DE2241889A1 - ROLLING MEMBRANE - Google Patents

ROLLING MEMBRANE

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DE2241889A1
DE2241889A1 DE19722241889 DE2241889A DE2241889A1 DE 2241889 A1 DE2241889 A1 DE 2241889A1 DE 19722241889 DE19722241889 DE 19722241889 DE 2241889 A DE2241889 A DE 2241889A DE 2241889 A1 DE2241889 A1 DE 2241889A1
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DE
Germany
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housing
servomotor
cylindrical
spacer
membrane
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DE19722241889
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Martin Green
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Girling Ltd
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Girling Ltd
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/46—Vacuum systems
    • B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
    • B60T13/569—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by piston details, e.g. construction, mounting of diaphragm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J3/00—Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/06—Bellows pistons

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Description

Die Erfindung betrifft eine Rollmembran. Diese Rollmembran ist in einem Fluiddruck-Servomotorgehäuse verwendet. The invention relates to a rolling diaphragm. This rolling diaphragm is used in a fluid pressure servomotor housing.

Es ist üblich, das Gehäuse eines Servomotors in zwei Fluidkammern zu unterteilen und hierzu eine bewegliche Wand zu verwenden, die entweder in Form einer Rollmembran vorgesehen sein oder eine Rollmembran umfassen kann, das heißt eine flexible Membran, die in der'Iiähe eines festgelegten Umfangs mit einer durchgehenden Falte versehen ist, die sich senkrecht zur Ebene der Membran erstreckt, so daß der Hauptkörper der Membran sich in dieser senkrechten Richtung bewegen kann.It is common practice to divide the housing of a servomotor into two fluid chambers and one movable chamber for this purpose To use wall, which can either be provided in the form of a rolling membrane or comprise a rolling membrane, that is a flexible membrane that is close to a fixed Is circumferentially provided with a continuous fold which extends perpendicular to the plane of the membrane, so that the main body the membrane can move in this perpendicular direction.

In manchen Fällen führt jedocli der Mechanismus des Servomotors oder der bevorzugte, möglicherweise vielteilige Aufbau des Gehäuses zu einer oder Mehreren Geaüuseabiaessungen, die mit dem in der Praxis zur Aufnahme des Servomotors'zur Verfugung stehenden Raum nicht i,n Liaklang stehen. Unc,e Raum-In some cases, however, the mechanism of the Servomotor or the preferred, possibly multi-part construction of the housing to one or more Geaüuseabiaessungen, which is used in practice to accommodate the servomotor Available space is not available in Liaklang. Unc, e space

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begrunzungen können sich zum Beispiel ergeben, wenn ein Servomotor in ain Fahrzeug eingebaut werden soll, und gelegentlich kann das eine Abänderung der Gestalt des Servomotorgehäuses erfordern, darret der Motor in der beabsichtigten Betriebslage eingebaut v/erden kann. Zine abgewandelte Gestalt des Servoraotorgehäuses kann andererseits zu Schwierigkeiten bei der Konstruktion des Servomotors selbst führen. Menu zura Beispiel eine änderung des Gehäuseaufbaues eine längere Falte in der Membran als üblich erfordert, so kann sich eine solche Faltenlänge ergeben, daß die Abrollwirkung ungleichmäßig und unvorhersehbar wird und sogar versagen kann, wenn das Ilembranmaterial in der Falte aneinander hängenbleiben sollte.Limitations can arise, for example, when a servo motor to be installed in a vehicle, and occasionally this may require a change in the shape of the servomotor housing, the motor darret in the intended operating position built-in can be grounded. Zine modified shape of the servo motor housing on the other hand, can lead to difficulties in the construction of the servomotor itself. Menu for example a change in the housing structure requires a longer fold in the membrane than usual, then such a fold length show that the rolling action becomes uneven and unpredictable and can even fail if the membrane material should get stuck together in the fold.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schutz gegen einen fehlerhaften Abrollvorgang einer Rollmembran zu bieten. Hierzu ist zwischen de: Membranteilen, die gegeneinander umgefaltet sind, eine sich axial erstreckende Stütze vorgesehen.The invention is based on the object of protection against a to offer faulty unwinding of a rolling membrane. For this purpose, between de: membrane parts that are folded over against each other are provided, an axially extending support.

Im einzelnen hat bei einem Servomotor gemäß der Erfindung, der ein mittels einer Rollmembran in zwei Kar.ir.isrn unterteiltes Gehäuse aufweist, eine Umfangs falte der Membran, die der Membran das Rollen ermöglicht, zwei sich axial erstreckende Bereiche, die von einem zwischen ihnen angeordneten zylindrischen Stütz- oder Abstandsteil abgsstützt und radial im Abstand voneinander gehalten sind.In particular, in a servomotor according to the invention, which has a roller diaphragm in two Kar.ir.isrn having divided housing, a circumferential fold of the membrane that allows the membrane to roll, two axially extending Areas supported by a cylindrical support or spacer arranged between them and radially in the Are kept at a distance from each other.

Das zylindrische Jtütz- oder Abstandsteil kann in Umfangsrichtung durchgehend und beispielsweise in Form eines Ringes aus Metall oder Kunststoff vorgesehen sein, odor es kann mehrere in Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegende Elemente aufweisen, wie in einem zylindrischen Kanim. Andererseits kann das Abstandsteil auch ein Draht oder ein ähnliches Bauelement sein, welches in abwechselnden Richtungen wellenartig gefaltet oder geboten und zu zylindrischer Gastalt geformt ist, dessen Faltungen dann die axiale Abmessung liefern.The cylindrical Jtütz- or spacer part can be continuous in the circumferential direction and, for example, in the form of a Ring made of metal or plastic can be provided, or there can be several spaced apart in the circumferential direction Have elements, as in a cylindrical Kanim. on the other hand the spacer can also be a wire or a similar component which waves in alternating directions is folded or required and shaped into a cylindrical gas shape, the folds of which then provide the axial dimension.

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Gemäß einem weiteren MerksBal der Erfindung weist ein Fluiddruck-Servomotor ein zylindrisches Gehäuse auf* welches von einer beweglichen Wand- und Mexnbr&nanordnung in zwei Kammern unterteilt ist. Dabei wirkt der Umfang der Membran als Dichtung zwischen den beiden Kammern und der Außenseite des Gehäuses, und die Membran hat zwei sich axial erstreckende, r&öial im Abstand voneinander liegende Bereiche, die eine Falte bilden t welche der Membran eine axiale Bewegung durch Abrollen auf sich selbst an der Falte ermöglichen. Der radial innere dieser Bereiche ist von der beweglichen Wand abgestützt, während der radial äußere Bereich von einem Zylinder abgestützt ist, der.zwischen diesem Bereich und dem inneren Bereich angeordnet ist.According to a further feature of the invention, a fluid pressure servomotor has a cylindrical housing which is divided into two chambers by a movable wall and wall arrangement. Here, the periphery of the diaphragm acts as a seal between the two chambers and the outside of the housing, and the membrane has two axially extending, r öial spaced-apart areas that t form a crease which the membrane axial movement by rolling on itself allow at the fold. The radially inner of these areas is supported by the movable wall, while the radially outer area is supported by a cylinder which is arranged between this area and the inner area.

Wenn das Gehäuse durch eine Stirnwand verschlossen ist, kann der Stützzylinder in einem Stück mit dieser Hand ausgebildet sein; er kann aber auch alternativ von der Wand getrennt sein.If the housing is closed by an end wall, the support cylinder can be made in one piece with this hand be trained; but it can also alternatively be separated from the wall.

Die Erfindung wird nachfolgend mit vorteilhaften Einzelheiten anhand einer schematischen Zeichnung eines Ausführungebeispiels näher erläutert ο Die Figur zeigt ©inen Assialschnltt durch einen Endber©fleh eines Servomotors gemäß der Erfindung.The invention is explained in more detail below with advantageous details with the aid of a schematic drawing of an exemplary embodiment. The figure shows an assembly line through an end surface of a servo motor according to the invention.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Servomotor„ bsi dem die Motorbauteil© Im Interesse der Klarheit größtenteils weggelassen sindff ist ©la zylindrisches Gehäuse 10 an einem Lnde geschlossen (welches hler nicht gezeigt istff bei dem es sich aber um das in der Eeietoung gesehen liiake Ende des Motors handelt), und das andere Ende ist Bach außen-mit ©in©r Stufe ausgebildet. Durch diese Abstufung ergibt sieh eine Schulter IQ B auf der ein Umfangswulst 18^ einerRollmembran 16 sitzt, dl© einen Teil einer insgesamt mit 20 bezeichneten beweglichen Wandanordnung darstellt. Das abgestufte Ende des Gehäuses 10 ist vonIn the example shown in the drawing servomotor "the bsi the engine component © In the interest of clarity largely omitted ff closed at one Lnde 10 © la cylindrical housing (which is counter not shown ff which is liiake but seen around the Eeietoung End of the motor acts), and the other end is formed Bach outside with © in © r stage. This gradation results in a shoulder IQ B on which a circumferential bead 18 ^ of a rolling diaphragm 16 is seated, which represents part of a movable wall arrangement denoted as a whole by 20. The stepped end of the housing 10 is from

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einer Stirnwand 22 verschlossen, die einen Umfangeflansch 24 hat, der in die Stufe 12 eingreift und den Umfangswulat 18 der Membran gegen die Schulter 14 des Gehäuses klemmt, wobei der Umfangswulst 18 eine Fluiddichtung bildet, die das Innere des Gehäuses gegenüber dem äußeren isoliert.an end wall 22 which has a peripheral flange 24 has, which engages in the stage 12 and the circumferential bulge 18 of the The membrane clamps against the shoulder 14 of the housing, with the peripheral bead 18 forming a fluid seal which defines the interior of the Housing isolated from the outside.

Aufgabe der beweglichen Wandanordnung 20 ist es, das Gehäuseinnere in einer im Servomotorbetrieb bekannten Welse in zwei Kammern 26 tnd 28 zu unterteilen. Ea sind Unordnungen, getroffen, um zwischen den Kammern 26 und 23 einen Druckunterschied aufzubauen mit dem Ergebnis,daß die bewegliche Wandanordnung 20 einer Kraft ausgesetzt ist, die das Bestreben hat, sie in axiale Richtung zu bewegen. Eine In der Membran 16 in der Nähe des Umfangewulstes 18 ausgebildete Falte So ermöglicht die Bewegung der Wandanordnung 20, und der radial innere und äußere Bereich 32 bzw. 34 rollt aufeinander ab, wenn eine axiale Verschiebung der Wandanordnung 20 eintritt. Ein Beispiel für den Aufbau und Betrieb eines Servomotors, bei dea» diese Prinzipien verwirklicht sind, findet sich In der britischen Patentschrift 1 144 567 der Anmelderin.The task of the movable wall arrangement 20 is to move the interior of the housing in a manner known from servomotor operation to be divided into two chambers 26 and 28. Ea are messes taken to build up a pressure difference between the chambers 26 and 23 with the result that the movable wall assembly 20 is subjected to a force tending to to move them in the axial direction. One in the diaphragm 16 in the vicinity of the circumferential bead 18 formed fold So allows the movement of the wall assembly 20, and the radially inner and outer portions 32 and 34 roll on each other when a axial displacement of the wall arrangement 20 occurs. An example for the construction and operation of a servo motor, at dea »this one Principles are realized is found in Applicant's British Patent 1,144,567.

Als Schutz vor der Gefahr, daß die Falte 30 sich während der Verschiebung der Membran ausbaucht, biegt oder anderweitig örtlich verformt, was den Sollvoryang stört oder sogar durch Festklemmen unmöglich macht, ist ein zylindrischer Stütz ring 36 zwischen den FaI tenbere iclie η 32 und 34 augeordnet und hält diese Faltenbereiche in dem nötigen radialen Abstand voneinander getrennt. Die bewegliche Want1 anordnung 20 umfaßt eine steife Platte oder Schale 38, von der je nach Zweckmäßigkeit ein mechanischer Ausgang genoinmen sein kann. Diese Platte 36 hat einen zylindrischen Umfangsflansch 40, der den FaItenbere ich 32 der Meuibrau gegen eiue Verformung radial lacli innen abstützt. Angesichts des Stützrinyes 36 1st infolgedessen die Falte der itenibran so abgestützt und gefühlt, daß sowohl aia radial Innerei η iiereich 32 (zwischen dem Flaasch 4ü und demAs a protection against the risk that the fold 30 bulges, bends or otherwise locally deformed during the displacement of the membrane, which disrupts the Sollvoryang or even makes it impossible by clamping, a cylindrical support ring 36 is between the fold areas 32 and 34 organized and keeps these fold areas separated from one another at the necessary radial distance. The movable Want 1 arrangement 20 comprises a rigid plate or shell 38, of which a mechanical output can be genoinmen depending on the expediency. This plate 36 has a cylindrical circumferential flange 40 which supports the fold area 32 of the Meuibrau against deformation radially inside. In view of the support ring 36, the fold of the itenibran is supported and felt in such a way that both aia radial innards η iiereich 32 (between the bottle 4ü and the

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Stützring 36) als auch am radial äußeren Bereich 34 (zwischen dea Stützring 36 und dem Gehäuse 1O) ein glatter Rollvorgang ablaufen kann. Die vom Stützring 36 zusammenwirkend mit dem Gehäuse 10 und dem Flansch 4O gebotene Führungeeinengung ist natürlich ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung» denn sie verhindert das Zusammenhaften oder Verwerfen der Faltenbereiche 32 und 34 und damit das oben bereits erwähnte Festklemmen, wenn es sich dabei auch um ein zusätzliches Merkmal zu dem radialen Abstützen und Trennen der Faltenbereiche handelt, was der Stutzring 36 aus sich heraus bewirkt.Support ring 36) and at the radially outer region can proceed a smooth scrolling operation between dea support ring 36 and the housing 1O) 34 (. The guide constriction offered by the support ring 36 cooperating with the housing 10 and the flange 40 is of course an advantageous feature of the invention because it prevents the fold areas 32 and 34 from sticking together or warping and thus the above-mentioned jamming, even if it is a An additional feature to the radial support and separation of the fold areas is what the support ring 36 causes by itself.

£s liegt auf der Hand, daß im Bereich der Erfindung ein· Anzahl von Abwandlungen vorgenommen werden können, und daß zum Beispiel der Stützring 36 entweder von der Stirnwand getrennt sein kann, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, oder da.!» er mit der Stirnwand verbunden sein oder einen integralen bestandteil derselben bilden kann, indem zum Beispiel der Flansch 24 um sich selbst herum.zurückgebogen wird und in einem sich axial erstreckenden zylindrischen Flansch enaet. Außerdem kann der Stützriuy in Umfangsrichtung durchgehend und ununterbrochen sein, oder er kann eine Vielzahl von in ümfancisrichtung im Abstand voneinander liegenden Elementen, aufweisen, wie bei einem kreisförmigen Kamm.It is obvious that a number of modifications can be made within the scope of the invention, and that, for example, the support ring 36 can either be separated from the end wall, as shown in the drawing, or there. it can be connected to or an integral part of the end wall, for example by bending the flange 24 back around itself and sewing into an axially extending cylindrical flange. In addition, the support ring can be continuous and uninterrupted in the circumferential direction , or it can have a plurality of elements which are spaced apart from one another in the circumferential direction, as in the case of a circular comb.

ί η 9 ti κι / o 7 a ι ί η 9 ti κι / o 7 a ι

Claims (1)

Anspruchclaim Rollmembran zur Verwendung in einem Servomotorgehäuse oder dergleichen mit einer axial ausgerichteten Umfangefalte, dadurch gekennzeichnet , daß ein »ich axial erstreckendes Stütz- oder Abstandateil (36) zwischen den Meabranbereicheu (32, 34) angeordnet let, die gegeneinander ungefaltet sind.Rolling diaphragm for use in a servomotor housing or the like with an axially aligned circumferential fold, characterized in that an »I axially extending support or spacer part (36) between the Meabranbereicheu (32, 34) arranged let the against each other are unfolded. 2. Servosotorgehause, dessen Innenraum durch eine Einrichtung, die eine Rollmembran mit einer Urafangefalte uiafaAt, in zwei Kamera unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangefalte der Membran zwei sich axial erstreckende Bereiche (32, 34). hat, die von einen zwischen ihnen angeordneten zylindrischen Stütz* oder Abständeteil (36) abgestutzt und radial in Abstand voneinander gehalten sind.2. Servo motor housing, the interior of which by a Device which uiafaAt a rolling membrane with a Urafangefalte, is divided into two cameras, characterized in that the circumferential fold of the membrane is two axially extending regions (32, 34). which are supported by a cylindrical support * or spacer part (36) arranged between them and held radially at a distance from one another. 3. Servomotorgehäuae nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dafl das zylindrische Abständeteil (36) in Uofangerichtung durchgehend ist.3. Servomotorgehäuae according to claim 2, characterized marked that the cylindrical spacer part (36) is continuous in the Uofang direction. 4· Servomotorgehäuse nach Anspruch 3, dadurch4 · servomotor housing according to claim 3, characterized gekennzeichnet, daß das Abstandsteil (36) ein Metall- oder Kunststoffring ist.characterized in that the spacer (36) is a metal or plastic ring. S* äsrvomotorgehäuse nach Anspruch 2, dadurchS * äsrvomotor housing according to claim 2, characterized gekennzeichnet , daß das Abstandeteil (36) mehraxe in Umfangerichtung im Abstand voneinander liegende Elemente aufweist.characterized in that the spacer part (36) is positioned at a distance from one another in the circumferential direction Has elements. 309810/0781309810/0781 41 92241 922 6. Servomotorgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet: , daß das Abstandsteil (36} ein zylindrischer Kamm ist.6. servomotor housing according to claim 5, characterized in: that the spacer (36} a cylindrical comb is. 7. Servoiuotorgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis;3, dadurch gekennzeichnet , daß das Äbstandsteil {36} aus Draht oder einem ähnlich gestalteten Material hergestellt ist« welches in abwechselnden Eichtungen wellenartig gefaltet oder gebogen und zu zylindrischer Gestalt geformt ist, wobei die Faltungen die axiale Abmessung liefern*7. servo motor housing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer {36} made of wire or a similarly shaped material «which is wave-like in alternating directions is folded or bent and shaped into a cylindrical shape, with the folds providing the axial dimension * 8· Fluiddruck-Servomotor mit einem zylindrischen Gehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei dem eine bewegliche Wanä- und Membrananordnung, die das Gehäuse in zwei Kammern unterteilende Einrichtung bildet und der Umfang der Membran als Sichtung zwischen den beiden Kammern und der Außenseite des Gehäuses dient« dadurch gekennzeichnet , daß der radial innere Faltenbereich (32) der läerabranfaltenbereiche von der beweglichen Wand (2O) abgestützt ist, und daß der radial äußere Faltenbereich {34} von dem Zylinder (361 abgestützt ist, der zwischen diesem Faltenbereich und dem inneren Faltenbereich {32} angeordnet ist.8 · Fluid pressure servo motor with a cylindrical housing according to one of claims 2 to 7, in which a movable wall and diaphragm assembly dividing the housing into two chambers Device forms and the circumference of the membrane as a sighting between the two chambers and the outside of the Housing serves «characterized in that the radially inner fold area (32) of the läerabranfalten areas is supported by the movable wall (2O), and that the radially outer fold area {34} supported by the cylinder (361 is the one between this fold area and the inner one Fold area {32} is arranged. 9. Servomotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Gelläuse (10) -von einer Stirnwand verschlossen 1st, und daß der Stützzylinder mi$täer Stirnwand in einen Stück gebildet ist.9. Servomotor according to claim 8, characterized that the gellouse (10) -from an end wall is closed, and that the support cylinder with the front wall is formed in one piece. Servomotor nach Anspruch S9 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ti©} -won einer Stirnwand 122} verschlossen ist» maß daß der StützzylintSer C3$5) getrennt von der Stiinrawaina Ϊ22} ausgebildet, ist.Servomotor according to claim S 9, characterized in that the housing is closed by an end wall 122 , which means that the support cylinder C3 $ 5) is designed separately from the Stiinrawaina 22. 309810/0181309810/0181 LeerseiteBlank page
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