JP4213464B2 - 圧力媒体アキュムレータの充填方法とこの方法を実施するための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、ケーシングを備え、このケーシングの内室が媒体分離要素として使用される金属製のベローズによって２つのチャンバに分割され、ベローズの運動を感知するためのセンサ装置が設けられた第１チャンバにガスが充填され、第２チャンバに液状圧力媒体が充填され、液圧接続部にボトム弁が設けられ、このボトム弁の閉鎖体がベローズによって操作可能であり、ボトム弁が第２チャンバへの圧力媒体の充填を可能にし、かつ第２チャンバを完全に空にしないようにする、圧力媒体アキュムレータを充填する方法に関する。
【０００２】
このような圧力媒体アキュムレータは、国際出願公開ＷＯ００／３１４２０によって知られている。ボトム弁の閉鎖体は、ベローズの移動によって、液圧ピストンの機能を発揮する位置にもたらすことが可能である。これにより、ボトム弁の損傷と不意の圧力媒体流出が効果的に阻止されるので、信頼性の大幅な向上が保証される。しかし、上記の国際出願公開は、ベローズを損傷させないで、どのようにすれば媒体を上記のチャンバに確実に充填することができるのかについて読み取ることができない。
【０００３】
従って、本発明の課題は、ベローズが持続的に圧力平衡状態にあることを保証する、冒頭に述べた種類の圧力媒体アキュムレータを充填する方法と装置を提供することである。
【０００４】
この課題は、本発明によれば、
方法が、
ａ）第２チャンバを排気するステップと、
ｂ）第２チャンバに圧力媒体を充填するステップと、
ｃ）第１チャンバにガスを充填するステップと
を有すること、
変位センサによって感知されるボトム弁の開放および閉鎖状態と、センサ装置によって感知されるベローズの変位に基づいて、圧力媒体およびガスを充填すること
によって解決される。
【０００５】
発明思想を具体化するために、所定の温度に対するシステム要求に一致する所定の圧力媒体量を、第２チャンバに充填し、その後でベローズの形状誤差を補正するために、相応のガス量を第１チャンバに充填する。
【０００６】
本発明による方法の他の有利な特徴は従属請求項３〜７に記載されている。
【０００７】
本発明による方法を実施するための装置の場合、第２チャンバを排気する手段と、圧力媒体を第２チャンバに充填する手段と、第１チャンバにガスを充填する手段が設けられており、ボトム弁を開放または開放保持するための装置と、ボトム弁の閉鎖体の位置を検出する変位センサが設けられている。
【０００８】
本発明による装置の有利な実施形は、従属請求項９〜１１から明らかである。
【０００９】
次に、本発明による方法を実施するための前述の装置を概略的に示す添付の図に関連させて本発明を詳しく説明する。
【００１０】
図から分かるように、本発明による方法に従って充填される圧力媒体アキュムレータはケーシング１を備える。このケーシングの内室は、媒体分離要素２によって２つの圧力室すなわちチャンバ３，４に分割されている。この場合、媒体分離要素２は、好ましくは薄壁状の金属製のベローズによって形成されており、このベローズは、一方がケーシング１を閉鎖する蓋８に圧力を漏らさぬように結合され、他方が板９によって閉鎖されている。ベローズ２の内室は第１チャンバ３を形成する。このチャンバには、蓋８に設けられた充填口１０を介して、通常は高圧下にあるガスを充填することができる。ケーシング１の下側部分には液圧接続部５が形成されている。この液圧接続部内にはボトム弁６が配置されている。このボトム弁の閉鎖体７は第２チャンバ４内に突出する。この場合、ボトム弁６は、好ましくは次のように設計されている。すなわち、一方では圧力下にある液状圧力媒体、例えばブレーキ液を第２チャンバ４に充填することができ、他方では第２チャンバ４を完全に空にしないように設計されている。更に、第１チャンバ３内には圧縮ばね１１が設けられている。この圧縮ばねは、蓋８と前述の板９の間に挟持され、これによりベローズ２をボトム弁６の方に付勢している。従って、第２チャンバ４内の液圧は常に、第１チャンバ３内のガス圧よりも高い。
【００１１】
更に、ガスを充填した第１チャンバ３内には、ベローズ２の運動を感知するためのセンサ装置が設けられている。このセンサ装置には参照符号１２が付けてある。例えば誘導型変位センサとして形成可能であるこのセンサ装置１２は、蓋８に設けた開口に挿入可能な市販の独立アセンブリである。
【００１２】
図には更に、上記の圧力媒体アキュムレータに圧力媒体を充填するために使用される装置が概略的に示してある。図示したこの装置は、本質的に次の構成部品からなる。即ち、
ａ）一方では前述の第１チャンバ３に、他方では図示していない圧縮ガス源に接続される第１の管１３と、
ｂ）一方では前述の第２チャンバ４に、他方では図示しない圧力媒体源または真空源１５に接続される第２の管１４と、
ｃ）前述の液圧接続部５に挿入可能である、ボトム弁６を機械的に開放または開放保持するための装置１６と、
ｄ）圧力媒体源と真空源１５に付設され第２の管１４に挿置された各々１個の遮断弁１７，１８と
である。
【００１３】
この場合、圧力媒体充填圧力を監視するための第１の圧力センサ１９と、真空源１５によって発生した負圧のレベルを監視するための第２の圧力センサ２０と、ボトム弁６の機械的な開放または開放保持のための装置１６の運動を監視するための変位センサ２１とを設けることが得策である。
【００１４】
次に説明する充填過程の開始の前に、前述の板９が圧縮ばね１１の作用を受けて第１のストッパー（例えばケーシング１の底）上にあり、ボトム弁６が閉じていると仮定する。感知および記憶される変位センサ１２の信号値は、この初期状態に相応する。感知された信号値は、ボトム弁６の欠陥を検出するために、後の運転で利用される。上記の圧縮ばね１１を備えていない実施形で同じ作用を達成するために、第１チャンバ３には低圧（例えば２バール以下の圧縮空気）が加えられる。
【００１５】
例えば金属製のピンとして形成可能な装置１６がボトム弁６を開放した後で、付設の遮断弁１８を開放することによって第２の管１４が真空源１５に接続され、第２チャンバ４が排気される。排気の後で、第２チャンバ４には、そのための低圧下の圧力媒体、特にブレーキ液が完全に充填される。この場合、ベローズ２は少しだけ圧縮される。続いて、圧縮ばね１１または第１チャンバ３内で作用するガス圧が、ボトム弁６を閉鎖するまで、余剰の圧力媒体量をゆっくりと流出させる。ボトム弁の閉鎖体７と、ベローズ２を閉鎖する板９と、変位センサ１２が互いに接触するので、ボトム弁６が閉じているときの変位センサ１２の信号値を感知および記憶することができる。
【００１６】
今や、所定の圧力媒体量が補充される。この圧力媒体量はシステムに起因する最低要求に一致し、例えば１２０°Ｃの温度のときに圧力媒体アキュムレータが申し分のない機能を保証する容量である。これにより、ベローズ２が圧縮されるかまたはベローズを閉鎖する板９が、変位センサ１２の第３の信号値に相応する所定の位置に向けて上方に移動する。この信号値は、更にまた感知および記憶される。
【００１７】
その後で、板９が例えば第１チャンバ３内に配置された図示していない機械的なストッパーに達するまで、圧力媒体が補充される。（圧縮された）ベローズ２のこの上側の位置に、変位センサ１２の信号値が相応する。この信号値は感知および記憶される。上記の信号値は、特に、ベローズ２の破壊を防止するために適している。
【００１８】
上側の位置に相応する信号値を検出した後で、所定の圧力媒体量の補充によって調節された位置に達するまで、補充された圧力媒体量が再び排出される。この位置では、予め決められた圧力値となるように第１の管１３を経て適当なガスが第１チャンバ３に充填される。それから、前述の充填口１０が閉鎖される。その後で、ボトム弁６が閉じるまで、アキュムレータ内に残る圧力媒体が排出される。これにより、充填過程が終了し、感知された信号値を有するアキュムレータが納品可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法を実施するための装置を概略的に示す。

Claims (11)

1. ケーシング（１）を備え、このケーシングの内室が媒体分離要素として使用される金属製のベローズ（２）によって２つのチャンバ（３，４）に分割され、ベローズ（２）の運動を感知するためのセンサ装置（１２）が設けられた第１チャンバ（３）にガスが充填され、第２チャンバ（４）に液状圧力媒体が充填され、液圧接続部（５）にボトム弁（６）が設けられ、このボトム弁の閉鎖体（７）がベローズ（２）によって操作可能であり、ボトム弁が第２チャンバ（４）への圧力媒体の充填を可能にし、かつ第２チャンバ（４）を完全に空にしないようにする、圧力媒体アキュムレータを充填する方法において、
   この方法が、
   ａ）第２チャンバ（４）を排気するステップと、
   ｂ）第２チャンバ（４）に圧力媒体を充填するステップと、
   ｃ）第１チャンバ（３）にガスを充填するステップと
   を有すること、
   変位センサ（２１）によって感知されるボトム弁（６）の開放および閉鎖状態と、センサ装置（１２）によって感知されるベローズ（２）の変位に基づいて、圧力媒体およびガスを充填することを特徴とする方法。
2. 所定の温度に対するシステム要求に一致する所定の圧力媒体量を、第２チャンバ（４）に充填し、その後でベローズ（２）の形状誤差を補正するために、相応のガス量を第１チャンバ（３）に充填することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 第２チャンバ（４）に所定の圧力媒体量を充填する際に、ベローズ（２）が進んだ変位がセンサ装置（１２）によって感知されることを特徴とする請求項２記載の方法。
4. ボトム弁（６）の状態を変位センサ（２１）によって感知すると同時に、ボトム弁（６）の閉鎖状態が達成されるまで、第２チャンバ（４）から圧力媒体が調量されて排出されることを特徴とする請求項２または３記載の方法。
5. ベローズ（２）が第１チャンバ（３）内に配置された第２のストッパーに達するまで、圧力媒体が第２チャンバ（４）に充填され、この場合ベローズ（２）が進んだ変位がセンサ装置（１２）によって感知されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
6. 第２チャンバ（４）に圧力媒体を充填する前に、ベローズ（２）がケーシング（１）の底の第１のストッパーに接触し、この場合ベローズ（２）が進んだ変位がセンサ装置（１２）によって感知されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。
7. ベローズ（２）が空気圧の作用によって第１のストッパーに接触させられることを特徴とする請求項６記載の方法。
8. ケーシング（１）を備え、このケーシングの内室が媒体分離要素として使用される金属製のベローズ（２）によって２つのチャンバ（３，４）に分割され、ベローズ（２）の運動を感知するためのセンサ装置（１２）が設けられた第１チャンバ（３）にガスが充填され、第２チャンバ（４）に液状圧力媒体が充填され、液圧接続部（５）にボトム弁（６）が設けられ、このボトム弁の閉鎖体（７）がベローズ（２）によって操作可能であり、ボトム弁が第２チャンバ（４）への圧力媒体の充填を可能にし、かつ第２チャンバ（４）を完全に空にしないようにする、圧力媒体アキュムレータを充填する装置において、
   第２チャンバ（４）を排気する手段と、圧力媒体を第２チャンバ（４）に充填する手段と、第１チャンバ（３）にガスを充填する手段が設けられていること、
   ボトム弁（６）を開放または開放保持するための装置（１６）と、ボトム弁（６）の閉鎖体（７）の位置を検出する変位センサ（２１）が設けられていることを特徴とする装置。
9. 装置が第１チャンバ（３）に接続可能である、ガス供給のための第１の管（１３）と、第２チャンバ（４）に接続可能である第２の管（１４）とを備え、この第２の管が圧力媒体源または真空源（１５）に選択的に接続可能であることを特徴とする請求項８記載の装置。
10. 第２チャンバ（４）の充填時の第２の管（１４）内の圧力媒体充填圧力を検出するための圧力センサ（１９）が設けられていることを特徴とする請求項８または９記載の装置。
11. 第２チャンバ（４）の排気時の真空源（１５）による負圧を検出するための負圧センサ（２０）が設けられていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載の装置。

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