DE102020117024A1

DE102020117024A1 - Membrananordnung zum Einbau in Gehäuseteilen im Kaftfahrzeugbereich

Info

Publication number: DE102020117024A1
Application number: DE102020117024.6A
Authority: DE
Inventors: Jens Krüger
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2021-12-30

Abstract

Membrananordnung zum Einbau in Gehäuseteilen im Kraftfahrzeugbereich mit einem Randbereich (12), in dem eine Trennmembrane (4) befestigt ist, wobei eine Stützanordnung (5) vorgesehen ist, durch die die Trennmembrane (4) gegenüber einer zu hohen Druckbelastung geschützt ist, wobei die Stützanordnung (5) zumindest eine Stützmembrane (6) aufweist, die an einer Seite an der Trennmembrane (4) anliegt, wobei der Randbereich (12) durch eine zumindest bereichsweise stoff- und/oder formschlüssige Randverbindung (16) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Membrananordnung zum Einbau in Gehäuseteilen im Kraftfahrzeugbereich mit einem Randbereich, in dem eine Trennmembrane befestigt ist, wobei eine Stützanordnung vorgesehen ist, durch die die Trennmembrane gegenüber einer zu hohen Druckbelastung geschützt ist.
Derartige Membrananordnungen werden auf vielfältigste Weise im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt. Sie können beispielsweise dazu benutzt werden, hydraulische Kammern fluiddicht voneinander zu trennen, wobei durch die Trennmembrane Schwingungen der Flüssigkeit dämpfen soll. Auch können fluiddichte Trennmembrane im Akkustikbereich eingesetzt werden. Zudem dienen sie dazu, Gehäuse beziehungsweise Behälter im Kraftfahrzeugbereich zu be- bzw. entlüften. Ein Beispiel für eine derartige Trennmembrane im Kraftfahrzeugbereich ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2014 216 327 A1 offenbart. Hier ist die Membrananordnung in einem hydraulisch gedämpften Aggregatlager vorgesehen und trennt hierbei eine Arbeits- von einer Ausgleichskammer. Die Trennmembrane ist hierbei in einem Randbereich befestigt, der aus einem Innen- und einem Außenrahmen aufgebaut ist. Um die Trennmembrane zu schützen, ist ein maschenförmiges Flächengebilde vorgesehen, dass die Amplitude der Trennmembrane begrenzt, und so die Lebensdauer der Trennmembrane wesentlich erhöht. Es sollte deutlich sein, dass die Herstellung des Rahmenteils mit der daran befestigten Trennmembrane und der vorzusehenden Stützanordnung sehr aufwendig und damit kostenintensiv ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den oben genannten Nachteil auf einfache und kostengünstige Weise zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Stützanordnung zumindest eine Stützmembrane aufweist, die an einer Seite an der Trennmembrane anliegt, wobei der Randbereich durch eine zumindest vergleichsweise stoff- und/oder formschlüssige Randverbindung ausgebildet ist. Hierdurch ist es möglich, eine besonders einfach aufgebaute Membrananordnung bereitzustellen, die günstig herzustellen ist und sicher abgedichtet in Gehäuseteilen anzuordnen ist. Übliche Materialien für die Trennmembrane sowie für die Stützmembranen sind PTFE, PES, PET.
Für den Fall, das eine Druckbelastung auf beiden Seiten der Trennmembrane vorliegt, kann auf besonders einfache Art und Weise an beiden Seiten der Trennmembrane eine Stützmembrane vorgesehen sein.
In besonders vorteilhafter Weise weist die Stützmembrane eine wesentlich höhere Steifigkeit als die Trennmembrane auf.
Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass zwischen zumindest einer Stützmembrane und der Trennmembrane eine Gitterstruktur eingelegt ist, um die Steifigkeit der Membrananordnung noch weiter zu erhöhen. Als Gitterstruktur wären z.B. ein Netz oder Gewebe aus Metall (Stahl, Al, Cu, CuSn, CuZn und deren gängige Legierungen) oder aus einem Faserstoff, wie z.B. GFK oder CFK, denkbar.
In besonders vorteilhafter Weise ist die Randverbindung als Verprägung ausgebildet. Für den Fall, dass diese Verprägung bereichsweise stattfindet, kann die Steifigkeit der Membrananordnung gezielt beeinflusst werden. Die Verprägung, insbesondere der Trägerschichten, wirkt einerseits partiell versteifend, andererseits wird hierdurch die Durchlässigkeit des Gesamtverbundes beeinflusst. Dies hat den großen Vorteil, dass hier kein Leckagepfad um die eigentliche Trennmembrane herum entstehen kann.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt die einzige Figur eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Membrananordnung.
Die schematische Schnittansicht zeigt eine erfindungsgemäße Membrananordnung 2 für nicht weiter dargestellte Gehäuseteile im Kraftfahrzeugbereich. Die Membrananordnung 2 soll hier der Be- bzw. Entlüftung eines Gehäuseteiles dienen. Hierzu weist die Membrananordnung 2 eine Trennmembrane 4 auf, die durch eine Stützanordnung 5 vor einer zu hohen Druckbelastung geschützt ist. Hierzu besteht die Stützanordnung 5 zunächst aus beidseitig der Trennmembrane 4 vorgesehenen Stützmembranen 6, 8. An der nach oben gerichteten Seite der Trennmembrane 4 ist zur Stützmembrane 6 gerichtet zudem eine Gitterstruktur 10 eingelegt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die erste Stützmembrane 6, die Gitterstruktur 10, die Trennmembrane 4 und die zweite Stützmembrane 8 lediglich flächig aufeinandergelegt. Die Stützwirkung der Stützmembrane 6, 8 erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die dickere Ausführung der Stützmembran 6, 8 im Vergleich zur Trennmembrane 4. Es kann jedoch auch unterschiedliche Werkstoffe, Eigenschaften, etc. für die Stützwirkung der Stützmembranen 6, 8 ausgewählt werden. In einem hier umlaufenden Randbereich 12 sind die Stützmembranen 6, 8 und die Trennmembrane 4 über Prägemittel 14 miteinander verprägt, sodass eine formschlüssige Randverbindung 16 ausgebildet ist. Durch eine bereichsweise Verprägung kann der Steifigkeitsverlauf sowohl der Trennmembrane 4, als auch der Stützmembranen 6, 8 bereichsweise angepasst werden, um die Steifigkeit der Membrananordnung 2 in optimaler Weise zu gestalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014216327 A1 [0002]

Claims

Membrananordnung zum Einbau in Gehäuseteilen im Kraftfahrzeugbereich mit einem Randbereich (12), in dem eine Trennmembrane (4) befestigt ist, wobei eine Stützanordnung (5) vorgesehen ist, durch die die Trennmembrane (4) gegenüber einer zu hohen Druckbelastung geschützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (5) zumindest eine Stützmembrane (6) aufweist, die an einer Seite an der Trennmembrane (4) anliegt, wobei der Randbereich (12) durch eine zumindest bereichsweise stoff- und/oder formschlüssige Randverbindung (16) ausgebildet ist.
Membrananordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Seiten der Trennmembrane (4) eine Stützmembrane (6, 8) vorgesehen ist.
Membrananordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmembrane (6, 8) eine wesentlich höhere Steifigkeit als die Trennmembrane (4) aufweist.
Membrananordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zumindest einer Stützmembrane (6) und der Trennmembrane (4) eine Gitterstruktur (10) eingelegt ist.
Membrananordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randverbindung (16) als Verprägung ausgebildet ist.