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DE19709742A1 - Membrane accumulator, particularly for electro-hydraulic wheel slip regulating system in road vehicle - Google Patents

Membrane accumulator, particularly for electro-hydraulic wheel slip regulating system in road vehicle

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Publication number
DE19709742A1
DE19709742A1 DE1997109742 DE19709742A DE19709742A1 DE 19709742 A1 DE19709742 A1 DE 19709742A1 DE 1997109742 DE1997109742 DE 1997109742 DE 19709742 A DE19709742 A DE 19709742A DE 19709742 A1 DE19709742 A1 DE 19709742A1
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DE
Germany
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membrane
pressure medium
medium channel
cover
housing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE1997109742
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German (de)
Inventor
Hans-Joerg Dr Feigel
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.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
ITT Manufacturing Enterprises LLC
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Publication date
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Publication of DE19709742A1 publication Critical patent/DE19709742A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The membrane (2) in the rest position covers over the pressure medium channel (3) in an elastic pre-tensioned manner and in its work lift position is elastically deformed for accommodation of pressure medium volumes in the housing (1). The return of the membrane from the work lift position into the rest position occurs automatically by its elastic deformation. The housing (1) is limited by a preferably shell-shaped cover (1'). The wall thickness of the cover turned away from the pressure medium channel is essentially smaller than the section of the housing which holds the pressure medium channel (3). The cover turned away from the pressure medium channel is matched to the contour of the expanded membrane in the work lift position.

Description

Die Erfindung betrifft einen Membranspeicher nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a membrane accumulator according to the upper Concept of claim 1.

Aus der EP 0 482 916 A1 geht bereits ein Membranspeicher hervor, der aus einem einteiligen, dünnwandigen und pla­ stisch verformten Gehäuse besteht, dessen zwischen der Mem­ bran und dem Gehäuse befindliche Kammer einen separat einge­ setzten Druckmittelanschluß aufweist. Auf der entgegenge­ setzten Seite der Membran befindet sich ein Füllanschluß im Gehäuse, um eine weitere, zwischen der Membran und dem Ge­ häuse befindliche Kammer mit einem konstanten Speicherdruck zu versehen, der die Druck- und Volumencharakteristik des Membranspeichers festlegt. Der vorgeschlagene Membranspei­ cher ist ausschließlich auf die Verwendung als Hochdruck­ speicher ausgelegt.A membrane accumulator is already known from EP 0 482 916 A1 emerges from a one-piece, thin-walled and pla tically deformed housing, the between the mem bran and the housing located one separately set pressure medium connection. On the opposite There is a filling connection in the set side of the membrane Housing to another, between the membrane and the Ge chamber with a constant storage pressure to provide the pressure and volume characteristics of the Membrane memory sets. The proposed membrane spit cher is only for use as high pressure memory designed.

Als Niederdruckspeichersystem kommen in der Regel Kolben­ speicher zur Anwendung, die jedoch hinsichtlich ihrer Funk­ tion und infolge der aufwendigen Konstruktion mit Nachteilen behaftet sind. Ein Speichersystem vorgenannter Bauart geht hierzu beispielhaft aus der DE 41 41 929 A1 hervor.Pistons are usually used as the low-pressure storage system memory for use, but with regard to their radio tion and due to the complex construction with disadvantages are afflicted. A storage system of the aforementioned type works in this regard, for example, from DE 41 41 929 A1.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, einen einfachen, kostengünstigen und dennoch funktionssicheren Membranspei­ cher zu entwickeln, der auch für ein Niederdruckspeicher­ system verwendet werden kann. It is therefore the object of the invention to provide a simple, inexpensive, yet functionally reliable membrane spit to develop the also for a low pressure accumulator system can be used.  

Diese Aufgabe wird für einen Membranspeicher der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 gelöst.This task is for a diaphragm accumulator at the beginning mentioned type with the characteristic features of the patent claim 1 solved.

Weitere Merkmale, Vorteile, Anwendungsmöglichkeiten der Er­ findung gehen im nachfolgenden aus den Unteransprüchen und aus der Beschreibung mehrerer konstruktiver Ausführungsbei­ spiele hervor.Other features, advantages, applications of the Er find in the following from the subclaims and from the description of several constructive designs play out.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Erfindungsgegenstan­ des in Schnittdarstellung, Fig. 1 shows a first embodiment of the subject of Stan, in section

Fig. 2 eine Abwandlung von Einzelheiten des Gegenstandes nach Fig. 1, Fig. 2 shows a modification of the details of the subject of Fig. 1,

Fig. 3 und 3a eine weitere Ausführungsform des Membranspeichers in verschiedenen Ansichten mit gestanzten Entlüftungs­ öffnungen und eingelegtem Schutzblech, FIGS. 3 and openings 3a, a further embodiment of the membrane memory in various views with punched vent and pickled apron,

Fig. 4 und 4a jeweils um 90° gedrehte Schnittdarstellungen eines weiteren Ausführungsbeispieles mit an der Membran befestigtem Spannblech. FIGS. 4 and 4a respectively rotated by 90 ° cross-sectional views of a further embodiment with attached to the diaphragm clamping plate.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer nicht maßstäblicher Dar­ stellung einen Membranspeicher im Längsschnitt. Der dickwan­ dige Bereich des Gehäuses 1 ist von einem sich in Richtung der Membran 2 erstreckenden Druckmittelkanal 3 durchdrungen. Das Gehäuse 1 ist Gegenstand einer vorzugsweise blockförmig gestalteten Bremsdruckregelanlage, wobei der Membranspeicher die Funktion eines Niederdruckspeichers wahrnimmt. Der Druckmittelkanal 3 steht sowohl mit Radauslaßventilen als auch mit der Saugseite einer Rückförderpumpe des Bremsdruck­ regelsystems in Verbindung. Die im wesentlichen plattenför­ mige Membran 2 liegt in der abbildungsgemäßen Ruhestellung flächenhaft entlang der Außenkontur des Gehäuses 1 im Be­ reich des Druckmittelkanals 3 an. Zur Verbesserung der Mem­ braneinspannung ist der Rand der Membran 2 verstärkt und in einer Ringnut 9 im Gehäuse 1 angeordnet. Auf Höhe der Ring­ nut 9 befindet sich der Rand einer relativ dünnwandigen Ab­ deckung 1', die vorzugsweise mittels einer Verstemmung von Werkstoffmaterial des Gehäuses 1 den Rand der Membran 2 fest in der Ringnut 9 hält. Entsprechend der Darstellung ist so­ mit die Membran 2 zwischen dem Gehäuse 1 und der schalenför­ migen Abdeckung 1' eingespannt, wobei die Wandstärke der vom Druckmittelkanal 3 abgewandten Abdeckung 1' wesentlich klei­ ner ist als der blockförmige Abschnitt des Gehäuses 1. Um im Betrieb des Membranspeichers eine Überbeanspruchung der Mem­ bran 2 zu verhindern, ist die vom Druckmittelkanal 3 abge­ wandte Abdeckung 1' an die Kontur der gedehnten Membran wäh­ rend der Arbeitshubstellung angepaßt. Zweckmäßigerweise ist die Membran 2 in Ruhestellung geringfügig elastisch vorge­ spannt und wird zur weiteren Aufnahme des in den Druckmit­ telkanal 3 geförderten Druckmittels zusätzlich elastisch verformt und verspannt. Durch die damit in Arbeitshubstel­ lung bestehende erhöhte Eigenvorspannkraft der Membran 2 ist eine Entleerung des Membranspeichers selbsttätige bis hin zur abbildungsgemäßen Ruheposition gewährleistet. Die scha­ lenförmig nach außen gewölbte Abdeckung 1' weist zumindest eine Öffnung 4 auf, die eine Be- und Entlüftung des zwischen der Membran 2 und der Abdeckung 1' gelegenen Hohlraums 5 ermöglicht. Die Öffnung 4 kann beispielhaft durch Stanzen oder durch Einstemmen hergestellt werden. Bei maximal mögli­ cher Volumenaufnahme des Membranspeichers in Arbeitshubstel­ lung übernimmt die Abdeckung 1' die Funktion eines Stütz­ bleches, da sich an ihr die Membran 2 großflächig abstützen kann. Fig. 1 shows a diagrammatic position, not to scale, of a diaphragm accumulator in longitudinal section. The dickwan-ended portion of the housing 1 is penetrated by a extending in the direction of the diaphragm 2 pressure medium duct. 3 The housing 1 is the subject of a preferably block-shaped brake pressure control system, the diaphragm accumulator performing the function of a low pressure accumulator. The pressure medium channel 3 is connected both with wheel outlet valves and with the suction side of a return pump of the brake pressure control system. The substantially plattenför shaped membrane 2 lies in the illustrated rest position area along the outer contour of the housing 1 in the area of the pressure medium channel 3 Be. To improve the membrane clamping, the edge of the membrane 2 is reinforced and arranged in an annular groove 9 in the housing 1 . At the level of the ring groove 9 is the edge of a relatively thin-walled cover 1 ', which preferably holds the edge of the membrane 2 in the annular groove 9 by means of caulking material of the housing 1 . As shown, the membrane 2 is clamped between the housing 1 and the schalenför-shaped cover 1 ', the wall thickness of the cover 1 ' facing away from the pressure medium channel 3 being substantially smaller than the block-shaped section of the housing 1 . In order to prevent excessive stress on the membrane 2 during operation of the membrane accumulator, the cover 1 'facing away from the pressure medium channel 3 is adapted to the contour of the stretched membrane during the working stroke position. Appropriately, the membrane 2 is slightly elastically pre-tensioned in the rest position and is additionally elastically deformed and tensioned for further absorption of the pressure medium conveyed into the pressure channel 3 . Due to the increased inherent pre-tensioning force of the diaphragm 2 in working stroke, emptying of the diaphragm accumulator is ensured automatically up to the rest position shown in the illustration. The bowl-shaped, outwardly curved cover 1 'has at least one opening 4 , which enables ventilation of the cavity 5 located between the membrane 2 and the cover 1 '. The opening 4 can be produced, for example, by punching or by caulking. With maximum possible volume absorption of the diaphragm accumulator in the working stroke, the cover 1 'takes on the function of a support plate, since the diaphragm 2 can be supported over a large area.

Alle weiteren in den Fig. 2 bis 4a dargestellten Aus­ führungsformen zeigen gleichfalls den bisher zu Fig. 1 dar­ gestellten konzeptionellen Aufbau.All of the other embodiments shown in FIGS. 2 to 4a also show the conceptual structure previously presented for FIG. 1.

Die Fig. 1 unterscheidet sich von den übrigen Ausführungs­ formen durch ein schlitzförmiges Einstemmen der Entlüftungs­ öffnung bzw. mehrerer Entlüftungsöffnungen (Öffnung 4) in der Abdeckung 1'. Fig. 1 differs from the other forms of execution by a slot-shaped caulking of the vent opening or several vent openings (opening 4 ) in the cover 1 '.

Abweichend von Fig. 1 werden für den Membranspeicher nach Fig. 2 mehrere in die Fläche der schalenförmigen Abdeckung 1' gestanzte Löcher als Öffnungen 4 vorgeschlagen, die mit­ tels einer Gewebematte 6 entlang der Innenfläche der Ab­ deckung 1 atmungsaktiv überdeckt sind. Die Gewebematte dient dazu, daß die Membran 2 unter besonders hoher Druckbelastung vor Extrusion durch die Öffnungen 4 geschützt ist.Deviating from FIG. 1, 2, a plurality are used for the membrane accumulator of Fig. Proposed as openings 4 in the face of the bowl-shaped cover 1 'punched holes, the cover having means of a tissue mat 6, along the inner surface of the Ab are covered breathable 1. The fabric mat serves to protect the membrane 2 from extrusion through the openings 4 under particularly high pressure loads.

Die Fig. 3 zeigt abweichend von den vorangegangenen Ausfüh­ rungsbeispielen ein in die Schalenkontur der Abdeckung 1' eingelegtes, streifenförmiges Schutzblech, das gleichfalls wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Öffnungen 4 überdeckt, um bei hoher Druckbelastung der Mem­ bran 2 eine Beschädigung der Membran 2 im Bereich der Öff­ nungen 4 zu verhindern. Die Fig. 3a zeigt den gleichen Ge­ genstand nach Fig. 3, jedoch um 90° zur Blattebene geklappt, um die Kontur und die Lage des gewölbten, streifenförmigen Schutzbleches 7 oberhalb der Öffnung 4 zu verdeutlichen. Fig. 3 shows, deviating from the previous examples Ausfüh approximately in the shell contour of the cover 1 'inserted, strip-shaped mudguard, which also covers the openings 4 , as in the previous embodiment of FIG. 2, in order to damage the membrane 2 at high pressure load on the membrane Prevent membrane 2 in the area of the openings 4 Publ. Fig. 3a shows the same Ge object of FIG. 3, but folded by 90 ° to the sheet plane to illustrate the contour and the position of the curved, strip-shaped mudguard 7 above the opening 4 .

Die Fig. 4 offenbart abweichend von den vorangegangenen Aus­ führungsbeispielen die Anordnung eines mit der Membran 2 verbundenen Spannbleches 8, das auf der vom Druckmittelkanal 3 abgewandten Fläche der Membran 2 sowohl fluchtend zur in der Abdeckung 1' eingebrachten Öffnung 4 als auch fluchtend zum Eintritt des Druckmittelkanals 3 in das Gehäuse 1 an­ geordnet ist. Diese Maßnahme trägt gleichfalls dazu bei, daß die Membran 2 unter hoher Beanspruchung nicht in die Öffnung 4 eingedrückt wird. Fig. 4 discloses, deviating from the preceding exemplary embodiments, the arrangement of a clamping plate 8 connected to the membrane 2 , which on the surface of the membrane 2 facing away from the pressure medium channel 3 both in alignment with the opening 4 'introduced in the cover 1 ' and in alignment with the entry of the Pressure medium channel 3 is arranged in the housing 1 . This measure also helps to ensure that the membrane 2 is not pressed into the opening 4 under high stress.

Die vorgeschlagene Erfindung zeichnet sich somit durch eine besonders kostengünstige und dennoch funktionssichere als auch funktionsverbesserte Lösung zur Darstellung eines Nie­ derdruckspeichers aus. Anstelle der bisher verwendeten Kolben-/Dichtung-/Federeinheit wird die Verwendung einer eingespannten Gummimembran vorgeschlagen, die die Funktionen a) Volumenaufnahme, b) Abdichtung, c) Rückstellung in einem einzigen Bauteil erfüllt. Als Membranabstützung bei hohen Drücken wirkt ein Stützblech, welches vorteilhafterweise die Form der gedehnten Membran 2 aufweist. Dieses Blech kann im Block verstemmt werden. Die Dichtwirkung wird vom Rand der Membran 2 übernommen. Zur Verbesserung der Membraneinspan­ nung ist der Rand der Membran 2 vorzugsweise verstärkt und in eine Ringnut 9 des Gehäuses 1 eingelegt. Ebenfalls kann der hoch beanspruchte mittlere Bereich der Membran 2 ver­ stärkt sein.The proposed invention is thus characterized by a particularly cost-effective, yet functionally reliable and functionally improved solution for representing a never derdruckspeicher. Instead of the previously used piston / seal / spring unit, the use of a clamped rubber membrane is proposed, which fulfills the functions a) volume absorption, b) sealing, c) provision in a single component. A support plate, which advantageously has the shape of the stretched membrane 2 , acts as membrane support at high pressures. This sheet can be caulked in the block. The sealing effect is taken over by the edge of the membrane 2 . To improve the membrane clamping, the edge of the membrane 2 is preferably reinforced and inserted into an annular groove 9 of the housing 1 . The highly stressed central area of the membrane 2 can also be reinforced.

Die Entlüftung des Hohlraums 5 geschieht bei allen Ausfüh­ rungsbeispielen durch Öffnungen 4 in der Abdeckung 1', die gleichzeitig die Funktion des Stützbleches übernimmt. Ins­ besondere eignet sich der vorgeschlagene Membranspeicher für den Einsatz in elektrohydraulischen Radschlupfregelsystemen von Kraftfahrzeugen, da durch die sehr geringe Vorspannung der Membran 2 ein hydraulischer Druckabbau auf sehr geringe niedrige Radbremsdrücke während der Radschlupfregelung mög­ lich ist. The venting of the cavity 5 takes place in all the exemplary embodiments, through openings 4 in the cover 1 ', which at the same time takes over the function of the support plate. In particular, the proposed diaphragm accumulator is suitable for use in electro-hydraulic wheel slip control systems of motor vehicles, since the very low preload of the diaphragm 2 means that hydraulic pressure reduction to very low wheel brake pressures during wheel slip control is possible.

BezugszeichenlisteReference list

11

Gehäuse
casing

11

' Abdeckung
'Cover

22nd

Membran
membrane

33rd

Druckmittelkanal
Pressure medium channel

44th

Öffnung
opening

55

Hohlraum
cavity

66

Gewebematte
Fabric mat

77

Schutzblech
Fender

88th

Spannblech
Clamping plate

99

Ringnut
Ring groove

Claims (7)

1. Membranspeicher, insbesondere für elektrohydraulische Radschlupfregelsysteme in Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse, in das in Richtung auf eine Membran ein Druck­ mittelkanal (3) einmündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (2) in der Ruheposition den Druckmittelkanal (3) elastisch vorgespannt überdeckt und in ihrer Arbeitshub­ stellung zur Aufnahme von Druckmittelvolumen im Gehäuse (1) elastisch verformt ist, und daß die Rückstellung aus der Arbeitshubstellung in die Ruheposition der Membran (2) durch die elastische Verformung der Membran (2) selbsttätig erfolgt.1. Membrane accumulator, in particular for electrohydraulic wheel slip control systems in motor vehicles, with a housing into which a pressure medium channel ( 3 ) opens in the direction of a membrane, characterized in that the membrane ( 2 ) in the rest position covers the pressure medium channel ( 3 ) elastically pre-tensioned and in its working stroke position for receiving pressure medium volume in the housing ( 1 ) is elastically deformed, and that the return from the working stroke position to the rest position of the membrane ( 2 ) takes place automatically due to the elastic deformation of the membrane ( 2 ). 2. Membranspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) von einer vorzugsweise schalenförmi­ gen Abdeckung (1') begrenzt ist, wobei die Wandstärke der vom Druckmittelkanal (3) abgewandten Abdeckung (1') wesentlich kleiner ist als der Abschnitt des Gehäuses (1), das den Druckmittelkanal (3) aufweist.2. Membrane accumulator according to claim 1, characterized in that the housing ( 1 ) by a preferably schalenförmi gene cover ( 1 ') is limited, the wall thickness of the pressure medium channel ( 3 ) facing away from the cover ( 1 ') is substantially smaller than the section of the housing ( 1 ), which has the pressure medium channel ( 3 ). 3. Membranspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Druckmittelkanal (3) abgewandte Ab­ deckung (1') an die Kontur der in Arbeitshubstellung gedehn­ ten Membran (2) angepaßt ist.3. Membrane accumulator according to claim 2, characterized in that the pressure medium channel ( 3 ) facing away from cover ( 1 ') is adapted to the contour of the stretched in working stroke position membrane ( 2 ). 4. Membranspeicher nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vom Druckmittelkanal (3) abgewandte Abdeckung (1') wenigstens eine Öffnung (4) aufweist, die eine Be- und Entlüftung des zwischen der Membran (2) und der Abdeckung (1') gelegenen Hohlraumes (5) herstellt.4. Membrane accumulator according to claim 2 and 3, characterized in that the pressure medium channel ( 3 ) facing away from the cover ( 1 ') has at least one opening ( 4 ) which aeration and ventilation of between the membrane ( 2 ) and the cover ( 1 ') located cavity ( 5 ). 5. Membranspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Innen­ kontur der vom Druckmittelkanal (3) abgewandten Ab­ deckung (1') eine atmungsaktive Gewebematte (6) und/oder ein von der Öffnung (4) beabstandetes Schutzblech (7) an­ geordnet ist.5. Membrane accumulator according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that along the inner contour of the pressure medium channel ( 3 ) facing away from cover ( 1 ') a breathable fabric mat ( 6 ) and / or one of the opening ( 4 ) spaced Fender ( 7 ) is arranged on. 6. Membranspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vom Druckmittelkanal (3) abgewandten Fläche der Membran (2) ein Spannblech (8) befestigt ist, das sowohl fluchtend zur Öffnung (4) in der Abdeckung (1') als auch fluchtend zum Eintritt des Druckmittelkanals (3) in das Gehäuse (1) ausgerichtet ist.6. Membrane accumulator according to claim 1, characterized in that on the surface of the membrane ( 2 ) facing away from the pressure medium channel ( 3 ) a clamping plate ( 8 ) is fastened, which is both aligned with the opening ( 4 ) in the cover ( 1 ') and aligned with the inlet of the pressure medium channel ( 3 ) into the housing ( 1 ). 7. Membranspeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (4) in der Abdeckung (1') durch Stanzen oder Einstemmen von Gehäusematerial hergestellt ist.7. Membrane accumulator according to claim 4, characterized in that the opening ( 4 ) in the cover ( 1 ') is made by punching or caulking housing material.
DE1997109742 1997-03-10 1997-03-10 Membrane accumulator, particularly for electro-hydraulic wheel slip regulating system in road vehicle Withdrawn DE19709742A1 (en)

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