專利名稱：用于液力系統的緩沖器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于衰減流體系統尤其是液力系統中的振動和脈動/震動的緩沖裝置。
背景技術：
已知用于液力系統的例如用于衰減可由驅動源引起的振動和脈動的緩沖裝置。這樣的裝置被用于減少噪聲、脈動和壓力峰值。這樣的緩沖裝置具有一輸入口和一輸出口，利用所述輸入口和輸出口可將所述裝置裝入一液力系統。液力流體流過所述裝置。
發明內容
在液力系統中出現的脈動、壓力峰值等壓力波動具有一可能也包括低頻分量的頻譜。本發明的目的是提供一種在小的結構空間中特別是在低頻范圍提供良好的脈動衰減的緩沖裝置。
利用根據權利要求所述的緩沖裝置來實現所述目的根據本發明的緩沖裝置具有一緩沖器殼，在所述緩沖器殼中布置有一與流動方向相對地伸入內部空間的緩沖器管。該緩沖器管具有一閉合的壁，即其上沒有任何孔或開口。由此形成了一壓力透不過的諧振器壁。進入內部空間的壓力沖擊作為壓力波在緩沖器殼的外壁和緩沖器管之間行進。所述沖擊在所述內部空間中被衰減。到達輸出側連接件的沖擊僅產生一小的影響。所述沖擊在緩沖器管和緩沖器殼的壁之間的環形空間被反射和衰減。
根據本發明的緩沖裝置尤其是在低頻范圍可實現一良好的緩沖效果，以及良好的對液力脈動的衰減。而且，該緩沖裝置在功能上是可靠的并且僅需要一很小的安裝空間。
該緩沖器殼優選地為一又優選地設計成一圓柱狀管的管狀體。該圓柱狀管包圍一內部空間，該空間除緩沖器管外沒有任何內置的組件，即沒有保持件、流元件等。優選地，所述緩沖器管設計成一膨脹軟管，即所述緩沖器管優選由一柔性的或可膨脹的材料制成。可使用一塑料材料或一彈性體材料。優選地，所述材料具有內部的緩沖能力，從而進入的聲波和壓力波動由于耗散而至少被部分地衰減。
緩沖器殼的端部優選設有例如可通過具有一鋸齒狀輪廓的環形肋固定到膨脹軟管的內壁上的連接件。在外側通過緩沖器殼，即通過作用在膨脹軟管上的蓋或套筒例如壓緊套筒固定所述連接件，以使得即使是壓力沖擊也不能把該連接件推出該緩沖器殼。
在一簡單的設計方案中，兩個連接件設計成彼此相同的。然而，所述連接件可包含標記或其它標識、或其它差別，以便可區分所述緩沖裝置的輸入口與輸出口。
在一優選的實施方式中，至少輸出側連接件包括一緩沖器管固定在其上的座。該緩沖器管一端固定地從該座伸入緩沖器殼的內部空間，其中所述緩沖器管優選地固定在一與緩沖器殼同軸的位置。由此，在緩沖器管和緩沖器殼之間形成一環形盲管，在該盲管中聲波和液力壓力脈動被反射和衰減。
該緩沖器管的一端固定的布置的優點是對聲波的反射僅發生在所述盲管的端部。然而，如果需要，也可在該環形盲管中設置另外的元件以進行按要求的聲音反射。
該緩沖器管具有一個優選地設置成與輸入側連接件相對的即與輸入側連接件軸向對齊的用于接收排出的流體的開口端。這導致了微小的流動阻力。從緩沖器管的端部到輸入側連接件進入所述內部空間的入口之間的距離大約相當于所述緩沖器殼的直徑，這可作為確定尺寸的適當的出發點。
該緩沖器管優選為柔性的，即把它設計成可輕微彎曲的，同時該管在徑向上具有盡可能大的剛性。可把該管設計成一塑料管，其中優選通過一支承結構對所述管進行加強。可把該結構嵌入該緩沖器管中。例如，可設置一金屬螺旋體作為支承結構，例如一設有一塑料例如PTFE涂層的帶狀螺旋體。而且，可涂敷或熱壓套裝(aufschrumpfen)所述塑料。同樣可設置其它對所用的介質和存在的溫度具有耐抗性的塑料。所述塑料主要用于使螺旋狀帶結構對介質是不可滲透的。從而，介質只能通過作為一諧振器的緩沖器管的開口端輸送。
附圖、說明書或從屬權利要求提供了本發明實施例的有利形式的另外的細節。其中圖1是根據本發明的緩沖裝置一縱向剖視的簡化圖；圖2是圖1中緩沖裝置的局部的縱向剖視圖；圖3是所述緩沖裝置的一變型實施例的局部的縱向剖視圖；圖4是所述緩沖裝置的另一變型實施例的縱向剖視簡化圖。
具體實施例方式
圖1顯示了一用于安裝在一液力系統中的緩沖裝置1。在實際應用中，這樣一緩沖裝置1也被稱為一調諧器或一諧振器。緩沖裝置1例如被用在一液力系統中以衰減脈動和聲波，并被布置在例如一液力泵和一液力負載例如一液力助力轉向系統之間。
緩沖裝置1包括一例如由一膨脹軟管的一段形成的一緩沖器殼2。這個膨脹軟管可為一織物加強的橡膠軟管等。所述軟管在徑向上和/或軸向上具有一定的彈性。緩沖器殼2包圍一兩個端部被連接件4、5封閉的近似圓柱形的內部空間3。兩個連接件4、5設計成相同的。連接件4形成輸入側連接件，而連接件5形成輸出側連接件。為此，箭頭6、7相應地表示介質流過緩沖裝置1的流動方向。下面將說明連接件4。連接件5的細部具有相同的參考標號(帶有一撇號以示區別)，這里其說明相應地適用。
連接件4具有一與緩沖器殼2的縱向中軸線8同軸地設置的通孔9，所述通孔9形成了緩沖裝置1的輸入口或輸出口(通孔9’)。連接件4上設有一用于連接液力管線的未詳細圖示的結構。所述結構可為內螺紋或外螺紋或其它連接結構。在連接件4位于內部空間3的端部，通孔9在一臺階11處變寬至一較大的直徑，該直徑由一圓柱形的和相對于縱向中軸線8同軸地布置的壁12確定。臺階11和壁12形成一用于緩沖器管15的座14。
連接件4的圓柱形外側上形成有一個或多個環狀或螺紋狀地螺旋布置的肋16，所述肋具有一三角形的橫截面。所述肋用于將連接件4在緩沖器殼2的內壁上固定就位。另外，連接件4具有一在徑向延伸的環形凸緣17，所述環形凸緣在把連接件4插入緩沖器殼2的開口端時形成一限位止擋。在凸緣17和緩沖器殼2端側的端部之間設有一封閉蓋18，所述封閉蓋以一套筒形的區段在該緩沖器殼的外側上大約延伸到連接件4所到達的部位。可將封閉蓋18與緩沖器殼2一起擠壓形成以確保牢固地安裝連接件4。
緩沖器管15以一個端部19保持在輸出側連接件5的座14’上。為此，端部19坐靠在由壁12’包圍的內部空間中的壓力座上。因此，緩沖器管15一端固定地伸入內部空間3，其中所述緩沖器管與緩沖器殼2的內壁限定一環形的緩沖器空間21。所述空間不包含任何部件或元件并因此是空的。所述空間在端側被例如連接件5的一錐狀環形表面22’封閉。該環形表面22’相對于縱向中心軸8的斜度優選為約45°。因此，所述表面再連接件5插入形成緩沖器殼2的軟管中時起一插入輔助件的作用。
緩沖器管15的長度優選確定為使得所述管的自由開口端位于離連接件4一定距離處，所述距離至多稍大于緩沖器殼2的內徑。所述緩沖器管的通行通道24具有和通孔9、9’相同的直徑。緩沖器管15端側的端部由一環形平面25形成。
例如，如圖2所示構造緩沖器管15。所述緩沖器管具有一由一塑料體26形成的閉合的壁。該塑料體由例如PTFE或其它具有足夠的耐熱性和對于流經緩沖裝置1的介質的耐抗性的塑料制成。通過一支承結構27在徑向上加強塑料體26。該支承結構由例如一螺紋狀卷繞的金屬絲或帶28形成。所述帶也可卷繞成使各單圈無空隙地相鄰。如圖2所示，塑料體26從外側設置在所述支承結構27上。例如，所述塑料體也可由一熱壓套裝軟管或一以其它方式設置的塑料涂層形成。由于該支承結構，緩沖器管15向內是剛性的，而緩沖器殼向外是稍有撓性的。
作為一種選擇方案，支承結構27可至少部分地嵌入塑料體26中，如圖3所示。在這種情況下，各單個的金屬帶圈之間圍成由塑料體26的塑料填充的空隙。在這兩種情況下，緩沖器管15在其整個長度上對介質來說是不可滲透的，并在其整個長度上被所述支承結構27加強。在強度特性上所述緩沖器管是均質的。支承結構27只是用于加強的目的。即使在壓力沖擊的情況下，該結構也可保護所設置的塑料管免于塌陷(Einfallen)或被壓潰(Kollabieren)。
上述緩沖器裝置1使用如下在運行中，介質這樣流過緩沖器殼2，即將所述緩沖器管15的開口端23設置成與到達的流相對。如果現在壓力波進入內部空間3，所述波作為一個壓力波絕大部分進入緩沖器空間21并在那里在環形表面22’上反射從而向回行進。由此所述波被衰減并且此外還可與新近入的壓力波發生干涉。對于壓力的傳遞，緩沖器管15是硬的，即沿緩沖器空間21行進的壓力波只是很小地或根本不會傳遞到流過通行通道24的介質上。從而得到一特別可消除或有效地衰減低頻的脈動和壓力峰值的極為有效的脈動緩沖器。
圖4顯示了緩沖裝置1的一變型實施例。它基本上與圖1的緩沖裝置1相同。因此，以相同的參考標號作為基礎，參考對圖1的實施例的說明。圖4的緩沖裝置1與圖1中的緩沖裝置的不同之處在于一設置在緩沖器空間21中的緩沖器元件。所述元件可例如由一設置在緩沖器空間21中一選定位置的節流套筒29形成。此時所述套筒對中地包圍緩沖器管15。所述緩沖器管與所述套筒圍成一具有例如十分之一毫米的徑向厚度的環形空隙。這樣，所述節流套筒把緩沖器空間21分為兩個通過由緩沖器管15限定的環形空隙在聲學上相互耦合的分緩沖器空間21a、21b。這種節流套筒29可用于加強緩沖效果、用于均衡緩沖器裝置1以及用于調節一希望的緩沖器帶寬。另外，節流套筒29也對緩沖器管15產生了一定的支承效果。
在緩沖器殼2內通過例如一從外側坐靠在軟管上的節流固定套筒31保護節流套筒25以防止其軸向移位。節流固定套筒31例如可以設計成一在節流套筒29所在的位置處從外側包圍節流殼的閉合環。通過徑向擠壓節流固定套筒31而不可移動地將節流套筒29固定就位。
提供了一種用于在流體系統尤其是液力系統中安裝的緩沖裝置，該緩沖裝置包括一膨脹軟管2，在所述膨脹軟管的內部空間中設有一個基本上為剛性的指向與流動方向相對的方向的緩沖器管15。緩沖器管15具有一完全閉合的管壁，這使得可實現一良好的緩沖效果。優選的，緩沖器管15在徑向上具有明顯比外部的膨脹軟管低的彈性。這從根本上增強了緩沖效果。
權利要求
1. 用于一流體系統的緩沖裝置(1)，包括一包圍一內部空間(3)并具有一輸入側連接件(4)以及一相對的輸出側連接件(5)的緩沖器殼(2)，而且包括一具有一閉合的壁并從輸出側連接件(5)開始伸入所述內部空間的緩沖器管(15)。
2.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器殼(2)由一管狀體形成。
3.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器殼(2)為一圓柱狀管。
4.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器殼(2)由一彈性材料制成。
5.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器殼(2)由一膨脹軟管形成。
6.根據權利要求2的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器殼(2)在其端部具有插入所述管狀體的連接件(4、5)。
7.根據權利要求6的緩沖裝置，其特征在于，所述連接件(4、5)設計成彼此相同的。
8.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器殼(2)的內部空間(3)的長度比所述緩沖器殼(2)內徑的十倍大。
9.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器管(15)相對于所述緩沖器殼(2)對中地布置在所述內部空間(3)中。
10.根據權利要求6的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器管(15)被其上固定有輸出側連接件的連接件(5)保持。
11.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器管(15)一端固定地伸入所述內部空間(3)中，從而在所述緩沖器殼(2)和所述緩沖器管(15)之間形成一自由的環形空間(21)。
12.根據權利要求11的緩沖裝置，其特征在于所述緩沖器管(15)具有一與輸入側連接件(4)相對地設置的自由開口端(23)。
13.根據權利要求12的緩沖裝置，其特征在于，從所述輸入側連接件(4)到所述自由開口端(23)的距離處在一下限為所述緩沖器殼(2)的內徑而上限為所述緩沖器殼(2)內徑的兩倍的范圍內。
14.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器管(15)設計成柔性的。
15.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器管(15)為一塑料管。
16.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器管(15)包括一支承結構(27)。
17.根據權利要求16的緩沖裝置，其特征在于，所述支承結構(27)嵌入所述緩沖器管(15)中。
18.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述支承結構(27)為一螺紋狀卷繞的螺旋體。
19.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述支承結構(27)為一平帶狀螺旋體。
20.根據權利要求1的緩沖裝置，其特征在于，所述緩沖器管(15)具有一比所述緩沖器殼(2)的徑向彈性低的徑向彈性。
全文摘要
本發明涉及一種用于裝入流體系統尤其是液力系統的緩沖裝置，所述緩沖裝置包括一膨脹軟管(2)，一指向與液流相反的方向的基本上為剛性的緩沖器管(15)設置在所述膨脹軟管(2)的內部空間內。該緩沖器管(15)具有一完全閉合的管壁，產生一良好的緩沖效果。優選地，該緩沖器管(15)在徑向上明顯比外部膨脹管的柔性低。這有助于使緩沖效果得到決定性的提高。
文檔編號F16L55/04GK1650129SQ03810129
公開日2005年8月3日 申請日期2003年5月7日 優先權日2002年5月14日
發明者M·齊普費爾, R·P·默克爾, A·R·希爾格特 申請人:伊頓流體動力有限公司