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Title:
DEVICE FOR REDUCING STRUCTURE-BORNE NOISES IN CONDUITS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/031248
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an arrangement for reducing structure-borne noises in a pipe (1, 6) which guides a fluid medium. A separating area of the pipes (1, 6) which guide the fluid medium is provided. The inventive arrangement is provided with a connection arrangement for connecting the two connection ends (13, 16, 23, 24) of the separated pipe. The connection arrangement consists of an intermediate medium (3) comprising an impermeable pipe section (20) that connects the two pipes. The two connection ends (13, 16, 23, 24) of the pipes (1, 6) which guide the fluid medium are provided with a collar component (7, 8) respectively having protruding, nose-like areas (9, 10, 11, 12) on the ends thereof, said areas being arranged in the direction of the pipe and on at least one side, preferably two sides, of said component.

Inventors:
BOOTZ ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/CH2000/000557
Publication Date:
May 03, 2001
Filing Date:
October 17, 2000
Export Citation:
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Assignee:
DOBSON IND CORP (VG)
LUETHIN HEINZ (CH)
BOOTZ ANDREAS (DE)
International Classes:
F16L27/10; F16L55/033; (IPC1-7): F16L55/033; F16L27/10
Foreign References:
DE3515768A11986-11-06
US2504634A1950-04-18
FR957514A1950-02-23
GB2016628A1979-09-26
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 380 (M - 650) 11 December 1987 (1987-12-11)
Attorney, Agent or Firm:
TROESCH SCHEIDEGGER WERNER AG (Schwäntenmos 14 Zumikon, CH)
Irniger, Ernst (Troesch Scheidegger Werner AG Schwäntenmos 14 Zumikon, CH)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Anordnung zur Reduktion von Körperschallübertragungen in einer ein fluides Medium fuhrenden Leitung (1, 6 ; 50,51), da durch gekennzeichnet, dass die das fluide Medium führende Lei tung (1, 6 ; 50, 51) einen Trennbereich aufweist mit einer Ver bindungsanordnung zum Verbinden der beiden Anschlussenden (13, 16 ; 23, 24 ; 54, 53) der getrennten Leitung (1, 6 ; 50,51), min destens bestehend aus einem Zwischenmedium (3,56,57) mit ei nem die beiden Leitungen verbindenden dichten Leitungsabschnitt (20), und dass mindestens eines der Anschlussenden (13, 16, 23, 24, 54) eine Aufkragung (7, 8, 71, 73, 54) aufweist mit end standig in Leitungsrichtung wenigstens einseitig, vorzugsweise beidseitig überstehenden, nasenartigen Bereichen (9, 10, 11, 12,58).
2. Anordnung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Zwischenmedium (3,56,57) eine geringere Dichte aufweist als das Leitungsmaterial.
3. Anordnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenmedium (3, 56, 57) aus einem weichen oder elastischen Material besteht, wie beispiels weise einem elastomeren Polymer, einem gummielastischen Polymer oder dergleichen.
4. Anordnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass, die beiden Anschlussenden (13, 16,23,24,53,54) sowie das Zwischenmedium (3,56,57) aussen umgreifend, eine Hulse (2, 5, 53) vorgesehen ist, um die An schlussenden und das Zwischenmedium zusammenzuhalten.
5. Anordnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenmedium (3, 56, 57) die Aufkragung bzw. die Aufkragungen (7, 8, 71, 73, 54) vollstandig aussen umgreifend einbzw. umhullt.
6. Anordnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) im Bereich zwischen den beiden Rohrenden (23, 24) eine nach innen vorstehende, um laufende Nase bzw. Verjüngung (81) aufweist.
7. Anordnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass je die endstandigen Aufkragungen an den beiden Enden (13,16,23,24,54) durch je auf den Rohr enden beispielsweise aufgeschweisste, kragenartige Entkopp lungshülsen (71,73, 54) gebildet sind.
8. Anordnung, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die aussere Oberflache der Entkopplungshülsen umlaufende Nuten (83, 85) aufweist.
9. Anordnung, insbesondere nach einem der Anspruche 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) in Leitungslangs richtung dimensionsveranderbar ausgebildet ist.
10. Anordnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenmedium (56,57) min destens zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile bei spielsweise je ringoder scheibenartig ausgebildet sind und entlang einer gemeinsamen Trennflache aneinanderstossen.
11. Anordnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 110, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (2,5,18, 55) vorgesehen sind, um das Zwischenmedium (3,56,57) fest zu positionieren und ggf. wenigstens leicht zu verpressen.
12. Anordnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 111, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Anschlussenden (13, 16) der getrennten Leitung (1, 6) mindestens ein unelastischer Zwischenring (4) angeordnet ist.
13. Anordnung, insbesondere nach einem der Ansprüche 112, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Anschlussende (53) der Leitung unmittelbar an ein Schall und/oder Pulsationen erzeu gendes Organ (51) angekoppelt ist, wie beispielsweise ein Pum pengehause oder einen Pulsationsdampfer.
14. Verwendung der Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Reduktion von Vibrationsbzw. Körperschallwellenübertra gung in Hydrauliksystemen, insbesondere bei hohen Drucken.
15. Verwendung der Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Reduktion von Vibrationsbzw. Körperschallwellenübertra gung in Hydrauliksystemen, wobei die Anordnung einer Pumpe nachgeschaltet angeordnet ist und weiter zwischen Pumpe und An ordnung eine Vorrichtung zur Pulsationsdampfung (35) angeordnet ist.
Description:
Vorrichtung zur Reduktion von Körperschallübertragungen in Rohrleitungen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Reduktion von Körperschallübertragungen in einer ein fluides Medium fuh- renden Leitung und insbesondere eine Vorrichtung zur Reduktion der Körperschallübertragung in Hydrauliksystemen bzw. Hydrau- likleitungen bei hohen Drücken.

In Hydrauliksystemen, Abgasleitungen bzw. generell in Flüssig- keiten oder Gasen führenden Leitungssystemen besteht oft das Problem der Ubertragung bzw. des Fortlaufens von Vibrationen, Schallwellen und dergleichen. Diese werden beispielsweise ver- ursacht durch Pumpen, stossweise geführte Flüssigkeiten oder Gase etc.

Im speziellen und beispielsweise soll diese Problematik anhand von Hydrauliksystemen beschrieben werden. Aufgrund des un- gleichförmigen Förderstromes beispielsweise von Verdrängerpum- pen in Hydrauliksystemen und den daraus resultierenden Druck- pulsationen werden die Wandungen eines Hydrauliksystems zu Schwingungen angeregt. Hierdurch kommt es zu einer Emission von Luftschall und somit zu einer geräuschlichen Beeinträchtigung der Umgebung. In Hydrauliksystemen werden beispielsweise die Wandungen von Rohrleitungen durch die Pulsation des Flüssig- keitsstromes zu Schwingungen angeregt. Weiterhin werden Schwin- gungen, die in der Hydropumpe selbst entstehen, übertragen. Um die Schallabstrahlung in nachgeschalteten Systemen, wie z. B. in einem Hydrozylinder bzw. generell bei einem Verbraucher oder den verbindenden Rohrleitungen, zu vermeiden, ist somit die Förderstrompulsation zu glatten. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Pulsationsminderers erfolgen, der als Dehnschlauch oder als Speicherelement ausgeführt ist. Derartige Pulsations- minderer, wie beispielsweise Dehnschlauche, sind aus der EP 426 789 bzw. der EP 471 044 bekannt. Adaptive passive und aktive Pulsationsdampfer mit Speicherelement sind aus der EP 679 832

bzw. EP 633 400 bekannt. Der Einbauort sollte dabei möglichst nahe an der Pulsationsquelle (Hydropumpe) liegen. Erfolgt mit dieser Massnahme eine Glattung der Flussigkeitspulsation, so werden in nachgeschalteten Systemen die Wandungen nicht mehr zu Schwingungen angeregt. Die Schwingungen, die in der Rohrleitung bzw. in der Hydropumpe entstehen, werden jedoch aber den Pulsa- tionsminderer hinweg übertragen, sofern dieser keine ausrei- chende Dammung der Körperschallübertragung gewahrleistet. Als Pulsationsminderer mit geringer Körperschallübertragung in Hyd- rauliksystemen mit hohem Betriebsdruck werden nach dem aktuel- len Stand der Technik Dehnschlauche eingesetzt. Diese besitzen zur Gewahrleistung der Druckfestigkeit Einlagen aus Kunststoff- gewebe, die unter hohem Betriebsdruck gespannt werden und Kör- perschall in begrenztem Masse übertragen. Dieser breitet sich in nachgeschalteten Systemen aus und führt somit zu Restschwin- gungen und zur Abstrahlung von Luftschall in der gesamten Struktur. Um eine gerauschliche Beeintrachtigung der Umgebung weitgehendst zu verhindern, ist neben der Glättung von Flüssig- keitspulsation folglich auch für eine Dammung der Körperschall- ubertragung zu sorgen.

Zur Dammung derartiger Schallübertragungen wird beispielsweise in der US 3 936 078 ein Dampfungselement beschrieben, wobei in einem Leitungsunterbruch elastisches Material zwischen zwei speziell ausgebildeten Anschlussenden vorgesehen ist. Weitere analoge Dämpfungselemente werden in der DE 35 15 768, der EP 575 727 sowie der US 4 045 057 beschrieben. Aus der US 5 639 127 sowie der EP 0 615 595 sind Dampfungsanordnungen bekannt, speziell geeignet bei Abgasanlagen von Kraftfahrzeuger. In der DE 35 15 768 wird die Verbindung zweier Rohrenden beschrieben mit einer Anordnung zur Verhinderung der Schallubertragung. Das zwischen den beiden Rohrenden angeordnete elastische Zwischen- medium ist in axialer Richtung zwingend druckbeaufschlagt zum Erreichen einer ausreichenden Dichtung. Diese permanente Vor-

spannung ist nachteilig, da dies zu einer Versteifung des elas- tischen Zwischenmaterials fuhrt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun im Schaffen einer Anordnung zur Reduktion von Vibrations-bzw. Körper- schallwellenübertragung in fluide Medien führenden Leitungen, welche insbesondere geeignet ist in Hydrauliksystemen mit hohen Betriebs-bzw. Arbeitsdrücken.

Erfindungsgemass wird die gestellte Aufgabe mittels einer An- ordnung gemass dem Wortlaut nach Anspruch 1 gelöst.

Vorgeschlagen wird, dass zur Reduktion von Körperschallübertra- gungen in einer ein fluides Medium führenden Leitung ein Trenn- bereich vorgesehen ist, der die das fluide Medium fuhrende Lei- tung unterbricht, aufweisend eine Verbindungsanordnung zum Ver- binden der beiden entsprechenden Anschlussenden der getrennten Leitung. Dieser Trennbereich besteht mindestens aus einem Zwi- schenmedium mit einem die beiden Leitungen verbindenden, dich- ten Leitungsabschnitt. Mindestens eines der Anschlussenden weist eine Aufkragung auf mit endstandig in Leitungsrichtung wenigstens einseitig, vorzugsweise beidseitig überstehenden, nasenartigen Bereichen bzw. umlaufenden Nasen. Diese nasenarti- gen Bereiche bzw. Nasen führen dazu, dass bei Druckbeaufschla- gung der Leitung das Zwischenmedium, welches zwischen den bei- den Rohrenden direkt in Kontakt zum fluiden Medium steht, radi- al nach aussen verdrangt wird und dabei an den umlaufenden Na- sen bzw. nasenartigen Bereichen des oder der Anschlussenden ei- ne erhöhte Flächenpressung entsteht, welche zu einer Abdichtung bzw. Erhöhung der Dichtwirkung fuhrt.

Das Zwischenmedium weist dabei vorzugsweise eine geringere Dichte auf als das Leitungsmaterial, um eine Dämpfung der Schallübertragung zu erzielen.

Weiter wird vorgeschlagen, dass zwischen den Anschlussenden der unterbrochenen Leitung ein unelastischer Zwischenring angeord-

net ist, welcher vorzugsweise eine höhere Dichte aufweist als das Zwischenmedium.

Gemäss einer bevorzugten Ausfuhrungsvariante besteht das Zwi- schenmedium aus einem weichen oder elastischen Material, wel- ches vorzugsweise die beiden Anschlussenden aussen umgreifend vollstandig einhullt bzw. umschliesst.

Weitere bevorzugte Ausfuhrungsvarianten der erfindungsgemass definierten Anordnung sind in den abhängigen Anspruchen defi- niert.

Ein Unterschied der erfindungsgemass vorgeschlagenen Anordnung im Vergleich zu all den diversen Dampfungselementen und Ein- richtungen, bekannt aus dem Stand der Technik, besteht darin, dass wenigstens eine der beiden Anschlussenden der unterbroche- nen Leitung, vorzugsweise beide Anschlussenden, je eine Aufkra- gung aufweisen mit je im Endbereich der Aufkragung umlaufenden, nasenartigen Bereichen. Dadurch entsteht an den Trennflachen von Zwischenmedium und Anschlussenden bei Druckbeaufschlagung der Leitung durch das fluide Medium eine Flächenpressung in ra- dialer Richtung, welche die Dichtfunktion unterstutzt.

Entsprechend eignet sich die erfindungsgemass vorgeschlagene Anordnung insbesondere für die Reduktion von Vibrations-bzw.

Schallwellenübertragungen in Hydrauliksystemen mit hohen Dru- cken.

Die Erfindung wird nun beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren naher erlautert. Dabei zeigen : Fig. 1 : Schematisch dargestellt, ein Hydrauliksystem mit Ele- menten zur Dammung von Flüssigkeitspulsationen und Körperschall, Fig. 2 : eine erfindungsgemasse Vorrichtung zur Dammung von Körperschall bzw. Vibrationen,

Fig. 3 : eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsge- masse Vorrichtung im Langsschnitt zur Dämmung von Körperschall bzw. Vibrationen, Fig. 4 : wiederum eine weitere Ausfuhrungsvariante einer erfin- dungsgemassen Vorrichtung im Langsschnitt, Fig. 5 : erneut eine weitere Ausfuhrungsvariante einer erfin- dungsgemassen Vorrichtung im Langsschnitt, Fig. 6 : eine weitere erfindungsgemasse Vorrichtung im Langs- schnitt, unmittelbar angeschlossen an ein Pumpengehau- se zur Entkoppelung der Schwingungen, und Fig. 7 : eine graphische Darstellung zum Nachweis der Funktion einer erfindungsgemassen Entkoppelungsvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Hydrauliksystem dargestellt, in dem Massnah- men zur Minderung von Druckpulsationen und Kõrperschallübertra- gung implementiert sind. Dabei wird das Hydraulikmedium, wie beispielsweise Hydrauliköl, mittels einer Hydropumpe 31 geför- dert. Aufgrund des ungleichförmigen Förderstroms der Hydropumpe und den daraus resultierenden Druckpulsationen werden die Wan- dungen des Hydrauliksystems zu Schwingungen angeregt. Hierdurch kommt es zu einer Emission von Luftschall und somit zu einer gerauschlichen Beeintrachtigung der Umgebung. Im dargestellten Hydrauliksystem werden die Wandungen der Rohrleitung 33 durch die Pulsation des Flüssigkeitsstromes zu Schwingungen angeregt.

Weiterhin werden Schwingungen, die in der Hydropumpe 31 selbst entstehen, übertragen. Um die Schallabstrahlung in nachgeschal- teten Systemen, wie beispielsweise dem in Fig. 1 dargestellten Gleichgangzylinder 43 oder den verbindenden Rohrleitungen 40 und 42, zu vermeiden, ist die Förderstrompulsation zu glätten.

Dies geschieht zunächst mit Hilfe eines Pulsationsminderers 35, der beispielsweise als Dehnschlauch oder als Speicherelement ausgeführt ist, wie eingangs unter Bezug auf diverse europai- sche Patentschriften nãher erläutert. Die Schwingungen, die in

der Rohrleitung 33 bzw. in der Hydropumpe entstehen, werden je- doch tuber den Pulsationsminderer 35 hinweg ubertragen, sofern dieser keine ausreichende Dammung der Korperschallubertragung gewahrleistet. Speziell bei hohem Betriebsdruck sind die aus dem Stand der Technik bekannten Pulsationsminderer nicht geeig- net, Körperschall ausreichend zu dampfen, womit dieser im be- grenzten Masse auf Rohrleitung 37 übertragen wird. Dieser brei- tet sich somit im nachgeschalteten System aus und führt somit zu Restschwingungen und zur Abstrahlung von Luftschall in der gesamten Struktur. Um eine geräuschliche Beeintrachtigung der Umgebung weitgehendst zu verhindern, ist neben der Glattung von Flussigkeitspulsationen im Damper 35 folglich auch für eine Dammung der Körperschallübertragung zu sorgen, was in Fig. 1 als Vorrichtung 39 bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um die erfindungsgemäss vorgeschlagene Vorrichtung zur Dammung von Körperschall, wobei diese Vorrichtung wie dargestellt stromab- watts der Dammung von Flüssigkeitspulsationen zu integrieren ist, da ansonsten infolge von Druckpulsationen die Wandungen des Systems erneut zu Schwingungen angeregt werden, was zu ei- ner Entstehung von Körperschall führt. Durch Anordnen dieser Vorrichtung 39 zur Dammung von Körperschall sind die nachfol- genden Rohrleitungen 40 und 42 nahezu frei von Vibrationen bzw.

Körperschallwellen, womit auch verbraucherseits ein beispiels- weise 4/3-Wegventil 41 sowie der Gleichgangzylinder 43 frei von Körperschall sind. Schlussendlich wird das Hydraulikmedium in der abschliessenden Rohrleitung 45 erneut dem Vorratsbehälter 29 zugefuhrt.

In Fig. 2 nun ist eine für den Zweck der Körperschalldämmung entwickelte Vorrichtung im Langsschnitt dargestellt. Die Kör- perschalldammung wird im wesentlichen durch eine vollkommene Trennung der beispielsweise metallischen Oberflächen der Rohr- leitungen 1 und 6 mit Hilfe eines Zwischenmediums 3 erreicht.

Das Rohr 1 überträgt die an der Pumpe 31 erzeugten Schwingungen (Kõrperschall). Das Zwischenmedium 3 hat eine vorzugsweise sehr

viel geringere Dichte als das Rohrmaterial. Durch den Dichteun- terschied von Rohr 1 und Zwischenmedium 3 werden die ankommen- den Schallwellen an deren Trennfläche zum Grossteil reflektiert und nur zu einem geringen Teil durch, das Zwischenmedium 3 wei- tergeleitet. Hinzu kommt die Dampfungseigenschaft (Absorption) des vorzugsweise weich auszuführenden Zwischenmediums, wodurch zusätzlich Schallenergie dissipiert wird. Die Trennflache zwi- schen dem Zwischenmedium 3 und dem Rohr 6 dient der Reflexion von Schallwellen, die im Zwischenmedium ubertragen werden.

Durch die Elastizitat des Zwischenmediums übernimmt dieses zu- satzlich eine Dichtfunktion. Zur Sicherung der Dichtheit auch bei hohen Drücken sind die Rohrenden 7 und 8 wie dargestellt ausgefuhrt. Durch das Verschrauben einer aussen umgreifenden Halle 2 mit einem Deckel 5 werden das elastische Zwischenmedium und die beiden Rohrenden 23 und 24 mit je den umlaufenden Auf- kragungen 25 und 26 formschlüssig miteinander verbunden. Auf- grund der ausgeführten Rohrenden mit den umlaufenden Rohrenden und den je endstandig an den Aufkragungen beidseitig vorstehen- den, umlaufenden Nasen, kommt es im Bereich der dargestellten überstehenden Nasen 9,10,11 und 12 zu einer erhöhten Flächen- pressung des Zwischenmediums, wenn die Leitung und damit das Zwischenmedium durch das durchfliessende fluide Medium druckbe- aufschlagt wird. Diese Flächenpressung kann weiter aber die ge- samte Distanz, die die beiden Rohrenden voneinander trennt, verstärkt werden, indem beispielsweise ein unelastischer Zwi- schenring 4 vorgesehen ist, welcher ebenfalls beispielsweise aus Metall hergestellt sein kann. Bei der Beaufschlagung des Systems mit hohem Druck, ausgelöst durch ein durch die Leitung fliessendes, fluides Medium, wird das elastische Zwischenmedium in radialer Richtung verdrangt. Durch die erwähnten vorstehen- den, umlaufenden Nasen ergibt sich eine Querschnittsverengung in radialer Richtung, so dass das Zwischenmedium nicht ungehin- dert fliessen kann. Somit entsteht an den Trennflachen 13,14,

15 und 16 eine zusätzliche Verpressung von Zwischenmedium und den Rohrenden, die die Dichtfunktion unterstutzt.

In Messungen mit einem vorgeschalteten Pulsationsminderer (Dämmfaktor 10) konnte gezeigt werden, dass die Schwingungsamp- lituden im Rohrmaterial um den Faktor 8 reduziert werden konn- ten.

Schliesslich sei darauf hingewiesen, dass die Hoche der Körper- schalldämmung massgeblich von der Dämmung der Flüssigkeitspul- sationen abhangen kann, da eine mangelhafte Dämmung der Flues- sigkeitspulsation zu Körperschall im System stromabwarts der Körperschalldämmung führen kann.

Fig. 3 zeigt im Längsschnitt eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemassen Entkopplungselementes, angeordnet zwi- schen den Rohrenden 23 und 24 der beiden Rohrabschnitte 1 und 6. In der Ausführungsvariante gemass Fig. 3 werden die endstan- digen Aufkragungen an den beiden Rohrenden durch aufgelötete, kragenartige Entkopplungsringe 71 bzw. 73 gebildet, welche je wiederum die in Langsrichtung beidseitig vorstehenden, endstan- digen, umlaufenden Nasen 9 und 10 bzw. 11 und 12 aufweisen. Der Vorteil der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante liegt insbesondere in fertigungstechnischer Hinsicht, indem die bei- den ringartigen Körper 71 und 73 je aber ein Rohrende 23 bzw.

24 aufgeschoben werden können, bis je nach innen ringformig vorstehende Anschlage 72 bzw. 74 an den Rohrenden anstossen.

Die Befestigung der beiden ringartigen Körper 71 und 73 kann beispielsweise mittels Löten auf den Rohrenden erfolgen.

Erneut sind die beiden Rohrenden bzw. darauf aufgelöteten ring- artigen Körper 71 und 73 durch einen Elastomerwerksto- 3 um- spritzt, so dass ein Verbundteil, bestehend aus den Rohrenden 23 und 24, ringartigen Körpern 71 und 73 sowie dem Elastomer 3 entsteht. Nun wird analog dem Verbindungselement in Fig. 2 eine aussere Halle bzw. Hülse 2 aber eines der beiden Rohrenden ge-

schoben und aber das andere Rohrende ein scheibenartiges Ring- element 75. Die Hülse 2 ist dabei derart vorgefertigt, dass sie im Bereich des Aufschiebens der Scheibe 75 einen umlaufenden Absatz 77 aufweist, bis zu welchem die Scheibe in die Hulse 2 eingeschoben werden kann. Anschliessend wird ein uberstehender Kragen 79 der Hülse 2 umgebördelt, so dass die Scheibe 75 form- schlussig mit der Hulse 2 verbunden ist.

Im drucklosen Zustand wird die Dichtheit durch die Verbindung von Elastomer und Metall der Rohrenden und der Hülse gewahr- leistet. Voraussetzung fur eine Dauerhaltbarkeit ist naturlich eine gute Verbindung der Materialien. Bei Druckbeaufschlagung durch ein in der Rohrleitung geführtes, fluides Medium wird das Elastomer 3, welches zwischen den beiden Rohrenden 23 und 24 direkten Kontakt zum Fluid besitzt, radial nach aussen ver- drangt, und es entsteht an den umlaufenden Nasen 10 bzw. 11 der Entkopplungsringkörper 71 und 73 eine erhöhte Flachenpressung, welche zu einer Abdichtung fuhrt. Aufgrund des Innendruckes er- fahren die beiden Rohrenden eine geringfügige axiale Verschie- bung. Diese fuhrt zu einer Verpressung des Elastomers im Be- reich der umlaufenden Nasen 9 und 12 und der Hülse 2, was eine weitere Dichtwirkung hervorruft.

Die Variante gemass Fig. 4 ist sehr ähnlich derjenigen, darge- stellt in Fig. 3. In Erganzung zur Variante gemass Fig. 3 ist in der Hulse 2 eine umlaufende Verjungung 81 im Durchresser der Hulse vorgesehen. Diese Verjüngung hat folgenden Hintergrund : Durch den Druckaufbau aufgrund eines fluiden Mediums in der Rohrleitung fliesst das Elastomer 3 in radialer Richtung. Dies führt zu einer Verdrangung des Elastomers in axialer Richtung m Ringraum zwischen der Hülse 2 und den Entkopplungsringkör- pern 71 und 73. Der Materialfluss kommt aufgrund der zur metal- lischen Trennung der Oberflachen zwingend notwendigen kleinen Spalte 91 zwischen Hülse und Rohrwandung zustande, da hier das Elastomer hineingedrückt wird und somit Volumen zum"Nachschie-

ben"entsteht. Bei einigen hundert Lastwechseln spielt dieser Effekt keine Rolle, da sich das Material im drucklosen Zustand stets wieder zuruckbewegt. Nach etwa 20'000 Lastwechseln be- steht jedoch die Gefahr einer Materialermudung. Um die Bewegung des Elastomers zu verringern, ist die erwahnte Verjüngung 81 vorgesehen. Sie mindert die Bewegung des Elastomers in radialer Richtung durch die zwischen den Ringkörpern 71 und 73 und der Verjüngung 81 gebildeten Querschnitte und somit auch die axiale Bewegung des Elastomers im Ringraum zwischen Ringkörpern 71 und 73 bzw. der Wandung der Hülse 2. Um die Abrasion des Elastomers zu verringern, ist im weiteren vorzugsweise die Hülse an den Ringspalten zwischen den Rohrwandungen 1 bzw. 6 und der Hülse 2 mit Abrundung der dem Elastomer zugewandten Kanten 76 versehen.

Fig. 5 wiederum zeigt weitere Ausführungsvarianten, ahnlich denjenigen, dargestellt in den Figuren 3 und 4. Nebst der be- reits in Fig. 4 dargestellten, umlaufenden Verjüngung 81 an der inneren Oberfläche der Hülse 2 zeigen in Fig. 5 die Ringkörper 71 und 73 umlaufende Ringnuten 83 und 85. Diese Formgebung ver- ringert die Relativbewegung in den Ringspalten zwischen Ring- körpern 71 und 73 und der inneren Wandung der Hülse 2 in axia- ler Richtung noch zusatzlich. Weiterhin werden hiermit auch zu- satzlich Dichtflachen geschaffen, an denen unter einer axialen Bewegung der Rohrenden eine erhöhte Flächenpressung entsteht.

Fig. 6 schliesslich zeigt eine weitere Ausführungsvariante ei- ner Entkoppelungsvorrichtung, welche in ein Pumpengehause zur Entkoppelung der Schwingungen und/oder an einem dem Pulsations- dampfer nachgeschalteten Verbraucher eingeschraubt werden kann.

In Fig. 6 sind das Pumpengehause oder der Verbraucher durch den Flansch 51 repräsentiert. Die wichtigsten Aspekte bezuglich der Funktion des Entkoppelungselementes werden auch hier erfullt.

Wie auch bei dem in Fig. 2 dargestellten Element wird die voll- kommene Trennung der metallischen Oberflächen erreicht. Das En- de des Rohres 50 weist wiederum eine Aufkragung auf, welche

analog den Varianten in den Fig. 3-5 durch eine Scheibe 54 gebildet wird, welche durch eine Schweiss-oder Lötverbindung fest mit dem Rohr 50 verbunden ist. Somit ergibt sich eine ganz ähnliche Geometrie des Rohrendes wie bei denjenigen dargestellt in den Fig. 2-5. Diese Ausführung des Rohrendes ist ferti- gungstechnisch besser durchfuhrbar. Durch die Ausführung der ringförmigen Nasen 58 an den beiden Stirnseiten der Scheibe 54 wird auch hier die Dichtfunktion unterstutzt. Wird die das Flu- id führende Leitung 20 mit Druck beaufschlagt, so wird das gum- mielastische Zwischenmedium, gebildet durch ein scheibenförmi- ges Element 57, radial nach aussen verdrangt. Durch die nasen- förmige Ausführung der Scheibe 54 wird das Zwischenmedium an einer radialen Fliessbewegung gehindert, und es baut sich an der ringförmigen Nase eine Flächenpressung auf, welche die Dichtfunktion stutzt. Ahnliches gilt auch fur den Zwischenmedi- umsbereich 56, ebenfalls ausgebildet als ringförmiges Element 56, welches durch die Verformung des Ringes 57 axial verpresst wird und dessen durch diese Verpressung mögliche Fliessbewegung in radialer Richtung (zur Rohrachse hin) ebenfalls durch die nasenförmige Ausführung der Scheiben zusätzlich behindert wird.

Dies führt auch hier zu einer erhöhten Flachenpressung des Zwi- schenmediums an der scheibenförmigen Aufkragung 54 und einer Mutter 55, welche die Dichtfunktion unterstutzt.

Auch beim Element gemass Fig. 6 ist auf einen Dichteunterschied von Zwischenmedium und Rohrende zu achten, da die durch das Rohr 50 bzw. die durch den Flansch 51 (beispielsweise bei Ein- schraubung in ein Pumpengehause) übertragenen Strukturschwin- gungen reflektiert werden (Reflexion am offenen Ende). Für das Zwischenmedium gelten dieselben Kriterien wie bei den in den Fig. 2-5 dargestellten Elementen, damit auch die Absorption der Schallwellen durch das weiche Zwischenmedium bewirkt werden kann. Das feste Anordnen des Zwischenmediums erfolgt durch die Mutter 55, welche in eine Buchse 53 eingeschraubt wird. Die Ringe 56 und 57, gefertigt aus dem beschriebenen Zwischenmedi-

um, werden folglich durch die Mutter 55 axial in Rohrachsen- richtung bis zu ihrer letztendlichen Positionierung verschoben bzw. ggf. leicht verpresst. Denkbar ware weiterhin, dass die beiden Ringe 56 und 57 ein gemeinsames s Bauteil darstellen, z. B. in Form eines aufvulkanisierten Wulstes.

Die Buchse 53 wird in den Flansch 51 eingeschraubt, wobei der Ring 52 der Abdichtung dieser Verschraubung dient. Dies ist bei Verschraubungen von Rohrleitungen in Lenkgetriebe und Pumpe ei- ner Servolenkung Stand der Technik.

Durch die direkte Einschraubung des Elementes in ein Pumpenge- hause und/oder einen Verbraucher entfällt der bisher vorgesehe- ne Rohranschluss, was eine erhebliche Reduktion der Kosten ge- genüber den in den Fig. 2-5 dargestellten Elementen dar- stellt.

In Fig. 7 schlussendlich ist eine Grafik dargestellt zum Nach- weis der Funktion eines Entkoppelungselementes, beispielsweise dargestellt in Fig. 2. Dargestellt sind zwei Messungen, welche in einem System ermittelt wurden, welches jenem in Fig. 1 ent- spricht. An zwei Punkten des Rohrleitungssystems wurde mit pie- zoelektrischen Beschleunigungsaufnehmern die Beschleunigung der Rohrwandung senkrecht zur Rohrachse, d. h. in radialer Richtung des Rohrquerschnittes, gemessen. Die erste Messstelle ist im Rohrleitungsabschnitt 33, und hier wurde das Signal al aufge- nommen. Die zweite Messstelle liegt im Rohrleitungsabschnitt 40, und hier wurde das Signal a2 aufgenommen. Das Verhaltnis von a2 zu ai aber der Frequenz stellt die Übertragungsfunktion (= Amplitudengang oder Frequenzgang) der Beschleunigung der Rohrwandung senkrecht zur Rohrachse dar. Dies kann als ein Mass für die Strukturschwingungen und damit für den Korperschall he- rangezogen werden. Mit der punktierten Linie 61 wird die Uber- tragungsfunktion eines Dehnschlauches 35 ohne nachgeschaltetes Entkoppelungselement 39 gezeigt. Man sieht, dass die Ubertra- gungsfunktion sogar hocher als 1 (bzw. 0 dB) wird und folglich

die Schwingungen im Rohrleitungsabschnitt 40 starker sind als im Abschnitt 33. Dies ist ein Indiz dafür, dass der Dehn- schlauch, obgleich seiner guten Minderung der Druckpulsationen, die Körperschallübertragung nicht verhindert, sondern durch seine Aufweitung mit der Frequenz der Druckpulsationen sogar zu einer Anregung von mechanischen Schwingungen in den angeschlos- senen Rohrleitungen führen kann. In der durchgezogenen Kurve 63 ist die gleiche Ubertragungsfunktion für jenes System darge- stellt, in dem das Entkoppelungselement 39 dem Dehnschlauch 35 nachgeschaltet wurde. Es zeigt sich eine erhebliche Minderung der Rohrschwingung im Abschnitt 40 (ai) gegenüber dem Abschnitt 33 (a2).

Bei den Vorrichtungen, dargestellt in den Fig. 2-6, handelt es sich selbstverstandlich nur um Beispiele zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Selbstverstandlich kann es sich bei der unterbrochenen Rohrleitung auch um eine Kunststoffleitung han- deln, wobei allerdings die Problematik der Körperschallübertra- gung in Kunststoffrohren weniger gravierend sein kann. Die Aus- legung der Vorrichtung im Falle der Verwendung von beispiels- weise verstarkten Kunststoffrohren ist aber ahnlich denjenigen, dargestellt in den Fig. 2-6, indem wiederum ein Zwischenmedi- um gewählt wird, dessen Dichte geringer ist als die Dichte des Polymermaterials, aus welchem die Rohrleitung hergestellt ist.

Auch die die Vorrichtung aussen umgreifende Halle bzw. die ringförmige Anschlussbuchse 53 muss nicht zwingend aus Metall hergestellt sein, sondern auch dafür kann beispielsweise ein verstärktes Polymermaterial verwendet werden. Auch muss die in Fig. 2 dargestellte Hülse bzw. die Mutter 55 aus Fig. 6 nicht zwingend verschraubbar sein, sondern im Sinne eines sogenannten Einwegartikels kann die Hülse bzw. die Mutter bei der Montage des Zwischenmediums wie in den Fig. 3-5 dargestellt verpres- send angeordnet werden, beispielsweise mittels Schrumpf-, Press-oder Spritzgusstechnik. Statt Schrauben können bei-

spielsweise auch Nieten verwendet werden, wie auch andere Mon- tageorgane.

Als Zwischenmedium eignen sich insbesondere Elastomere oder gummielastische Polymermaterialien, welche mittels Extrusions-, Spritz-oder Giesstechnik bzw. mittels Aufvulkanisieren zur Bildung der Verbindungsanordnung zum Verbinden der beiden An- schlussenden der getrennten Leitung angeordnet werden konnen.

Als geeignete Dampfungsmaterialien kommen sicherlich NBR- Kautschuk, Silikone, Polyurethane sowie weitere thermoplasti- sche oder duroplastische Elastomere in Frage, wobei aber fest- steht, dass der verwendete Werkstoff das geforderte Kriterium der geringeren Dichte haben sollte und flexibel sein muss. Bei einer eventuellen Serienfertigung werden noch viele andere Fak- toren, wie z. B. Temperatur-und Abriebfestigkeit, eine Rolle spielen, wie selbstverstandlich auch die Anwendbarkeit mittels einfachster Fertigungstechnik. Schlussendlich können anstelle von einem Zwischenring auch zwei oder mehrere Zwischenringe an- geordnet werden, wobei selbstverstandlich auch eine Ausführung ohne Zwischenring durchaus denkbar ist, wie beispielsweise in den Fig. 3-6 dargestellt.