CN102312809A - 用于流体泵的脉动缓冲元件及相应的流体泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于流体泵的脉动缓冲元件及相应的流体泵。本发明提出了一种用于流体泵的具有弹性隔膜(20，20’)的脉动缓冲元件(1)以及一种具有这种脉动缓冲元件(1)的流体泵。根据本发明，盆形的隔膜支撑件(10)具有弹性的区域(14)，其中，弹性隔膜(20，20′)流体密封地嵌入隔膜支撑件(10)中，使得弹性隔膜(20，20′)的运动间隙(D1)沿压力方向(P)被隔膜支撑件(10)的可移动的区域(14)限定。

Description

用于流体泵的脉动缓冲元件及相应的流体泵
技术领域
本发明涉及一种根据独立权利要求1前序部分所述的用于流体泵的脉动缓冲元件，以及相应的具有该脉动缓冲元件的流体泵。
背景技术
例如被实施为活塞泵的流体泵在具有车辆液压或电液制动系统的车辆中优选地被用作回油泵，以选择性地降低或升高在车轮制动缸中的制动压力，由此可调节车轮制动缸中的制动压力。例如可以在防抱死系统(ABS)中、在驱动防滑控制系统(ASR系统)中、在行驶动力学控制系统中执行这种调节。
例如在公开文献DE 10 2007 047 417 A1中描述了一种传统的活塞泵，其包括活塞组件、吸入阀、排出阀及缸体。吸入阀通常是止回阀。排出阀同样是被弹簧加载的止回阀并且设置在活塞泵的盖元件中。当在压缩室中的压力大于排出阀弹簧作用在排出阀的排出阀密封元件上的弹簧力时，由此将排出阀密封元件从设置在缸体的出口上的排出阀座上压开，排出阀被打开。
为了减小压力脉动，传统的活塞泵可以配备有脉动缓冲元件，该脉动缓冲元件具有由橡胶制成的隔膜或实施为橡胶/钢部件。
发明内容
与此相对地，具有独立权利要求1特征的根据本发明的脉动缓冲元件的优点为，通过提出的构造方式，压力峰值可以最优地在小的结构空间内被吸收，从而能够以有利的方式在低压范围内和在高压范围内减小压力脉动。在压力很低时弹性隔膜已经变形，因此在压力脉动很小时的反应也已快速且精确。然而，通过具有弹性的区域的隔膜支撑件，所述弹性隔膜也可以在强度/蠕变强度方面承受住高压范围，其中最优地设计弹性的区域以吸收高的压力脉动。总之，以有利的方式实现了根据本发明的脉动缓冲元件的小的安装空间和成本低且简单的制造。
用于流体泵的根据本发明的脉动缓冲元件包括具有弹性的区域的盆形的隔膜支撑件，其中弹性隔膜流体密封地嵌入隔膜支撑件中，使得弹性隔膜的运动间隙沿压力方向被隔膜支撑件的可移动的区域限定。
根据本发明的脉动缓冲元件例如可以安装在流体泵的泵壳体中和/或盖件中，优选安装在排出阀盖件中。
通过在从属权利要求中描述的措施和改进方案可以有利地改进在独立权利要求1中所述的脉动缓冲元件。
特别有利的是，弹性隔膜被实施为可吸收低压范围内的压力脉动，其中弹性隔膜的吸收范围由初始位置与位于隔膜支撑件的可移动的区域上的贴靠部之间的运动间隙确定。盆形的隔膜支撑件的弹性的区域与此相对地被实施成可吸收高压范围内的压力脉动，其中弹性的区域的吸收范围由初始位置与位于止挡上的贴靠部之间的运动间隙确定。在此处，当弹性隔膜贴靠在隔膜支撑件的弹性的区域上时，隔膜支撑件的弹性的区域开始吸收压力脉动。通过弹性隔膜贴靠在隔膜支撑件的可移动的区域上，能够以有利的方式防止压力峰值较大时对隔膜造成损伤，所述压力峰值实质上被隔膜支撑件的可移动的区域吸收，其中弹性隔膜被设计成，其也可以越过隔膜支撑件的可移动的区域的运动间隙而不存在被损伤的危险。尽管如此，弹性隔膜可以最优地吸收小的压力峰值直至贴靠在可移动的区域上。隔膜支撑件的弹性的区域的运动间隙在安装好的状态下例如通过流体泵的泵壳体和/或盖件限定。
在根据本发明的脉动缓冲元件的有利的设计方案中，弹性隔膜是具有至少一个注塑包封的弹簧线芯的平面盘。弹性隔膜可以例如具有至少一个以一物质注塑包封的弹簧线环或具有一个以一物质注塑包封的弹簧螺旋线，其中所述物质是合成材料，优选为三元乙丙橡胶。如果使用多个弹簧线圈，则也可以应用多个不同的线粗。通过弹簧线环的数目和/或线粗和/或弹簧线环之间或者弹簧螺旋线各圈之间的间距能够以有利的方式预先设定弹性隔膜的弹性特性。
在根据本发明的脉动缓冲元件的另一有利的设计方案中，弹性隔膜在边缘具有环绕的密封凸起部，该密封凸起部相对于隔膜支撑件密封并且可以实现隔膜的简单安装，以及可以在嵌入隔膜支撑件中时执行一定的锁固功能。
在根据本发明的脉动缓冲元件的又一有利的设计方案中，盆形的隔膜支撑件具有朝外弯曲的侧壁，这些侧壁具有环绕的突出的边缘，并且共同构成用于弹性隔膜的容纳区域，其中弹性的区域由隔膜支撑件的底部构成。为了改进弹性的区域的运动性，所述弹性的区域可以具有孔和/或可以为波纹板。总之，隔膜支撑件可以由板成型和/或由合成材料注塑而成。
附图说明
本发明的有利的实施方式在附图中示出并在以下进行说明。在附图中，相同的附图标记表示执行相同或相似功能的组件或元件。
图1示出了根据本发明的脉动缓冲元件的示意性剖视图。
图2示出了对于图1的根据本发明的脉动缓冲元件的第一实施例的局部的示意性俯视图。
图3示出了对于图1的根据本发明的脉动缓冲元件的第二实施例的局部的示意性俯视图。
具体实施方式
如图1所示，根据本发明的用于流体泵的脉动缓冲元件1包括盆形的隔膜支撑件10，该隔膜支撑件具有弹性的区域14和弹性隔膜20、20′。根据本发明，弹性隔膜20、20′流体密封地嵌入隔膜支撑件10中，使得弹性隔膜20、20′的运动间隙D1沿压力方向P被隔膜支撑件10的可移动的区域14限定。弹性隔膜20、20′可吸收低压范围内的压力脉动，其中弹性隔膜20、20′的吸收范围由初始位置与位于隔膜支撑件10的可移动的区域14上的贴靠部之间的运动间隙D1确定。盆形的隔膜支撑件10的弹性的区域14可吸收高压范围内的压力脉动，其中弹性的区域14的吸收范围由初始位置与位于止挡3上的贴靠部之间的运动间隙D2确定，该止挡在此处由泵壳体或用于流体泵的排出阀的盖件构成。当弹性隔膜20、20′贴靠在弹性的区域14上时，隔膜支撑件10的弹性的区域14开始吸收压力脉动。因此，弹性隔膜被设置成，其也可以越过隔膜支撑件10的可移动的区域14的运动间隙D2而不存在损坏的危险。
如图1进一步所示，盆形的隔膜支撑件10具有朝外弯曲的侧壁12，这些侧壁具有环绕的突出的边缘18，并且共同构成用于弹性隔膜20、20′的容纳区域，其中弹性的区域14由隔膜支撑件10的底部构成。在示出的实施例中，被实施为弹性的区域14的底部具有孔16，以改善运动性。作为替代，所述底部可以是波纹板，以改善运动性。弯曲的侧壁12具有内密封区域12.1和外密封区域12.2，在所述内密封区域上实现相对于嵌入的弹性隔膜20、20′的密封，该弹性隔膜为此目的在边缘上具有环绕的密封凸起部28、28′，而在所述外密封区域上实现相对于泵壳体3和/或泵盖件的密封。
如图1至图3进一步示出的，弹性隔膜20、20′是具有注塑包封的弹簧线芯24、24′的平面盘。
在根据图1和图2的第一实施例中，弹性隔膜20具有多个以一物质注塑包封的弹簧线环22，该弹簧线环分别通过以相同的物质填充的间隙26彼此连接。在示出的实施例中，各注塑包封弹簧线环22的弹簧线芯24具有相同的直径。在未示出的替代的实施方式中，可以使用具有不同线粗的弹簧线环。
在根据图1和图3的第二实施例中，弹性隔膜20′具有以一物质注塑包封的弹簧螺旋线22′，其间隙26′同样以所述物质被填充。作为注射物质，在这两个实施例中可以使用具有合适的弹性特性的合成材料，优选为三元乙丙橡胶。通过弹簧线环22的数目和/或线粗和/或弹簧线环22之间或者弹簧丝螺旋线22′的各圈之间的间距26、26′能够以有利的方式预先设定弹性隔膜20、20′的弹性特性。
本发明的实施方式通过使用弹性隔膜和具有可移动的区域的隔膜支撑件而在低压范围及高压范围内减小了压力脉动。在脉动很小时弹性隔膜的反应快速且精确，而隔膜支撑件的可移动的区域在高压范围内反应并防止弹性隔膜损坏。因此，可以最优地在小的结构空间内直接在泵中或在外部吸收压力峰值。通过弹性隔膜的构造方式，所述弹性隔膜在压力很低时变形，但也可以在强度/蠕变强度方面承受住高压范围。

Claims (10)

1.一种用于流体泵的脉动缓冲元件，具有弹性隔膜(20，20′)，其特征在于，盆形的隔膜支撑件(10)具有弹性的区域(14)，其中所述弹性隔膜(20，20′)流体密封地嵌入所述隔膜支撑件(10)中，使得所述弹性隔膜(20，20′)的运动间隙(D1)沿压力方向(P)被所述隔膜支撑件(10)的可移动的区域(14)限定。
2.按照权利要求1所述的脉动缓冲元件，其特征在于，所述弹性隔膜(20，20′)能吸收低压范围内的压力脉动，其中所述弹性隔膜(20，20′)的吸收范围由初始位置与位于所述隔膜支撑件(10)的可移动的区域(14)上的贴靠部之间的运动间隙(D1)确定。
3.按照权利要求1或2所述的脉动缓冲元件，其特征在于，所述盆形的隔膜支撑件(10)的弹性的区域(14)能吸收高压范围内的压力脉动，其中所述弹性的区域(14)的吸收范围由初始位置与位于止挡(3)上的贴靠部之间的运动间隙(D2)确定。
4.按照权利要求3所述的脉动缓冲元件，其特征在于，当所述弹性隔膜(20，20′)贴靠在弹性的区域(14)上时，隔膜支撑件(10)的所述弹性的区域(14)开始吸收压力脉动。
5.按照前述权利要求1至4中任一项所述的脉动缓冲元件，其特征在于，所述弹性隔膜(20，20′)是具有至少一个注塑包封的弹簧线芯(24、24′)的平面盘。
6.按照权利要求5所述的脉动缓冲元件，其特征在于，所述弹性隔膜(20，20′)具有至少一个以一物质注塑包封的弹簧线环(22)或具有一个以一物质注塑包封的弹簧螺旋线(22)，其中所述物质是合成材料，优选为三元乙丙橡胶。
7.按照前述权利要求1至6中任一项所述的脉动缓冲元件，其特征在于，所述弹性隔膜(20，20′)在边缘具有环绕的密封凸起部(28，28′)，该密封凸起部相对于所述隔膜支撑件(10)密封。
8.按照前述权利要求1至7中任一项所述的脉动缓冲元件，其特征在于，所述盆形的隔膜支撑件(10)具有朝外弯曲的侧壁(12)，这些侧壁具有环绕的突出的边缘(18)，并且共同构成用于所述弹性隔膜(20，20′)的容纳区域，其中所述弹性的区域(14)由所述隔膜支撑件(10)的底部构成。
9.按照权利要求8所述的脉动缓冲元件，其特征在于，所述弹性的区域(14)具有孔(16)和/或所述弹性的区域(14)为波纹板。
10.一种流体泵，具有安装在泵壳体(3)和/或盖件中的脉动缓冲元件(1)，其特征在于，所述脉动缓冲元件是按照前述权利要求1至9中任一项所述的脉动缓冲元件。
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