DE3339876A1

DE3339876A1 - Dehnschlauch zur reduzierung von druckpulsationen

Info

Publication number: DE3339876A1
Application number: DE19833339876
Authority: DE
Inventors: Peter 3170 Gifhorn Buchholz; Claus-Peter 3171 Wasbüttel Schöpke; Rolf Dipl.-Ing. 3170 Gifhorn Warnecke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1983-11-04
Filing date: 1983-11-04
Publication date: 1985-05-15
Also published as: US4611633A; DE3339876C2

Description

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AKTiENGEStLISCHAFT

3180 Wolfsburg 1
- 2 -

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Dehnschlauch zur Reduzierung von Druckpulsationen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dehnschlauch der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Derartige Dehnschläuche werden in Hydraulikkreisläufen, z. B. in der Servolenkanlage eines Kraftfahrzeuges, eingesetzt, um durch Hydropumpen hervorgerufene Druckpulsationen und damit verbundene Brummgeräusche zu verringern. Solche Dehnschläuche sind aus einem in gewissen Grenzen dehnbaren Material gefertigt, so daß sich die Schlauchwandung bei Steigerung des Arbeitsdruckes des ihn durchfließenden Druckmediums entsprechend ausweiten kann; in Abhängigkeit vom jeweiligen Arbeitsdruck finden somit entsprechende Änderungen des Schlauchvolumens (Schlauchinneres) statt, wodurch die Druckpulsationen ausgangsseitig des Dehnschlauches spürbar geringer werden als eingangs des Dehnschlauches.

Der Grad der Pulsationsreduzierung hängt hierbei u. a. vom Schlauchvolumen (Querschnitt und Länge) sowie von der Dehnbarkeit des Schlauchmaterials ab. Im Hinblick auf die auftretenden Arbeitsdrücke einerseits und den zur Unterbringung des Dehnschlauchs zur Verfugung stehenden Bauraum andererseits, können beide Größen nicht beliebig groß gemacht werden.

Um trotz dieser Beschränkungen eine noch bessere Fulsationsreduzierung zu erzielen, ist es bekannt, im Innern des Dehnschlauches - etwa schlauchmittig - ein einen axialen Drosseldurchlaß aufweisendes Drosselglied anzuordnen, durch welches das Schlauchinnere in zwei durch den Drosseldurchlaß miteinander verbundene Schlauchkammern unterteilt wird.

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Bekannt ist es auch, zur weiteren Pulsationsreduzierung im Innern des Dehnschlauches statt eines Drosselgieds einen mit radialen Drosseldurchlässen versehenen Innenschlauch vorzusehen, der mit seinem einen Ende am Schlaucheinlaß angeschlossen ist und mit seinem offenen anderen Ende frei im Innern des Dehnschlauches endet. Die Hydraulikflüssigkeit strömt somit über den Innenschlauch ins Innere des Dehnschlauches, wobei ein Teil der Hydraulikflüssigkeit durch die radialen Durchlässe des Innenschlauches tritt und ein anderer Teil den Innenschlauch bis zum Ende durchfließt.

Wie der zusätzliche Einsatz des mittleren Drosselgliedes führt auch der zusätzliche Einsatz des Innenschlauches zu einer deutlichen weiteren Verringerung der Druckpulsation.

In vielen Fällen, beispielsweise beim Einsatz in Servolenkanlagen von Kraftfahrzeugen, wo ein solcher Dehnschlauch erforderlichenfalls als Verbindungsleitung zwischen Hydraulikpumpe und Servolenkgetriebe zwischengeschaltet wird, wird die mit derartig modifizierten Dehnschläuchen erzielbare Druckpulsation jedoch nach wie vor als komfortmindernd empfunden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Dehnschlauch der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so zu verbessern, daß nochmals eine deutliche Reduzierung der Druckpulsation bewirkt wird, ohne daß hierzu die äußeren Schlauchabmessungen bzw. das Schlauchkammer-Volumen vergrößert werden müßte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt den erfindungsgemäßen Dehnschlauch in einem Längsschnitt.

Der in der Figur dargestellte Dehnschlauch besteht in üblicher Weise aus einem äußeren Druckschlauch 1 aus in Grenzen nachgiebigem Material, der somit in Abhängigkeit vom jeweiligen Arbeitsdruck des Hydraulikmediums eine entsprechende Volumenänderung aufweist. Im Schlauchinnern ist etwa in halber Länge des Schlauches ein Drosselglied 4 eingebaut, welches einen axialen Drosseldurchlaß 8 aufweist. Im Ausführungsbeispiel wird dieses Drosselglied durch eine den Druckschlauch 1 umspannende Schlauchklemme oder Quetschhülse 5 örtlich fixiert. Durch das Drosselglied 4 wird der Dehnschlauch in eine eingangsseitige erste Schlauchkammer 6 und eine ausgangsseitige zweite Schlauchkammer 7 unterteilt.

Im Innern des Druckschlauches 1 ist weiterhin ein aus einem Polyamidrohr oder einem Stahlgeflechtschlauch bestehender Innenschlauch angeordnet, welcher mit seinem einen Ende unmittelbar am Schlaucheinlaß 9 des Dehnschlauches angeschlossen ist und sich durch die erste Schlauchkammer 6 und das Drosselglied 4 hindurch in die zweite Schlauchkammer 7 erstreckt und dort mit offenem Ende endet.

Im Bereich der ersten Schlauchkammer 6, und nur dort, weist der Innenschlauch 2 mehrere sehr kleine radiale Drosseldurchlässe auf. Das im Schlaucheinlaß 9 eintretende Hydraulikmedium teilt sich daher aufgrund des im Innenschlauch 2 vorherrschenden Strömungswiderstandes in einen durch den Innenschlauch 2 unmittelbar in die zweite Schlauchkammer 7 fließenden ersten Hydraulikstrom und einen durch die radialen Drosseldurchlässe 3 in die erste Schlauchkammer 6 fließenden zweiten Hydraulikstrom auf, wobei dieser anschließend über den axialen ringförmigen Drosseldurchlaß ebenfalls in die zweite Schlauchkammer 7 gelangt. Über den Schlauchauslaß 10 gelangt das Hydraulikmedium schließlich in den eigentlichen Hydraulikkreislauf, z. B. in die hydraulische Servolenkanlage eines Kraftfahrzeuges.

Infolge des genannten Strömungswiderstandes im Innenschlauch 2 kommt der erste Hydraulikstrom in der zweiten Schlauchkammer phasenverschoben zum zweiten Hydraulikstrom in der ersten Schlauch-

kammer 6 an.

Wenn das Hydraulikmedium den Dehnschlauch nun nicht als gleichmäßiger Strom mit wirklich konstantem Arbeitsdruck durchströmt, sondern ausgeprägte Druck- bzw. Volumenpulsationen aufweist, wie dies allgemein der Fall ist, wenn das Hydraulikmedium durch eine Pumpe, beispielsweise eine Flügelzellenpumpe o. ä. gefördert wird, dann findet aufgrund dieser Verhältnisse in den beiden Schlauchkammern 6 und 7 eine wechselseitige Druck- bzw. Volumenzu- und abnähme statt. Über den ringförmigen axialen Drosseldurchlaß kann dabei ein Druck- bzw. Volumenaustausch zwischen den beiden Schlauchkammern 6 und 7 stattfinden, was zur Folge hat, daß die Druck- bzw. Volumenpulsation des den Dehnschlauch durch den Schlauchauslaß 10 verlassenden Druckmediums stark verringert wird.

Der Grad der Pulsationsreduzierung hängt - abgesehen von den im jedem Anwendungsfall als gegeben zu betrachtenden Abmessungen (Länge, Querschnitt und Dehnbarkeit) des Dehnschlauches selbst sowie der Höhe des Arbeitsdruckes - von den Abmessungen, d. h. vom Durchflußquerschnitt und der Länge des Innenschlauches 2 und den Drosselquerschnitten der radialen Drosseldurchlässe 3 sowie des axialen Drosseldurchlasses 8 ab. Bei richtiger Abstimmung dieser Größen ist es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Dehnschlauch einen nahezu pulsationsfreien Hydraulikstrom zu erzielen.

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Claims

PATENTANSPRUCH

.Dehnschlauch zur Reduzierung der in Hydraulikkreisläufen durch Hydropumpen hervorgerufenen Druckpulsationen und der damit verbundenen Brummgeräusche, insbesondere für Servolenkanlagen von Kraftfahrzeugen, mit einer eingangsseitigen ersten Schlauchkammer und einer damit über ein einen axialen Drosseldurchlaß aufweisendes Drosselglied verbundenen ausgangsseitigen zweiten Schlauchkammer, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter Innenschlauch (2) mit mindestens einem radialen Drosseldurchlaß (3) vorgesehen ist, der einenends am Schlaucheinlaß (9) angeschlossen ist und - sich durch die erste Schlauchkammer (6) und das Drosselglied (4) hindurcherstreckend - anderenends nnt offenem Ende in der den Schlauchauslaß (10) enthaltenden "zweiten Schlauchkammer (7) mündet, und daß radiale Drosseldurchlässe (3) ausschließlich im Bereich der ersten Schlauchkammer (6) angeordnet sind.