DE2205317A1 - Vorrichtung zur Dampfung von Druck Schwankungen in einer Flüssigkeit - Google Patents

Vorrichtung zur Dampfung von Druck Schwankungen in einer Flüssigkeit

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DE2205317A1 DE19722205317 DE2205317A DE2205317A1 DE 2205317 A1 DE2205317 A1 DE 2205317A1 DE 19722205317 DE19722205317 DE 19722205317 DE 2205317 A DE2205317 A DE 2205317A DE 2205317 A1 DE2205317 A1 DE 2205317A1
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John Dennis Lloyd Carl Frederick Coventry Bryant (Großbritannien)
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Description

DR. HUGO WILCKEN · DIPL-ING. THOMAS WILCKEN D - 24 LÜBECK, BREITE STRASSE S2-54
3. Februar 1972 Th.W./Hu.
Anmelder: Joseph Lucas (Industries) Limited, Birmingham, Great King Street, Großbritannien
Vorrichtung zur Dämpfung von Druckschwankungen in einer
Flüssigkeit
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung von Druckschwankungen in einer Flüssigkeit und betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich eine Vorrichtung zur Dämpfung von Druckschwankungen, die am Auslaß einer Brennstoffpumpe in einem Brennstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine entstehen.
Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung durch eine Kammer zur Aufnahme der Flüssigkeit und durch einen elastisch zusammendrückbaren Körper, der innerhalb der Kammer bewegbar angeordnet ist.
Der elastische Körper besteht vorzugsweise aus einem dichten Hohlkörper, der Gas enthält und bei dem zumindest ein Teil der Wandung flexibel ausgebildet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlkörper im wesentlichen vollständig aus flexiblem und elastischem Material, welches Kunststoffmaterial sein kann, wie Polyäthylen, Polypropylen
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* LObe.k (OHI) /58 88, Privuh Dr. H. Wildten, Curau (04505) 210 ■ Dipl.-Ing. Th. Wilcken, Lübeck (0451) 2 51 5) ßanki Commerzbank A. G., FiI. Lübeck, Kfo.-Nr. 39 0187 Postscheck: Hamburg 1J3I 19
Polivinylgumrai, Polybutylgummi oder Polyurethangummi.
Der Hohlkörper kann geeignet aus zwei Teilen hergestellt werden, die jeweils im Gießverfahren hergestellt und dann fest und innig miteinander verbunden werden, und zwar beispielsweise durch eine Hochfrequenzverschweißung oder durch Anwendung von Wärme oder eines geeigneten Klebemittels, um so den dichten Hohlkörper zu schaffen.
Zweckmäßigerweise sind sowohl die Kammer als auch der elastische Körper im wesentlichen zylinderisch ausgebildet, während ihre Achsen parallel zueinander verlaufen.
Die Kammer hat vorzugsweise einen Einlaß und einen Auslaß, die jeweils aneinander gegenüberliegenden Endflächen der Kammer vorgesehen sind und die im wesentlichen hierzu koaxial verlaufen.
Jede Endfläche der Kammer wird zweckmäßigerweise mit wenigstens einem Teil versehen, der in die Kammer hineinragt bzw. vorsteht, um so den elastischen Körper vom Einlaß und auch vom Auslaß im Abstand zu halten. Zusätzlich kann die zylinderische Wand der Kammer mit einer Anzahl von getrennten und im Winkel zueinander liegenden Teilen versehen werden, die in die Kammer vorstehen und so den elastischen Körper annäherungsweise koaial zur Kammer halten.
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Die Kammer kann aus zwei ähnlichen becherförmigen Teilen hergestellt werden, die jeweils radial nach außen vorstehende Umfangsflansche aufweisen, welche wiederum sich radial erstreckende und aufeinander abgestimmte Flächen aufweisen, die beispielsweise durch Nietung in dichtender Anlage gehalten werden. Wenigstens eine dieser Paßflächen kann eine eingearbeitete Nut aufweisen, die im wesentlichen koaxial zum zugehörigen Plansch verläuft und einen O-Ring bzw. Dichtungsring enthält.
Die Erfindung schließt ebenfalls ein Brennstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine ein, die eine Dämpfungsvorrichtung nach den Merkmalen der Erfindung aufweist.
Die Erfindung wird nun anhand eines in der anliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Aufriß von einer Dämpfungsvorrichtung nach der Erfindung, die für einen Einbau in eine Brennstoffversorgungsleitung angrenzend am Auslaß einer Brennstoffpumpe geeignet ist, und zwar beispielsweise bei einem elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und
Figur 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2-2 in Figur 1.
Die in der Zeichnung dargestellte Dämpfungsvorrichtung besteht aus einem Metallgehäuse 10, welches eine im wesentliche zylinderische Kammer 12 einschließt. Das Gehäuse 10 hat einander gegenüberliegende Endflächen I4,l6, die einen Brennstoffeinlaß 18 und einen Brennstoffauslaß 20 haben, wobei der Einlaß und der Auslaß
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im wesentlichen koaxial zur Kammer 12 liegen.
Das Gehäuse 10 ist aus zwei gleichartigen becherförmigen Gußstücken 10a und 10b hergestellt, von denen jedes einen radial nach außen vorstehenden Umfangsflansch 22 bzw. 24 hat. Diese Plansche haben wiederum radial verlaufende und zueinander passende bzw. zusammengehörende Flächen 26,28, die mit Hilfe von Nieten 30 in gegenseitiger dichtender Anlage gehalten werden. Die Nieten 30 verlaufen senkrecht zum Plansch 24 und bilden zusammen mit diesem ein Stück und verlaufen schließlich durch Lögeher 32im Plansch 22. Die Paßflächen 26,28 enthalten entsprechend angeordnete Nuten 3^,36, die koaxial zu den Planschen 22,24 verlaufen und einen O-Ring bzw. Dichtungsring 38 aus synthetischem Gummi aufnehmen.
Die Kammer 12 enthält einen elastisch zusammendr-ückbaren Körper in Form eines im wesentlichen zylindrischen und abgedichteten Hohlkörpers 1JO, der mit seiner Achse im wesentlichen parallel zur Achse der Kammer 12 verläuft. Der Hohlkörper 40 enthält ein Gas, wie beispieslweise Luft, und ist ebenfalls aus gleichartigen becherförmigen Teilen 40a und 40b hergestellt, die beide aus Polyurethangummi oder aus einem anderen geeigneten, gegen Brennstoff resistenten Kunststoffmaterial geformt sind. Die offenen Enden der Teile 4Oa,4Ob sind fest bzw. innig miteinander verbunden, und zwar um ihren gesamten Umfang herum beispielsweise durch
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- 5 Hochfrequenzverschweißung.
Die axiale Länge und der Durchmesser des Hotfkörpers 40 sind beide geringer» und zwar etwa um 1035, als die entsprechenden Maße der Kammer 12. Jede der Endflächen 1*1,16 des Gehäuses 10 hat vier im gleichen Winkel zueinander angeordnete getrennte Teile 42, die etwas in die Kammer 12 hineinragen, während die zylindrische Wand des Gehäuses 10 ebenfalls Teile 44 hat, die geringfügig in die Kammer 12 vorstehen und mit den Teilen 42 zusammenarbeiten bzw. in diese Teile übergehen. Die vorstehenden Teile 42,44 dienen zur Zentrierung des Hohlkörpers 40 in der Kammer 12, so daß der Hohlkörper naheau koaxial zur Kammer liegt und einen räumlichen Abstand sowohl zum Einlaß 18 als auch zum Auslaß 20 hat. Brennstoff kann somit leicht vom Einlaß 18 zum Auslaß 20 um den Hohlkörper 40 herumströmen.
Man wünscht, daß der BrennstoffVersorgungsdruck an den Einspritzdüsen in einem Brennstoffeinspritzsystem verhältnismäßig gleichförmig bzw. stetig sein sollte. In der Praxis schwankt jedoch der Druck am Auslaß der Brennstoffpumpe und pulsiert periodisch, und zwar insbesondere dann, wenn als Pumpe eine Zahnradpumpe verwendet wird. Dabei kann die Amplitude der pulsierenden Druckschwankungen einen beträchtlichen Bruchteil des gesamten Pumpenausgangsdrucks ausmachen. Die vorher erläuterte Brennstoffvorrichtung wird deshalb in die Brennstoffversorgungsleitung zwischen den Auslaß der Brennstoffpumpe und die Düsen geschaltet. Druckpulsa-
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tionen bzw, in den Einlaß 18 eintretende Druckschwankungen wirken auf die angrenzende Endfläche des Hohlkörpers 40 ein, der insgesamt innerhalb der Kammer 12 bewegbar ist und im Prinzip im Brennstoff schwimmt. Die Schwankungen bewegen den Hohlkörper 40 und drücken ihn zusammen, wodurch der Hohlkörper diese Schwankungen absorbiert und dämpft. Es hat sich in der Praxis ergeben, daß die Höhe der Druckschwankungen etwa um einen Paktor von zehn reduziert werden kann.
Die Dämpfungsvorrichtung nach der Erfindung ist insbesondere einfach und billig in der Herstellung und Wartung, weil sie sehr wenig Teile aufweist. Sie kann deshalb einfach und wirtschaftlich bei einem Ausfall oder bei einer Störung ersetzt werden.
Es ist verständlich, daß die vorher beschriebene Pumpe einige bauliche Änderungen erfahren kann. Beispielsweise könnte der Körper 40 auch aus anderen Materialien als Polyurethangummi hergestellt werden, und zwar beispielsweise aus Polyäthylen, PoIypropMylen, Polivinylgummi oder Polybuthylgummi, während die beiden Hohlkörperteile auch beispielsweise durch Anwendung von Hitze oder eines geeigneten Klebemittels fest miteinander verbunden werden könnten. Außerdem brauchte der Körper 40 nicht unbedingt hohl und mit Gas gefüllt zu sein, da er auch mit einem elastisch zusammendrückbaren Material angefüllt werden könnte. Außerdem könnten die Endflächen und die Zylinderfläche des Kör-
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pers 4o mit nach außen gerichteten Rippen versehen werden, die als Abstandsglieder dienen und die vorstehenden Teile 42,44 am Gehäuse 10 überflüssig machen würden.
Das Gehäuse 10 könnte außerdem dadurch abgeändert werden, daß der Einlaß 18 und der Auslaß 20 tangential und radial zum Gehäuse angeordnet werden, und zwar anfefender gegenüberliegenden Enden, wodurch unterschiedlichen Einbauerfordernissen genüge getan werden könnte.
Schließlich könnten Dämpfungsvorrichtungen nach der Erfindung auch bei anderen Flussigkeitsströmungssystemen zur Anwendung kommen, und zwar beispielsweise bei Hauswassersystemen zur Verminderung von Wasserdruckstößen.
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Claims (1)

  1. PATENTANWÄLTE
    DR. HUGO WILCKEN · DIPL.-ING. THOMAS WILCKEN
    D - 24 LÜBECK. BREITE STRASSE 52-54
    3. Februar 1972 Th.W./MÜ.
    Anmelder: Joseph Lucas (Industries) Limited, Birmingham, Great King Street, Großbritannien
    Patentansprüche
    Λ Vorrichtung zur Dämpfung von Druckschwankungen in einer Flüssigkeit, gekennzeichnet durch eine Kammer zur Aufnahme der Flüssigkeit und durch einen elastisch zusammendrückbaren Körper, der innerhalb der Kammer bewegbar angeordnet ist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper aus einem dichten Hohlkörper besteht, der Gas enthält, und daß zumindest ein Teil der Wandung des Hohlkörpers flexibel ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper aus einem dichten Hohlkörper besteht, der mit einem elastisch zusammendrückbaren Material gefüllt 1st.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper aus einem flexiblen und elastischen Material hergestellt ist.
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    9 Lübeck (0451) 7 58 88, Privat: Dr. H. Wilden, Curau (04505) 210 · Dipl.-Ing. Th. Wilcken, LObeck (0451) 2 51 59 Banki Commerzbank A. G., FiI. Lübeck, Kto.-Nr. 39 0187 Postscheck: Hamburg 1381 19
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper aus Kunststoff hergestellt ist, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polivinylgummi, Polybutylgummi oder Polyurethangummi.
    6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2,3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper aus zwei Teilen besteht, die fest miteinander verbunden sind.
    7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einen Einlaß und einen Auslaß aufweist, die jeweils in einander gegenüberliegenden Endflächen der Kämmet vorgesehen sind.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Endfläche der Kammer mit wenigstens einem Teil versehen ist, der in die Kammer hineinragt, um den elastischen Körper sowohl zum Einlaß als auch zum Auslaß im Abstand zu halten.
    9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer und der elastische Körper im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind und mit ihren Achsen im wesentlich parallel zu einander liegen.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Wand der Kammer mit einer Anzahl von getrennten
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    - -r-JtO
    und im Winkel zueinander versetzten Teilen versehen ist, die in die Kammer hineinragen, um so den elastischen Körper annähernd koaxial zur Kammer zu halten.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kammer aus zwei gleichartigen becherförmigen Teilen besteht, die je einen radial nach außen gerichteten ümfangsflansch aufweisen, und daß die Plansche sich radial erstreckende, aufeinander abgestimmte bzw. zueinander passend gemachte Oberflächen haben, die in dichtender Anlage gehalten werden.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Paßflächen eine Nut aufweist, die im wesentlichen koaxial zum zugehörigen Plansch verläuft und einen O-Ring bzw. Dichtungsring enthält.
    13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9,10,11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß und der Auslaß wahlweise koaxial, tangential oder radial zur Kammer verlaufen, und zwar an einandergegenüberliegenden Kammerenden.
    l*t. Vorrichfcng nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer aus Metall besteht.
    15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An-
    -H-209837/1048
    Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Seiten des elastischen Körpers mit nach außen gerichteten Vorsprüngen versehen sind, die mit den angrenzenden inneren Wandungen der Kammer zur Anlage gelangen können.
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GB1349155A (en) 1974-03-27

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