DE102010027773A1

DE102010027773A1 - Pulsationsdämpfungskapsel

Info

Publication number: DE102010027773A1
Application number: DE201010027773
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Briesewitz; Dieter Dinkel
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2011-10-20

Abstract

Die Erfin dung betrifft eine Pulsationsdämpfungskapsel, umfassend wenigstens ein aus zwei Membranschalen (3, 4) hermetisch dicht gefügtes Metallmembrangehäuse (6), das einen Innenraum (1) von einem umgebenden Druckmittel trennt, wobei die Membranschalen (3, 4) entlang einer Umfangsnaht (5) stoffschlüssig derart miteinander verbunden sind, dass die Pulsationsdämpfungskapsel unter äußerer Druckbeaufschlagung infolge Druckmittelpulsation als Energiewandler federelastisch komprimierbar sowie expandierbar ist. Die Erfindung sieht vor, dass das Metallmembrangehäuse (6) von einer widerstandsfähigen, flüssigkeitsundurchlässigen Masse (2) umschlossen ist, um im Falle einer Undichtigkeit des Metallmembrangehäuses (6) die uneingeschränkte Funktionsfähigkeit zu gewährleisten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pulsationsdämpfungskapsel, insbesondere zum Anschluss an der Druckseite einer Kolbenpumpe, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus WO2009/103709A1 ist bereits eine derartige Pulsationsdämpfungskapsel bekannt, die an der Druckseite einer Kolbenpumpe angeschlossen ist, um die durch die Kolbenpumpe initiierten Druckimpulse zu dämpfen. Die Pulsationsdämpfungskapsel umfasst wenigstens ein aus zwei Membranschalen hermetisch dicht gefügtes Metallmembrangehäuse, das einen Innenraum von dem von der Kolbenpumpe geförderten Druckmittel trennt, wobei die Membranschalen entlang einer Umfangsnaht stoffschlüssig derart miteinander verbunden sind, dass die Pulsationsdämpfungskapsel unter äußerer Druckbeaufschlagung als Energiewandler federelastisch komprimierbar sowie expandierbar ist.
Im einwandfreien Zustand sind die Membranschalen absolut flüssigkeitsdicht und damit uneingeschränkt funktionsfähig. Jedoch kann im Einzelfall eine Undichtigkeit der Membranschalen nicht gänzlich ausgeschlossen werden, sodass beispielsweise bei Ausbildung eines Haarrisses in einer der beiden Membranschalen der Innenraum des Metallmembrangehäuses durch das von der Kolbenpumpe geförderte Druckmittel geflutet würde, wodurch die Pulsationsdämpfungskapsel funktionslos wäre.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pulsationsdämpfungskapsel der angegebenen Art derart zu gestalten, dass eine Undichtigkeit des Metallmembrangehäuses nicht zu einer Funktionsbeeinträchtigung führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Pulsationsdämpfungskapsel der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im Nachfolgenden aus der Beschreibung von fünf Ausführungsbeispielen hervor.
Es zeigen:
1 im Längsschnitt eine Pulsationsdämpfungskapsel, deren Metallmembrangehäuse gemäß einer ersten zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung von einer flüssigkeitsundurchlässigen Masse vollständig umgossen ist,
2 abweichend von 1 ein im Bereich der Umfangsnaht nicht von der flüssigkeitsundurchlässigen Masse umschlossenes Metallmembrangehäuse,
3 im Längsschnitt eine Pulsationsdämpfungskapsel, deren Metallmembrangehäuse vollständig von einer als dünnwandiger Überzug aufgetragenen flüssigkeitsundurchlässigen Masse umschlossen ist,
4 im Längsschnitt eine Pulsationsdämpfungskapsel, die mittels einer flüssigkeitsundurchlässigen Lackmasse versiegelt ist,
5 im Längsschnitt eine Pulsationsdämpfungskapsel mit mehreren kaskadenförmig angeordneten Metallmembrangehäusen, die mittels der flüssigkeitsundurchlässigen Masse in einem Verguss fixiert sind.
Sämtliche 1 bis 5 zeigen jeweils einen Längsschnitt durch eine mit den erfindungswesentlichen Merkmalen versehene Pulsationsdämpfungskapsel, bestehend aus wenigstens einem aus zwei Membranschalen 3, 4 hermetisch dicht gefügtes Metallmembrangehäuse 6, das einen evakuierten Innenraum 1 aufweist, der durch die Membranschalen 3, 4 von dem diskontinuierlich von einer Kolbenpumpe geförderten Druckmittel getrennt ist. Die Membranschalen 3, 4 sind entlang einer Umfangsnaht 5 stoffschlüssig derart miteinander verbunden, dass die in einem Druckkanal fixierte Pulsationsdämpfungskapsel unter äußerer Druckbeaufschlagung mit einem Hydraulikdruck als Energiewandler federelastisch komprimierbar sowie expandierbar ist. Die 5 weist als Besonderheit eine kaskadenförmige Anordnung mehrerer Metallmembrangehäuse 6 auf, die bezüglich ihrer flüssigkeitsundurchlässigen Konstruktion im Anschluss an die Einzelheiten der Ausführungsbeispiele zu 1 bis 4 noch detailliert erörtert werden.
Die Erfindung zeichnet sich für alle abgebildeten Ausführungsbeispiele jeweils dadurch aus, dass das Metallmembrangehäuse 6 von einer widerstandsfähigen, am Metallmembrangehäuse 6 fest haftenden flüssigkeitsundurchlässigen Masse 2 umschlossen ist, wodurch beim Auftreten einer Undichtigkeit in einer der Membranschalen 3, 4 ein Eindringen des Druckmittels in den Innenraum 1 des Metallmembrangehäuses 6 sicher verhindert ist.
Um die geforderten widerstandsfähigen und flüssigkeitsundurchlässigen Eigenschaften der Masse 2 mit möglichst einfachen Mitteln zu erreichen, besteht die flüssigkeitsundurchlässige Masse 2 in den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 3 und 5 entweder aus einem Kunststoff, einem Elastomer wie Ethylen-Propylen-Kautschuk, oder aus Silikon. Der Kunststoff als auch das mit entsprechend hohem Kautschukanteil versehene Elastomer lassen sich mit hoher Haftung vorteilhaft durch Kunststoffspritzgießen oder Vulkanisieren mit dem Metallmembrangehäuse 6 verbinden.
Nach 1 ist die flüssigkeitsundurchlässige Masse 2 als dickwandiger Blockverguss ausgeführt, in der das Metallmembrangehäuse 6 mit seiner durch Schweißen hergestellten Umfangsnaht 5 vollständig eingebettet ist.
Von 1 abweichend zeigt die 2 ein Metallmembrangehäuse 6, dessen Umfangsnaht 5 aus dem Blockverguss hervorsteht, wodurch sich das Metallmembrangehäuse 6 beim Umspritzen oder Vulkanisieren im Bereich der Umfangsnaht auf einfache Weise fixieren lässt.
Gemäß der 3 ist alternativ zu den 1 und 2 ein vollständiges Umschließen des Metallmembrangehäuses 6 mit einer aus Kunststoff, Silikon oder einem Kautschuk bestehenden Masse 2 gezeigt, die nicht als Blockmasse sondern vielmehr als vollflächiger, vergleichsweise dünnwandiger Überzug über das gesamte Metallmembrangehäuse 6 aufgetragen ist.
Gemäß der 4 ist die flüssigkeitsundurchlässige Masse 2 abweichend zu den 1–3, 5 aus einem elastischen, zähen Lack hergestellt, der vorzugsweise Polytetrafluorethylen beinhaltet, sodass durch das Aufsprühen der flüssigkeitsundurchlässigen Lackmasse das Metallmembrangehäuse 6 von einem besonders dünnwandigen, widerstandsfähigen Lackschicht umschlossen ist.
Schließlich ist in 5 eine Pulsationsdämpfungskapsel abgebildet, die aus mehreren, kaskadenförmig angeordneten Metallmembrangehäusen 6 besteht, die als Patrone eine eigenständig handhabbare Baugruppe bildet. Die Pulsationsdämpfungskapsel weist die Besonderheit auf, dass sämtliche Metallmembrangehäuse 6 vorteilhaft mittels der flüssigkeitsundurchlässigen Masse 2 in Form eines dickwandigen, zähen Blockvergusses zueinander ausgerichtet sowie miteinander in Form einer leicht handhabbaren Patrone fixiert sind.
Als weitere Besonderheit der in 5 abgebildeten Pulsationsdämpfungskapsel ist zu erwähnen, dass die flüssigkeitsundurchlässige Masse 2 jeweils zwischen zwei Metallmembrangehäusen 6 einen Entkopplungsabschnitt 7 in Form einer parallel zu den Metallmembrangehäusen 6 verlaufenden dünnen Trennschicht aufweist, dessen Masse zur unabhängigen Funktionsweise jedes Metallmembrangehäuses 6 eine größere Elastizität aufweist als die Elastizität des Blockvergusses.
Durch die anhand den 1 bis 5 dargestellte Erfindung wird eine erhebliche Verbesserung der Betriebssicherheit der Pulsationsdämpfungskapsel geschaffen, sodass unter Beibehaltung der bisher verwendeten Metallmembrangehäuse 6 mit Hilfe der verwendeten flüssigkeitsundurchlässigen Masse 2 längere Laufzeiten erzielbar sind.
Bezugszeichenliste

1: Innenraum
2: Masse
3: Membranschale
4: Membranschale
5: Umfangsnaht
6: Metallmembrangehäuse
7: Entkoppelungsabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2009/103709 A1 [0002]

Claims

Pulsationsdämpfungskapsel, die insbesondere im Anschluss an der Druckseite einer Kolbenpumpe unter äußerer Druckbeaufschlagung infolge einer Druckmittelpulsation als Energiewandler federelastisch komprimierbar sowie expandierbar ist, umfassend wenigstens ein aus zwei Membranschalen hermetisch dicht gefügtes Metallmembrangehäuse, das einen Innenraum von einem umgebenden Druckmittel trennt, wobei die Membranschalen entlang ihrem Umfang stoffschlüssig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallmembrangehäuse (6) von einer widerstandsfähigen, am Metallmembrangehäuse (6) fest haftenden flüssigkeitsundurchlässigen Masse (2) umschlossen ist.
Pulsationsdämpfungskapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigkeitsundurchlässige Masse (2) aus einem Kunststoff, einem Elastomer wie Ethylen-Propylen-Kautschuk oder aus Silikon besteht.
Pulsationsdämpfungskapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigkeitsundurchlässige Masse (2) aus einem elastischen Lack, der vorzugsweise Polytetrafluorethylen beinhaltet, hergestellt ist.
Pulsationsdämpfungskapsel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff durch Vulkanisieren oder Kunststoffspritzgießen das Metallmembrangehäuse (6) umschließt.
Pulsationsdämpfungskapsel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigkeitsundurchlässige Masse (2) durch Aufsprühen das Metallmembrangehäuse (6) als dünnwandiger, widerstandsfähiger Überzug umschließt.
Pulsationsdämpfungskapsel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallmembrangehäuse (6) in der flüssigkeitsundurchlässigen Masse (2) als dickwandiger Blockverguss eingebettet ist.
Pulsationsdämpfungskapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Metallmembrangehäuse (6) kaskadenförmig zu einer Patrone zusammengefasst sind, wobei sämtliche Metallmembrangehäuse (6) mittels der flüssigkeitsundurchlässigen Masse (2) miteinander fixiert sind.
Pulsationsdämpfungskapsel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigkeitsundurchlässige Masse (2) als dickwandiger, zäher Blockverguss ausgeführt ist, in dem sämtliche Metallmembrangehäuse (6) eingebettet sind.
Pulsationsdämpfungskapsel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigkeitsundurchlässige Masse (2) jeweils zwischen zwei Metallmembrangehäusen (6) ein Entkopplungsabschnitt (7) aufweist, der zur unabhängigen Funktionsweise jedes Metallmembrangehäuses (6) eine größere Elastizität aufweist als die Elastizität des Blockvergusses.