Pulsationsminderer für hydraulische Systeme

Die Erfindung betrifft einen Pulsationsminderer für ein hydraulisches System, insbesondere für ein hydraulisches Servolenksystem oder Fahrwerksregel- system eines Kraftfahrzeugs, mit einer Dämpferkammer, deren Volumen an Hydraulikfluid zum Verringern von Fluidpulsationen im hydraulischen System als hydraulische Kapazität dient und insbesondere gegen die Kraft einer federnden Vorspanneinrichtung veränderbar ist.

Bei modernen hydraulischen Systemen werden Verdrängerpumpen eingesetzt, die ein diskontinuierliches Förderverhalten aufweisen, daher zu einer Volumenstrompulsation führen und somit Druckpulsationen in nachgeschalteten Systemteilen erzeugen. Zur Verminderung solcher Druckpulsationen existieren unterschiedliche Lösungen, wie beispielsweise Vorrichtungen mit Speicherelementen (Hydrospeicher) und Tilgervolumina oder Dehnschläuche, welche jeweils eine hydraulische Kapazität bilden.

Es besteht die Möglichkeit, Druckschwingungen in einem hydraulischen System durch eine 180°-phasenversetzte überlagerung auszulöschen. Hierzu kann in einem definierten Abstand vom Ausgangspunkt der Druckpulsation ein Durchflusswiderstand im hydraulischen System angeordnet sein, an dem die ankommenden Druckwellen reflektiert werden. Die 180°-phasenversetzte überlagerung gelingt jedoch bereits dann nur unvollständig, sobald das Verhältnis zwischen dem Abstand des Durchflusswiderstandes und der Anregungsfrequenz verändert ist. Weitere Einflussfaktoren, wie z.B. der statische Druck im System, der gegebenenfalls die Systemsteifigkeit verändert, führen zu einer Verschiebung der Auslöschungsfrequenz und damit wiederum zu einer unvollständigen Dämpfung der Strömungspulsationen.

Ein weiterer Weg zu Minderung von Strömungspulsationen ist das Vorsehen einer großen hydraulischen Kapazität (welche auch als Tilger bezeichnet wird) unmittelbar hinter der Quelle der Druckpulsationen. Volumenstrompul- sationen einer Pumpe werden dann aufgrund der großen Kapazität nur in kleine Druckpulsationen umgesetzt, die im stromab gelegenen restlichen System nur zu geringer Körperschallanregung, insbesondere der angrenzenden Wandungen am Strömungsweg führen. Um die pulsationsmildernde Wirkung einer hydraulischen Kapazität zu verbessern, können ferner zusätzliche Durchflusswiderstände stromabwärts von der Kapazität vorgesehen sein, so wie dies bspw. in der DE 36 14 930 A1 gezeigt ist. Auf diese Weise werden hochfrequente Druckschwingungen wie bei einem elektrischen Tiefpass gefiltert und bereits in der hydraulischen Kapazität gedämpft.

Viele dieser Maßnahmen zur Minderung von Druckpulsationen führen aufgrund der Durchflusswiderstände zu einer Verlustleistung im hydraulischen System. Oft besteht ein Zielkonflikt zwischen der Güte der Pulsati- onsminderung hinsichtlich einer zu erfüllenden Randbedingung, so bspw. der Akustik im Fahrzeug einerseits und dem Druckverlust in den Hydraulikleitun- gen des hydraulischen Systems andererseits.

Wie bereits erwähnt ist die Fähigkeit einer hydraulischen Kapazität oder eines sog. Tilgers, unerwünschte Druckpulsationen zu mindern, von der Größe der hydraulischen Kapazität abhängig. Diese ist nach der Formel C = K * V bestimmt, wobei C die Kapazität, K das Kompressionsmodul und V das Volumen des Tilgers bezeichnen. Um eine Pulsations-Minderung in einem möglichst breiten Spektrum zu erzielen, kann neben einer Veränderung des Volumens der Kapazität auch deren Kompressionsmodul verändert werden. Dieses sog. Kompressionsmodul ist die Fähigkeit, an Volumen unter Druck zuzunehmen, also der Kehrwert der Steifigkeit des Tilgers.

Bei heutigen hydraulischen Fahrzeug-Lenksystemen werden als Tilger bzw. hydraulische Kapazität dem Fachmann bekannte sog. Dehnschläuche eingesetzt, die bei niedrigem Betriebsdruck einen hohen Kompressionsmodul aufweisen, d.h. die Volumenzunahme ist dann groß und der Dehnschlauch "weich". Dies beruht auf dem Umstand, dass die Wandung des Dehnschlauches mit einem Geflecht versehen ist, dessen Geflechtwinkel sich bei niedrigem stationärem Druck mit der Druckpulsation stark verändern kann und so eine ausreichende Volumenzunahme gewährleistet. Steigt der Druck im Dehnschlauch jedoch an, so verschiebt sich der Geflechtwinkel, und eine Volumenzunahme kann schließlich nur noch durch eine Dehnung der Geflechtfäden selbst erreicht werden. Die dann bedingte Volumenzunahme ist jedoch sehr klein, verglichen mit der durch die Geflechtbewegungen bewirkten Volumenzunahme bei niedrigem Druck. Aus diesem Grund gelingt die Dämpfung von Strömungspulsationen bei niedrigem Systemdruck sehr viel leichter als bei hohem Systemdruck, wie er z.B. an einem Lenksystem beim Einlenken von Rädern im Stand auftritt.

Da eine ausreichende Pulsationsminderung auch bei hohen Druckwerten bzw. Drücken gewährleistet sein muss, werden stromabwärts von der Dämpferkammer heutiger Dehnschläuche Durchflusswiderstände mit einem konstanten hohen Druckverlust verwendet. Diese hohen Druckverluste treten bei hydraulischen Fahrzeug-Lenksystemen mit dem vorherrschenden sog. Open-Center-Wirkprinzip, bei dem bekanntlich das hydraulische System permanent von Volumenstrom durchflössen wird, auch dann auf, wenn das hydraulische (Lenk-)System an einem zugeordneten Verbraucher (als bspw. einem hydraulischen Lenkhilfe-Zylinder) keinen oder nahezu keinen Lastdruck erzeugt bzw. keine Arbeit verrichtet. Entsprechendes gilt auch für andere Hydrauliksysteme, so bspw. für hydraulische Fahrwerks- Regelsysteme oder dgl., bei denen stets Hydraulikmedium umgewälzt wird, wodurch im genannten Durchflusswiderstand unnötigerweise hohe Verluste auftreten.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Pulsationsminderer für ein hydraulisches System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit dem das oben erläuterte Problem der permanent herrschenden Druckverluste in Leitungen des hydraulischen Systems nennenswert verringert wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Pulsationsminderer für hydraulische Systeme gemäß Anspruch 1 gelöst: Ein derartiger Pulsations- minderer ist mit einer Dämpferkammer versehen, deren Volumen an Hydraulikfluid zur Verringerung von Strömungspulsationen im hydraulischen System als hydraulische Kapazität wirkt und insbesondere gegen die Kraft einer federnden Vorspanneinrichtung veränderbar ist. Erfindungsgemäß ist dem Hydraulikfluidstrom im System stromabwärts der Dämpferkammer ein druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand entgegengesetzt, wobei sich die Größe dieses Durchflusswiderstands in Abhängigkeit vom Hydraulikdruck stromauf und/oder stromab des Durchflusswiderstands selbsttätig verändert.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei Pulsationsminderem, bspw. bzw. insbesondere der oben genannten Dehnschlauch-Bauart, bei niedrigem statischem Druck bereits ein kleiner Durchflusswiderstand am Ende der Dämpferkammer ausreicht, um die notwendige Volumenzunahme zur Kompensation der Volumenstromschwankungen einer zugehörigen Pumpe zu gewährleisten und so die im hydraulischen System entstehenden Druckpulsationen klein zu halten. Bei niedrigem Systemdruck kann der Durchflusswiderstand demnach kleiner ausgebildet sein, denn die Dämpfung gelingt sehr viel leichter als bei hohem Systemdruck. Lediglich bei höheren Druckwerten bzw. Systemdrücken sind auch höhere Durchflusswiderstände, d.h. größere Werte für den Durchflusswiderstand, erforderlich. Ferner wurde erkannt, dass durch eine druckabhängige Veränderung des Durchflusswider-

Standes hinter einer hydraulischen Kapazität auch die sich ergebende gegenläufige überlagerung von Druckwellen innerhalb des Volumens der hydraulischen Kapazität in sehr vorteilhafter Weise verändert werden kann. Der Effekt, dass Druckschwingungen in der hydraulischen Kapazität durch eine 180°-phasenversetzte überlagerung ausgelöscht werden, bleibt also bei Anwendung der vorliegenden Erfindung erhalten. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die besagte Veränderung der Größe des Durchflusswiderstands selbsttätig erfolgt, so dass keine aufwändige Steuerung oder dgl., die bspw. einen aufwändige Stelleinheit ansteuert, so wie dies in der weiter oben bereits genannten DE 36 14 930 A1 gezeigt ist, erforderlich ist.

Erfindungsgemäß ist also eine systemdruckabhängige und dabei selbsttätige Veränderung der Größe des Durchflusswiderstandes stromabwärts der Dämpferkammer eines Pulsationsminderers vorgesehen und es können die unterschiedlichen Werte für die Durchflusswiderstände in Abhängigkeit bspw. im wesentlichen vom Lastdruck am bzw. im hydraulischen System verändert werden. Insbesondere können an einer oder auch mehreren Stellen eines hydraulischen Systems, wie beispielsweise eines Lenksystems, stromab einer Kapazität turbulente oder laminare Strömungen erzeugende Durchflusswiderstände angeordnet sein, die sich bei Erreichen eines bestimmten Lastdrucks selbsttätig zuschalten und somit wirksam werden, während sie bei niedrigerem Last-Druck die von Hydraulikfluid durchströmbare Fläche wieder vergrößern bzw. freigeben und somit nicht nennenswert zur Geltung kommen. Es wird dadurch eine bedarfsorientierte Pulsationsminde- rung gewährleistet, welche zu einer Verringerung der Verlustleistung im hydraulischen System (und so dieses in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchsanteils für dieses hydraulische System) führt; ferner im allgemeinen Einsatzfall zu einer Verringerung der erforderlichen Kühlleistung für das hydraulische System.

Anstelle der oder zusätzlich zur Abhängigkeit vom Lastdruck im System, der bzw. dessen Wert üblicherweise stromauf des Durchflusswiderstandes bzw. stromauf der Stelle, an welcher dieser im Bedarfsfall zugeschaltet wird, festgestellt wird, kann die Veränderung der Größe besagten Durchflusswi- derstands aber auch in Abhängigkeit vom Systemdruck stromab dieses Durchflusswiderstandes bzw. stromab der entsprechenden Stelle und somit quasi tankseitig, d.h. ablaufseitig im System selbsttätig gesteuert werden. Eine besonders gute Abstimmung auf die individuellen Verhältnisse ist dabei möglich, wenn bei Berücksichtigung des Drucks sowohl stromauf als auch stromab der besagten Stelle, an der sich der Durchflusswiderstand befindet bzw. an welcher er bedarfsweise zugeschaltet wird, diese beiden Druckwerte die druckabhängige Veränderung der Größe des Durchflusswiderstandes mit unterschiedlichen Wirkflächen bewirken, so dass bspw. der Einfluss des Drucks stromab des Durchflusswiderstands größer gewählt werden kann als derjenige des System-Drucks stromauf des Durchflusswiderstands.

Durch das Anordnen von mehreren aufeinander folgenden, druckabhängig veränderbaren Durchflusswiderständen an einer einzelnen hydraulischen Kapazität oder durch das Anordnen von mehreren aufeinander folgenden Kapazitäten mit jeweils zugeordneten und zumindest teilweise druckabhängig in ihrer Größe veränderbaren Durchflusswiderständen kann eine besonders genaue und gezielte Anpassung an die im hydraulischen System herrschenden absoluten und relativen Druckverhältnisse erfolgen.

Besonders bevorzugt ist der druckabhängig in seiner Größe veränderbare Durchflusswiderstand mittels eines in den Strömungsweg des Hydraulikfluids hineinschaltbaren sog. Drosselventils gestaltet. Dieses Drosselventil kann beispielsweise als sog. Dämpfungsventil gestaltet sein, welches bei einem geringen Systemdruck eine geringe Verlustleistung bewirkt und im Bedarfsfall im wesentlichen lastadaptiv die Dämpfungswirkung erhöht.

Um beim Bau des genannten Drosselventils (oder Dämpfungsventils bzw. des veränderbaren Durchflusswiderstands) weitgehend auf Standardelemente zurückgreifen zu können, sollte dieses (bzw. dieser) vorteilhaft einen Kolben aufweisen, der in einem Zylinder gegen die Kraft eines Federele- ments verschiebbar geführt ist und bei seiner Verschiebung die vom Hydraulikfluid durchströmbare bzw. durchströmte Fläche verändert.

Die gewünschte Wirkung der im wesentlichen oder vorzugsweise lastadaptiven Dämpfung kann ferner mittels eines Dehnschlauchs erreicht werden, der als federnde Vorspanneinrichtung an der Dämpferkammer bzw. als Dämpferkammer wirkt. Je nach gewünschter Dämpfwirkung können dann auch mehrere derartiger Dehnschläuche mit jeweils einem sog. lastadaptiven Dämpfungsventil bzw. veränderbaren Durchflusswiderstand zur Abstimmung des Systems auf mehrere Frequenzen vorgesehen sein. Die genannten Dämpfungsventile selbst können zur Vergrößerung der Freiheitsgrade bei der Abstimmung hinsichtlich der Federsteifigkeit ihres Federelements, hinsichtlich dessen Federgrundvorspannung und hinsichtlich des minimalen und maximalen Durchflussquerschnitts variiert werden bzw. veränderbar gestaltet sein. Auf diese Weise kann die Charakteristik verändert werden, mit der das sog. Dämpfungsventil möglicherweise sogar schließt sowie die erforderliche Druckwelle, bei der dieses Dämpfungsventil bzw. der veränderbare Durchflusswiderstand mit dem Schließen beginnt bzw. eine nennenswerte Erhöhung des Durchflusswiderstands einsetzt. Ggf. auf unterschiedliche Werte eingestellt werden kann somit jeweils der Druckver- lust bei niedrigem Lastdruck und bei hohem Lastdruck.

Ferner kann eine besonders raumsparende Anordnung geschaffen werden, indem der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand im Inneren des Dehnschlauchs bzw. in einem Ausflussabschnitt der Dämpferkammer angeordnet ist.

Um den für die vorzugsweise lastadaptive Dämpfung erforderlichen Steuerungsaufwand möglichst gering zu halten und die genannte Selbsttätigkeit bei der Veränderung der Größe des Durchflusswiderstandes zu gewährleisten, kann der druckabhängig veränderbare Durchflusswider- stand vorteilhaft durch eine elastische Bewegung des zugehörigen Dehnschlauchs geeignet betätigt bzw. verstellt werden, derart, dass sich sein Wert entsprechend ändert. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand mit einem Kolben gestaltet, der an einem Zylinder verschiebbar geführt ist, durch eine Längenänderung des Dehnschlauchs betätigt ist und bei seiner Verschiebung am Zylinder die vom Hydraulikfluid durchströmbare Fläche verändert. Wesentliches Funktionsmerkmal ist dabei, dass der Dehnschlauch in Folge der Geflechtbewegung unter Druck seine Länge verkürzt und diese Verkürzung dazu genutzt wird, eine Drosselwirkung lastadaptiv zuzuschalten.

Um am druckabhängig veränderbaren Durchflusswiderstand zugleich eine minimale Durchströmung garantieren zu können, kann alternativ oder zusätzlich mindestens eine definierte Durchgangsöffnung vorgesehen sein, welche eine derartige Mindestströmung des Hydraulikfluids durch den Durchflusswiderstand sicherstellt. Definierte Schaltzustände können ferner dadurch erzielt werden, dass der druckabhängig veränderbare Durchflusswiderstand mit einer Mehrzahl definierter Durchgangsöffnungen versehen ist, die wahlweise geöffnet oder geschlossen werden können, derart, dass eine stufenweise Veränderung der von Hydraulikfluid durchströmbaren Fläche am Durchflusswiderstand geschaffen ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein stetig druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand geschaffen sein, indem ein im Wesentlichen kegelförmiges Drosselelement vorgesehen ist, welches durch Verschiebung die von Hydraulikfluid durchströmbare Fläche an einer Drosselöffnung am Durchflusswiderstand verändern kann.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Pulsations- minderer anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein stark vereinfachtes Schaubild eines hydraulischen Systems gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 ein stark vereinfachtes Schaubild eines ersten Ausführungsbeispiels eines hydraulischen Systems gemäß der Erfindung, Fig. 3 ein stark vereinfachtes Schaubild eines zweiten Ausführungs- beispiels eines hydraulischen Systems gemäß der Erfindung,

Fig. 4 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels eines druckabhängig veränderbaren Durchflusswiderstandes gemäß der Erfindung,

Fig. 5 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dehnschlauches mit integriertem Drosselventil,

Fig. 6 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dehnschlauches mit integriertem Drosselventil, Fig. 7 einen Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dehnschlauches mit integriertem Drosselventil,

Fig. 8 einen Längsschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dehnschlauches mit integriertem Drossel- ventil

Fig. 9 einen Längsschnitt eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dehnschlauches mit integriertem Drosselventil,

Fig.10 unter Bezugnahme auf Fig.2 einen anders angesteuerten veränderbaren Durchflusswiderstand (Bezugsziffer 22' anstelle

Bezugsziffer 22)

Fig.11 unter Bezugnahme auf Fig.2 eine weitere Variante zur

Ansteuerung eines veränderbaren Durchflusswiderstands (Bezugsziffer 22" anstelle Bezugsziffer 22)

Fig.12a ein konkretes Ausführungsbeispiel eines veränderbaren Durchflusswiderstands nach Fig.11 mit einem dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 ähnlichen Aufbau im Zustand mit einem hohen Widerstandswert, sowie

Fig.12b den Durchflusswiderstand gemäß Fig.12a bzw. dieses sog. Drossel- oder Dämpfungsventil im Zustand mit einem niedrige- ren Widerstandswert.

In Fig.1 ist ein herkömmliches hydraulisches System 10 veranschaulicht, welches hier in einem Servo-Lenksystem für ein weiter nicht dargestelltes Kraftfahrzeug vorgesehen ist und dazu als wesentliche Elemente wie üblich insbesondere ein den Fahrer in seiner Betätigung unterstützendes und somit auch hydraulisch betätigbares Lenkgestänge 12 und eine Hydraulikdruck bereitstellende Pumpe 14 aufweist. Zwischen der Pumpe 14 und dem Lenkgestänge 12 sind zwei Dehnschläuche 16' in das hydraulische System 10 integriert, welche zur Minderung von Druck-Pulsationen im System 10, die von der diskontinuierlich fördernden Pumpe 14 hervorgerufen werden, dienen. Die Dehnschläuche 16' sind dabei mit nur angedeuteten Blenden, Drosseln, Resonatoren und/oder Tunercable versehen, mittels denen eine akustische Abstimmung der Pulsationsminderung vorgenommen wird, zugleich aber auch der Durchflusswiderstand erhöht wird, wie weiter oben erläutert wurde. Ebenfalls wie üblich ist in das hydraulische System 10 ein Lenkventil 18 integriert, mit dem die wahlweise Zuteilung von unter Druck stehendem Hydraulikfluid zum nicht separat dargestellten hydraulischen Lenkzylinder des Lenkgestänges 12 bzw. ein Rückfluss dieses Hydraulikflu- ids in einen Tank 20, aus dem letztlich - wenngleich dies so nicht dargestellt ist - die besagte Pumpe 14 wie üblich wieder fördert, geschaltet werden kann.

In Fig. 2 ist ein erstes erfindungsgemäßes hydraulisches System 10 veranschaulicht, welches ebenfalls ein hydraulisch betätigbares Lenkgestänge 12, eine Pumpe 14, ein Lenkventil 18 und einen vorgeschalteten Dehnschlauch 16 sowie einen entsprechend angeschlossenen Tank 20 aufweist. Dem Dehnschlauch 16, in dem im Unterschied zu Fig.1 hier keine Blende oder Drossel vorgesehen ist, ist ein druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand 22 nachgeschaltet, der als ein lastadaptiv schaltbares Dämpfungsventil gestaltet ist. Dieses Dämpfungsventil - hierfür wird ebenfalls die Bezugsziffer 22 verwendet - weist zwei Schaltstellungen auf, von denen die figürlich dargestellte zu einem nahezu ungedämpften Durchströmen von Hydraulikfluid führt, während die andere Schaltstellung die von Hydraulikfluid durchströmbare Fläche derart verringert, dass es zu einer Stauwirkung im Dehnschlauch 16 kommt. Der Durchflusswiderstand 22, der auch als Drosselventil oder Dämpfungsventil bezeichnet werden kann oder wird, schaltet sich dabei - wie durch den gestrichelten Pfeil dargestellt ist - bei einem bestimmten vorliegenden und hier stromauf des Durchflusswiderstandes 22 abgegriffenen Lastdruck gegen Federkraft selbsttätig zu bzw. erhöht dann den Widerstandswert und wirkt somit stromab des als hydraulische Kapazität wirkenden Dehnschlauchs 16 bei hohem Lastdruck im System 10 als Stauelement, während er bei niedrigem Last-Druck im hydraulischen System unter Federkrafteinfluss wieder in die dargestellte Schaltstellung bewegt wird und dann die Durchflussfläche durch dieses Dämpfungsventil 22 maximal freigibt und somit keinen nennenswerten Strömungswiderstand bildet. Auf diese Weise kann - wie weiter oben erläutert wurde - eine bedarfsorientierte, nämlich lastdruckabhängige Pulsationsminderung am Dehnschlauch 16 bereitgestellt werden.

An dieser Stelle sei auf Fig.10 verwiesen, in der lediglich der Durchflusswi- derstand 22' sowie dessen Zulauf Z und Ablauf A (vgl. hierzu auch Fig.2) abweichend vom Durchflusswiderstand 22 der Fig.2 dargestellt ist. Wie

anhand des gestrichelten Steuerungspfeils ersichtlich ist, werden die unterschiedlichen Schaltstellungen des Durchflusswiderstandes 22' hierbei nicht durch den stromauf dieses Durchflusswiderstandes 22' anliegenden Systemdruck (p _P ) beeinflusst, sondern durch den stromab des Durchflusswi- derstandes 22', d.h. auf dessen Ablauf-Seite A vorliegenden Druck (p _τ ) im hydraulischen System 10 angesteuert.

Eine weitere Variante des Durchflusswiderstands 22 aus Fig.2 ist in Fig.11 dargestellt, und zwar als Durchflusswiderstand 22" bzw. Drosselventil 22", bei dem Steuerdruck zum Schalten des Durchflusswiderstands 22" in die den Widerstandswert erhöhende Schaltposition sowohl stromauf, d.h. auf der Zulauf-Seite Z (als Druck p _P ), als auch stromab, d.h. auf der Ablauf-Seite A des Durchflusswiderstands 22" (als Druck p _τ ) abgegriffen wird. Dabei sind die sog. Wirkflächen F _A und F _z , auf die die beiden Druckwerte pp und pr einwirken und die daraufhin eine Verlagerung des Schiebers dieses Drosselventils 22" bewirken, unterschiedlich groß, so dass bspw. der Einfluss des Drucks p _τ stromab des Durchflusswiderstands 22" größer gewählt werden kann als derjenige des System-Drucks p _P stromauf des Durchflusswiderstands 22", was bedeutet, dass ein geringerer auf die Wirkfläche F _A einwirkender Druck p _τ auf der Ablaufseite A hinsichtlich einer hierauf basierenden Verlagerung des besagten Schiebers des Drosselventils 22" die gleiche Wirkung hat wie ein größerer auf die Wirkfläche F _z einwirkender Druck p _P auf der Zulaufseite Z.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Systems 10, bei dem bereits in der Leitung (unmittelbar) hinter der Pumpe 14, also an deren Druckseite, ein erster druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand 22 angeordnet ist und damit der sich zwischen Pumpe 14 und diesem erstem Durchflusswiderstand 22 befindende Leitungsabschnitt als hydraulische Kapazität im Sinne der Erfindung wirkt. Zu beachten ist dabei, dass es selbst bei einer aus Metall, insbesondere Stahl gestalteten Leitung zu Schwingun-

gen der Leitungswand kommt, welche durch den erfindungsgemäß druckabhängig veränderbaren ersten Durchflusswiderstand 22 beeinflusst werden können. Stromabwärts vom ersten Durchflusswiderstand 22 sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 nachfolgend zwei in Reihe geschaltete Dehnschläuche 16 angeordnet, welche dem Dehnschlauch 16 gemäß Fig. 2 entsprechen und hinter denen jeweils ein weiterer, zweiter und dritter druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand 22 angeordnet ist, wobei anstelle eines (oder mehrerer) Durchflusswiderstandes 22 auch ein Durchflusswiderstand 22' oder 22" vorgesehen sein kann.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Durchflusswiderstandes 22 dargestellt, welcher als eine Zylinder-Kolben-Anordnung gestaltet ist und ein im Wesentlichen hohlzylindrisches Ventilgehäuse 24 mit einem an einer Stirnseite angeordneten Einlass 26 aufweist. In dem Ventilgehäuse 24 ist ein Ventilkolben 28 verschiebbar geführt und derart an seiner Mantelfläche mit einer Dichtung 30 versehen, dass er in dem Ventilgehäuse 24 einlassseitig eine Staukammer 32 abteilt. An der gegenüberliegenden Seite der Staukammer 32 ist der Ventilkolben 28 mit einem Federelement 34 vorgespannt und mittels eines Ringspalts 36 ist dafür gesorgt, dass an dieser gegenüberliegenden Seite des Ventilkolbens 28 Umgebungsdruck herrscht.

In dem Ventilkolben 28 ist ferner in Axialrichtung eine Mindestöffnung 38 und ein daran anschließender Auslass 40 ausgebildet. Zwischen der Mindestöffnung 38 und dem Auslass 40 ist im Ventilkolben 28 ferner ein Querkanal 42 ausgebildet, in den von einer ringförmigen Durchgangsöffnung 44 aus der Staukammer 32 Hydraulikfluid durch den Ventilkolben 28 abströmen kann. Dieses Abströmen von Hydraulikfluid ist insbesondere dann möglich, wenn in der Staukammer 32 ein vergleichsweise geringer Druck herrscht und der Ventilkolben 28 durch das Federelement 34 bezogen auf Fig.4 wie figürlich dargestellt nach links gedrängt ist. Bei Druckerhöhung in der Staukammer 32 wird der Ventilkolben 28 jedoch bezogen auf Fig. 4 nach rechts gegen die

Federkraft des Federelements 34 verschoben und dabei die ringförmige Durchgangsöffnung 44 verschlossen. Hydraulikfluid kann nun lediglich noch durch die Mindestöffnung 38 in den Auslass 40 abströmen. Dies führt bei entsprechend hohem Druck zu einer Erhöhung der Widerstandswirkung des Durchflusswiderstandes 22.

Die Figuren 5 bis 9 zeigen Ausführungsbeispiele von Dehnschläuchen 16, in die jeweils ein druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand 22 integriert ist. Die Dehnschläuche 16 sind jeweils mit einem Einlassrohr 46 und einem Auslassrohr 48 gestaltet, zwischen denen ein elastisches Rohr 50 fluiddicht angeordnet ist. Im Inneren des elastischen Rohrs 50 ist als Dämpfungsventil 22 bzw. veränderbarer Durchflusswiderstand 22 eine Zylinder-Kolben-Anordnung vorgesehen, die mit einem in einen Zylinder 54 hineinragenden Kolben 52 gestaltet ist.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 5 und 7 bis 9 ist der Kolben 52 dabei jeweils am Einlassrohr 46 ortsfest angebracht und der Zylinder 54 am Auslassrohr 48 ortsfest gehaltert. Die Strömung des Hydraulikfluids ist bei diesen Ausführungsbeispielen ferner vom Inneren des Einlassrohres 46 durch mehrere Durchgangsöffnungen 56 an die Außenseite des Zylinders 54 geführt, von wo aus sie dann weiter zum Auslassrohr 48 gelangt. Beim Einströmen in das Auslassrohr 48 ist dabei mittels des im Zylinder 54 verschiebbaren Kolbens 52 ein sich druckabhängig verändernder Strömungswiderstand gestaltet, indem im Zylinder 54 in axialer Richtung mehrere Durchgangsöffnungen 58 vorgesehen sind, welche beim Verschieben des Zylinders 54 freigegeben oder verschlossen werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.6 sind ebenfalls derartige Durchgangsöffnungen 58 im Zylinder 54 vorgesehen. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist der Zylinder 54 jedoch am Einlassrohr 46 ortsfest angebracht und der Kolben 52 mit zugehörigen Durchgangsöffnungen 56 am Auslassrohr 48 befestigt.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 7 bis 9 ist der Kolben 52 jeweils kegelförmig gestaltet, wobei er gemäß Fig.9 einen spitzeren und einen nachfolgend flacheren Kegelabschnitt aufweist. Der derartige Kegelabschnitt des Kolbens 52 ragt in den Zylinder 54 und bildet so an seiner Mantelfläche eine Ringöffnung 60, welche durch das Bewegen des Kolbens 52 im Zylinder 54 wahlweise vergrößert oder verkleinert werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.8 sind in dem Zylinder 54 ferner mehrere Mindestöffnungen 38 vorgesehen, die durch den zugehörigen Kolben 52 nicht verschlossen werden können und für eine Minimalströmung von Hydraulikfluid durch den Durchflusswiderstand 22 hindurch sorgen.

Wesentliches Funktionsmerkmal sämtlicher Ausführungsformen ist es dabei, dass sich der zugehörige Dehnschlauch 16 in Folge seiner Geflechtbewe- gung im elastischen Rohr 50 unter Druck in seiner Länge verkürzt und diese Verkürzung dazu führt, dass der Kolben 52 im Zylinder 54 verschoben wird. Mit der Verschiebung wird dann lastadaptiv die gewünschte Drosselwirkung erreicht. Ferner kann es bei (nicht dargestellten) Ausführungsbeispielen auch vorgesehen sein, in einem Dehnschlauch 16 mehrere serielle Abschnitte bzw. einzelne Kapazitäten zu definieren, an deren Ende jeweils ein druckabhängig veränderbarer Durchflusswiderstand angeordnet ist. Die Durchflusswiderstände können dann wiederum im Innern des bzw. der Dehnschläuche angeordnet sein.

Nachdem die Figuren 10, 11 bereits weiter oben in Verbindung mit Figur 2 erläutert wurden, sei nun auf die Figuren 12a, 12b eingegangen. In diesen beiden Figuren ist ein erfindungsgemäßer veränderbarer Durchflusswiderstand 22" (vgl. hierzu die Ausführungen zu Fig.11 ) dargestellt, und zwar in einem Aufbau, der dem anhand von Fig.4 erläuterten veränderbaren Durchflusswiderstand in einigen Merkmalen (d.h. im prinzipiellen Grund- Aufbau) ähnlich ist. Dabei ist dieser Durchflusswiderstand 22" in den beiden

Fig.12a, 12b in verschiedenen Zuständen und somit mit unterschiedlichen Werten für die Größe des Durchfluss-Widerstandswertes dargestellt.

Bei diesem Durchflusswiderstand 22' bzw. Drosselventil 22" ist in einem Ventilgehäuse 24 ein Ventilkolben 28 in bzw. gegen Pfeilrichtung 49 verlagerbar geführt. Im Ventilgehäuse 24 ist ein Einlass 26 sowie ein Auslass 40 vorgesehen, wobei der Auslass 40 so gestaltet ist, dass der im Auslass herrschende Hydraulik-Druck vollständig auf die dem Auslass 40 zugewandte rechtsseitige Stirnseite 29 des Ventilkolbens 28 einwirken kann. Aufgrund eines am Umfang dieser Stirnseite 29 umlaufenden Steges 31 liegt - wie Fig.12b zeigt - der Ventilkolben 28 auch dann mit seiner rechtsseitigen Stirnseite 29 nicht vollständig an der rechtsseitigen Wand des Ventilgehäuses 24 an, wenn er sich in seiner rechtsseitigen Anschlagposition befindet, d.h. gemäß Pfeil 49 weitest möglich nach rechts (in den Figuren 12a, 12b) verlagert wurde. Diese Verlagerung des Ventilkolbens 28 gemäß Pfeilrichtung 49 nach rechts wird dabei nicht nur durch ein als Druckfeder ausgebildetes Federelement 34 veranlasst, das geeignet zwischen einem Absatz 33 des Ventilkolbens 28 und dem Ventilgehäuse 24 eingespannt ist, sondern auch durch den vom Einlass 26 auf die linksseitige Stirnseite 35 des Ventilkolbens 28 wirkenden Hydraulikdruck. Die Fläche bzw. hydraulische Wirkfläche dieser linksseitigen Stirnseite 35 des Ventilkolbens 28 ist wie ersichtlich geringer als diejenige der rechtsseitigen Stirnseite 29, und zwar insbesondere dann, wenn sich der Ventilkolben 28 in seiner linksseitigen Anschlagposition, die in Fig. 12a dargestellt ist, befindet.

Wie die Figuren 12a, 12b zeigen, schließt sich an den Einlass 26 ein im Gehäuse fest angeordneter Einsatz 41 an, der zunächst einen durchgehenden Kanal 43 aufweist, in welchem eine in Verbindung mit Fig.4 bereits erläuterte Mindestöffnung 38 vorgesehen ist bzw. welcher mit einem verengten Querschnitt eine solche Mindestöffnung 38 bildet. über einen zentral im Ventilkolben 28 verlaufenden Kanal 37 steht der Kanal 43 mit dem

Auslass 40 in Verbindung, so dass stets eine gewisse Mindestmenge von Hydraulikfluid durch den Durchflusswiderstand 22" fließen kann.

Auch im Einsatz 41 ist ein Querkanal 42 zum Kanal 43 vorgesehen, über den das Hydraulikfluid innerhalb des Ventilgehäuses 24 zur linksseitigen Stirnseite 35 des Ventilkolbens 28 gelangt. Befindet sich dieser Ventilkolben 28 in der in Fig.12a dargestellten Position, so wird zwar nur eine Teilfläche der Stirnseite 35 mit Hydraulikfluid beaufschlagt, dennoch kann bei ausreichend hoher Druckdifferenz zwischen dem Hydraulikdruck stromauf dieses Drosselventils 22" und dem Hydraulikdruck stromab dieses Drosselventils 22" (aufgrund der unterschiedlich großen Wirkflächen der Stirnseiten 29 bzw. 35) im Zusammenwirken mit der Kraft des Federelements 34 der Ventilkolben 28 ausgehend von der in Fig.12a dargestellten Position in die in Fig.12b dargestellte Position verlagert werden. Wie ersichtlich, steht dem Hydraulikfluid mit der Kolben-Position nach Fig.12b ein größerer Durchströmquerschnitt zur Verfügung, so dass dann der durch diesen Durchflusswiderstand 22" verursachte Strömungswiderstand geringer ist als in der Position nach Kolben-Position nach Fig.12a. Nimmt zu einem späteren Zeitpunkt der Hydraulikdruck stromauf dieses Durchflusswiderstandes 22" nennenswert ab, so dass sich die Druckdifferenz über diesem Durchflusswiderstand 22" verringert, so kann der Ventilkolben 28 selbsttätig wieder in die in Fig.12a dargestellte Position gelangen.

Vorzugsweise ist die das Federelement 34 aufnehmende Kammer im Ventilgehäuse 24 belüftet. Alternativ kann diese Kammer selbst eine

Luftfeder als Federelement 34 bilden oder enthalten. Vorteilhafterweise können die hydraulischen Wirkflächen am Ventilkolben 28 so ausgelegt sein, dass dieses Drosselventil 22" bei einer Funktionsstörung, bspw. einem Bruch des Federelements 34 selbsttätig öffnet. Falls keine bestimmte öffnungscha- rakteristik gefordert ist, kann ein solches Drosselventil 22" (bzw. 22) auch ohne Federelement 34 ausgeführt sein.