DE2239618A1 - Impulsdaempfer fuer hydraulische anlage - Google Patents

Impulsdaempfer fuer hydraulische anlage

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Description

21.233/ki
Jacques Henri MERCIER, Paris 8, 49 rue de Naples
'Impulsdämpfer für hydraulische Anlage'
Die Erfindung bezieht sich auf einen Impulsdämpfer für hydraulische Anlagen mit einer steifen Umhüllung, welche zwei entgegengesetzte Öffnungen aufweist, eine erste und eine zweite Verbindung, die jeweils in den genannten Öffnungen montiert sind, um den Dämpfer mit der hydraulischen Anlage zu verbinden, einen elastischen Trenner in Form einer Blase mit zwei Öffnungen, die entsprechend an die genannten Verbindungen angeschlossen sind, wobei der genannte Trenner in der genannten Hülle einen inneren Raum und einen äusseren Raum mit variablen Volumina bildet, ein Rohr mit einem Längsdurchlass zur gegenseitigen Verbindung'der genannten Verbindungen und eine seitliche, durchlässige Wand, die dazu dient, den genannten Durchlass mit dem genannten inneren Raum zu verbinden und eine dritte Flüssigkeitsverbindung unter Druck auf der Umhüllung, welche mit dem genannten Aussenraum in Verbindung steht, um die Dämpfung der Impulse zu bewirken.
Die bekannten Dämpfer dieser Art haben im allgemeinen eine empfindliche Bauweise und sind dann unbefriedigend, wenn die Impulse eine hohe Frequenz haben, beispielsweise eine solche mit mehr als 60 Hertz.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen Impulsdämpfer ohne diese Nachteile zu schaffen, dessen Bauweise insbesondere robust und bequem sei, wobei
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dieser Dämpfer es ausserdem ermöglichen soll, Hochfrequenzimpulse zu absorbieren, beispielsweise in der Grössenordnung von 300 bis 400 Hertz.
Erfindungsgemäss ist ein Impulsdämpfer für hydraulische Anlagen insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Enden des Rohrs beweglich montiert ist.
Dank dieser Anordnung erhält man in einfacher Weise eine sehr solide Konstruktion, die für Dehnungseffekte wenig sensibel ist.
Nach einem anderen Merkmal ist ein Ableitorgan in dem Längsdurchlass des Rohrs angeordnet, um dort einen Widerstand zu bilden, so dass die gegenseitige Verbindung der beiden Verbindungen über die durchlässige Seitenwand erfolgt, bzw. über den Innenraum.
Vorzugsweise hat das genannte Ableitungsorgan eine in diesem Durchlass regulierbare axiale Lage. Dank dieser Anordnung kann man das genannte Organ beliebig, entweder in der Mitte des Rohrs unterbringen, oder aber an einem Punkt, der gegenüber der Mitte versetzt ist, mit dem. Ziel, verschiedene Belastungsverluste oberhalb und unterhalb zu erzielen, womit man harmonische Frequenzen und dementsprechend ) Resonanz der Anlage vermeidet.
Vorzugsweise sind die genannten Mündungen des Trenners fest auf einer ersten und einer zweiten steifen Muffe montiert, die jeweils in der ersten bzw. der zweiten Verbindung angebracht sind, wobei das genannte Rohr axial beweglich ist mit seinem zweiten Ende im Inneren und gleichzeitig im Kontakt mit der zweiten Muffe ist, während das erste Ende des Rohrs und die erste Muffe in der ersten Verbindung nacheinander angeordnet sind. (
Bei einer Ausführungsform ist die Seitenwand des Rohrs perforiert und mit einer Aufschichtung von Scheiben abgedeckt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jede Verbindung in die ent- sprechende Mündung der Umhüllung mit Dichtungen eingebracht, die zwei getrennte Dichtungselemente aufweisen, so dass die Dichtigkeit aufrecht erhalten wird unabhängig von den Dehnungszuständen der Umhüllung.
Für die Notwendigkeiten der Montage sieht man vorteilhafterweise den Trenner in mindestens zwei Teilen vor, welche mit jeweils zwei Mündungen versehen sind und welche miteinander verbunden sind. Diese Montage kann insbesondere durchgeführt werden durch Klebung, Adhäsion usw.
Die dritte Verbindung kann aus einem Einblasventil für komprimierbare Substanz bestehen, beispielsweise Stickstoff oder aber mit einem Flüssigkeitsabteil eines Druckakkumulators verbunden sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den beigefügten schematischen Zeichnungen irgestellten Ausführungsbeispiels. Hierin ist:
Fig. 1 ein Längsschnitt eines Impulsdämpfers nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht in grösserem Masstab des genannten Dämpfers mit geschnittenen und angenäherten Teilen, wobei insbesondere die Montage an den Verbindungen gezeigt wird.
Bei der Ausführungsform It. Fig. 1 und 2 weist ein Impulsdämpfer für hydraulische Anlage (Fig. 1) eine steife Umhüllung 10 in der Gesamtform einer länglichen, zylindrischen Flasche mit zwei halbkugelförmigen Enden auf, wo eine erste Öffnung 11a und eine zweite Öffnung 11b gleichen Durchmessers vorgesehen sind. Die genannten beiden Öffnungen 11a und 11b sind gegenüberliegend und axial in einer Linie angeordnet.
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Eine erste und eine zweite "Verbindung 12a und 12b sind in den genannten Öffnungen 11a und 11b montiert, um den Dämpfer mit der Anlage zu verbinden. Im Beispiel der Figuren 1 und 2 sind die Verbindungen 11a und 11b bei 13 innen gewindegebohrt, um den Dämpfer an die Leitungen anzuschliessen, die zu der Anlage gehören und nicht in den Zeichnungen dargestellt sind.
Jede Verbindung 12a oder 12b ist in der entsprechenden Öffnung 11a oder 11b mit einem steifen Ring 14 montiert, welcher diametral gespalten ist und kraftschlüssig mit einem kontinuierlichen elastischen Ring 15 verbunden ist. Dank der Diametralspalte des Ringes 14 kann man die Einheit 14, 15 einbringen, indem man sie in die Öffnung 11a oder 11b hineinbiegt, wobei die Gesamtmontage mit dem Ring 14 bei 16 auf dem Inneren der Flasche um die Öffnung herum durch Entfalten sich abstützt. Die Verbindung 12a oder 12b, die vorher in das Innere der Flasche 10 eingebracht wurde, wird dann nach aussen geführt, wobei sie bei 17 in den Ring 14 eingeschoben wird, und zwar so lange, bis ein Hals 18 der Verbindung bei 19 auf den Ring 16 anschlägt.
Die Verbindung 12a oder 12b ist so bei 17 zentriert und bei 19, 16 in der Aus s en richtung festgehalten. In der Innenrichtung erfolgt die Halterung durch eine Mutter 20, welche auf ein Aussengewinde 21 der genannten Verbindung aufgeschraubt wird und welche einen Ring 22 gegen die Flasche drückt. Die feste Verbindung der Verbindung mit der Flasche erfolgt so vollständig in allen Richtungen.
Die Verbindung 12a oder 12b wird in die entsprechende Öffnung 11a oder Ub mit Dichtungsmitteln montiert, welche zwei getrennte torische Verbindungen 23 und 24 aufweisen. Die Dichtung 23 wird einerseits radial zwischen die Flasche und die Verbindung eingeschoben und andererseits axial zwischen eine Schrägauflage 2 5 des Ringes und eine Scheibe 26 neben dem Ring 14.
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Die Dichtung 24 wird in eine Kehle 27 des Rings 22 eingebracht und stützt sich axial auf eine flache Auflage 28 um die Öffnung 11a und 11b herum ab.
Unabhängig von den Ausdehnungszuständen der Flasche und der anderen Teile ist so die Dichtigkeit in axialer Richtung durch die Dichtung 23 dank der Schrägauflage 25 und in radialer Richtung durch die Dichtung 24 dank der flachen Auflage 28 sichergestellt.
Ein elastischer Trenner 30, beispielsweise aus dehnbarem Material, hat die Gesamtform einer Blase und erstreckt sich im Inneren der steifen Umhüllung 10, wo er einen "Innenraum 31 und einen Aussenraum 32 mit variablen Volumina abgrenzt. Eine dritte Druckverbindung 33 ist auf der Umhüllung 10 angeschlossen und steht mit dem. Aussenraum 32 für die Dämpfung· der Impulse in Verbindung. In dem dargestellten Beispiel besteht die dritte Verbindung aus einem G as einblas ventil 33 zur Einbringung und Aufrechterhaltung des Gasdrucks in dem Aussenraum 32. Als Variante kann die Verbindung 33 an einen Flüssigkeitsraum eines Druckakkumulators angeschlossen werden.
Der elastische Trenner in Form einer Blase 30 weist eine erste Mündung 34a und eine zweite 34b auf, die entgegengesetzt und axial in einer Linie angeordnet sind. Die Mündungen 34a und 34b sind mit der ersten Verbindung 12a und mit der zweiten Verbindung 12b verbunden. Der Trenner 30 ist in zwei Teilen 30a und 30b vorgesehen, welche mit zwei Mündungen 34a und 34b versehen sind und welche bei 30c miteinander verbunden sind. Diese Montage kann vorteilhafterweise durch Kleben oder Adhäsion erfolgen, wobei man eine geneigte Montagelinie vorsieht, wie in Fig. 1 dargestellt wurde.
Die Mündung 34a erhält einen steifen Ring 35a, welcher eine Verstärkung bildet und einen L-förmigen Querschnitt hat und in gleicher Weise erhält
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die Mündung 34b eine ringförmige Versteifung 35b analog dazu. Der Teil 30a des Trenners 30 wird mit der Versteifung 35a gegossen, während der Teil 30b ebenfalls mit der Verstärkung 35b gegossen wird.
Die Verstärkung 35a bzw. 35b wird zentriert um eine glatte, zylindrische Aufnahme 36 einer Muffe 37a oder 37b aufgebracht, welche auf der Aussenseite der Auflage 36 ein Gewinde 38 aufweist, das geeignet ist, in die Gewindebohrung 13 eingeschraubt zu werden und auf der Innenseite der Auflage 36 eine flache Schulter 39 und daran anschliessend einen Falz 40 und eine konische Auflage 41.
Die Verstärkung 35a bzw. 35b, zentriert bei 36, wird axial auf der Muffe 37a oder 37b in Anschlag gegen die Schulter 39 mit einem Klipp 42 gehalten. Man wird bemerken, dass die Mündung 34a oder 34b zwischen die Verstärkung 35a bzw. 35b und dem Falz 40 eingezwängt ist. Wenn die Muffe 37a bzw. 37b bei 38-13 fest eingeschraubt wird, wird die Mündung 34a bzw. 34b ausserdem zwischen die Verstärkung 35a bzw. 35b und den Hals 18 der Verbindμng 12 a, bzw. 12b eingeklemmt. Man erhält also dort eine ausgezeichnete Dichtung.
Ein Axialrohr 50 weist eine Längspassage 51 zur gegenseitigen Verbindung der Verbindungen 12a und 12b und eine seitliche Wand 52 auf, die eine Vielzahl von Perforierungen 53 aufweist. Die genannte seitliche Wand 52 ist durch eine Aufschichtung von Scheiben 54 abgedeckt.
Es wird bemerkt werden, dass die Perforierungen 53 und die Zwischenräume zwischen den Scheiben 54 die Seitenwand 52 des Rohrs 50 durchlässig machen, so dass der Durchlass 51 mit dem Innenraum 31 in Verbindung tritt.
Das Rohr 50 hat ein erstes Ende 55a, das eine Gewinde auflage 56 aufweist, die in die Gewindebohrung 13 nach der Gewindeauflage 38 der Muffe 37a eingeschraubt wird. Zwischen der Gewinde auflage 56 und den Scheiben 54 weist
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das Rohr'SO eine glatte Auflage 57 auf, die in die Muffe 37a in Verbindung ■ mit der Innenwand desselben eingeschoben wird.
Das Rohr 50 ist an seinem zweiten Ende 55b ohne Gewinde auflage ausgeführt und weist lediglich eine glatte Auflage 58 auf, die beweglich in Axialrichtung in die Muffe 37 in Kontakt mit der Innenwand derselben eingeschoben wird.
Ein Ableitorgan 60 ist in die Längspassage 51 des Rohrs 50 eingesetzt und bildet dort einen Widerstand, so dass die Verbindung der beiden Verbindungen 12a und 12b über die durchlässige Seitenwand 52, 54 des Rohrs 50 und über den Innenraum 31 des Trenners 30 erfolgt.
Das Ableitorgan 60 ist mit einer im Durchlass 51 regulierbaren, axialen Position vorgesehen, beispielsweise mittels einer diametralen, demontierbaren Spange 61, die in die Perforierungen 53 eingeschoben wird. Das Organ 60 kann so beliebig in der Mitte des Rohrs 50 oder aber im Gegensatz . azu an einer Stelle angebracht werden, welche bezüglich dieses Mittelpunktes verschoben ist, und zwar mit dem Ziel, verschiedene Druckverluste oben und unten zu erzielen, womit Frequenzharmonien und also Resonanzphänomene der Anlage vermieden werden. So gestattet es das Gerät, Hochfrequenzimpulse aufzunehmen, beispielsweise-in der Grössenordnung von 300 bis 400 Hertz.
Die Montage ist die folgende:
Die Teile 30a und 30b des Trenners 30 werden miteinander bei 30c verklebt, nachdem man in den Trenner 30 Muffen 37a und 37b eingeschoben hat. Jede Muffe 37a, 37b wird dann bei 36 in die Verstärkung 35a, 35b eingeschoben und angeschlagen bei 39 durch den Klipp 42 gehalten.
Die Gesamtheit 30, 37a, 37b wird in die Flasche 10 durch eine der Öffnungen
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11a oder lib eingeführt und man führt die Verbindung 12a in die Flasche 10 über die Öffnung 11a. Man bringt durch die Öffnung Ua den gespaltenen Ring 14 mit seinem Elastikring 15 ein und man schiebt die Verbindung 12a in den genannten Ring 14. Man verbindet die Verbindungen 12a durch Anbringung der Teile 26, 23, 24 und durch Festschrauben des Ringes 20 bei 21.
Man schraubt die Muffe 37a bei 38 in die Verbindung 12a. Zu diesem Zeitpunkt der Montage ist der Trenner 30 mit seinem ersten Ende befestigt.
Gleiches Verfahren bei der Verbindung 12b und beim entsprechenden Ring 14 mit dem Elastikring 15. Wenn die Verbindung 12b befestigt ist, wird die Muffe 37b bei 38 in die genannte Verbindung 12b eingeschraubt.
Dann ist der Trenner 30 mit der Flasche 10 mit seinen beiden Enden befestigt.
Schliesslich schiebt man das Rohr 50 mit den Scheiben 54 und mit dem Ableitungsorgan 60 von rechts nach links in der Fig. 1 in die Flasche, wobei das Ende 55b beweglich bei 57 in die Muffe 37b hineinläuft, Avährend na an die Gewinde auflage 38 in die Gewindebohrung 13 der Verbindung 12a einschiebt.
Man wird bemerken, dass zur Einschiebung der Scheiben 54 um das Rohr 50 die Atifla^e 57 am zweiten Ende dieses Rohrs durch ein getrenntes Ende 62 gebildet wird, das mit dem Rohr durch ein beliebiges Mittel verbunden wird, beispielsweise durch eine Blockierschraube 63.
Im Hinblick auf das Funktionieren ist die Flasche 10 bei 12a und bei 12b mit der hydraulischen Anlage verbunden und die Impulse müssen gedämpft werden. Durch das Ventil 33 bläst man Druckgas in den Aussenraum 32 ein.
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Wenn ein Medium, insbesondere eine Flüssigkeit, in der Anlage umläuft, beispielsweise in der Richtung von der Verbindung 12a zur Verbindung 12b, wird die Flüssigkeit von der Anlage in den Durchlass 51 rechts vom Ableitungsorgan 60 eingelassen und dringt über die Perforierungen 53 und die Zwischenräume zwischen den Scheiben 54 in den Innenraum 31 ein und überschreitet dann links von dem Organ 60 die Perforierungen 53 und die Zwischenräume 54, um neuerlich in den Durchlass 51 links vom. Organ 60 einzudringen, worauf dann der Abfluss in Richtung auf die Verbindung 12b und der Wiedereinlauf in die Anlage erfolgen.
Diese Anlage hat zum Ergebnis, auch die Impulse mit hoher Frequenz zu dämpfen. Durch Regulieren der Lage des Organs 60 im Durchlass 51 kann man bei jeder Anlage eine Optimierung des Dämpfungseffektes unter Vermeidung der Resonanzphänomene erreichen.
Man wird die einfache und bequeme Bauweise des Apparates nach der obigen Beschreibung, sowie die Möglichkeit der Anpassung an die Ausdehnungsphänoniene sowohl bezüglich der beweglichen Montage des Rohrs 50 in der Muffe 37b als auch durch die Dichtungen 23 und 24 bemerken.
Man wird weiterhin bemerken, dass das Medium, dessen Impulse zu dämpfen sind, den Apparat mit minimalen Druckverlusten durchläuft.
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Claims (12)

  1. AO ·
    Patentansprüche:
    t 1. / Impulsdämpfer für hydraulische Anlage mit einer steifen Aus-
    senhülle mit zwei gegenüberliegenden Öffnungen, einer ersten und einer zweiten Verbindung, die jeweils in den genannten Öffnungen montiert sind, um den Dämpfer mit der Hydraulikanlage zu verbinden, einem elastischen Trenner in Form einer Blase mit zwei Mündungen, die jeweils an die genannten Verbindungen angeschlossen sind, wobei der genannte Trenner in der genannten Umhüllung einen Innen- und einen Aussenraum mit variablen Volumina bildet, einem Rohr, welches einen Längsdurchlass zur gegenseitigen Verbindung der genannten Verbindungen aufweist und einer seitlichen, durchlässigen Wand zur Verbindung des genannten Durchlasses mit dem genannten Innenraum und einem dritten Verbindungsrohr für unter Druck stehende Medien an der Umhüllung, welche mit dem genannten Aussenraum in Vertiidung steht zum Zwecke der Dämpfung der Impulse, dadurch ge kennzeichnet , dass mindestens eines der Enden des Rohrs beweglich montiert ist.
  2. 2. Impulsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Rohr fest mit einem seiner Enden in der ersten Verbindung montiert ist und axial beweglich mit seinem zweiten Ende in der zweiten Verbindung montiert ist.
  3. 3. Impulsdämpfer nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mündungen des Trenners fest auf einer ersten bzw. einer zweiten steifen Muffe montiert sind, welche in der ersten bzw. der zweiten Verbindung fixiert sind, wobei das genannte Rohr axial beweglich mit seinem zweiten Ende im Inneren und in Verbindung mit der zweiten Muffe montiert ist.
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    -4S-
    ΛΛ
  4. 4. Impulsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Rohrs an die erste Muffe in der ersten Verbindung nacheinander angeordnet sind.
  5. 5. Impulsdämpfer nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand des Rohrs perforiert und mit einem Stapel Scheiben abgedeckt ist.
  6. 6. Impulsdämpfer nach Anspruch 1 - 5 ,. dadurch gekennzeichnet, dass ein Ableitungsorgan in dem Längsdurchlass des Rohrs angeordnet ist, um dort ein Hindernis zu bilden, so dass die gegenseitige Verbindung der beiden Verbindungen über die durchlässige Seitenwand und den Innenraum erfolgt.
  7. 7. Impulsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Ableitungsorgan eine in dem genannten Durchlass regulierbare ale Lage aufweist.
  8. 8. Impulsdämpfer nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Verbindung in der entsprechenden Öffnung der Umhüllung mit Dichtungsmitteln montiert ist, welche zwei getrennte Dichtungselemente aufweisen.
  9. 9. Impulsdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine der genannten Dichtungen radial zwischen die Öffnung und die Verbindung em ge schoben ist und axial mit einer geneigten Aufnahme zusammenwirkt, während die andere Dichtung gegen eine flache Aufnahme der Umhüllung, welche die Öffnung umschliesst, angelegt ist.
  10. 10. Impulsdämpfer nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenner mindestens aus zwei Teilen besteht, die mit zwei Öff-
    309808/02S9
    22396 Ί 8
    -χ-
    nungen versehen sind, welche miteinander verbunden werden.
  11. 11. Impulsdämpfer nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte dritte Verbindung für unter Druck stehende Medien auf der Umhüllung ein Einblasventil eines komprimierbaren Mediums aufweist.
  12. 12. Impulsdämpfer nach Anspruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte dritte Verbindung für unter Druck stehende Medien auf der Umhüllung mit einem Flüssigkeitsraum eines Druck akkumulator s in Verbindung steht.
    Leerseite
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