WO2019042637A1 - Dämpfungselement und fördermodul mit dämpfungselement - Google Patents

Dämpfungselement und fördermodul mit dämpfungselement Download PDF

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WO2019042637A1
WO2019042637A1 PCT/EP2018/068593 EP2018068593W WO2019042637A1 WO 2019042637 A1 WO2019042637 A1 WO 2019042637A1 EP 2018068593 W EP2018068593 W EP 2018068593W WO 2019042637 A1 WO2019042637 A1 WO 2019042637A1
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damping element
fluid
membrane
damping
region
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PCT/EP2018/068593
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Bernhard Hager
Stefan Orasch
Florian Pickl
Okke Venekamp
Christian Hollaender
Elvis Spahic
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Robert Bosch Gmbh
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
    • F16L55/045—Devices damping pulsations or vibrations in fluids specially adapted to prevent or minimise the effects of water hammer
    • F16L55/05—Buffers therefor
    • F16L55/052—Pneumatic reservoirs
    • F16L55/053—Pneumatic reservoirs the gas in the reservoir being separated from the fluid in the pipe
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
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    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
    • F16L55/041—Devices damping pulsations or vibrations in fluids specially adapted for preventing vibrations

Definitions

  • the invention relates to a damping element for hydraulic and / or pneumatic damping of pressure fluctuations in a fluid-carrying arrangement according to the preamble of the independent claim. Furthermore, the invention relates to a delivery module with such
  • exhaust gas aftertreatment arrangements are used downstream of the internal combustion engine, the aim of which is to reduce the particle or nitrogen oxide concentration in the exhaust gas.
  • the filters and catalysts used for this purpose require that certain oxidizing or reducing agents be introduced into the exhaust gas line. For example, one is known
  • Exhaust gas after-treatment arrangement in which an aqueous urea solution is injected into the exhaust tract upstream of a catalyst for the selective reduction of nitrogen oxides.
  • Urea solution is hereby conveyed by means of a delivery module from a tank to a metering module, which delivers the necessary flow rate of the urea solution as a spray into the exhaust gas line.
  • features of the independent claim have the advantage, in the context of a compact and space-saving design, of an extended operating range with regard to pressure fluctuations to be damped
  • the support geometry increases the rigidity of the membrane without changing the microhardness of the material.
  • consistently good sealing properties can be achieved as a result of the good compressibility in a sealing region of the damping membrane, with simultaneously improved damping capability.
  • the damping membrane In the case of loading, namely due to the increased stiffness due to the stiffening structure, the damping membrane not completely, but at most in partial areas on the body or the housing or the cover of the damping element abut when applied to fluid pressure fluctuations, which in each case a vibration and thus damping ability is guaranteed.
  • FIG. 1 shows a delivery module
  • FIG. 2 shows a damping element or a pulsation chamber
  • FIG. 3 shows a damping element with negative pressure applied
  • FIG. 4 shows a further damping element or a further pulsation damper
  • Figure 6 shows a damping membrane with a flat membrane area
  • FIG. 7 shows a damping membrane with a preformed membrane area.
  • FIG. 1 shows a delivery module 1 for conveying an aqueous urea solution 2 from a tank 4 to a metering module or injector 25.
  • a suction line 17 leads via a delivery module inlet 16 and via a 4/2 valve or changeover valve 9 to a pulsation damper or.
  • the damping element 7 in the form of a suction side of the pump 3 arranged pulsation serves to mitigate pressure fluctuations that may arise due to the operation of the pump, and to avoid cavitation.
  • the pulsation chamber 7 according to FIG. 2 has a housing 33, a cover 35 and an intermediate damping diaphragm 31.
  • the housing 33 may in this case be an integrated component of the conveyor module housing or of a base body, not illustrated, of the conveyor module, on which or in which further components of the conveyor module are arranged or fastened or
  • Urea solution enter the fluid space 44, which is bounded by the housing 33 on the one hand and the damping diaphragm 31 on the other.
  • the arrow 41 represents the flow direction of the fluid from the inlet 37 to the outlet 39 of the fluid chamber 44.
  • the damping element is thus not only flowed through a solo connection, but flows through the fluid: All fluid that is pumped by the pump, flows through the fluid space 44th
  • the cover 35 serves on the one hand to lock the damping membrane 31 by the
  • Cover 35 is pressed against the housing 33 via fasteners, not shown, and thereby the damping membrane is clamped along its peripheral thicker sealing area 45 or its integrated "sealing cord" 45.
  • the cover 35 serves to protect the air space 43 from external influences.
  • the pulsation chamber is shown in FIG. 2 in a state which is in any case unloaded by pressure pulses.
  • the housing and the cover may be made of thermoplastic material.
  • the damping membrane may be made of an elastomer.
  • FIG. 2 shows a pulsation chamber with an air space 43 sealed all around. Alternatively, the air space can also have an opening in the cover 35, so that the air in the air space can exchange with the ambient air.
  • FIG. 3 shows the pulsation chamber 7 when a negative pressure is applied to the fluid space 44 via the connections 37 and 39, respectively.
  • the arrows 47 represent an adjusting flow direction of the fluid in the connections.
  • the damping diaphragm 31 is deflected and moved as a result of the negative pressure towards the housing 33 until it abuts the housing 33 and optionally closes the inlet 37 and / or the outlet 39.
  • FIGS. 2 and 3 thus show the functional principle of the flow-through
  • Pulsation chamber in the unloaded and loaded state negative pressure of the membrane. In completely unloaded condition, air is included
  • FIG. 7 shows a damping membrane 117 with one in one
  • the built-in state curved membrane portion 81 which can be installed in a housing cover combination, as described in Figure 2 and 3 using a damping diaphragm 31.
  • the example circular damping diaphragm 117 is shown in cross-sectional side view and has, in contrast to the flat plate shape according to Figure 2 a curved membrane portion 81.
  • the edge-reinforced area or sealing area is shown in cross-sectional side view and has, in contrast to the flat plate shape according to Figure 2 a curved membrane portion 81.
  • (Sealing cord) 45 is located within a plane, and in the of
  • Sealing area 45 enclosed area extends the exposed during operation elastic deformations membrane area 81. Centered a support geometry 102 is provided.
  • This Abst Reifengeometrie has a plurality of webs, in the present example, three webs 103, which protrude from the geometrically defined by the sealing cord 45 plane down and the other end are integrally connected to the upwardly curved membrane portion 81.
  • the membrane region 81 can in the illustrated in Figure 7
  • Cross-sectional side view also have a waveform from the sealing cord towards the center or others have a different transverse stiffening structure.
  • Such transverse stiffening structures not shown in FIG. 7 do not have to be designed strictly periodically. Also, slight variations in the thickness of the membrane in fluiddruckbeaufschlagten area can be provided.
  • the support geometry increases the rigidity of the membrane without changing the microhardness of the material.
  • consistently good sealing properties are achieved via the sealing cord, with simultaneously improved damping capability.
  • load namely due to the reason of the Abstützgeometrie sufficiently increased stiffness, the damping membrane 117 when exposed to fluid pressure fluctuations not completely, but at best in partial areas on the housing or on the
  • FIG. 4 shows a pulsation chamber or pulsation damper 77 with a damping membrane 100 with support geometry 102 in the unloaded state.
  • This membrane 100 may be a membrane according to FIG. 7, which is already preformed and, when not installed, has a curved one
  • Membrane region 81 which is already adapted approximately to the shape of the pulsation chamber.
  • this membrane 100 can also be a membrane 113 with-in the non-installed state-flat membrane region 80 according to FIG. 6, so that upon installation of such a membrane 113, a deformation of the same occurs in the membrane
  • Membrane area must take place in order to adapt it to the shape of the pulsation chamber, so that it ultimately has substantially the same shape when installed, as it has a membrane 117 already in the non-installed state.
  • FIG. 5 shows the pulsation chamber or the pulsation damper 77 with the damping membrane 100 with support geometry 102 in one with a
  • the damping membrane 100 can in the not installed state according to Figure 6 (damping diaphragm 113) or according to Figure 7 (damping diaphragm 117) to be configured.
  • FIG. 5 it can be seen how, with a sensibly selected arrangement of inlet and outlet ducts 37 and 39, respectively, relative to the support geometry of the damping membrane
  • the use of the pulsation chamber is alternatively or in combination also after the pump, ie in the region of the pressure line 19, providable to dampen the pressure-side pulsations.

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Abstract

Dämpfungselement (77) zur hydraulischen und/oder pneumatischen Dämpfung von Druckschwankungen in einer fluidführenden Anordnung (1), mit einem einen Fluidraum (44) aufweisenden Körper (33, 35), wobei der Fluidraum (44) mit einem Fluiddruck beaufschlagt werden kann, und wobei zumindest ein Wandabschnitt (100, 111, 113, 117) der Wand (100, 111, 113, 117; 33) des Fluidraums (44) unter dem Fluiddruck elastisch nachgeben kann, wobei der Wandabschnitt (100, 111, 113, 117) derart eingerichtet ist, dass er auf der dem Fluidraum zugewandten Seite mit dem Fluid in Kontakt kommt und auf der dem Fluidraum abgewandten Seite einen Luftraum (43) teilweise begrenzt, wobei der Wandabschnitt (100, 111, 113, 117) eine Membran aufweist, wobei ein Membranbereich (80, 81) der Membran von einem Dichtbereich (45) der Membran umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranbereich mittig eine Abstützgeometrie (102) trägt.

Description

Beschreibung
Titel
Dämpfungselement und Fördermodul mit Dämpfungselement
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Dämpfungselement zur hydraulischen und/oder pneumatischen Dämpfung von Druckschwankungen in einer fluidführenden Anordnung nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fördermodul mit einem solchen
Dämpfungselement.
Aufgrund gesetzlicher Vorgaben muss das Abgas von Kraftfahrzeugen bestimmte Grenzwerte einhalten. Zur Erfüllung dieser Grenzwerte kommen stromabwärts des Verbrennungsmotors Abgasnachbehandlungsanordnungen zum Einsatz, deren Ziel es ist, die Partikel- bzw. die Stickoxidkonzentration im Abgas zu senken. Die hierfür verwendeten Filter und Katalysatoren erfordern, dass bestimmte Oxidations- bzw. Reduktionsmittel in den Abgasstrang eingebracht werden. Bekannt ist beispielsweise eine
Abgasnachbehandlungsanordnung, bei der eine wässrige Harnstoff lösung stromaufwärts eines Katalysators zur selektiven Reduktion von Stickoxiden in den Abgastrakt eingespritzt wird. Die als Reduktionsmittel verwendete
Harnstofflösung wird hierbei mit Hilfe eines Fördermoduls aus einem Tank zu einem Dosiermodul gefördert, welches den notwendigen Mengenstrom der Harnstofflösung als Spray in den Abgasstrang abgibt.
Aus der DE102011087856 ist es bekannt, auf der Druckseite des Fördermoduls ein Dämpfungselement über einen Soloanschluß mit auftretenden Druckimpulsen zu beaufschlagen bzw. anzuströmen, um eine Dämpfungswirkung in der Dosieranordnung zu erzielen. Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Dämpfungselement mit den kennzeichnenden
Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, im Rahmen eines kompakten und platzsparenden Aufbaus einen erweiterten Betriebsbereich hinsichtlich zu dämpfender Druckschwankungen zu
gewährleisten. Durch die Abstützgeometrie erhöht sich die Steifigkeit der Membran, ohne dass dabei die Mikrohärte des Materials geändert werden muss. Hierdurch sind darüber hinaus infolge der guten Verpressbarkeit in einem Dichtbereich der Dämpfungsmembran gleichbleibend gute Dichteigenschaften erreichbar, bei gleichzeitig verbesserter Dämpfungsfähigkeit. Im Belastungsfall kann nämlich aufgrund der infolge der Versteifungsstruktur erhöhten Steifigkeit die Dämpfungsmembran bei Beaufschlagung mit Fluiddruckschwankungen nicht vollständig, sondern allenfalls in Teilbereichen am Körper bzw. dem Gehäuse oder der Abdeckung des Dämpfungselements anliegen, wodurch in jedem Druckfall eine Schwing- und damit Dämpfungsfähigkeit gewährleistet wird.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen
Anspruch angegebenen Dämpfungselements möglich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 ein Fördermodul,
Figur 2 ein Dämpfungselement bzw. eine Pulsationskammer, Figur 3 ein Dämpfungselement bei anliegendem Unterdruck,
Figur 4 ein weiteres Dämpfungselement bzw. einen weiteren Pulsationsdämpfer,
Figur 5 einen mit Unterdruck beaufschlagten Pulsationsdämpfer,
Figur 6 eine Dämpfungsmembran mit einem ebenem Membranbereich und
Figur 7 eine Dämpfungsmembran mit einem vorgeformten Membranbereich.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt ein Fördermodul 1 zur Förderung einer wässrigen Harnstoff lösung 2 von einem Tank 4 zu einem Dosiermodul bzw. Injektor 25. Hierbei führt eine Saugleitung 17 über einen Fördermoduleinlaß 16 und über ein 4/2-Ventil bzw. Umschaltventil 9 zu einem durchströmten Pulsationsdämpfer bzw.
Dämpfungselement 7 und nachfolgend zu einer Membranpumpe 3 mit ihrer vorgeordneten Rückschlagventilbaugruppe 5. Druckseitig der Membranpumpe führt eine Druckleitung 19 über ein Hauptfilter 11 zum Fördermodulauslaß 20, wobei sich dem Fördermodulauslaß vorgeordnet ein Druckfühler 13 befindet. Zwischen dem Hauptfilter 11 und dem Druckfühler 13 zweigt eine Rücklaufleitung 21 ab, die zum Tank zurückführt und die noch im Bereich des Fördermoduls gedrosselt (23) ist. Insbesondere im Bereich des Fördermoduleinlasses 16, des Fördermodulauslasses 20 und des tankseitigen Endes der Saugleitung 17 sind weitere Filter 15 zur Filterung der geförderten wässrigen Harnstoff lösung 2 eingebaut.
Das Dämpfungselement 7 in Form einer saugseitig der Pumpe 3 angeordneten Pulsationskammer dient zur Abschwächung von Druckschwankungen, die aufgrund der Betriebsweise der Pumpe entstehen können, sowie zur Vermeidung von Kavitation. Die Pulsationskammer 7 gemäß Figur 2 weist ein Gehäuse 33, eine Abdeckung 35 und eine dazwischenliegende Dämpfungsmembran 31 auf. Das Gehäuse 33 kann hierbei integrierter Bestandteil des Fördermodulgehäuses bzw. eines nicht näher dargestellten Grundkörpers des Fördermoduls sein, auf dem bzw. in dem weitere Komponenten des Fördermoduls angeordnet bzw. befestigt bzw.
integriert sind. Über den Einlaß 37 kann das Fluid bzw. die wässrige
Harnstoff lösung in den Fluidraum 44 eintreten, der von dem Gehäuse 33 einerseits und der Dämpfungsmembran 31 andererseits begrenzt wird. Der Pfeil 41 stellt die Strömungsrichtung des Fluids vom Einlaß 37 zum Auslaß 39 des Fluidraums 44 hin dar. Das Dämpfungselement wird also nicht lediglich per Soloanschluß angeströmt, sondern vom Fluid durchströmt: Sämtliches Fluid, das von der Pumpe gefördert wird, durchströmt den Fluidraum 44. Die Abdeckung 35 dient einerseits zur Arretierung der Dämpfungsmembran 31, indem die
Abdeckung 35 über nicht näher dargestellte Befestigungsmittel an das Gehäuse 33 angedrückt und dadurch die Dämpfungsmembran entlang ihres randständigen dickeren Dichtbereichs 45 bzw. ihrer integrierten„Dichtschnur" 45 eingeklemmt ist. Andererseits dient die Abdeckung 35 zum Schutz des Luftraums 43 vor äußeren Einflüssen.
Die Pulsationskammer ist in Figur 2 in einem jedenfalls von Druckpulsen unbelasteten Zustand dargestellt. Das Gehäuse und die Abdeckung können aus thermoplastischem Material gefertigt sein. Die Dämpfungsmembran kann aus einem Elastomer gefertigt sein. Figur 2 zeigt eine Pulsationskammer mit einem rundherum verschlossenen Luftraum 43. Alternativ kann der Luftraum auch eine Öffnung in der Abdeckung 35 aufweisen, so dass die Luft im Luftraum sich mit der Umgebungsluft austauschen kann.
Figur 3 zeigt die Pulsationskammer 7, wenn an dem Fluidraum 44 über die Anschlüsse 37 bzw. 39 ein Unterdruck anliegt. Die Pfeile 47 stellen eine sich dabei einstellende Strömungsrichtung des Fluids in den Anschlüssen dar. Die Dämpfungsmembran 31 wird infolge des Unterdrucks ausgelenkt und bewegt sich zum Gehäuse 33 hin, bis sie an das Gehäuse 33 stößt und gegebenenfalls den Einlaß 37 und/oder den Auslaß 39 verschließt.
Die Figuren 2 und 3 zeigen also das Funktionsprinzip der durchströmten
Pulsationskammer im unbelasteten sowie im belasteten Zustand (Unterdruck) der Membran. Im völlig unbelasteten Zustand befindet sich Luft bei
atmosphärischem Druck auf beiden Seiten der Pulsationsmembran und sie erstreckt sich in einer Ebene, die durch die Lage des verstärkten Randbereichs bzw. Dichtbereichs 45 definiert ist. Im Unterdruckfall wird die Membran in Richtung der Kanäle 37, 39 gezogen. Die Schwingfähigkeit der Membran, welche durch ihre Steifigkeit bestimmt wird, sorgt dabei zur gewünschten Dämpfung von Pulsationen im Druck des Fluids. Die Steifigkeit dieser Membrangeometrie wird hauptsächlich durch die Mikrohärte des Elastomermaterials bestimmt.
Figur 7 zeigt eine Dämpfungsmembran 117 mit einem in einem nicht
eingebauten Zustand gewölbten Membranbereich 81, die in eine Gehäuse- Abdeckungskombination eingebaut werden kann, wie dies in Figur 2 und 3 unter Verwendung einer Dämpfungsmembran 31 beschrieben ist. Die beispielsweise kreisförmige Dämpfungsmembran 117 ist in Querschnittsseitenansicht dargestellt und weist im Unterschied zur flachen Tellerform gemäß Figur 2 einen gewölbten Membranbereich 81 auf. Der randverstärkte Bereich bzw. Dichtbereich
(Dichtschnur) 45 befindet sich innerhalb einer Ebene, und in dem vom
Dichtbereich 45 umschlossenen Bereich erstreckt sich der im Betrieb elastischen Verformungen ausgesetzte Membranbereich 81. Mittig angeordnet ist eine Abstützgeometrie 102 vorgesehen. Diese Abstützgeometrie weist mehrere Stege, im vorliegenden Beispiel drei Stege 103, auf, welche aus der durch die Dichtschnur 45 geometrisch aufgespannten Ebene nach unten herausragen und andernends mit dem nach oben gewölbten Membranbereich 81 einstückig verbunden sind.
Der Membranbereich 81 kann in der in Figur 7 dargestellten
Querschnittsseitenansicht auch eine Wellenform von der Dichtschnur hin zum Zentrum oder andere eine andere transversale Versteifungsstruktur aufweisen. Solche in Figur 7 nicht näher dargestellten transversalen Versteifungsstrukturen müssen nicht streng periodisch ausgestaltet sein. Auch leichte Variationen in der Dicke der Membran im fluiddruckbeaufschlagten Bereich können vorgesehen sein.
Durch die Abstützgeometrie erhöht sich die Steifigkeit der Membran, ohne dass dabei die Mikrohärte des Materials geändert werden muss. Hierdurch werden infolge der guten Verpressbarkeit im Dichtbereich der Dämpfungsmembran gleichbleibend gute Dichteigenschaften über die Dichtschnur erreicht, bei gleichzeitig verbesserter Dämpfungsfähigkeit. Im Belastungsfall kann nämlich aufgrund der infolge der Abstützgeometrie hinreichend erhöhten Steifigkeit die Dämpfungsmembran 117 bei Beaufschlagung mit Fluiddruckschwankungen nicht vollständig, sondern allenfalls in Teilbereichen am Gehäuse bzw. an der
Abdeckung anliegen, wodurch in jedem Druckfall eine Schwing- und damit Dämpfungsfähigkeit gewährleistet wird. Darüber hinaus wird ein Verschließen des Einlass- bzw. des Auslasskanals der Pulsationskammer vermieden.
Figur 4 zeigt eine Pulsationskammer bzw. Pulsationsdämpfer 77 mit einer Dämpfungsmembran 100 mit Abstützgeometrie 102 im unbelasteten Zustand. Diese Membran 100 kann dabei eine Membran gemäß Figur 7 sein, die bereits vorgeformt ist und im nicht eingebauten Zustand einen gewölbten
Membranbereich 81 hat, der bereits in etwa an die Form der Pulsationskammer angepasst ist. Diese Membran 100 kann aber auch eine Membran 113 mit - im nicht eingebauten Zustand - ebenem Membranbereich 80 gemäß Figur 6 sein, so dass beim Einbau einer solchen Membran 113 eine Verformung derselbigen im
Membranbereich stattfinden muss, um sie an die Form der Pulsationskammer anzupassen, so dass sie letztlich im eingebauten Zustand im Wesentlichen die gleiche Form aufweist, wie sie eine Membran 117 bereits im nicht eingebauten Zustand hat.
Figur 5 zeigt die Pulsationskammer bzw. den Pulsationsdämpfer 77 mit der Dämpfungsmembran 100 mit Abstützgeometrie 102 in einem mit einem
Unterdruck belasteten Zustand 111. Die Dämpfungsmembran 100 kann dabei im nicht eingebauten Zustand gemäß Figur 6 (Dämpfungsmembran 113) oder gemäß Figur 7 (Dämpfungsmembran 117) ausgestaltet sein. In Figur 5 ist ersichtlich, wie sich bei sinnvoll gewählter Anordnung von Ein-und Auslasskanal 37 bzw. 39 relativ zur Abstützgeometrie der Dämpfungsmembran ein
Verschließen der Kanäle vermeiden lässt. Die Pfeile symbolisieren die
Unterdruckkräfte, die die Dämpfungsmembran 100 in einem Kreisringbereich zwischen der Abstützgeometrie 102 und der Dichtschnur 45 zu dem Einlaß und dem Auslaß hin verformen, wobei aber aufgrund der Abstützgeometrie der Dämpfungsmembran stets Bereiche der Membran verbleiben, die von der Wandung der Pulsationskammer beabstandet sind, so dass die Membran auch in dieser Lage weiterhin eine Schwing- bzw. Dämpfungsfähigkeit aufweist bzw. die Zugänge zur Pulsationskammer unverschlossen bleiben.
Der Einsatz der Pulsationskammer ist alternativ oder in Kombination auch nach der Pumpe, also im Bereich der Druckleitung 19, vorsehbar, um die druckseitigen Pulsationen zu dämpfen.

Claims

Ansprüche
1. Dämpfungselement (77) zur hydraulischen und/oder pneumatischen
Dämpfung von Druckschwankungen in einer fluidführenden Anordnung (1), mit einem einen Fluidraum (44) aufweisenden Körper (33, 35), wobei der Fluidraum (44) mit einem Fluiddruck beaufschlagt werden kann, und wobei zumindest ein Wandabschnitt (100, 111, 113, 117) der Wand (100, 111, 113, 117; 33) des Fluidraums (44) unter dem Fluiddruck elastisch nachgeben kann, wobei der Wandabschnitt (100, 111, 113, 117) derart eingerichtet ist, dass er auf der dem Fluidraum zugewandten Seite mit dem Fluid in Kontakt kommt und auf der dem Fluidraum abgewandten Seite einen Luftraum (43) teilweise begrenzt, wobei der Wandabschnitt (100, 111, 113, 117) eine Membran aufweist, wobei ein Membranbereich (80, 81) der Membran von einem Dichtbereich (45) der Membran umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Membranbereich mittig eine Abstützgeometrie (102) trägt.
2. Dämpfungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützgeometrie (102) einstückig mit dem Membranbereich verbunden ist.
3. Dämpfungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützgeometrie eingerichtet ist zur Abstützung des Membranbereichs am Körper (33, 35) im Bereich des Fluidraums (44).
4. Dämpfungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützgeometrie (102) aus einer durch den Dichtbereich (45) geometrisch aufgespannten Ebene herausragt.
5. Dämpfungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützgeometrie (102) mindestens einen, vorzugsweise mehrere vom Membranbereich (80, 81) abkragende Stege (103) aufweist.
6. Dämpfungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (100, 111, 113, 117; 33) teilweise von einem Gehäuse (33) gebildet ist.
7. Dämpfungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (33) mindestens einen Einlaß (37) für das Fluid aufweist.
8. Dämpfungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (33) einen Auslaß (39) aufweist, wobei der Einlaß (37) und der Auslaß (39) eingerichtet sind, den Fluidraum (44) mit dem Fluid zu
durchströmen.
9. Dämpfungselement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlaß (37) und/oder der Auslaß (39) und die Abstützgeometrie (102) derart zueinander angeordnet sind, dass der Einlaß bzw. der Auslaß auch bei Anliegen eines Unterdrucks im Fluidraum (44) nicht von der Membran verschlossen werden.
10. Dämpfungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Fluidraum (44) abgewandten Seite der Membran (100, 111, 113, 117) eine Abdeckung (35) angeordnet ist, welche den Luftraum (43) begrenzt.
11. Fördermodul (1) zur Förderung eines Fluids, mit einem Fördermoduleinlaß (16), einer Pumpe (3), mindestens einem Fördermodulauslaß (20) und einem Dämpfungselement (77) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
12. Fördermodul (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das
Dämpfungselement (77) strömungstechnisch zwischen dem
Fördermoduleinlaß (16) und der Pumpe (3) oder zwischen der Pumpe und dem Fördermodulauslaß (20) angeordnet ist.
13. Fördermodul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das
Dämpfungselement (77) derart mit der Pumpe und mit dem
Fördermoduleinlaß bzw. dem Fördermodulauslaß strömungstechnisch verbunden ist, dass sämtliches von der Pumpe (3) angesaugtes Fluid den Fluidraum (44) des Dämpfungselements durchströmt.
14. Fördermodul nach Anspruch 12, dass das Dämpfungselement (77) derart mit der Pumpe und mit dem Fördermoduleinlaß bzw. dem Fördermodulauslaß strömungstechnisch verbunden ist, dass es lediglich angeströmt, aber nicht durchströmt wird.
PCT/EP2018/068593 2017-08-29 2018-07-10 Dämpfungselement und fördermodul mit dämpfungselement WO2019042637A1 (de)

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DE102017215052.1A DE102017215052A1 (de) 2017-08-29 2017-08-29 Dämpfungselement und Fördermodul mit Dämpfungselement
DE102017215052.1 2017-08-29

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Publication Number Publication Date
WO2019042637A1 true WO2019042637A1 (de) 2019-03-07

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Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/068593 WO2019042637A1 (de) 2017-08-29 2018-07-10 Dämpfungselement und fördermodul mit dämpfungselement

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