JP2017516034A - 緩衝装置 - Google Patents

Abstract

特に流体供給回路内で、脈動のような圧力衝撃を緩衝又は回避するための、好ましくはサイレンサーの形態の緩衝装置であって、緩衝室１９を包囲する緩衝ハウジング１を有し、前記緩衝ハウジングが少なくとも１つの流体入口１１と流体出口１３及び流体入口と流体出口の間に延びる流体収容室１９を有し、装置の駆動において流体流が貫流方向１５に流体入口１１から来て流体出口１３の方向に緩衝室１９を横切り、かつ、流体収容室１９の少なくとも部分が貫流方向１５に対して横方向に少なくとも１つの広がり方向に延びている、緩衝装置において、流体収容室１９が直接的に流体入口１１及び流体出口１３に隣接している。【選択図】図２

Description

本発明は、特に流体供給回路内で、脈動のような圧力衝撃を緩衝又は回避するための、好ましくは、緩衝室を包囲する緩衝ハウジングを有するサイレンサーの形態の、緩衝装置に関するものであって、緩衝ハウジングが少なくとも１つの流体入口と少なくとも１つの流体出口及び流体入口と流体出口の間に延びる流体収容室を有し、装置の駆動において流体流が貫流方向において流体入口から来て流流体出口の方向に緩衝室を横切り、かつ流体収容室の少なくとも部分が貫流方向に対して横方向に少なくとも１つの広がり方向に延びている。

この種の緩衝装置は、従来技術である。消音器又はサイレンサーとも称される、この種の流体ダンパーは、該当する流体システム内で、特に流体ポンプの駆動によって周期的に現れる圧力脈動によって発生する振動を減少させるために用いられる。ある特許文献に示されるように、この種概念の既知の緩衝装置は、円筒の形態の緩衝ハウジングを有しており、その円筒の軸方向２つの端部領域は球状に丸くなっており、その場合に流体入口と流体出口は円筒軸線に対して同軸にそれぞれの端部領域に配置されている（例えば、特許文献１参照。）。流体流が流体入口から流体出口へ横切る緩衝室として、これらの緩衝装置においては、緩衝パイプが設けられており、その緩衝パイプは流体入口と流体出口の間に同軸に延びており、かつパイプ壁に、パイプを包囲する流体室への開口部を有している。円筒直径に応じて、流体室は、緩衝パイプによって定められる軸方向の貫流方向に対して径方向に拡幅されている。

独国特許第１０２１７０８０号明細書

この従来技術から出発して、本発明の課題は、簡単な構造において好ましい駆動挙動を特徴とする、考察する種類の緩衝装置を提供することである。

本発明によれば、この課題は、その全体において特許請求項１の特徴を有する緩衝装置によって解決される。

請求項１の特徴部分によれば、本発明の本質的な特殊性は、流体収容室が直接流体入口及び流体出口に隣接していることにある。緩衝パイプを省くことによって簡略化された構造において、唯一のキャビティが、緩衝室と流体室とから共通に形成される共振器システムを形成する。本発明に係る装置は、簡略化された構造だけでなく、その液体容積及びその重量に関しても向上した効率を特徴としている。ポンプとサイレンサー入口との間の脈動の強化をもたらすことのある、この種概念の既知のサイレンサーに比較して、本発明においてはこの危険が本質的に減少されている。

緩衝作用の特に高い効率は、流体収容室が緩衝ハウジング内部にディスク形状に形成される中空室を形成する実施例において、達成することができる。その場合にディスク形状は、円筒状又は多角形として形成することができ、あるいは円形とは異なる他の各形態を有することができる。

その場合に配置は、特に好ましくは、中空室が緩衝ハウジングの互いに対して平行に延びる２つの画成壁によって閉鎖されるように行うことができ、その場合に流体入口及び流体出口の部分が緩衝室内のこれらの画成壁に対して整合するように延びている。この種の配置においては、緩衝ハウジング孔として形成される流体入口と流体出口の直径は、等しい大きさとすることができ、かつ２つの画成壁の間の間隔に相当することができる。

緩衝ハウジングが幾つかに分かれて形成されている、本発明の特に好ましい実施例において、以下の構成部材を設けることができる：
−カップ形状の底部分であって、この底部分は一方の画成壁および流体入口と流体出口を有するディスク形状の中央切り欠きを収容し、かつ
−フランジ状に形成されたカバー部分であって、このカバー部分は、カバー部分が底部分に固定される場合に、嵌入突出部の部分としての他の画成壁をもって中央切り欠き内へ同一平面で嵌入する。

中空室を周囲に対して密閉するために、カバー部分の嵌入突出部にシール装置を、特に一周する溝内へ挿入されるシールリングの形態で、配置することができ、そのシールリグがカップ形状の底部分の中央切り欠きにおける密閉を形成する。

緩衝ハウジングを圧力強く形成するためにカバー部分は、その垂直軸線に対して直径方向に対向するようにして、複数の貫通孔を有することができ、それらの貫通孔が固定ボルトを挿通されて、カバー部分を底部分に固定する。

好ましくは、固定ボルトは、流体入口及び流体出口の領域を残して、ディスク形状の流体収容室を包囲する、緩衝ハウジングの外周に沿って均一に配置されている。

該当する流体システムと結合するために、緩衝ハウジングの流体入口及び／又は流体出口に、シールリングのための収容部を設けることができ、そのシールリングが流体入口及び／又は流体出口を包囲する。緩衝ハウジングは第３構成部品に、流体入口及び／又は流体出口を包囲する、複数の固定ボルトによる固定ブロックの形態で、固定される。

以下、図面に示す実施例を用いて本発明を詳細に説明する。

本発明に係る緩衝装置の実施例を、実際の実施形態に対してほぼ１：３の縮尺で縮小して示す斜視図である。 実際の実施形態に対してわずかに縮小して示す実施例の縦断面図である。 実施例の緩衝ハウジングの底部分を図２の縮尺で、部分的に破断して示す上面図である。 図３の切断ラインＩＶ−ＩＶに沿って示す断面図である。 実施例の緩衝ハウジングの、流体出口を有する接続領域のみを示す部分図である。 流体入口を有する接続領域を図５と同様に示す部分図である。 緩衝ハウジングのカバー部分のみを、図２から４に対して拡大した縮尺で示す縦断面図である。 それに対して縮小した縮尺において、嵌入突出部を形成する内側を見る、カバー部分の斜視図である。

図１と２は、緩衝装置の実施例をまとめ合わせた状態で示している。図に閉鎖して示す緩衝ハウジング１は、２つの主要部分、すなわち、図３と４に別に示す底部分３と、図７と８に別に示すカバー部分５とからなる。底部分３とカバー部分５は、それぞれ等しい輪郭を有しているので、まとめ合わせた状態（図１）においては周面が互いに同一平面にあり、その場合に輪郭は円ラインに相当するが、その円ラインは互いに直径方向に対向する２つの平面的な扁平部７もしくは９を有している。扁平部７の、底部分３に属する部分内に、緩衝ハウジング１の流体入口１１があって、扁平部９の底部分３に属する部分内に流体出口１３があり、その場合に入口１１と出口１３は、図３に符号１５で示す貫流方向の軸線と整合する。扁平部７と９には、それぞれ４つのねじ孔１６が設けられており、それらねじ孔は矩形の扁平部７と９の角部領域内に配置されており、かつ、ねじボルト１７（図１）による緩衝ハウジング１の固定を可能にする。

緩衝ハウジング１の内部に、流体入口１１と流体出口１３の間に延びる、同時に緩衝室として作用する流体収容室が、ディスク形状の中空室１９の形状でキャビティによって形成されている。この中空室は、フラットな円筒の形態の円形のディスクの形態を有しており、その一方のディスク面が平坦な壁２１によって形成されており、その壁が、中央のえぐれた中心切り欠き４１によってカップ形状に形成される底部分３内に、その内側の底面を形成する。図４からもっともはっきりと見られるように、底部分３はカップの内側の側壁２２によって、円形ディスク形状の中空室１９の、中央軸線２３に関する円直径を画成している。流体入口１１と流体出口１３は、それぞれ扁平部７もしくは９の孔によって形成されており、それらの孔は、内側のカップ底を形成する画成壁２１と同一平面で中空室１９内へ連通する。

ディスク形状の中空室１９の、図２において上に位置する画成壁は、カバー部分５に設けられた平坦な円形の壁２５によって形成されている。組み合わされた状態（図２を参照）において、壁２５は、他の画成壁２１と同様に、それぞれ隣接する流体入口１１及び流体出口１３と同一平面で延びている。実際の実施例において、流体入口１１と流体出口１３が、それぞれたとえば１２ｍｍの孔によって形成されている場合に、ディスク形状の中空室１９は、１２ｍｍの深さを有している。このような実施例において、緩衝ハウジング１の外径が、扁平部７、９の外部において、たとえば１６０ｍｍである場合に、中空室１９の内径は、１００ｍｍの領域内とすることができる。

図７と８が示すように、カバー部分５は、固定穴２９を備えたフランジ部分２７を有している。フランジ部分２７は底部分３と同一の輪郭を有しており、したがって扁平部７と９を除いて円形であるので、まとめ合わせた装置全体について、図１に示すように、段部のない外側形状が生じる。図８に示すように、固定穴２９は扁平部７、９の領域の外部においてそれぞれ部分円弧上に設けられている。固定穴２９に対応して、底部分３内にねじ孔３１が設けられており、それらねじ孔は底部分３の平面的な上側３３内に袋孔として形成されて、固定ボルト３５のために設けられており、それら固定ボルトは、カバー部分５のフランジ面３７を底部分３のカップの開放した上側にある上側３３に固定するために、固定穴２９に嵌入する。

固定された状態において、カバー部分５のフランジ面３７から同軸に延びる、円筒形状の嵌入突出部３９が底部分３内の中央切り欠き４１内へ嵌入し、その中央切り欠きは底部分３のカップの内側の側壁２２によって画成されている。螺合した状態におけるこの係合が、図２に示されており、その場合に嵌入突出部３９の端部に設けられた壁２５が中空室１９の上方の画成壁を形成している。カバー部分５に対して中空室１９を密閉するために、嵌入突出部３９の側壁に形成された環状溝４３内に、シールリング４５が挿入されている。図６が示すように、流体入口１１に対応づけられた扁平部７に、接続箇所を密閉するためのシール部材用の環状溝４７が設けられている。なお、同様にして流体出口に対応づけられた扁平部９に、同様なシール配置を設けることができる。ハウジング構造が対称であることに基づいて、入口側と出口側は場合によってはシール幾何学配置を変更して、互いに交換することもできる。本来の貫流方向に対して横方向に拡幅されたキャビティを有するディスク形状の緩衝室に基づいて、予め定めることができる流体容積に関して少ない重量を有する、高い効率のサイレンサーが得られる。さらに、サイレンサーとそれに接続可能な流体ポンプとの間に、もたらされるとしても、脈動のわずかな強化しかもたらされない。

Claims (12)

1. 特に流体供給回路内で、脈動のような圧力衝撃を緩衝又は回避するための、好ましくはサイレンサーの形態の緩衝装置であって、緩衝室（１９）を包囲する緩衝ハウジング（１）を有し、前記緩衝ハウジングが少なくとも１つの流体入口（１１）と流体出口（１３）及び流体入口と流体出口の間に延びる流体収容室（１９）を有し、装置の駆動において流体流が貫流方向（１５）に流体入口（１１）から来て流体出口（１３）の方向に緩衝室（１９）を横切り、かつ、流体収容室（１９）の少なくとも部分が貫流方向（１５）に対して横方向に少なくとも１つの広がり方向に延びている、緩衝装置において、
   流体収容室（１９）が直接的に流体入口（１１）及び流体出口（１３）に隣接している、ことを特徴とする緩衝装置。
2. 流体収容室が、緩衝ハウジング（１）内にディスク形状に形成された中空室（１９）を形成している、ことを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
3. ディスク形状の中空室（１９）が、円筒状あるいは多角形として形成されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の緩衝装置。
4. 流体収容室（１９）が流体入口（１１）と流体出口（１３）の間で、緩衝部材から自由に維持されるように、障害物なしに形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の緩衝装置。
5. 中空室（１９）が、緩衝ハウジング（１）の互いに対して平行に延びる２つの画成壁（２１、２５）によって閉鎖されており、かつ
   流体入口（１１）と流体出口（１３）の部分が、緩衝ハウジング（１）内にこれらの画成壁（２１、２５）に対して整合して延びている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の緩衝装置。
6. 緩衝室孔として形成されている流体入口（１１）と流体出口（１３）の直径が等しい大きさであって、かつ２つの画成壁（２１、２５）の間の間隔に相当する、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の緩衝装置。
7. 緩衝ハウジング（１）が幾つかに分かれて形成されており、
   カップ形状の底部分（３）を有し、前記底部分が一方の画成壁（２１）及び流体入口（１１）と流体出口（１３）を有するディスク形状の中央切り欠き（４１）を収容しており、かつ
   フランジ状に形成されたカバー部分（５）を有し、前記カバー部分は、カバー部分（５）が底部分（３）に固定される場合に、嵌入突出部（３９）の一部としての他方の画成壁（２５）をもって、中央切り欠き（４１）内へ同一平面で嵌入する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の緩衝装置。
8. カバー部分（５）の嵌入突出部（３９）にシール装置が、特に一周する溝（４３）内に挿入されるシールリング（４５）の形態で、配置されており、前記シールリングが中央切り欠き（４１）の構成要素としての中空室（１９）を周囲に対して密閉する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の緩衝装置。
9. カバー部分（５）が、その垂直軸線（２３）に対して直径方向に対向するように、複数の貫通孔（２９）を有し、前記貫通孔が固定ボルト（３５）を挿通されて、カバー部分（５）を底部分（３）に固定する、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の緩衝装置。
10. 固定ボルト（３５）が、流体入口（１１）と流体出口（１３）の領域（７、９）を残して、ディスク形状の流体収容室（１９）を包囲する周に沿って緩衝ハウジング（１）に均一に配置されている、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の緩衝装置。
11. 緩衝ハウジング（１）内の流体入口（１１）及び／又は流体出口（１３）に、流体入口（１１）及び／又は流体出口（１３）を包囲するシールリングのための収容部（４７）が設けられている、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の緩衝装置。
12. 流体入口（１１）及び／又は流体出口（１３）の領域（７、９）を包囲する、複数の固定ボルト（１７）を有する固定ブロックの形態で、緩衝ハウジング（１）が第３構成部品に固定される、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の緩衝装置。

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