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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil und ein Verfahren zur
Medienabfuhr aus Gehäusen und im Besonderen zur Entgasung
und Kondensatabfuhr bei Gehäusen von Akkumulatoren bevorzugt von
Fahrzeugen und insbesondere von Fahrzeugen mit einem Hybrid oder
Elektroantrieb. Besonders bevorzugt kommt das Ventil auf dem Gebiet
der Kraftfahrzeuge zum Einsatz, ist aber auch bei anderen Fahrzeugen
zu Land, zu Luft und zu Wasser einsetzbar.
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Bei
Gehäusen von Akkumulatoren besteht in der Regel die Notwendigkeit,
in dem Gehäuse entstehendes Kondensat kontinuierlich abzuführen,
wozu eine Auslassöffnung mit relativ geringem Querschnitt erforderlich
ist. Darüber hinaus muss jedoch auch verhindert werden,
dass Medien von außen über die Auslassöffnung
in das Gehäuse eintreten. Dazu gehören bei Kraftfahrzeugen
insbesondere Spritzwasser und damit eingetragener Schmutz, z. B.
Salz. Ferner besteht bei derartigen Gehäusen die Notwendigkeit,
in dem Gehäuse entstehendes Gas bei Überschreiten
eines gewissen Druckwerts aus dem Gehäuse abzuführen
(Notentgasung). Dies muss zur schnellen Entlastung über
eine Öffnung mit relativ großem Querschnitt erfolgen.
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Nach
diesseitiger Kenntnis wurden die obigen Erfordernisse bisher durch
separate Einrichtungen zur Kondensatabfuhr einerseits und zur Notentgasung
andererseits gelöst. Der Einsatz separater Einrichtungen
bietet den Vorteil, dass die Abstimmung des Auslösemoments
bei der Notentgasung unproblematisch ist. Ferner kann der Eintritt
von Medien in das Gehäuse über die Auslassöffnung,
insbesondere von flüchtigen Medien, wie sie z. B. bei einem
vorgeschriebenen Salzsprühtest (ASTMB 117, DIN
50021, DIN ENISO 90227) verwendet werden, weitestgehend
vermieden werden. Nachteilig ist jedoch, dass durch die separate
Ausgestaltung eine Vielzahl an Bauteilen notwendig ist, verbunden
mit einem erhöhten Montageaufwand und folglich höheren Kosten.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung beruht angesichts dessen darauf,
eine Einrichtung, insbesondere einen Ventil, und ein Verfahren zur
Medienabfuhr aus Gehäusen zu schaffen, die einfacher aufgebaut
mit weniger Bauteilen auskommen und damit kostengünstiger
sind, es zugleich aber ermöglichen, die Anforderungen hinsichtlich
einer zuverlässigen Abfuhr beider Medien (z. B. Kondensat
und Gas) zu erfüllen und den Eintritt anderer Medien (z. B.
Spritzwasser, Schmutz, etc.) von außen in das Gehäuse
weitestgehend vermeiden.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1
oder ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind den
Unteransprüchen zu entnehmen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde die eingangs
genannten Einrichtungen in einer Einrichtung zu kombinieren, wobei
ein Ventilkörper zum Schließen und Öffnen
einer Auslassöffnung, um eine Abfuhr eines ersten Mediums
(z. B. Kondensat) aus dem Gehäuse zu gestatten und einen
Eintritt anderer Medien in das Gehäuse zu vermeiden, zusätzlich
so bewegbar ist, dass in einer Notsituation eine Öffnung
mit großem Querschnitt freigegeben wird und ein weiteres
anderes Medium (z. B. Gas) schnell aus dem Gehäuse abgeführt
werden kann.
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Dementsprechend
schlägt die vorliegende Erfindung ein Ventil zur Medienabfuhr
aus Gehäusen, insbesondere zur Entgasung und Kondensatabfuhr
bei Gehäusen von Akkumulatoren bevorzugt von Fahrzeugen
vor. Dieses umfasst einen direkt oder indirekt an dem Gehäuse
vorhandenen Ventilbefestigungsbereich, bspw. in Form eines an dem
Gehäuse zu befestigenden Rahmens. Dieser Rahmen umgibt vorzugsweise
eine in dem Gehäuse vorgesehene Öffnung, über
die eine Fluidverbindung zwischen dem erfindungsgemäßen
Ventil und insbesondere dessen Ventilkörper (siehe später)
und dem Gehäuseinneren herstellbar ist. Der Rahmen umgibt
die Öffnung dabei vorzugsweise vollständig und
ist direkt oder indirekt mit dem Gehäuse verbindbar. Bei
einer indirekten Verbindung kann beispielsweise eine später
erläuterte Dichtung zwischengeschaltet sein. Darüber
hinaus umfasst das erfindungsgemäße Ventil einen
Ventilkörper, der bewegbar mit einem Ventilsitz in Kontakt
bringbar ist, um eine Auslassöffnung, die in Fluidverbindung
mit dem Inneren des Gehäuses steht, zu öffnen
oder zu schließen. Hierfür ist der Ventilkörper
relativ zu dem Rahmen zwischen einer Schließstellung und
einer geöffneten Stellung bewegbar. Diese Bewegung erfolgt
vorzugsweise ausschließlich translatorisch. Es sind aber
auch rotatorische oder kombiniert translatorische und rotatorische Bewegungen
denkbar. In der Schließstellung verschließt der
Ventilkörper eine Auslassöffnung dicht. Mit anderen
Worten befindet sich der Ventilkörper in Kontakt mit dem
zugehörigen Ventilsitz. Aus dieser Stellung ist der Ventilkörper
in eine erste geöffnete Stellung bewegbar, in der der Ventilkörper
vom Ventilsitz abgehoben ist. In der geöffneten Stellung
ist ein erstes Medium, insbesondere ein flüssiges Medium, bevorzugte
ein Kondensat aus dem Gehäuse abführbar. Insofern
ein flüssiges Medium abzuführen ist, ist das Ventil
im Boden des Gehäuses vorzusehen, d. h. der Rahmen ist
am oder im Bereich des Bodens des Gehäuses zu befestigen.
Neben dem Ventilkörper umfasst das erfindungsgemäße
Ventil ferner eine in dem Rahmen zumindest derart gelagerte Klappe, dass
der Ventilkörper zur Abfuhr eines zweiten Mediums, insbesondere
eines Gases, von der Verbindung mit dem Gehäuse weg in
eine zweite Offenstellung bewegbar ist. In der zweiten Offenstellung
gibt das erfindungsgemäße Ventil die in dem Gehäuse
vorgesehene Öffnung mit einem ausreichend großen Querschnitt
frei, so dass eine schnelle Abfuhr des zweiten Mediums aus dem Gehäuse
gewährleistet ist.
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Durch
die Kombination der Funktionen in einem Bauteil und unter Verwendung
derselben Öffnung in dem Gehäuse zur Abfuhr zweier
unterschiedlicher Medien aus dem Gehäuse wird es möglich,
die Anzahl der Bauteile und die Montageschritte der zur Medienabfuhr
für solche Gehäuse erforderlichen Einrichtungen
zu reduzieren. Dadurch ermöglicht es die vorliegende Erfindung
unter Beibehaltung der erwünschten Vorteile (siehe oben),
die Kosten zu reduzieren. Darüber hinaus sind alle Funktionen
unabhängige, vom Gehäuse, wodurch keine Toleranz- bzw.
Positionierungsprobleme entstehen und sich die Abstimmung des Auslösemoments
bei der Notentgasung unproblematisch gestaltet.
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Vorteilhafterweise
weist das Ventil gemäß der vorliegenden Erfindung
ferner eine Verriegelungseinrichtung auf, die insbesondere im Rahmen vorgesehen
ist, wobei die Verriegelungseinrichtung die Klappe in einer Normalstellung
hält, in der der Ventilkörper zwischen der Schließstellung
und der geöffneten Stellung bewegbar ist, d. h. nicht von
der Verbindung mit dem Gehäuse weg positioniert ist. Herrscht
in dem Gehäuse ein bestimmter festgelegter Druck (Überdruck),
der (direkt oder indirekt) auf die Klappe wirkt, gibt die Verriegelungseinrichtung die
Klappe frei, so dass diese in die Offenstellung bewegbar ist, d.
h. bspw. verschoben oder verschwenkt werden kann.
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Eine
Verschwenkbarkeit der Klappe kann vorzugsweise über ein
Scharnier in dem Rahmen erfolgen, wodurch eine exakte Positionierung
der Klappe in dem Rahmen gewährleistet wird und die Klappe zugleich
verliersicher in dem Rahmen vormontiert ist, was vorteilhafterweise
zu der später beschriebenen vollständig vormontierten
Ventileinheit führt. Hierbei ist es bevorzugt, in dem Rahmen
einen Rasthaken vorzusehen, der bevorzugt mit einem Vorsprung der Klappe
in Eingriff steht oder kommt, um die Klappe in der Normalstellung
zu halten. Weiter bevorzugt ist, auf der dem Vorsprung zugewandten
Seite einer Rastnase des Rasthakens, vorzugsweise jedoch auf gegenüberliegenden
Seiten, eine Schrägfläche angeordnet, die es ermöglicht,
den Vorsprung gezwungen an dem Rasthaken vorbeizuführen,
wobei der Rasthaken und/oder der Vorsprung beispielsweise weg federn.
Der Rasthaken wird dabei z. B. so ausgestaltet, dass er bei einem
bestimmten auf die Klappe einwirkenden Druck wegfedert, um die Klappe freizugeben,
wodurch der Vorsprung an dem Rasthaken vorbeigleiten kann. Diese
Art der Verriegelungseinrichtung ermöglicht eine integrale
bzw. einstückige Ausgestaltung mit dem Rahmen bzw. der
Klappe, was zu einer weiteren Verminderung der Bauteile mit den
damit verbundenen Kostenreduzierungen führt. Darüber
hinaus ist diese Art der Verriegelungseinrichtung in einem Spritzgießverfahren
(bevorzugt thermoplastischer Spritzguss) herstellbar.
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In
einer alternativen Ausführungsform wird die Klappe durch
einen oder mehrere im Rahmen angeordnete Festanschläge
gehalten, bspw. in Form der zuvor genannten Rasthaken, und die Klappe
wird durch den wirkenden Druck freigegeben, ohne dass ein Scharnierbereich
vorgesehen ist, der eine Schwenkbewegung bewirken würde,
d. h. die Klappe wird vorzugsweise lediglich aus den Festanschlägen herausgepresst.
Damit das Bauteil zugleich verliersicher geführt wird,
kann die Klappe mit dem Rahmen über eine Verliersicherung,
bevorzugt in Form eines Fangbandes, verbunden werden. In besonders
bevorzugter Form ist das Fangband als Weichkomponente gemeinsam
mit dem Rahmen und der Klappe in einem Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren hergestellt.
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Auch
andere geeignete Formen einer Verliersicherung können Verwendung
finden, bspw. eine nachträglich zu diesem Zweck an den
zu verbindenden Bauteilen montierte Vorrichtung oder aber ein zusätzlich
am Rahmen angeordneter Endanschlag, der die Bewegung der Klappe
bei Erreichen einer zweiten Offenstellung begrenzt.
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Um
einen ausreichend großen Öffnungsquerschnitt zu
gewährleisten, ist im Fall des Herauspressens der Klappe
der Rahmen in einer bevorzugten Ausführungsvariante unterhalb
der Normalstellung der Klappe derart gestaltet, dass dieser zusätzliche Öffnungen
und/oder eine Querschnittserweiterung aufweist.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform schließt
der Ventilkörper bei einem Druck in Richtung der Verbindung
mit dem Gehäuse selbsttätig die Auslassöffnung.
In der Regel wirkt nur ein sehr geringer Druck auf den Ventilkörper,
so dass es bevorzugt ist die Auslassöffnung mit möglichst kleinem
Querschnitt auszugestalten. Dadurch wird es möglich die
Dichtfläche klein zu halten, wodurch nur ein sehr geringer
Druck auf die Dichtung ausgeübt werden muss, um eine Abdichtung
zu gewährleisten. Um dies auf vorteilhafte Weise erzielen
zu können, werden der Ventilkörper und die Klappe
als separate Bauteile ausgeführt, wobei der Ventilkörper zur
Bewegung zwischen der Schließstellung und der geöffneten
Stellung in der Klappe geführt, d. h. von der Klappe gehalten
ist. Die Klappe muss die in dem Gehäuse vorgesehene Öffnung,
um diese nur in der Offenstellung freigeben zu können oder
im Wesentlichen vollständig freigeben zu können,
in der Normalstellung verschließen. Durch die Entkopplung
wird ermöglicht eine kleinere Auslassöffnung als
die Öffnung in dem Gehäuse vorzusehen, was zu
den oben erwähnten Vorteilen führt, dass die Auslassöffnung mit
einer kleinen Querschnittsfläche ausgestaltet werden kann
und damit die Dichtfläche klein verbleibt.
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Damit
sich der Ventilkörper und die Klappe bei der Bewegung des
Ventilkörpers zwischen der Schließstellung und
der geöffneten Stellung, insbesondere der geöffneten
Stellung, nicht voneinander trennen, ist ferner ein Endanschlag
vorgesehen, der dies verhindert. Dieser kann vorzugsweise derart ausgestaltet
sein, dass die Klappe einen oder mehrere Vorsprünge, die
zum Dichtkörper vorragen, aufweist, während der
Dichtkörper mehrere in Richtung der Klappe und vorzugsweise
im Wesentlichen parallel zu den Vorsprüngen der Klappe
vorragende Vorsprünge aufweist, die in der vollständig
geöffneten Stellung aneinander anschlagen.
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Darüber
hinaus ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, die
Auslassöffnung in der Klappe auszugestalten. Dies erfolgt
vorzugsweise derart, dass die Auslassöffnung parallel zu
einer Oberseite des Dichtkörpers verläuft.
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Ferner
ist es insbesondere bei dieser Ausführungsform vorteilhaft,
eine Dichtung vorzusehen, die die Auslassöffnung zumindest
in der Schließstellung vollständig umgibt, wobei
die Dichtung am Dichtkörper selbst vorgesehen, d. h. mit
diesem verbunden oder einstückig im Zweikomponentenspritzguss damit
ausgebildet sein kann. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, die
Dichtung an der Klappe (die in der Klappe ausgebildete Auslassöffnung
umgebend) vorzusehen.
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Insbesondere
in diesem letzten Fall kann es bevorzugt sein, dass der Ventilkörper
eine der Auslassöffnung zugewandte Dichtfläche
aufweist, die von der Auslassöffnung ausgehend nach außen
abfällt, und die Dichtung mit wenigstens einer Dichtlippe (umlaufenden
Dichtlippe) zu versehen, die in der gleichen Richtung wie die Dichtfläche
geneigt ist. Dadurch kann der Druck, der zur Abdichtung erforderlich
ist, weiter reduziert werden und die Abdichtung wird dadurch weiter
verbessert.
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Alternativ
zu der oben erwähnten Ausführungsform ist es auch
denkbar, dass der Ventilkörper selbst die Klappe bildet
und sowohl translatorisch als auch rotatorisch in dem Rahmen gehalten
ist. So ist es bevorzugt, dass der Dichtkörper von der
Schließstellung nur und ausschließlich translatorisch
in dem Rahmen gehalten und geführt bis hin zur geöffneten Stellung
verschiebbar ist, während er in der geöffneten
Stellung in einem Scharnier endet und von dort an nur noch eine
Schwenkbewegung gestattet ist (rotatorisch). Die Ausgestaltung hat
im Vergleich zur separaten Ausgestaltung, die oben beschrieben wurde, den
Vorteil, dass kein Schmutz zwischen Klappe und Ventilkörper
eintritt und damit ein Festsetzen des Ventilkörpers bzw.
dessen translatorischer Bewegung vermieden wird.
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Um
den Eintritt von flüchtigen Medien, insbesondere wie sie
bei einem Salzsprühtest (ASTMB 117, DIN
50021 und DIN ENISO 90227) verwendet werden, über
die Auslassöffnung, d. h. zwischen Ventilkörper
und Auslassöffnung oder Klappe und Öffnung in
dem Gehäuse zu verhindern, ist es bevorzugt, dass der Ventilkörper
oder die Klappe eine sich senkrecht zur Bewegungsrichtung des Ventilkörpers zwischen
der Schließstellung und der geöffneten Stellung
erstreckende im Wesentlichen umlaufende Wand aufweisen, die zusammen
mit einer umlaufenden Seitenwand des Rahmens eine labyrinthartige Verlängerung
des Fluidwegs hin zur Verbindung mit dem Gehäuse, d. h.
zur Auslassöffnung oder zur Gehäuseöffnung
bewirkt. Durch eine Verlängerung des Fluidwegs wird der
Eintritt eines Mediums über diesen Weg erschwert und damit
die Gefahr des Eintritts in das Gehäuse weiter vermindert.
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Darüber
hinaus ist es bevorzugt, dass der Ventilkörper oder die
Klappe der Verbindung mit dem Gehäuse zugewandt eine Dichtfläche
aufweisen, die von der Verbindung mit dem Gehäuse ausgehend nach
außen abfällt und eine Dichtung vorzusehen, die
zwischen Ventilkörper und der Öffnung in dem Gehäuse
oder zwischen der Klappe und der Öffnung in dem Gehäuse
abdichtet und wenigstens eine, vorzugsweise umlaufende Dichtlippe
umfasst. Diese ist gemäß dieser Ausgestaltung
vorzugsweise in der gleichen Richtung wie die Dichtfläche
geneigt, wodurch weniger Kraft auf die Dichtlippe notwendig ist, weil
sich die Dichtlippe zusätzlich an die schräge
(konische) Dichtfläche anlegt, d. h. der flächige
Kontakt zwischen Dichtlippe und Dichtfläche in Richtung
des Fluidwegs nimmt zu. Bei diesen Dichtlippen wie auch bei den
oben erwähnten Dichtlippen kann eine Verlängerung
der Dichtlippen einen zusätzlichen Schutz darstellen. Ggf.
könnten die Dichtlippen bei dieser Ausgestaltung sogar
in der geöffneten Stellung leicht an der Dichtfläche
anliegen und würden zur Abfuhr des ersten Mediums durch
Deformation mittels dieses Mediums zur Seite gedrückt.
Auch sind mehrere parallele Dichtlippen oder eine spiralförmige
Dichtlippe denkbar.
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Bevorzugterweise
kommt das erfindungsgemäße Ventil bei Fahrzeugen
und insbesondere Kraftfahrzeugen zum Einsatz. Da das Ventil zur
Kondensatabfuhr am Boden des Gehäuses angeordnet wird, liegt
es vielfach auf der Fahrzeugunterseite offen zugänglich.
Damit der Ventilkörper selbsttätig in die Schließstellung
bewegbar ist und insbesondere der Eintritt von Spritzwasser und
damit verbundenem Schmutz über die Auslassöffnung
bzw. die Öffnung in dem Gehäuse in das Gehäuse
zu vermeiden ist, ist der Ventilkörper vorzugsweise als
Schwimmkörper ausgestaltet und wird durch Wasserdruck (Spritzwasser
und/oder eine geschlossene Wasseroberfläche) in die Schließstellung
bewegt. Dabei nimmt der Schließdruck mit steigendem Wasserdruck
zu, so dass eine zusätzliche Abdichtung gewährleistet
wird.
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Wie
es bereits zuvor erwähnt wurde, ist es weiter bevorzugt,
dass alle Elemente des Ventils (Rahmen, Ventilkörper, Klappe
und Dichtungen (wenn vorhanden) komplett vormontierbar sind und als
Ventileinheit mit dem Gehäuse verbunden werden können.
Dabei können Rahmen, Klappe und Ventilkörper aus
einem formstabilen Material, insbesondere einem formstabilen thermoplastischen Kunststoff,
insbesondere PP und bevorzugt PPGF 20 gebildet sein, wohingegen
die Dichtungen aus einem Silikon 30 Shore oder bevorzugt bei der
Verwendung eines Zweikomponentenspritzgusses, d. h. dem Anspritzen
an den Rahmen, die Klappe und/oder den Ventilkörper, aus
einem TP als Weichkomponente gebildet sein können. Durch
die Ausgestaltung in einem 2K-Spritzguss, bei dem die Dichtungen
als Weichkomponenten an eine Hartkomponente mitangespritzt werden,
wird die Verliersicherheit der Komponenten auf vorteilhafte Weise
erhöht sowie die Anzahl der zur Vormontage benötigten
Teile weiter reduziert.
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Für
den Fall, dass der Ventilkörper als eigenständiges
Bauteil hergestellt werden soll, kann dieser aus jedem geeigneten
Material produziert werden, dass die für die Funktion erforderliche
Dichte und Formstabilität aufweist, bspw. auch aus einem
geschäumten Material aus Kunststoff (z. B. Styropor), Keramik
oder Metall.
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Neben
dem erfindungsgemäßen Ventil schlägt
die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Medienabfuhr aus
Gehäusen, insbesondere zur Entgasung und Kondensatabfuhr
bei Gehäusen von Akkumulatoren, bevorzugt von Fahrzeugen,
vor. Dieses umfasst das selbsttätige Schließen
einer Auslassöffnung durch bevorzugt translatorisches Bewegen eines
Ventilkörpers in eine Schließstellung, insbesondere
des oben erwähnten Ventilkörpers, in der eine
Auslassöffnung dicht verschlossen ist, wenn ein drittes
Medium an dem Ventilkörper ansteht. Ferner ist ein selbsttätiges Öffnen
der Auslassöffnung durch bevorzugt wiederum translatorisches
Bewegen des Ventilkörpers in eine geöffnete Stellung
vorgesehen, um ein erstes Medium, insbesondere eines flüssigen Mediums
und bevorzugt eines Kondensats aus dem Gehäuse über
die Auslassöffnung zu ermöglichen, wenn kein drittes
Medium an dem Ventilkörpers ansteht. Schließlich
ist das Öffnen des Ventilkörpers von der Auslassöffnung
in einem zweiten Öffnungszustand vorzusehen, was vorzugsweise
bei einem bestimmten Druck in dem Gehäuse von Statten geht und
wodurch im Wesentlichen der gesamte Querschnitt einer Öffnung
in dem Gehäuse, mit dem der Ventilkörper in Fluidverbindung
steht, freigegeben und ein zweites Medium, insbesondere ein Gas,
aus dem Gehäuse abgeführt wird.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung, die alleinstehend
oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben erwähnten Merkmale
umgesetzt werden können, gehen aus der folgenden Beschreibung
zweier bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
hervor. Diese Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen, in denen
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1 einen
Ausschnitt einer Unteransicht eines Akkumulatorgehäuses
in perspektivischer Ansicht zeigt, bei dem das erfindungsgemäße
Ventil gemäß einer ersten Ausführungsform
zum Einsatz kommt;
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2 die
Einzelteile des erfindungsgemäßen Ventils aus 1 zeigt;
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3 einen
Querschnitt entlang der Linie 4-4 in 1 im geschlossenen
Zustand des Ventils zeigt;
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4 einen
Querschnitt entsprechend dem in 3 zeigt,
indem sich das Ventil in der geöffneten Stellung befindet;
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5 einen
Querschnitt entsprechend dem in 3 zeigt,
indem sich das Ventil in der Offenstellung befindet;
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6 eine
Ansicht ähnlich der in 1 mit einem
Ventil gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
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7 eine
Explosionsansicht der Einzelteile des Ventils der zweiten Ausführungsform
zeigt;
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8 einen
Querschnitt entlang der Linie 9-9 in 6 zeigt,
bei dem sich das Ventil in der geschlossenen Stellung befindet;
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9 einen
Querschnitt ähnlich dem in 8 zeigt,
bei dem sich das Ventil in der geöffneten Stellung befindet;
und
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10 einen
Querschnitt ähnlich dem in 8 zeigt,
bei dem sich das Ventil in der Offenstellung befindet.
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In
den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare
Elemente.
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Zunächst
wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 eine
erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Ventils beschrieben.
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1 zeigt
einen Ausschnitt aus einem Gehäuse 100 für
Ionenakkus (Akkumulatoren) eines Hybridfahrzeugs. Das Gehäuse
weist einen Boden 101 auf, der an der Fahrzeugunterseite
angeordnet ist und freiliegt. Im Boden 101 ist eine Vertiefung 102 vorgesehen,
die ein Ventil 10 gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufnimmt. Die Vertiefung 102 ist
vorzugsweise durch einen nicht dargestellten Flamm- und/oder Spritzschutz
(Gitter, Gewebe, Vlies, o. ä.), das über die Gewindebohrungen 103 entlang
des Umfangs der Vertiefung 102 an dem Gehäuseboden 101 befestigt wird,
verschlossen. Im Bereich der Vertiefung 102 ist im Gehäuseboden 101 eine Öffnung 104 ausgebildet.
Diese Öffnung 104 weist einen im Wesentlichen rechteckigen
Querschnitt mit abgerundeten Ecken auf, kann aber auch andere Querschnittsformen
(z. B. rund, oval, nierenförmig, sanduhrförmig,
etc.) aufweisen.
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In 2 sind
die Einzelteile des Ventils dargestellt, die auch in 3 im
Querschnitt sichtbar sind.
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Das
Ventil setzt sich im Wesentlichen zusammen aus einem Ventilkörper 11,
einem Rahmen 12, einer Klappe 15, einer ersten
Dichtung 16 und einer zweiten Dichtung 17.
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Der
Ventilkörper 11 ist bei der dargestellten Ausführungsform
zweiteilig aus einem Unterteil 13 und einem Oberteil 14 ausgebildet.
Die Teile 13 und 14 sind dabei unlösbar
miteinander verbunden und bilden einen Hohlraum 18 (siehe 3).
Die Verbindung kann beispielsweise mittels eines Ultraschallschweißverfahrens
erfolgen. Durch den Hohlraum 18 ist der Ventilkörper
als Schwimmkörper ausgestaltet. Des Weiteren weist das
Oberteil eine Öffnung (Durchgangsbohrung) 19 auf,
die der Aufnahme der zweiten Dichtung 17 dient.
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Der
Rahmen 12 weist eine Stirnseite 22 auf, die in
Größe und Verlauf so ausgestaltet ist, dass sie die Öffnung 104 des
Gehäuses 100 vollständig umgibt. Die
Stirnseite 22 definiert eine Öffnung 23 mit vorzugsweise
gleichem Querschnitt wie die Öffnung 104 des Gehäuses 100.
Senkrecht zur Stirnseite 22 bzw. zur Ebene, in der die Öffnung 23 liegt,
erstreckt sich eine umlaufende Seitenwand 21, an deren
abgerundeten Ecken jeweils Öffnungen 20 zum Befestigen
des Rahmens 12 an dem Gehäuse 100 vorgesehen
sind. Vorzugsweise einstückig an der Seitenwand 21 ausgebildet,
sind zwei Scharnierhälften 24 eines Scharniers
zur Aufnahme der Klappe 15 vorgesehen. Auf der diametral
gegenüberliegenden Seite ist eine Verriegelungseinrichtung
in Form eines Rasthakens 25 mit einer Rastnase 26 angeordnet,
wobei der Rasthaken 25 relativ zur Öffnung von
den Scharnierhälften 24 nach außen wegfedern
kann.
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Die
Klappe 15 weist eine Vertiefung 27 zur Aufnahme
des Ventilkörpers 11 auf. Dabei ist der Ventilkörper 11 in
der Vertiefung 27 translatorisch senkrecht zur Öffnung 23 verschieblich
aufgenommen. Ein Trennen von Ventilkörper 11 und
Klappe 15 wird durch Vorsprünge 28 (Endanschlag)
an einer die Vertiefung 27 begrenzenden Innenwand 30 bewerkstelligt.
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Die
Vorsprünge 28 ragen dabei zur Mitte der Vertiefung 27 hin
und liegen vorteilhafterweise einander diametral gegenüber.
Diese Vorsprünge schlagen gegen Vorsprünge 29 des
Ventilkörpers 11, die von einer Seitenwand 31 von
der Mitte weg vorragen. Dabei ragen die Vorsprünge 29 bzw. 28 vorzugsweise
in einer Richtung parallel zueinander vor. Das Anschlagen der Vorsprünge 29, 28 findet
dabei in der maximal geöffneten Stellung des Ventilkörpers 11 statt
(4).
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Des
Weiteren umgibt die Vertiefung 27 ein zumindest teilweise
vorzugsweise vollständig umlaufender Kragen 32,
der bei der dargestellten Ausführungsform durch Einbuchtungen 33 zur
Aufnahme der Öffnungen 20 des Rahmens 12 unterbrochen
ist. Ferner weist die Klappe zweite Scharnierhälften 34 auf,
die mit den ersten Scharnierhälften 24 des Rahmens 12 in
Eingriff gebracht werden und das Scharnier zum Verschwenken der
Klappe 15 bilden. Die Scharnierhälften 35 sind
vorzugsweise gleichfalls in dem umlaufenden Kragen 32 ausgebildet.
Darüber hinaus weist die Klappe 15 als weiteren
Teil der Verriegelungseinrichtung einen Verriegelungsvorsprung 35 auf,
der in der Normalstellung der Klappe 15 mit dem Rasthaken 25 bzw.
dessen Rastnase 26 in Eingriff steht (siehe auch 3).
In der Oberseite 36 (3) der Klappe 15 ist
eine Auslassöffnung 37 vorgesehen. Die Oberseite 36 begrenzt
ferner die Vertiefung 27.
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Die
Dichtung 16 weist einen umlaufenden Kragen 38 und
eine sich einstückig von dieser erstreckenden Dichtlippe 40 auf.
In dem Kragen 38 sind Durchgangslöcher 39 vorgesehen,
die in ihrer Anordnung und bei der Montage mit den Bohrungen 20 des Rahmens 12 fluchten.
Die auf der Oberseite 43 der Dichtung 16 gebildete Öffnung 44 entspricht
in Form und Größe im Wesentlichen der Öffnung 104 des
Gehäuses. Die Dichtlippe 40 erstreckt sich von
der Oberseite 43 ausgehend nach außen, so dass
die Öffnung 42 am unteren Ende 41 der
Dichtlippe 40 in ihrer Querschnittsfläche größer
ist als die Öffnung 44.
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Die
Dichtung 17 ist tellerförmig ausgestaltet und
weist eine konische umlaufende Dichtlippe 45 sowie ein
pilzkopfförmiges Befestigungsglied 46 auf. Das
pilzkopfförmige Befestigungsglied 46 wird in der Öffnung 19 des
Oberteils 14 des Ventilkörpers 11 aufgenommen
(siehe 3). Die Dichtlippe 45 ist hierbei kreisförmig
an die kreisrunde Öffnung 37 angepasst. Die Form
der Auslassöffnung 37 ist jedoch nicht auf eine
kreisrunde Form beschränkt. Vielmehr wären auch
ovale oder eckige Formen denkbar. Entsprechend der Form der Auslassöffnung 37 wird auch
die Form der Dichtlippe 45 ausgestaltet werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform können der Ober- und Unterteil 13 bzw. 14 des
Ventilkörpers 11, der Rahmen 12 und die
Klappe 15 aus PP (Dichte 0,9 g/cm3)
und die Dichtungen 16 und 17 aus Silikon (ungefähr
30 Shore) gebildet sein. Alternativ ist es auch denkbar, die Dichtlippe 40 an
den Rahmen 12 und die Dichtung 17 an das Unterteil 14 des
Ventilkörpers 11 im Zweikomponentenspritzguss
anzuspritzen. In diesem Fall wäre es bevorzugt, die Dichtungen 16 und 17 aus
TP als Weichkomponente und den Rahmen 12, die Klappe 15 und
den Ventilkörper 11 aus PPGF 20 als Hartkomponente
herzustellen. Letztere Ausgestaltung führt zu einer Reduzierung
der zu montierenden Bauteile auf vier, während, wie es
in 2 dargestellt ist, die vorliegende Ausführungsform sechs
Bauteile erfordert.
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Bezug
nehmend auf 3 wird die Anordnung der einzelnen
Elemente zueinander beschrieben.
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Zunächst
wird der Rahmen 12 in 2 auf den
umlaufenden Kragen 38 der Dichtung 16 aufgelegt,
so dass die Stirnseite 22 und die in 2 obere Seite 38 in
Kontakt miteinander stehen. Dadurch ragt die Dichtlippe 40 durch
die Öffnung 23 in den Rahmen 12 hinein.
Ferner fluchten hierbei die Öffnungen 39 und 20.
Nach dem Verbinden der Elemente 13, 14 zum Ventilkörper 11 und
Einführen des pilzkopfförmigen Befestigungsglieds 46 in
die Öffnung 19 wird der Ventilkörper 11 mit
der Dichtung 17 in die Vertiefung 27 der Klappe
eingesetzt, wobei die Flexibilität des Materials der Klappe 15 und
des Ventilkörpers 11 es gestatten, dass der Ventilkörper 11 unter
Druck in die Vertiefung 27 einsetz-(rast)-bar ist, wobei
die Vorsprünge 28 bzw. 29 unter Druck
aneinander vorbei gleiten. Danach ist der Ventilkörper 11 in
der Vertiefung 27 translatorisch und senkrecht zur Mittelachse der
Auslassöffnung 37 bzw. der Öffnung 23 und 44 bewegbar
in der Klappe 15 aufgenommen.
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Anschließend
wird die Klappe mit den zwei Scharnierhälften 34 in
den ersten Scharnierhälften 24 des Rahmens 12 eingehängt
und mit dem Verriegelungsvorsprung 35 an der Rastnase 26 vorbei
verrastet.
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Nach
dem Verrasten dichtet die Dichtlippe 40 gegen die Oberseite 36 der
Klappe 15 ab. Zu diesem Zweck ist die Oberseite 36 im
Bereich der Dichtlippe 14 mit einer von der Auslassöffnung 37 ausgehend nach
außen und von der Oberfläche 36 weglaufend geneigten
Dichtfläche 47 ausgestaltet. Durch die Verrastung
wird die Dichtfläche 47 mit starkem Druck gegen
die Dichtlippe 40 gedrückt, wodurch sich die Dichtlippe 40,
die in einer ähnlichen Neigung, d. h. auch ausgehend von
der Öffnung 44 weg nach außen geneigt
ist, an die Dichtfläche 47 anlegt, so dass in
der Querschnittsansicht in 3 ein langer
Weg zwischen der Öffnung 44 und dem äußeren
Ende 41 der Dichtlippe entsteht und die Dichtung Wirkung
verbessert ist.
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Dadurch
wird eine Ventileinheit gebildet, bei der alle Komponenten in 2 bereits
vormontiert werden können. Diese Einheit wird dann über
die Befestigungsöffnungen 20 und 39 mit
entsprechend fluchtenden bzw. gleich ausgerichteten Befestigungsöffnungen
im Boden 105 der Vertiefung 102 des Gehäuses
montiert, wobei die Öffnung 44 der Dichtung 16 mit der Öffnung 104 des
Gehäusebodens 101 im Wesentlichen fluchtet.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 die
Funktion des Ventils gemäß der ersten Ausführungsform
erläutert.
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In
dem in 3 dargestellten geschlossenen Zustand wirkt Wasserdruck
auf den Ventilkörper 11, der als Schwimmkörper
ausgestaltet ist. Der Wasserdruck entsteht durch Spritzwasser einerseits
und beim Durchfahren einer Pfütze und/oder nassen Fahrbahn
an dem Schwimmkörper anstehendes Wasser. Dadurch wird der
Ventilkörper 11 in seiner horizontalen Lage gehalten
und bedarf keiner weiteren translatorischen Führung in
der Klappe 15. Ein Verkippen wird eben dadurch vermieden,
dass der Schwimmkörper durch die Wasseroberfläche
in einer horizontalen Ausrichtung verbleibt. In der geschlossenen
Stellung befindet sich der Ventilkörper 11 in der
Schließstellung, d. h. er sitzt auf dem Ventilsitz, der
im vorliegenden Fall durch den Bereich der Vertiefung 27 gebildet
wird, welcher die Auslassöffnung 37, d. h. den
Bereich um die Auslassöffnung 37, umgibt. Mit
diesem Bereich wird die Dichtlippe 45 der Dichtung 17 in
Kontakt gedrückt. Letzteres erfolgt durch den Ventilkörper 11,
der aufschwimmt und die Dichtung 17 bzw. deren Dichtlippe 45 gegen
den die Auslassöffnung 37 umgebenden Bereich der
Klappe 15 drückt. Die Auslassöffnung
ist in diesem Fall dicht verschlossen. Darüber hinaus wird
das Spaltmaß zwischen der Wand 30 und der Wand 21 bzw.
zwischen der radial außen liegenden Stirnseite des umlaufenden
Kragens 32 und der Innenseite der Seitenwand 21 des
Rahmens gering gehalten, um zu verhindern, dass flüchtige
Medien leicht bis zur Dichtlippe 40 zwischen der Klappe 15 und
dem Gehäuse 100 gelangen können. Ein
Eintritt von flüchtigen Medien bis zu dieser Stelle wird
damit erschwert und somit die Dichtfunktion weiter erhöht.
In diesem Zustand wird ein Eintritt von flüchtigen Medien,
wie sie insbesondere bei einen Salzsprühtest verwendet
werden (ASTMB 117, DIN 50021, DIN
ENISO 90227) zwischen Dichtlippe 40 und Klappe 15 oder
Ventilkörper 11 mit Dichtung 17 und Klappe 15 weitestgehend
vermieden.
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Herrscht
kein solcher Wasserdruck vor, d. h. der Ventilkörper 11 schwimmt
nicht auf, bewegt sich dieser durch Schwerkraft (wie in 4)
nach unten in die vollständig geöffnete Position,
wobei die Vorsprünge 28 und 29 aneinander
anschlagen. In dieser Position löst sich die Dichtlippe 45 von
dem die Auslassöffnung 37 umgebenden Bereich (Dichtfläche) und
gibt einen Strömungsweg aus dem Inneren des Gehäuses über
die Öffnung 104, die Öffnung 44,
die Auslassöffnung 37 zwischen der Oberseite 14 des Ventilkörpers 11 und
der die Vertiefung 27 begrenzenden Wandung der Klappe 15 in
die Vertiefung 102 frei, wie dies durch die Pfeile in 4 angedeutet
ist. Dadurch wird eine zuverlässige Kondensatabfuhr aus
dem Inneren des Gehäuses 100 über das
Ventil ermöglicht.
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Entsteht
in dem Gehäuse 100 Gas, kann sich der Druck im
Inneren des Gehäuses erhöhen. Es entsteht ein Überdruck.
Ab einem bestimmten Druckniveau muss eine Druckentlastung im Inneren
des Gehäuses stattfinden können. Dies wird unter
anderem auch als Notentgasung bezeichnet. In diesem Fall ist der
Rasthaken 26 der Rastnase 25 oder der Verriegelungsvorsprung 35 der
Klappe 15 so ausgelegt, dass im Falle eines bestimmten Überdrucks
der Vorsprung 35 und die Rastnase 26 außer
Eingriff gelangen und die Klappe 15 über das Scharnier 24, 34 um
eine Schwenkachse verschwenkt wird. Dabei werden die Öffnungen 104 bzw. 44 mit
einem großen Querschnitt bzw. ihrem gesamten Querschnitt
freigegeben und ermöglichen die schnelle Abfuhr von entstandenem
Gas aus dem Gehäuseinneren, wie es durch die Pfeile in 5 dargestellt
ist. Dieser Zustand wird als Offenzustand bezeichnet und ermöglicht
die notwendige Notentgasung.
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Die
oben beschriebene erste Ausführungsform ermöglicht
es mit einer geringen Anzahl an Bauteilen (4 bzw. 6),
die Funktionen von Kondensatabfuhr und Notentgasung in einem Ventil
zu vereinen. Darüber hinaus ermöglicht sie einen
größtmöglichen Schwimmkörper
bei kleinstmöglicher Dichtfläche, so dass der
Druck auf die Dichtung relativ zur Dichtfläche groß gestaltet
werden kann. Darüber hinaus sind alle Funktionen in einer
Baueinheit integriert und damit unabhängig von Toleranzen
zwischen Ventil und Gehäuse, so dass die Abstemmung des
Auslösemoments bei der Notentgasung unproblematisch ist.
D. h. jegliche Toleranz- bzw. Positionierungsprobleme entfallen.
Darüber hinaus wird durch das Scharnier 24, 34 eine
exakte Positionierung der Klappe gewährleistet und zugleich
die Verliersicherheit bzw. Integration der Klappe in die Ventileinheit
gewährleistet. Ferner kann durch die Ausgestaltung der
Dichtfläche 47 bzw. der Dichtlippe 40 der
Druck, der zur Abdichtung notwendig ist, weiter reduziert werden. Schließlich
wird der Eintritt von flüchtigen Medien durch den geringen
Spalt zwischen den Einzelteilen bzw. die labyrinthartige Ausführung
erschwert. Die Dichtlippen 40 könnten darüber
hinaus weiter verlängert werden, um einen zusätzlichen
Schutz zu bewirken.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 6 bis 10 eine
zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Ventils beschrieben. Dabei wird primär auf die Unterschiede
zur ersten Ausführungsform eingegangen werden und ansonsten
auf die erste Ausführungsform verwiesen.
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Die
Darstellung in 6 ähnelt der in 1 und
zeigt ein in einer Vertiefung 102 montiertes Ventil 10 einer
zweiten Ausführungsform.
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In 7 sind
deren Einzelteile in einer perspektivischen Ansicht dargestellt.
Die Dichtung entspricht dabei im Wesentlichen der Dichtung 16 aus 2 und
der Rahmen dem Rahmen 12 aus 2.
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Eine
Dichtung 17 ist hier nicht erforderlich und die Klappe 15 und
der Dichtkörper 11 sind in einem Element 50 vereint.
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Bei
der Dichtung 16 und dem Rahmen 12 wurden bei der
Darstellung in 7 die Öffnungen 39 bzw. 20 weg
gelassen, sind aber selbstverständlich ähnlich
wie bei der Darstellung in 2 vorzusehen.
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Der
Ventilkörper 50 (der gleichzeitig die Klappe bildet)
setzt sich zusammen aus einer Unterseite 13 bzw. einem
Unterteil 13 und einem Oberteil 14 bildenden Oberteil.
Die beiden Teile werden unter Bildung eines Hohlraums 18,
vorzugsweise mittels Ultraschallschweißen, verbunden. Durch
diese Ausgestaltung wird ein Schwimmkörper gebildet. Um
die Größe des Schwimmkörpers zu vergrößern,
weist der Oberteil 14 eine Ausbuchtung 51 (siehe 8) auf,
wodurch der Hohlraum 18 vergrößert wird.
Diese Ausbuchtung 51 ragt in die Öffnung 104 des
Gehäusebodens. An die Ausbuchtung 51 schließt
sich eine Dichtfläche 47 an. D. h. die der Öffnung 104 zugewandte
Seite des Oberteils 12 kann gleichfalls mit einer schrägen
Dichtfläche 47 versehen sein, wie sie oben in
Bezug auf die erste Ausführungsform erläutert
wurde. Auch die Dichtlippe 40 ist gleichermaßen ausgestaltet,
so dass ein geringerer Kraftaufwand (Druck durch den Ventilkörper 11)
ausreicht, um eine Abdichtung zwischen dem Oberteil 14 und
der Dichtlippe 40 zu erzielen. Ferner weist das Oberteil
die Scharnierhälften 34, den Verriegelungsvorsprung 35 und
die Vertiefung 27 der Klappe aus 2 auf. Auch der
umlaufende Kragen 32 ist vorgesehen.
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Zum
Montieren wird wie bei der ersten Ausführungsform die zweite
Scharnierhälfte 34 in die erste Scharnierhälfte 24 eingehängt
und der Ventilkörper 11 verschwenkt, wobei der
Verriegelungsvorsprung 35 an der Rastnase 26 des
Rasthakens 25 vorbeigleitet. Zu diesem Zweck weist die
Rastnase 26 eine im Querschnitt dreieckige Form mit Schrägflächen 52 (siehe 8 bis 10)
oben und unten auf. Beim Vorbeiführen des Verriegelungsvorsprungs 35 wird
dadurch eine Kraft auf den Rasthaken 25 ausgeübt,
um diesen nach außen zu verschwenken, so dass der Verriegelungsvorsprung 35 vorbeigleiten kann.
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Darüber
hinaus erfolgt durch den umlaufenden Kragen 32, der sich
bis zur Innenseite der Seitenwand 21 des Rahmens erstreckt,
eine labyrinthartige Verlängerung des Fluidwegs von der
in 7 oberen Öffnung des Rahmens 12 zwischen
Ventilkörper 11 und Innenwand der Seitenwand 21 des
Rahmens zur Öffnung 44 der Dichtung bzw. zur Öffnung 104 im
Gehäuse. Ferner kann der Spalt zwischen der Stirnseite
des Kragens 32 und der Innenseite der Seitenwand 21 klein
gehalten werden, um einen Eintritt von flüchtigen Medien
zwischen der Dichtfläche 47 und der Dichtlippe 40 so
gering wie möglich zu halten.
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Darüber
hinaus ist durch das Verrasten des Ventilkörpers 50 in
dem Rahmen 12 eine Ventileinheit gebildet, die vormontiert
zusammen mit der Dichtung 16 am Boden 105 der
Vertiefung 102 des Gehäuses 100 montiert
werden kann.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 die
Funktionsweise dieser zweiten Ausführungsform erläutert.
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In 8 ist
die Schließstellung des Ventilkörpers 50 dargestellt.
In dieser erfolgt durch Wasserdruck beim maximalen Auftrieb des
als Schwimmkörper ausgebildeten Ventilkörpers 50 eine
Abdichtung zwischen Dichtlippe 40 und Dichtfläche 47,
so dass ein Fluideintritt an der Schnittstelle über die Öffnung 104 in
das Gehäuseinnere vermieden wird.
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Sinkt
der Wasserdruck, senkt sich der Ventilkörper 15,
wodurch ein Spalt zwischen der Dichtlippe 40 und der Dichtfläche 47 entsteht
und Kondensat über die Öffnung 104 abgeführt
werden kann, wie es durch die Pfeile in 9dargestellt
ist. Hierbei bewegt sich der Ventilkörper 15 mit
seiner Scharnierhälfte 34 geführt in
der Scharnierhälfte 24 translatorisch nach unten
(siehe Pfeil in 8), bis er die vollständig
geöffnete Stellung in 9 erreicht,
in der die Achse der zweiten Scharnierhälfte 34 im
Boden der Scharnierhälfte 24 aufliegt und der
Vorsprung 35 an der oberen Schrägfläche 42 der
Rastnase 26 des Rasthakens 25 anliegt. Sollte
mehr Kondensat vorhanden sein als durch den Spalt zwischen der Dichtlippe 40 und
der Dichtfläche 47 entweichen kann, so kann sich
die Dichtlippe aufgrund ihrer Neigung zusätzlich deformieren,
um den Spalt zu vergrößern.
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Entsteht
ein Überdruck in dem Gehäuse 100, so
federt der Rasthaken 25 nach außen bzw. der Vorsprung 35 nach
oben, so dass Vorsprung 35 und Rastnase 52 aneinander
vorbeigleiten können. Dies ist so ausgelegt, dass dieses
Szenario bei einem bestimmten Druck in dem Gehäuse stattfindet.
Durch das Verschwenken des Ventilkörpers 50 wird
ein großer Querschnitt, im Wesentlichen der gesamte Querschnitt
der Öffnung 104, im Gehäuse frei gegeben,
so dass eine schnelle Gasabfuhr aus dem Gehäuse stattfinden
kann. Diese Notentgasung ist in 10 dargestellt.
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Ein
Vorteil dieser zweiten Ausführungsform besteht darin, dass
ein Schmutzeintritt zwischen dem translatorisch bewegbaren Element
und dessen Führung zwar nicht ausgeschlossen wird, aber
das Spaltmaß so gestaltet werden kann, dass ein Festsetzen des
translatorisch verschiebbaren Elements ausgeschlossen wird. Ansonsten
führt das Ventil der zweiten Ausführungsform zu ähnlichen
Vorteilen wie die erste Ausführungsform, so dass auf eine
erneute Nennung verzichtet wird.
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Es
versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben
genannten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern
verschiedenartige Abwandlungen und Variationen im Lichte der vorliegenden
Erfindung erfolgen können. Z. B. ist es in Bezug auf die
erste Ausführungsform denkbar, die Dichtung 17 an
der Klappe 15 statt am Ventilkörper 11 auszugestalten.
Andererseits ist es auch denkbar, die Dichtung 16 am Ventilkörper 15 bzw.
der Klappe 15 zu befestigen, so dass die Dichtlippe 40 gegen
eine Fläche des Rahmens 12 abdichtet. Auch kann
die Dichtung 16 einstückig im Zweikomponentenspritzguss
mit dem Rahmen 12 ausgestaltet werden. Des Weiteren ist
die Querschnittsform der Öffnung nicht auf eine rechteckige
Form mit abgerundeten Kanten beschränkt. Vielmehr sind
auch runde, ovale oder andere Querschnittsformen denkbar. Auch die
Querschnittsform des Ventilkörpers 11, 50 als
Schwimmkörper ist von unterschiedlicher Natur. Diesbezüglich ist
jedoch darauf zu achten, dass der Schwimmkörper möglichst
groß und die Dichtfläche möglichst klein
gehalten wird, so dass das Verhältnis zwischen benötigtem
und vorhandenem Druck durch den Schwimmkörper möglichst
klein wird. Auch sind selbstverständlich andere Dichtlippengeometrien oder
das Vorsehen mehrerer Dichtlippen parallel zueinander oder als Spirale
in Form einer Labyrinthdichtung denkbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - ASTMB 117 [0003]
- - DIN 50021 [0003]
- - DIN ENISO 90227 [0003]
- - ASTMB 117 [0020]
- - DIN 50021 [0020]
- - DIN ENISO 90227 [0020]
- - ASTMB 117 [0056]
- - DIN 50021 [0056]
- - DIN ENISO 90227 [0056]
