DE4328520C2 - Schwingungsdämpfer für Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Schwingungsdämpfer für Flüssigkeiten, insbesondere für Hochdruckflüssig­ keiten in Hochdruck-Reinigungsgeräten nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Bei derartigen Hochdruck-Reinigungsgeräten wird eine Hochdruckpumpe verwendet, die im Druckbereich bis zu max. 250 bar arbeitet. Die auf der Hochdruckseite befindliche Wassersäule neigt zum Schwingen, weil aufgrund der Kolbenbewegungen sehr hohe Beschleunigungen der dort befindlichen Wassersäule und außerdem hohe Unter­ drücke entstehen, wodurch sogar Kavitationserschein­ ungen entstehen können. Diese Schwingungen machen sich als störender, ratternder Lärm bemerkbar.

Es ist hierbei bekannt, entsprechende Schwingungsdämpfer auf der Druckseite der Hochdruckpumpe anzuordnen, um derartige störende Schwingungen bestmöglichst zu ver­ meiden.

Derartige Schwingungsdämpfer der bekannten Art sind in der Regel Stahlbehälter, die in der Art wie ein Druckausdehnungsgefäß an der Hochdruckseite der Pumpe sitzen und die eine innere Membrane aufweist, die durch ein Stickstoffpolster oder dgl. gegenüber dem Hochdruckkanal vorgespannt wird. Die Schwingungen der Hochdrucksäule pflanzen sich demzufolge über die Membrane auf das Stickstoffpolster fort, wodurch es zu einem gewissen Dämpfungseffekt kommt. Ebenso sind sogenannte Wasserschlagdämpfer bekannt.

Bei allen Schwingungsdämpfern besteht der Nachteil, daß sie lediglich im Hochdruckteil angeordnet sind und daher nur eine ungenügende Schwingungsdämpfung der Wassersäule erreichen können. Versuche des Anmelders haben gezeigt, daß eine Dämpfung auf der Saugseite der Pumpe außerordentlich wirkungsvoll ist, um eine weitere Geräuschminderung zu erreichen.

Durch die DE 39 12 937 A1 ist eine Dämpfungseinrichtung für hydraulische Verdrängerpumpen mit ein im Druckraum angeordnetes und mit seiner dem Druckraum abgewandten Seite und einer festen Wand mindestens einen Hohlraum begrenzendes elastomeres Formteil bekannt, wobei ein Ver­ schlußteil oder Deckel immer in abstützenden und ein Luft­ volumen einschließenden Kontakt mit dem Formteil steht. Eine Funktion als Anschlagteil ist dabei nicht ersichtlich.

Die weiterhin in der DE-PS 2 23 130 aufgezeigte Regelungs­ vorrichtung für Brennstoffpumpen, bei der in der Saugleitung unmittelbar vor dem Saugventil eine geschlossene Saugkammer mit einer dem Außendruck ausgesetzten Membranwand gebildet ist, weist einen Deckel mit Entlüftungsbohrung auf.

Als ebenfalls zum bekannten Stand der Technik zugehörig, ist in dem DE-GM 76 18 432 eine Hochdruck-Kolbenpumpe mit mindestens einem Pumpenzylinder in einem Zylinder­ gehäuse beschrieben, deren Schwingungsdämpfer an der Ansaug­ seite der Pumpe angeordnet ist und aus einer Flanschhülse mit einer Hohlkammer und einer darin angeordneten, flexiblen, verformbaren Membran besteht.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungsdämpfer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine weitere Geräuschdämpfung und eine Verhinderung von Kavitationserscheinungen an Hochdruckdichtungen der Hochdruckpumpe entstehen kann.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekenn­ zeichnet.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß der Schwingungsdämpfer an der Ansaugseite der Pumpe angeordnet ist und im wesentlichen aus einer Schraub­ hülse besteht, welche eine Hohlkammer definiert, deren Deckfläche durch eine flexible, verformbare Membrane abgeschlossen ist, der gegenüberliegend - außerhalb der Hohlkammer - ein Anschlagkörper zugeordnet ist, welcher im wesentlichen der Formgebung der Membrane entspricht.

Mit der Anordnung eines Schwingungsdämpfers auf der Ansaugseite der Pumpe ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß auch die an der Ansaugseite entstehenden Schwingungen in der Wassersäule der Hochdruckpumpe durch den erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer ver­ mieden werden.

Die Anordnung einer flexiblen Membrane im Bereich einer Schraubhülse hat den Vorteil, daß diese Membrane ein großes Verformungsspiel aufweist, wobei wesentlich ist, daß die auswärts gerichteten Schwingungen der Membrane von einem Anschlagkörper begrenzt werden, welcher im wesentlichen dieselbe Formgebung wie die Membrane selbst aufweist.

Die Membrane ist hierbei durch einen Entlastungsraum beabstandet vor dem ortsfesten Anschlagkörper ange­ ordnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einer einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert.

Hierbei gehen aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Die Abbildung zeigt einen Schnitt durch einen Schwingungs­ dämpfer nach der Erfindung.

Der Schwingungsdämpfer besteht im wesentlichen aus einem Deckel 1 aus einem Metall- oder Kunststoffmaterial, welcher ein Innengewinde 6 aufweist, in welches eine aus Metall- oder Kunststoffmaterial bestehende Schraubhülse 3 eingeschraubt ist. Die Schraubhülse 3 bildet einen offenen Einlaß 4, welcher flüssigkeitsdicht mit der angesaugten Wassersäule der Hochdruckpumpe verbunden ist.

Bei einer Kunststoffausführung kann der Deckel 1 auch auf der Schraubhülse 3 aufgeklipst sein.

Es wird hierdurch eine Hohlkammer 15 im Schwingungsdämpfer gebildet, in dem die Flüssigkeitssäule in den Pfeil­ richtungen 5 hin und her schwingt.

Die eine Stirnseite der Hohlkammer 15 wird durch eine elastische, verformbare Membrane 7 begrenzt, die etwa wellenförmig ausgebildet ist und die seitlich Absätze vergrößerten Durchmessers aufweist, mit denen die Membrane an radial auswärts gerichteten Ringnuten der Schraubhülse 3 eingespannt ist. An der gegenüberliegenden Seite wird die Membrane von einem Anschlagkörper 10 begrenzt, welcher in seiner Kontur etwa der Kontur der Membrane entspricht. Diese Kontur kann auch im Deckel 1 integriert sein.

Im Zwischenraum zwischen der Membrane 7 und dem Anschlag­ körper 10 ist hierbei ein Entlastungsraum 9 vorgesehen, in welchem sich die Membrane bewegt.

Bei außergewöhnlich hohen Druckschlägen verformt sich die Membrane 7 auswärts und schlägt auf dem Anschlag­ körper 10 auf, wodurch - wegen der gleichen Formgebung des Anschlagkörpers 10 - bezüglich der Membrane die Membrane nicht unzulässig verformt wird. Dabei weist der Anschlagkörper 10 radial nach außen gerichtet einen Ringwall 11 auf.

Der Entlastungsraum 9 wird nach außen durch eine Bohrung 2 entlüftet, so daß die Membrane auf dieser Seite keinem Gegendruck unterworfen ist.

Bei einer nach außen gerichteten Durchbiegung der Membrane 7 schlägt im übrigen auch die Bodenfläche 13 der Membrane 7 an der zugeordneten, einen gleichen Radius aufweisenden Bodenfläche 14 des Anschlagkörpers 10 auf.

Bezugszeichenliste

1 Deckel
2 Bohrung
3 Schraubhülse
4 Einlaß
5 Pfeilrichtung
6 Gewinde
7 Membrane
8 Absatz
9 Entlastungsraum
10 Anschlagkörper
11 Ringwall
12 Krümmung
13 Bodenfläche
14 Bodenfläche
15 Hohlkammer

Claims (3)

1. Schwingungsdämpfer für Flüssigkeiten, insbesondere für Hochdruckflüssigkeiten in Hochdruck-Reinigungsgeräten, wobei das Gehäuse des Schwingungsdämpfers mit einer Membran in Verbindung mit einem Entlastungsraum an die Ansaugseite einer Pumpe angeflanscht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer im wesentlichen aus einer Schraub­ hülse (3) mit einer mit der Ansaugseite der Pumpe verbundenen Hohlkammer (15) und einer darin angeordneten flexiblen, verformbaren und wellenförmigen Membran (7) besteht, die die Hohlkammer (15) von dem Entlastungsraum (9) trennt, wobei im Entlastungsraum (9) gegenüberliegend der Membran (7) ein der Formgebung der Membran (7) entsprechender Anschlagkörper (10) angeordnet ist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schraubhülse (3) nach außen hin einen Deckel (1) aufweist, wobei der Entlastungsraum (9) über eine Bohrung (2) im Deckel (1) entlüftet wird.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anschlagkörper (10) radial nach außen gerichtet einen Ringwall (11) aufweist.