KR20190073498A - 유동 최적화된 연결 피이스를 포함하는 유체 컨테이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체 컨테이너 (1) 에 관한 것으로, 상기 유체 컨테이너 (1) 는 유체를 수용하기 위한 적어도 하나의 내부 챔버 (2), 및 상기 내부 챔버 (2) 를 그로부터 하류에 배열된 유압 장치 (4) 에 유압 연결하기 위한 적어도 하나의 연결 피스 (3) 를 가지고, 상기 연결 피스 (3) 는 내부 챔버의 측에서 단부 상에 마우스 부분 (5) 을 가진다. 본 발명의 목적은, 높은 유속을 갖는 높은 체적 유동도 낮은 손실 및 감소된 저항으로 연결 피스를 통과할 수 있는 개선된 유체 컨테이너 (1) 를 제안하는 것이다. 이를 위해, 연결 피스 (3) 는 0.82 보다 큰 이스케이프 값 (μ) 을 가지고, 상기 마우스 섹션 (5) 은 이것이 적어도 부분적으로 상기 마우스 섹션 (5) 을 직접 둘러싸는 컨테이너벽 영역 (6) 과 관련하여 내부 챔버 (2) 를 향해 상승되도록 형성된다.

Description

유동 최적화된 연결 피이스를 포함하는 유체 컨테이너

본 발명은 청구항 1 의 전제부에 주장되는 바와 같은 특징들을 가지는 유체 컨테이너에 관한 것이다. 하류 장치의 유압 공급용 커넥터를 갖는 이러한 유형의 유체 컨테이너는 일반적으로 공지되어 있고 또한 다양한 형태 및 실시형태로 널리 사용된다.

예를 들어, 이러한 유체 컨테이너는 유압 모터 차량 브레이크 시스템용 가압 매체 컨테이너로서 사용되고, 여기에서 상기 유체 컨테이너는 특히 별개의 부스터 스테이지에 커플링되는 통상적인 마스터 브레이크 실린더, 또는 일체형 방식으로 상기 부스터 스테이지를 포함하는 조합된 압력 생성 장치를 공급하는 역할을 한다. 유체 컨테이너는 유압 라인에 의해 하류 장치에 연결될 수 있지만, 상기 유체 컨테이너는 대부분 유압 장치에 직접 체결된다. 커넥터는, 유압 인터페이스로서의 기능과는 별도로, 상기 커넥터가 연결된 장치 상의 대응하는 커넥터 리셉터클 내에 수용되고 또한 차량 내의 유체 컨테이너의 위치 고정을 완전히 또는 부분적으로 가정한다는 점에서 체결 기능을 또한 가진다.

그러므로, 다양한 요구 사항은 커넥터의 기하학적 형상 및 형태의 관점에서 설정된다. 한편으로는, 가압 매체의 완전한 관류를 위해 충분히 큰 단면은 모든 작동 조건들의 경우에 그리고 모든 온도에서 이용가능해야 하고, 다른 한편으로는, 커넥터의 높이 또는 축선방향 길이 및 안정성 각각은 상기 커넥터가 신뢰가능한 방식으로 홀딩 및 밀봉을 보장하도록 디자인되어야 한다. 생산은 가능한 한 단순해야 한다. 이러한 배경에 대해, 원통형 부착 파이프의 방식으로 커넥터는 스스로를 특히 확립했다.

현대의 고도로 자동화되고 고도로 다이나믹한 브레이크 장치는 특히 비교적 짧은 시간 간격 내에서 비교적 많은 양의 용이하게 유동하는 가압 매체를 필요로 하고, 이는 커넥터에 있어서 높은 체적 유동 및 관류 속도로 이어진다. 높은 관류 속도에서 높은 체적 유동은 공지된 비교적 좁은 원통형 커넥터에서 여러 부정적인 효과를 줄 수 있다. 예를 들어, 상기 부정적인 효과는 내부 챔부 내의 커넥터의 마우스 엣지에서의 관류, 그로 인해 증가된 내부 유체 마찰, 따라서 더 높은 저항, 관련된 노이즈 생성 및 가스 버블 형성을 가지는 공동 영역의 형성, 공기를 그 안으로 드래그하고 또한 선택적으로 센서 디바이스들의 플로트 (float) 와 같은 다른 컴포넌트에 영향을 미칠 수 있는 유체 컨테이너의 내부 챔버들 내의 유입 소용돌이의 형성을 포함한다.

DE　10　2007　037　2525　A1 로부터, 유동 거동을 향상시키고 전술한 부정적인 효과를 다루기 위해, 커넥터의 마우스 엣지가 약간 방경 형상이 되는 것이 공지되어 있다. 하지만, 비교적 작은 개선만이 이러한 방식으로 엣지들을 둔화시킴으로써 달성될 수 있다. 고려되어야 하는 추가의 양태는 먼지 입자들이 가압 매체 컨테이너에서 시간이 지남에 따라 축적 및 디포짓될 수도 있다는 것이다. 하류 장치에 대한 먼지의 접근은 가능한 한 최소화되거나 방지되어야 하고; 먼지가 유체 컨테이너의 주위벽 영역으로부터 흡입되고 유동에 의해 비말 동반되므로, 이러한 유형의 반경 형상의 (radiused) 특징부가 이를 방지하지 못하고, 심지어 이를 촉진할 수도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 커넥터를 통한 높은 관류 속도에서 그리고 높은 체적 유동의 경우에도 전술한 단점들 및 부정적인 효과들이 방지되거나 적어도 최소화되는 개선된 유체 컨테이너를 제안하는 것이다.

상기 목적은 청구항 1 에 청구되는 바와 같은 특징들의 조합을 가진 유체 컨테이너에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 종속 청구항은 본 발명에 따른 추가의 실시형태들 및 개선들을 제시한다.

본 발명은, 커넥터가 0.82 보다 큰 이스케이프 값 (μ) 을 가지도록 구성되고, 또한 상기 마우스 부분을 직접 둘러싸는 컨테이너벽 영역과 관련하여 상기 커넥터의 마우스 부분이 적어도 부분적으로 내부 챔버의 방향에서 상승되도록 된 것을 제공한다.

폭이 넓은 유입 깔때기를 형성함으로써 특히 높은 유동 최적화를 달성하는 것 외에, 디포짓된 오염물들의 커넥터 내로의 흡입이 방지되는 댐의 유형이 그로 인해 동시에 형성된다.

이러한 목적을 위해, 마우스 부분은, 본 발명의 개선에 따라, 컨테이너벽 영역에 인접하고 상기 컨테이너벽 영역과 관련하여 내부 챔버의 방향에서 상승되는 원형 비드를 가진다.

그로 인해, 유체 컨테이너의 생산 능력은 더 어려워지지 않고, 커넥터와 유체 컨테이너 사이에서 링크의 기계적으로 높은 응력이 가해진 영역에서의 강도는 보다 양호한 흐름의 힘 프로파일로 인해 증가된다.

더욱이, 본 발명은 마우스 부분이 축선방향 섹션에서 특히 공기 역학적인 오목한 내부 프로파일을 가지는 것을 제공한다.

특히 단순한 생산, 관류 단면의 최대화, 단순화된 밀봉 성능 및 커넥터의 높은 안정성을 위해, 본 발명은 커넥터가 종방향 축선 (L) 에 대하여 실질적으로 회전 대칭이 되도록 구성되는 것을 추가로 제공한다.

그럼에도 불구하고, 마우스 부분의 상승된 형태에도 불구하고 유체 컨테이너로부터 유체를 완전히 추출할 수 있도록, 본 발명에 따른 일 실시형태에서, 컨테이너벽 영역에 축을 이루도록 배향되고 또한 반경방향으로 비드와 교차하는 적어도 하나의 리세스가 비드 내에 배치되는 것이 제공된다. 유체 충전 레벨이 상부 비드 림의 레벨 아래로 떨어질지라도, 비드를 횡방향으로 통과하는 유체의 통과가 또한 가능해진다.

다른 개선에 따라, 커넥터는 탄성 밀봉 플러그를 축선방향으로 고정하기 위한 적어도 하나의 칼라를 갖는 샤프트 영역을 가질 수 있고, 상기 칼라는 반경방향으로 외측을 향하는 방식으로 배향되도록 구성되고, 그로 인해 커넥터에 연결된 컴포넌트에서 커넥터를 고정하는 것은 밀봉의 관점에서 신뢰가능하고 효과적인 방식으로 가능해지고, 상기 커넥터의 고정은 예를 들어, 유압 장치, 어댑터, 또는 유압 라인의 피팅부 (fitting) 에서 가능해진다.

본 발명의 일 바람직한 실시형태에 따라, 상기 유체 컨테이너는 유압 모터 차량 브레이크 시스템의 가압 매체 컨테이너로서 구성되고, 상기 커넥터는 상기 유압 장치 내의 가압 챔버에 유압 가압 매체를 공급하도록 제공된다.

본 발명의 일 개선에 따라, 유체 컨테이너는 또한 동등한 디자인의 두 개 이상의 커넥터들을 또한 가질 수 있다.

일 구체적으로 바람직한 실시형태에 따라, 본 발명의 유압 장치는 모터 차량 브레이크 시스템, 예를 들어 마스터 브레이크 실린더에서 유압 제동 압력을 생성하기 위한 장치일 수 있거나, 통합된 부스터를 갖는 외부 구동 압력 생성 장치일 수 있다.

본 발명의 추가의 특징들, 이점들 및 잠재적인 응용들은 본 발명에 따른 예시적인 실시형태의 이하의 상세한 설명으로부터 얻어진다.

도 1 은 유압 모터 차량 브레이크 시스템용 가압 매체 컨테이너로서 본 발명에 따른 유압 컨테이너의 실시형태의 간략화된 도면을 예시적인 방식으로 도시한다.
도 2 는 도 1 에 따른 실시형태의 커넥터의 확대 단면도를 도시한다.

도 1

본 발명에 따른 유체 컨테이너 (1) 는 도시된 실시형태에서 가압 매체 컨테이너로서 구성되고, 또한 유압 모터 차량 브레이크 시스템에서 유압 제동 압력을 생성하기 위한 유압 장치 (4) 상에 직접 배치된다. 유체 컨테이너 (1) 는 비교적 얇은 벽이 되도록 플라스틱 재료로 구성되고, 또한 유체 가압 매체로 충전된 내부 챔버 (2) 를 갖는다. 내부가 중공이고 마우스 부분 (5) 에 의해 내부 챔버 (2) 로 개방되는 커넥터 (3) 는, 유압 장치 (4) 의 내부에 배치되고 또한 가변적인 체적을 가지는 챔버 (미도시) 와 내부 챔버 (2) 사이에 유압 연결을 가능하게 하고, 상기 가압 매체는 상기 챔버의 체적 감소의 경우에 커넥터 (3) 를 통해 내부 챔버 (2) 로부터 흡입된다. 유압 라인 (18) 은 유압 장치 (4) 를 휠 브레이크 (마찬가지로 미도시) 또는 다른 개재된 유압 장치에 연결한다.

커넥터 (3) 는 유압 장치 (4) 상에 몰딩된 커넥터 리셉터클 (17) 내에 수용되고, 또한 탄성 밀봉 플러그 (11) 에 의해 밀봉 방식으로 고정된다.

도시된 실시형태에서 유체 컨테이너 (1) 는 동등한 실시형태의 총 두 개의 커넥터들 (3) 을 가지고, 하나의 커넥터만이 간략화를 위해 도시되어 있다. 커넥터들 서로에 대한 편차 (deviating number) 및/또는 선택적으로는 비율은 본 발명 내에서 추가로 허용된다.

더욱이, 예를 들어 플로트 (16) 로서 구성된 트랜스듀서에 의해 유체 충전 레벨을 모니터링하는 센서 장치 (15) 가 내부 챔버 (2) 내에 배치될 수 있다.

도 2

도 2 는 도 1 에 따른 커넥터 (3) 를 섹션 A-A 에서 도시한다. 커넥터 (3) 는 상기 커넥터 (3) 의 종방향 축선 (L) 에 대하여 실질적으로 회전 대칭이 되도록 구성된다. 상기 커넥터 (3) 는 상기 커넥터 (3) 가 내부 챔버 (2) 내로 개방되는 마우스 부분 (5) 및 밀봉 플러그 (11) 가 지지하는 관형의 원통형 샤프트 영역 (9) 을 지닌다. 샤프트 영역에서 반경방향으로 외측으로 향하는 방식으로 배향되도록 구성되는 칼라 (10) 는 밀봉 플러그 (11) 가 커넥터 (3) 로부터 미끄러지는 것을 방지한다.

커넥터 (3) 는 샤프트 영역 (9) 에 의해 대응하는 커넥터 리셉터클 (17) 내에 위치되고; 본 발명에서 밀봉 플러그 (11) 는 제시된 인터페이스를 밀봉하고 또한 커넥터 리셉터클 (17) 내에 커넥터 (3) 를 고정하는 역할을 하며, 따라서 전체 유체 컨테이너 (1) 를 위치 고정시키는 역할을 한다. 원칙적으로, 본 발명에서 커넥터 리셉터클 (17) 은 임의의 컴포넌트 (12) 내에 배치될 수 있다. 도시된 예시적인 실시형태에서 유압 장치 (4) 는 그 자체가 컴포넌트 (12) 를 나타내고, 컴포넌트 (12) 가 예를 들어 유압 라인, 어댑터, 피팅부 등일 수 다는 있것이 본 발명 내에서 용이하게 허용된다.

유체 역학에서, 이스케이프 값 (μ) 은 원칙적으로 유출 개구들의 유동 품질을 특징짓기 위해 사용되고, 상기 이스케이프 값 (μ) 은 이론적으로 가능한 개구를 통한 체적 유동의 비율로서 실제 체적 유동을 나타낸다. 여기에서 이스케이프 값 (μ) 이 낮을수록 손실이 크고 유체역학 및 유동 품질이 열등하다는 것이 적용된다. 이스케이프 값 (μ) 은 다른 유출 개구 형태에 대한 특정 특징 값들을 취하고, 예를 들어, 2 ~ 3 의 길이 대 직경 비율 및 날카로운 엣지들을 갖는 단순한 원통형 부착 파이프의 경우, 각각 μ = 0.82 또는 82% 이다. 반대로, 이는 유출 개구의 이러한 특정 형태의 기하학작 향싱의 경우에 체적 유동의 18% 의 손실을 의미한다.

유동 저항을 감소시킴으로써 유체역학을 개선시키도록 이스케이프 값 (μ) 을 증가시키기 위해, 마우스 부분 (5) 은 반경방향으로 매우 가늘고 긴 (elongate) 비교적 폭이 넓은 깔대기를 갖는 실질적으로 깔때기 형태가 되도록 구성된다. 이러한 형태를 구현하기 위해, 마우스 부분 (5) 은 커넥터 (3) 를 둘러싸는 실질적으로 편평한 컨테이너벽 영역 (6) 에 인접하고 또한 상기 편평한 컨테이너벽 영역 (6) 과 관련하여 내부 챔버 (2) 의 방향에서 상승되는 원형 비드 (7) 를 가진다. 그로 인해, 마우스 부분 (5) 의 내부 프로파일 (8) 은 종방향 축선 (L) 을 통한 축선방향 단면에서 오목해 지도록 구성되고, 또한 엣지들의 단순한 반경화 (radiusing) 의 경우에 가능한 것보다 실질적으로 더 큰 반경을 가지며, 따라서 특히 공기 역학적이도록 디자인된다. 이러한 형태로 인해, 0.97 ~ 0.99 의 이스케이프 값 (μ) 이 달성될 수 있고, 따라서 유동 손실을 1 ~ 3 으로 감소될 수 있다.

더욱이, 주변 컨테이너벽 영역 (6) 과 관련하여 상승되는 마우스 부분 (5) 의 디자인으로 인해, 본 발명에서 비드 (7) 는 댐의 방식으로 작용하므로, 유체 컨테이너 (1) 내에 디포짓된 먼지층 (19) 이 유동을 따라서 커넥터 (3) 내로 드래그 및 흡입되지 않는다.

그럼에도 불구하고, 특정 상황에서, 예를 들어 시스템 누출 및 유체 손실의 경우에서 비상 제동을 위해 유체가 유체 컨테이너 (1) 로부터 완전히 추출될 수 있도록, 그루브와 같이 반경방향으로 비드 (7) 와 교차하고 컨테이너벽 영역 (6) 까지 축선방향으로 라우팅되는 리세스 (13) 가 제공될 수 있다. 마지막 유체 잔유물도 리세스 (13) 에 의해 커넥터 (3) 내로 진입할 수 있다. 하지만, 비교적 좁은 폭의 리세스 (13) 로 인해, 정규 작동에서 먼지층 (19) 으로부터 공동으로 도입되는 오염물의 양은 무시할 정도로 작다.

1 유체 컨테이너
2 내부 챔버
3 커넥터
4 유압 장치
5 마우스 부분
6 컨테이너벽 영역
7 비드
8 내부 프로파일
9 샤프트 영역
10 칼라
11 밀봉 플러그
12 컴포넌트
13 리세스
14 부스터 스테이지
15 센서 디바이스
16 부동부
17 커넥터 리셉터클
18 유압 라인
19 먼지층
μ 이스케이프 값
L 종방향 축선

Claims (10)

1. 유체 컨테이너 (1) 로서,
   상기 유체 컨테이너 (1) 는 유체를 수용하기 위한 적어도 하나의 내부 챔버 (2) 를 구비하고, 또한 상기 내부 챔버 (2) 를 하류 유압 장치 (4) 에 유압 연결하기 위한 적어도 하나의 커넥터 (3) 를 구비하고,
   상기 커넥터 (3) 는 상기 내부 챔버를 향하는 단부에서 마우스 부분 (5) 을 구비하고,
   상기 커넥터 (3) 는 0.82 보다 큰 이스케이프 값 (μ; escape value) 을 갖는 개구 형상을 가지고,
   상기 마우스 부분 (5) 을 직접 둘러싸는 컨테이너벽 영역 (6) 과 관련하여 상기 마우스 부분 (5) 은 적어도 부분적으로 상기 내부 챔버 (2) 의 방향에서 상승되도록 된 것을 특징으로 하는, 유체 컨테이너 (1).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 마우스 부분 (5) 은 상기 컨테이너벽 영역 (6) 에 인접하고 상기 컨테이너벽 영역 (6) 과 관련하여 상기 내부 챔버 (2) 의 방향에서 상승되는 원형 비드 (7; encircling bead) 를 가지는 것을 특징으로 하는, 유체 컨테이너 (1).
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 마우스 부분 (5) 은 축선방향 섹션에서 오목한 내부 프로파일 (8) 을 가지는 것을 특징으로 하는, 유체 컨테이너 (1).
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 커넥터 (3) 는 종방향 축선 (L) 에 대하여 실질적으로 회전 대칭이 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 유체 컨테이너 (1).
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 컨테이너벽 영역 (6) 에 축을 이루도록 배향되고 또한 상기 비드 (7) 를 반경방향으로 교차하는 적어도 하나의 리세스 (13) 가 상기 비드 (7) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는, 유체 컨테이너 (1).
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 커넥터 (3) 는 상기 커넥터 (3) 상에 탄성 밀봉 플러그 (11) 를 축선방향으로 고정하기 위한 적어도 하나의 칼라 (10) 를 가지는 샤프트 영역 (9) 을 가지고, 상기 칼라는 방사상 외측을 향하는 방식으로 배향되도록 구성되고, 상기 밀봉 플러그 (11) 는 상기 커넥터 (3) 에 연결되는 컴포넌트 (12) 와 상기 커넥터 (3) 사이의 계면을 밀봉하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는, 유체 컨테이너 (1).
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 컴포넌트 (12) 는 유압 장치 (4) 인 것을 특징으로 하는, 유체 컨테이너 (1).
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 유체 컨테이너 (1) 는 유압 모터 차량 브레이크 시스템의 가압 매체 컨테이너로서 구성되고, 상기 커넥터 (3) 는 상기 유압 장치 (4) 내의 가압 챔버에 유압 가압 매체를 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 유체 컨테이너 (1).
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 유압 장치 (4) 는 상기 유압 모터 차량 브레이크 시스템 내에 유압 제동 압력을 발생시키기 위한 장치인 것을 특징으로 하는, 유체 컨테이너 (1).
10. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 컨테이너 (1) 는 동등한 디자인의 두 개의 커넥터들 (3) 을 가지는 것을 특징으로 하는, 유체 컨테이너 (1).

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