DE2127685A1

DE2127685A1 - Vorrichtung zur Dämpfung von Druckschwingungen

Info

Publication number: DE2127685A1
Application number: DE19712127685
Authority: DE
Inventors: Bruno Dipl.-Ing. 7301 Schanbach. F161 55-12 Görres
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1971-06-04
Filing date: 1971-06-04
Publication date: 1972-12-14
Also published as: FR2141733B1; GB1350530A; FR2141733A1

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft
Stuttgart-Untertürkheim

Daim 90,35/4 3. Juni 1971 EPT-Sb/Sr

Vorrichtung zur Dämpfung von Druckschwingungen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Dämpfung von Druckschwingungen, die auf eine in einer Leitung befindliche Flüssigkeitssäule übertragbar sind, mit einem Dämpfungsbehälter, in dem die Flüssigkeitssäule durch eine Metallmembran von einer Luftsäule getrennt ist.

Bei Flüssigkeitsströmungen in Leitungen können durch überlagerte Druckschwankungen Körperschallanregungen auf andere Bauteile eingeleitet und übertragen werden. Diese Druckschwankungen, die dem statischen Druck überlagert sind, können beispielsweise durch eine Pumpe angeregt werden, die als Zahnrad oder Flügelpumpe ausgebildet ist, oder durch Körperschallschwingungen eines Aggregates mit einem Motor, an dem eine Leitung bzw» die Pumpe befestigt ist, auf die Flüssigkeitssäule übertragen werden.

Es ist bekannt, diese überlagerten Druckschwirtgungett ' durch Einbau von Dämpfungsbehältern, bei denen ein Luftvolumen durch eine Membran von der Flüssigkeit getrennt ist, zu dämpfen»

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ϊ< Bei stark schwankendem statischem Druck kann die Membran jedoch nur für einen bestimmten Arbeitsbereich richtig ausgelegt und abgestimmt werden.

Die Erfindung befaßt sich mit derartigen Fällen und hat zur Aufgabe, die Dämpfungsvorrichtung so auszubilden, daß die Dämpfungseigenschaften der Metallmembran auch in ■ extremen Fällen optimal abgestimmt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, t daß die Membran In dem Dämpfungsbehälter auf der von der Luftsäule beaufschlagten Seite in geeigneter Weise abgestützt ist. Hierzu kann in dem Dämpfungsbehälter ein federnd nachgiebiger Puffer angeordnet sein, an dem sich die Membran bei einem eine vorbestimmte Grenze überschreitenden Druck in der Flüssigkeit anzulegen vermag. Weiterhin kann der Puffer in Richtung auf die Membran zu von einer Feder gedrückt werden, deren anderes Ende sich am Boden des die Luftsäule aufnehmenden Teils des'Dämpfungsbehälters abstützt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Puffer in einen Kolben übergehen, der im Dämpfungsbehälter ge- W führt ist und an seiner vom Puffer abgekehrten Seite vom Flüssigkeitsdruck beaufschlagt ist. Dabei kann der Kolben von einer Druckfeder gegen den Flüssigkeitsdruck gedrückt werden» ■

Schließlich kann die einerseits von der Metallmembran abgeschlossene Luftsäule auf ihrer anderen Seite von einer Gummimembr.an mit entsprechend hohem C-Wert abgeschlossen sein, die auf ihrer von der Luftsäule abgekehrten Seite auch vomFlüssigkeitsdruck beaufschlagt ist·

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Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der folgenden Beschreibung naher erläutert, der auch weitere Einzelheiten der Erfindung entnommen werden können. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen Dämpfungsbehälter mit einem Puffer und einer Feder,

Fig. 2 in gleicher Weise einen Längsschnitt durch einen Dämpfungsbehälter mit einem in einen Kolben übergehenden Puffer, der an seiner vom Pufferteil abgekehrten Seite vom Flüssigkeitsdruck beaufschlagt ist,

Fig. 3 in der gleichen Weise einen Schnitt durch einen Dämpfungsbehälter, in dem ein Luftpolster einerseits von der Metallmembran und andererseits von einer Gummimerabran mit entsprechend hohem C-Wert abgeschlossen ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dämpfung von Druckschwingungen, die auf eine in einer Leitung befindliche Flüssigkeitssäule übertragbar sind, kann aus einem Dämpfungsbehälter 1 bestehen, in dem eine Metallmembran 2 fest angeordnet ist. Der Dämpfungsbehälter liat einen Anschluß 3 ι an dem die unter Umständen Druckschwrηkungen aufweisende Flüssigkeitssäule angeschlossen wird. Auf der anderen Seite der Membran 2 ist ein Puffer k angeordnet, an den sich die Metallmembran bei höherem Druck in der Flüssigkeitssäule anlegen kann. Der Puffer h ist, wie in Fig. 1 dargestellt, mit besonderen Anlapckonturen ausgebildet, die den jeweils gegebenen Verhältnissen angepaßt werden können. Die Membran 2 legt sich bei steigendem statischem Druck an die auf der Luftseite befindliche Anlagekontur des Puffers k an und wird dadurch druckresistent. Der Puffer selbst ist über eine Feder 5 gegen das Gehäuse abgestützt, die sich mit ihrem vom Puffer k abgekehrten Ende

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am Boden 6 des die Luftsäule 7 aufnehmenden Teils des ' „ Dämpfungsbehälters 1 abstützt. Durch die Feder 5 ergibt sich die erforderliche Frequenzabstimmung.

Wie in Fig. 2 dargestellt'ist, kann der Puffer 8 auch in einen Kolben 9 übergehen, der im Dämpfungsbehälter 11 geführt ist und an seiner vom Puffer 8 abgekehrten Seite l8 von der Flüssigkeitssäule 12 beaufschlagt ist, die auch auf der anderen Seite 19 des Dämpfungsbehälters 11 auf die Metallmembran 2 wirkt. .

^ Der Kolben 9 ist in zwei Bohrungen 13 und 14 in seiner Längsachse beweglich im Dämpfungsbehälter 11 geführt. Diese Bohrungen 13 und 14 befinden sich in zwei Trennwänden 15 und l6, von denen die Trennwand 16 die Luftsäule 17 gegenüber der Flüssigkeitssäule 12 abschließt, die sowohl am Anschluß l8 als auch am Anschluß 19 am Dämpfungsbehälter 11 wirksam ist. Zur Vergrößerung des Luftvolumens kann die Trennwand I5 mit Öffnungen versehen sein. Auf dem Kolben 9 sitzt wenigstens gegen Längsverschiebung gesichert eine Scheibe 21, an der sich eine Feder 22 abstützt, deren anderes Ende 23 gegen die Trennwand I5 abgestützt ist. Die Feder 22 drückt demgemäß den Kolben 9 gegen den Druck in

^ der Flüssigkeitssäule 12 am Anschluß l8.

Durch das in Fig. 2 dargestellte beidseitige Beaufschlagen eines Zylinders mit dem statischen Druck wird die Membran von der Rückseite her abgestützt. Auch hier kann die Kontur des Puffers 8 den Verhältnissen entsprechend verschieden ausgeführt werden. Durch entsprechende Abstimmung der· Feder 22 können die Druckschwingungen von der Membranrückseite ferngehalten oder es kann durch entsprechende Phasendrehung die Wirkung der Membran sogar noch verstärkt werden.

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In Fig* 3 ist eine Dämpfungsvorrichtung 24t dargestellt, in der die Luftsäule 25 einerseits von der Metallmembran und andererseits von einer Gummimembran 26 mit einem entsprechend hohen C-Wert abgeschlossen ist. Diese Gummimembran ist wie die Metallmembran 2 auf ihrer von der Luftsäule abgekehrten Seite von dem Druck der Flüssigkeitssäule beaufschlagt, die an den Anschlüssen 28 und 29 angeschlosfsen ist. Die Steifigkeit der Gummimembran 26 ist so auszulegen, daß der erforderliche Differenzdruck zwischen Flüssigkeitssäule 27 und Luftsäule 25 erhalten bleibt.

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Claims

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Ansprüche

ί1.) Vorrichtung zur Dämpfung von Druckschwingungen, die auf eine in einer Leitung befindliche Flüssigkeitssäule übertragbar sind, mit.einem Dämpfungsbehälter, in dem die Flüssigkeitssäule durch eine Metallmembran von einer Luftsäule getrennt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (2) in dem Dämpfungsbehälter (l, 11, 2k) auf der von der Luftsäule (7, 17, 25) beaufschlagten Seite in geeigneter H Weise abgestützt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Dämpfungsbehälter (l, 11) ein federnd nachgiebiger Puffer (4, 8) angeordnet ist, an den sich die Membran (2) bei einem eine vorbestimmte Grenze überschreitenden Druck in der Flüssigkeit (3» 12) anzulegen vermag.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer (k) in Richtung auf die Membran (2) zu von einer Feder (5) gedruckt wird, deren anderes Ende sich am Boden (6) des die Luft-

W säule (7) aufnehmenden Teils des Dämpfungsbehälters (l)

abstützt (Fig. l).

k. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer (8) in einen Kolben (9) übergeht , der im Dämpfungsbehälter (ll) geführt ist und an seiner vom Puffer (8) abgekehrten Seite vom Flüssigkeitsdruck (12) beaufschlagt ist (Fig. 2).

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5· Vorrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben von einer Druckfeder (22) gegen den Flüssigkeitsdruck (12 bei l8) gedrückt wird (Fig. 2).

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einerseits von der Metallmembran (2) abgeschlossene Luftsäule (25) auf ihrer anderen Seite von einer Gummiraembran (26) mit entsprechend hohem C-Wert abgeschlossen ist, die auf ihrer von der Luftsäule (25) abgekehrten Seite auch vom Flüssigkeitsdruck (27 bei 29) beaufschlagt ist (Fig. 3).

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