JPH0540321Y2 - - Google Patents

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JPH0540321Y2
JPH0540321Y2 JP1989138878U JP13887889U JPH0540321Y2 JP H0540321 Y2 JPH0540321 Y2 JP H0540321Y2 JP 1989138878 U JP1989138878 U JP 1989138878U JP 13887889 U JP13887889 U JP 13887889U JP H0540321 Y2 JPH0540321 Y2 JP H0540321Y2
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pressure
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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04Accumulators
    • F15B1/08Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
    • F15B1/10Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means
    • F15B1/103Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means the separating means being bellows
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00Accumulators
    • F15B2201/20Accumulator cushioning means
    • F15B2201/205Accumulator cushioning means using gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00Accumulators
    • F15B2201/30Accumulator separating means
    • F15B2201/315Accumulator separating means having flexible separating means
    • F15B2201/3153Accumulator separating means having flexible separating means the flexible separating means being bellows

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この考案は、例えば自動車用緩衝装置、大型蒸
気ボイラの燃料系統,工作機械のカウンターバラ
ンサー等の圧力制御機器として用いられるアキユ
ムレータ、特に、内部にベローズを装填したベロ
ーズ型アキユムレータに関する。
(従来の技術) 従来のベローズ型アキユムレータの一例を第4
図に示す。
図において、100は内部中空(有底円筒状)
に形成されたアキユムレータ本体で、このアキユ
ムレータ本体100の開口側には、内方に突出し
た円筒状のストツパ102aを有するカバー10
2が取付けられている。ストツパ102aには軸
方向の流路101と、径方向の流路101aとが
設けられており、流路101の外部は、流体圧発
生部,圧力制御部(いずれも図示せず)に接続す
るライン(図示せず)に連通されている。また、
ストツパ102aの端面には、リング状のストツ
パキヤツプ102bが固定されている。
103はアキユムレータ本体100内に装填し
てベローズで、このベローズ103の一端はカバ
ー102に流体密に固定され、他端はホルダー1
04により密封されている。こうしてアキユムレ
ータ本体100内は、流路101,101aを介
して制御流体が流入される制御流体室105と、
注入孔107を介して所定圧の圧縮ガスが封入さ
れるガス室106とに区分される。
このように構成されたベローズ型アキユムレー
タAは、制御流体が図示しないラインから流路1
01,101aを介して制御流体室105内に流
入する。そして、制御流体室105内の圧力がガ
ス室106内よりも高くなるとベローズ103が
伸長し、制御流体室105内の圧力がガス室10
6内よりも低くなるとベローズ103が縮小する
とともに、ホルダー104がストツパキヤツプ1
02bに当接してそれ以上は縮小しなくなる。
(考案が解決しようとする課題) しかしながら、上記従来例は、ガス室106内
の圧力が制御流体室105内の圧力よりも高くな
り、ベローズ103が縮小したままの状態におい
て、第5図に示すようにベローズ103の外周面
に対して圧縮ガスの圧力が矢印Bのように働くた
め、ベローズ103に内部応力が発生して座屈変
形してしまうことがあつた。
その結果、ベローズ103の伸縮作用が不安定
なものとなるばかりでなく、長期使用の間にはベ
ローズ103が座屈変形部分から破損し、蓄圧機
能を失つてしまうことがあつた。
この考案は上記課題を解決するためのもので、
制御流体室内の圧力がガス室内の圧力よりも低下
した際に、圧縮ガスの圧力によりベローズに内部
応力が発生して座屈変形することを防止できるベ
ローズ型アキユムレータを提供することを目的と
している。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するためこの考案は、中空のア
キユムレータ本体内にベローズを装填し、このベ
ローズの一端をアキユムレータ本体側に流体密に
固定し、他端を密封することにより、アキユムレ
ータ本体内を所定圧の圧縮ガスが封入されるガス
室と、流路を介して制御流体が流入される制御流
体室とに区分し、ガス室と制御流体室の圧力差に
対応してベローズが伸長・縮小するように構成し
てなるベローズ型アキユムレータにおいて、前記
ベローズの自由端に固定される第1ガイド部材
と、 アキユムレータ本体に固定され、前記第1ガイ
ド部材とベローズの伸縮方向にスライド自在な状
態で嵌合される第2ガイド部材と、を具備し、 前記第2ガイド部材には、軸方向に延びる制御
流体の導入孔を形成すると共に側壁に導入孔と制
御流体室とを連通する流路を設け、 前記流路を前記第1ガイド部材の縮小方向のス
トローク端より手前に設けて、前記第1ガイド部
材の縮小方向のストローク端の手前で前記第1ガ
イド部材により前記流路を遮断する構成とした。
(作用) 上記構成に基づくこの考案は、制御流体が流路
を介して制御流体室内に流入される。そして、制
御流体室とガス室の圧力差に対応してベローズが
伸長・縮小する。また、制御流体室の圧力が所定
量低下すると、第1ガイド部材によつて流路が遮
断される。この結果、所定量の制御流体が制御流
体室に滞留することになる。
この考案では遮断した時点よりも若干第1のガ
イド部材がスライドして制御流体室の制御流体が
さらに圧縮され、ベローズの内圧が高められる。
また、第1、第2ガイド部材によつて、ベロー
ズの伸縮方向が一定の方向に案内支持される。
(実施例) 次に、この考案を第1図〜第3図に示す実施例
に基づいて説明する。
第1図はこの考案の第一実施例に係るベローズ
型アキユムレータ1の正面断面図である。図にお
いて、2は有底円筒状のシエル(アキユムレータ
本体)で、このシエル2の開口側はカバー3によ
り密閉されている。カバー3の内端面には、シエ
ル2の底部4側に向けて軸方向に伸びる円筒状の
第2ガイド部材としてのストツパ5が突設されて
いる。6はストツパ5に貫通形成した導入孔で、
この導入孔6の外部側はポンプ等の流体圧発生部
(図示せず)と圧力制御部(図示せず)とに分岐
接続するライン(図示せず)に連通している。ま
た、カバー3の外端面にはねじ部7が突設され、
各種の制御機器に対して装着できるようになつて
いる。なお、カバー3の外端にはOリング8が装
着されている。更に、前記ストツパ5の略中央に
は、導入孔6から外径方向に貫通する流路9が設
けられている。
11はシエル2内に装填した金属製のベローズ
で、このベローズ11の一端はカバー3の内端面
に流体密な状態で固定し、他端は円板状のキヤツ
プ12により密封している。このベローズ11は
シエル2の中心位置に配置された状態で、その軸
方向(矢印B′)に沿つて伸縮する。なお、この
ベローズ11は銅,アルミ青銅,ステンレス鋼い
ずれの材質であつてもよいし、電着ベローズ,成
形ベローズ,溶接ベローズの種別も問わない。
上記の構成により、シエル2内はベローズ11
により囲にようされた制御流体室13と、ベロー
ズ11の外方のガス室14とに区分されている。
また、シエル2の底部4には外部からガス室14
に連通する注入孔15が設けられており、圧縮ガ
スを封入してガス室14内を所定圧に維持できる
ようになつている。なお、16は注入孔15に螺
挿したガスプラグ、17はOリングである。
18はキヤツプ12であつて、制御流体室13
側の端面に突出した第1ガイド部材としてのプラ
ンジヤで、ベローズ11の伸縮作動に対応して導
入孔6の内面に密接した状態で軸方向に沿つて往
復動できる径を備えている。また、このプランジ
ヤ18の長さl1は、ベローズ11が所定量縮小す
ると流路9と導入孔6とを遮断する長さを有す
る。この流路9は、前記プランジヤ18の縮小方
向にストローク端よりも手前に設けられており、
このプランジヤ18の外周面によりプランジヤ1
8の縮小方向のストローク端の手前で流路9が遮
断されるようになつている。このストローク端
は、この実施例ではストツパ5先端がキヤツプ1
2に当接した時点のプランジヤ18の先端位置で
ある。
次に、上記第一実施例の作用を説明する。
まず、導入孔6内に流入された作動油等の制御
流体の圧力がガス室14内の圧力よりも高いと、
プランジヤ18が底部4側に向けて押圧されると
ともにベローズ11が伸長する。この際、プラン
ジヤ18に移動により流路9が開放されて、制御
流体は制御流体室13内に流入することとなる。
そして、制御流体室13内の圧力が低下してガ
ス室14内の圧力の方が高い状態になると、ベロ
ーズ11が縮小するとともに、図中右方向に移動
するプランジヤ18により流路9が遮断される。
この結果、一定量の制御流体はそのまま制御流体
室13内に滞留(密封)されるため、制御流体室
13の圧力はそれ以上低下せず、ベローズ11の
縮小は停止する。
この流路9はプランジヤ18の縮小方向のスト
ローク端の手前に位置しているので、さらに縮小
方向に移動する余裕がある。
従つて、プランジヤ18は若干縮小方向に動
き、滞留した制御流体は、さらに圧縮され内圧が
高められベローズ11の外周に作用するガス圧に
対向し、所定の形状を保持する。
すなわち、ガス室14内と制御流体室13内の
圧力差はほとんどないから、ベローズ11の外周
に対して圧縮ガスの圧力が働いたとしても、ベロ
ーズ11に内部応力が発生して山部が座屈変形し
て破損する等の事態を免れることができる。
従つて、ベローズ11の伸縮作用は常に安定し
たものとなるし、長期間使用しても蓄圧機能が低
下しないという効果を奏する。
第2図は第二実施例の正面断面図である。キヤ
ツプ12であつて、制御流体室13側の端面に
は、第1ガイド部材としてのスリーブ19が設け
られている。このスリーブ19の内径は、ストツ
パ5の外周面に密接した状態において、ベローズ
11の伸縮作動に対応して往復動できるように形
成されている。また、スリーブ19の長さl2は、
ベローズ11が所定量縮小すると流路9を遮断す
る長さを備えている。
なお、その他の部位については、第一実施例と
同様に構成されているため説明を省略する。
この第二実施例においては、導入孔6内に流入
される制御流体の圧力によつてキヤツプ12の内
端面が押圧されてベローズ11が伸長するととも
に、スリーブ19が図中左方に移動して流路9を
開放し、制御流体が制御流体室13内に流入する
こととなる。
また、制御流体室13内の圧力が少し低下する
とガス圧によつてベローズ11が所定量縮小する
とともに、スリーブ19が図中右方へ移動して流
路9を遮断し、さらに、滞留した制御流体を圧縮
することとなる。この時点でベローズ11の縮小
は停止するとともに、ガス室14内と制御流体室
13とは略同じ圧力になつている。従つて、上記
第一実施例と同様の効果を得ることができる。
第3図は第三実施例の正面断面図である。カバ
ー3には通孔10が設けられ、第2ガイド部材と
してのストツパ5には段部20を介して導入孔と
してのシリンダ室5aが設けられてる。段部20
にはすりばち状の弁座21が設けられており、ス
トツパ5であつて、カバー3の内端面寄りの位置
にはシリンダ室5aと制御流体室13とを連通す
る流路22が外径方向に形成されている。
また、18はキヤツプ12であつて、制御流体
室13側の端面に突設した第1ガイド部材として
プランジヤで、ベローズ11の伸縮作動に対応し
てシリンダ室5a内を軸方向に往復動する径を備
えている。そして、プランジヤ18の先端には弁
体23が設けられている。この弁体23は弁座2
1に密着すべく半球状に形成されている。更に、
プランジヤ18の長さl3は、弁体23が弁座21
に密着した状態において流路22を遮断する長さ
を有する。この実施例では弁体23が弁座21に
当接した時点のプランジヤ18の先端位置が、プ
ランジヤ18の縮小方向のストローク端である。
その他の部位については第一実施例と同様に構成
されているため説明を省略する。
この第三実施例においては、通孔10内に流入
された作動油等の制御流体の圧力がガス室14内
の圧力よりも高いと、弁体23が弁座21から離
れてプランジヤ18が底部4側に向けて押圧され
るとともにベローズ11が伸長する。この際、プ
ランジヤ18の移動により通孔10とシリンダ室
5aとが連通するとともに、流路22が開放され
て、制御流体は制御流体室13内に流入すること
となる。
そして、制御流体室13内の圧力が低下してガ
ス室14内の圧力のほうが高い状態になると、ベ
ローズ11が縮小するとともに、図中右方向に移
動するプランジヤ18の弁体23が弁座21に密
着して停止し、流路22は、第3図の二点鎖線で
示す閉弁状態から明らかなように、弁体23が着
座する前にプランジヤ18によつて遮断される。
遮断された後、さらにプランジヤ18が縮小方向
に移動して滞留した制御流体を圧縮してベローズ
11の内圧を高め、弁体23が弁座21に着座し
て停止する。この結果、一定量の制御流体はその
まま制御流体室13内に滞留(密封)されるた
め、制御流体室13の圧力はそれ以上低下せず、
ベローズ11の縮小は停止する。従つて、第一実
施例と同様の効果が得られる。
(考案の効果) この考案は以上のように構成したものであるか
ら、本願考案のベローズ型アキユムレータによれ
ば、ベローズの縮小方向のストローク端の手前で
第1ガイド部材によつて第2ガイド部材に設けた
流路を遮断して制御流体室を密閉するように構成
したので、滞留した制御流体が圧縮される方向に
ベローズの自由端に固定される第1ガイド部材が
遮断した時点よりも若干スライドして制御流体室
の制御流体をさらに圧縮することができ、ガス圧
に対するベローズの変形防止効果をより高めるこ
とができる。
また、ベローズの自由端をに第1、第2ガイド
部材によつて案内支持したので、たとえば、アキ
ユムレータ本体が振動するような箇所に設置した
場合でもベローズがアキユムレータや第1、第2
ガイド部材と接触することがなくベローズの破損
を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図,第2図,第3図はこの考案の第一,第
二,第三実施例を示す正面断面図、第4図は従来
例を示す正面断面図、第5図は従来例の部分断面
図である。 符号の説明、1……ベローズ型アキユムレー
タ、2……シエル(アキユムレータ本体)、9,
10……流路、11……ベローズ、13……制御
流体室、14……ガス室、18……プランジヤ
(第1ガイド部材)、19……スリーブ(第1ガイ
ド部材)、23……弁体。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 中空のアキユムレータ本体内にベローズを装填
    し、このベローズの一端をアキユムレータ本体側
    に流体密に固定し、他方の自由端を密封すること
    により、アキユムレータ本体内を所定圧の圧縮ガ
    スが封入されるガス室と、制御流体が流入される
    制御流体室とに区分し、ガス室と制御流体室の圧
    力室に対応してベローズが伸長・縮小するように
    構成してなるベローズ型アキユムレータにおい
    て、 前記ベローズの自由端に固定される第1ガイド
    部材と、 アキユムレータ本体に固定され、前記第1ガイ
    ド部材とベローズの伸縮方向にスライド自在な状
    態で嵌合される第2ガイド部材と、を具備し、 前記第2ガイド部材には、軸方向に延びる制御
    流体の導入孔を形成すると共に側壁に導入孔と制
    御流体室とを連通する流路を設け、 前記流路を前記第1ガイド部材の縮小方向のス
    トローク端より手前に設けて、前記第1ガイド部
    材の縮小方向のストローク端の手前で前記第1ガ
    イド部材により前記流路を遮断する構成としたこ
    とを特徴とするベローズ型アキユムレータ。
JP1989138878U 1989-09-05 1989-11-30 Expired - Lifetime JPH0540321Y2 (ja)

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JP10356289 1989-09-05
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JPH0388001U JPH0388001U (ja) 1991-09-09
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