
ある特許文献によれば、弾性的な高気密プラスチック・ダイヤフラムにおいて透過抵抗を高めるために従来技術では、ドクター塗布（Aufrakeln）、噴霧塗布、流延塗布、又はブラシ塗布（Streichen）によって架橋ポリシロキサンから成る被膜を被着することにより、ダイヤフラムの多層構造を設けることが公知である（例えば、特許文献１参照。）。
また、従来技術に相当する別の特許文献の解決手段の場合、多層ダイヤフラム・ユニットのために第１及び第２のプラスチック・ダイヤフラムが設けられており、第１プラスチック・ダイヤフラムはエラストマーから成り、第２プラスチック・ダイヤフラムはポリエステル膜である（例えば、特許文献２参照。）。
このような従来技術から出発して、本発明は、長い運転時間にわたって安定的な、さらに改善された透過抵抗が際立つダイヤフラムを有する蓄圧器を提供することを課題とする。
本発明によれば、このような課題は、請求項１の特徴を全体として有する蓄圧器によって解決される。これによれば、本発明は、多層ダイヤフラム・ユニットが、フィラメントを有し且つ気密な含浸を施された基礎構造から成る少なくとも１つの層を有しており、この層が、エラストマーから成る層の間に設けられていることを特徴とする。多層ダイヤフラム・ユニットの構成部分として、フィラメントを有する構造を使用すると、支持体上に被着された被膜が剥離又は破裂するおそれが回避される。このようなおそれは従来技術において、運転中にダイヤフラムが実施する屈曲運動（Walkbewegungen）に起因するものであり、このような屈曲運動は、運転経過中に亀裂形成を、そしてその結果剥離又は破裂を招くことがある。これとは異なり、含浸剤を浸透させて基礎構造のフィラメントを包囲することにより、本発明に基づいて、フィラメントを有する基礎構造に気密な含浸を施すと、透過抵抗を高いままにした状態で、緊密な分離不能の結合が生じる。
基礎構造は、プラスチックから成る織布、編み地（Gestrick）、ニット（Gewirk）、又はフリースから形成できると特に有利である。ポリアミド（ＰＡ６．６）から形成されたプラスチック織布が設けられていると有利である。
有利な実施形態では、ダイヤフラムは連続して、ニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る層と、含浸された基礎構造と、ニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る別の層と、第２の含浸された基礎構造と、ニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る第３の層とを有することができる。ダイヤフラム・ユニットの構成部分として気密に含浸された２つの基礎構造が設けられていると、特に高い透過係数を達成することができる。
含浸を形成するために、それぞれの基礎構造の両側に、ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）から成る被膜を設けることができると、特に有利である。
さらに、それぞれの含浸された基礎構造と、ニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る層との間に、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から成るバリア層を設けることができると、特に有利である。
特に有利な実施例において、ダイヤフラムは連続して、粘着ゴム被膜を備えたニトリルゴム（ＮＢＲ）から成るバリア層と、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から成る層と、ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）から成る含浸用被膜と、基礎構造と、ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）から成る含浸用被膜と、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から成るバリア層と、粘着ゴム被膜と、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から成るバリア層と、ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）から成る含浸用被膜と、第２の基礎構造と、ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）から成る含浸用被膜と、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から成るバリア層と、ニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る層に接触した粘着ゴム被膜とを有する。
図面に基づき本発明を以下に詳述する。
図１は、溶接構造として形成された蓄圧器ハウジング２を備えた、本発明による蓄圧器を示している。蓄圧器ハウジング２内では、多層状に形成されたダイヤフラム４が運動可能な分離エレメントとして、流体側６をガス側８から分離している。ガス側８には、充填接続部１０を介して作業ガス、例えば窒素を充填することができる。流体側６には、液圧系（図示せず）との結合部として流体接続部１２が位置している。ダイヤフラム４の中央領域内では、ダイヤフラムの、流体接続部１２に向いた側に弁皿１４が位置している。弁皿１４は、流体側６が充分に空にされ、これに相応してダイヤフラム４が引き出されると、流体接続部１２を閉じる。図１に示されたダイヤフラム４は、蓄圧器が完全に空にされ無圧のときに占める位置にある。
図１ａは、ダイヤフラム４の実施例に対応する層構造を概略的に示している。図示の例では、気密に含浸された、フィラメントを有する基礎構造１６が、エラストマー１８、例えばＮＢＲから形成された２つの層の間に位置している。基礎構造１６に気密な含浸を施すために、その両側にポリビニルアセテートから成る被覆体が被着されている。このような下塗り被膜（Grundierungsschicht）は図１ａでは認識されない。基礎構造１６自体はポリアミドＰＡ６．６から成るプラスチック織布から形成されている。図１ａの例のダイヤフラム４は、気密に含浸された第２の基礎構造２０を有している。この第２の基礎構造は、第１の基礎構造１６と同様に、エラストマー１８から形成された層の間に位置している。第１基礎構造１６のように、第２の基礎構造２０も、ポリアミドＰＡ６．６から成るプラスチック織布によって形成されている。同様に両側にはポリビニルアセテートから成る下塗り用含浸被膜が設けられている。実際の構成では、所与の層から形成されたダイヤフラム４の総厚は０．６ｍｍである。
図２の実施例では、ダイヤフラム４は、第１の実施例で設けられた層に加えて、第１及び第２の基礎構造１６及び２０の含浸用下塗り被膜のそれぞれの側に、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から成るそれぞれ１つのバリア層２２を有している。このバリア層２２は、第１及び第２の基礎構造１６及び２０の両側で、図２では認識される含浸用下塗り被膜２４に接触している。エラストマー１８から成る両方の外側層１８と後続のバリア層２２との間には、そして第１及び第２の基礎構造１６及び２０の互いに隣り合うバリア層２２の間にも、粘着ゴム被膜２６が位置している。
第１の上記例と同様に、ダイヤフラム４は、より多数の層を有する図２の例でも総厚０．６ｍｍで形成することができる。例えばエラストマー１８及び粘着ゴム被膜２６から成る外側の層の厚さはそれぞれ０．１５ｍｍであり得る。下塗り層２４及びバリア層２２を含む第１及び第２の基礎構造１６及び２０の厚さは、それぞれ０．１３ｍｍであってよく、そして中央の粘着ゴム被膜２６の被膜厚は０．０４ｍｍであってよい。第１及び第２の基礎構造１６及び２０に並んで両側に配置されたエチレン−ビニルアルコール−コポリマーＥＶＯＨから成る２つの対を成す付加的なバリア層２２によって、ダイヤフラム４の最高の気密性が達成される。
気密な含浸２４はその場で基礎構造内に導入され、さもなければ通常使用される、接着剤層の形態を成す付着・結合層をこの領域では完全に省くことができる。基礎構造内に取り込まれた含浸剤はこうしてまた、補強という意味で織布層を剛化する。
Claims (9)
- 複数の媒質室（６，８）の間の運動可能な分離エレメントを形成するダイヤフラム（４）を備えた蓄圧器であって、該蓄圧器が、異なる材料の互いに接触する２つ以上の層（１６，１８，２０，２２，２４，２６）から形成されている蓄圧器において、
フィラメントを有し且つ気密な含浸（２４）を施された基礎構造（１６，２０）から成る少なくとも１つの層が、エラストマーから成る２つ以上の層（１８）の間に設けられていることを特徴とする、蓄圧器。 - 前記フィラメントを有するそれぞれの基礎構造（１６，２０）が織布、編み地、ニット、又はフリースを有していることを特徴とする、請求項１に記載の蓄圧器。
- フィラメントを有する、含浸された基礎構造（１６，２０）から成る２つ以上の層が設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の蓄圧器。
- 前記基礎構造（１６，２０）の間に少なくとも１つのさらなる層が設けられており、該さらなる層のうちの少なくとも１つの層がエラストマー（１８，２６）から成ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄圧器。
- 前記含浸された基礎構造（１６，２０）が、好ましくはポリアミド（ＰＡ６．６）から成るプラスチック織布を有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄圧器。
- 前記ダイヤフラム（４）が連続して、ニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る層（１８）と、含浸された基礎構造（１６）と、ニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る別の層（１８）と、第２の含浸された基礎構造（２０）と、ニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る第３の層（１８）とを有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄圧器。
- 含浸を形成するために、前記それぞれの基礎構造（１６，２０）の両側に、ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）から成る被膜（２４）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄圧器。
- 前記それぞれの含浸された基礎構造（１６，２０）と、ニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る層（１８，２６）との間に、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から成るバリア層（２２）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の蓄圧器。
- 前記ダイヤフラム（４）が連続して、粘着ゴム被膜（２６）を備えたニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る層（１８）と、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から成るバリア層（２２）と、ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）から成る含浸用被膜（２４）と、基礎構造（１６）と、ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）から成る含浸用被膜（２４）と、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から成るバリア層（２２）と、粘着ゴム被膜（２６）と、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から成るバリア層（２２）と、ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）から成る含浸用被膜（２４）と、第２の基礎構造（２０）と、ポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）から成る含浸用被膜（２４）と、エチレン−ビニルアルコール−コポリマー（ＥＶＯＨ）から成るバリア層（２２）と、ニトリルゴム（ＮＢＲ）から成る層（１８）に接触した粘着ゴム被膜（２６）とを有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の蓄圧器。
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