DE2015826A1

DE2015826A1 - Verfahren und Vorrichtung für das Dämpfen von Strömungsstößen in einem hydraulischen System

Info

Publication number: DE2015826A1
Application number: DE19702015826
Authority: DE
Inventors: Satoru; Watanabe Yukio; Tokio Kamakura
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1969-04-02
Filing date: 1970-04-02
Publication date: 1970-10-15
Also published as: DE2015826C3; JPS507766B1; FR2042779A5; GB1297860A; DE2015826B2

Description

PATENTANWÄLTE	2015826
Dipi.-chem. Dr. D. Thomsen Dipwng. H.Tiedtke Dipi-chem G.Bühling	MÜNCHEN 2 TAL 33 TEL. 0811/226894 295051 CABLES: THOPATENT TELEX: FOLGT
Dipung. W. Weinkauff	FRANKFURT (MAIN) 50 FUCHSHOHL 71 TEL. 0611/514666

Antwort erbeten nach: Please reply to:

8000 München 2 2. April 1970 case PG23-6947 / T 3568

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City / Japan

Verfahren und Vorrichtung für das Dämpfen von Strömungsstößen

in einem hydraulischen System

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Dämpfen von Strömungsstoßen eines Flüssigphasenstroms in Rohrleitungsanlagen.

.... Strömungsstoße oder Strömungspulsierungen in Rohrleitungsanlagen, ζ.·Β. in einer hydraulischen Steueranlage eines Kraftfahrzeugs ergeben sich aus der Gegenwart einer in der Anlage vorgesehenen hin- und hergehenden maschinellen Einrichtung (Kompressoren oder Pumpen). Derartige Strömungnstöße beeinträchtigen die Leistung der hydraulischen Anlage

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und können zu Vibration und schließlich zu Bruch der Anlage führen.

Es sind bis jetzt zahlreiche Maßnahmen vorgeschlagen worden, um die Strömungsstoße zu dämpfen; hierunter fallen
unter anderem die Verwendung eines Filters, einer Drossel,
einer gasgefüllten Pufferkamner, oder einer Kombination dieser Teile. Wo immer derartige Maßnahmen in die Praxis umgesetzt werden, ist es nahezu unmöglich, vollständig die
Strömungsstoße zu eliminieren und zwar teilweise wegen der
begrenzten Frequenz, ζ.Β.·1 - 100 Zyklen pro Sekunde der in der hydraulischen Pumpe oder dem Kompressor erzeugten Stöße und teilweise wegen der hohen Viskosität der verwendeten
Flüssigkeit. Was noch wichtiger ist, die Anordnung von Vorrichtungen bekannter Bauart zur Dämpfung von Strömungsstößen führt zu einer beträchtlichen Erschöpfung des Drucks in der Flüssigkeit, so daß sich für praktische Zwecke weite Anwendungsmöglichkeit nicht ergab.

Es ist daher Aufgabe der Erfindnng, ein Verfahren für das Dämpfen von Strömungsstoßen in einem unter Druck stehenden Flüssigphasenstrom ohne Erschöpfung des Drucks in den Strom zu schaffen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Voi*- richtung zu liefern, die bei dem vorbeschriebenen Verfahren die Strömungsstöße dämpft.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, 009842/1663

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den von einer Pumpe unter Druck gelieferten pulsierenden Strom in zwei getrennte Stromkomponenten aufzuteilen, diese beiden getrennten Stromkomponenten in einem Verschluß Stirn auf Stirn aufeinander treffen zu lassen und dadurch die Stoßenergie oder Pulsierungsenergie in den Stromkomponenten zu vernichten und den'somit pulsierungs- oder stoßfreien Strom aus dem Verschluß abzuziehen. Die Strömungsstöße können auf diese Weise ohne Beeinträchtigung des Anfangsdrucks gedämpft,werden.

Die"Erfindung wird· im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine

Servo-Lenkeinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für das Dämpfen von Strömungsstößen;

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab die bei der

Einrichtung nach Fig. 1 verwendete Vorrichtung für das Dämpfen der Strömungsstoße von unter Druck stehendem Strömungsmittel;

Fig. 3 zeigt in Schnittdarstellung eine Abwandlung

der Vorrichtung nach Fig. 2; ^!

Fig. U ist eine graphische Darstellung, die die Be-

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ziehungen zwischen dem Pumpenabgabedruck und dem Pulsierungsdruck zeigt.

Gemäß Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung für das Dämpfen von Strömungsstoßen als Beispiel bei einer Servo-Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeugs angewendet; die erfingsgemäße Vorrichtung kann jedoch bei jedem beliebigen hydraulischen System Anwendung finden, das eine Pumpe oder dergleichen verwendet. Die allgemein mit 10 bezeichnete Servo-Lenkeinrichtung wird durch ein Leitungssystem mit einer Strömungsmitteldruckquelle 11 betätigt, die in· Wirklichkeit eine Pumpe geeigneter Bauart ist.

Erfindungsgemäß ist zwischen der Servo-Lenkeinrichtung Io und der Pumpe 11 eine Vorrichtung 12 angeordnet, die die Strömungsstoße im Druck des Strömungsmittelstroms von der Pumpe 11 dämpft. Die Vorrichtung 12 ist auf ihrer stromaufwärtsgelegenen Seite über eine Eintrittsleitung mit der Pumpe 11 und auf ihrer stromabwärtsgelegenen Seite über einer Austrittsleitung 14 mit der Lenkeinrichtung 10 verbunden.

Der Aufbau der Vorrichtung 12 ist in einer bevorzugten Ausführungform in Fig. 2 gezeigt. Die Eintrittsleitung 13, die von der Pumpe 11 kommt, verzweigt sich in

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zwei getrennte Eintrittsdüsen 13 a und 13 b, die in einen Verschluß 15 oder in einen Behälter der Vorrichtung 12 öffnen. Die Düsen 13 a und 13 b sind Stirn auf Stirn aufeinander gerichtet, wobei ein geeigneter Abstand zwischen ihnen eingehalten ist.' ·

Bei dieser Anordnung der Eintrittsdüsen 13 a und 13 b wird der unter Druck stehende, von der Pumpe 11 gelieferte Strom in zwei im wesentlichen gleiche Komponenten auf die Düsen 13 a und 13 b aufgeteilt; sprühen diese beiden Ströme in den Behälter 15, so stoßen sie heftig aufeinander. Die Pulsierungen oder die Stöße der beiden entgegengesetzten Ströme geraten in Gegenwirkung miteinander, sodaß die Stoßenergiekomponenten der zugelieferten Ströme im wesentlichen vernichtet werden. Der Strom wird dann in die Austrittsleitung 14 abgezogen, sodaß der Lenkeinrichtung ein im wesentlichen pulsierungsfreier Druckstrom ohne Beeinträchtigung oder Aufzehrung des Anfangsdrucks zugeliefert wird.

Die Fig. 3 zeigt eine noch praktischere Ausführungf»- form der Erfindung, die das Konstruktionsprinzip der Vorrichtung nach Fig»-2 anwendet, wobeifür einander entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen verwendet wurden.

Die Vorrichtung 12 hat einen Behälter 15, der von einem offenendigen zylindriechen Gehäuse 15a gebildet ist, das an beiden Enden durch Seitenwände 15b<und 15c ver-

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schlossen ist. In den Behälter 15 münden durch die Seitenwände 15b und 15 c getrennte, von der Speiseleitung 13 (Fig. 2) kommende Eintrittsdüsen 13 a und 13 b, die unter Einhaltung eines geeigneten Abs.tands untereinander Stirn auf Stirn gerichtet sind. Mit 14 ist eine Austrittsleitung bezeichnet, die zu einer letzten hydraulischen Einrichtnng führt, die in Fig. 2 z.B. als eine Kraftfahrzeug- Servo- Lenkeinrichtung gezeigt ist. Die Arbeitsweise der in dieser Weise aufgebauten Vorrichtung 12 versteht sich aus der Erläuterung an der vereinfachten Ausführungsform gem. Fig. 2 von selbst, sodaß eine ins einzelne gehende Beschreibung unterbleiben kann.

In Abweichung von der Ausführungsform nach Fig. 2 hat die Vorrichtung 12 nach Fig. 3 eine Puffereinrichtung 16, die an der Innenwand des zylindrischen Gehäuses 15 a befestigt ist und die zwischen den Vorderenden der Düsen 13 a und 13 b endet. Die Puffereinrichtung oder Pralleinrichtung 16 erleichtert die Vernichtung der Pulsierungsengergiekomponenten in den beiden Strömen, die aus den DUsen 13 a und 13 b austreten.

Die Fig. 4 zeigt eine Änderung des Pulsierungsdrucks, die gemessen wurde, wenn der Abgabedruck einer hydraulischen Pumpe variiert und der Pumpendurchsatz bei 7 l/min, ge-

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halten wurde. Die ausgezogene Kurve A zeigt eine Änderung im PuIsierungsdruck eines unmittelbar von der hydraulischen Pumpe gelieferten Stroms, während die gestrichelte Kurve B eine Änderung im Pulsierungsdruck eines durch die erfindungs gemäße Vorrichtung geführten Stroms verdeutlicht. Man ersieht aus diesen Kurven,daß die Änderung in der Druckpulsierung mehr als um 50% durch Installierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der hydraulischen Anlage verringert v/erden kann.

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Claims

Patentansprüche

y/Verfahren zum Dämpfen von Pulsierungen eines unter Druck stehenden Flüssigphsenstroms, der von einer herkömmlichen hydraulischen Pumpe geliefert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man den gelieferten Strom in zwei getrennte Stromkomponentenaufteilt, die beiden Stromkomponenten in einem Verschluß zur Vernichtung der in den Stromkomponenten auftretenden Pulsierungen aufeinanderstoßen läßt und daß man den im wesentlichen pulsierungsfreien Strom aus dem Verschluß entnimmt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einer hydraulischen Anlage, gekennzeichnet durch einen Verschluß (12), der über eine EintrittBleitung

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(13) mit der Pumpe (11) und über eine Austrittsleitung (14) mit der hydraulischen Einrichtung verbunden ist', wobei die Eintrittsleitung in zwei getrennte Düsen (13a, 13b) aufgeteilt ist, die in den Verschluß (IS) münden und in einem geeigneten Abstand zwischen sich Stirn auf Stirn aufeinandergerichtetsind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Puffereinrichtung (16) die an der Innenwand des Verschlusses (15) angeordnet ist und zwischen den beiden getrennten Düsen (13a, 13b) endet.

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