JP6788739B2 - 流れを最適化された接続ソケットを有する流体容器 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念による特徴を有する流体容器に関する。下流に配置されたユニットに油圧を供給するための接続ソケットを有するこのような流体容器は、一般に知られており、様々な仕様および実施形態で広まっている。
に関する。

このような流体容器は、例えば、油圧式の自動車ブレーキシステム用の圧力媒体容器として使用され、ここで、これら容器は、特に、別々の増幅段に連結された典型的なマスタブレーキシリンダへのまたは増幅段を統合的に含む組合せ型の圧力発生ユニットへの供給ために仕様される。この場合、流体容器は、油圧ラインを介して下流に配置されたユニットと接続することができるが、大抵は、流体容器は、油圧ユニットに直接的に固定されている。この場合、接続ソケットは、この接続ソケットが接続ユニットの対応するソケット収容部に収容され、車両内の流体容器の位置固定を完全にまたは部分的に引き受けることによって、油圧インターフェースとしてのその機能以外に固定機能を担う。

したがって、接続ソケットの形状および形態にはさまざまな要求が提起される。一方で、すべての運転状態および温度において圧力媒体の完璧な貫流のために十分に大きい横断面が提供されなければならず、他方で、接続ソケットの高さもしくは軸方向の長さおよび安定性は、確実な保持およびシールを保証するように設計しなければならない。この場合、製造は、できるだけ単純であるべきである。これを背景にして、特に、シリンダ状の接続管の形式の接続ソケットが確立された。

特に、現代の高自動化された高動的なブレーキユニットは、比較的短い期間内に比較的大量の遅延した圧力媒体を必要とし、これが、接続ソケットへの高い容積流および流速を生じさせる。高い流速時の高い容量流は、周知の比較的狭幅のシリンダ状の接続ソケット内に、様々なマイナス効果を引き起こし得る。これには、例えば、インナチャンバ内の接続ソケットのマウスエッジにおける乱流及びこれにより高められる流体摩擦、したがってより高い抵抗、騒音発生を伴うキャビテーション領域の発生および気泡の形成、流体容器のインナチャンバ内での流入渦の形成が含まれるが、これらは、空気を引き込み、場合によってはセンサ装置のフロートのような他の構成要素にマイナスの影響を及ぼし得る。

独国特許出願公開第１０ ２００７ ０３７ ２５２５号明細書からは、流動挙動を改善し、前記のマイナス効果に対処するために、接続ソケットのマウスエッジに若干のＲ付けをすることが知られている。しかしながら、このようなエッジの鋭利化は、比較的僅かな改善しか達成することができない。顧慮すべき別の事態は、圧力流体容器内に時間と共に汚れ粒子を集まり、堆積し得ることである。下流に配置されたユニットへの汚れの接近は、できるだけ軽減または防止されるべきであり、このようなＲ付けは、これを防止するのではなく、それどころかこれを助長する。何故なら、汚れは、流体容器の周囲の壁領域から流れによって吸い出されて連行されるからである。

独国特許出願公開第１０ ２００７ ０３７ ２５２５号明細書

したがって、高い容積流および流速の場合でも接続ソケットによって前記の欠点およびマイナス効果を防止または少なくとも低減する、改善された流体容器を提供することを課題とする。

この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の特徴の組合せを有する流体容器によって解決される。従属請求項は、別の本発明による実施形態および発展形態を示す。

本発明は、０．８２よりも大きい流出係数μを有する接続ソケットが形成され、そのマウス部分が、少なくとも領域的に、マウス部分を直接的に包囲する容器壁領域に対してインナチャンバの方向に隆起して形成されていること、を企図する。

これにより、広幅の流入漏斗を形成することによって、特に高い流れの最適化が達成される以外に、同時に、接続ソケットへの堆積した不純物の吸引を防止する一種のダムが形成される。

本発明による発展形態によれば、この目的のため、マウス部分が、環状のビードを備え、このビードが、容器壁領域に隣接し、容器壁領域に対してインナチャンバの方向に隆起している。

これにより、流体容器の製造の可能性が妨げられることはなく、流体容器に接続ソケットを結合する機械的に高い負荷を受ける領域の強度が、有利な力の流れによって高められる。

本発明は、さらに、マウス部分が、その軸方向断面図で流れに有利な凹の内側輪郭を備えること、を企図する。

特に簡単な製造、流れ横断面の最大化、単純化されたシール性および接続ソケットの高い安定性のために、本発明は、さらに、接続ソケットが、縦軸Ｌを中心として実質的に回転対称に形成されていること、を企図する。

マウス部分の隆起した形状にもかかわらず流体容器からの流体を完全に利用し得るため、本発明の一実施形態では、ビードに、少なくとも１つのノッチが配置されており、このノッチが、軸方向に容器壁領域に向けられており、ビードを半径方向に分断すること、が企図されている。これにより、流体充填レベルがビード上縁のレベル以下に低下した場合でもビードを横切る流体の通過が可能にされる。

別の発展形態によれば、接続ソケットは、エラストマーのシールプラグを軸方向に固定するための半径方向外方に向けて形成された少なくとも１つのカラーを有するシャフト領域を備え、これにより、接続ソケットに隣接する隣接部品、例えば油圧ユニット、アダプタまたは油圧ラインの継手内での接続ソケットの確実で効果的にシールをする固定が可能にされる。

本発明の好ましい実施形態によれば、流体容器が、油圧式の自動車ブレーキシステムの圧力媒体容器として形成され、接続ソケットが、油圧の圧力媒体を油圧ユニット内の圧力チャンバに供給するために設けられている。

本発明の発展形態によれば、流体容器は、同等に形成された２つ以上の接続ソケットを備えることもできる。

この場合、特に好ましい実施形態によれば、油圧ユニットは、自動車ブレーキシステム内の油圧のブレーキ圧力を発生させるためのユニット、例えばマスタブレーキシリンダまたは一体化された増幅段を有する外部駆動式の圧力発生ユニットであり得る。

本発明の別の特徴、利点および適用の可能性は、本発明による実施例の以下の説明からわかる。

油圧式の自動車ブレーキシステム用の圧力媒体容器としての本発明による流体容器の一つの実施形態の簡略図 図１による実施形態の接続ソケットの拡大断面図

・図１

本発明による流体容器１は、示した実施形態では圧力媒体容器として形成されており、直接的に，油圧式の自動車ブレーキシステム内の油圧のブレーキ圧を発生させるための油圧ユニット４に配置されている。流体容器１は、比較的薄肉にプラスチックから形成され、流動性の圧力媒体で満たされたインナチャンバ２を備える。そのマウス部分５でもってインナチャンバ３に開口する内側の中空の接続ソケット３は、インナチャンバ２と油圧ユニット４の内部に配置された、変化し得る容積を有する示してないチャンバとの間の油圧接続を可能にするが、その容積減少時、インナチャンバ２からの圧力媒体は、接続ソケット３を経て吸引される。油圧ライン１８は、油圧ユニット４を、同様に示してないホイールブレーキまたは介装された他の油圧ユニットと接続する。

接続ソケット３は、油圧ユニット４に形成されたソケット収容部１７内に収容され、エラストマーのシールプラグ１１によってその中にシールしつつ固定されている。

示した実施形態では、流体容器１は、全部で２つの同等に形成された接続ソケット３を備えるが、簡略化のためにそれらの内の一つだけが示されている。異なる数の接続ソケットおよび／または場合によっては接続ソケットの互いの比が、本発明内でさらに許容可能である。

さらに、インナチャンバ２内には、例えばフロート１６として設計されたセンサによって流体充填レベルを監視するセンサ装置１５を配置することができる。

・図２

図２は、図１による接続ソケット３をＡ−Ａ断面で示す。接続ソケット３は、その縦軸Ｌを中心として実質的に回転対称に形成されている。接続ソケットは、インナチャンバ２に開口するマウス部分５と、シールプラグ１１が当接するチューブ状の、即ちシリンダ状のシャフト領域９を有する。シャフト領域内で半径方向外方に向けて形成されたカラー１０は、接続ソケット３からのシールプラグ１１の脱落を防止する。

接続ソケット３は、そのシャフト領域９でもって、対応するソケット収容部１７内に位置決めされており、この場合、シールプラグ１１は、このインターフェース部をシールするためおよびソケット収容部１７内に接続ソケット３を固定するため、従って流体容器１全体を位置固定するために使用される。この場合、ソケット収容部１７は、基本的に任意の部品１２に配置することができる。示した実施例では、油圧ユニット４自身が、部品１２であり、部品１２が例えば油圧ライン、アダプタ、継手等であり得ることは、本発明内で完全に許容可能である。

基本的に、流体力学では、流出開口の流れの質を特徴付けるために、理論的に可能な容積流に対する開口を経る実際の容積流の割合を示す流出係数μが使用される。この場合、流出係数μが低いほど損失が大きくなり、流体力学および流れの質が悪くなる。流出係数μは、異なる流出開口形状に対して所定の特性値を取り、例えば、２〜３の長さ／直径比と鋭利なエッジを有する単純なシリンダ状の接続管に対しては、μ＝０．８２もしくは８２％である。逆に、これは、流出開口のこの所定の形状に対して容積流の１８％の損失を意味する。

流動抵抗を減少させることによって流体力学を改善するために流出係数μを増加させるために、マウス部分５は、半径方向に広く延ばされた比較的広い漏斗を有する実質的に漏斗状に形成されている。この形状を実現するために、マウス部分５は、環状のビード７を備え、このビードは、接続ソケット３を包囲する実質的に平坦な容器壁領域６に隣接し、容器壁領域に対してインナチャンバ２の方向に隆起している。マウス部分５の内側輪郭８は、縦軸Ｌを経るその軸方向断面で凹に形成され、単純なエッジのＲ付け時に可能であるよりも実質的に大きい半径を備え、これにより、特に流れに有利に形成されている。この成形により、０．９７〜０．９９の範囲の流出係数μを達成し、これにより流動損失を１〜３に減少させることができる。

加えて、周囲の容器壁領域６に対して隆起したマウス部分５の形成により、流体容器１内に堆積した汚れ層１９が流れによって流され、接続ソケット３に吸い込まれることがないことが達成される。何故なら、この場合、ビード７は、一種のダムとして作用するからである。

流体容器１からの流体が、所定の必要時に、例えばシステムの非封止性および流体損失時の緊急ブレーキのために、完全に利用され得るために、溝のように半径方向にビード７を分断しかつ容器壁領域６まで軸方向に通されたノッチ１３を設けることができる。ノッチ１３を経て、最後の流体の残りが接続ソケット３に到達することができる。しかしながら、ノッチ１３の比較的狭い幅により、通常の運転中に汚れ層１９から運び込まれる不純物の量は無視可能なほどにわずかなままである。

１ 流体容器
２ インナチャンバ
３ ソケット
４ 油圧ユニット
５ マウス部分
６ 容器壁領域
７ ビード
８ 内側輪郭
９ シャフト領域
１０ カラー
１１ シールプラグ
１２ 部品
１３ ノッチ
１４ 増幅段
１５ センサ装置
１６ フロート
１７ ソケット収容部
１８ 油圧ライン
１９ 汚れ層
μ 流出係数
Ｌ 縦軸

Claims (8)

1. 流体を収容するための少なくとも１つのインナチャンバ（２）と、インナチャンバ（２）を下流に配置された油圧ユニット（４）と油圧接続するための少なくとも１つの接続ソケット（３）を有し、接続ソケット（３）が、そのインナチャンバ側の終端にマウス部分（５）を備える流体容器（１）において、
   マウス部分（５）が、環状のビード（７）を備え、このビードが、マウス部分（５）を直接的に包囲する容器壁領域（６）に隣接し、容器壁領域に対してインナチャンバ（２）の方向に隆起して形成され、接続ソケット（３）が、０．８２よりも大きい流出係数（μ）を有する開口形状を備えるように、マウス部分（５）が、その軸方向断面図で漏斗状の凹の、容器壁領域（６）及び接続ソケット（３）の肉厚よりも大きい半径を有する内部輪郭（８）を備えること、を特徴とする流体容器（１）。
2. 接続ソケット（３）が、縦軸Ｌを中心として実質的に回転対称に形成されていること、を特徴とする請求項１に記載の流体容器（１）。
3. ビード（７）に、少なくとも１つのノッチ（１３）が配置されており、このノッチが、縦軸Ｌの方向に容器壁領域（６）まで達し、ビード（７）を半径方向に分断すること、を特徴とする請求項１に記載の流体容器（１）。
4. 接続ソケット（３）が、接続ソケット（３）にエラストマーのシールプラグ（１１）を軸方向に固定するための半径方向外方に向けて形成された少なくとも１つのカラー（１０）を有するシャフト領域（９）を備え、シールプラグ（１１）が、接続ソケット（３）と接続ソケット（３）に隣接する隣接部品（１２）との間のインターフェース部をシールするために設けられていること、を特徴とする請求項１に記載の流体容器（１）。
5. 隣接部品（１２）が、油圧ユニット（４）であること、を特徴とする請求項４に記載の流体容器（１）。
6. 流体容器（１）が、油圧式の自動車ブレーキシステムの圧力媒体容器として形成され、接続ソケット（３）が、油圧の圧力媒体を油圧ユニット（４）内の圧力チャンバに供給するために形成されていること、を特徴とする請求項１に記載の流体容器（１）。
7. 油圧ユニット（４）が、自動車ブレーキシステム内の油圧のブレーキ圧を発生させるためのユニットであること、を特徴とする請求項６に記載の流体容器（１）。
8. 流体容器（１）が、同等に形成された２つの接続ソケット（３）を備えること、を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の流体容器（１）。

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