CN107835913A - 阻尼装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阻尼装置,尤其是用于在液压供应回路中阻尼或避免压力冲击、如脉动的阻尼装置,该阻尼装置优选为消音器的形式,该阻尼装置包括包围阻尼室的阻尼壳体,该阻尼壳体具有至少一个流体入口(3)和至少一个流体出口(5)以及在流体入口和流体出口之间延伸的流体容纳室(7),在该装置运行时流体流沿穿流方向(11)从流体入口(3)朝向流体出口(5)方向横穿阻尼室,并且流体容纳室(7)的至少一部分沿至少一个横向于穿流方向(11)的伸展方向延伸,其特征在于,所述流体容纳室(7)直接邻接流体入口(3)和流体出口(5),并且在阻尼室中设置可被流体流冲流并且局部改变流体流的流速的引导元件(51)。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻尼装置,尤其是用于在液压供应回路中阻尼或避免压力冲击、如脉动的阻尼装置,该阻尼装置优选为消音器的形式,该阻尼装置包括包围阻尼室的阻尼壳体,该阻尼壳体具有至少一个流体入口和至少一个流体出口以及在流体入口和流体出口之间延伸的流体容纳室,在该装置运行时流体流沿穿流方向从流体入口朝向流体出口方向横穿阻尼室,并且流体容纳室的至少一部分沿至少一个横向于穿流方向的伸展方向延伸。
背景技术
同类型的阻尼装置是现有技术。这种液压阻尼器、也称为消音器或***用于减少尤其是通过液压泵运行而周期性施加到相关液压***上的压力脉动所产生的振动。如文献DE10217080C1所公开的那样,这类已知的阻尼装置具有圆柱体形式的阻尼壳体,其在两个轴向端部区域上是球形倒圆的,流体入口和流体出口同轴于圆柱轴线地位于每个端部区域上。在这些阻尼装置中,将阻尼管设置作为使流体流从流体入口穿流到流体出口的阻尼室,该阻尼管在流体入口和流体出口之间同轴延伸并且在管壁中具有通向包围管的流体空间的开口。相应于圆柱体直径,流体空间相对于通过阻尼管规定的轴向穿流方向而径向扩宽。
发明内容
基于该现有技术,本发明的任务在于,提供一种所考虑类型的阻尼装置,其特点是在结构简单的同时具有有利的运行特性。
根据本发明,该任务通过具有权利要求1全部特征的阻尼装置来解决。
根据权利要求1的特征部分,本发明的重要特征在于,所述流体容纳室直接邻接流体入口和流体出口,并且在阻尼室中设置可被流体流冲流并且局部改变流体流的流速的引导元件。由于流体容纳室直接连接到流体入口和流体出口上并且由此省却阻尼管,本发明装置的特点在于简化的结构。在本类具有横向于穿流方向延伸的流体容纳室的阻尼装置、即所谓的盘式消音器中,流体容纳室内的流速分布对于阻尼特性有很大影响。通过根据本发明设置的、可被冲流的引导元件可局部加速流动,从而与从流体入口到流体出口的自由穿流不同,也可在流体容纳室的侧面区域中实现有利于阻尼效率的流速。用作引导元件的嵌件可具有任何如下的几何形状,即,该几何形状在不过度增加流动阻力的情况下引起流动局部加速。
在特别有利的实施例中,所述流体容纳室由以盘的形状的空腔构成,该盘具有两个彼此平行延伸的决定盘厚度的界定壁,并且引导元件从一个界定壁连续地延伸至另一界定壁。在此,盘状空腔优选有利地可构造成圆柱形或多边形或具有任何其它非圆形状。
在此优选可这样设置,使得流体入口的和流体出口的一部分与阻尼壳体中的界定壁对齐地延伸。在这种设置中,构造为阻尼壳体孔的流体入口和流体出口的直径可以一样大并且等于两个界定壁之间的距离。
特别优选的是,引导元件可设置于在从流体入口延伸至流体出口的壳体轴线上定向的位置中,其中,引导元件优选至少大致设置在从流体入口延伸至流体出口的壳体轴线的一半长度的区域中。
在特别有利的实施例中,引导元件以分流器的形式构造有引导面,所述引导面从窄的流入区域向两侧延伸,该窄的流入区域朝向流体入口并且位于壳体轴线上。由此也可在远离纵轴线的盘状空腔外部区域中实现有利于阻尼效率的流速。
特别优选所述阻尼壳体多件式地构造有:
-盆状的底部,该底部包括盘状的中心凹部以及流体入口和流体出口,所述中心凹部构成空腔的一部分并且具有其中一个限制壁,和
-构造成法兰状的盖部,该盖部利用作为嵌入颈部一部分的另一限制壁在盖部固定在底部上时齐平地嵌入中心凹部中。
优选引导元件与盖部一体构造,使得引导元件从构造在嵌入颈部上的界定壁突出。
为了相对于环境密封空腔,可在盖部的嵌入颈部上设置密封装置、尤其是以嵌入环绕凹槽中的密封环的形式的密封装置,其实现对盆状底部中心凹部上的密封。
为了密封地构造阻尼壳体,所述盖部可关于其垂直轴线而径向对置地具有多个通孔,固定螺钉穿过所述通孔、将盖部固定在底部上。在此优选可这样设置,使得固定螺钉在空出流体入口和流体出口区域的情况下均匀地沿着包围盘状流体容纳室的外周地分布设置在阻尼壳体上。阻尼壳体因此可设计用于在高压水平时、如200巴范围内的安全运行。
为了与相关液压***连接,可在阻尼壳体中的流体入口和/或流体出口上设置用于密封环的容纳部,该密封环包围流体入口和/或流体出口。阻尼壳体能以具有多个固定螺栓的固定块的形式固定在第三构件上,这些固定螺栓包围流体入口和流体出口。
附图说明
下面参考附图所示实施例详细说明本发明。附图如下:
图1为在盘式消音器形式的阻尼装置的流体容纳室中的流体流动的主要过程的简化草图;
图2为本发明阻尼装置的相应于图1的视图;
图3为本发明阻尼装置的一种实施例的相对于实际实施方式大约以一半尺寸绘出的透视斜视图;
图4为阻尼装置的该实施例的俯视图;
图5为该实施例的相应于图4剖切线V-V的纵剖视图;
图6仅为该实施例的阻尼壳体的具有流体出口的连接区域的局部图;
图7为具有流体入口的连接区域的相应于图6的局部图;
图8为实施例的阻尼壳体的盖部侧视图;
图9为盖部俯视图;
图10为相应于图9的剖切线X-X的盖部剖视图;
图11为从盖部下侧观察的盖部透视斜视图。
具体实施方式
参考附图以所谓的盘式消音器为例详细说明本发明,该盘式消音器在其基本结构中相应于在后公开的现有技术,如在专利申请DE102014005822.0中所描述的基本结构。这种消音器在其阻尼壳体内(该阻尼壳体除了流体入口3和流体出口5之外相对于环境密封地封闭)作为阻尼室具有直接邻接流体入口3和流体出口5的流体容纳室,该流体容纳室由以扁圆形盘形状的空腔7构成,所述盘在图1和2的简化草图中仅示出圆形轮廓并且以附图标记9表示。可以看出,流体入口3和流体出口5相互径向对置,在流体入口3和出口5之间延伸的壳体轴线11相应于流体流的穿流方向。
如从图3和5可以最清楚地看出,阻尼壳体包括两个主要部件、即底部13和盖部15。为了形成盘状空腔7,底部13具有盆形的中心凹部17,该中心凹部的平的底面构成盘状空腔7的下界定壁19。决定盘厚度的上界定壁21位于盖部15的下侧上,上界定壁在平行于下界定壁19的平面中延伸。流体入口3和流体出口5与界定壁19和21对齐,使得入口3和出口5的直径分别相应于空腔7的盘厚度。在流体入口3和流体出口5上,底部13分别具有一个削平部23或25,在它们之间,底部13的外壁圆弧形延伸。盖部15在其外周中与底部13相同地成型并且和底部一样具有相对置的削平部27和29,在它们之间,外周同样圆弧形延伸。因此,如图3所示,在盖部15安装于底部13上时,形成阻尼壳体的无凸台(absatzlos)的外部轮廓。
如图5以及8和9所示,盖部15包括具有固定孔33的法兰部31。这些固定孔如图9所示设置在削平部27和29区域之外的部分圆弧上。相应于固定孔33,在底部13中设置螺纹孔作为用于固定螺钉35的盲孔,借助所述固定螺钉可将盖部15这样固定在底部13上,使得盖部15的法兰部31跨接底部13的中心凹部17的环周边缘37,在此,一个从法兰部31向下延伸的圆形嵌入颈部39配合地嵌入底部13的中心凹部17中。在图5中示出在螺纹连接状态下的这种嵌入。为了相对于盖部15密封空腔7,在加工于嵌入颈部39侧壁中的环形槽41中嵌入密封环43。
为了将阻尼壳体安装到相关的第三构件上,在所示实施例中,在底部13的靠近流体出口5的削平部25上设有关于流体出口5对称设置的螺栓45。此外,在流体入口3上相对置的削平部23上构成用于密封环的容纳槽47。此外,为了形成连接,在该削平部23上相对于流体入口3对称地设置固定孔49。当然,也可相应地在配置给流体出口5的削平部25上设置密封装置。基于对称的壳体结构,入口侧和出口侧(必要时在密封几何形状改变的情况下)也可互换。
如上所述,阻尼装置的该实施例相应于盘式消音器,如作为在后公开的现有技术在所述专利申请DE102014005822.0中所描述的盘式消音器。本发明与其主要区别在于,在构成流体容纳室的盘形空腔7内设有流动-引导元件51。如图2、9和图11最清晰可见,该流动-引导元件具有楔形形状,使得从窄的、构成楔形尖端的流入区域53起形成引导面55,该引导面沿箭头57所示的穿流方向发散。引导元件51因此构成一种用于流动过程的分流器,如图2中示意性简化示出的分流器,其包括使流动局部加速的侧面区59和与此相对流速较低的区61和63。
引导元件51作为突出部与盖部15一体构造,该突出部从位于嵌入颈部39上的界定壁21突出。在此,突出部的高度相应于盘状空腔7的盘厚度,从而引导元件51从盖部15的界定壁21连续地延伸直至底部13的界定壁19。引导元件51设置在空腔7中央,使得尖锐的流入区域53在从流体入口3延伸至流体出口5的壳体轴线11上大致位于入口3和出口5之间的一半长度上。代替在本示例中所示的楔形形状,可为引导元件51设置另外的形状,在该另外的形状时,引导面在盘状空腔7内产生对于阻尼的高效率而言合适的流动分布,且不对流动阻力产生不利影响。
当然,代替将引导元件51作为突出部一体构造在盖部15的界定壁21上,也可设置单独的嵌件作为引导元件。此外,可存在一个以上引导元件,它们必要时可具有不同形状和尺寸。引导元件51在壳体轴线11上的所示位置设置也不是强制性的。
Claims (15)
1.阻尼装置,尤其是用于在液压供应回路中阻尼或避免压力冲击、如脉动的阻尼装置,该阻尼装置优选为消音器的形式,该阻尼装置包括包围阻尼室的阻尼壳体,该阻尼壳体具有至少一个流体入口(3)和至少一个流体出口(5)以及在流体入口和流体出口之间延伸的流体容纳室(7),在该装置运行时流体流沿穿流方向(11)从流体入口(3)朝向流体出口(5)方向横穿阻尼室,并且流体容纳室(7)的至少一部分沿至少一个横向于穿流方向(11)的伸展方向延伸,其特征在于,所述流体容纳室(7)直接邻接流体入口(3)和流体出口(5),并且在阻尼室中设置可被流体流冲流并且局部改变流体流的流速的引导元件(51)。
2.根据权利要求1所述的阻尼装置,其特征在于,所述流体容纳室由以盘的形状的空腔(7)构成,该盘具有两个彼此平行延伸的决定盘厚度的界定壁(19、21),并且引导元件(51)从一个界定壁(21)连续地延伸至另一界定壁(19)。
3.根据权利要求1或2所述的阻尼装置,其特征在于,盘状的空腔(7)构造成圆柱形或多边形的。
4.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,所述流体入口(3)的和流体出口(5)的一部分与阻尼壳体中的各界定壁(19、21)对齐地延伸。
5.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,所述引导元件(51)设置于在从流体入口(3)延伸至流体出口(5)的壳体轴线(11)上定向的位置中。
6.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,所述引导元件(51)至少大致设置在从流体入口(3)延伸至流体出口(5)的壳体轴线(11)的一半长度的区域中。
7.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,所述引导元件(51)以分流器的形式构造有引导面(55),所述引导面从窄的流入区域(53)向两侧延伸,该窄的流入区域朝向流体入口(3)并且位于壳体轴线(11)上。
8.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,构造为阻尼壳体孔的流体入口(3)和流体出口(5)的直径一样大并且等于两个界定壁(19、21)之间的距离。
9.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,所述阻尼壳体多件式地构造有:
-盆状的底部(13),该底部包括盘状的中心凹部(17)以及流体入口(3)和流体出口(5),所述中心凹部构成空腔(7)的一部分并且具有其中一个界定壁(19),和
-构造成法兰状的盖部(15),该盖部利用作为嵌入颈部(39)一部分的另一界定壁(21)在盖部(15)固定在底部(13)上时齐平地嵌入中心凹部(17)中。
10.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,所述引导元件(51)与盖部(15)一体构造并且从构造在嵌入颈部(39)上的界定壁(21)突出。
11.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,在所述盖部(15)的嵌入颈部(39)上设置密封装置、尤其是以嵌入环绕凹槽(41)中的密封环(43)形式的密封装置,其将空腔(7)作为中心凹部(17)的组成部分相对于环境密封。
12.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,所述盖部(15)关于其垂直轴线而径向对置地具有多个通孔(33),固定螺钉(35)穿过所述通孔、将盖部(15)固定在底部(13)上。
13.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,所述固定螺钉(35)在空出流体入口(3)和流体出口(5)区域的情况下均匀地沿着包围盘状流体容纳室(7)的外周地分布设置在阻尼壳体上。
14.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,在阻尼壳体中的流体入口(3)和/或流体出口(5)上设置用于密封环的容纳部(47),该密封环包围流体入口(3)和/或流体出口(5)。
15.根据前述权利要求之一所述的阻尼装置,其特征在于,阻尼壳体能够以具有多个固定螺栓(45)的固定块的形式固定在第三构件上,这些固定螺栓包围流体入口(3)和/或流体出口(5)的区域。
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