DE10047351B4

DE10047351B4 - Hochdruckschlauch, insbesondere geeignet für ein Kraftstoffförderungssystem für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10047351B4
Application number: DE10047351A
Authority: DE
Inventors: Yeon-No Bae
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2020-09-26
Also published as: KR20010063979A; DE10047351A1; US6360777B1; JP2001182889A; JP4585102B2

Abstract

Hochdruckschlauch zum Verbinden eines flussabwärts liegenden Rohrs mit einem flussaufwärts liegenden Rohr, wobei der Hochdruckschlauch umfasst:
ein Gummirohr; und ein Schwingungsdämpfungselement zum Dämpfen von Schwingungen, die durch das Fließen eines Fluids entlang des Gummirohrs entstehen, wobei das Schwingungsdämpfungselement einen Durchlauf des Gummirohrs in einen inneren und einen äußeren Kanal teilt,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schwingungsdämpfungselement ein inneres und ein äußeres Rohr aufweist, die jeweils eine Vielzahl von Öffnungen haben, so dass das Fluid, das entlang des äußeren Kanals fließt, in den inneren Kanal durch die Öffnungen gedrückt wird, die an dem Schwingungsdämpfungselement ausgeformt sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(a) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hochdruckschlauch, und insbesondere einen verbesserten Hochdruckbrennstoffschlauch, der geeignet ist, ein Schwingungsgeräusch zu vermeiden, das erzeugt wird, wenn ein Fluid durch den Schlauch fließt.
(b) Beschreibung des Standes der Technik
1 zeigt ein schematisches Diagramm eines gängigen Kraftfahrzeug-Kraftstoff-Förderungssystems, das in einem Fahrzeug verwendet wird. In einem Kraftstofftank 2 gespeicherter Kraftstoff wird über einen Kraftstofffilter 6 durch eine Kraftstoffpumpe 4 zu einer Hochdruckpumpe 8 gefördert. Dann wird der Kraftstoff durch die Hochdruckpumpe 8 zu dem Kraftstoffförderungssystem 10 geführt, um in Verbrennungskammern einer Maschine durch Kraftstoffeinspritzer (nicht dargestellt), die mit dem Brennstoffförderungssystem verbunden sind, eingespritzt zu werden, auf der Grundlage von Signalen von einer elektronischen Steuerungseinheit (Electronic Control Unit, ECU) 12. Überschüssiger Kraftstoff, der in dem Kraftstoffförderungssystem 10 nicht gebraucht wird, kehrt durch Rückführleitungen zu dem Brennstofftank 2 zurück.
In diesem Kraftstoffförderungssystem ist zwischen der Hochdruckpumpe 8 und dem Kraftstoffförderungssystem ein Hochdruckschlauch angeordnet, da die Kraftstoffpumpe 4 den Kraftstoff mit einem relativ niedrigen Druck zu der Hochdruckpumpe 8 fördert und die Hochdruckpumpe 8 den von der Kraftstoffpumpe 4 kommenden Kraftstoff mit einem hohen Druck zu dem Kraftstoffförderungssystem 10 fördert.
5 zeigt einen herkömmlichen Hochdruckschlauch. Der Hochdruckschlauch 100 besteht aus einem Gummimaterial mit darinliegender Verstärkungsschicht, beispielsweise aus geflochtenem Draht oder aus Gewebe.
Obwohl der verstärkte Hochdruckschlauch 100 dem Hochdruck einen ausreichenden Widerstand entgegensetzt, hat der verstärkte Hochdruckschlauch den Nachteil, dass er keine Schwingungen dämpfen kann, die durch den hohen Druck des Fluidflusses erzeugt werden. Dies bedeutet, dass die Hochdruckpumpe periodisch Druck erzeugt, da die Hochdruckpumpe durch ein von einer Maschine angetriebenes Kurvengetriebe betrieben wird, wobei Schwingungen erzeugt werden, die ein dröhnendes Geräusch verursachen, während ein Fahrzeug fährt oder im Leerlauf ist.
Die DE 38 09 310 A1 zeigt einen Hochdruckschlauch mit Schwingungsdämpfungselementen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei das Fluid aus dem Dämpfungselement in den äußeren Kanal herausfließt.
Die DE 35 10 267 A1 zeigt einen Hochdruckschlauch mit Schwingungsdämpfungselementen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei die Dämpfung teilweise durch eine Gegenschwingung in dem äußeren Kanal entstehen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist mit dem Ziel entstanden, die oben beschriebenen Probleme des Standes der Technik zu lösen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Hochdruckschlauch zu schaffen, der geeignet ist, eine Schwingung eines Fluidflusses zu dämpfen, um so die Erzeugung eines dröhnenden Geräusches, das durch die Schwingung verursacht wird, zu verhindern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
Ein Hochdruckschlauch der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gummirohr, ein Paar von Stahlrohren, die mit jedem Ende des Gummirohrs verbunden sind, und ein Schwingungsdämpfungselement, das in dem Gummirohr angeordnet ist, wobei ein Ende des Dämpfungselements in dem Stahlrohr befestigt ist, das mit dem flussabwärts liegenden Ende des Gummirohrs mittels eines Rings verbunden ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die begleitenden Zeichnungen, die in die Beschreibung eingefügt sind und einen Teil davon bilden, zeigen eine Ausführungsform der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären:
1 ist ein schematisches Diagramm eines gängigen Kraftfahrzeug-Kraftstoff-Förderungssystems;
2 ist eine Schnittansicht eines Hochdruckschlauchs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine vergrößerte Teilansicht des Hochdruckschlauchs, der in 2 dargestellt ist;
4 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Hochdruckschlauchs gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
5 ist eine Schnittansicht eines herkömmlichen Hochdruckschlauchs.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
2 zeigt einen Hochdruckschlauch.
Ein Hochdruckschlauch 20 beinhaltet ein Gummirohr 22, das mit Stahlrohren 26 an seinem flussaufwärts und an seinem flussabwärts liegenden Ende verbunden ist, und ein Schwingungsdämpfungselement 24, das durch ein Ringelement 32 an einem flussabwärts liegenden Ende des Gummirohrs 22 befestigt ist, wobei das Ringelement 32 fest in das Stahlrohr 26 eingepasst ist, das mit dem flussabwärts liegenden Ende des Gummirohrs 22 verbunden ist.
Das Gummirohr 22 beinhaltet Verstärkungsschichten, wie geflochtenen Draht oder Gewebe, zum Gewährleisten eines ausreichenden Druckwiderstands.
Das Dämpfungselement 24 wird durch spiralförmiges Wickeln eines Plastikstreifens 28 gebildet, der in einer Breitenrichtung gestuft ist, so dass der Plastikstreifen 28 kontinuierlich entlang jeder Seite durch die angrenzende Spirale überlappt wird, mit einer Lücke zwischen den Überlappungen (siehe 3). Entsprechend bilden die Wicklungen des Plastikstreifens 28 ein Rohr, dessen flussabwärts liegendes Ende an dem Gummirohr 22 mittels des Rings 32 befestigt wird, und das flussaufwärts liegende Ende bleibt frei. Das flussabwärts liegende Ende des Schlauchs 20 ist nur durch eine Öffnung des flussabwärts liegenden Endes des Schwingungsdämpfungselements geöffnet, und es ist versiegelt durch den Ring 32, so dass das Fluid durch die Öffnung des Schwingungsdämpfungselements 24 herausfließen kann. Das flussaufwärts liegende Ende des Schwingungselements 24 ist ein offenes freies Ende.
Der Betrieb des Hochdruckschlauchs wird im Folgenden beschrieben werden.
Wenn das Fluid in den Hochdruckschlauch 20 durch einen Pumpvorgang der Hochdruckpumpe 8 (siehe 1) eingeführt wird, fließt das Fluid durch den inneren und den äußeren Kanal des Schwingungsdämpfungselements 24. Das Fluid, das durch den äußeren Kanal des Schwingungsdämpfungselements 24 fließt, kann jedoch nicht weiter fließen, weil das flussabwärts liegende Ende des Schwingungsdämpfungselements 24 in Umfangsrichtung durch einen Ring 32 versiegelt ist, so dass das Fluid in den inneren Kanal durch die spiralförmig ausgeformte Lücke entlang des Schwingungsdämpfungselements 24 gedrückt wird. Entsprechend werden die Schwingungen, die durch die periodischen Pumpvorgänge der Hochdruckpumpe 8 erzeugt werden, gedämpft, während das Fluid in dem äußeren Kanal in den inneren Kanal des Schwingungsdämpfungselements 24 gedrückt wird.
4 ist eine vergrößerte Teilansicht, die den Hochdruckschlauch gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 4 gezeigt, ist in dieser Ausführungsform ein doppeltes Schwingungsdämpfungselement 40 in dem Gummirohr 22 angeordnet. Das doppelte Schwingungsdämpfungselement 40 weist ein inneres und ein äußeres Rohr 42 und 44 auf, die so ausgeformt sind, dass eine Vielzahl von Durchlassöffnungen 46 abwechselnd in beiden Rohren 42 und 44 in Längsrichtung ausgeformt sind. Entsprechend wird das Fluid in dem äußeren Kanal des Schwingungsdämpfungselements 24 in den inneren Kanal durch die Öffnungen 46 des inneren und des äußeren Rohres 42 und 44 gedrückt. Der Dämpfungseffekt des doppelten Schwingungsdämpfungselements 40 gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform ist identisch zu dem des Schwingungsdämpfungselements 24 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform.
Obwohl das innere und das äußere Rohr aus Stahl gemacht sein können, wird es bevorzugt, aufgrund der niedrigeren Herstellungskosten Plastikrohre zu verwenden.
Da, wie oben beschrieben, der Hochdruckschlauch gemäß der Ausführungsform mit dem Schwingungsdämpfungselement ausgestattet ist, werden die Schwingungen, die durch den periodischen Pumpvorgang der Hochdruckpumpe erzeugt werden, gedämpft, während das Fluid in dem äußeren Kanal in den inneren Kanal des Schwingungsdämpfungselements gedrückt wird. Außerdem kann das verursachte Schwingungsgeräusch reduziert werden, indem verhindert wird, dass das Fluid in dem Schlauch stoßweise fließt.
Während diese Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben worden ist, was gegenwärtig als am meisten praktikable und bevorzugte Ausführungsform angesehen wird, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist, sondern dass es im Gegenteil beabsichtigt ist, verschiedene Veränderungen und äquivalente Anordnungen in den Geist und den Bereich der anliegenden Ansprüche aufzunehmen.

Claims

Hochdruckschlauch zum Verbinden eines flussabwärts liegenden Rohrs mit einem flussaufwärts liegenden Rohr, wobei der Hochdruckschlauch umfasst: ein Gummirohr; und ein Schwingungsdämpfungselement zum Dämpfen von Schwingungen, die durch das Fließen eines Fluids entlang des Gummirohrs entstehen, wobei das Schwingungsdämpfungselement einen Durchlauf des Gummirohrs in einen inneren und einen äußeren Kanal teilt, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsdämpfungselement ein inneres und ein äußeres Rohr aufweist, die jeweils eine Vielzahl von Öffnungen haben, so dass das Fluid, das entlang des äußeren Kanals fließt, in den inneren Kanal durch die Öffnungen gedrückt wird, die an dem Schwingungsdämpfungselement ausgeformt sind.
Hochdruckschlauch nach Anspruch 1, wobei ein Schwingungsdämpfungselement in dem Gummirohr angeordnet ist, wobei ein Ende des Dämpfungselements mittels eines Rings an einem flussabwärts liegenden Ende des Gummirohrs befestigt ist.
Hochdruckschlauch nach Anspruch 2, wobei der Ring fest in ein Stahlrohr eingepasst ist, das mit dem flussabwärts liegenden Ende des Gummirohrs verbunden ist.
Hochdruckschlauch nach Anspruch 1 bis 3, wobei das Schwingungsdämpfungselement in einer Rohrgestalt geformt ist, die durch spiralartiges Wickeln eines Plastikstreifens definiert wird.
Hochdruckschlauch nach Anspruch 4, wobei der Plastikstreifen in Breitenrichtung eine Stufe aufweist, so dass eine Lücke zwischen überlappenden Abschnitten des Streifens entsteht, während der Plastikstreifen aufgewickelt wird.
Hochdruckschlauch nach Anspruch 1 bis 5, wobei die Öffnungen des inneren und des äußeren Rohrs abwechselnd miteinander in Längsrichtung ausgeformt sind.