DE102005036921A1 - Pulsationsminderer für hydraulische Systeme - Google Patents

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Abstract

Ein Pulsationsminderer für hydraulische Systeme mit einer Dämpferkammer, deren Volumen an Hydraulikfluid zum Verringern von Strömungspulsationen im hydraulischen System gegen die Kraft einer federnden Vorspanneinrichtung veränderbar ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts der Dämpferkammer ein druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand dem Hydraulikfluidstrom entgegengesetzt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Pulsationsminderer für hydraulische Systeme, insbesondere hydraulische Lenk- oder Fahrwerksregelsysteme wie sie in Kraftfahrzeugen verwendet werden, und welche mit einer Dämpferkammer versehen sind, deren Volumen an Hydraulikfluid zum Verringern von Fluidpulsationen im hydraulischen System als hydraulische Kapazität dient und insbesondere gegen die Kraft einer federnden Vorspanneinrichtung veränderbar ist.
  • Bei modernen hydraulischen Systemen werden Verdrängerpumpen eingesetzt, die ein diskontinuierliches Förderverhalten aufweisen, daher zu einer Volumenstrompulsation führen und somit Druckpulsationen in nachgeschalteten Systemteilen erzeugen. Zur Verminderung solcher Druckpulsationen existieren zahlreiche Lösungen, wie beispielsweise Vorrichtungen mit Speicherelementen (Hydrospeicher) und Tilgervolumina oder Dehnschläuche, welche jeweils eine hydraulische Kapazität bilden. Druckschwingungen können darin durch eine 180°-phasenversetzte Überlagerung ausgelöscht werden. Hierzu wird in einem definierten Abstand vom Ausgangspunkt der Druckpulsation ein Durchflusswiderstand angeordnet, an dem die ankommenden Druckwellen reflektiert werden. Die 180°-phasenversetzte Überlagerung gelingt jedoch bereits dann nur unvollständig, sobald das Verhältnis zwischen dem Abstand des Durchflusswiderstandes und der Anregungsfrequenz verändert ist. Weitere Einflussfaktoren, wie z.B. der statische Druck im System, der gegebenenfalls die Systemsteifigkeit verändert, führen zu einer Verschiebung der Auslöschungsfrequenz und damit wiederum zu einer unvollständigen Dämpfung der Strömungspulsationen.
  • Ein weiterer Weg zu Minderung von Strömmungspulsationen ist das Anordnen einer großen hydraulischen Kapazität (welche auch als Tilger bezeichnet wird) unmittelbar hinter der Quelle der Druckpulsationen. Volumenstrompulsationen einer Pumpe werden dann aufgrund der großen Kapazität nur in kleine Druckpulsationen umgesetzt, die im stromab gelegenen restlichen System nur zu geringer Körperschallanregung, insbesondere der angrenzenden Wandungen am Strömungsweg führen. Um die pulsationsmildernde Wirkung einer hydraulischen Kapazität zu verbessern, können ferner zusätzliche Durchflusswiderstände stromabwärts von der Kapazität vorgesehen sein. Auf diese Weise werden hochfrequente Druckschwingungen wie bei einem elektrischen Tiefpass gefiltert und bereits in der hydraulischen Kapazität gedämpft. Viele dieser Maßnahmen zur Minderung von Druckpulsationen führen aufgrund der Durchflusswiderstände zu einer Verlustleistung im hydraulischen System. Oft besteht ein Zielkonflikt zwischen der Güte der Pulsationsminderung hinsichtlich der Fahrzeugakustik und dem Druckverlust in den Hydraulikleitungen des hydraulischen Systems.
  • Wie bereits erwähnt ist die Fähigkeit Druckpulsationen zu mindern von der Größe der hydraulischen Kapazität abhängig. Diese ist nach der Formel C = K·V bestimmt, wobei C die Kapazität, K das Kompressionsmodul und V das Volumen des Tilgers bezeichnen. Neben einer Volumenvergrößerung besteht daher als weiterer Weg die Möglichkeit ein möglichst großes Kompressionsmodul vorzusehen. Das Kompressionsmodul ist die Fähigkeit an Volumen unter Druck zuzunehmen, also der Kehrwert der Steifigkeit des Tilgers.
  • Bei heutigen hydraulischen Fahrzeug-Lenksystemen werden als Tilger Dehnschläuche eingesetzt, die bei niedrigem Betriebsdruck einen hohen Kompressionsmodul aufweisen, d.h. die Volumenzunahme ist besonders groß und der Dehnschlauch "weich". Dies beruht auf dem Umstand, dass die Wandung des Dehnschlauches mit einem Geflecht versehen ist, dessen Geflechtwinkel sich bei niedrigem stationärem Druck mit der Druckpulsation stark verändern kann und so eine ausreichende Volumenzunahme gewährleistet. Steigt der Druck im Dehnschlauch jedoch an, so verschiebt sich der Geflechtwinkel und eine Volumenzunahme kann schließlich nur noch durch eine Dehnung der Geflechtfäden selbst erreicht werden. Die dann bedingte Volumenzunahme ist jedoch sehr klein, verglichen mit der durch die Geflechtbewegungen bewirkten Volumenzunahme bei niedrigem Druck. Aus diesem Grund gelingt die Dämpfung von Strömungspulsationen bei niedrigem Systemdruck sehr viel leichter, als bei hohem Systemdruck, wie er z.B. an einem Lenksystem beim Einlenken von Rädern im Stand auftritt.
  • Da eine ausreichende Pulsationsminderung auch bei hohen Drücken gewährleistet sein muss, werden stromabwärts von der Dämpferkammer heutiger Dehnschläuche Durchflusswiderstände mit einem hohen Druckverlust verwendet. Diese hohen Druckverluste treten aufgrund des vorherrschenden Wirkprinzips derartiger Lenksysteme (so genanntes Open-Center-Wirkprinzip, bei dem das hydraulische System permanent von Volumenstrom durchflossen wird) auch dann auf, wenn das hydraulische System an einem zugeordnete Verbraucher keinen oder nahezu keinen Lastdruck erzeugt.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung einen Pulsationsminderer für ein hydraulisches System zu schaffen, mit dem das oben erläuterte Problem der permanent herrschenden Druckverluste in Leitungen des hydraulischen Systems vermieden ist.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Pulsationsminderer für hydraulische Systeme gemäß Anspruch 1 gelöst: Der Pulsationsminderer ist mit einer Dämpferkammer versehen, deren Volumen an Hydraulikfluid zur Verringerung von Strömungspulsationen im hydraulischen System als hydraulische Kapazität wirkt und insbesondere gegen die Kraft einer federnden Vorspanneinrichtung veränderbar ist. Erfindungsgemäß ist stromabwärts der Dämpferkammer ein druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand dem Hydraulikfluidstrom entgegengesetzt.
  • Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass bei Pulsationsminderern, insbesondere der oben genannten Dehnschlauch-Bauart, bei niedrigem statischem Druck bereits ein kleiner Durchflusswiderstand am Ende der Dämpferkammer ausreicht, um die notwendige Volumenzunahme zur Kompensation der Volumenstromschwankungen einer zugehörigen Pumpe zu gewährleisten und so die im hydraulischen System entstehenden Druckpulsationen klein zu halten. Bei niedrigem Systemdruck kann der Durchflusswiderstand demnach kleiner ausgebildet sein, denn die Dämpfung gelingt sehr viel leichter als bei hohem Systemdruck.
  • Ferner wurde gemäß der Erfindung ermittelt, dass durch eine druckabhängige Veränderung des Durchflusswiderstandes hinter einer hydraulischen Kapazität auch die sich ergebende gegenläufige Überlagerung von Druckwellen innerhalb des Volumens der hydraulischen Kapazität in sehr vorteilhafter Weise verändert werden kann. Der Effekt, dass Druckschwingungen in der hydraulischen Kapazität durch eine 180°-phasenversetzte Überlagerung ausgelöscht werden, bleibt also erfindungsgemäß erhalten.
  • Erfindungsgemäß ist also eine systemdruckabhängige Veränderung des Durchflusswiderstandes stromabwärts der Dämpferkammer eines Pulsationsminderers vorgesehen und es werden die Durchflusswiderstände in Abhängigkeit vom Lastdruck am hydraulischen System verändert. Insbesondere werden an einer oder auch mehreren Stellen eines hydraulischen Systems, wie beispielsweise eines Lenksystems, stromab einer Kapazität turbulente oder laminare Strömungen erzeugende Durchflusswiderstände angeordnet, die sich bei einem bestimmten Lastdruck selbsttätig zuschalten und bei niedrigem Druck die von Hydraulikfluid durchströmbare Fläche wieder vergrößern bzw. freigeben. Es wird dadurch eine bedarfsorientierte Pulsationsminderung gewährleistet, welche zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchsanteils für das zugehörige hydraulische System sowie einer Verringerung der erforderlichen Kühlleistung für dieses System führt. Durch das Anordnen von mehreren aufeinander folgenden, druckabhängig veränderbaren Durchflusswiderständen an einer einzelnen hydraulischen Kapazität oder das Anordnen von mehreren aufeinander folgenden Kapazitäten mit jeweils zugeordneten und zumindest teilweise druckabhängig veränderbaren Durchflusswiderständen kann eine besonders genaue und gezielte Anpassung an die im hydraulischen System herrschenden absoluten und relativen Druckverhältnisse erfolgen.
  • Besonders bevorzugt ist der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand mittels eines in den Strömungsweg des Hydraulikfluids hineinschaltbaren Drosselventils gestaltet. Das Drosselventil kann beispielsweise als Dämpfungsventil gestaltet sein, welches bei einem geringen Systemdruck eine geringe Verlustleistung bewirkt und im Bedarfsfall lastadaptiv die Dämpfungswirkung erhöht.
  • Um beim Bau des Drosselventils weitgehend auf Standardelemente zurückgreifen zu können, sollte dieses vorteilhaft einen Kolben aufweisen, der in einem Zylinder gegen die Kraft eines Federelements verschiebbar geführt ist und bei seiner Verschiebung die vom Hydraulikfluid durchströmbare Fläche verändert.
  • Die gewünschte Wirkung der lastadaptiven Dämpfung wird ferner bevorzugt mittels eines Dehnschlauchs erreicht, der als federnde Vorspanneinrichtung an der Dämpferkammer wirkt. Je nach gewünschter Dämpfwirkung können dann auch mehrere derartiger Dehnschläuche mit jeweils einem lastadaptiven Dämpfungsventil zur Abstimmung des System auf mehrere Frequenzen vorgesehen seien. Die Dämpfungsventile selbst können zur Vergrößerung der Freiheitsgrade bei der Abstimmung hinsichtlich der Federsteifigkeit ihres Federelements, hinsichtlich dessen Federgrundvorspannung und hinsichtlich des minimalen und maximalen Durchflussquerschnitts variiert werden. Auf diese Weise kann die Charakteristik verändert werden, mit der das Ventil schließt, die erforderliche Druckwelle, bei der das Ventil mit dem Schließen beginnt, bzw. der Druckverlust bei niedrigem Lastdruck und bei hohem Lastdruck.
  • Ferner kann eine besonders raumsparende Anordnung geschaffen werden, indem der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand im Inneren des Dehnschlauchs angeordnet ist.
  • Um den für die lastadaptive Dämpfung erforderlichen Steueraufwand möglichst gering zu halten, kann der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand vorteilhaft durch eine elastische Bewegung des zugehörigen Dehnschlauchs betätigt werden.
  • Besonders bevorzugt ist dazu der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand mit einem Kolben gestaltet, der an einem Zylinder verschiebbar geführt, durch eine Längenänderung des Dehnschlauchs betätigt ist und bei seiner Verschiebung am Zylinder die vom Hydraulikfluid durchströmbare Fläche verändert. Wesentliches Funktionsmerkmal ist dabei, dass der Dehnschlauch in Folge der Geflechtbewegung unter Druck seine Länge verkürzt und diese Verkürzung dazu genutzt wird eine Drosselwirkung lastadaptiv zuzuschalten.
  • Um am druckabhängig veränderbaren Durchflusswiderstand zugleich eine Minimalströmung garantieren zu können, sollte alternativ oder zusätzlich mindestens eine definierte Durchgangsöffnung vorgesehen sein, welche eine derartige Mindestströmung des Hydraulikfluids durch den Durchflusswiderstand sicherstellt.
  • Definierte Schaltzustände können ferner dadurch erzielt werden, dass der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand mit einer Mehrzahl definierter Durchgangsöffnungen versehen ist, die wahlweise geöffnet oder geschlossen werden können, derart, dass eine stufenweise Veränderung der von Hydraulikfluid durchströmbaren Fläche am Durchflusswiderstand geschaffen ist.
  • Alternativ oder zusätzlich kann auch ein stetig druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand geschaffen sein, indem ein im Wesentlichen kegelförmiges Drosselelement vorgesehen ist, welches durch Verschiebung die von Hydraulikfluid durchströmbare Fläche an einer Drosselöffnung am Durchflusswiderstand verändern kann.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Pulsationsminderer anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 ein stark vereinfachtes Schaubild eines hydraulischen Systems gemäß dem Stand der Technik,
  • 2 ein stark vereinfachtes Schaubild eines ersten Ausführungsbeispiels eines hydraulischen Systems gemäß der Erfindung,
  • 3 ein stark vereinfachtes Schaubild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines hydraulischen Systems gemäß der Erfindung,
  • 4 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels eines druckabhängig veränderbaren Durchflusswiderstandes gemäß der Erfindung,
  • 5 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dehnschlauches mit integriertem Drosselventil,
  • 6 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dehnschlauches mit integriertem Drosselventil,
  • 7 einen Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dehnschlauches mit integriertem Drosselventil,
  • 8 einen Längsschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dehnschlauches mit integriertem Drosselventil und
  • 9 einen Längsschnitt eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dehnschlauches mit integriertem Drosselventil.
  • In 1 ist ein herkömmliches hydraulisches System 10 veranschaulicht, welches als Lenksystem für ein weiter nicht dargestelltes Kraftfahrzeug vorgesehen ist und dazu als wesentliche Elemente insbesondere ein auch hydraulisch betätigbares Lenkgestänge 12 und eine Hydraulikdruck bereitstellende Pumpe 14 aufweist. Zwischen der Pumpe 14 und dem Lenkgestänge 12 sind zwei Dehnschläuche 16 in das hydraulische Systeme 10 integriert, welche zur Pulsationsminderung der diskontinuierlich fördernden Pumpe 14 dienen. Ferner ist in das hydraulische System 10 ein Lenkventil 18 integriert, mit dem die wahlweise Zuteilung von unter Druck stehendem Hydraulikfluid zum Lenkgestänge 12 und/oder ein Rückfluss dieses Hydraulikfluids in einen Tank 20 geschaltet werden kann.
  • Die Dehnschläuche 16 sind mit nur angedeuteten Blenden, Drosseln, Resonatoren und/oder Tunercable versehen, mittels denen eine akustische Abstimmung der Pulsationsminderung vorgenommen, zugleich aber auch der Durchflusswiderstand erhöht wird.
  • In 2 ist ein erfindungsgemäßes hydraulisches System 10 veranschaulicht, welches ebenfalls ein hydraulisch betätigtes Lenkgestänge 12, eine Pumpe 14, ein Lenkventil 18 und einen vorgeschalteten Dehnschlauch 16 sowie einen entsprechend angeschlossenen Tank 20 aufweist. Dem Dehnschlauch 16 ist ein druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand 22 nachgeschaltet, der als ein lastadaptiv schaltbares Dämpferventil gestaltet ist. Dieses Dämpferventil weist zwei Schaltstellungen auf, von denen eine zu einem nahezu ungedämpften Durchstrom von Hydraulikfluid führt und die andere die von Hydraulikfluid durchströmbare Fläche derart verringert, dass es zu einer Stauwirkung im Dehnschlauch 16 kommt. Der Durchflusswiderstand 22 schaltet sich dabei bei einem bestimmten Lastdruck selbsttätig zu und wirkt hinter dem als Kapazität wirkenden Dehnschlauch 16 bei hohem Lastdruck als Stauelement, während er bei niedrigem Druck die Durchflussfläche wieder freigibt. Somit kann eine bedarfsorientierte Pulsationsminderung am Dehnschlauch 16 gewährleistet werden.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Systems 10, bei dem bereits in der Leitung (unmittelbar) hinter der Pumpe 14, also an deren Druckseite, ein erster druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand 22 angeordnet ist und damit der sich zwischen Pumpe 14 und diesem erstem Durchflusswiderstand 22 befindende Leitungsabschnitt als hydraulische Kapazität im Sinne der Erfindung wirkt. Zu beachten ist dabei, dass es selbst bei einer aus Metall, insbesondere Stahl gestalteten Leitung zu Schwingungen der Leitungswand kommt, welche durch den erfindungsgemäß druckabhängig veränderbaren ersten Durchflusswiderstand 22 beeinflusst werden können. Stromabwärts vom ersten Durchflusswiderstand 22 sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 nachfolgend zwei in Reihe geschaltete Dehnschläuche 16 angeordnet, welche dem Dehnschlauch 16 gemäß 2 entsprechen und hinter denen jeweils ein weiterer, zweiter und dritter druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand 22 angeordnet ist.
  • In 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Durchflusswiderstandes 22 dargestellt, welcher als eine Zylinder-Kolben-Anordnung gestaltet ist und ein im Wesentlichen hohlzylindrisches Ventilgehäuse 24 mit einem an einer Stirnseite angeordneten Einlass 26 aufweist. In dem Ventilgehäuse 24 ist ein Ventilkolben 28 verschiebbar geführt und derart an seiner Mantelfläche mit einer Dichtung 30 versehen, dass er in dem Ventilgehäuse 24 einlassseitig eine Staukammer 32 abteilt. An der gegenüberliegenden Seite der Staukammer 32 ist der Ventilkolben 28 mit einem Federelement 34 vorgespannt und mittels eines Ringspalts 36 ist dafür gesorgt, dass an dieser gegenüberliegenden Seite des Ventilkolbens 28 Umgebungsdruck herrscht.
  • In dem Ventilkolben 28 ist ferner in Axialrichtung eine Mindestöffnung 38 und ein daran anschließender Auslass 40 ausgebildet. Zwischen der Mindestöffnung 38 und dem Auslass 40 ist im Ventilkolben 28 ferner ein Querkanal 42 ausgebildet, in den von einer ringförmigen Durchgangsöffnung 44 aus der Staukammer 32 Hydraulikfluid durch den Ventilkolben 28 abströmen kann. Dieses Abströmen von Hydraulikfluid ist insbesondere dann möglich, wenn in der Staukammer 32 ein vergleichsweise geringer Druck herrscht und der Ventilkolben 28 durch das Federelement 34 bezogen auf 4 nach links gedrängt ist. Bei Druckerhöhung in der Staukammer 32 wird der Ventilkolben 28 jedoch bezogen auf 4 nach rechts gegen die Federkraft des Federelements 34 verschoben und dabei die ringförmige Durchgangsöffnung 44 verschlossen. Hydraulikfluid kann nun lediglich noch durch die Mindestöffnung 38 in den Auslass 40 abströmen. Dies führt bei entsprechend hohem Druck zu einer Erhöhung der Widerstandswirkung des Durchflusswiderstandes 22.
  • Die 5 bis 9 zeigen Ausführungsbeispiele von Dehnschläuchen 16, in die jeweils ein druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand 22 integriert ist. Die Dehnschläuche 16 sind jeweils mit einem Einlassrohr 46 und einem Auslassrohr 48 gestaltet, zwischen denen ein elastisches Rohr 50 fluiddicht angeordnet ist. Im Inneren des elastischen Rohrs 50 ist als Dämpferventil eine Zylinder-Kolben-Anordnung vorgesehen, die mit einem in einen Zylinder 54 hineinragenden Kolben 52 gestaltet ist.
  • Bei den Ausführungsbeispielen gemäß 5 und 7 bis 9 ist der Kolben 52 dabei jeweils am Einlassrohr 46 ortsfest angebracht und der Zylinder 54 am Auslassrohr 48 ortsfest gehaltert. Die Strömung des Hydraulikfluids ist bei diesen Ausführungsbeispielen ferner vom Inneren des Einlassrohres 46 durch mehrere Durchgangsöffnungen 56 an die Außenseite des Zylinders 54 geführt, von wo aus sie dann weiter zum Auslassrohr 48 gelangt. Beim Einströmen in das Auslassrohr 48 ist dabei mittels des im Zylinder 54 verschiebbaren Kolbens 52 ein sich druckabhängig verändernder Strömungswiderstand gestaltet, indem im Zylinder 54 in axialer Richtung mehrere Durchgangsöffnungen 58 vorgesehen sind, welche beim Verschieben des Zylinders 54 freigegeben oder verschlossen werden.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 sind ebenfalls derartige Durchgangsöffnungen 58 im Zylinder 54 vorgesehen. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß 5 ist der Zylinder 54 jedoch am Einlassrohr 46 ortsfest angebracht und der Kolben 52 mit zugehörigen Durchgangsöffnungen 56 am Auslassrohr 48 befestigt.
  • Bei den Ausführungsbeispielen gemäß 7 bis 9 ist der Kolben 52 jeweils kegelförmig gestaltet, wobei er gemäß 9 einen spitzeren und einen nachfolgend flacheren Kegelabschnitt aufweist. Der derartige Kegelabschnitt des Kolbens 52 ragt in den Zylinder 54 und bildet so an seiner Mantelfläche eine Ringöffnung 60, welche durch das Bewegen des Kolbens 52 im Zylinder 54 wahlweise vergrößert oder verkleinert werden kann.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 8 sind in dem Zylinder 54 ferner mehrere Mindestöffnungen 38 vorgesehen, die durch den zugehörigen Kolben 52 nicht verschlossen werden können und für eine Minimalströmung von Hydraulikfluid durch den Durchflusswiderstand 22 hindurch sorgen.
  • Wesentliches Funktionsmerkmal sämtlicher Ausführungsformen ist es dabei, dass sich der zugehörige Dehnschlauch 16 in Folge seiner Geflechtbewegung im elastischen Rohr 50 unter Druck in seiner Länge verkürzt und diese Verkürzung dazu führt, dass der Kolben 52 im Zylinder 54 verschoben wird. Mit der Verschiebung wird dann lastadaptiv die gewünschte Drosselwirkung erreicht.
  • Erfindungsgemäß ist es bei (nicht dargestellten) Ausführungsbeispielen ferner auch vorgesehen, in einem Dehnschlauch 16 mehrere serielle Abschnitte bzw. einzelne Kapazitäten zu definieren, an deren Ende jeweils ein druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand angeordnet ist. Die Durchflusswiderstände können dann wiederum im Innern des bzw. der Dehnschläuche angeordnet sein.
  • 10
    hydraulisches System
    12
    Lenkgestänge
    14
    Pumpe
    16
    Dehnschlauch
    18
    Lenkventil
    20
    Tank
    22
    Durchflusswiderstand
    24
    Ventilgehäuse
    26
    Einlass
    28
    Ventilkolben
    30
    Dichtung
    32
    Staukammer
    34
    Federelement
    36
    Ringspalt
    38
    Mindestöffnung
    40
    Auslass
    42
    Querkanal
    44
    ringförmige Durchgangsöffnung
    46
    Einlassrohr
    48
    Auslassrohr
    50
    elastisches Rohr
    52
    Kolben
    54
    Zylinder
    56
    Durchgangsöffnung
    58
    Durchgangsöffnung
    60
    Ringöffnung

Claims (10)

  1. Pulsationsminderer für hydraulische Systeme (10) mit einer Dämpferkammer (16), deren Volumen an Hydraulikfluid zum Verringern von Strömungspulsationen im hydraulischen System (10) als hydraulische Kapazität dient und insbesondere gegen die Kraft einer federnden Vorspanneinrichtung (34, 50) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts der Dämpferkammer (16) ein druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand (22) dem Hydraulikfluidstrom entgegengesetzt ist.
  2. Pulsationsminderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand (22) mittels eines in den Strömungsweg des Hydraulikfluids hineinschaltbaren Drosselventils gestaltet ist.
  3. Pulsationsminderer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil einen Kolben (28; 52) aufweist, der in einem Zylinder (24; 54) gegen die Kraft eines Federelements (34; 50) verschiebbar geführt ist und bei seiner Verschiebung die vom Hydraulikfluid durchströmbare Fläche (44; 58; 60) verändert.
  4. Pulsationsminderer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Vorspanneinrichtung (50) an der Dämpferkammer mittels eines Dehnschlauchs (16) gestaltet ist.
  5. Pulsationsminderer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand (22) im Innern des Dehnschlauchs (16) angeordnet ist.
  6. Pulsationsminderer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand (22) durch eine elastische Bewegung des Dehnschlauchs (16) betätigbar ist.
  7. Pulsationsminderer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand (22) mit einem Kolben (52) gestaltet ist, der an einem Zylinder (54) verschiebbar geführt und durch eine Längenänderung des Dehnschlauchs (16) betätigt ist und bei seiner Verschiebung am Zylinder (54) die vom Hydraulikfluid durchströmbare Fläche (58; 60) verändert.
  8. Pulsationsminderer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine definierte Durchgangsöffnung (38) am druckabhängig veränderbaren Durchflusswiderstand (22) vorgesehen ist, welche eine Mindestströmung des Hydraulikfluids durch den Durchflusswiderstand (22) sicherstellt.
  9. Pulsationsminderer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand (22) mit einer Mehrzahl definierter Durchgangsöffnungen (58) versehen ist, die wahlweise geöffnet oder geschlossen werden können, derart, dass eine stufenweise Veränderung der von Hydraulikfluid durchströmbaren Fläche am Durchflusswiderstand (22) geschaffen ist.
  10. Pulsationsminderer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand (22) mit einem im Wesentlichen kegelförmigen Drosselelement (52) gestaltet ist, welches durch Verschiebung die von Hydraulikfluid durchströmbare Fläche (60) am Durchflusswiderstand (22) verändern kann.
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