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1、10申请公布号CN101952150A43申请公布日20110119CN101952150ACN101952150A21申请号200980105627022申请日20090217102008009834520080218DE102008021524420080430DE102008047303020080916DEB60T8/40200601F16L55/0520060171申请人大陆特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司地址德国法兰克福72发明人T巴尔奇J容贝克P沙克SA德鲁姆S施密特G豪洛希维默尔R克利M塞克纳J格拉斯A肯普费74专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人吴鹏马江立54发明。
2、名称脉动缓冲囊57摘要本发明涉及一种脉动缓冲囊11,11,11,其包括至少一个由至少两个优选凹形的半壳13,14;22,23密封接合的金属膜壳体,所述金属膜壳体将内腔16与周围的压力介质分开,其中所述半壳13,14;22,23沿着周向接缝17连接在一起,如此牢固地粘结使得脉动缓冲囊11,11,11可由于压力介质作用、特别是由于压力介质脉动而作为储能器被弹性地压缩和膨胀。提供一种尺寸设计成适合载荷的、能简单制造的脉动缓冲装置,其脉动缓冲作用能特别简单地匹配于现有条件。此外公开了一种用于接纳多个脉动缓冲囊的脉动缓冲模块。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010081886PCT申请的申请。
3、数据PCT/EP2009/0518732009021787PCT申请的公布数据WO2009/103709DE2009082751INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图9页CN101952155A1/2页21一种脉动缓冲囊11,11,11,包括至少一个由至少两个外壳、特别是凹形的半壳13,14;22,23密封接合的金属膜壳体,所述金属膜壳体将内腔16与周围的压力介质分开,其中外壳沿着周向接缝17材料结合地如此相互连接,使得脉动缓冲囊11,11,11可由于压力介质作用、特别是由于压力介质脉动而作为储能器被弹性地压缩和膨胀。2根据权利要求1所述的脉动缓。
4、冲囊11,11,11,其特征在于,所述脉动缓冲囊与周围的压力介质的压力相关地具有至少部分线性的体积吸取。3根据权利要求2所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在于,所述脉动缓冲囊基本上仅在预定的压力工作范围内具有线性的体积吸取,在预定的压力工作范围之上设置一恒定的体积吸取。4根据权利要求1所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在于,每个半壳13,14;22,23设置成碗状,并具有底部18,19以及大致与底部18,19垂直的壁部20,21,每两个相同成形的半壳13,14;22,23直接地以镜像对称对接的方式利用其壁部20,21彼此连接,并且所述周向接缝17设置用于连接半壳13,14;22,2。
5、3的相邻壁部20,21。5根据权利要求4所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在于,每个半壳13,14;22,23的壁部20,21具有一体式形成的凸缘段24,25,所述凸缘段24,25基本上与壁部20,21垂直并且弯折成径向向外指向。6根据权利要求1和4所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在于,所述脉动缓冲囊11,11,11具有一内置器件、特别是一内置的止挡器件,所述内置器件限制弹性压缩。7根据权利要求6所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在于,每个底部18,19在内腔侧设计成止挡面26,27以形成所述内置的止挡器件。8根据权利要求6所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在于,至少。
6、部分地填充所述内腔16以用于止挡功能的介质和/或填充体28设置成内置器件。9根据权利要求8所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在于,所述填充体28在壁部20,21的区域中基本上完全地贴靠在所述半壳13,14;22,23上,并且所述填充体28具有与相邻底部18,19间隔开的止挡面29,30。10根据权利要求8或9所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在于,所述填充体28具有一个或多个凹口31。11根据权利要求8至10中任一项所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在于,所述填充体28由金属或塑料制成,并设置成插入件。12根据权利要求8至11中任一项所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在。
7、于,所述填充体28构造成分成至少两个部分28A,28B,使得补偿相邻部件的公差,特别是在相邻部件的波形结构中和/或在底部18,19弹性压缩操作过程中的公差。13根据权利要求8所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在于,气体填充物或液体设置成所述介质。14根据权利要求1所述的脉动缓冲囊11,11,11,其特征在于,所述半壳13,14;23,24具有廓形结构,特别是旋转对称的廓形结构。权利要求书CN101952150ACN101952155A2/2页315一种脉动缓冲模块,其特征在于,所述脉动缓冲模块具有多个基本上相同的特别是根据权利要求1至14中至少一项所述的脉动缓冲囊11,11,11,所述脉。
8、动缓冲囊设计成储能器,其中所述脉动缓冲囊11,11,11松散地或作为捆束以成形的组合结构设置以用于脉动缓冲。16根据权利要求15所述的脉动缓冲模块,其特征在于,脉动缓冲囊11,11,11的捆束设置在液压系统的接纳体35的脉动缓冲腔12内,特别是设置在电子控制的车辆制动系统1的缓冲腔内,其中所述缓冲腔设置成内置于泵P的抽吸线路或者压力线路中。17根据权利要求15所述的脉动缓冲模块,其特征在于,具有至少一个单独的用于缓冲匹配的半壳13,14;22,23。18根据权利要求15所述的脉动缓冲模块,其特征在于,每捆具有保持器件32,所述保持器件被设置用于定向地保持和安置脉动缓冲囊11,11,11。19根。
9、据权利要求18所述的脉动缓冲模块,其特征在于,所述保持器件32设计成由金属板材和/或线材制成的金属打捆件,所述脉动缓冲囊11,11,11中的一个或多个焊接到所述保持器件32上。20根据权利要求18或19所述的脉动缓冲模块,其特征在于,每个保持器件32设置成单独的部件,所述部件具有用于多个缓冲囊11,11,11的接纳保持器件33,34,所述接纳保持器件33,34弹性地基本上从径向外部作用在所述缓冲囊11,11,11的壁部20,21上。21根据权利要求18至20中至少一项所述的脉动缓冲模块,其特征在于,设置有多个相同构形的保持器件32。权利要求书CN101952150ACN101952155A1/。
10、6页4脉动缓冲囊技术领域0001本发明涉及一种脉动缓冲囊,特别是用于在电子控制的车辆制动系统中的脉动缓冲或其它类型的脉动缓冲应用。背景技术0002特别是电子控制的车辆制动系统具有液压系统,该液压系统包括接纳体,设有电液阀、至少一个液压泵以及用于使所述泵与至少一个液压负荷连接的通道,其中在压力介质体积THZ/容器,低压存储器和泵的抽吸侧之间或者在泵的压力侧和液压负荷之间设置一脉动缓冲单元。通常使用偏心驱动的径向活塞泵。百万个所述液压系统在使用中。0003在偏心转动期间的每次活塞移位可以非常简化地分成抽吸冲程0和压力冲程2。因为每个液柱被加速但还被延迟,这一点在抽吸侧和在压力侧导致主要呈正弦形的瞬。
11、时压力曲线,所述瞬时压力曲线能与具体实施方式相关地详细改变或者还可以重叠。为了补偿由于其原理而波动的瞬时压力曲线的不希望的作用,设置一脉动缓冲单元。0004例如在DE3414558中已知,考虑具有金属膜的膜片式缓冲器用于脉动缓冲。具有夹紧的弹性体膜片的传统膜片式缓冲器可能会具有下述缺点膜片式缓冲器受到磨损,从而其作用随着使用寿命长度而降低。弹性取决于加载多快发生动态硬化。因此,膜片式缓冲器具有非线性性能。0005在DE102005028562AL中已知一种制动液压系统,其包括一用于缓冲目的、密封闭合的金属空心体。发明内容0006本发明的目的是提供一种尺寸设计成适于载荷作用的、还可简单制造的、抗。
12、高压的脉动缓冲装置,其脉动缓冲作用能特别简单地适应于存在的边界条件。0007所述目的原则上通过权利要求1的特征如此实现赋予受到脉动的液压支路一确定的弹性,该弹性使得可以存储液压介质。根据所述问题的另一独立的解决方案,提出一种预先组装好的脉动缓冲模块,所述脉动缓冲模块包含具有多个相同脉动缓冲囊的捆束。该脉动缓冲囊有利地在例如可以达到约60BAR的预定的功能压力范围内具有准线性的弹性性能。脉动缓冲囊在该预定的功能范围之上可以说是表现中立一一具有准恒定特性。借助附图从从属权利要求以及说明书中了解本发明的其它细节。在附图中示出附图说明0008图1示意性地且局部地示出电液车辆制动系统;0009图2示出在。
13、未加载状态下的脉动缓冲囊的放大截面图;0010图3示出如在图1中的但被加载的脉动缓冲囊;0011图4示出脉动缓冲囊的另一实施例的截面图;0012图5示出具有结构的脉动缓冲囊的另一实施例的放大截面图;说明书CN101952150ACN101952155A2/6页50013图6示出根据图5的脉动缓冲囊的缩小的透视图;0014图7部分地示出如在图5中的脉动缓冲囊,并对机械应力加以说明解释;0015图8示出具有脉动缓冲腔和多个插入的脉动缓冲囊的液压接纳体的局部截面图;0016图9示出在使用保持器件的情况下形成多个脉动缓冲囊的安装组合堆叠体的示意图;0017图10示出由多个脉动缓冲囊组成的组合的透视图;。
14、0018图11示出具有改型的保持器件的由多个脉动缓冲囊组成的组合的透视图;0019图12示出具有改型的保持器件的由多个脉动缓冲囊组成的组合的透视图;0020图13示出具有改型的保持器件的由多个脉动缓冲囊组成的组合的透视图;和0021图14、图15分别未按比例地示意性地示出脉动缓冲囊的其它实施例的截面图;和0022图16示出不同实施例的脉动缓冲囊的实际压力体积性能和要求的部分图表对照。具体实施方式0023图1以非常示意性的方式简化地且在省略细节和电液阀的情况下示出电子控制车辆制动系统1,所述车辆制动系统1具有一带泵P的马达泵组件2,马达泵组件2包括压力介质输入端E和压力介质输出端A,其中紧接着压。
15、力介质输出端A设置有一缓冲装置3,在设置有至少一个缓冲腔的情况下,该缓冲装置3包括多个级联的缓冲器件4,5,6,7,8。如示意性示出的那样,压力介质输出端A能根据所需要的功能与主缸9THZ或轮制动器10连接。缓冲器件4至8原则上与泵P一起设置在一共同的接纳体35中。通过象形图象征性地示出的不同缓冲器件4,5,6,7,8示例性包括一个或多个缓冲腔、孔口以及象征性示出的弹性元件4,5,弹性元件4,5包含一个或多个脉动缓冲囊11,11,11或脉动缓冲单元,该脉动缓冲单元具有这样的可压缩性,使得在缓冲腔内可以容纳确定的液压体积。0024图2详细示出一用于在液压加载的脉动缓冲腔12内使用的脉动缓冲囊11。
16、。脉动缓冲囊11包括一由两个优选为凹形的半壳13,14密封接合的金属膜壳体15。虽然所述半壳以不去除材料的方式成型,但是可有利地使用可硬化的无锈金属材料、如特别是具有仅约1毫米的数十分之一的壁厚度例如约01MM的壁厚度的14568型弹簧钢。通过形成的薄膜可以实现一抗疲劳的密封的内腔16,所述内腔与脉动缓冲腔12的环绕的、通常以低频脉动激励频率约小于33HZ的压力介质分隔开。0025所述半壳13,14沿着周向接缝17材料结合地STOFFSCHLSSIG相互连接,使得正在脉动的压力介质引起脉动缓冲囊11弹性压缩或膨胀,在脉动缓冲囊11作用的情况下缩小或扩大内腔16的尺寸。因此,填充有至少一个脉动缓。
17、冲囊的脉动缓冲腔12用于在预定的压力工作范围根据图16内,随着压力介质压力PA逐渐升高,大幅度线性增大的压力介质体积吸取DRUCKMITTELVOLUMENAUFNAHME,体积吸取量V达到约最大400MM3。为此,对于脉动缓冲囊的4个成组、6个成组或8个成组的布置堆叠,可从图16中获悉不同目标和不同的具体测量结果实际结果的概况。预定的压力工作范围,即工作缓冲范围总是达到约60BAR的压力介质压力PA。但是,因为在车辆制动系统内产生的压力介质压力PA可增至约200BAR以上,所以在给定压力工作范围的确定的上限之上要求恒定的体积吸取量,而不存在会引起不可逆损害的过冲。这基本上如此实现通过内置的止。
18、挡功能以确说明书CN101952150ACN101952155A3/6页6定的方式结束进一步的体积吸取。0026每个半壳13,14优选设计成碗状,并具有膜状底部18,19以及大致与底部18,19垂直的壁部20,21。每两个相同成形的半壳13,14直接地且以镜像对称对接的方式利用其壁部20,21彼此摞在一起。根据图2设置一形成外周的周向接缝17以用于半壳13,14的材料结合的密封连接。如所看到的,周向接缝17沿径向方向基本上不突出超过壁部20,21,而是基本上完全平滑地嵌入壁部20,21的曲线中。0027根据图4的改进设计与前述方案区别在于每个半壳22,23具有一体式形成的凸缘段24,25,所述。
19、凸缘段24,25基本上与壁部20,21垂直并且弯折成径向向外指向。周向接缝17从径向外部置于两个分开的凸缘段24,25之间。由于这种措施,所述焊缝关于交变负荷且特别是有害的张拉载荷以特别受保护的方式安置。此外,从图4中以及还从图5至图13中可看出半壳22,23特别是在底部18,19的区域中设有一廓形结构PROFILIERUNG,特别是旋转对称的波形廓形结构。与根据图4至图8的实施例不同,廓形结构的波形可以根据图14的实施例变型如此设计,使得为了大幅度地完全压缩脉动缓冲囊11,所述廓形结构的波形最大可能地彼此紧靠在一起图14。为此,上半壳13的每一个波峰WB对应于下半壳14的波峰WB,反之亦然波。
20、谷WT/WT。另一特点是半壳13,14;22,23可以具有不同的直径,从而在所有情况下半壳13,14;22,23中的一个可以说是插入到直径较大的半壳中,由此可以说是初步定位用于制造过程,而不存在单独的保持装置。与根据图4的实施例相比,由此能以特别适合载荷的方式设置周向接缝17。壁部20,21一致地取向并且与底部18,19垂直,并设置有轴向指向的周向接缝17。这种设计方案的优点是以一致角度转向的壁部20,21使得能够借助弹性夹紧作用将脉动缓冲囊固定地插入相应尺寸的孔36,其中周向接缝防止由于操作中挤压而受到损害。径向压力介质循环通过下述方式实现可以在接纳体35的孔36中设置单独的通道。0028如。
21、简要阐述的那样,在电子控制车辆制动系统中的应用原则上要求缓冲装置3的特别适合的压力/体积吸取性能。在本文中,可要求体积吸取相对于存在的压力起初随着压力增加而线性地增大,并且所述体积吸取在预定的体积吸取之上恒定地保持不变。为了这个目的,每个脉动缓冲囊11具有至少一个内置器件,所述内置器件适于限制弹性压缩的程度。换句话说,可由外壳本身的形状即不存在单独的部件限定的内置器件确保不存在进一步压缩脉动缓冲囊/单元,从而在确定的压力之上机械地限制恒定地保持变形和体积吸取。0029根据一个优选变型例,内置器件设计成内置的止挡器件,其中每个内腔侧底部18,19构造成用于按照止挡面26,27的方式形成内置的止挡。
22、器件。通过下述方式将设备和制造技术的费用降低到最低程度底部18,19可以说是实现双功能,该双功能是不仅实现了密封的内腔界限,而且还通过相邻底部18,19的直接金属接触实现了体积吸取的限制。0030在两个直接相邻的底部18,19的直接接触止挡功能的改型方案中,根据另一种优选方案将不能压缩的介质设置成内置器件,附加于此,由例如弹性体材料制成的可压缩的填充体28设置在脉动缓冲囊11的内腔16中,填充体28与相邻的、结构化的、特别是波形结构的底部相一致同样具有一结构,优选波峰和波谷。如果设置完全不能压缩的填充体28或者完全不能压缩的介质,则内腔16应该仅部分地填充有填充体28或者介质,以便以其它方式实。
23、现用于体积积聚的可压缩性。与此相反,如果存在以确定的方式预设的弹性元件的说明书CN101952150ACN101952155A4/6页7可压缩填充,则内腔16当然可以被完全填充。0031为了设置预定的压力/体积性能,并且还为了避免半壳13,14;22,23的不允许的变形或加载,用于支承壁部20,21的未结构化的填充体28在此区域可以基本上完全贴靠在半壳13,14;22,23上。填充体28的其它面设置成与底部18,19相间隔,从而底部18,19可以说是可以弹性压缩。对应于止挡面26,27的在填充体28上的止挡面29,30用于限制该弹性变形。0032原则上,填充体28可以具有一个或多个凹口31,凹。
24、口31原则上设计成平行于纵轴线的穿孔,以便能支持填充体28本身的变形和介质接纳。填充体28有利地由金属、橡胶或塑料制成,并且作为插入件预先组装在半壳13,14;22,23之间。这能以下述方式实现填充体28如此牢固地接合在或固定在半壳13,14;22,23上,使得避免卡嗒噪音。此外,这也适于彼此相邻的脉动缓冲囊11,或者适于在脉动缓冲囊11和接纳体35之间的比例。0033对所给出的囊结构的倾向性结果边缘区域能实现较少的体积吸取,而最大弹性变形主要在半壳底部的中心出现。下述措施用于通过改善边缘侧的弹性来改善整个体积吸取。为此,在具有根据图15的波形结构的填充体28的脉动缓冲囊11的一个实施例中,填。
25、充体28构造成分成至少两个可彼此平行移位的部分28A,28B,从而能补偿相邻部件的公差,特别是在相邻部件的波形结构中和/或在底部18,19弹性压缩操作过程中的公差。另一优点是边缘侧解耦省略填充体28的在边缘侧固定的夹紧引起明显提高的体积吸取。因此,具体设计方案由于下述方式区别于前述实施例在波形结构的底部18,19之间插入间隔元件、即柱形环37,柱形环37原则上或者由金属材料制成或者按照另一弹性/弹簧元件方式由弹性体材料制成,这一点进一步提高了脉动缓冲囊11的体积吸取。整个结构可以通过两条周向焊缝连接在一起。沿径向方向,在填充体28的外周或其部分28A,28B与环36之间设置间隙,从而填充体28。
26、能适配于底部18,19以用于形成最佳支承。0034在脉动缓冲囊11的另一种变型例中,为了形成预定的压力/体积性能,内腔16具有真空、空气或气体填充物或液体。0035本发明的其它实施例是多个相同构形的脉动缓冲囊11,11,11一起设置在脉动缓冲腔12的内部。在此,作为将各脉动缓冲囊11,11,11松散地置于脉动缓冲腔12之内的替换方案,将多个相同的脉动缓冲囊11,11,11编成组或捆扎在一起,则特别有利,从而可以说是将仅一个预先组装好的模块插置入脉动缓冲腔12中,并且每捆具有至少一个保持器件32,所述保持器件32被设置用于定向地固定和安置脉动缓冲囊11,11,11。以这种方式计划的布置的基本构思。
27、是在脉动缓冲囊11,11,11之间设置一确定的间距,所述间距改善了制动系统的通风。如在图8中那样,所述单元可以添置有用于脉动缓冲腔12的孔封闭件。0036每个保持器件32与脉动缓冲囊11,11,11一体地或分开地设置。通常可以实现的是保持器件32与一个或多个脉动缓冲囊11,11,11形状锁合、材料结合和/或力锁合地连接。每个保持器件32确保在接合在一起的脉动缓冲囊11,11,11之间的结合。在本文中,可将每个保持器件32设计成由金属板材和/或线材制成的金属打捆件,所述打捆件大体上围绕全部要捆扎的单元引导。0037如由图11和图12得知,这种原理的进一步的改进方案是保持器件32由具有多个容置部3。
28、3的主要为带形的金属板材料形成,所述容置部特别是作用在脉动缓冲囊11,说明书CN101952150ACN101952155A5/6页811,11的凸缘段24上。以这种方式确保各脉动缓冲囊11,11,11彼此以确定的间距设置,这一点简化了接纳体35的通风和在后面的压力介质填充。0038此外,可以想到每个保持器件32设计成尽最大可能开切口的管状体,所述管状体具有沿径向作用在脉动缓冲囊11,11,11的外部的容置部34,从而脉动缓冲囊11,11,11彼此以预定的规则间距以确定的方式设置。这种类型的保持器件34可有利地由弹性塑料材料形成,以便实现弹性组装或拆卸,如由图9和图10所看到的。0039原则上。
29、,有利地设置多个相同构形的保持器件32,以便实现成本经济的批量效果。0040在基于该缓冲特性的模块化匹配的基本构思的另一改进方案中,可适当地且必要地为一个或多个脉动缓冲囊11,11,11添加一附加的弹性/弹簧元件FEDERELEMENT,如特别是一单独的半壳,而没有背离本发明的本质。不言而喻,为了简化在接纳体35中的组装,该单独的半壳与其余脉动缓冲囊11,11,11完全一样可以是预先组装且能独立操作的组件的组成部分。0041虽然本发明主要利用在电子控制车辆制动系统中的应用实例进行阐述,但是其他类型的应用在没有脱离本发明的核心构思的情况下是可能的。0042附图标记列表00431车辆制动系统004。
30、42马达泵组件00453缓冲装置00464缓冲器件00475缓冲器件00486缓冲器件00497缓冲器件00508缓冲器件00519主缸THZ005210轮制动器005311,11,11脉动缓冲囊005412脉动缓冲腔005513半壳005614半壳005715金属膜壳体005816内腔005917,17A,17B周向接缝006018底部006119底部006220壁部006321壁部006422半壳006523半壳006624凸缘段说明书CN101952150ACN101952155A6/6页9006725凸缘段006826止挡面006927止挡面007028,28填充体007128A,28。
31、B填充体部段007229止挡面007330止挡面007431凹口007532保持器件007633容置部007734容置部007835接纳体007936孔008037环0081E压力介质输入端0082A压力介质输出端0083P泵0084M马达0085WB,WB波峰0086WT,WT波谷说明书CN101952150ACN101952155A1/9页10图1说明书附图CN101952150ACN101952155A2/9页11图2图3图4说明书附图CN101952150ACN101952155A3/9页12图5图6说明书附图CN101952150ACN101952155A4/9页13图7图8说明书附图CN101952150ACN101952155A5/9页14图9说明书附图CN101952150ACN101952155A6/9页15图10图11说明书附图CN101952150ACN101952155A7/9页16图12图13说明书附图CN101952150ACN101952155A8/9页17图14说明书附图CN101952150ACN101952155A9/9页18图15图16说明书附图CN101952150A。