专利名称：液压压力储存器的制作方法
液压压力储存器本发明涉及一种液压压力储存器，具有至少一个与液压回路处于 流体连接的压力腔并且具有限压阀，所述压力腔形成在一个设置在壳 体中的可运动的分隔壁与一个固定的分隔壁之间。液压循环回路在多种应用场合中使用，例如来触发控制脉冲，或 者为了例如通过对活塞/缸单元加载产生操作力。因此例如自动化操作的离合器可借助于一个液压促动器来操作， 或者这样一个液压回路也可用于调节一个锥盘缠绕接触装置变速器 的两个锥盘对之间的变速比。当这样的操作力必须非常快速地建立 时，电动液压泵的电动机的起动过程便可导致电动机的起动过程所 需的持续时间过大。因此需要使确定体积的压力流体在预确定的压力 下保持储备，以便可通过该压力流体在所要求的时间段内建立所要求 的操作力。为了提供具有预确定压力水平的、这种体积的压力流体，现在可 使用例如膜片储存器形式的液压压力储存器。但这种液压压力储存器 具有缺点 一方面膜片不完全地对压力密封，另一方面受制于疲劳现 象，以致压力储存器所要求的耐用度不能被膜片储存器遵循。作为这种压力储存器的另一个可能性使用具有螺旋弹簧的活塞 式压力储存器，通过该活塞式压力储存器可提供具有预确定压力水平 的期望量的压力流体。这种活塞式压力储存器具有一个可在缸中轴向 运动的压力活塞，通过该压力活塞可使压力流体保持在期望的压力水 平上。但随着压力水平的升高，压力活塞与缸壁之间的密封性问题也 增加，由此需要高精度地加工压力活塞与缸之间的配合，这导致高的
制造成本。此外，在活塞式压力储存器中存在必要性必须避免活塞 在缸孔中倾覆或歪斜并且由此活塞必须具有一定的导向长度以便可 良好地密封。在抵抗气体压力工作的活塞式压力储存器中也存在同样的问题， 在该活塞式压力储存器中仅仅用一个气体储备器代替了螺旋弹簧。由此出发，本发明的任务在于提供一种液压压力储存器，该液 压压力储存器一方面可成本低廉地制造，另一方面可消除压力腔变得 不密封的问题，此外，即使在多次负载交变波动情况下仍具有很小的 磨损，因此具有高耐用度的特点。现在，为了解决该任务，本发明提出了一种液压压力储存器，该 液压压力储存器具有至少一个与液压回路处于流体连接的压力腔并 且具有限压阀，所述压力腔形成在一个设置在壳体中的可运动的分隔 壁与一个固定的分隔壁之间，其中，可运动的分隔壁由碟形弹簧构成。在其它权利要求中描述了本发明的有利构型。通过使用碟形弹簧作为可运动的分隔壁，消除了膜片压力储存器 中的膜片变得不密封的问题。并且取消了为避免活塞在缸孔中倾覆的 问题而构造具有确定长度的压力活塞。此外，装备有碟形弹簧的压力 储存器即使在储存在压力腔中的流体的压力水平非常高的情况下也 可对压力密封，因为可实现随着压力腔中的内部压力升高碟形弹簧愈 来愈压到密封元件上的构型，或可实现随着内部压力升高密封元件愈 来愈强地压在碟形弹簧上的构型，由此可获得一个完全对流体密封的 压力腔并且由此该完全对流体密封的压力腔即使在作为压力腔的可 运动的分隔壁的碟形弹簧经历多次负载交变波动的情况下也不变化。在此根据本发明提出，碟形弹簧具有一个环形盘状的碟形弹簧 体，确切地说具有一个中心孔，该中心孔借助于一个使压力腔对外闭 合的内盖封闭。该构型允许使用公知的碟形弹簧，在该碟形弹簧中仅 其中心孔必须用内盖封闭。在此情况下可这样布置内盖在中间布置 有一个例如弹性体形式的密封元件的情况下压在碟形弹簧体上，由此 在内盖与碟形弹簧体之间在密封元件的区域中可建立确定的压力。为了避免内部压力超过压力腔中的预确定的压力水平，在压力腔 中设置有一个在预确定的阈值时打开的限压阀，根据本发明的一个进 一步构型，该限压阀可设置在内盖的一个通孔中。在此根据本发明可提出，固定的分隔壁由一个控制板构成，该控 制板具有用于使压力腔与液压回路流体连接的预确定的通道，在控制 板的法兰面上可固定一个用于可拆卸地固定碟形弹簧的法兰环。通过 控制板中的预确定的通道可将压力流体引到压力腔中以及从该压力 腔再泄压，由此使压力腔通过控制板与液压回路处于流体连接，其中， 可这样实现功能组合控制板具有一个法兰面，在该法兰面上可固定 一个用于可拆卸地固定碟形弹簧的法兰环。因此，为了装配根据本发 明的液压压力储存器，仅须将碟形弹簧装入到一个例如设置在控制板 中的凹部中，然后在中间连接有密封元件的情况下借助于法兰环螺纹 连接在控制板的法兰面上，该密封元件对外密封压力腔。通过该布置还消除了在压力储存器中需要注意的问题，即随着 压力腔中的内部压力上升，使压力腔对外闭合的遮盖板向外拱曲，因 为该遮盖板仅具有法兰环的形状并且使压力腔对外闭合的环形盘状 的碟形弹簧体相对于固定的分隔壁本来就微小地运动。环形盘状的碟形弹簧体相对于固定的分隔壁的这种相对运动由 于碟形弹簧的锥角也引起碟形弹簧体的位于径向外部的区域的一个 径向运动分量。现在为了避免碟形弹簧的位于径向外部的区域在所述相对运动 时导致在法兰环上切削运动，根据本发明提出，法兰环在朝向压力腔 的侧上具有一个横截面为U形的区域，在碟形弹簧与U形的区域之
设置有一个金属丝环，碟形弹簧的位于径向外部的区域可在该金属丝 环上相对于法兰环进行径向运动。
现在该金属丝环负责碟形弹簧在其位于径向外部的支承区域上 可在金属丝环上进行滑动运动并且该金属丝环可很小程度地在支承 面上、即在法兰环的横截面为U形的区域上滚动。因此通过在中间连 接该金属丝环避免碟形弹簧的位于径向外部的支承面在法兰环上从 附着摩擦状态过渡到滑动摩擦状态，该过渡会导致法兰环上的切削运 动并且由此导致过早磨损。由此实现根据本发明的压力储存器即使 在多次负载交变波动情况下仍具有很小的磨损并且由此具有高耐用 度的特点。
根据本发明的一个进一步构型以类似方式提出，内盖在朝向碟形 弹簧的区域上构造成U形横截面的并且在碟形弹簧与U形的区域之间
设置有一个金属丝环，碟形弹簧的位于径向内部的区域在该金属丝环 上相对于内盖进行径向运动。因此在该部位上通过金属丝环也避免了 内盖和/或碟形弹簧体在碟形弹簧体与内盖之间的接触区域中磨损的 问题。
如以上所述，在压力腔与外部区域之间设置有密封元件，其中， 这些密封元件设置在内盖与碟形弹簧之间以及碟形弹簧与控制板之 间。因此，这些例如环形弹性体形式的密封元件通过压力腔中的内部 压力压在内盖和碟形弹簧以及控制板上并且使压力腔气密地对流体 密封地对外闭合。
根据本发明的一个进一步构型，前面已经提及的限压阀可具有一 个陶体，该阀体具有阀体与内盖之间的尤其是锥壳面状的密封面，其 中，阀体具有一个通孔，用于接收一个螺栓的杆。
所述螺栓的外螺纹在此可与一个设置在阀体的通孔中的内螺纹 处于啮合，由此，螺栓伸出超过阀体并且可借助于一个具有盲螺纹孔
的螺母防松，在此靠置在一个设置在螺栓杆上的阶台上。通过在螺栓 的外螺纹上螺母的防松而在阀体与螺母之间产生一个密封面，该密封 面避免压力流体从压力腔不受控地逸出到周围环境中。上述螺栓在此可延伸到控制板的孔中，由此，限压阀的构件被接 收在该孔中。在此根据本发明的一个进一步构型提出，在该孔中构造 有一个阶台，螺栓的头部这样靠置在该阶台上，使得当超过压力腔中 的预确定的阈值压力时螺栓使阀体与内盖的接触脱开并且由此避免 压力腔中的阈值压力被超过，因为通过阀体与内部压力的实体接触脱 开可使压力流体从压力腔向外逸出。压力腔中存在的压力作为无方向参量导致对控制板形式的固定 的分隔壁加载压力。现在为了平衡该压力负载并且此外增大可供使用 的压力流体的体积，根据本发明提出，液压压力储存器具有两个压力 腔，其中，如上所述的两个具有彼此相邻的固定的分隔壁及仅一个通 到液压回路的流体连接装置的压力储存器这样相连接，使得作用在各 自分隔壁上的压力在分隔壁接触面上相抵消。换言之，这意味着两 个液压压力储存器这样彼此相连接耦合成一个单元，使得两个固定的 分隔壁彼此相互靠置并且由此使分隔壁接触面上存在的压力根据叠 加原理消除。上述固定的分隔壁可涉及具有预确定的通道的控制板。因此，根 据本发明的一个进一步构型提出，在固定的分隔壁之间设置有一个中 间片，该中间片具有一些用于流体连接控制板的预确定的通道的孔， 由此，到两个压力腔中的压力流体通过仅一个设置在控制板上的法兰 连接器与液压回路相连接并且液压流体可通过该连接器及控制板以 及中间片中的孔到达两个压力腔中以及从这些压力腔中泄压。在此根据本发明的一个进一步构型提出，控制板借助于一些穿过 法兰面及法兰环的螺栓相连接。通过该布置避免控制板由内部压力引
起的弯曲并且通过穿过两个控制板的螺栓实现与具有仅一个压力腔 的液压压力储存器相比螺栓的数量不增加，因为两个碟形弹簧及两个 法兰环可通过这些螺栓压紧在各自的控制板上。此外通过该布置获得 优点控制板不经受弯曲负荷，因为螺栓不支撑在这些控制板上并且 在控制板中也不必设置引起缺口应力及成本的内螺纹。 下面借助于附图来详细地描述本发明。附图表示
图1 根据本发明的压力储存器的一个实施形式的俯视图； 图2 沿图1中线A-A的一个剖面；及图3根据图2中细节部分B的一个局部。如直接借助于附图的图1可看出的那样，根据所示实施形式的液 压压力储存器1具有一个在很大程度上为正方形的轮廓，带有圆整的 角部，其中，在此仅涉及这种压力储存器的例子。该压力储存器1可通过连接器2连接到一个液压回路中，由此， 压力流体可通过连接器2引入到可借助于图2详细看出的压力腔3中 并且也可通过该连接器2再从这些压力室泄压。此外，图l还示出了 多个等距离地间隔开的螺栓4，借助于这些螺栓通过法兰环5、 6可使 两个控制板7、 8形式的固定的分隔壁(液压压力储存器的在附图中 所示的实施形式涉及具有两个压力腔3的实施形式)彼此螺纹连接。连接器2具有一个通道9，用于给压力腔3供应流体。如借助于 图2可直接看出的那样，通道9在控制板7上方或控制板8上方通到 两个用参考标号3标记的压力室中。这两个压力腔3 —方面由控制板 7或控制板8、另一方面由碟形弹簧10或11限定边界。这两个碟形弹 簧10、 11的中心孔12各由一个内盖13、 14封闭，在所述内盖中各设 置有一个限压阀15、 16。碟形弹簧IO在此以碟形弹簧体17的其位于径向内部的区域支承 在一个设置在U形槽18 (参见图3)中的金属丝环19上，由此，碟
形弹簧体17的位于径向内部的这个支承面20可在金属丝环19上进 行径向移位运动。如借助于附图的图3可详细看出的那样，在内盖13 与碟形弹簧体17之间设置有一个横截面为圆形的弹性体密封装置形 式的密封元件21。一个金属丝环19以类似的方式在碟形弹簧10、 11的位于径向外 部的区域中设置在法兰环5、 6的U形槽中，由此，碟形弹簧体17的 位于径向外部的区域可在该部位上进行径向相对运动。一个横截面为圆形的弹性体密封装置形式的密封元件22在所述 位于径向外部的区域中密封压力腔3。如果现在通过连接器2将压力 流体弓倒压力腔3中并且在那里置于压力下，则这导致对碟形弹簧10、 11加载压力，由此，这些碟形弹簧相对于控制板7、 8在箭头"C"的 方向上进行相对运动。如果现在在压力腔中处于压力下的液压流体要 泄压，例如为了使液压回路中的工作压力短时地提高压力，则连接器 2可通过一个未示出的阀打开并且使压力腔3中的压力流体对液压回 路加载。在此情况下碟形弹簧10、 11逆着箭头"C"的方向进行运动。借助于螺栓4及螺母23使两个控制板7、 8这样彼此相互固定， 使得当在压力腔3中建立压力时这些控制板承受负载而不弯曲。现在，接下来借助于图3中所示的图2中细节部分B来描述限压 阔16的结构及工作方式(限压阀15具有类似结构及类似工作方式)。限压阀16穿过内盖14的一个通孔24，其中，在通孔24的区域 中设置有一个阀体25。阀体25具有一个锥壳面状的密封面26，该密封面与内盖在通孔 24的区域中的相应地倾斜的面共同作用。限压阀16在此由一个设置 在控制板8的孔27中的螺栓28、阀体25及一个具有盲孔的螺母29 组成并且在压力腔3未承受负载的状态中通过一个压簧30保持在关 闭的位置中，其中，压簧30支撑在一个构造在孔27中的阶台31上。
在螺母29与阀体25之间构造有一个密封面32，压力流体不可通过该 密封面从压力腔逸出，因为通过螺母29及阀体25旋拧在螺栓28的 螺纹上而在阀体25的上侧与螺母29的下侧之间建立了对密封面32 加载的压力，该压力使该密封面密封。如果现在压力腔3中的压力上升，则碟形弹簧11在箭头"C"(参 见图2)的方向上进行运动并且携动内盖14和限压阀16。如果现在 压力腔3中的压力上升到预确定的阈值以上，则螺栓28的头部33与 阶台31相接触并且将阀体25从密封面26与内盖14的密封接触中拉 开，由此打开一个间隙并且压力流体可通过通孔24逸出，直到压力 腔3中的内部压力以这种程度下降，使得碟形弹簧11相对于图2中箭 头"C"反向地进行运动并且阀体通过其端面34由压力腔3中的压力 流体加载又与内盖14取得密封接触。现在，根据本发明的液压压力储存器的特征在于极为有效地消 除了膜片不密封的问题，碟形弹簧10、 11上的大的负载交变次数不导 致压力腔3变得不密封，取消了例如在活塞式压力储存器中在配合精 确地制造活塞/缸单元时所必需的那样的一些成本昂贵的机械制造步 骤。此外，对于以上在细节部分中未详细描述的特征可明确地参考权 利要求书及附图。 参考标号清单1压力储存器7控制板2连接器8控制板3压力腔9通道4螺栓10碟形弹簧法兰环11碟形弹簧6法兰环12中心孔 13内盖24通孔14内盖25阀体15限压阀26密封面16限压阀27孔17碟形弹簧体28螺栓18槽29螺母19金属丝环30压簧20支承面31阶台21密封元件32密封面22密封元件33头部23螺母34端面
权利要求
1.液压压力储存器，具有至少一个与液压回路处于流体连接的压力腔(3)并且具有限压阀(15，16)，所述压力腔形成在一个设置在壳体中的可运动的分隔壁(10，11)与一个固定的分隔壁(7，8)之间，其特征在于该可运动的分隔壁由碟形弹簧(10，11)构成。
2. 根据权利要求1的液压压力储存器，其特征在于该碟形弹簧 (10， 11)具有一个环形盘状的碟形弹簧体(17)，该碟形弹簧体具有一个中心孔，该中心孔借助于一个使所述压力腔(3)对外闭合的内 盖(13， 14)封闭。
3. 根据权利要求1或2的液压压力储存器，其特征在于该内盖 (13， 14)具有一个通孔(24)，该限压阀(15， 16)设置在该通孔中。
4. 根据以上权利要求中一项的液压压力储存器，其特征在于该 固定的分隔壁(7， 8)由一个控制板(7， 8)构成，该控制板具有用 于使所述压力腔(3)与液压回路流体连接的预确定的通道；在该控 制板(7，8)的法兰面上可固定一个用于可拆卸地固定该碟形弹簧(10， 11)的法兰环(5， 6)。
5. 根据权利要求4的液压压力储存器，其特征在于该法兰环(5， 6)在朝向所述压力腔(3)的侧上具有一个横截面为U形的区域；在 该碟形弹簧(10, 11)与该U形的区域之间设置有一个金属丝环(19)， 该碟形弹簧(10， 11)的位于径向外部的区域在该金属丝环上相对于 该法兰环(5， 6)进行径向运动。
6. 根据权利要求2至5中一项的液压压力储存器，其特征在于 该内盖(13， 14)在朝向该碟形弹簧(10， 11)的区域上构造成U形 横截面的，在该碟形弹簧(10， 11)与该U形的区域之间设置有一个金属丝环(19)，该碟形弹簧(10， 11)的位于径向内部的区域在该金 属丝环上相对于该内盖(13， 14)进行径向运动。
7. 根据权利要求2或4至6中一项的液压压力储存器，其特征在 于在该内盖(13， 14)与该碟形弹簧(10， 11)之间以及在该碟形 弹簧(10， 11)与该控制板(7， 8)之间各设置有一个密封元件(21)。
8. 根据权利要求3至7中一项的液压压力储存器，其特征在于-该限压阀(15， 16)具有一个阀体(25)，该阀体具有阀体(25)与 内盖(13， 14)之间的尤其是锥壳面状的密封面(26)，该阀体(25) 具有一个用于接收一个螺栓(28)的杆的通孔。
9. 根据权利要求8的液压压力储存器，其特征在于该螺栓具有 一个阶台，该阀体(25)支承在该阶台上并且该阔体(25)可借助于 一个螺母(29)固定在该阶台上，其中，在该螺母(29)与该阀体(25) 之间构造有一个密封面(32)。
10. 根据权利要求4至9中一项的液压压力储存器，其特征在于 该控制板(7， 8)具有一个孔(27)，用于接收该限压阀(15， 16) 的构件。
11. 根据权利要求10的液压压力储存器，其特征在于在该孔(27) 中构造有一个阶台(31)，该螺栓(28)的头部(33)这样靠置到该 阶台上，使得当超过该压力腔(3)中的预确定的阈值压力时该螺栓(28)使该阀体(25)与该内盖(13， 14)的接触脱开。
12. 液压压力储存器，具有两个压力腔(3)，其中，两个根据以上 权利要求中一项的具有彼此相邻的固定的分隔壁(7， 8)及仅一个通 到液压回路的流体连接装置的压力储存器(1)这样相连接，使得作 用在各自分隔壁(7， 8)上的压力在分隔壁接触面上相抵消。
13. 根据权利要求12的液压压力储存器，其特征在于在这些固 定的分隔壁(7， 8)之间设置有一个中间片，该中间片具有一些用于流体连接控制板(7， 8)的预确定的通道的孔。
14.根据权利要求12或13的液压压力储存器，其特征在于这些 控制板(7， 8)借助于一些穿过法兰面及法兰环(5， 6)的螺栓(4) 相连接。
全文摘要
本发明涉及一种液压压力储存器，具有至少一个与液压回路处于流体连接的压力腔并且具有限压阀，所述压力腔形成在一个设置在壳体中的可运动的分隔壁与一个固定的分隔壁之间，本发明提出，该可运动的分隔壁由碟形弹簧构成。
文档编号F15B1/04GK101213374SQ200680023751
公开日2008年7月2日 申请日期2006年6月3日 优先权日2005年6月29日
发明者M·施陶丁格 申请人:卢克摩擦片和离合器两合公司