DE2241889A1 - Rollmembran - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollmembran. Diese Rollmembran ist in einem Fluiddruck-Servomotorgehäuse verwendet.

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.

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-

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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.

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.

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.

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.

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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.

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.

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.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Servomotor„ bsi dem die Motorbauteil© Im Interesse der Klarheit größtenteils weggelassen sind_ff ist ©la zylindrisches Gehäuse 10 an einem Lnde geschlossen (welches hler nicht gezeigt ist_ff 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 von

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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.

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.

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 dem

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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.

£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.

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Claims (1)

1. Anspruch

   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.

   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.

   3. Servomotorgehäuae nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dafl das zylindrische Abständeteil (36) in Uofangerichtung durchgehend ist.

   4· Servomotorgehäuse nach Anspruch 3, dadurch

   gekennzeichnet, daß das Abstandsteil (36) ein Metall- oder Kunststoffring ist.

   S* äsrvomotorgehäuse nach Anspruch 2, dadurch

   gekennzeichnet , daß das Abstandeteil (36) mehraxe in Umfangerichtung im Abstand voneinander liegende Elemente aufweist.

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   6. Servomotorgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet: , daß das Abstandsteil (36} ein zylindrischer Kamm ist.

   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*

   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.

   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.

   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.

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