专利名称：用于液力系统的缓冲器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于衰减流体系统尤其是液力系统中的振动和脉动/震动的缓冲装置。
背景技术：
已知用于液力系统的例如用于衰减可由驱动源引起的振动和脉动的缓冲装置。这样的装置被用于减少噪声、脉动和压力峰值。这样的缓冲装置具有一输入口和一输出口，利用所述输入口和输出口可将所述装置装入一液力系统。液力流体流过所述装置。
发明内容
在液力系统中出现的脉动、压力峰值等压力波动具有一可能也包括低频分量的频谱。本发明的目的是提供一种在小的结构空间中特别是在低频范围提供良好的脉动衰减的缓冲装置。
利用根据权利要求所述的缓冲装置来实现所述目的根据本发明的缓冲装置具有一缓冲器壳，在所述缓冲器壳中布置有一与流动方向相对地伸入内部空间的缓冲器管。该缓冲器管具有一闭合的壁，即其上没有任何孔或开口。由此形成了一压力透不过的谐振器壁。进入内部空间的压力冲击作为压力波在缓冲器壳的外壁和缓冲器管之间行进。所述冲击在所述内部空间中被衰减。到达输出侧连接件的冲击仅产生一小的影响。所述冲击在缓冲器管和缓冲器壳的壁之间的环形空间被反射和衰减。
根据本发明的缓冲装置尤其是在低频范围可实现一良好的缓冲效果，以及良好的对液力脉动的衰减。而且，该缓冲装置在功能上是可靠的并且仅需要一很小的安装空间。
该缓冲器壳优选地为一又优选地设计成一圆柱状管的管状体。该圆柱状管包围一内部空间，该空间除缓冲器管外没有任何内置的组件，即没有保持件、流元件等。优选地，所述缓冲器管设计成一膨胀软管，即所述缓冲器管优选由一柔性的或可膨胀的材料制成。可使用一塑料材料或一弹性体材料。优选地，所述材料具有内部的缓冲能力，从而进入的声波和压力波动由于耗散而至少被部分地衰减。
缓冲器壳的端部优选设有例如可通过具有一锯齿状轮廓的环形肋固定到膨胀软管的内壁上的连接件。在外侧通过缓冲器壳，即通过作用在膨胀软管上的盖或套筒例如压紧套筒固定所述连接件，以使得即使是压力冲击也不能把该连接件推出该缓冲器壳。
在一简单的设计方案中，两个连接件设计成彼此相同的。然而，所述连接件可包含标记或其它标识、或其它差别，以便可区分所述缓冲装置的输入口与输出口。
在一优选的实施方式中，至少输出侧连接件包括一缓冲器管固定在其上的座。该缓冲器管一端固定地从该座伸入缓冲器壳的内部空间，其中所述缓冲器管优选地固定在一与缓冲器壳同轴的位置。由此，在缓冲器管和缓冲器壳之间形成一环形盲管，在该盲管中声波和液力压力脉动被反射和衰减。
该缓冲器管的一端固定的布置的优点是对声波的反射仅发生在所述盲管的端部。然而，如果需要，也可在该环形盲管中设置另外的元件以进行按要求的声音反射。
该缓冲器管具有一个优选地设置成与输入侧连接件相对的即与输入侧连接件轴向对齐的用于接收排出的流体的开口端。这导致了微小的流动阻力。从缓冲器管的端部到输入侧连接件进入所述内部空间的入口之间的距离大约相当于所述缓冲器壳的直径，这可作为确定尺寸的适当的出发点。
该缓冲器管优选为柔性的，即把它设计成可轻微弯曲的，同时该管在径向上具有尽可能大的刚性。可把该管设计成一塑料管，其中优选通过一支承结构对所述管进行加强。可把该结构嵌入该缓冲器管中。例如，可设置一金属螺旋体作为支承结构，例如一设有一塑料例如PTFE涂层的带状螺旋体。而且，可涂敷或热压套装(aufschrumpfen)所述塑料。同样可设置其它对所用的介质和存在的温度具有耐抗性的塑料。所述塑料主要用于使螺旋状带结构对介质是不可渗透的。从而，介质只能通过作为一谐振器的缓冲器管的开口端输送。
附图、说明书或从属权利要求提供了本发明实施例的有利形式的另外的细节。其中图1是根据本发明的缓冲装置一纵向剖视的简化图；图2是图1中缓冲装置的局部的纵向剖视图；图3是所述缓冲装置的一变型实施例的局部的纵向剖视图；图4是所述缓冲装置的另一变型实施例的纵向剖视简化图。
具体实施例方式
图1显示了一用于安装在一液力系统中的缓冲装置1。在实际应用中，这样一缓冲装置1也被称为一调谐器或一谐振器。缓冲装置1例如被用在一液力系统中以衰减脉动和声波，并被布置在例如一液力泵和一液力负载例如一液力助力转向系统之间。
缓冲装置1包括一例如由一膨胀软管的一段形成的一缓冲器壳2。这个膨胀软管可为一织物加强的橡胶软管等。所述软管在径向上和/或轴向上具有一定的弹性。缓冲器壳2包围一两个端部被连接件4、5封闭的近似圆柱形的内部空间3。两个连接件4、5设计成相同的。连接件4形成输入侧连接件，而连接件5形成输出侧连接件。为此，箭头6、7相应地表示介质流过缓冲装置1的流动方向。下面将说明连接件4。连接件5的细部具有相同的参考标号(带有一撇号以示区别)，这里其说明相应地适用。
连接件4具有一与缓冲器壳2的纵向中轴线8同轴地设置的通孔9，所述通孔9形成了缓冲装置1的输入口或输出口(通孔9’)。连接件4上设有一用于连接液力管线的未详细图示的结构。所述结构可为内螺纹或外螺纹或其它连接结构。在连接件4位于内部空间3的端部，通孔9在一台阶11处变宽至一较大的直径，该直径由一圆柱形的和相对于纵向中轴线8同轴地布置的壁12确定。台阶11和壁12形成一用于缓冲器管15的座14。
连接件4的圆柱形外侧上形成有一个或多个环状或螺纹状地螺旋布置的肋16，所述肋具有一三角形的横截面。所述肋用于将连接件4在缓冲器壳2的内壁上固定就位。另外，连接件4具有一在径向延伸的环形凸缘17，所述环形凸缘在把连接件4插入缓冲器壳2的开口端时形成一限位止挡。在凸缘17和缓冲器壳2端侧的端部之间设有一封闭盖18，所述封闭盖以一套筒形的区段在该缓冲器壳的外侧上大约延伸到连接件4所到达的部位。可将封闭盖18与缓冲器壳2一起挤压形成以确保牢固地安装连接件4。
缓冲器管15以一个端部19保持在输出侧连接件5的座14’上。为此，端部19坐靠在由壁12’包围的内部空间中的压力座上。因此，缓冲器管15一端固定地伸入内部空间3，其中所述缓冲器管与缓冲器壳2的内壁限定一环形的缓冲器空间21。所述空间不包含任何部件或元件并因此是空的。所述空间在端侧被例如连接件5的一锥状环形表面22’封闭。该环形表面22’相对于纵向中心轴8的斜度优选为约45°。因此，所述表面再连接件5插入形成缓冲器壳2的软管中时起一插入辅助件的作用。
缓冲器管15的长度优选确定为使得所述管的自由开口端位于离连接件4一定距离处，所述距离至多稍大于缓冲器壳2的内径。所述缓冲器管的通行通道24具有和通孔9、9’相同的直径。缓冲器管15端侧的端部由一环形平面25形成。
例如，如图2所示构造缓冲器管15。所述缓冲器管具有一由一塑料体26形成的闭合的壁。该塑料体由例如PTFE或其它具有足够的耐热性和对于流经缓冲装置1的介质的耐抗性的塑料制成。通过一支承结构27在径向上加强塑料体26。该支承结构由例如一螺纹状卷绕的金属丝或带28形成。所述带也可卷绕成使各单圈无空隙地相邻。如图2所示，塑料体26从外侧设置在所述支承结构27上。例如，所述塑料体也可由一热压套装软管或一以其它方式设置的塑料涂层形成。由于该支承结构，缓冲器管15向内是刚性的，而缓冲器壳向外是稍有挠性的。
作为一种选择方案，支承结构27可至少部分地嵌入塑料体26中，如图3所示。在这种情况下，各单个的金属带圈之间围成由塑料体26的塑料填充的空隙。在这两种情况下，缓冲器管15在其整个长度上对介质来说是不可渗透的，并在其整个长度上被所述支承结构27加强。在强度特性上所述缓冲器管是均质的。支承结构27只是用于加强的目的。即使在压力冲击的情况下，该结构也可保护所设置的塑料管免于塌陷(Einfallen)或被压溃(Kollabieren)。
上述缓冲器装置1使用如下在运行中，介质这样流过缓冲器壳2，即将所述缓冲器管15的开口端23设置成与到达的流相对。如果现在压力波进入内部空间3，所述波作为一个压力波绝大部分进入缓冲器空间21并在那里在环形表面22’上反射从而向回行进。由此所述波被衰减并且此外还可与新近入的压力波发生干涉。对于压力的传递，缓冲器管15是硬的，即沿缓冲器空间21行进的压力波只是很小地或根本不会传递到流过通行通道24的介质上。从而得到一特别可消除或有效地衰减低频的脉动和压力峰值的极为有效的脉动缓冲器。
图4显示了缓冲装置1的一变型实施例。它基本上与图1的缓冲装置1相同。因此，以相同的参考标号作为基础，参考对图1的实施例的说明。图4的缓冲装置1与图1中的缓冲装置的不同之处在于一设置在缓冲器空间21中的缓冲器元件。所述元件可例如由一设置在缓冲器空间21中一选定位置的节流套筒29形成。此时所述套筒对中地包围缓冲器管15。所述缓冲器管与所述套筒围成一具有例如十分之一毫米的径向厚度的环形空隙。这样，所述节流套筒把缓冲器空间21分为两个通过由缓冲器管15限定的环形空隙在声学上相互耦合的分缓冲器空间21a、21b。这种节流套筒29可用于加强缓冲效果、用于均衡缓冲器装置1以及用于调节一希望的缓冲器带宽。另外，节流套筒29也对缓冲器管15产生了一定的支承效果。
在缓冲器壳2内通过例如一从外侧坐靠在软管上的节流固定套筒31保护节流套筒25以防止其轴向移位。节流固定套筒31例如可以设计成一在节流套筒29所在的位置处从外侧包围节流壳的闭合环。通过径向挤压节流固定套筒31而不可移动地将节流套筒29固定就位。
提供了一种用于在流体系统尤其是液力系统中安装的缓冲装置，该缓冲装置包括一膨胀软管2，在所述膨胀软管的内部空间中设有一个基本上为刚性的指向与流动方向相对的方向的缓冲器管15。缓冲器管15具有一完全闭合的管壁，这使得可实现一良好的缓冲效果。优选的，缓冲器管15在径向上具有明显比外部的膨胀软管低的弹性。这从根本上增强了缓冲效果。
权利要求
1. 用于一流体系统的缓冲装置(1)，包括一包围一内部空间(3)并具有一输入侧连接件(4)以及一相对的输出侧连接件(5)的缓冲器壳(2)，而且包括一具有一闭合的壁并从输出侧连接件(5)开始伸入所述内部空间的缓冲器管(15)。
2.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器壳(2)由一管状体形成。
3.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器壳(2)为一圆柱状管。
4.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器壳(2)由一弹性材料制成。
5.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器壳(2)由一膨胀软管形成。
6.根据权利要求2的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器壳(2)在其端部具有插入所述管状体的连接件(4、5)。
7.根据权利要求6的缓冲装置，其特征在于，所述连接件(4、5)设计成彼此相同的。
8.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器壳(2)的内部空间(3)的长度比所述缓冲器壳(2)内径的十倍大。
9.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器管(15)相对于所述缓冲器壳(2)对中地布置在所述内部空间(3)中。
10.根据权利要求6的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器管(15)被其上固定有输出侧连接件的连接件(5)保持。
11.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器管(15)一端固定地伸入所述内部空间(3)中，从而在所述缓冲器壳(2)和所述缓冲器管(15)之间形成一自由的环形空间(21)。
12.根据权利要求11的缓冲装置，其特征在于所述缓冲器管(15)具有一与输入侧连接件(4)相对地设置的自由开口端(23)。
13.根据权利要求12的缓冲装置，其特征在于，从所述输入侧连接件(4)到所述自由开口端(23)的距离处在一下限为所述缓冲器壳(2)的内径而上限为所述缓冲器壳(2)内径的两倍的范围内。
14.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器管(15)设计成柔性的。
15.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器管(15)为一塑料管。
16.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器管(15)包括一支承结构(27)。
17.根据权利要求16的缓冲装置，其特征在于，所述支承结构(27)嵌入所述缓冲器管(15)中。
18.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述支承结构(27)为一螺纹状卷绕的螺旋体。
19.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述支承结构(27)为一平带状螺旋体。
20.根据权利要求1的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器管(15)具有一比所述缓冲器壳(2)的径向弹性低的径向弹性。
全文摘要
本发明涉及一种用于装入流体系统尤其是液力系统的缓冲装置，所述缓冲装置包括一膨胀软管(2)，一指向与液流相反的方向的基本上为刚性的缓冲器管(15)设置在所述膨胀软管(2)的内部空间内。该缓冲器管(15)具有一完全闭合的管壁，产生一良好的缓冲效果。优选地，该缓冲器管(15)在径向上明显比外部膨胀管的柔性低。这有助于使缓冲效果得到决定性的提高。
文档编号F16L55/04GK1650129SQ03810129
公开日2005年8月3日 申请日期2003年5月7日 优先权日2002年5月14日
发明者M·齐普费尔, R·P·默克尔, A·R·希尔格特 申请人:伊顿流体动力有限公司