DE4338912C1 - Druckstoßdämpfer in Flüssigkeitsleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckstoßdämpfer zur Reduzierung von Druckschlägen in Flüssigkeitsleitungen mit einem in die Flüssigkeitsleitung eingesetzten Dämpfungskörper, der aus einem mikroporösen, geschlossenzelligen Werkstoff mit gummi­ elastischen Eigenschaften besteht.

In geschlossenen Druckflüssigkeitssystemen, wie beispielsweise Benzineinspritzanlagen, Wasserleitungen und ABS- Bremsleitungen, ist die Dämpfung bzw. der Abbau von Druckspitzen eine technische Notwendigkeit. Die in solchen Systemen auftretenden Druckschwankungen müssen vergleichmäßigt werden, um z. B. eine definierte Menge Treibstoff zum Einspritzventil zu fördern.

Aus der DE-GM 66 05 197 ist ein Druckstoßdämpfer bekannt, der zur Dämpfung von Druckstößen ein elastisches Schlauchstück als Leitungsüberbrückung zwischen zwei metallischen Rohren aufweist. In dem Bereich, in welchem das elastische Schlauchstück als wasserführender Kanal dient, findet bei einer plötzlichen Druckveränderung eine Aufweitung des elastischen Schlauchstückes statt. Dieses trägt zur Reduzierung des Druckstoßes bei. Der Rohrabschnitt gibt unter dem Einfluß der Druckschläge elastisch nach und bildet so eine flexible Rohrleitungswand.

Der Einbau dieses Druckstoßdämpfers ist technisch aufwendig und bedarf besonders sorgfältiger Ausführung, da die Einspannstellen des elastischen Schlauchabschnittes vollkommen dicht sein müssen, weil der Schlauchabschnitt als die Flüssigkeit leitender Rohrabschnitt dient.

Aus der DE-OS 34 14 887 ist ein schalldämpfendes Leitungsstück für Sanitärinstallationen bekannt, das einen als Diffusor ausgebildeten ringförmigen Durchströmkanal aufweist. In diesen Kanal ist ein nachgiebiger geschlossenporiger Körper aus gummielastischem Material eingesetzt, der eine aus gasdichtem und wasserfestem Material bestehende Schutzhülle aufweist. Dieser geschlossenporige Körper weist eine sackförmige Schutzhülle auf, die mittels einer Klemmschraube an einer Nabe eines Haltesterns befestigt ist. Durch die elastische Volumen­ änderung des Porenkörpers werden durch das fließende Wasser und/oder Kavitationserscheinungen im Wasserstrom entstehende Druckschwingungen gedämpft und damit der entsprechende Schallpegel herabgesetzt. Der Einbau dieses Dämpfungskörpers wird im wesentlichen über verschraubte Klemmflächen bewirkt. Dabei wird die Schutzhülle zwischen relativ zueinander bewegten Klemmflächen eingespannt. Weiter ist diese Ausbildung für den Einsatz in Sanitärinstallationen gedacht. Die Schutzhülle wird dabei aus einem Silikonkautschuk hergestellt. Der Einbau eines derartigen Dämpfungskörpers in Kraftstoff­ leitungen ist nicht möglich, da sich Quellung und Permeationsbeständigkeit gegenüber Kraftstoffen nicht als ausreichend erweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckstoßdämpfer der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der sich durch einen einfachen Einbau in eine Flüssigkeits­ leitung unter Vermeidung von Undichtigkeiten unter einer hohen Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen auszeichnet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der elastomere Werkstoff ein FKM-Elastomer ist, daß der Dämpfungskörper ein Ring ist, der mit seiner Außenoberfläche an der Innenwand der Flüssigkeitsleitung unter leichter Vorspannung anliegt.

Der Dämpfungskörper ist aus geschlossenzelligem Elastomerschaum. Dadurch kann die Kompressibilität des eingeschlossenen Gases genutzt werden, so daß neben der Werkstoffdämpfung die Kompressibilität des Gases für die Umsetzung der Druckenergie vorliegt. Bei Auftreten von Druckschlägen komprimiert der aus Elastomerschaum bestehende Dämpfungskörper und dämpft so die Druckspitzen. Das in den Zellen des Elastomerschaums eingeschlossene Gas, z. B. Luft, ist kompressibel, so daß der Dämpfungskörper sein Volumen unter dem Einfluß der Druckspitzen ändern kann und die Druckschläge in den Leitungsnetzen ausgleichen kann.

Der Dämpfungskörper wird in die Flüssigkeitsleitungen eingebracht. Ein abdichtender Anschluß des Dämpfungskörpers ist nicht notwendig, da er im geschlossenen Flüssigkeitsleitungssystem liegt.

Der elastomere Werkstoff FKM zeichnet sich durch niedrige Quellung und geringe Permeation aus. Der Einsatz in Treibstoffleitungen wird dadurch ermöglicht.

Durch die ringförmige Ausbildung des Dämpfungskörpers liegt dieser mit seiner Außenoberfläche an der Innenwand der Flüssigkeitsleitung an. Der ringförmige Dämpfungskörper aus Elastomerschaum wird unter einer geringen Vorspannung in die Flüssigkeitsleitung eingeschoben und klemmt aufgrund seiner federnden Eigenschaften in der Flüssigkeitsleitung durch die eigenen Rückstellkräfte an der gewählten Position. Eine mechanische Einspannung über Rohrverbindungsflächen oder separate Verbindungsteile entfällt und damit die diesen Einspannstellen innewohnende Gefahr der Undichtigkeiten.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der ringförmige Dämpfungskörper von einer als Permeationssperre dienenden dünnen Folie aus Kunststoff oder Elastomer umkleidet. Die Umhüllung mit einer als Permeationssperre dienenden Haut verhindert das Auffüllen der Gasblasen bzw. zögert dieses hinaus. Wird der Dämpfungskörper aus einer Elastomerschaumplatte gestanzt, so werden durch die Umhüllung die offenporigen Seitenflächen verkleidet, so daß die angeschnittenen Poren zum Dämpfungsverhalten beitragen können.

Durch die Erfindung wird in einfacher Weise eine gute und beständige Dämpfung von Druckstößen in Leitungsnetzen, besonders in Treibstoffleitungen bei einfacher und beständig dichter Montage erreicht.

Anhand der Zeichnung werden nachstehend zwei Ausführungs­ beispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Flüssigkeitsleitung mit einem eingesetzten ringförmigen Dämpfungskörper,

Fig. 2 einen mit einer Permeationssperre versehenen Dämpfungskörper aus Elastomerschaum.

In Fig. 1 wird eine Flüssigkeitsleitung 11 gezeigt, die aus einer Zuleitung 12, einer Ableitung 13 und einer Verbindungshülse 14 besteht. Zuleitung 12 und Ableitung 13 stecken mit ihren Enden in der Verbindungshülse 14 und sind mit dieser löttechnisch verbunden. In der Flüssigkeitsleitung 11 ist im Abschnitt der Verbindungshülse 14 ein ringförmiger Dämpfungskörper 15 aus Elastomerschaum angeordnet. Dieser Dämpfungskörper 15 besteht aus einem elastomeren Werkstoff, der mikroporös und geschlossenzellig ist.

Die durch die Flüssigkeitsleitung 11 strömende Flüssigkeit (Pfeil 16) überträgt Druckschläge auf den Dämpfungskörper 15, der dabei in seinem Volumen verkleinert wird. Dieses wird durch die Kompressibilität des eingeschlossenen Gases, vorzugsweise Stickstoff, in den geschlossenen Poren möglich. Das komprimierte Gas und die elastischen Eigenschaften des elastomeren Werkstoffes stellen die Umsetzung der Druckenergie des Druckschlages sicher. Die ausströmende Flüssigkeit unterliegt geringeren Druckschwankungen.

Die Ausbildung gemäß Fig. 2 weist einen modifizierten ringförmigen Dämpfungskörper 15 auf, der sich gegenüber der Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß er von einer dünnen, als Permeationssperre dienenden Kunststoffolie 21 umkleidet ist. Durch diese Umkleidung 21 wird die Diffusion von Flüssigkeit in die geschlossenen Poren des Elastomerschaums des Dämpfungskörpers 15 nahezu vollständig verhindert.

Claims (2)

1. Druckstoßdämpfer zur Reduzierung von Druckschlägen in Flüssigkeitsleitungen mit einem in die Flüssigkeits­ leitung eingesetzten Dämpfungskörper, der aus einem mikroporösen, geschlossenzelligen Werkstoff mit gummielastischen Eigenschaften besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Werkstoff ein FKM-Elastomer ist, daß der Dämpfungskörper (15) ein Ring ist, der mit seiner Außenoberfläche an der Innenwand der Flüssigkeitsleitung (11) unter leichter Vorspannung anliegt.

2. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Dämpfungskörper (15) von einer als Permeationssperre dienenden dünnen Folie (21) aus Kunststoff oder Elastomer umkleidet ist.