[发明专利]用于传输介质的薄膜

说明书

背景技术

在传输设备中，例如在用于传输工作介质的薄膜泵中，工作薄膜是主要使用弹性材料制成的。利用所述传输设备，尤其是薄膜泵，能够传输例如工作材料/辅助材料或者工作介质，例如如水状尿素溶液的还原剂，所述水状尿素溶液在废气后处理系统中用于还原废气中的NO_X成分。

然而，主要用弹性材料制成的工作薄膜被限制在用于至多约6bar的低压范围中。原则上，这种工作薄膜的目的是通过联接与致动器相连接的机械构件能够振荡地且持续地产生用于吸取的低压或用于传输体积的压力的交变。

为此使用的工作薄膜一般通过垫板和壳体锁定并且对外密封。

从DE41 19 228C2已知这种工作薄膜及其工作原理。为了避免在压力交变条件下进行校正，根据DE41 19 228C2的技术方案提出，所述工作薄膜的弹性、运动的（即可枢转的）区域通过加垫附加元件施加预应力。特别地，使用由泡沫材料制成的支持元件，以缓冲所述工作薄膜形成噪声的固有振动。

为了执行传输运动，所述工作薄膜必须具有在执行传输运动时变形的弹性区域。然而，这对所述工作薄膜的弹性区域提出了非常高的机械要求，并且只具有受限的使用寿命。此外，在存在压力差时，所述工作薄膜的弹性区域像气球似地鼓起，从而使所述传输体积依赖于压力。

发明内容

本发明提出，在用于容积传输流体介质的工作薄膜上存在用支持元件稳定的区域，所述区域使所述薄膜弹性变形且在传输行程时出现最高机械载荷，所述工作薄膜被构造为大致盘形的。

利用所述支持元件能够局部强化已经使用的工作薄膜，并且因而使它适用于更高的工作压力。通过所述强化避免特别是在更高的运行压力时所述工作薄膜出现气球状变形。这种变形使由所述工作薄膜限界的元件空间的体积改变，并因而影响传输量。此外，所述工作薄膜的使用寿命通过使用支持元件而明显延长。

所述工作薄膜的稳定性能够进一步改善，其中，所述工作薄膜的稳定性附加地通过金属表面硬化、纤维和/或织物表面硬化进行强化。

根据本发明的支持元件在一实施例中实施为支持盘。

在本发明的另一实施变型中，所述支持元件实施为蘑菇状的或者郁金香状的支持结构。

以有利的方式，通过所述支持盘或者通过使用支持轴环，对工作薄膜，尤其是在所述薄膜的弹性区域下面使用被用于稳定的强化零件。所述支持盘或者支持轴环的制造材料可以是金属材料，例如板，稀有金属合金钢或塑料，例如热塑性塑料。在所述工作薄膜的往复运动中，在压力增大时，元件空间不变大，并且所述元件空间的体积保持相等，因为所述支持盘阻止了软的弹性零件的变形。

根据本发明提出的薄膜通过支持元件，例如支持盘或者支持轴环，支承而夹紧在两个部件，壳体部件和中间板之间。所述工作薄膜的密封能够通过在所述工作薄膜的边缘区域构成的径向密封凸起实现。为了在温度提高时使所述弹性材料膨胀，在本发明中利用支持元件支持的工作薄膜具有膨胀空间。这个膨胀空间以有利的方式设置在密封凸起和分隔肋之间并且能够使所述弹性材料在温度升高和接收介质时膨胀。此外，在所述薄膜的元件空间上部，即在它的上侧以有利的方式设置一附加容积，以在这里保证所述工作薄膜的材料的膨胀空间。

所述支持元件，例如支持盘或者支持轴环，可被挤压、螺纹拧紧、焊接或者也可被粘结。所述支持元件被从下面挤压到衔铁或者活塞上，在它的上侧是所述薄膜，并且因此不必被喷射到橡胶材料中或者布置在元件空间中。由此排除了在通常设置于元件空间中的布置中出现密封中断，所述密封中断导致强制泄漏或者损坏。所述衔铁或者活塞所述致动器的一部分，往复运动利用所述致动器产生并且传递到所述工作薄膜上。

优选地，所述支持盘的边缘被圆整，其中，所述圆形的半径选择为使所述工作薄膜在往复运动时通过所述衔铁或者活塞在半径上展开。

在一个有利的实施变型中，在下侧上支持所述薄膜的支持元件允许被构造为支持轴环。这个部件能够用金属材料，例如以冲弯技术制造。所述支持轴环的优点是主要改善了安装，因为柔韧的壁扩张是可能的。在所述支持轴环的壁区域中设置有附加的缝隙，所述安装力可变化。另外，这形成了在所述郁金香状支持元件的内侧设置位于半径区域中的附加压花，并且因此得到吸收压力的面的附加强化。

根据本发明提出的工作薄膜的特征尤其在于，它可在压力≥6bar的情形下使用，并且尤其在用于汽车领域时具有长的使用寿命。它能够进行容积传输，从而能够省去压力传感器。通过由支持元件，例如支持盘或者支持轴环支持的工作薄膜允许得到不依赖于温度的传输性能，不存在上述气球效应，尤其在高温和高压时。