EP2519747A1 - Führungseinrichtung für einen metallbalg - Google Patents

Führungseinrichtung für einen metallbalg

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EP2519747A1
EP2519747A1 EP09801177A EP09801177A EP2519747A1 EP 2519747 A1 EP2519747 A1 EP 2519747A1 EP 09801177 A EP09801177 A EP 09801177A EP 09801177 A EP09801177 A EP 09801177A EP 2519747 A1 EP2519747 A1 EP 2519747A1
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EP
European Patent Office
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bellows
annular
housing
guide device
annular surface
Prior art date
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Application number
EP09801177A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2519747B1 (de
Inventor
Herbert Baltes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydac Technology GmbH
Original Assignee
Hydac Technology GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Hydac Technology GmbH filed Critical Hydac Technology GmbH
Publication of EP2519747A1 publication Critical patent/EP2519747A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2519747B1 publication Critical patent/EP2519747B1/de
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    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04—Accumulators
    • F15B1/08—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
    • F15B1/10—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means
    • F15B1/103—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means the separating means being bellows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/20—Accumulator cushioning means
    • F15B2201/205—Accumulator cushioning means using gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/30—Accumulator separating means
    • F15B2201/315—Accumulator separating means having flexible separating means
    • F15B2201/3153—Accumulator separating means having flexible separating means the flexible separating means being bellows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/30—Accumulator separating means
    • F15B2201/315—Accumulator separating means having flexible separating means
    • F15B2201/3158—Guides for the flexible separating means, e.g. for a collapsed bladder

Definitions

  • the invention relates to a guide device for a metal bellows, which has on at least one Balgende a movable during extension and contraction of the bellows along the wall of a housing end body, wherein between this and the housing, a guide means is present.
  • Metal bellows are used in various technical fields as a variable-length component, for example, if a length compensation lines or couplings for fluid media is required. Metal bellows are also very common
  • Hydraulic accumulators used as a movable separating element between the gas side and the fluid side.
  • Hydraulic accumulators used as a movable separating element between the gas side and the fluid side.
  • These guide bodies are designed as guide shoes, which engage over the peripheral edge of the pot in the cup-shaped end body whose nikzyl Indian side wall extends into the interior of the bellows.
  • guide bodies formed from a plastic material with good sliding properties, good guiding properties are achieved, ie the guide allows reliable long-term operation with favorable friction conditions between guide body and housing wall.
  • the production is complicated and cost intensive.
  • the individual guide body which are made in a separate manufacturing step, must be brought to the installation site and mounted on the end edge of the end body of the bellows concerned.
  • the guide body are designed as guide shoes with a cross-sectionally U-shaped profile, whose legs engage over the end edge of the pot-like end body.
  • both at the end edge of the pot a catch and inside the profile of the guide shoes at least one undercut must be present to allow the securing of the guide body by clipping.
  • the formation of undercuts requires a complex production of the guide shoes by compression molding.
  • the object of the invention is to provide a guide device which, while maintaining the good guiding and operating properties of the mentioned solution of the prior art, is characterized by a substantial simplification of the production and thus a reduction of the production costs.
  • a guide device having the features of claim 1 in its entirety. Accordingly, a significant feature of the invention is that the guide means has a surrounding a peripheral region of the end body of the bellows annular body and that it forms on its outer circumference both annular surface parts which have a radial distance from the wall of the housing, as well as distributed over the outer circumference, radially forms over the first ring surface parts protruding second ring surface parts. These radially projecting annular surface parts in this case form the guided on the housing wall sliding surfaces which separate the radially radially withdrawn first annular surface parts in the circumferential direction from each other.
  • a uniform ring body thus assumes not only the function of the guide body of the solution according to the prior art, but also the formation of the fluid passages between the housing wall and the end body of the bellows at the radially located between the second Ring lake constitution first Ring lake former.
  • the ring body is formed of a plastic material with good sliding properties, resulting in a lightweight, easy to produce by injection molding construction.
  • the bellows is fixed at the housing end opposite the moveable end body to a housing-fixed retaining ring, which holds the interior of the bellows opposite the wall of the housing. seals the housing, wherein the end body forms a the interior of the bellows on the associated Balgende sealing final closure body.
  • a housing-fixed retaining ring which holds the interior of the bellows opposite the wall of the housing. seals the housing, wherein the end body forms a the interior of the bellows on the associated Balgende sealing final closure body.
  • the arrangement may advantageously be made such that the respective annular body engages with a ring part forming the first annular surface parts in a circumferential annular groove which is arranged on the end body.
  • This enlargement of the distance of the guide point from the immovable bellows end favors the tilting safety of the guide.
  • the securing of the ring body by snapping into an annular groove allows a particularly simple installation.
  • the annular body may have an inner ring part with at least one radially inwardly into the associated annular groove projecting inner edge and an outer ring part, on the outside of the first and second Ring vomer are formed, wherein the outer ring part and first and second annular surface part has a greater axial width than having the width of the annular groove and the width of the inner edge of the inner ring part received therein.
  • Such a configuration of the annular body opens up the possibility of forming the axial dimension of the second annular surface parts formed on the outer ring part, which form the actual sliding surfaces on the housing wall, with an axially much larger dimension than corresponds to the width of the annular groove securing the annular body.
  • the arrangement can be made so that the bottom of the housing nearest the end of the inner ring part of the Ring body forms a radially inwardly projecting lip, which extends from the radially outer edge region inwardly and limits the edge region on a narrow annular surface.
  • the device thus forms a narrow, axially projecting edge region of the contact surface in the system on the surface of the housing bottom in the fully extended state of the bellows.
  • the second annular surface parts are arranged at equal angular distances from one another, wherein for a low-friction but secure guidance preferably 4 to 12 second annular surface parts are present on the relevant annular body.
  • the invention is according to claim 8, a hydraulic accumulator with a storage housing in which a metal bellows is provided as a movable separating element between a gas side and a fluid side, for which a guide device according to one of claims 1 to 7 is present.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of a hydraulic accumulator intended for use as a shock absorber, with a slightly smaller, schematically simplified schematic view of a hydraulic accumulator serving as a movable separating element between the gas side and the fluid side. bellows, provided with a guide device according to an embodiment of the invention;
  • FIGs. 1 to 6 show an embodiment of the guide device according to the invention in a hydraulic accumulator in the form of a shock absorber.
  • a storage housing designated as a whole by 1 has a housing main part 3 in the form of a circular cylindrical pot which is closed at the end lying in the drawing except for a filling opening 7, which is aligned with the housing longitudinal axis 9 and in the illustration of FIG a weld core is sealed fluid-tight.
  • a closing part 13 is welded tightly to the housing main part 3 along a welding line 16.
  • a fluid inlet 1 5 with an outer connection piece 1 7.
  • a threaded protection cap 20 is screwed onto the external thread of the connecting piece 17.
  • a metal bellows unit forms a movable separating element between a gas side 21, which adjoins the closing part 13 and can be filled via the filling opening 7 with a working gas, preferably N 2, with a gas pre-filling pressure.
  • a working gas preferably N 2
  • a gas pre-filling pressure preferably N 2
  • the bellows unit is welded in a fluid-tight manner to the bellows end 29 adjacent the housing end part 13, more precisely to the radially outer edge of the last bellows fold, with a metallic retaining ring 25.
  • the retaining ring 25 in turn is welded to the storage housing at the separation point between the end part 13 and the main part 3 at the weld line 16.
  • the welding line 16 is thermally insulated at least partially via the retaining ring 25 from the bellows 29.
  • the welding region of the bellows 29 on the retaining ring 25 is indicated in the figure by 27, the point where the retaining ring 25 forms an axial bulge as a welding area.
  • the housing-fixed Balgende 29 opposite, movable bellows 31 is welded to the radially outer end edge of the last Balgfalte with a metallic end body 35 which forms a closure body which closes the interior of the bellows 19 fluid-tight and thus forms the separation between the gas side 21 and fluid side 23.
  • a cylindrical insert body 73 which extends from the end portion 13 into the interior of the bellows 19, causes a corresponding reduction in the volume of the gas side 21 and at the same time forms an end stop, at which the movable end body 35 of the bellows 19 starts in the fully contracted state.
  • the bellows 19 is shown in its almost fully extended position, in which the end body 35 is located at a small distance from the flat bottom surface 71 of the bottom 69.
  • the end body 35 is on the inside of the bellows 1 9 side facing substantially planar, except for an axially slightly protruding peripheral edge 75, the weld at the associated bellows end 31 forms. Axially offset from the peripheral edge 75, the end body 35 forms an annular groove 77 as a seat for an inner ring part 79 of the annular body 47 of the guide device. Axially offset relative to the annular groove 77, the end body 35 forms a step, against whose step surface a radially inwardly protruding lip 81 of the annular part 79 rests.
  • the annular body 47 is formed from a plastic material with good sliding properties and can be produced by means of turning or milling, but can also be formed as a press-formed component.
  • a peculiarity of the ring body 47 consists, as best seen in Fig. 6, in that the lip 81 between the radially outer end 85 and its inner end forms an inclined surface 87, such that the annular body 47 at the end 85 a relatively narrow Edge area forms.
  • the fluid side 23 is to be smoothed via the inlet 15 with a pressure fluid, in particular hydraulic fluid, a fuel or lubricant in fluid communication to occur pressure surges.
  • a pressure fluid in particular hydraulic fluid, a fuel or lubricant in fluid communication to occur pressure surges.
  • the gas side 21 is not only filled with working gas, but also contains a predetermined volume fraction of a fluid.
  • a combination of nitrogen gas as the working gas and ethylene alcohol as the fluid on the gas side 21 of the storage has proved to be particularly advantageous.
  • the fluid between folds and deflections of the bellows 19 form a damping support medium, on which the folded wall parts of the bellows 19 can be supported on the fluid as an abutment, resulting in an increase in the life of the bellows and thus to an increase in functional safety leads. This is especially true for rapid pulsations and rapid pressure surges.

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Abstract

Eine Führungseinrichtung für einen Metallbalg (19), der an zumindest einem Balgende (31) einen bei Ausziehen und Zusammenziehen des Balges (19) entlang der Wand eines Gehäuses (1) bewegbaren Endkörper (35) aufweist, wobei zwischen diesem und dem Gehäuse (1) ein Führungsmittel (47) vorhanden ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel zumindest einen einen Umfangsbereich des Endkörpers (35) umgebenden Ringkörper (47) aufweist, der an seinem Außenumfang erste Ringflächenteile bildet, die einen Radialabstand von der Wand des Gehäuses (1) besitzen und durch am Außenumfang verteilte, über die ersten Ringflächenteile radial vorstehende zweite Ringflächenteile voneinander getrennt sind.

Description

Führungseinrichtung für einen Metallbalg
Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung für einen Metallbalg, der an zumindest einem Balgende einen bei Ausziehen und Zusammenziehen des Balges entlang der Wand eines Gehäuses bewegbaren Endkörper aufweist, wobei zwischen diesem und dem Gehäuse ein Führungsmittel vorhanden ist.
Metallbälge kommen auf verschiedenen technischen Gebieten als längenvariables Bauelement zum Einsatz, beispielsweise wenn ein Längenausgleich bei Leitungen oder Kupplungsverbindungen für strömungsfähige Medien erforderlich ist. Besonders häufig werden Metallbälge auch bei
Hydrospeichern als bewegliches Trennelement zwischen Gasseite und Flu- idseite eingesetzt. Insbesondere bei Anwendungen, bei denen die Bewegungen beim Ausziehen und Zusammenziehen des Balges verhältnismäßig weitläufig stattfinden oder wenn, wie dies bei Pulsationsdämpfern oder Schockabsorbern der Fall ist, hin- und hergehende Bewegungen mit verhältnismäßig hoher Frequenz und/oder höheren Beschleunigungswerten erfolgen, ist es für die Lebensdauer des Balges wesentlich, dass das jeweilige Ende des Balges, das sich im Betrieb entlang einer Gehäusewand bewegt, sicher geführt ist.
Diesbezüglich ist es daher Stand der Technik, am beweglichen Ende des betreffenden Balges ein Führungsmittel vorzusehen. Bei einer einen nach-
BESTÄTIGUNGSKOPIE veröffentlichten Stand der Technik darstellenden Lösung, die in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2007 036 487.5 offenbart ist, ist die Führungsanordnung in der Weise ausgebildet, dass am Umfangsrand des beweglichen Endkörpers des Balges einzelne, um den Umfang des Endkörpers verteilte Führungskörper angebracht sind, die Gleitkörper bilden, die mit einer äußeren Gleitfläche an der Gehäusewand anl iegend geführt sind. Die Gleitflächen dieser Körper besitzen einen radialen Abstand vom Außenumfang des Endkörpers, so dass zwischen den einzelnen Führungskörpern Flu- iddurchgänge entlang der Gehäusewand gebildet sind.
Diese Führungskörper sind als Führungsschuhe ausgebildet, die bei dem topfartig gestalteten Endkörper den Umfangsrand des Topfes übergreifen, dessen kreiszyl inderförmige Seitenwand sich ins innere des Balges erstreckt. Bei aus einem Kunststoffwerkstoff guter Gleiteigenschaften gebildeten Füh- rungskörpern werden gute Führungseigenschaften erreicht, d.h. die Führung ermöglicht einen sicheren Langzeitbetrieb bei günstigen Reibungsverhältnissen zwischen Führungskörper und Gehäusewand. Andererseits gestaltet sich die Herstellung aufwendig und kosten intensiv. Die einzelnen Führungskörper, die in einem gesonderten Fertigungsschritt hergestellt sind, müssen zum Montageort gebracht und am Endrand des Endkörpers des betreffenden Balges montiert werden. Um eine sichere Verankerung der Führungskörper zu gewährleisten sind die Führungskörper als Führungsschuhe mit einem im Querschnitt U-ähnlichen Profil gestaltet, dessen Schenkel den Endrand des topfartigen Endkörpers übergreifen. Dabei muß sowohl am Endrand des Topfes eine Raste als auch im Inneren des Profils der Führungsschuhe zumindest eine Hinterschneidung vorhanden sein, um die Sicherung der Führungskörper durch Verklipsen zu ermöglichen. Die Ausbildung von Hinterschneidungen bedingt eine aufwändige Herstellung der Führungsschuhe durch Pressformen. Im Hinblick hierauf liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Führungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die bei Beibehaltung der guten Führungs- und Betriebseigenschaften der erwähnten Lösung des Standes der Technik sich durch eine wesentliche Vereinfachung der Herstellung und damit eine Verringerung der Herstellungskosten auszeichnet.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Führungseinrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist. Demgemäß besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass das Führungsmittel einen einen Umfangsbereich des Endkörpers des Balges umgebenden Ringkörper aufweist und dass dieser an seinem Außenumfang sowohl Ringflächenteile bildet, die einen Radialabstand von der Wand des Gehäuses besitzen, als auch über den Außenumfang verteilte, radial über die ersten Ringflächenteile vorstehende zweite Ringflächenteile bildet. Diese radial vorstehenden Ringflächenteile bilden hierbei die an der Gehäusewand geführten Gleitflächen, die die demgegenüber radial zurückgenommenen ersten Ringflächenteile in Umfangsrichtung voneinander trennen. Ein einheitlicher Ringkörper übernimmt somit nicht nur die Funktion der Führungskörper der Lösung gemäß dem Stand der Technik, sondern an den zwischen den zweiten Ringflächenteilen gelegenen, radial zurückgenommenen ersten Ringflächenteilen auch die Bildung der Fluiddurchgänge zwischen Gehäusewand und Endkörper des Balges. Vorzugsweise ist der Ringkörper aus einem Kunststoffwerkstoff mit guten Gleiteigenschaften gebildet, wobei sich eine leichtgewichtige, durch Spritzformen leicht herstellbare Bauweise ergibt.
Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen ist der Balg an dem dem bewegba- ren Endkörper entgegengesetzten Balgende an einem gehäusefesten Haltering festgelegt, der den Innenraum des Balges gegenüber der Wand des Ge- häuses abdichtet, wobei der Endkörper einen den Innenraum des Balges am zugeordneten Balgende dicht abschließenden Verschlusskörper bildet. Eine solche Bauweise ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Metallbalg als bewegliches Trennelement zwischen Gasseite und Fluidseite eines Hydro- Speichers eingesetzt wird.
Die Anordnung kann mit Vorteil so getroffen sein, dass der jeweilige Ringkörper mit einem die ersten Ringflächenteile bildenden Ringteil in eine umfängliche Ringnut eingreift, die am Endkörper angeordnet ist. Diese Vergrö- ßerung des Abstandes der Führungsstelle vom unbeweglichen Balgende begünstigt die Kippsicherheit der Führung. Die Sicherung des Ringkörpers durch Einschnappen in eine Ringnut ermöglicht eine besonders einfache Montage. Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen kann der Ringkörper ein Innenringteil mit zumindest einem radial nach innen in die zugeordnete Ringnut vorspringenden Innenrand und ein Außenringteil aufweisen, an dem außenseitig die ersten und zweiten Ringflächenteile gebildet sind, wobei das Außenringteil und erstes und zweites Ringflächenteil eine größere axiale Breite als die Weite der Ringnut und die Breite des darin aufgenommenen Innenrandes des Innenringteiles aufweisen. Eine derartige Gestaltung des Ringkörpers eröffnet die Möglichkeit, die axiale Abmessung der am Außenringteil gebildeten zweiten Ringflächenteile, die die eigentlichen Gleitflächen an der Gehäusewand bilden, mit einer axial weit größeren Abmessung auszubilden als es der Breite der den Ringkörper sichernden Ringnut entspricht. Dadurch ergeben sich für die in Axialrichtung entsprechend ausgedehnten Gleitflächen optimale Führungseigenschaften an der Gehäusewand. Mit besonderem Vorteil kann die Anordnung so getroffen sein, dass das dem Boden des Gehäuses nächstgelegene Ende des Innenringteiles des Ringkörpers eine radial nach innen ragende Lippe bildet, die sich vom radial außenliegenden Randbereich nach innen erstreckt und den Randbereich auf eine schmale Ringfläche begrenzt. Beim Betrieb der Einrichtung bildet somit ein schmaler, axial vorspringender Randbereich die Berührungsfläche bei der Anlage an der Fläche des Gehäusebodens bei dem voll ausgezogenen Zustand des Balges. Die Nachgiebigkeit des Kunststoffwerkstoffes, aus dem der Ringkörper gebildet ist, wirkt beim Anschlagen an der Bodenfläche somit als dämpfendes Element, wobei wegen der aufgrund der Schrägfläche gebildeten Berührungsfläche verringerter Größe keine Gefahr des Anhaftens am Gehäuseboden gegeben ist.
Vorzugsweise sind die zweiten Ringflächenteile mit gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet, wobei für eine reibungsarme jedoch sichere Führung vorzugsweise 4 bis 12 zweite Ringflächenteile am betreffen- den Ringkörper vorhanden sind.
Gegenstand der Erfindung ist entsprechend dem Patentanspruch 8 auch ein Hydrospeicher mit einem Speichergehäuse, in dem als bewegliches Trennelement zwischen einer Gasseite und einer Fluidseite ein Metallbalg vorge- sehen ist, wobei für diesen eine Führungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 vorhanden ist.
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen gegenüber einer praktischen Ausführungsform geringfügig verkleinert und schematisch vereinfacht gezeichneten Längsschnitt eines für einen Einsatz als Schockabsorber vorgesehenen Hydrospeichers mit einem als bewegliches Trenn- element zwischen Gasseite und Fluidseite dienenden Metall- balg, versehen mit einer Führungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
eine teilweise aufgeschnitten dargestellte Draufsicht des Hyd rospeichers von Fig. 1 ;
eine perspektivische Schrägansicht lediglich des Ringkörpers als Bestandteil der Führungseinrichtung des Ausführungsbeispieles ;
eine Draufsicht des Ringkörpers von Fig. 3;
eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie Xll-Xll von Fig. 4 und
einen gegenüber Fig. 5 größer gezeichneten Teilausschnitt lediglich des in Fig. 5 mit XIII bezeichneten Bezirks.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung bei einem Hydrospeicher in Form eines Schockabsorbers. Ein als Ganzes mit 1 bezeichnetes Speichergehäuse weist ein Gehäusehauptteil 3 in Form eines kreiszylindrischen Topfes auf, der an dem in der Zeichnung oben liegenden Ende bis auf eine Füllöffnung 7 geschlossen ist, die mit der Gehäuselängsachse 9 fluchtet und bei der Darstellung von Fig. 1 durch einen Schweißkern fluiddicht abgeschlossen ist. Zum Verschluss des oberen Endes des Topfes ist ein Abschlussteil 13 längs einer Schweißlinie 16 mit dem Gehäusehauptteil 3 dicht verschweißt. Zur Achse 9 konzentrisch befindet sich im Boden 69 des Topfes ein Fluideinlass 1 5 mit einem äußeren Anschlussstutzen 1 7. Bei der Darstellung von Fig. 1 ist auf dem Außengewinde des Anschlussstutzens 17 eine Gewindeschutzkappe 20 aufgeschraubt.
Im Inneren des Speichergehäuses bildet eine Metallbalgeinheit ein bewegliches Trennelement zwischen einer Gasseite 21 , die an das Abschlussteil 13 angrenzt und über die Füllöffnung 7 mit einem Arbeitsgas, vorzugsweise N2, mit einem Gas-Vorfülldruck befüllbar ist. Bei der Darstellung von Fig. 1 befindet sich der Balg 19 in seinem vollständig ausgezogenen Zustand, wobei das Volumen der Gasseite 21 den Größtwert besitzt, während die an den Fluideinlass 1 5 angrenzende Fluidseite 23 ihr kleinstes Volumen besitzt. Die Balgeinheit ist mit dem dem Gehäusabschlussteil 13 benachbarten Balgende 29, genauer gesagt, an dem radial außenliegenden Rand der letzten Balgfalte, mit einem metallischen Haltering 25 fluiddicht verschweißt. Der Haltering 25 seinerseits ist mit dem Speichergehäuse an der Trennstelle zwischen Abschlussteil 13 und Hauptteil 3 an der Schweißlinie 16 verschweißt. Beim Zusammenbau des Speichergehäuses und dem Einbau der Balgeinheit ist daher die Schweißlinie 16 über den Haltering 25 vom Balgende 29 thermisch zumindest teilweise isoliert. Der Schweißbereich des Balgendes 29 am Haltering 25 ist in der Fig. mit 27 bezeichnet, der Stelle, wo der Haltering 25 eine axiale Auswölbung als Schweißbereich bildet. Das dem gehäusefesten Balgende 29 gegenüberliegende, bewegliche Balgende 31 ist am radial außenliegenden Endrand der letzten Balgfalte mit einem metallischen Endkörper 35 verschweißt, der einen Verschlusskörper bildet, der den Innenraum des Balges 19 fluiddicht verschließt und damit die Trennung zwischen Gasseite 21 und Fluidseite 23 bildet.
Ein zylindrischer Einsatzkörper 73, der sich vom Abschlussteil 13 ins Innere des Balges 19 erstreckt, bewirkt eine entsprechende Verringerung des Volumens der Gasseite 21 und bildet gleichzeitig einen Endanschlag, an dem der bewegliche Endkörper 35 des Balges 19 bei dem voll zusammengezo- genen Zustand anläuft. In Fig. 1 ist der Balg 19 in seiner nahezu voll ausgezogenen Position dargestellt, in der sich der Endkörper 35 in einem geringen Abstand von der ebenen Bodenfläche 71 des Bodens 69 befindet.
Der Endkörper 35 ist auf der der Innenseite des Balges 1 9 zugewandten Seite im wesentlichen ebenflächig, abgesehen von einem axial leicht vorstehenden Umfangsrand 75, der die Schweißstelle am zugeordneten Balg- ende 31 bildet. Vom Umfangsrand 75 axial abgesetzt, bildet der Endkörper 35 eine Ringnut 77 als Sitz für ein Innenringteil 79 des Ringkörpers 47 der Führungseinrichtung. Gegenüber der Ringnut 77 axial abgesetzt, bildet der Endkörper 35 eine Stufe, an deren Stufenfläche eine radial nach innen ra- gende Lippe 81 des Ringteiles 79 anliegt. Der in Fig. 3 bis 6 dargestellte Ringkörper 47 weist, radial nach außen an das Innenringteil 79 anschließend, ein Aussenringteil 83 auf, das innere Ringflächenteile 51 bildet, die durch äußere Ringflächenteile 53 voneinander getrennt sind, die an radial vorstehenden Führungskörpern 55 außenseitig Gleitflächen zur Anlage an der Gehäusewand bilden. Der Ringkörper 47 ist aus einem Kunststoff mate- rial mit guten Gleiteigenschaften gebildet und kann mittels Drehen oder Fräsen hergestellt sein, aber auch als preßgeformtes Bauteil ausgebildet werden. Eine Besonderheit des Ringkörpers 47 besteht, wie am besten aus Fig. 6 zu ersehen, darin, dass die Lippe 81 zwischen dem radial äußeren Ende 85 und ihrem inneren Ende eine Schrägfläche 87 bildet, dergestalt, dass der Ringkörper 47 am Ende 85 einen verhältnismäßig schmalen Randbereich bildet. Bei am Endkörper 35 des Balges angebrachtem Ringkörper 47 bildet somit dieser axial vorspringende Randbereich am Ende 85 die Berührungsfläche bei der Anlage an der Bodenfläche 71 des Bodens 69 bei dem voll ausgezogenen Zustand des Balges 19. Die Nachgiebigkeit des Kunststoffwerkstoffes, aus dem der Ringkörper 47 gebildet ist, wirkt beim Anschlagen an der Bodenfläche 71 als dämpfendes Element, wobei durch die aufgrund der Schrägfläche 87 gebildeten Erhöhungsfläche verringerter Größe keine Gefahr des Anhaftens an der Bodenfläche 71 gegeben ist. Neben einer AbStützung über die Führung kann auch über den Balgkörper, insbesondere in dessen Endbereichen, eine Abstützung veranlaßt sein. Entsprechend könnte dann die Führung von ihrer axialen Baulänge her kürzer ausfallen. Bei großen Durchmessern des Balges 19 sind mehr Ringflächenteile 53 zur Abstützung notwendig als bei kleineren Durchmessern. Bei sehr kleinen Durchmessern werden bevorzugt drei um 120° zueinander versetzt angeordnete Ringflächenteile 53 am Ringkörper 47 vorgesehen.
Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass die Führungskörper 55 und damit die durch die äußeren Ringflächenteile 53 gebildeten Gleitflächen eine weit größere axiale Länge besitzen, als dies bei einem einen Flachring bildenden Ringkörper 47 der Fall wäre.
Bei einem Einsatz des mit der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung versehenen Hydrospeichers als Pulsationsdämpfer ist die Fluidseite 23 über den Einlass 1 5 mit einem Druckfluid, insbesondere Hydraulikflüssigkeit, einem Kraftstoff oder Schmierstoff, in Fluidverbindung um auftretende Druckstöße zu glätten. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn, wie dies in DE 10 2004 004 341 AI aufgezeigt ist, die Gasseite 21 nicht nur mit Arbeitsgas befüllt ist, sondern zusätzlich einen vorgebbaren Volumenanteil eines Fluides enthält. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei eine Kombination von Stickstoffgas als Arbeitsgas und Ethylenalkohol als Fluid auf der Gasseite 21 des Speichers als Füllung erwiesen. Im Betrieb kann das Fluid zwischen Falten und Umlenkungen des Balges 19 ein dämpfendes Abstützmedium bilden, an dem sich die gefalteten Wandungsteile des Balges 19 am Fluid als Gegenlager abstützen können, was zu einer Erhöhung der Lebensdauer des Balges und damit zu einer Erhöhung der Funktionssicher- heit führt. Dies gilt insbesondere bei raschen Pulsationen und schnellen Druckstößen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Führungseinrichtung für einen Metallbalg (1 9), der an zumindest einem Balgende (31 ) einen bei Ausziehen und Zusammenziehen des Balges (19) entlang der Wand eines Gehäuses (1 ) bewegbaren Endkörper (35) aufweist, wobei zwischen diesem und dem Gehäuse (1 ) ein Führungsmittel (47) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel zumi ndest einen einen Umfangsbereich des Endkörpers (35) umgebenden Ringkörper (47) aufweist, der an seinem Außenumfang erste Ringflächenteile (51 ) bildet, die einen Radialabstand von der Wand des Gehäuses (1) besitzen und durch am Außenumfang verteilte, über die ersten Ringflächenteile (51 ) radial vorstehende zweite Ringflächenteile (53) voneinander getrennt sind.
Führungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper (47) aus einem Kunststoffwerkstoff guter Gleiteigenschaften gebi ldet ist.
Führungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (1 9) an dem dem bewegbaren Endkörper (35) entgegengesetzten Balgende (29) an einem gehäusefesten Haltering (25) festgelegt ist, der den Innenraum des Balges (19) gegenüber der Wand des Gehäuses (1 ) abdichtet, und dass der Endkörper (35) einen den Innenraum des Balges (1 9) am zugeordneten Balgende (31 ) dicht abschließenden Verschlusskörper bildet.
Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Ringkörper (47) mit einem die ersten Ringflächenteile (51 ) bildenden Ringtei l (49) in eine umfängliche Ringnut (77) eingreift, die am Endkörper (35) angeordnet ist. Führungsei nrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Ringkörper (47) ein Innenringteil (79) mit zumindest einem radial nach Innen in die zugeordnete Ringnut (77) vorspringenden Innenrand und ein Außenringteil (83) aufweist, an dem außenseitig die ersten und zweiten Ringflächenteile (51 , 53) gebildet sind, und dass das Außenringtei l (83) und erstes und zweites Ringflächentei l (51 , 53) eine größere axiale Breite als die Weite der Ringnut (77) und die Breite des darin aufgenommenen Innenrandes des Innen- ringteiles (79) aufweisen.
Führungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Boden (69) des Gehäuses (1 ) nächstgelegene Ende des Innen- ringteiles (79) eine radial nach innen ragende Lippe (81 ) bildet, die sich vom radial außenliegenden Randbereich (85) nach innen erstreckt und den Randbereich (85) auf eine schmale Ringfläche begrenzt.
Führungsei nrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Ringflächenteile (53) mit gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind, und dass vorzugsweise drei bis zwölf zweite Ringflächenteile (53) am Ringkörper (47) vorhanden sind.
Hydrospeicher mit einem Speichergehäuse (1 ), in dem als bewegliches Trennelement zwischen einer Gasseite (21 ) und einer Fl uidseite (23) ein Metallbalg (1 9) vorgesehen ist, wobei für diesen eine Führungseinrichtung (47) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 vorhanden ist.
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