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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Membranventil und insbesondere
ein Membranventil, welches sich dazu eignet, Luft einem Einlasssystem
oder einem Auslasssystem eines Motors zuzuführen.
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Im
Allgemeinen werden Membranventile dafür verwendet, Luft einem Einlasssystem
oder einem Auslasssystem eines Motors zuzuführen. Beispielsweise ist in
einem Einlasssystem eines Zweitaktmotors ein Membranventil in einem
Einlassrohr angeordnet, welches zwischen einem Vergaser und einem Kurbelgehäuse angeschlossen
ist, sodass ein durch vertikale Bewegungen eines Kolbens erzeugter
Unterdruck dazu verwendet wird, ein Luft/Kraftstoffgemisch über das
Membranventil in das Kurbelgehäuse für eine spätere Verbrennung
in einem Brennraum des Motors zu ziehen. Das Membranventil unterbricht
auch die Strömung
des Gemisches in das Kurbelgehäuse,
wenn das Kurbelgehäuse
einen hohen Innendruck hat.
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Ein
Membranventil wird häufig
in einer Sekundärluftzufuhrvorrichtung
eines Motors verwendet, um den Anforderungen der Abgasemissionskontrollvorschriften
zu entsprechen, wobei es in einem Verbindungsrohr angeordnet wird,
welches einen Luftfilter und ein Rohr eines Auspuffsystems verbindet. Eine
Druckdifferenz zwischen einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite
des Membranventils, welche in dem Auspuffsystem durch ein Pulsieren
von Abgasen erzeugt wird, wird verwendet, um Luft von dem Luftfilter über das
Membranventil in die Abgase in dem Auspuffsystem zur erneuten Verbrennung
von Abgasen zu ziehen, sodass unverbrannte Bestandteile in den Abgasen
verbrannt werden. Das Membranventil verhindert auch eine Rückströmung der
Abgase zu dem Luftfilter, wenn der Druck des Auspuffsystem hoch
ist.
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Die 5 bis 8 zeigen
ein herkömmliches
Membranventil zur Verwendung in einem Sekundärluftzufuhrsystem eines Motors.
Das herkömmliche
Membranventil 1 umfasst eine plattenartige Tragbasis 2,
welche aus Metall, wie z.B. Aluminium, hergestellt ist und eine
im Allgemeinen rechteckige Form in einer Draufsicht hat. Die Tragbasis 2 hat
eine Ventilöffnung 3,
welche für
den Durchgang eines Fluids hindurch in einem im Wesentlichen zentralen
Abschnitt durch deren Dicke ausgebildet ist. Die Ventilöffnung 2 hat
auch eine im Allgemeinen rechteckige Form in einer Draufsicht. Ein äußerer Umfangsabschnitt
der Tragbasis 2 bildet einen Montageabschnitt 2a aus,
welcher dazu ausgebildet ist, in einer umschlossenen Weise in einer
Befestigungsnut 4 (8) montiert
zu werden, welche in einem Objekt, wie z.B. einem Halterungsabschnitt
eines Verbindungsrohrs des Motors oder einem an dem Halterungsabschnitt
des Verbindungsrohrs befestigten Gehäuse ausgebildet ist. An einer
Oberfläche
des Montageabschnitts 2a, insbesondere sowohl an einer
oberen Fläche
als auch einer unteren Fläche
des Außenumfangsabschnitts
der Tragbasis 2 ist ein erster Dichtungsabschnitt 5 vorgesehen,
welcher von einem dünnen
Film aus elastischem Material, wie z.B. Gummi, gebildet ist. Der
erste Dichtungsabschnitt 5 hat an seiner oberen und unteren
Fläche
jeweils ein Paar ringförmige
Vorsprünge 5a, 5a,
um zu verhindern, dass das Fluid zur Außenseite der Einrichtung austritt,
wenn das Fluid durch die Ventilöffnung 3 strömt. Ein
zweiter Dichtungsabschnitt 6, welcher aus einem elastischen
Material, wie z.B. Gummi, ausgebildet ist, ist an einer Innenumfangsfläche der Ventilöffnung 3 und
sowohl an einer oberen Fläche als
auch einer unteren Fläche
eines zentralen Abschnitts der Tragbasis 2 benachbart der
Ventilöffnung 3 vorgesehen.
An einer oberen Seite des zweiten Dichtungsabschnitts 6 ist
ein im Allgemeinen hohler rechteckiger rahmenartiger Ventilsitz 6a ausgebildet, welcher
sich um die Ventilöffnung 3 erstreckt.
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Ein
im Wesentlichen rechteckiges Membranteil 7 ist an einer
oberen Fläche
der Tragbasis 2 angeordnet und schließt normalerweise die Ventilöffnung 3.
Das Membranteil 7 ist dazu ausgebildet, in Reaktion auf
den Druck des durch die Ventilöffnung 3 strömenden Fluids
zu öffnen
und zu schließen.
Ein Membrananschlag 8 ist an einer oberen Seite des Membranteils 7 angeordnet,
um eine offene Position des Membranteils 7 zu begrenzen
oder zu definieren. Das Membranteil 7 und der Membrananschlag 8 sind an
einem Ende (linkes Ende in 5) an der
oberen Fläche
der Tragbasis 2 in einer freitragenden Weise durch ein
geeignetes Klemmmittel, wie z.B. eine Befestigungsschraube 9,
geklemmt, welche in die Tragbasis 2 von deren Unterseite
her geschraubt ist.
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Das
Membranteil 7 bewirkt, dass das Fluid durch die Ventilöffnung 3 in
einer Richtung von unten nach oben strömen kann und dass die Strömung des Fluids
in der entgegengesetzten Richtung verhindert wird. Das Membranteil 7 ist
aus einem federnden Blech oder Kunststoff ausgebildet.
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Der
Membrananschlag 8 ist aus einem steifen Metall ausgebildet
und in einem solchen Winkel gebogen, dass der Abstand von der Oberseite
der Tragbasis 2 einen Maximalwert an einem freien Ende (rechtes
Ende in 5) des Membrananschlags 8 hat.
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Bei
dem Membranventil 1 der vorangehenden Konstruktion werden,
wie in 8 gezeigt, die oberen und unteren ringförmigen Vorsprünge 5a des ersten
Dichtungsabschnitts 5, welche an dem Montageabschnitt 2a der
Tragbasis 2 ausgebildet sind, völlig aus der Form gedrückt, indem
sie zwischen zwei gegenüberliegenden
steife Flächen
der Anbringungsnut 4 komprimiert werden, um eine Dichtungsfläche auszubilden,
welche sich um den Montageabschnitt 2a herum erstreckt.
Durch die Dichtungsfläche
kann ein Austreten des Fluids verhindert werden, welches anderenfalls
vorkommen kann, wenn das Fluid durch die Ventilöffnung 3 strömt. Wie
in 5 gezeigt, stellt der Membrananschlag 8 eine
stati sche Strömungsrate
sicher, indem der Hubbetrag (d.h. der Abstand von dem Ventilsitz 6a)
des Membranteils 7 erhöht
wird, wenn das Membranteil 7 in dem offenen Zustand ist.
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Wie
durch eine in 5 gezeigte durchgezogene Linie
angedeutet, ist das Membranteil 7 normalerweise mit dem
Ventilsitz 6a in Kontakt und schließt so die Ventilöffnung 3 der
Tragbasis 2 von deren oberen Seite. Ferner wird durch eine
Druckdifferenz, welche zwischen einer oberen Seite und einer unteren Seite
des Membranventils 1 durch ein Pulsieren von Abgasen erzeugt
wird, das Membranteil 7 dazu veranlasst, zwischen der durch
eine durchgezogene Linie angegebenen Schließposition, in welcher das Membranventil 7 in
Kontakt mit dem Ventilsitz 6a an einer unteren Fläche davon
ist, um auf diese Weise die Ventilöffnung 3 zu schließen, und
der durch eine Phantomlinie angegebenen offene Position zu oszillieren,
in welcher das Membranteil 7 mit dem Membrananschlag 8 an
einer oberen Fläche
davon in Kontakt ist, um auf diese Weise die Ventilöffnung 3 zu öffnen. Somit
ist das Membranventil 1 derart konstruiert, dass die Strömung des
Fluids nur in einer Richtung von unten nach oben der Ventilöffnung 3 erlaubt
wird und die Strömung
der Strömung
in der entgegengesetzten Richtung verhindert wird.
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Das
herkömmliche
Membranventil 1 hat jedoch ein Problem insoweit, als während der Öffnungs-
und Schließvorgänge des
Membranteils 7 erzeugte Schwingungen bzw. Vibrationen zu
der Befestigungsnut 4 übertragen
werden, um auf diese Weise zu bewirken, dass der Motor einen ungewöhnlichen Ton
oder Geräusch
mit hohem Pegel erzeugt. Dieses Problem wird dann erheblich, wenn
der Motor bei relativ niedrigen Drehzahlen arbeitet, wo das Geräusch mit
hohem Pegel für
das Ohr befremdlich ist.
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Die
US-A-4,083,184 offenbart ein Membranventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1, welches einen Dichtungsrahmen aus elastomerem Material um fasst,
welcher eine dichte Verbindung zwischen dem Membranventil und einem
Membranventilaufnahmeabschnitt eines Rohranschlussteils bereitstellt.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Membranventil bereitzustellen,
welches eine Übertragung
von durch wiederholte Öffnungs-
und Schließvorgänge eines
Membranteils erzeugte Schwingungen unterdrücken kann, um auf diese Weise
sicher die Erzeugung eines ungewöhnlichen Tons
oder Geräusches
zu verhindern.
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Dieses
Ziel wird durch ein Membranventil mit den Merkmalen des Anspruchs
1 erreicht.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Membranventil vorgesehen, welches mit einem Schwingungsunterdrückungsmittel
ausgestattet ist, um eine Übertragung
von durch wiederholte Öffnungs-
und Schließvorgänge eines
Membranteils erzeugte Schwingungen auf einen festgelegten Halterungsabschnitt
beispielsweise eines Motorteils zu unterdrücken.
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Das
Schwingungsunterdrückungsmittelumfasst
ferner einen elastischen ringförmigen
Vorsprung, welcher an einer Außenumfangsfläche einer um
eine Außenumfangsfläche einer
Ventilplatte angebrachten Dichtung und an einem Paar von oberen und
unteren Flächen
der Dichtung oder nur an der Außenumfangsfläche der
Dichtung ausgebildet ist, wobei der elastische ringförmige Vorsprung
elastisch mit dem festgelegten Halterungsabschnitt im Eingriff ist,
wenn der Außenumfangsabschnitt
der Ventilplatte an dem festgelegten Halterungsabschnitt montiert ist.
Der ringförmige
Vorsprung, welcher mit dem festgelegten Halterungsabschnitt elastisch
im Eingriff ist, kann einen Kontaktbereich zwischen dem Außenumfangsabschnitt
der Ventilplatte und dem festgelegten Halterungsabschnitt reduzieren.
Wenn der ringförmige
Abschnitt einer Schwingung von dem Membranteil unterworfen ist,
verformt sich ferner der elastische Vorsprung elastisch, um auf
diese Weise die Schwingung zu absorbieren, bevor die Schwingung
auf den festgelegten Halterungsabschnitt übertragen wird.
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Ein
freitragender Membrananschlag, welcher zusammen mit dem Membranteil
an die Ventilplatte geklemmt ist, um eine offene Position des Membrananschlags
zu definieren, kann einen bogenförmigen
Abschnitt haben, welcher von der Ventilplatte weg nach außen vorsteht
und sich diametral über die
Ventilöffnung
erstreckt. Der bogenförmige
Abschnitt des Membrananschlags hat vorzugsweise einen Scheitelpunkt,
welcher hinsichtlich der Position einem zentralen Abschnitt einer
in der Ventilplatte ausgebildeten Ventilöffnung entspricht. Durch die Wirkung
des bogenförmigen
Abschnitts tritt eine maximale Schwingungsamplitude des Membranteils während Öffnungs-
und Schließvorgängen an
einer dem zentralen Abschnitt der Ventilöffnung entsprechenden Position
auf. Dies bedeutet, dass der Abstand von einer Quelle einer maximalen
Schwingung zu dem festgelegten Halterungsabschnitt länger ist als
der des herkömmlichen
Membranventils, bei dem ein Membrananschlag in einem Winkel zu der
Ventilplatte derart gebogen ist, dass die maximale Schwingungsamplitude
des Membranteils an einem freien Ende davon auftritt. Indem der
bogenförmige
Membrananschlag verwendet wird, kann der Hubbetrag des Membranteils
an seinem freien Ende reduziert werden, mit dem Ergebnis, dass ein
Stoß oder
Aufprall, welcher erzeugt wird, wenn das freie Ende des Membranteils
auf eine Fläche
der Ventilplatte auftrifft, reduziert wird.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend detailliert nur beispielhaft
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in welchen:
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1 eine
Längsquerschnittsansicht
eines Membranventils gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
Draufsicht von 1 ist;
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3 eine
Bodenansicht von 1 ist;
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4 eine
vergrößerte Querschnittsansicht ist,
welche die Art und Weise veranschaulicht, in welcher das in 1 gezeigte
Membranventil in einer Befestigungsnut der Sekundärluftzufuhreinrichtung eines
Motors montiert ist;
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5 eine
Längsquerschnittsansicht
eines herkömmlichen
Membranventils ist;
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6 eine
Draufsicht von 5 ist;
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7 eine
Bodenansicht von 5 ist; und
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8 eine
vergrößerte Querschnittsansicht ist,
welche die Art und Weise veranschaulicht, in welcher das in 5 gezeigte
Membranventil in einer Befestigungsnut der Sekundärluftzufuhreinrichtung eines
Motors montiert ist.
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Die 1 bis 4 zeigen
ein Membranventil gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In der veranschaulichten Ausführungsform
wird das Membranventil 11 in einer Sekundärluftzufuhreinrichtung 10 (4)
eines Motors verwendet.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt, umfasst das Membranventil 11 eine
im Allgemeinen rechteckige Ventilplatte 12, welche aus
Metall, wie z.B. Aluminium, hergestellt ist. Die Ventilplatte 12 hat
eine im Allgemeinen rechteckige Ventilöffnung 13, welche
in einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt über deren Dicke für den Durchgang
eines Fluids hindurch ausgebildet ist. Ein Außenumfangsabschnitt der Ventilplatte 12 bildet
einen Montageabschnitt 12a aus, welcher dazu ausgebildet
ist, in einer umschlossenen Weise in einer Anbringungsnut 14 (4)
montiert zu werden, welche in einem Motorteil 10 ausgebildet ist,
wie z.B. einem festgelegten Halterungsabschnitt eines Verbindungsrohrs
des Motors oder einem an dem Halterungsabschnitt des Verbindungsrohrs montierten
Gehäuse.
An einer Fläche
des Montageabschnitts 12a, insbesondere einer oberen und
einer unteren Fläche
des Außenumfangsabschnitts
der Ventilplatte 12 und einer Außenumfangsfläche der Ventilplatte 12 ist
ein erster Dichtungsabschnitt 15 derart vorgesehen, dass
er diese Flächenabschnitte umschließt. Der
erste Dichtungsabschnitt 15 ist aus einer dünnen Schicht
aus elastischem Material, wie z.B. Gummi, ausgebildet. Eine obere
Fläche,
eine untere Fläche
und eine Außenumfangsfläche des
ersten Dichtungsabschnitts 15 haben jeweils einen elastischen
ringförmigen
Vorsprung 15a.
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Wie
in 4 gezeigt, sind dann, wenn der Montageabschnitt 12a der
Ventilplatte 12 in die Befestigungsnut 14 eingesetzt
ist, die ringförmigen
Vorsprünge 15a mit
oberen und unteren Flächen 14a, 14b und
einer Innenumfangsfläche 14c der
Befestigungsnut 14 derart elastisch im Eingriff, dass die Ventilplatte 12 (d.h.
das Membranventil 1 als Ganzes) elastisch in der Befestigungsnut 14 abgestützt ist.
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Zurück auf die 1 bis 3 Bezug
nehmend ist ein zweiter Dichtungsabschnitt 16, welcher aus
einem dünnen
Film aus elastischem Material, wie z.B. Gummi, ausgebildet ist,
an einer Innenumfangsfläche
der Ventilöffnung 13 und
sowohl einer oberen als auch einer unteren Fläche eines der Ventilöffnung 13 benachbarten
zentralen Abschnitts der Ventilplatte 12 vorgesehen. Eine
obere Seite eines zweiten Dichtungsabschnitts 16 bildet
einen im Allgemeinen hohlen rechteckigen rahmenartigen Ventilsitz 16a aus,
welcher sich um die Ventilöffnung 13 erstreckt.
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Ein
im Wesentlichen rechteckiges Membranteil 17 ist an einer
oberen Fläche
der Ventilplatte 12 derart angeordnet, dass es die Ventilöffnung 13 schließt. Das Membranteil 17 ist
dazu ausgebildet, in Reaktion auf den Druck des durch die Ventilöffnung 13 strömenden Fluids
zu öffnen
und zu schließen. Ein
Membrananschlag 18 ist an einer oberen Seite des Membranteils 17 angeordnet,
um eine offene Position des Membranteils 17 zu begrenzen
oder zu definieren. Das Membranteil 17 und der Membrananschlag 18 sind
an einem Ende (linkes Ende in 1) an der
oberen Fläche
der Ventilplatte 12 in einer freitragenden Weise durch
ein geeignetes Klemmmittel, wie z.B. eine Befestigungsschraube 19,
welche in die Ventilplatte 2 von deren unterer Seite her
eingeschraubt ist, geklemmt. Die Befestigungsschraube 19 kann
durch eine an sich bekannte Niete ersetzt werden.
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Das
Membranteil 17 bewirkt, dass das Fluid durch die Ventilöffnung 13 in
einer Richtung von unten nach oben strömen kann und die Strömung des Fluids
in der entgegengesetzten Richtung verhindert wird. Das Membranteil 17 ist
aus einem elastischen bzw. federnden Blech oder Kunststoff ausgebildet.
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Der
Membrananschlag 18 ist aus einem steifen Metall ausgebildet
und hat einen bogenförmigen Zwischenabschnitt 18a,
welcher von der oberen Fläche
der Ventilplatte 12 aus nach außen vorsteht und sich zwischen
einem linken Rand der Ventilöffnung 13,
welcher benachbart dem festgelegten Ende des Membrananschlags 18 angeordnet
ist, und einem rechten Rand der Ventilöffnung 13 erstreckt,
welche benachbart einem freien Ende des Membrananschlags 18 angeordnet
ist. Der bogenförmige
Zwischenabschnitt 18a des Membrananschlags 18 hat einen
Scheitelpunkt in einem zentralen Abschnitt davon, welcher hinsichtlich
einer Position einem Längsmittelabschnitt
der Ventilöffnung 18 entspricht.
Der Hubbetrag (d.h. der Abstand von dem Ventilsitz 16a) des
Membranteils 17 wird somit durch den bogenförmigen Zwischenabschnitt 18a des
Membrananschlags 18 bestimmt, sodass die maximale Schwingungsamplitude
des Membranteils 17 während Öffnungs-
und Schließvorgängen in
dem Längsmittenabschnitt
der rechteckigen Ventilöffnung 13 auftritt. Durch
den bogenförmigen
Zwi schenabschnitt 18a des Membrananschlags 18 ist
der Hubbetrag des Membranteils 17 an seinem freien Endabschnitt klein.
Der Membrananschlag 18 hat ein rechteckiges Lüftungsloch 18b (2),
welches in dem bogenförmigen
Zwischenabschnitt 18a in einer konzentrischen Beziehung
zu der rechteckigen Ventilöffnung 13 ausgebildet
ist, um einen reibungslosen Durchgang des Fluids zu erlauben. Das
Lüftungsloch 18b ist
in der Größe (oder
Fläche)
kleiner als die Ventilöffnung 13.
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Die
ringförmigen
Vorsprünge 15a,
welche an der oberen Fläche,
der unteren Fläche
und der Außenumfangsfläche des
ersten Dichtungsabschnitts 15 ausgebildet sind, bilden
ein erstes Schwingungsunterdrückungsmittel.
Das erste Schwingungsunterdrückungsmittel 15a ist
elastisch mit Oberflächen
der Befestigungsnut 14 im Eingriff, wenn der Montageabschnitt 12a in
die Befestigungsnut 14 eingesetzt ist, um das Membranventil 11 an
dem Motorteil zu montieren.
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Der
bogenförmige
Zwischenabschnitt 18a des Membrananschlags 18,
welcher von der Ventilplatte 12 weg nach außen vorsteht,
um einen mit einem Längsmittenabschnitt
der Ventilöffnung 13 vertikal
ausgerichteten Scheitelpunkt auszubilden, bildet ein zweites Schwingungsunterdrückungsmittel.
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Indem
auf diese Weise das erste und das zweite Schwingungsunterdrückungsmittel 15a, 18a vorgesehen
werden, ist es möglich,
die Übertragung von
durch wiederholte Öffnungs-
und Schließvorgänge des
Membranventils 17 verursachte Schwingungen auf die Befestigungsnut 14 des
festgelegten Motorteils 10 zu unterdrücken.
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Das
Membranventil 11 kann entweder direkt an dem Motor oder
indirekt über
ein Gehäuse
(nicht gezeigt) an dem Motor angebracht werden.
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Das
Membranventil 11 mit dem vorangehenden Aufbau arbeitet
wie folgt. Öffnungs-
und Schließvorgänge des
Membranventils 11 sind im Wesentlichen dieselben wie jene
des herkömmlichen
Membranventils 1, welches zuvor unter Bezugnahme auf die 5 bis 8 besprochen
wurde, und die nachfolgende Beschreibung wird nur im Zusammenhang mit
dem Schwingungsunterdrückungseffekt
auf wesentliche Unterschiede vom herkömmlichen Membranventil 1 beschränkt.
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Wenn
das Membranventil 11 in der Befestigungsnut 14 montiert
ist, wie in 4 gezeigt, treten die ringförmigen Vorsprünge 15a (welche
das erste Schwingungsunterdrückungsmittel
ausbilden) mit den Oberflächen 11a bis 14c der
Befestigungsnut 14 elastisch in Eingriff, wobei ein relativ
kleiner Kontaktbereich zwischen jedem Vorsprung 15a und
der entsprechenden Nutfläche 14a bis 14c ausgebildet
ist. Durch die Elastizität
der ringförmigen
Vorsprünge 12a,
welche teilweise elastisch verformt werden, wird daher die Ventilplatte 12 und
somit das Membranventil 11 als Ganzes elastisch in der
Befestigungsnut 14 abgestützt. Das Membranventil 11 ist
somit in einem schwimmenden Zustand angeordnet. Unter solchen Bedingungen
wird durch eine zwischen einer Oberseite und einer Unterseite des
Membranventils 11 durch eine Pulsation von Abgasen erzeugte
Druckdifferenz das Membranteil 17 dazu gebracht, in den durch
die in 1 gezeigten Pfeilspitzen angedeuteten Richtungen
zwischen einer durch eine durchgezogene Linie angedeuteten Schließposition,
in welcher das Membranteil 17 mit dem Ventilsitz 16a an
einer unteren Fläche
davon in Kontakt ist, um auf diese Weise die Ventilöffnung 13 zu
schließen,
und einer durch eine Phantomlinie angedeuteten offene Position zu
oszillieren, in welcher das Membranteil 17 mit dem Membrananschlag 18 an
einer oberen Fläche davon
in Kontakt ist, um sich auf diese Weise von dem Ventilsitz 16a zu
lösen und
somit die Ventilöffnung 13 zu öffnen. Während dieser
Zeit verformen sich die ringförmigen
Vorsprünge
(erstes Schwingungsunterdrückungsmittel) 15a,
welche die Ventilplatte 12 relativ zu der Befestigungsnut 14 elastisch abstützen, elastisch,
um auf diese Weise eine von dem oszillierenden Membranteil 17 übertragene Schwingung
zu absorbieren. Indem die Schwingung so absorbiert wird, wird die
Führungsnut 14 des Motorteils 10 im
Wesentlichen frei von dem Effekt einer Schwingung des Membranteils 17 gehalten.
Dies stellt sicher, dass der Motor keinen aus der Wirkungsweise
des Membranventils 11 resultierenden ungewöhnlichen
Ton oder Geräusch
erzeugt.
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Derselbe
Schwingungsunterdrückungseffekt
und der resultierende Geräuschverhinderungseffekt
kann auch erreicht werden, wenn das erste Schwingungsunterdrückungsmittel
entweder durch den ringförmigen
Vorsprung 15a an der Außenumfangsfläche des
ersten Dichtungsabschnitts 15 oder die ringförmigen Vorsprünge 15a, 15a an
der oberen und der unteren Fläche
des ersten Dichtungsabschnitts 15 ausgebildet ist.
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Wenn
die ringförmigen
Vorsprünge 15a in
einem freien Zustand sind, sind sie in einer Anfangsposition angeordnet,
welche durch die in 4 gezeigten Phantomlinien angedeutet
ist. Wenn das Membranventil 11 in der Befestigungsnut 14 des
Motorteils 10 montiert ist, werden die ringförmigen Vorsprünge 15a elastisch
verformt, bis sie eine elastisch verformte Betriebsposition annehmen,
welche durch die in 4 gezeigte durchgezogenen Linien
angedeutet ist. In der Betriebsposition bilden die mit den entsprechenden
Flächen 14a bis 14c der
Befestigungsnut 14 elastisch im Eingriff befindlichen ringförmigen Vorsprünge 15a hermetische
Dichtungen dazwischen aus. Durch die so ausgebildeten Dichtungen
wird verhindert, dass das durch die Ventilöffnung 13 während der Öffnungs- und Schließvorgänge des
Membranventils 17 strömende
Fluid zur Außenseite
des Motorteils 10 austritt.
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Durch
die Wirkung des bogenförmigen
Abschnitts 18a, welcher das zweite Schwingungsunterdrückungsmittel
ausbildet, steuert/regelt ferner der Membrananschlag 18 eine
Oszillation des Membranteils 17 während Öffnungs- und Schließvorgängen derart,
dass die maximale Schwingungsamplitude an einer Position auftritt,
welche einem zentralen Abschnitt der Ventilöffnung 13 entspricht.
Durch diese Anordnung ist der Abstand von einer Quelle einer maximalen
Schwingung zu der Befestigungsnut 14 länger als der des herkömmlichen
Membranventils 1, welches in 5 gezeigt
ist. Somit dient das zweite Schwingungsunterdrückungsmittel, welches durch den
bogenförmigen
Abschnitt 18a des Membrananschlags 18 ausgebildet
ist, dazu, eine Schwingungsübertragung
von dem Membranteil 17 zu der Befestigungsnut 14 des
Motorteils 10 zu unterdrücken. Dies kann zum Geräuschminderungseffekt
des Membranventils 11 beitragen.
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Es
wurde durch Experimente belegt, dass das anstelle des herkömmlichen
Membranventils 1 verwendete Membranventil 11 der
vorliegenden Erfindung – an
einer oberen Abdeckung eines Motors gemessen, während der Motor bei Drehzahlen
läuft, welche
im Bereich von 2000 bis 3000 U/min variieren – eine etwa 30 %ige Verringerung
des Beschleunigungsniveaus erreichen kann.
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Wie
als solches erläutert,
kann das Membranventil der vorliegenden Erfindung leicht und sicher eine
Schwingungsübertragung
von dem Membranteil zu dem Motorteil während wiederholter Öffnungs- und
Schließvorgänge des
Membranventils unterdrücken.
Dies stellt sicher, dass der Motor keinen aus dem Betrieb des Membranventils
resultierenden ungewöhnlichen
Ton oder Geräusch
erzeugt.
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Ein
Membranventil (11) umfasst ein Schwingungsunterdrückungselement
(15a, 18a), um eine Übertragung einer durch Öffnungs-
und Schließvorgänge eines
Membranteils (17) verursachten Schwingung zu einem festgelegten
Halterungsabschnitt eines Motorteils, an welchem das Membranventil
montiert ist, zu unterdrücken.
Das Schwingungsunterdrückungsmittelumfasst
einen elastischen ringförmigen
Vorsprung (15a), welcher an einer Außenumfangsfläche einer
um ei nen Außenumfangsrand
(12a) einer Ventilplatte (12) herum angebrachten
Dichtung (15) oder/und einem Paar von oberen und unteren
Flächen
der Dichtung ausgebildet ist. Der elastische ringförmige Vorsprung
ist elastisch mit dem festgelegten Halterungsabschnitt im Eingriff,
wenn der Montageabschnitt (12a) der Ventilplatte (12)
an dem festgelegten Halterungsabschnitt montiert ist.