專利名稱：衰減裝置特別是脈動衰減器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種衰減裝置、特別是脈動衰減器，其配有外殼，該外殼限定可被流體 沿著流動軸線穿流的流體腔；還配有安置在該外殼內(nèi)部的、用彈性材料制成的衰減元件。
背景技術(shù)：
用于平息流體系統(tǒng)中的壓力沖擊以及為了降低由此造成的振動和噪聲的衰減裝 置本上可分成為兩個已知的衰減裝置組，即一方面為液壓氣動式衰減器，這些液壓氣動式 衰減器以液壓蓄能器的方式包含附加的氣體體積；另一方面則為液體消聲器，即所謂的消 音器，其中不需要附加的氣體體積，而通過反射或吸收即可實現(xiàn)消聲作用。對有關(guān)的現(xiàn)有 技術(shù)可參考專業(yè)書籍“《液壓手冊》的卷3 (Der HydraulikTrainer, Band3) ”，Mannesmann Rexroth GmbH 出版，106-107 頁。使用液壓氣動式衰減器可以在一個頻率帶中獲得良好性質(zhì)，該頻率帶從甚低頻率 直到大約400赫茲，使得這種衰減器適用于下述流體系統(tǒng)，在這些流體系統(tǒng)中的壓力脈沖 是通過液壓泵的工作即其接通過程和斷路過程以及通過閥的轉(zhuǎn)換過程而發(fā)生在上述頻率 帶中。由于這種衰減器具有附加的氣體體積，所以就顯得又笨又重，因此這種衰減裝置不能 用于許多應用領(lǐng)域，如那種只有很窄小安裝空間和要求輕量化的領(lǐng)域，例如汽車上的液壓 系統(tǒng)。利用充氣的衰減裝置的其它缺點是其衰減效應隨溫度而波動；衰減效應由于滲透 造成的氣體損失之故總體上會變得較差。與上述情況相比，所謂的消音器的特征在于其緊湊而輕型的結(jié)構(gòu)型式，但其應用 亦因下述條件而受到限制衰減效應只有在高達大約200赫茲以上的頻率的情況下才是充 分的。這一點妨礙其在汽車技術(shù)中的應用，在汽車上為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)或穩(wěn)定控制系統(tǒng) 配置的液壓系統(tǒng)的情況下或者在采用主動的懸掛系統(tǒng)的情況下，都會在一個很大的頻率帶 中發(fā)生轉(zhuǎn)換過程，該頻率帶可從很低的頻率直至500赫茲或更高的高頻率。為了解決上述問題，在DE 43 38 912 Cl中提出了一種壓力沖擊衰減器，以用于減 小液體管路中的壓力沖擊。采取這種已知的解決方案時，壓力波動是與一種彈性材料相關(guān) 聯(lián)的，在按液壓氣動方式工作的衰減器上壓力波動是與可壓縮的氣體體積相聯(lián)的，而該可 壓縮氣體體積則起著彈性的衰減元件的作用。這樣，固然在相對較小的結(jié)構(gòu)型式和較小重 量的情況下能獲得一種類似于液壓氣動式衰減器的頻率狀況，但業(yè)已證明利用上述已知 解決方案，不能達到足夠的衰減效應。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的任務(wù)是提供這樣一種衰減裝置，該衰減裝置既緊湊 又輕便可滿足在汽車技術(shù)上使用的要求，而且具有特別良好的衰減效果。根據(jù)本發(fā)明，上述任務(wù)是通過具有權(quán)利要求1中整體特征的一種衰減裝置加以解 決的。據(jù)此，本發(fā)明的一個重要特點在于代替處于流體腔中的如現(xiàn)有技術(shù)中用作為衰減元件的整體件，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置由環(huán)形體組合構(gòu)成的衰減元件。通過由彈性體構(gòu)成的組 合便可實現(xiàn)這樣的回彈行程和彈簧特性曲線，其確保與給定的頻率帶相配地獲得最佳衰減 效應。在設(shè)計衰減元件時，視裝配情況或所要求的特性曲線而定，可以針對流體軸線配 置彼此具有相等軸向長度的環(huán)形體和/或具有相等徑向厚度的環(huán)形體。
在此可以采取如此設(shè)置，即，將環(huán)形體彼此貼靠地布置。如果使用由不同材料(例如不同密度的和由此不同彈性的材料)制成的環(huán)形體 對，那么優(yōu)選每個環(huán)形體對的離流動軸線較近的內(nèi)環(huán)形體使用一種具有較大彈性的材料制 成，與位于內(nèi)環(huán)形體之上的那個環(huán)形體所用材料相比。利用相應的材料組合，便可獲得所要 求的彈性特征曲線，例如一種遞增式特性曲線。按本發(fā)明的一些優(yōu)選的實施例，環(huán)形體具有一種無中斷的、閉合的環(huán)形形狀，其中 環(huán)形體可以具有與流動軸線同心的環(huán)形形狀。為了獲得最佳的衰減效應，可以沿著流動軸線的軸向方向依次設(shè)置多對彼此包圍 的環(huán)形體，其中也可以在材料的密度和彈性方面設(shè)置具有不同特性的環(huán)形體對。根據(jù)特別有利的實施形式，外殼形成用于衰減元件的相應的外環(huán)形體的包圍件 (Einfassung)0在可以采取如此布置，外殼具有將流體腔相對于衰減元件不漏流體地分隔的壁， 從而使得外殼具有一種雙壁式的結(jié)構(gòu)，即具有一個與流體腔相鄰的內(nèi)壁和一個處于相應的 外環(huán)形體之上的外壁。在此當衰減元件的相應的內(nèi)環(huán)形體貼靠在外殼的界定流體腔的內(nèi)壁上時，則可將 環(huán)形體嵌置在外殼的界定流體腔的內(nèi)壁和外殼的貼靠在外環(huán)形體上的外壁之間。按照一些實施例，其中外殼將流體腔相對于衰減元件不漏流體地分隔，那么環(huán)形 體所用的材料可以是開孔的或蜂窩狀的材料。所述材料例如是PU-泡沫材料(聚氨酯泡沫塑料)或合成橡膠，特別是三元乙丙 橡膠(EPDM)、優(yōu)選起泡過的EPDM。耐油的和耐燃油的彈性體、例如氟_橡膠材料、特別是以偏氟乙烯_六氟丙烯_共 聚物為基的氟_橡膠材料適合作為外殼的材料。


下面將參照附圖所示的一些實施例，對本發(fā)明做詳細說明。附圖表示圖1本發(fā)明提出的衰減裝置的一個實施例的示意簡化縱剖面圖；圖2相當于圖1所示的一個縱剖面圖，其中各個部分在分開的位置示出；圖3衰減裝置的第二個實施例的一個與圖1相似的縱剖面。
具體實施例方式按圖中所示的兩個實施例，衰減裝置具有一個由耐油的和耐燃油的彈性體材料例 如合成橡膠制成的外殼1。按當前的實施例，所述材料是以偏氟乙烯_六氟丙烯-共聚物為 基的氟-橡膠材料。這種材料以商品名稱為Viton 可在市場購得。當然，也可用其它材料 代替橡膠，例如用一種金屬材料來形成該外殼。
如從圖2中可以最清楚地看出的，外殼1是按一種雙壁式的空心筒體設(shè)計的，具有一個圓筒式的內(nèi)壁3和一個圓筒式的外壁5，內(nèi)壁和外壁相對于一軸線7是同心的。該軸線 就是用于需衰減的流體流的穿流的流動軸線，所述流體流經(jīng)過一個設(shè)置在外殼1的端壁中 的孔口 9流入到內(nèi)部的流體腔11中。在內(nèi)壁3和外壁5之間有一個呈環(huán)形腔形狀的室13。按所示的實施例，在該室中 容納著實際的衰減材料。如從圖2中可以最清楚地看出的，這里涉及的是一種由泡沫襯墊 構(gòu)成的組合體，該組合體由三對疊置布置的環(huán)形體構(gòu)成，即分別是一個內(nèi)環(huán)形體15和一個 外環(huán)形體17。按圖中所示的實施例，環(huán)形體15、17都是閉合的圓環(huán)，它們彼此對齊地和相貼靠地疊置布置，其中每一對的內(nèi)環(huán)形體15和外環(huán)形體17具有相等的徑向厚度和相等的軸向 長度。替代地，也可以考慮采用具有不同徑向厚度和/或不同軸向長度的環(huán)形體。代替閉合的、無中斷的環(huán)形體，也可考慮由各單個環(huán)形部段組合起來的環(huán)形體。如圖1中所示，當環(huán)形體對是沿軸向彼此對接地設(shè)置時，可以在依次相繼的各環(huán)形體對之間留出空隙。按圖1和2所示的例子，外殼1在其對置于孔口 9的一端上用一個蓋子19加以封 閉，該蓋子利用與外殼1的其余部分相同的材料制成。蓋子19具有一個沿軸向朝里突出的 環(huán)形邊緣21，該環(huán)形邊緣作為室13的封閉件相匹配地嵌入內(nèi)壁3和外壁5之間，并且在粘 接點23上被固定(見圖1)。可設(shè)置一種兩組份粘接劑作為粘接劑。蓋子19具有一個與孔 口 9對應的孔口 25以用于流體穿流。圖3所示的實施例與前者的不同之處僅在于外殼1在流體腔11的對置于孔口 9 的端部上沒有蓋子。替代地，外殼1的外壁5作為容納著環(huán)形體15和17的室的封閉件而 具有一個端側(cè)的、沿徑向朝里縮進的壁部27，該壁部經(jīng)過粘接點23而與內(nèi)壁3相粘接。如 同第一實施例，利用粘接點23可實現(xiàn)容納著環(huán)形體對的室13相對于流體腔11的不漏流 體的封閉。通過這些對流體密封的分隔措施，就可在衰減材料的使用方面具有自由選擇的 可能性。從而既可使用閉孔的材料，也可使用開孔的材料或蜂窩狀材料。優(yōu)選配置PU-泡 沫材料或合成橡膠，如三元乙丙橡膠(EPDM)、優(yōu)選起泡過的三元乙丙橡膠。如已指出的，代 替圖中所示的一體的環(huán)形體對，也可以配置不同數(shù)目的和按不同方式疊置的不對齊的環(huán)形 體。為了獲得與所存在的主要頻率帶相配的符合要求的衰減特征曲線，特別是不同地選擇 內(nèi)環(huán)形體15和外環(huán)形體17的例如通過材料密度確定的彈性，其中優(yōu)選較靠近流體腔11的 內(nèi)環(huán)形體15與支承在外側(cè)上的外環(huán)形體17相比具有較大的彈性。沿軸向依次相繼的各環(huán) 形體對也可以具有不同的彈性。此外，外殼1可以如此加以設(shè)計，使得特別在增高的壓力水 平情況下，外壁5作為外環(huán)形體17的支承件具有剛性的結(jié)構(gòu)(例如金屬的結(jié)構(gòu))，而內(nèi)壁3 則由一種有彈性的彈性體形成，借以有效地將壓力沖擊與衰減材料相關(guān)聯(lián)。環(huán)形體17的外殼也可以利用特殊的漆(涂層)按浸漬法、涂敷法或噴涂法加設(shè)。 這種漆例如是以HNBR或Viton 為基的。通過多次浸漬或噴涂便可涂敷出大致任意厚度的 層，直到獲得對液體密封的和牢固的層。
權(quán)利要求
衰減裝置、特別是脈動衰減器，其具有外殼(1)，該外殼限定能夠被流體沿著流動軸線(7)穿流的流體腔(11)；以及具有位于在該外殼內(nèi)部的、由彈性材料制成的衰減元件，其特征在于衰減元件具有至少兩個至少部分圍繞該流動軸線(7)的、至少部分疊置地布置的環(huán)形體(15，17)。
2.按權(quán)利要求1所述的衰減裝置，其特征在于 環(huán)形體(15、17)具有相等的軸向長度。
3.按權(quán)利要求1或2所述的衰減裝置，其特征在于 環(huán)形體(15、17)具有相等的徑向厚度。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項所述的衰減裝置，其特征在于 環(huán)形體(15、17)彼此貼靠地布置。
5.按權(quán)利要求1至4中任一項所述的衰減裝置，其特征在于每個環(huán)形體對的靠近流動軸線(7)的內(nèi)環(huán)形體(15)由一種具有比位于該內(nèi)環(huán)形體之 上的環(huán)形體(17)的材料更大彈性的材料制成。
6.按權(quán)利要求1至5中任一項所述的衰減裝置，其特征在于 環(huán)形體(15，17)具有無中斷的閉合的環(huán)形形狀。
7.按權(quán)利要求1至6中任一項所述的衰減裝置，其特征在于 環(huán)形體(15，17)具有與流動軸線(7)同心的環(huán)形形狀。
8.按權(quán)利要求1至7中任一項所述的衰減裝置，其特征在于沿著流動軸線(7)的軸向方向依次設(shè)置至少兩對彼此包圍的環(huán)形體(15、17)。
9.按權(quán)利要求1至8中任一項所述的衰減裝置，其特征在于 外殼(1)形成用于衰減元件的相應的外環(huán)形體(17)的包圍件。
10.按權(quán)利要求1至9中任一項所述的衰減裝置，其特征在于 外殼(1)具有將流體腔(11)相對于衰減元件不漏流體地分隔的壁。
11.按權(quán)利要求10所述的衰減裝置，其特征在于衰減元件的相應的內(nèi)環(huán)形體(15)貼靠在外殼(1)的將流體腔(11)相對于衰減元件界 定的壁⑶上。
12.按權(quán)利要求11所述的衰減裝置，其特征在于衰減元件的環(huán)形體(15，17)被嵌置在外殼(1)的界定流體腔(11)的壁(3)和外殼(1) 的貼靠在外環(huán)形體(17)上的外壁(5)之間。
13.按權(quán)利要求1至12中任一項所述的衰減裝置，其特征在于 環(huán)形體(15，17)的衰減材料是開孔的或蜂窩狀的材料。
14.按權(quán)利要求1至12中任一項所述的衰減裝置，其特征在于 環(huán)形體(15，17)的衰減材料是閉孔的材料。
15.按權(quán)利要求1至14中任一項所述的衰減裝置，其特征在于 使用塑料材料作為衰減材料。
16.按權(quán)利要求15所述的衰減裝置，其特征在于 使用PU-泡沫材料作為衰減材料。
17.按權(quán)利要求15所述的衰減裝置，其特征在于使用合成橡膠、特別是三元乙丙橡膠(EPDM)、優(yōu)選起泡過的三元乙丙橡膠作為衰減材料。
18.按權(quán)利要求1至17中任一項所述的衰減裝置，其特征在于 使用氟_橡膠材料、特別是以偏氟乙烯_六氟丙烯_共聚物為基的氟_橡膠材料作為 外殼⑴的材料。
全文摘要
一種衰減裝置、特別是脈動衰減器，配有外殼(1)，該外殼限定可被流體沿著流動軸線(7)穿流的流體腔(11)；位于在該外殼內(nèi)部的、由彈性材料制成的衰減元件，其特征在于衰減元件具有至少兩個至少部分圍繞該流動軸線(7)的、至少部分疊置地布置的環(huán)形體(15，17)。
文檔編號F16L55/04GK101802479SQ200880107328
公開日2010年8月11日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者N·威伯 申請人:賀德克技術(shù)有限公司