DE102004018928A1 - Vibration damper for a hydraulic system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer (1) für ein Hydrauliksystem mit einem Dämpfungsvolumen (30), welches über ein Drosselelement (20) mit einer Druckleitung (10) in Verbindung steht. Um Druckspitzen bei gleichzeitig guter Schwingungsdämpfung zu reduzieren, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass dem Drosselelement (20) ein in Zulaufrichtung zum Dämpfungsvolumen (30) öffnendes Ventil (40) parallel geschaltet ist.The invention relates to a vibration damper (1) for a hydraulic system having a damping volume (30) which is connected via a throttle element (20) to a pressure line (10). In order to reduce pressure peaks while ensuring good vibration damping, it is provided according to the invention that the throttle element (20) is connected in parallel with a valve (40) which opens in the inlet direction to the damping volume (30).
Description
Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für ein Hydrauliksystem mit einem Dämpfungsvolumen, welches über ein Drosselelement mit einer Druckleitung in Verbindung steht.The The invention relates to a vibration damper for a hydraulic system with a Damping volume, which over a throttle element is in communication with a pressure line.
Hydrauliksysteme sind heute in verschiedensten Anwendungen, wie beispielsweise im Baumaschinenbereich, im Nutzfahrzeugbereich, in Produktionsanlagen, in Heizungssystemen oder im Motorenbereich, im Einsatz.hydraulic systems are today in various applications, such as in the Construction machinery, in the commercial vehicle sector, in production plants, in heating systems or in the engine area, in use.
Für Verbrennungsmotoren, insbesondere für Dieselmotoren, sind Kraftstoffeinspritzsysteme bekannt, die einen, üblicherweise von mehreren, über eine Kraftstoffhochdruckleitung mit unter hohem Druck vorgehaltenen Kraftstoff versorgten Kraftstoffinjektor zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Brennraum der Brennkraftmaschine während eines Einspritzvorgangs enthalten. Zusätzlich kann bei einem solchen Kraftstoffeinspritzsystem ein in der Kraftstoffhochdruckleitung dem Kraftstoffinjektor vorgeschaltetes Drucksteuerventil zur Steuerung des Drucks des während des Einspritzvorgangs in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzten Kraftstoffs vorgesehen sein.For internal combustion engines, especially for diesel engines, Fuel injection systems are known, the one usually of several, about one High-pressure fuel line with fuel at high pressure supplied fuel injector for injecting the fuel in the combustion chamber of the internal combustion engine during an injection process contain. additionally can in such a fuel injection system in the high-pressure fuel line the fuel injector upstream pressure control valve for control the pressure of during the injection process in the combustion chamber of the internal combustion engine injected fuel be provided.
Aus
der
Weiterhin
ist aus der
Nachteilig ist also, dass die Druckschwingung im Injektor zu Druckspitzen führt, die die Lebensdauer des Injektors erheblich beeinträchtigt. Weiterhin bewirkt der schwin-gende Druckverlauf, dass die Nacheinspritzung durch die Länge der Haupteinsprit-zung und den zeitlichen Abstand zwischen diesen beiden Einspritzphasen beein-flusst wird.adversely is so that the pressure vibration in the injector leads to pressure peaks, the significantly affects the life of the injector. Furthermore causes the Vibration-pressure curve that the post-injection by the length of the main injection and the time interval between these two injection phases being affected.
Schwingungsdämpfer für oben nannte Hydrauliksysteme bestehen derzeit aus einer Drossel, die einen konstanten Drosselquerschnitt besitzt. Dadurch ist ein Kompromiss bei der Auslegung der Drossel notwendig. Zum einen ist ein großer Drosselquerschnitt erforderlich, um Druckspitzen schnell abzubauen. Andererseits wird zur Schwingungsdämpfung eher ein kleiner Drosselquerschnitt benötigt.Vibration damper for above called Hydraulic systems currently consist of a throttle that provides a constant Throttle cross section has. This is a compromise in the design the throttle necessary. On the one hand, a large throttle cross-section is required to reduce pressure peaks quickly. On the other hand, the vibration damping is rather a small throttle cross-section needed.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schwingungsdämpfer für ein Hydrauliksystem zu schaffen, welcher die auftretenden Druckschwingungen dämpft und gleichzeitig Druckspitzen schnell abbauen kann.It Object of the invention to provide a vibration damper for a hydraulic system, which the occurring pressure vibrations dampens and at the same time pressure peaks can degrade quickly.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einem Schwingungsdämpfer für ein Hydrauliksystem mit einem Dämpfungsvolumen, welches über ein Drosselelement mit einer Druckleitung in Verbindung steht, dem Drosselelement ein in Zulaufrichtung zum Dämpfungsvolumen öffnendes Ventil parallel geschaltet ist. Druckspitzen können über das Ventil abgebaut werden. Die Schwingungsdämpfung ergibt sich durch die Durchflusskennlinie des Drosselelementes. Kompromisse, wie sie bisher bei Schwingungsdämpfer mit konstantem Durchflussquerschnitt erforderlich waren, müssen nicht mehr eingegangen werden.The object is achieved in that in a vibration damper for a hydraulic system with a damping volume, which communicates via a throttle element with a pressure line, the throttle element in the inlet direction to the damping volume opening valve is connected in parallel. Pressure peaks can be dissipated via the valve. The vibration damping results from the flow characteristic of the throttle element. Compromise, as previously at Schwin damper with constant flow cross section were required, no longer be entered.
In bevorzugter Ausführungsform ist der Schwingungsdämpfer derart ausgelegt, dass für das Fluid im Hydrauliksystem das Ventil den Zulauf zum Dämpfungsvolumen und das Drosselelement, als Rückströmdrosselventil ausgelegt, den Ablauf zur Drucklei-tung ausbildet, wodurch die Funktionen Druckspitzenreduzierung und Schwingungsdämpfung räumlich getrennt erfolgen.In preferred embodiment is the vibration damper designed so that for the fluid in the hydraulic system, the valve the inlet to the damping volume and the throttle element, as Rückströmdrosselventil designed to form the process to the pressure line, whereby the functions pressure peak reduction and vibration damping spatial done separately.
Das Ventil kann einen Dichtsitz und einen Schließkörper aufweisen, der im geschlossenen Zustand des Ventils mittels eines Federelements in den Dichtsitz gepresst ist und somit das Ventil in Richtung der Druckleitung abdichtet. Im geöffneten Zustand des Ventils ist ein Öffnungsquerschnitt ausgebildet. Durch das Federelement wird, abhängig vom Druck, ein nahezu lineares Verhalten zwischen Druck und Öffnungsquerschnitt erzielt. Hohe Druckspitzen resultieren in großen Öffnungsquerschnitten und können somit auch schnell über das Dämpfungsvolumen abgebaut werden.The Valve may have a sealing seat and a closing body, which in the closed Condition of the valve by means of a spring element in the sealing seat is pressed and thus seals the valve in the direction of the pressure line. In the open Condition of the valve is an opening cross-section educated. By the spring element, depending on the pressure, an almost linear behavior between pressure and opening cross section achieved. High pressure peaks result in large opening cross sections and can thus also fast over reduced the damping volume become.
Idealerweise ist der Öffnungsquerschnitt des geöffneten Ventils größer als der Durchflussquerschnitt des Drosselelementes in Ablaufrichtung des Dämpfungsvolu-mens, wodurch bei kleinem Querschnitt des Drosselelementes eine gute Schwingungsdämpfung erzielt wird und gleichzeitig ein schneller Abbau von Druckspitzen durch einen großen Öffnungsquerschnitt des Ventils erzielt werden können.Ideally is the opening cross section of the opened one Valve larger than the flow cross-section of the throttle element in the drain direction the damping volume, which achieves a good vibration damping at a small cross section of the throttle element and at the same time a faster reduction of pressure peaks a large opening cross-section of the valve can be achieved.
Werden Ventil und das als Rückströmdrosselventil ausgebildete Drosselelement in einem Gehäuse integriert, ergeben sich besonders kompakte und robuste Baufor-men, die den Einsatz insbesondere in Anwendungen erlauben, die räumlich stark begrenzt sind.Become Valve and as Rückströmdrosselventil formed throttle element integrated in a housing, arise particularly compact and robust Baufor-men, the use in particular in applications that allow spatial are severely limited.
Beispielsweise können derartige Schwingungsdämpfer insbesondere in einem Niederdruckkreis eines Dieseleinspritzsystems, insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems eingesetzt werden, was positive Auswirkungen auf die Laufruhe des Motors zur Folge hat und gleichzeitig Material schonend ist, da hohe Druckschwankungen reduziert werden.For example can such vibration damper especially in a low-pressure circuit of a diesel injection system, in particular a common rail injection system be used, which has a positive effect on the smoothness of the engine has the consequence and at the same time material is gentle, since high pressure fluctuations be reduced.
Zeichnungendrawings
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to one shown in the figures embodiment explained in more detail. It demonstrate:
Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments
Für das Fluid
im Hydrauliksystem stellt das Ventil
Idealerweise
ist das Drosselelement
Bei
Druckstößen in der
Druckleitung
Sinkt
der Druck in der Druckleitung
In
Schwingungsdämpfer
Vorzugsweise
werden diese Schwingungsdämpfer
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