CN101484342B - 具有密封件的容器以及对该容器排气和充气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种容器(1)，特别是用于液压式机动车制动***的压力介质容器，所述容器具有至少一个腔(2)和一盖子(4)，通过填充管接头(3)可用液体介质填充所述腔，所述盖子可固定在填充管接头(3)上并具有用于在腔(2)和大气之间平衡压力的结构，其中设有用于防止液体介质从腔(2)漏出的密封件(5；25；30)。为提供带有密封件的容器，所述容器能简单而经济地制造并在足够密封的情况下同时保证排气和充气，按照本发明提出，所述密封件(5；25；30)具有与大气连接的室(17)，该室具有一个或多个面向腔(2)的开口(19)，其中室(17)设计成，使得进入室(17)中的液体介质在借助于另一种气态介质移动时在保持体积的情况下获得表面的增大，并且液体介质在达到极限表面张力时受迫返回腔(2)中，使得气态介质能通过密封件(5；25；30)流入大气中。

Description

具有密封件的容器以及对该容器排气和充气的方法
技术领域
本发明涉及一种容器，特别是用于液压式机动车制动***的压力介质容器，该容器具有至少一个可通过填充管接头填充液体介质的腔和一盖子，该盖子可固定在所述填充管接头上并具有用于在所述腔和大气之间平衡压力的结构，其中，设有用于防止液体介质从所述腔中漏出的密封件。
背景技术
从所有技术领域通常都可知道具有主动密封件如阀门或膜片或者具有被动密封件如迷宫式密封的容器，迷宫式密封通常在重力的基础上起作用。
例如由DE 37 34 421 A1已知设置用作液压式车辆制动***的压力介质容器的所述类型的容器。该容器的密封件由多个用于密封压力介质腔并同时能实现压力平衡/补偿的构件组成。对于这种容器的功能必需的是，液体介质(这里是作为压力介质的制动液)位于其中的腔是不加压的。也就是说，在所述腔与大气之间能进行压力平衡。因此，在制动过程期间短时间地对容器各排气和充气一次，其中在密封足够的情况下必须保证该非连续的流动。此外，压力介质的、例如由于压力介质损失或压力介质温度变化而出现的体积变化必须能通过空气交换来补偿。
当在具有行驶动力学调节装置例如ESP的制动***中使用容器时，在调节干预时可能必需的是，在制动***的主缸未***纵或者***纵时从容器朝向车轮制动器抽吸压力介质，这借助于压力介质输送装置进行，该压力介质输送装置的进口能选择与主缸的压力室或与车轮制动器连接，以便朝向车轮制动器或者朝向主缸输送。
但同时须防止，压力介质会从压力介质容器——例如在车辆的倾斜位置中——漏出。因此，从DE 37 34 421 A1可知这样的实施例，在该实施例中在填充管接头和盖子之间设有密封结构并在填充管接头的填充口中设有分隔件，该分隔件虽然透气但对液体密封，其中分隔件不可丢失地与盖子连接。
另外由DE 10 2005 009 657 A1已知一种具有迷宫式密封的容器。
在上述容器中，复杂的结构和耗时、耗成本的装配被认为不利。另外，在已知的容器中通常应用由橡胶材料制成的或者需要高精度的构件和密封件，这通常导致成本密集的解决方案。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种具有密封件的容器，该容器能简单而经济地制造，其中必须在密封足够的情况下保证排气和充气。
所述目的这样实现，即所述密封件具有与大气连接/连通的室，该室具有一个或多个面向所述腔的开口，其中该室设计成这样，使得进入到该室中的液体介质在借助于另外的气态介质而移动并在保持体积的情况下获得表面的增大，并且液体介质在达到极限表面张力时受迫返回所述腔中，从而气态介质能通过密封件流入大气中。因此，容器的密封简单地和单独地通过密封件实现，其中利用液体介质的内聚
Figure GSB00000801093300021
或者说粘附并且即使在高粘性的介质中在足够排气的情况下也能得到密封作用。用于密封的其它构件不是必需的。
根据本发明的一种有利的实施形式，所述室相对于容器的中轴线沿轴向延伸，由此能简单而经济地制造密封件。
而本发明的另一有利的、允许密封件的特别扁平的结构方式的实施形式则规定，所述室相对于容器的中轴线沿径向延伸。
同样可想到，所述室有利地具有曲线形状。
在盖子和密封件之间的简单的连接这样得到，即密封件具有沿径向指向内侧的凸起，密封件借助于该凸起可固定在盖子上。密封件以这种方式能简单而快速地固定在盖子中。在此同样有利的是，盖子和密封件能形成可预装的单元。
另外，密封件的特别简单和经济的实施形式这样得到，即所述室具有漏斗的形状，该漏斗的变窄的第一端部朝向腔延伸，在该端部上设有开口。
根据本发明的一种有利的改进方案，密封件的、沿径向指向内侧的凸起设置在漏斗的第二端部上。由此能设置漏斗的大的张角并得到密封件的扁平的构型。
液体介质从所述腔中漏出的难度被这样加大，密封件在漏斗的外侧上具有沿轴向朝向所述腔指向并伸出超过漏斗的、环绕的凸起。
为了在容器极度倾斜放置时改善容器的排气和充气，密封件在漏斗的区域内具有另外的开口，所述开口设置在轴向凸起的外部并均匀分布地设置在漏斗的周向上。由此确保了通过密封件的开口之一始终能进行空气交换。
密封件在填充管接头上的简单的定位这样实现，即在密封件上一体地形成有一个或多个同心环绕的、用于密封填充管接头的密封唇口。
按照本发明的、用于对包括盖子和密封件的容器进行排气和充气的方法——其中容器在至少一个腔中存储有液体介质——规定，进入密封件中的介质被另一种气态介质推动，并且在液体介质移动时在保持体积的情况下介质的表面增大，其中介质在达到极限表面张力时受迫返回所述腔中，并且气态介质能通过密封件流入大气中。
附图说明
本发明的其它细节、特征和优点由下述参照附图对三个实施例的说明得到。在图中示出：
图1示出具有行驶动力学调节装置的已知的电液制动***的结构；
图2以纵剖视图示出按照本发明的容器的第一实施例的局部视图；
图3示出密封件的功能图；
图4以纵剖视图示出按照本发明的容器的第二实施例的密封件；
图5以纵剖视图示出按照本发明的容器的第三实施例的局部视图；以及
图6示出第三实施例的密封件的俯视图。
具体实施方式
图1用于阐述本身已知的电液制动***70，该电液制动***这里例如装备有行驶动力学调节***ESP，并且按照本发明的、下述实施例的容器能应用在该电液制动***中。
但按照本发明原理的应用原则上不限于车辆制动***或者说通常的汽车结构。可以想到，按照本发明的容器可应用在必需使用带有液体介质的压力平衡的容器的各种技术领域中。
制动***70包括带有气动制动助力器71的制动装置、带有未加压的压力介质容器73的可踏板操纵的主缸72，其中主缸72的未示出的压力室通过制动管路74、75与车轮制动器76-79相连接。车轮制动器76-79成对地结合在所谓的制动回路I、II中。在制动回路I、II中，实行包括车辆前轴和后轴的对角布置的车轮制动器的所谓的对角线分布，其中原则上也可以是其它分布，例如包括一个轴的车轮制动器的成对组合的所谓的黑/白分布(Schwarz/Weiβ Aufteilung)。
在制动管路74上的压力传感器80用于检测驾驶员施加的压力，该制动管路连接主缸72的压力腔和制动回路I的车轮制动器76、77。每个制动管路74、75分别串联地具有电磁分隔阀81、82，以及为每个车轮制动器76-79分别具有一个进入阀83-86以及一个排出阀87-90。每一个制动回路I、II的两个车轮制动器(76、77，78、79)与回流管路91、92相连接，在该回流管路的管路分支中对于每个车轮制动器76-79分别使用排出阀87-90。在排出阀87-90下游侧，在每个回流管路91、92中设有低压蓄能器93、94，该低压蓄能器与被电机驱动的压力介质输送装置95、96的入口连接，该压力介质输送装置例如设计成泵并供给这两个制动回路I、II。在压力介质输送装置95、96的出口和所属的制动回路I、II之间借助于压力通道97、98和分支99、100存在液力连接，其中车轮制动器76-79中的压力升高可通过进入阀83-86调节。由此通过压力介质输送装置95、96可向车轮制动器76-79施加压力，以进行行驶稳定性干预或者制动，而不必例如在电液制动***中动用中央高压蓄能器。为能借助于压力介质输送装置95、96实现在ABS回输运行(输送方向朝向主制动缸72)和ASR或ESP行驶动力学调节运行(输送方向朝向车轮制动器)的转换，在每个压力介质输送装置95、96的抽吸分支中分别内置有一个转换阀101、102，该转换阀在启用行驶动力学调节时可在主缸72和压力介质输送装置95、96的入口之间建立压力介质连接。
图2以纵剖视图示出按照本发明的容器1的第一实施例的局部视图，该容器例如能作为压力介质容器73应用在根据图1所述的、具有行驶动力学调节装置的制动***中。
在应用在液压制动***中时，容器1为制动***在至少一个腔2中提供作为压力介质的制动液。由图1可见，容器1固定在主缸72上并与该主缸连接。容器1具有填充管接头3，通过该填充管接头能给容器1填充制动液并且该填充管接头能借助于盖子4封闭。如图2所示，盖子4能通过螺纹连接或者可替代地通过卡口式连接固定在填充管接头3上。
对于容器1的功能必需的是，腔2是不加压的。这就是说，在腔2和大气之间必须能进行压力平衡。因此，在制动过程期间，容器1短时间地被排气和充气各一次。必须在足够密封的情况下保证所述非连续的流动。另外，压力介质的体积变化——例如由于压力介质损失或压力介质的温度变化——必须能通过空气交换补偿。
同时须防止压力介质从容器1(例如在车辆的倾斜位置中)漏出。这借助于由塑料制成的密封件5来进行，下面将更详细地说明该密封件。
显然，密封件5基本上设计成盘状。腔2的密封一方面通过密封件5在填充管接头3的边缘6上的贴合，另一方面通过密封件5在盖子4的内侧7上的贴合来实现。
在填充管接头3的边缘6上的密封通过密封件5的两个基本上轴向取向的、同心环绕的密封唇口8、9实现，该密封唇口一体地形成在密封件5的外侧边缘上。在此，内密封唇口9在其长度上伸出超过外密封唇口8并设置成相对于容器1的中轴线M倾斜一定的角度，使得在盖子4安装在填充管接头3上之后，内密封唇口在贴合在填充管接头3的边缘6上的同时伸入腔2中。因此能实现密封件5在填充管接头3上的简单的定位。
由图2可知，盖子4为与密封件5密封而在其内侧7上具有同心环绕的凸起13、14，所述凸起在盖子4安装之后贴合在密封件5的上侧16上，并且仅被下文说明的一空气通道15穿透。
为将密封件5固定在盖子4上，密封件5在轴向壁部10上具有沿径向指向内侧的凸起11，密封件5借助于该凸起固定在盖子4的相应的、径向指向外侧的凸起12上。由此能简单而快速地将密封件5卡紧到盖子4中，并且这两个构件4、5能形成可预装的单元。
为对腔2排气和充气，密封件5具有与大气连接的室17。如由图2可见，室17由漏斗18形状的壁部形成，该漏斗的变窄的第一端部20朝向腔2延伸。在漏斗18的第一端部20上设有开口19，该开口连接室17和腔2。结合根据图3的功能图阐述室17的功能。
如果例如由于压力介质回输到腔2中而产生过压，则必须降低该过压，也就是说，在腔2和大气之间必须进行压力平衡。在此，少量的压力介质会通过开口19进入室17中。由于位于腔2中的空气的过压，压力介质与气泡类似地在室17内朝向盖子4移动，其中压力介质由于内聚和粘附在保持其体积的情况下表面增大。压力介质被过压进一步朝向盖子4推动，直至达到压力介质的极限表面张力并且气泡从压力介质中炸开。通过粘附和毛细管作用，压力介质沿着漏斗18受迫返回腔2中，空气能通过室17流入大气中。
通过使室17相对于容器1的中轴线M沿轴向延伸，可以经济地制造容器1，无需复杂的注塑模具。但同样可想到，室17相对于中轴线M沿径向延伸，或者该室具有曲线形状，其中这两种形状可实现密封件5的特别扁平的构型。所述设计可能性仅仅是示例性的，因为表面增大能沿着各种路径实现。压力介质受迫返回在很大程度上也与加速力例如地球引力无关地进行。另外有利的是，密封件5表现出取决于方向的通流阻力，使得压力介质能通过开口19比朝向盖子4更容易地朝向腔2流动。
室17和大气之间的空气交换通过盖子4中的上述空气通道15以及通过盖子4和填充管接头3之间的螺纹连接21中的未示出的凹口进行。
图4以纵剖视图示出按照本发明的容器的第二实施例的密封件25。该密封件与第一实施例的密封件5的不同之处在于漏斗的构型，因此在下面的说明中仅对此阐述。密封件5、25的相同的部件用相同的附图标记标注，不再重复说明。
如由图4可见，用于将密封件25固定在盖子4上的、径向指向内侧的凸起11设置在漏斗26的第二端部27上，因为图2所示的壁部10在本实施例中设计成漏斗26的一部分。由此能设置漏斗26的大的张角α，并且密封件25能设计成非常扁平的。
为进一步使压力介质难以从腔2中漏出，在漏斗26的外侧28上设有轴向指向腔2的、环绕的凸起29，该凸起包围漏斗26的第一端部20并突出于漏斗26。
图5以纵剖视图示出按照本发明的容器1的第三实施例的局部视图。该实施例的密封件30与根据图4的第二实施例的密封件25仅略有不同。为在车辆的极限倾斜位置中改善对容器1的排气和充气，密封件30在漏斗26的区域内具有另外的开口31，所述开口设置在轴向凸起29的外部并均匀分布地布置在漏斗26的周向上。这特别是由图6可知，图6示出密封件30的上侧16上的俯视图。通过附加的开口31确保，甚至在容器1的极限倾斜位置中也始终能通过密封件30的开口31之一进行空气交换。
附图标记表
1    容器
2    腔
3    填充管接头
4    盖子
5     密封件
6     边缘
7     内侧
8     密封唇口
9     密封唇口
10    壁部
11    凸起
12    凸起
13    凸起
14    凸起
15    空气通道
16    上侧
17    室
18    漏斗
19    开口
20    端部
21    螺纹连接
25    密封件
26    漏斗
27    端部
28    外侧
29    凸起
30    密封件
31    开口
70    制动***
71    制动助力器
72    主缸
73    压力介质储存容器
74    制动管路
75    制动管路
76    车轮制动器
77    车轮制动器
78    车轮制动器
79    车轮制动器
80    压力传感器
81    分隔阀
82    分隔阀
83    进入阀
84    进入阀
85    进入阀
86    进入阀
87    排出阀
88    排出阀
89    排出阀
90    排出阀
91    回流管路
92    回流管路
93    低压蓄能器
94    低压蓄能器
95    力介质输送装置
96    压力介质输送装置
97    力通道
98    力通道
99    分支
100   分支
101   转换阀
102    转换阀
M      中轴线
α     张角

Claims (10)

1.一种容器(1)，具有至少一个腔(2)和一盖子(4)，通过填充管接头(3)可用作为压力介质的液体介质填充所述腔，所述盖子可固定在填充管接头(3)上并具有用于在腔(2)和大气之间平衡压力的结构，其中，设有用于防止液体介质从腔(2)漏出的密封件(5；25；30)，其特征在于，所述密封件(5；25；30)具有与大气连接的室(17)，该室具有一个或多个面向腔(2)的开口(19)，其中室(17)设计成，使得进入室(17)中的液体介质在借助于空气移动时在保持体积的情况下获得表面的增大，并且液体介质在达到极限表面张力时受迫返回腔(2)中，使得空气能通过密封件(5；25；30)流入大气中，所述室(17)具有漏斗(18；26)的形状，所述漏斗的变窄的第一端部(20)朝向腔(2)延伸，在所述第一端部上设有开口(19)，所述密封件(25；30)在漏斗(26)的外侧(28)上具有沿轴向指向腔并伸出超过漏斗(26)的、环绕的凸起(29)，该凸起(29)包围漏斗(26)的第一端部(20)。
2.根据权利要求1所述的容器(1)，其特征在于，所述室(17)相对于容器(1)的中轴线(M)沿轴向延伸。
3.根据权利要求1所述的容器(1)，其特征在于，所述室相对于容器(1)的中轴线(M)沿径向延伸。
4.根据权利要求2或3所述的容器(1)，其特征在于，所述室(17)具有曲线形状。
5.根据上述权利要求1至3中任一项所述的容器(1)，其特征在于，所述密封件(5；25；30)具有沿径向指向内侧的凸起(11)，密封件(5；25；30)借助于该凸起能固定在盖子(4)上。
6.根据权利要求5所述的容器(1)，其特征在于，密封件(25；30)的沿径向指向内侧的凸起(11)设置在漏斗(26)的第二端部(27)上。
7.根据权利要求6所述的容器(1)，其特征在于，所述密封件(30)在漏斗(26)的区域内具有另外的开口(31)，所述另外的开口设置在轴向凸起(29)的外部并均匀分布地设置在漏斗(26)的周向上。
8.根据上述权利要求1至3和6至7中任一项所述的容器(1)，其特征在于，在所述密封件(5；25；30)一体地形成有一个或多个同心环绕的、用于密封填充管接头(3)的密封唇口(8，9)。
9.根据权利要求1所述的容器(1)，其特征在于，所述容器(1)是用于液压式机动车制动***的压力介质容器。
10.一种用于对包括盖子(4)和密封件(5；25；30)的、根据权利要求1至9中任一项所述的容器(1)排气和充气的方法，其中所述容器(1)在至少一个腔(2)内储存有液体介质，其特征在于，进入密封件(5；25；30)中的液体介质被空气推动，并且在液体介质移动时在保持体积的情况下液体介质的表面增大，其中液体介质在达到极限表面张力时受迫返回腔(2)中，空气能通过密封件(5；25；30)流入大气中。
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