DE4338912C1

DE4338912C1 - Pressure-surge damper in liquid lines

Info

Publication number: DE4338912C1
Application number: DE19934338912
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dipl Ing Paulsen; Heiko Dipl Phys Eymer
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1993-11-15
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2013-11-16

Abstract

A pressure-surge damper for reducing pressure surges in liquid lines has a damping body inserted into the liquid line and made of a material having elastomeric properties. In order to be able to fit a pressure-surge damper in a liquid line in a simple manner and avoid leakages, the damping body (15) is made of a micro-porous, closed-cell elastomeric material. The compressibility of the gas trapped in the elastomer foam is utilised. Apart from the material damping, the compressibility of the gas is available for the transformation of the pressure energy. <IMAGE>

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.The invention relates to a pressure damper for reduction of pressure surges in liquid lines with one in the Damping body used from a liquid line microporous, closed-cell material with rubber elastic properties.

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.In closed hydraulic fluid systems, such as Petrol injection systems, water pipes and ABS Brake lines, is the damping or degradation of Pressure peaks are a technical necessity. Those in such System fluctuations in pressure must be evened out be to z. B. a defined amount of fuel Promote fuel injector.

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. From DE-GM 66 05 197 a pressure shock absorber is known To dampen pressure surges an elastic piece of hose as Cable bridging between two metallic pipes having. In the area where the elastic Hose piece serves as a water-carrying channel, takes place at a sudden change in pressure an expansion of the elastic hose piece instead. This contributes to Reduction of the pressure surge at. The pipe section gives the influence of the pressure surges elastically and so forms one flexible pipe wall.

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.The installation of this pressure shock absorber is technically complex and requires particularly careful execution, since the Clamping points of the elastic hose section completely have to be tight because the hose section than that Liquid pipe section is used.

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.From DE-OS 34 14 887 is a sound absorbing pipe section known for sanitary installations, one as a diffuser trained annular flow channel. In these Canal is made of a compliant closed-pore body rubber-elastic material used, one of gas-tight and waterproof material has existing protective cover. This closed-pore body has a sack-like shape Protective cover on the by means of a clamping screw on a hub a holding star is attached. Due to the elastic volume Changes in the pore body are caused by the flowing water and / or cavitation in the water flow Pressure vibrations are damped and thus the corresponding one Sound level reduced. The installation of this damping body is essentially caused by screwed clamping surfaces. The protective cover is between relative to each other clamped moving clamping surfaces. This training is further intended for use in sanitary installations. The Protective cover is made from a silicone rubber. The installation of such a damping body in fuel Pipes is not possible because swelling and Permeation resistance to fuels is not considered prove sufficient.

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. The invention has for its object a To create pressure shock absorbers of the type described at the outset, which is easy to install in a liquid pipe avoiding leaks under a high Resistance to fuels.

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.The object is achieved in that the elastomeric material is an FKM elastomer that the Damping body is a ring with its outer surface on the inner wall of the liquid line under lighter Prestress is present.

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.The damping body is made of closed-cell Elastomer foam. This can reduce the compressibility of the trapped gas are used, so that in addition to the Material damping the compressibility of the gas for the Implementation of the pressure energy is present. When Pressure shocks are compressed by the elastomer foam Damping body and thus dampens the pressure peaks. That in the Cells of the elastomer foam enclosed gas, e.g. B. air, is compressible, so that the damping body has its volume can change under the influence of pressure peaks and the Can compensate for pressure surges in the pipe networks.

Der Dämpfungskörper wird in die Flüssigkeitsleitungen eingebracht. Ein abdichtender Anschluß des Dämpfungskörpers ist nicht notwendig, da er im geschlossenen Flüssigkeitsleitungssystem liegt.The damping body is in the liquid lines brought in. A sealing connection of the damping body is not necessary as it is closed Liquid line system lies.

Der elastomere Werkstoff FKM zeichnet sich durch niedrige Quellung und geringe Permeation aus. Der Einsatz in Treibstoffleitungen wird dadurch ermöglicht.The elastomeric material FKM is characterized by low Swelling and low permeation. Use in This enables fuel lines.

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.Due to the annular design of the damping body this with its outer surface on the inner wall of the Liquid line on. The ring-shaped damping body Elastomer foam is placed under a slight pre-tension in the Liquid line inserted and stuck due to its resilient properties in the liquid line through the own restoring forces at the selected position. A mechanical clamping via pipe connection surfaces or separate connecting parts are omitted and thus these Clamping points inherent risk of leaks.

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.In a further advantageous embodiment of the invention annular damping body from a as a permeation barrier serving thin film made of plastic or elastomer dresses. The wrapping with a permeation barrier serving skin prevents the filling of the gas bubbles or delay this. If the damping body from a Stamped elastomer foam sheet, so through the wrapping the open-pored side surfaces are clad so that the cut pores can contribute to the damping behavior.

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.The invention is a good and easy constant damping of pressure surges in line networks, especially in fuel lines with simple and durable tight assembly achieved.

Anhand der Zeichnung werden nachstehend zwei Ausführungs beispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigtBased on the drawing, two execution are below examples of the invention explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Flüssigkeitsleitung mit einem eingesetzten ringförmigen Dämpfungskörper, Fig. 1 a liquid conduit with an inserted annular damping body,

Fig. 2 einen mit einer Permeationssperre versehenen Dämpfungskörper aus Elastomerschaum. Fig. 2 shows a damping body provided with a permeation barrier made of elastomer foam.

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.In Fig. 1, a liquid line 11 is shown, which consists of a supply line 12 , a discharge line 13 and a connecting sleeve 14 . The ends of lead 12 and lead 13 are in the connecting sleeve 14 and are connected to the latter by soldering. In the section of the connecting sleeve 14, an annular damping body 15 made of elastomer foam is arranged in the liquid line 11 . This damping body 15 consists of an elastomeric material that is microporous and closed-cell.

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.The liquid flowing through the liquid line 11 (arrow 16 ) transmits pressure surges to the damping body 15 , the volume of which is reduced. This is made possible by the compressibility of the enclosed gas, preferably nitrogen, in the closed pores. The compressed gas and the elastic properties of the elastomeric material ensure the conversion of the pressure energy of the pressure shock. The outflowing liquid is subject to less pressure fluctuations.

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.The embodiment according to Fig. 2 has a modified annular damping body 15, which differs from Fig. 1 in that it is cased by a thin, plastic film serving as a permeation barrier 21st This covering 21 almost completely prevents the diffusion of liquid into the closed pores of the elastomer foam of the damping body 15 .

Claims

1. Pressure shock absorber to reduce pressure surges in liquid lines with a damping body used in the liquid line, which consists of a microporous, closed-cell material with rubber-elastic properties, characterized in that the elastomeric material is an FKM elastomer that the damping body ( 15 ) a Is ring, which lies with its outer surface on the inner wall of the liquid line ( 11 ) under slight prestress.

2. Pressure shock absorber according to claim 1, characterized in that the annular damping body ( 15 ) is covered by a thin film ( 21 ) made of plastic or elastomer serving as a permeation barrier.