[發明專利]用于傳輸介質的薄膜

有效

• 申請號: 201280032790.0
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN103688055B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: W·克尼斯;O·普里斯尼茨;C·瓦萊策克;G·嫩特維希
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F04B43/02
• 分類號: F04B43/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 侯鳴慧

背景技術

在傳輸設備中，例如在用于傳輸工作介質的薄膜泵中，工作薄膜是主要使用彈性材料制成的。利用所述傳輸設備，尤其是薄膜泵，能夠傳輸例如工作材料/輔助材料或者工作介質，例如如水狀尿素溶液的還原劑，所述水狀尿素溶液在廢氣后處理系統中用于還原廢氣中的NO_X成分。

然而，主要用彈性材料制成的工作薄膜被限制在用于至多約6bar的低壓范圍中。原則上，這種工作薄膜的目的是通過聯接與致動器相連接的機械構件能夠振蕩地且持續地產生用于吸取的低壓或用于傳輸體積的壓力的交變。

為此使用的工作薄膜一般通過墊板和殼體鎖定并且對外密封。

從DE41?19?228C2已知這種工作薄膜及其工作原理。為了避免在壓力交變條件下進行校正，根據DE41?19?228C2的技術方案提出，所述工作薄膜的彈性、運動的（即可樞轉的）區域通過加墊附加元件施加預應力。特別地，使用由泡沫材料制成的支持元件，以緩沖所述工作薄膜形成噪聲的固有振動。

為了執行傳輸運動，所述工作薄膜必須具有在執行傳輸運動時變形的彈性區域。然而，這對所述工作薄膜的彈性區域提出了非常高的機械要求，并且只具有受限的使用壽命。此外，在存在壓力差時，所述工作薄膜的彈性區域像氣球似地鼓起，從而使所述傳輸體積依賴于壓力。

發明內容

本發明提出，在用于容積傳輸流體介質的工作薄膜上存在用支持元件穩定的區域，所述區域使所述薄膜彈性變形且在傳輸行程時出現最高機械載荷，所述工作薄膜被構造為大致盤形的。

利用所述支持元件能夠局部強化已經使用的工作薄膜，并且因而使它適用于更高的工作壓力。通過所述強化避免特別是在更高的運行壓力時所述工作薄膜出現氣球狀變形。這種變形使由所述工作薄膜限界的元件空間的體積改變，并因而影響傳輸量。此外，所述工作薄膜的使用壽命通過使用支持元件而明顯延長。

所述工作薄膜的穩定性能夠進一步改善，其中，所述工作薄膜的穩定性附加地通過金屬表面硬化、纖維和/或織物表面硬化進行強化。

根據本發明的支持元件在一實施例中實施為支持盤。

在本發明的另一實施變型中，所述支持元件實施為蘑菇狀的或者郁金香狀的支持結構。

以有利的方式，通過所述支持盤或者通過使用支持軸環，對工作薄膜，尤其是在所述薄膜的彈性區域下面使用被用于穩定的強化零件。所述支持盤或者支持軸環的制造材料可以是金屬材料，例如板，稀有金屬合金鋼或塑料，例如熱塑性塑料。在所述工作薄膜的往復運動中，在壓力增大時，元件空間不變大，并且所述元件空間的體積保持相等，因為所述支持盤阻止了軟的彈性零件的變形。

根據本發明提出的薄膜通過支持元件，例如支持盤或者支持軸環，支承而夾緊在兩個部件，殼體部件和中間板之間。所述工作薄膜的密封能夠通過在所述工作薄膜的邊緣區域構成的徑向密封凸起實現。為了在溫度提高時使所述彈性材料膨脹，在本發明中利用支持元件支持的工作薄膜具有膨脹空間。這個膨脹空間以有利的方式設置在密封凸起和分隔肋之間并且能夠使所述彈性材料在溫度升高和接收介質時膨脹。此外，在所述薄膜的元件空間上部，即在它的上側以有利的方式設置一附加容積，以在這里保證所述工作薄膜的材料的膨脹空間。

所述支持元件，例如支持盤或者支持軸環，可被擠壓、螺紋擰緊、焊接或者也可被粘結。所述支持元件被從下面擠壓到銜鐵或者活塞上，在它的上側是所述薄膜，并且因此不必被噴射到橡膠材料中或者布置在元件空間中。由此排除了在通常設置于元件空間中的布置中出現密封中斷，所述密封中斷導致強制泄漏或者損壞。所述銜鐵或者活塞所述致動器的一部分，往復運動利用所述致動器產生并且傳遞到所述工作薄膜上。

優選地，所述支持盤的邊緣被圓整，其中，所述圓形的半徑選擇為使所述工作薄膜在往復運動時通過所述銜鐵或者活塞在半徑上展開。

在一個有利的實施變型中，在下側上支持所述薄膜的支持元件允許被構造為支持軸環。這個部件能夠用金屬材料，例如以沖彎技術制造。所述支持軸環的優點是主要改善了安裝，因為柔韌的壁擴張是可能的。在所述支持軸環的壁區域中設置有附加的縫隙，所述安裝力可變化。另外，這形成了在所述郁金香狀支持元件的內側設置位于半徑區域中的附加壓花，并且因此得到吸收壓力的面的附加強化。

根據本發明提出的工作薄膜的特征尤其在于，它可在壓力≥6bar的情形下使用，并且尤其在用于汽車領域時具有長的使用壽命。它能夠進行容積傳輸，從而能夠省去壓力傳感器。通過由支持元件，例如支持盤或者支持軸環支持的工作薄膜允許得到不依賴于溫度的傳輸性能，不存在上述氣球效應，尤其在高溫和高壓時。