DE102018203032A1

DE102018203032A1 - Membrane for a flow valve

Info

Publication number: DE102018203032A1
Application number: DE102018203032.4A
Authority: DE
Inventors: Eduard Maiterth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2019-09-05
Also published as: CN110220020A; CN110220020B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Membran (1) für ein Durchflussventil, mit einem scheibenförmigen Grundkörper (2), welcher aus einem elastischen weichen Werkstoff hergestellt ist, wobei auf beiden Seiten des scheibenförmigen Grundkörpers (2) Mittel (5) zur Haftungsvermeidung angeordnet sind, sowie ein korrespondierendes Durchlassventil mit einer solchen Membran (1) hierbei sind die Mittel (5) zur Haftungsvermeidung zumindest auf einer ersten Seite des Grundkörpers (2) als am äußeren Rand angeordnete Rippe (7A, 7B) ausgeführt.

The invention relates to a diaphragm (1) for a flow-through valve, having a disc-shaped basic body (2), which is made of an elastic soft material, wherein means (5) are arranged on both sides of the disk-shaped base body (2) to avoid liability, and a corresponding passage valve with such a membrane (1) in this case, the means (5) for avoiding liability at least on a first side of the base body (2) as arranged on the outer edge rib (7A, 7B) are executed.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Membran für ein Durchflussventil nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein korrespondierendes Durchflussventil mit einer solchen Membran.The invention relates to a membrane for a flow valve according to the preamble of independent claim 1. The present invention is also a corresponding flow valve with such a membrane.

Aus dem Stand der Technik sind Membrane bekannt, welche beispielsweise in ein Rückschlagventil bzw. Durchflussventil eingebaut werden. Solche Rückschlagventile werden beispielsweise zwischen einer Vakuumpumpe und Bremskraftverstärker eingebaut und dienen dazu den Unterdruck im Bremskraftverstärker aufzubauen und das Vakuum darin zu halten. Die Membrane bestehen in der Regel aus einem elastischen, weichen Werkstoff um eine Dichtkontur des Ventils zu schließen bzw. freizugeben. Der Anlieferzustand der Membrane an die Fertigungslinie wird oft als Schüttgut realisiert. Um die weitere Verarbeitung zu ermöglichen sind Maßnahmen vorgesehen, welcher verhindern, dass die Membrane aneinanderhaften. So kann beispielsweise eine zusätzliche Plasmabehandlung der Membrane durchgeführt werden, welche die Haftneigung der Membrane reduziert. Allerdings kann dieser Antihafteffekt der Membrane über die Zeit abnehmen.Membranes are known from the prior art, which are installed for example in a check valve or flow valve. Such check valves are installed for example between a vacuum pump and brake booster and serve to build the vacuum in the brake booster and to keep the vacuum therein. The membrane is usually made of an elastic, soft material to close or release a sealing contour of the valve. The delivery condition of the membrane to the production line is often realized as bulk material. In order to allow further processing measures are provided which prevent the membrane from sticking together. Thus, for example, an additional plasma treatment of the membrane can be carried out, which reduces the adhesion tendency of the membrane. However, this non-stick effect of the membrane may decrease over time.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Membran für ein Durchflussventil mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Geometrie der Membran so geändert ist, dass die Haftneigung der einzelnen Membrane auch ohne Plasmabehandlung reduziert ist. Durch die neue Geometrie der Membrane kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass sich die Membrane untereinander großflächig berühren können. Dadurch kann die Plasmabehandlung der Membrane entfallen und die Membrane können dauerhaft problemlos verarbeitet werden.The membrane for a flow valve with the features of independent claim 1 has the advantage that the geometry of the membrane is changed so that the sticking tendency of the individual membrane is reduced even without plasma treatment. Due to the new geometry of the membrane can be advantageously prevented that the membrane can touch each other over a large area. As a result, the plasma treatment of the membrane can be omitted and the membrane can be processed permanently without problems.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Membran für ein Durchflussventil, mit einem scheibenförmigen Grundkörper zur Verfügung, welcher aus einem elastischen weichen Werkstoff hergestellt ist, wobei auf beiden Seiten des scheibenförmigen Grundkörpers Mittel zur Haftungsvermeidung angeordnet sind. Hierbei sind die Mittel zur Haftungsvermeidung zumindest auf einer ersten Seite des Grundkörpers als am äußeren Rand angeordnete Rippe ausgeführt.Embodiments of the present invention provide a diaphragm for a flow valve, having a disc-shaped base body, which is made of a resilient soft material, wherein on both sides of the disc-shaped base body means for avoiding liability are arranged. In this case, the means for avoiding liability are designed at least on a first side of the basic body as a rib arranged on the outer edge.

Zudem wird ein Durchflussventil vorgeschlagen, welches einen Fluidfluss in eine erste Richtung freigibt und einen Fluidfluss in eine entgegengesetzte zweite Richtung sperrt. Hierbei ist das Durchflussventil als Membraneinsatz mit einer solchen Membran und einer Membranaufnahme ausgeführt ist, welcher in eine Aufnahmeöffnung eingeführt werden kann.In addition, a flow valve is proposed, which releases a fluid flow in a first direction and blocks fluid flow in an opposite second direction. Here, the flow valve is designed as a membrane insert with such a membrane and a membrane holder, which can be inserted into a receiving opening.

Das vorliegende Durchflussventil kann beispielsweise in eine entsprechende Aufnahmeöffnung eines Bremskraftverstärkers eingebaut werden, so dass eine Vakuumpumpe über das Durchflussventil einen Unterdruck im Bremskraftverstärker erzeugen kann. Hierbei sperrt das Durchflussventil den erzeugten Unterdruck im Bremskraftverstärker ein.The present flow valve can be installed for example in a corresponding receiving opening of a brake booster, so that a vacuum pump via the flow valve can generate a negative pressure in the brake booster. In this case, the flow valve locks the generated negative pressure in the brake booster.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Membran für ein Durchflussventil und des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Durchflussventils möglich.The measures and refinements recited in the dependent claims advantageous improvements of the independent claim 1 membrane for a flow valve and the flow-rate valve specified in the independent claim 1 are possible.

Besonders vorteilhaft ist, dass die mindestens eine Rippe umlaufend oder mit Unterbrechungen ausgeführt werden kann.It is particularly advantageous that the at least one rib can be performed circumferentially or with interruptions.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Membran kann der scheibenförmige Grundkörper der Membran eine mittige Öffnung aufweisen, über welche die Membran einfach und schnell auf einem zapfenförmigen Membranträger montiert werden kann.In an advantageous embodiment of the membrane, the disk-shaped main body of the membrane may have a central opening, via which the membrane can be easily and quickly mounted on a cone-shaped membrane carrier.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Membran können die Mittel zur Haftungsvermeidung auf beiden Seiten des Grundkörpers als am äußeren Rand angeordnete Rippen ausgeführt werden. Alternativ das Mittel zur Haftungsvermeidung auf einer zweiten Seite des Grundkörpers als mittig angeordnete Kappe ausgeführt werden. Über die Kappe kann die Membran in einer entsprechenden Aufnahmeöffnung befestigt werden oder auf einen Aufnahmezapfen aufgesteckt werden.In a further advantageous embodiment of the membrane, the means for avoiding the liability can be performed on both sides of the body as arranged on the outer edge ribs. Alternatively, the means for avoiding liability on a second side of the body are designed as a centrally located cap. About the cap, the membrane can be mounted in a corresponding receiving opening or plugged onto a spigot.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Durchflussventils kann die Membranaufnahme eine Dichtgeometrie mit mindestens einer Durchgangsöffnung aufweisen. Hierbei kann der scheibenförmige Grundkörper der Membran über die mittige Öffnung auf einen Aufnahmezapfen der Membranaufnahme aufgesteckt werden.In an advantageous embodiment of the flow valve, the membrane receptacle may have a sealing geometry with at least one passage opening. Here, the disk-shaped base body of the membrane can be plugged over the central opening on a receiving pin of the membrane holder.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Durchflussventils kann die Membran auf der Dichtgeometrie aufliegen und die mindestens eine Durchgangsöffnung im sperrenden Zustand vollständig abdecken und im freigegebenen Zustand zumindest teilweise freigeben. Das Durchflussventil erlaubt somit über die mindestens eine Durchgangsöffnung das Absaugen von Luft aus dem Bremskraftverstärker und erhält das erzeugte Vakuum im Bremskraftverstärker möglichst lange aufrecht.In a further advantageous embodiment of the flow valve, the membrane can rest on the sealing geometry and completely cover the at least one passage opening in the blocking state and at least partially release it in the released state. The flow valve thus allows the at least one passage opening the suction of air from the brake booster and maintains the vacuum generated in the brake booster as long as possible.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Durchflussventils kann zwischen dem Membraneinsatz und einer Wandung der Aufnahmeöffnung ein Dichtelement in einer Aufnahmenut angeordnet werden, welches den Membraneinsatz gegen die Wandung der Aufnahmeöffnung abdichten kann. Das Dichtelement kann beispielsweise als O-Ring ausgeführt werden, welcher in der Aufnahmenut geführt ist. Hierbei kann die Aufnahmenut vollständig in den Membraneinsatz eingebracht werden. Alternativ kann die Aufnahmenut teilweise durch den Membraneinsatz und teilweise durch die Wandung der Aufnahmeöffnung ausgebildet werden.In a further advantageous embodiment of the flow valve, a sealing element can be arranged in a receiving groove between the membrane insert and a wall of the receiving opening, which seals the membrane insert against the Can seal wall of the receiving opening. The sealing element may for example be designed as an O-ring, which is guided in the receiving groove. In this case, the receiving groove can be completely inserted into the membrane insert. Alternatively, the receiving groove can be partially formed by the membrane insert and partially by the wall of the receiving opening.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. In the drawing, like reference numerals designate components that perform the same or analog functions.

Figurenlistelist of figures

1 shows a schematic perspective view of a first embodiment of a membrane according to the invention for a flow valve.
2 shows a sectional view of the membrane according to the invention for a flow valve 1 ,
3 shows a schematic perspective view of a second embodiment of a membrane according to the invention for a flow valve from above.
4 shows a schematic perspective view of the membrane according to the invention for a flow valve 3 from underneath.
5 shows a schematic perspective exploded view of an embodiment of a flow valve according to the invention with a membrane according to the invention for a flow valve 1 and 2 ,

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Wie aus 1 bis 5 ersichtlich ist, ist ein Durchflussventil 10, welches einen Fluidfluss in eine erste Richtung freigibt und einen Fluidfluss in eine entgegengesetzte zweite Richtung sperrt, im dargestellten Ausführungsbeispiel als Membraneinsatz 12 ausgeführt und umfasst eine Membran 1, 1A und eine Membranaufnahme 14. Das als Membraneinsatz 12 ausgeführte Durchflussventil 10 kann beispielsweise in eine Aufnahmeöffnung eines Bremskraftverstärkers eingeführt werden, so dass über das Durchflussventil 10 und eine nicht dargestellte Vakuumpumpe ein Unterdruck im Bremskraftverstärker erzeugt und gehalten werden kann.How out 1 to 5 it can be seen is a flow valve 10 , which releases a fluid flow in a first direction and blocks fluid flow in an opposite second direction, in the illustrated embodiment as a membrane insert 12 executed and includes a membrane 1 . 1A and a membrane holder 14 , That as a membrane insert 12 executed flow valve 10 For example, can be inserted into a receiving opening of a brake booster, so that via the flow valve 10 and a vacuum pump, not shown, a negative pressure in the brake booster can be generated and maintained.

Wie aus 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Membran 1, 1A für ein Durchflussventil 10 jeweils einen scheibenförmigen Grundkörper 2, welcher aus einem elastischen weichen Werkstoff hergestellt ist. Auf beiden Seiten des scheibenförmigen Grundkörpers 2 sind Mittel 5 zur Haftungsvermeidung angeordnet. Hierbei sind die Mittel 5 zur Haftungsvermeidung zumindest auf einer ersten Seite des Grundkörpers 2 als am äußeren Rand angeordnete Rippe 7A, 7B ausgeführt.How out 1 to 5 can be further seen, the illustrated embodiments include a membrane according to the invention 1 . 1A for a flow valve 10 each a disc-shaped body 2 which is made of an elastic soft material. On both sides of the disc-shaped main body 2 are means 5 arranged to avoid liability. Here are the means 5 to avoid liability at least on a first side of the body 2 as a rib located at the outer edge 7A . 7B executed.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Membran 1, 1A ist die mindestens eine Rippe 7A, 7B umlaufend ausgeführt. Bei alternativen nicht dargestellten Ausführungsformen der Membran kann die mindestens eine Rippe 7A, 7B mit Unterbrechungen ausgeführt werden.In the illustrated embodiments of the membrane of the invention 1 . 1A is the at least one rib 7A . 7B running around. In alternative embodiments of the membrane, not shown, the at least one rib 7A . 7B be carried out intermittently.

Wie aus 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, weist der scheibenförmige Grundkörper 2 der Membran 14 eine mittige Öffnung 3 auf, über welche die Membran 1, 1A an der Membranaufnahme 14 befestigt werden kann.How out 1 to 5 can be further seen, the disc-shaped base body 2 the membrane 14 a central opening 3 on, over which the membrane 1 . 1A at the membrane holder 14 can be attached.

Wie aus 1 und 2 und 5 weiter ersichtlich ist, sind die Mittel 5 zur Haftungsvermeidung im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Membran 1 auf beiden Seiten des Grundkörpers 2 als am äußeren Rand angeordnete Rippen 7A, 7B ausgeführt.How out 1 and 2 and 5 it can be seen further, the means are 5 for avoiding liability in the illustrated first embodiment of the membrane 1 on both sides of the main body 2 as arranged on the outer edge ribs 7A . 7B executed.

Wie aus 3 und 4 weiter ersichtlich ist, sind die Mittel 5 zur Haftungsvermeidung im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Membran 1A auf einer ersten Seite des Grundkörpers 2 als am äußeren Rand angeordnete Rippe 7A ausgeführt. Auf einer zweiten Seite des Grundkörpers 2 sind die Mittel 5 zur Haftungsvermeidung als mittig angeordnete Kappe 7C ausgeführt.How out 3 and 4 it can be seen further, the means are 5 for avoiding liability in the illustrated second embodiment of the membrane 1A on a first side of the main body 2 as a rib located at the outer edge 7A executed. On a second side of the main body 2 are the means 5 for avoiding liability as a centrally arranged cap 7C executed.

Wie aus 5 weiter ersichtlich ist, weist die Membranaufnahme 14 im dargestellten Ausführungsbeispiel des Durchflussventils 10 eine Dichtgeometrie 14.1 mit mehreren Durchgangsöffnungen 14.3 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der scheibenförmige Grundkörper 2 des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Membran 1 über die mittige Öffnung 3 auf einen Aufnahmezapfen 14.2 der Membranaufnahme 14 aufgesteckt ist. Soll das in 3 und 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Membran 1A in dem Durchflussventil 10 verwendet werden, dann wird die mittige Kappe 7C über die mittige Öffnung auf den Aufnahmezapfen 14.2 der Membranaufnahme 14 aufgesteckt. Nach dem Aufstecken liegt die Membran 1, 1A und auf der Dichtgeometrie 14.1 auf. Im sperrenden Zustand deckt der Grundkörper 2 der Membran 1, 1A die mindestens eine Durchgangsöffnung 14.3 vollständig ab. Im freigegebenen Zustand gibt der Grundkörper 2 der Membran 1, 1A die mindestens eine Durchgangsöffnung 14.3 zumindest teilweise frei.How out 5 can be further seen, the membrane holder 14 in the illustrated embodiment of the flow valve 10 a sealing geometry 14.1 with several through holes 14.3 on. In the illustrated embodiment, the disc-shaped base body 2 of the first embodiment of the membrane according to the invention 1 over the central opening 3 on a spigot 14.2 the membrane recording 14 is plugged. Should that be in 3 and 4 illustrated second embodiment of the membrane 1A in the flow valve 10 used, then the central cap 7C over the central opening on the spigot 14.2 the membrane recording 14 attached. After attaching the membrane lies 1 . 1A and on the sealing geometry 14.1 on. In the locked state, the body covers 2 the membrane 1 . 1A the at least one passage opening 14.3 completely off. In the released state, the basic body gives 2 the membrane 1 . 1A the at least one passage opening 14.3 at least partially free.

Zwischen dem Membraneinsatz 12 und einer Wandung der Aufnahmeöffnung kann ein Dichtelement 18 in einer Aufnahmenut 16 angeordnet werden, welches den Membraneinsatz 12 gegen die Wandung der Aufnahmeöffnung abdichtet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel des Durchflussventils 10 ist das Dichtelement 18 beispielshaft als O-Ring ausgeführt, welcher in der Aufnahmenut 16 geführt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmenut 16 vollständig in den Membraneinsatz 12 eingebracht. Bei einer alternativ nicht dargestellten Ausführungsform kann die Aufnahmenut teilweise durch den Membraneinsatz und teilweise durch die Wandung der Aufnahmeöffnung ausgebildet werden.Between the membrane insert 12 and a wall of the receiving opening may be a sealing element eighteen in a receiving groove 16 are arranged, which the membrane insert 12 seals against the wall of the receiving opening. In the illustrated embodiment of the flow valve 10 is the sealing element eighteen beispielshaft designed as an O-ring, which in the receiving groove 16 is guided. In the illustrated embodiment, the receiving groove 16 completely in the membrane insert 12 brought in. In an alternative embodiment, not shown, the receiving groove can be partially formed by the membrane insert and partially by the wall of the receiving opening.

Claims

Membrane (1, 1A) for a flow-through valve (10), with a disk-shaped base body (2), which is made of an elastic soft material, wherein on both sides of the disc-shaped base body (2) means (5) are arranged to avoid liability, characterized in that the means (5) for avoiding liability are designed at least on a first side of the basic body (2) as a rib (7A, 7B) arranged on the outer edge.

Membrane (1, 1A) after Claim 1 , characterized in that the at least one rib (7A, 7B) is executed circumferentially or intermittently.

Membrane (1, 1A) after Claim 1 or 2 , characterized in that the disc-shaped base body (2) of the membrane (14) has a central opening (3).

Membrane (1, 1A) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the means (5) for avoiding liability on both sides of the base body (2) as arranged on the outer edge ribs (7A, 7B) are executed.

Membrane (1) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the means (5) for avoiding liability on a second side of the base body (2) as a centrally arranged cap (7C) is executed.

Flow valve (10), which releases a fluid flow in a first direction and blocks fluid flow in an opposite second direction, characterized in that the flow valve (10) as a membrane insert (12) with a membrane (1, 1A) and a membrane receptacle (14 ) is executed, which is insertable into a receiving opening, wherein the membrane (1, 1A) according to at least one of Claims 1 to 5 is executed.

Flow valve (10) after Claim 6 , characterized in that the membrane receptacle (14) has a sealing geometry (14.1) with at least one passage opening (14.3).

Flow valve (10) after Claim 5 or 6 , characterized in that the disc-shaped base body of the membrane (1, 1A) is fitted over the central opening (3) on a receiving pin (16.2) of the membrane receptacle (14).

Flow valve (10) after Claim 8 , characterized in that the membrane (1, 1A) rests on the sealing geometry (14.1) and the at least one through hole (14.3) completely covers in the blocking state and at least partially releases in the released state.

Flow valve (10) after one of Claims 6 to 9 , characterized in that between the membrane insert (12) and a wall of the receiving opening, a sealing element (18) in a receiving groove (16) is arranged, which seals the membrane insert (12) against the wall of the receiving opening.