DE2015826B2 - Schwingungsdämpfer zum Dämpfen von Druckstößen in einem Flüssigkeitsstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer zum Dämpfen von Druckstößen in einem Flüssigkeitsstrom, der unter Aufteilung in einzelne Ströme über eine abgeschlossene Kammer zur Arbeitsstelle geleitet wird, wobei der Flüssigkeitsstrom durch zwei Strömungskanäle in zwei gegeneinander gerichtete Teilströme aufgeteilt wird, die in der Kammer frontal aufeinander treffen.

Es ist ein schwingungsdämpfer dieser Art bekannt, bei dem in den Flüssigkeitsstrom ein Körper eingesetzt ist, der am Umfang seines untersten Teils mehrere, unten offene achspaiallele Nuten aufweist, die in radiale Kanäle übergehen, welche sich in der Mitte treffen, v/o ein zentraler Kanal ihre Fortsetzung bildet und in radial nach außen führende Kanäle übergeht, die wiederum in achsparallele Umfangsnuten münden usw. Neben diesen achsparallelen Nuten ist eine den ganzen Körper von oben nach unten durchsetzende zentrale Öffnung vorgesehen. Durch diese zentrale Öffnung können sich Druckstöße direkt durch den Körper fortpflanzen, und zwar auch ohne Flüssigkeitstransport, wobei auch solche Druckstöße gefährlich sind, weil auch dadurch entscheidende, mit einem Schwingungsdämpfer unschädlich zu machende Kräfte hervorgerufen werden. Dieser bekannte Schwingungsdämpfer bringt daher in dieser Richtung keine befriedigende Schwingungsdämpfung. Abgesehen davon wird eine erhebliche Drosselung durch die im Querschnitt verhältnismäßig kleinen axialen und radialen Kanäle und Nuten herbeigeführt, so daß erhebliche Druckverluste auftreten (deutsche Patentschrift 830 142).

Es ist ferner ein Schwingungsdämpfer bekannt (Patentschrift 55 497 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin), bei dem die Glättung von Druckspitzen im wesentlichen dadurch erzielt wird, daß man den Flüssigkeitsstrom durch Siebplatten preßt. Dabei entsteht durch die Drosselung an den Siebplatten und den erheblichen Reibungswiderstand an den zahlreichen Sieböffnungen ein Druckabfall des mittleren Drucks, wobei die eigentliche Glättung in der Hauptsache durch die Verwirbelung der Flüssigkeit hinter den Siebplatten und die dadurch bedingte Überlagerung von Druckwellen herbeigeführt wird, wobei für die wirksame Glättung relativ lange Strömungswege hinter den Siebplatten für effektive Überlagerung notwendig sind.

Im übrigen kann mit Rücksicht auf die in AxinJrichtung verlaufenden Sieböffrmngen auch ohne Flüssigkeitstransport die Fortpflanzung von Druckstößen erfolgen, so daß diese nur begrenzt gedampft werden können. Ganz abgesehen davon verursacht diese bekannte Einrichtung eine erhebliche Drosselwirkung mit entsprechendem Druckabfall.

Schließlich sind Schwingungsdämpfer bekannt (französische Patentschrift 1 536 140) bei denen Zulauf und Ablauf versetzt in eine abgeschlossene Kammer münden, wobei der Ablauf als Siebkörper ausgebildet sein kann oder zwischen Zulauf und Ablauf eine Reihe von Siebpiatten eingeschaltet sind. Hier gelten hinsichtlich der erwünschten Dämpfung von Druckstößen die gleichen Ausführungen wie bei den zuvor erwähnten bekannten Schwingungsdämpfern, wobei ferner ebenfalls eine erhebliche Drosselung für den Fall von Siebkörpern in Kauf genommen werden muß. Für den Fall, daß keine Siebkörper vorgesehen sind, ist zwsr die Drosselwirkung gering, da Zulauf und Abiaul in vollem Quer schnitt in die Kammer münden und keine weiteren Zwischenwände vorgesehen sind, jedoch wird die Dämpfung von Druckstößen noch verhältnismäßig ge ring sein, weil sich die Schwingungen bzw. die Druckstöße im Zickzackweg durch das Innere der Kammer fortpflanzen können, da gewissermaßen die dem Zulauf bzw. Ablauf gegenüberliegenden Kammerwände diese Druckstöße zu einem nicht unerheblichen Teil so zurückwerfen, daß die am Zulauf auftretenden Druckstöße zu einem nicht unwesentlichen Teil in den Ablauf gelangen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungs dämpfer der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, der eine möglichst gute Dämpfung der Druckstufe ergibt, ohne zu einer beträchtlichen Erschöpfung des Druckes in der Flüssigkeit zu führen.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß eine an der Innenseite der Kammer befestigte Prallplatte vorgesehen ist, die mit ihrem freien Cndbereich zwischen die Mündungsöffnungen zweier miteinander fluchtender, in gegenüberliegenden Stirnwänden der Kammer festgelegten Eintrittsdüsen der Speiseleitung ragt

Dadurch, daß bei dieser Ausgestaltung die Druckschwankungen auf zwei Leitungen verteilt werden und erst über diese Leitungen bzw. über die Eintrittsdüsen in das Innere der Kammer des Schwingungsdämpfers eintreten, ohne das sie über einen Drosselkörper im Nebenschluß zum Strömungsausgang weitergeleitet werden können in Verbindung mit der Tatsache, daß tatsächlich die eigentlichen Druckstöße aufeinander gerichtet werden, löschen sich diese Druckstöße gegenseitig weitgehendst aus. Diese Auslöschung wird noch durch die Prallplatte begünstigt, da sich die Druckstöße in dieser fortpflanzen. Gleichzeitig verhindert aber die Prallplatte, daß die Flüssigkeit aus den beiden Eintrittsdüsen unter entsprechenden Reibungsverlusten unmittelbar ineinander strömen, wodurch eine verhältnismäßig besonders niedrige Drosselwirkung erzielt wird.

Die Erfindung wird in folgendem an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert

F i g. 1 zeigt eine Servo-Lenkeinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer;

F i g. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab den bei der Lenkeinrichtung nach F i g. 1 verwendeten Schwingungsdämpfer;

F i g. 3 zeigt die Beziehungen zwischen dem Pumpenabgabedruck und dem Pulsierungsdruck.

Gemäß F ί g, I ist der Schwingungsdämpfer als Beispiel bei einer Servo-Lenkeinrichlung eines Kraftfahrzeuges angewendet; es kann jedoch dieser Schwingungsdämpfer bei jedem beliebigen hydraulischen System Anwendung finden, das eine Pumpe od, dgl. verwendet. Die allgemein mit 10 bezeichnete Servo-Lenkeinrichtung wird durch ein Leitungssystem mittels einer Druckquelle 11 beaufschlagt, die eine Pumpe geeigneter Bauart ist.

Zwischen der Servo-Lenkeinrichtung 10 und der ια Pumpe Il befindet sich der Schwingungsdämpfer 12, der die durch die Pumpe ti hervorgerufenen Pulsierungen im Flüssigkeitsstrom dämpfen soll. Der Schwingungsdämpfer ist auf seiner stromaufwärts gelegenen Seite über eine Speiseleitung 13 mit der Pumpe 11 und auf seiner stromabwärts gelegenen Seite über eine Austrittsleitung 14 mit der Lenkeinrichtung 10 verbunden.

Der Schwingungsdämpfer 12 besitzt eine Kammer 15, die von einem offenendigen zylindrischen Gehäuse ao 15;) gebildet ist, das an beiden Enden durch Stirnwände 15ö und 15c geschlossen ist. In die Kammer 15 münden durch die Stirnwände 156 find 15c getrennte, von der Speiseleitung 13 kommende Eintrittsdüsen 13a und 136, die unter Einhaltung eines geeigneten Abstancls untereinander frontal aufeinander gerichtet sind. Die Austrittsleitung 14 mündet in die Stirnwand 156, während die Speiseleitung 13 über die beiden Eintrittsdüsen 13a und 136 in die beiden Stirnwände einmündet. Zwischen die beiden Eintrittsdüsen 13a und 136 ragt eine Prallplatte 16, die an der Innenwand des zylindrischen Gehäuses 15a befestigt ist und mit ihrem freien Endbereich zwischen die Mündungsöffnungen der beiden Eintrittsdüsen ragt. Die sich durch den Flüssigkeitsstrom fortpflanzenden Druckstöße stoßen auf einander genau gegenüberliegenden Seiten auf die Prallplatte, so daß sie sich gegenseitig in wesentlichen auslöschen, wodurch der Lenkeinrichtung ein im wesentlichen druckstoßfreier Flüssigkeitsstrom ohne spürbare Aufzehrung des mittleren Flüssigkeitsdrucks zugeführt wird.

Die F i g. 3 zeigt die Änderung der Druckstöße oder Pulsierungen, die gemessen wurde, wenn der Abgabedruck einer hydraulischen Pumpe variierte und der Pumpendurchsatz bei 7 l/min gehalten wurde. Die ausgezogene Kurve A zeigt die Änderung des Drucl.s eines unmittelbar von der hydraulischen Pumpe gelieferten Flüssigkeitsstroms, während die gestrichelte Kurve B die Änderung des Drucks bei Anwendung des Schwingungsdämpfers verdeutlicht. Man ersieht aus diesen Kurven, daß die Druckänderung mehr als um 50% mit Hilfe des Schwingungsdämpfers verringert w·. 'den kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schwingungsdämpfer zum Dämpfen von Druck- »tößen in einem Flüssigkeitsstrom, der unter Aufteilung in einzelne Ströme über eine abgeschlossene Kammer zur Arbeitsstelle geleitet wird, wobei der Flüssigkeitsstrom durch zwei Strömungskanäle in zwei gegeneinander gerichtete Teilströme aufgeteilt wird, die in der Kammer frontal aufeinander treffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Innenseite der Kammer (15) befestigte Prallplatte (16) vorgesehen ist, die mit ihrem freien Endbereich zwischen die Mündungsöffnungen zweier miteinander fluchtender, in gegenüberliegenden Stirnwänden (156,15c) der Kammer festgelegten Eintrittsdüsen (13a, 136) der Speiseleitung (13) ragt.