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Die Erfindung betrifft einen Radkopfträger mit einem Entlüftungskanal zur Entlüftung in einen Außenbereich des Radkopfträgers.
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Aus der
DE 10 2014 007 542 A1 ist eine Gehäuseausführung zur Verwendung in einem Achsgetriebe bekannt. Hierbei ist eine Ölberuhigungskammer vorgesehen, die mit einer Gehäuseentlüftung verbunden ist. Die Gehäuseentlüftung weist einen Entlüftungskanal auf, der zu einer Staubschutzkappe führt. Diese ist in den Entlüftungskanal teilweise eingesteckt.
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Aus der
DE 10 2017 209 462 A1 der Anmelderin ist ein Radkopf mit einem Radkopfträger bekannt. Der Radkopfträger weist einen Tragzapfen auf, der in einen Innenraum einer Radnabe ragt. Zur Entlüftung dieses Innenraumes verfügt der Radkopfträger über einen Entlüftungskanal, der an einem Ende in den Innenraum mündet und am anderen Ende in die Umgebung mündet.
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Im Innenraum eines Radkopfes, wie auch in vielen anderen Fahrzeugantriebsstrangkomponenten, wird häufig Schmierstoff zur Schmierung der darin vorhandenen Bauteile eingesetzt. Sowohl im Betrieb, als auch auf natürliche Weise im Stand treten Temperaturänderungen bei solchen Antriebsstrangkomponenten auf. Dies bewirkt ein Zusammenziehen oder Ausdehnen der Bauteile, des Schmierstoffs sowie der im Innenraum vorhandenen Restluft. Eine damit einhergehende Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und einer Umgebung, also dem Außenbereich der Komponente, ist in der Regel störend und wird daher durch die Entlüftung ausgeglichen. Dabei stellt die Entlüftung eine zumindest druckausgleichende Verbindung zwischen dem Innenraum und dem Außenbereich her. Der Druck im Innenraum entspricht durch die Entlüftung weitestgehend demjenigen der Umgebung am Außenbereich.
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Problematisch bei gängigen Entlüftungen ist, dass durch die Entlüftung nicht nur der beabsichtigte Druckausgleich erfolgen kann, sondern dass durch die Entlüftung unter Umständen auch Schmierstoff in die Umgebung austreten kann. Dies ist häufig dann der Fall, wenn die entlüftete Komponente in eine Ausrichtung gebracht wird, die nicht der Ausrichtung im vorgesehenen bestimmungsgemäßen Betrieb entspricht. Eine solche Ausrichtung kann jedoch in manchen Situationen aus anderen Gründen vorteilhaft sein. Beispielsweise kann es bei manchen entlüfteten Fahrzeugantriebsstrangkomponente sinnvoll sein, diese im umgedrehten Zustand zu montieren, also in Upside-Down-Ausrichtung. Dadurch kann die Montage wesentlich erleichtert oder erst möglich gemacht werden, da nur bei einer solchen Montageausrichtung beispielsweise Anschraubpunkte erreichbar sind oder allgemein die Belastung für Montagearbeiter deutlich verringert werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Radkopfträger bereitzustellen. Dieser soll insbesondere einen Austritt von Schmierstoffen aus der Entlüftung zuverlässig auch bei einer Ausrichtung verhindern, die außerhalb der Ausrichtung im vorgesehenen bestimmungsgemäßen Betrieb des Radkopfträgers liegt, wie insbesondere zur Montage des Radkopfträgers.
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Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Maßnahmen erzielt. Bevorzugte Ausführungsformen hiervon sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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Demgemäß wird ein Radkopfträger vorgeschlagen. Dieser Radkopfträger verfügt über einen Entlüftungskanal zur Entlüftung in einen Außenbereich des Radkopfträgers. Dieser Radkopfträger verfügt außerdem über ein im Entlüftungskanal angeordnetes manuell betätigbares Entlüftungsventil.
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Unter einem Radkopfträger ist hierbei ein einen Radkopf oder eine Radnabe tragendes Bauelement eines Fahrzeugs zu verstehen. Der Radkopfträger kann daher auch als Radnabenträger bezeichnet werden.
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Der Entlüftungskanal mit dem darin befindlichen Entlüftungsventil dient insbesondere zum Entlüften eines an den Radkopfträger angeordneten Radkopfes. Er sorgt damit zumindest für einen Druckgleich, insbesondere auch für einen Luftaustausch, zwischen einem Innenraum des Radkopfes und einer Umgebung am Außenbereich des Radkopfträgers. Dies schließt also eine Belüftung des Radkopfes ein.
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Durch das manuell betätigbare Entlüftungsventil kann die Entlüftung über den Entlüftungskanal bei Bedarf wahlweise geöffnet und geschlossen werden. Es kann also durch manuellen Eingriff geöffnet werden. Und es kann also durch manuellen Eingriff geschlossen werden. Insbesondere ist das Entlüftungsventil dazu ausgeführt, um rein manuell betätigt zu werden. Die Betätigung kann mithilfe eines Betätigungswerkzeugs erfolgen, das an das Entlüftungsventil zur Betätigung angesetzt wird.
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Dies ist insbesondere dort von Vorteil, wo der Radkopfträger umgedreht, beispielsweise an einen „auf den Rücken“ gedrehten Fahrzeugrahmen, montiert werden soll. Diese Montage kann Vorteile bieten, wie beispielsweise eine bessere Zugänglichkeit von Schraubern oder an Befestigungspunkte. Bei Einsatz einer konventionellen Entlüftung kann bei einer solchen umgedrehten Montage der im zugehörigen Radkopf bereits befindliche Schmierstoff entweder durch die Entlüftung auslaufen oder in der Entlüftung in Richtung Außenbereich stehen bleiben. Nach der Montage würde man den Fahrzeugrahmen wieder zurückdrehen, also auf die „Räder stellen“. Der Schmierstoff könnte dann nicht mehr vollständig in den Radkopf zurückfließen. Somit droht ein Überhitzen des Radkopfes, falls das Schmierstoffniveau darin dann zu gering wäre. Außerdem könnte dann die Funktion der Entlüftung durch den darin eingeflossenen Schmierstoff in seiner Funktion beeinträchtigt sein. Dies könnte zum Ausfall von Dichtungen führen und schließlich zum Totalausfall des Radkopfes. Dies wird durch die vorgeschlagene Verwendung des manuell schließbaren Entlüftungsventils im Entlüftungskanal des Radkopfträgers verhindert.
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Vorzugsweise verfügt das Entlüftungsventil über ein Schließelement. Das Schließelement ist in eine Schließposition und eine Öffnungsposition überführbar. In der Schließposition ist das Entlüftungsventil durch das Schließelement geschlossen. In der Öffnungsposition ist das Entlüftungsventil durch das Schließelement geöffnet. Hierbei ist nun vorgesehen, dass das Schließelement durch eine manuelle Betätigung vom Außenbereich in die Öffnungsposition und in die Schließposition überführbar ist. Somit kann das Entlüftungsventil einfach von außen vor der Montage des Radkopfträgers, beispielsweise an einen Fahrzeugrahmen oder eine Achsbrücke, geschlossen werden. Und das Entlüftungsventil kann nach der Montage dann einfach wieder geöffnet werden.
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Das Schließelement ist in geeigneter Weise ausgeformt. Insbesondere handelt es sich allerdings um ein bolzenförmiges Schließelement, insbesondere einen Metallbolzen. Das Schließelement ist dann bevorzugt axial bewegbar in einer Entlüftungskammer des Entlüftungsventils angeordnet. Die Entlüftungskammer ist dann insbesondere korrespondierend zum Bolzen hohlzylinderförmig ausgeführt. Das Entlüftungsventil ist bevorzugt frei von einer auf das Schließelement wirkenden Feder. Somit kann das Entlüftungsventil besonders einfach ausgestaltet sein.
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Vorzugsweise ist das Schließelement in der Entlüftungskammer bewegbar angeordnet. Insbesondere ist es darin axial bewegbar geführt. Dabei sind ein erster und ein zweiter Entlüftungskanalabschnitt des Entlüftungskanals vorgesehen. Der erste Entlüftungskanalabschnitt mündet in diese Entlüftungskammer und verbindet diese mit einem zu entlüftenden Innenraum, insbesondere eines an den Radkopfträger angeordneten Radkopfes. Der zweite Entlüftungskanalabschnitt mündet ebenfalls (jedoch an anderer Stelle) in diese Entlüftungskammer und verbindet diese mit dem Außenbereich, in den entlüftet werden soll. Vorzugsweise sind nur diese beiden Entlüftungskanalabschnitte vorgesehen; es mündet dann also kein weitere Entlüftungskanalabschnitt in die Entlüftungskammer. Insbesondere der erste Entlüftungskanalabschnitt kann zudem in den Außenbereich münden, wobei diese Mündung dann durch einen Stopfen abgedichtet ist.
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Vorzugsweise sind die Entlüftungskammer und die Entlüftungskanalabschnitte zum Teil oder ganz innerhalb einer Gehäusewand des Radkopfträgers ausgebildet, beispielsweis indem diese darin eingearbeitet oder eingegossen sind. Somit kann die Entlüftung kompakt ausgebildet sein. Die Entlüftungskammer und/oder zumindest einer der Entlüftungskanalabschnitte kann allerdings alternativ auch durch ein separates Bauteil ausgebildet sein, das zur Anordnung an den Radkopfträger ausgeführt ist.
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Vorzugsweise mündet der erste Entlüftungskanalabschnitt an einer ersten Stelle seitlich in die Entlüftungskammer. Diese Mündung ist dabei als eine durch das Schließelement öffen- und schließbare Ventilöffnung ausgeführt. Der zweite Entlüftungskanalabschnitt mündet an einer zweiten Stelle seitlich in die Entlüftungskammer, insbesondere abgewinkelt zum ersten Entlüftungskanalabschnitt. Auf diese Weise versperrt das Schließelement in seiner Schließposition die Mündung des ersten Entlüftungskanalabschnitts. Somit wird verhindert, dass sich Schmierstoff in der Schließstellung des Schließelements unnötig weit in dem Entlüftungskanal ausbreitet, denn das Schließelement schließt dann bereits die Mündung des ersten Entlüftungskanalabschnittes ab. Schmierstoff gelangt dadurch bereits nicht bis in die Entlüftungskammer des Entlüftungsventils.
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Vorzugsweise ist das Schließelement vom Außenbereich her in die Entlüftungskammer herein- und herausführbar. Vorzugsweise befindet sich das Schließelement dabei in einer hereingeführten Position in seiner Öffnungsposition, während es sich in einer herausgeführten Position in seiner Schließposition befindet. Dadurch kann das Schließelement einfach von außen in die Entlüftungskammer ausreichend weit eingeführt werden, um die Öffnungsposition zu erreichen. Und bei Bedarf kann es ausreichend weit herausgeführt werden, um die Schließposition zu erreichen. Mit anderen Worten ist also eine herausgeführte Position des Schließelements vorgesehen, die der Schließposition entspricht, und es ist eine hereingeführte Position des Schließelements vorgesehen, die der Öffnungsposition entspricht. Die Öffnungsposition wird daher insbesondere bei einem vollen oder tiefen Einführen des Schließelements in die Entlüftungskammer eingenommen. Hingegen wird die Schließposition insbesondere bei einem unvollständigen oder weniger tiefen Einführen des Schließelements in die Entlüftungskammer eingenommen. Somit ist zudem einfach von außen kontrollierbar, welche Position das Schließelement gerade einnimmt. Ein voll eingeführtes Schließelement befindet sich dann beispielsweise in der Schließposition.
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Vorzugsweise ist das Schließelement bolzenförmig und weist ein Gewinde auf zum Bewegen des Schließelements in dessen Öffnungsposition und Schließposition durch eine Drehung des Schließelements. Somit ist das Schließelement einfach zwischen der Öffnungs- und Schließposition bewegbar. Das Schließelement ist dazu insbesondere sowohl axial entlang seiner Längsachse, als auch um seine Längsachse drehbar in der Entlüftungskammer bewegbar geführt.
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Vorzugsweise ist das Gewinde im Bereich eines kopfseitigen Endes des Schließelements angeordnet. Das Gewinde ist dabei insbesondere unmittelbar am Kopf oder benachbart zum Kopf am Schaft des Schließelements angeordnet. Der Kopf des Schließelements ragt insbesondere am Außenbereich aus dem Radkopfträger heraus.
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An dem Kopf des Schließelements ist vorzugsweise ein Mittel zum Ansetzen eines Einschraubwerkzeugs vorgesehen (also ein so genanntes Antriebsprofil), beispielsweise ein Außensechskant oder ein Innensechskant. Mittels des Einschraubwerkzeugs ist das Schließelement dann einfach in die Entlüftungskammer hereinschraubbar und herausschraubbar. Gleichzeitig ist es dadurch je nach Drehrichtung in seine Öffnungsposition und seine Schließposition bewegbar. Ein solches Einschraubwerkzeug kann beispielsweise ein Schraubenschlüssel sein.
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Vorzugsweise ist an dem Schließelement eine an der Entlüftungskammer anliegende (erste) Dichtfläche vorgesehen. Diese Dichtfläche ist insbesondere an einem dem Kopf gegenüberliegenden Ende des Schließelements angeordnet. Sie kann jedoch auch an einer anderen geeigneten Stelle des Schließelements angeordnet sein. Durch diese Dichtfläche ist die Ventilöffnung des Entlüftungsventils öffen- und schließbar. Es handelt dabei insbesondere um eine Dichtfläche am Umfang des Schließelements, vergleichbar mit einem Ventilschieber eines Schieberventils. Auf diese Weise wird also insbesondere die Mündung des ersten Entlüftungskanalabschnittes in die Entlüftungskammer versperrt. Insbesondere wird zum Einnehmen der Schließposition das Schließelement so tief in die Entlüftungskammer hereingeführt, bis dessen Dichtfläche die Mündung des ersten Entlüftungskanalabschnittes vollständig überdeckt. Zum Einnehmen der Öffnungsposition wird das Schließelement insbesondere noch tiefer in die Entlüftungskammer hereingeführt, insbesondere maximal weit, bis dessen Dichtfläche die Mündung des ersten Entlüftungskanalabschnittes nicht mehr überdeckt.
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Vorzugsweise ist zwischen dem Kopf und der (ersten) Dichtfläche des Schließelements ein Zwischenabschnitt vorgesehen. Dieser Zwischenabschnitt verfügt über einen gegenüber der Dichtfläche reduzierten Durchmesser. Dabei ist vorgesehen, dass ein Spalt zwischen dem Zwischenabschnitt und der Wandung der Entlüftungskammer in der Öffnungsposition des Schließelements den ersten und den zweiten Entlüftungskanalabschnitt verbindet. Die Entlüftung erfolgt somit wie folgt: Innenraum, erster Entlüftungskanalabschnitt, Spalt, zweiter Entlüftungskanalabschnittes, Außenbereich (Umgebung). Eine eventuell stattfindende Belüftung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
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Vorzugsweise ist an dem Kopf des Schließelements eine (zweite) Dichtsfläche vorgesehen. Diese Dichtfläche dient dort zum Abdichten der Entlüftungskammer zur Außenseite hin. Diese Dichtfläche ist insbesondere so am Kopf angeordnet, dass sie in der hineingeführten Position des Schließelements (Öffnungsposition) einen Spalt zwischen dem Kopf und der Wandung des Radkopfträger und/oder der Entlüftungskammer abdichtet, in der herausgeführten Position des Schließelements (Schließposition) jedoch nicht. An der Dichtfläche kann eine separate Dichtung vorgesehen sein, beispielsweise ein O-Ring aus Gummi oder ein Kupferring.
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Im Folgenden wir die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, aus denen weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung entnehmbar sind. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
- 1, ein Radkopf im Längsschnitt,
- 2, ein Radkopfträger mit einem Entlüftungsventil im Längsschnitt,
- 3, das Entlüftungsventil aus 2 in einer Schließstellung,
- 4, ein Schließelement des Entlüftungsventils aus 2,
- 5, das Entlüftungsventil aus 2 in einem anderen Längsschnitt in einer Öffnungsstellung,
- 6, das Entlüftungsventil aus 2 in einem anderen Längsschnitt in einer Schließstellung.
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In den Figuren sind gleiche oder zumindest funktionsgleiche Bauteile mit identischen Bezugszeichen versehen.
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Der in 1 dargestellte Radkopf dient zum Tragen eines angetriebenen und lenkbaren Rades eines Nutzfahrzeugs. Er verfügt über einen Radkopfträger 1, der eine schwenkbar gelagerte Gabel 2 und einen Tragzapfen 3 aufweist. Der Tragzapfen 3 ragt durch eine Dichtung 4 abgedichtet in den Innenraum 5 einer topfartigen Radnabe 6, auf der ein nicht dargestelltes Fahrzeugrad eines Nutzfahrzeugs angeordnet wird. Die Radnabe 6 ist mittels eines Paares von Wälzlagern 7 um eine Drehachse 8 drehbar auf dem Tragzapfen 3 gelagert.
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Durch eine Koaxialbohrung 9 im Tragzapfen 3 ist eine Antriebswelle 10 geführt, die von einem motorischen Antrieb des Nutzfahrzeugs drehbar antreibbar ist. Die Antriebswelle 10 trägt an ihrem in den Innenraum 5 der Radnabe 6 ragenden Ende ein Sonnenrad 11 eines Planetengetriebes 12. Die Antriebswelle 10 ist aufgrund der gewählten Schnittebene nicht explizit in der Figur sichtbar, ist jedoch innerhalb der Koaxialbohrung 9 der Radnabe 6 angeordnet. Das Sonnenrad 11 greift in ein Planetenrad 13 ein, das um eine zur Drehachse 8 parallele Achse an der Radnabe 6 drehbar gelagert ist. Das Planetenrad 13 greift in ein zur Drehachse 8 koaxiales Hohlrad 15 ein, das mit dem Tragzapfen 3 fest verbunden ist.
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Im unteren Bereich des Innenraums 5 der Radnabe 6 befindet sich einen Ölsumpf 16 bildendes Öl als Schmierstoff, durch das das Planetengetriebe 12 sowie die Wälzlager 7 geschmiert werden. In dem oberen Bereich des Radkopfträgers 1 ist ein Entlüftungskanal 17 einer Entlüftung ausgebildet, der beispielhaft einen konstanten Querschnitt aufweist.
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Das erste Ende 18 des Entlüftungskanals 17 mündet oberhalb des Niveaus des Ölsumpfes 16 über einen Raum 19 größerer radialer Ausdehnung des Entlüftungskanals 17 in den Innenraum 5 der Radnabe 6. Mit unterschiedlicher Steigung aber immer ansteigend führt der Entlüftungskanal 17 zu seinem in die Umgebung mündenden zweiten Ende 20, das höher liegt als das erste Ende des Entlüftungskanals 17.
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Im oberen Bereich des Entlüftungskanals 17 ist darin ein manuell betätigbares Entlüftungsventil 30 angeordnet. Eine mögliche Ausführungsform eines solchen Entlüftungsventils 30 ist in den folgenden Figuren dargestellt. Die in 1 und im Folgenden dargestellte Anwendung des Entlüftungsventils 30 ist lediglich beispielhaft zu verstehen. Ein solches Entlüftungsventil 30 kann stattdessen auch in einem Entlüftungskanal eines andersartig ausgeführten Radkopfträgers genutzt werden.
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Der Radkopf ist in 1 in einer Betriebsausrichtung dargestellt. Das bedeutet, dass der Radkopf in dieser Ausrichtung bestimmungsgemäß betreibbar ist. In dieser Betriebsausrichtung ist das Entlüftungsventil 30 oberhalb eines bestimmungsgemäßen Schmierstoffniveaus des Ölsumpfs 16 angeordnet. Der Radkopf kann zur Montage, beispielsweise an eine Achsbrücke, in Upside-Down-Ausrichtung umgedreht werden. Dementsprechend ist bei einer solchen Montageausrichtung der Radkopf um ca. 180° gedreht zur Betriebsausrichtung. Das Entlüftungsventil 30 befindet sich dann unterhalb des bestimmungsgemäßen Schmierstoffniveaus. Dann besteht die Gefahr, dass Öl aus dem Radkopf über den Entlüftungskanal 17 austritt.
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Durch das Entlüftungsventil 30 kann dies verhindert werden. Dazu ist das Entlüftungsventil manuell betätigbar ausgeführt. Es kann also durch manuellen Eingriff geöffnet werden. Und es kann also durch manuellen Eingriff geschlossen werden. Durch das offene Entlüftungsventil 30 ist der Entlüftungskanal 17 offen. Die zumindest druckausgleichende Verbindung zwischen Innenraum 5 und Umgebung im Außenbereich des Radkopes ist damit geöffnet. Durch das geschlossene Entlüftungsventil 30 ist der Entlüftungskanal 17 hingegen versperrt. Die zumindest druckausgleichende Verbindung zwischen Innenraum 5 und Umgebung im Außenbereich des Radkopes ist damit geschlossen. Vor Durchführung der Montage in Upside-Down-Ausrichtung wird das Entlüftungsventil 30 dementsprechend manuell geschlossen. Nach Beendigung der Montage wird das Entlüftungsventil 30 dementsprechend manuell geöffnet.
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Die folgenden Figuren zeigen beispielhaft eine Ausführungsform eines solches Entlüftungsventils 30.
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2 zeigt einen Radkopfträger 1 sowie einen darin befindlichen Entlüftungskanal 17 in einem Längsschnitt. Wie bereits zur 1 erläutert, ist innerhalb des Entlüftungskanals 17 ein Entlüftungsventil 30 angeordnet, das manuell betätigbar ist. Das Entlüftungsventil 30 befindet sich im oberen Endbereich des Entlüftungskanals 17 zwischen einem ersten Entlüftungskanalabschnitt 17A und einem zweiten Entlüftungskanalabschnitt 17B. Der zweite Entlüftungskanalabschnitt 17B ist in 5 und 6 gut sichtbar. Der erste Entlüftungskanalabschnitt 17A mündet an seinem oberen Ende in den Außenbereich, wobei diese Mündung allerdings durch einen Stopfen 17C zum Außenbereich hin abgedichtet ist. Der zweite Entlüftungskanalabschnitt 17B verläuft beispielhaft durch die Gabel 2 des Radkopfträgers 1, siehe 5 und 6.
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Das Entlüftungsventil 30 weist ein bevorzugt bolzenförmiges Schließelement 31 auf. Es können auch andere geeignete Formen für das Schließelement 31 vorgesehen sein. Das Schließelement 31 ist innerhalb einer Entlüftungskammer 32 heraus- und herein bewegbar geführt. Die Entlüftungskammer 32 ist innerhalb der Wandung des Radkopfträgers 1 ausgebildet, beispielsweise darin eingegossen oder eingearbeitet. Möglich ist auch, dass die Entlüftungskammer 32 in einem separaten Bauteil ausgebildet ist, dass an den Radkopfträger 1 angebracht wird.
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Der erste Abschnitt 17A des Entlüftungskanals 17 mündet an einer ersten Stelle seitlich in die Entlüftungskammer 32. Diese Mündung ist als eine durch das Schließelement 31 öffen- und schließbare Ventilöffnung 30A ausgeführt. Der erste Entlüftungskanalabschnitt 17A ist gut in 2 und 3 sichtbar. Aus der in 3 gezeigten Schließposition des Schließelements 31 ist erkennbar, dass das Schließelement 31 dann die Mündung des ersten Entlüftungskanalabschnitts 17A, also die Ventilöffnung 30A des Entlüftungsventils 30, verschließt. Der zweite Entlüftungskanalabschnitt 17B mündet abgewinkelt zum ersten Entlüftungskanalabschnitt 17A an einer zweiten Stelle seitlich in die Entlüftungskammer 32. In 5 und 6 ist der ersten Entlüftungskanalabschnitt 17A zwar nicht sichtbar und seine Mündung in die Entlüftungskammer 32 durch das Schließelement 31 verdeckt, allerdings ist seine ungefähre Lage durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
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Der erste Abschnitt 17A verbindet den Innenraum 5 des Radkopfes mit der Entlüftungskammer 32, erkennbar in 1 und 2. Der zweite Abschnitt 17B verbindet die Entlüftungskammer 32 mit dem Außenbereich des Radkopfes (also eine Umgebung), erkennbar in 5.
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Am außenseitigen Ende des zweiten Entlüftungskanalabschnitts 17B kann ein Mittel angeordnet sein, das ein Eindringen von Fremdpartikel, wie Staub oder Wasser, verhindert. Dies kann beispielsweise eine Staubschutzkappe und/oder ein Schlauch sein. Der Schlauch kann dann zu einer Stelle verlegt sein, wo ein Eindringen von Fremdpartikeln weitestgehend ausgeschlossen ist.
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Das Schließelement 31 ist vom Außenbereich her in die Entlüftungskammer 32 herein- und herausschraubbar. Dazu verfügt das Schließelement 31 über einen Kopf 31A mit einem Mittel zum Ansetzen eines Einschraubwerkzeugs, hier beispielhaft ein Außensechskant, siehe 4. Benachbart zum Kopf 31A ist am Schaft des Schließelements 31 ein Gewinde 31B vorgesehen. Durch Drehung des in die Entlüftungskammer 32 eingesetzten Schließelements 31 kann dieses somit darin je nach Drehrichtung wahlweise in eine herausgeführte Position und eine hereingeführte Position bewegt werden.
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An einem dem Kopf 31A gegenüberliegenden Ende des Schließelements 31 ist eine umlaufende (erste) Dichtfläche 31C vorgesehen. Diese liegt an der Wandung der Entlüftungskammer 32 an. Darüber ist das Schließelement 31 auch in der Entlüftungskammer 32 drehbar und axial bewegbar geführt. Durch diese Dichtfläche 31C ist analog zu einem Ventilschieber eines Schieberventils die Mündung des ersten Entlüftungskanalabschnitts 17A wahlweise verdeckt, also versperrt, oder sie ist davon nicht (vollständig) verdeckt, also offen. Somit ist das Entlüftungsventil 30 öffen- und schließbar. Die Dichtfläche 31C ist bedarfweise auch an anderer Stelle des Schließelements 31 anordbar.
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Zwischen dem Kopf 35A und der Dichtfläche 35C ist ein Zwischenabschnitt 35D des Schließelements 31 vorgesehen. Dieser Zwischenabschnitt 35D weist ein gegenüber der Dichtfläche 31C reduzierten Durchmesser auf, gut erkennbar in 4. In diesem Bereich verfügt die Entlüftungskammer 32 über einen konstanten Innendurchmesser, sodass das Schließelements 31 von dem Außenbereich darin einführbar ist. Somit bildet sich zwischen dem Zwischenabschnitt 31D und der radial weiter außen liegenden Wandung der Entlüftungskammer 32 ein Spalt 33 aus. Dieser Spalt 33 verbindet in der Öffnungsposition des Schließelements 31 den ersten und den zweiten Entlüftungskanalabschnitt 17A, 17B miteinander, sodass eine Entlüftung darüber möglich ist.
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An dem Schließelement 31 ist am Kopf 31A außerdem eine weitere (zweite) Dichtfläche 31E vorgesehen. Dies dient zum dortigen Abdichten der Entlüftungskammer 32 von der Außenseite her.
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Die Funktion des Entlüftungsventils 30 ist anhand 5 und 6 gut erkennbar, wobei 5 das offene Ventil 30 und 6 das geschlossene Ventil 30 zeigen.
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Bei dem geschlossenen Ventil 30 (5) befindet sich das Schließelement 31 in seiner Schließstellung. Das Schließelement 31 befindet sich hierbei gleichzeitig in einer aus der Entlüftungskammer 32 (teilweise) herausgeführten Position. Dies wird dadurch erreicht, dass das Schließelement 31 nur teilweise in die Entlüftungskammer 32 hineingeschraubt wird beziehungsweise aus der vollständig hineingeschraubten Position teilweise herausgeschraubt wird. Dadurch überdeckt die Dichtfläche 31C die Mündung des ersten zweiten Entlüftungskanalabschnitts 17A in die Entlüftungskammer 32, also die Ventilöffnung 30A, und diese ist somit vollständig versperrt. Somit ist die Verbindung zwischen den Entlüftungskanalabschnitten 17A, 17A geschlossen.
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Bei dem geöffneten Ventil 30 (6) befindet sich das Schließelement 31 in seiner Öffnungsstellung. Das Schließelement 31 befindet sich hierbei gleichzeitig in einer in die Entlüftungskammer 32 vollständig hineingeführten Position. Dies wird dadurch erreicht, dass das Schließelement 31 maximal weit in die Entlüftungskammer 32 hineingeschraubt wird. Dadurch besteht keine oder lediglich eine unvollständige Überdeckung zwischen der Dichtfläche 31C und der Mündung des ersten Entlüftungskanalabschnitts 17A, also der Ventilöffnung 30A, und diese ist somit geöffnet. Gleichzeitig legt sich in dieser Position die Dichtfläche 31E mit der Dichtung 34 am Kopf 31A des Schließelements 31 an die äußere Wandung des Radkopfträgers 1 an, wodurch die Entlüftungskammer 32 an dieser Stelle zum Außenbereich hin abgedichtet ist. Somit ist die Verbindung zwischen den Entlüftungskanalabschnitten 17A, 17A geöffnet. Dies entspricht einer Betriebsposition des Schließelements 31, in der Radkopfträger 1 bestimmungsgemäß mit geöffneter Entlüftung betreibbar ist.
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Die Schließposition des Schließelements 31 entspricht einer Montageposition, in der der Radkopfträger 1 in einer Upside-Down-Ausrichtung anmontierbar ist, ohne dass die Gefahr eines Schmierstoffaustritts besteht. Da eine solche Montage häufig nicht bei einem Hersteller eines Radkopfträgers 1 erfolgt, sondern bei einem Fahrzeug- oder Achsenhersteller, kann diese Montageposition eine Standardposition bei einer Auslieferung des Radkopfträgers 1 an einen solchen Hersteller bilden. Dementsprechend braucht dort das Schließelement 31 nicht extra in seine Schließposition gebracht werden. Es muss dann dort lediglich als einer der letzten Schritte der Montage das Schließelement 31 in seine Öffnungsstellung, also in die Betriebsposition, gebracht werden. Auf diese Weise kann auch verhindert werden, dass der bereits im Radkopf enthaltene Schmierstoff während eines möglicherweise unsachgemäßen Transports über die Entlüftung austreten kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radkopfträger
- 2
- Gabel
- 3
- Tragzapfen
- 4
- Dichtung
- 5
- Innenraum
- 6
- Radnabe
- 7
- Wälzlager
- 8
- Drehachse
- 9
- Koaxialbohrung
- 10
- Antriebswelle
- 11
- Sonnenrad
- 12
- Planetengetriebe
- 13
- Planetenrad
- 14
- Achse
- 15
- Hohlrad
- 16
- Ölsumpf
- 17
- Entlüftungskanal
- 17A
- Entlüftungskanalabschnitt
- 17B
- Entlüftungskanalabschnitt
- 17C
- Stopfen
- 18
- erstes Ende
- 19
- Raum
- 20
- zweites Ende
- 30
- Entlüftungsventil
- 30A
- Ventilöffnung
- 31
- Schließelement
- 31A
- Kopf
- 31B
- Gewinde
- 31C
- Dichtfläche
- 31D
- Zwischenabschnitt
- 31E
- Dichtfläche
- 32
- Entlüftungskammer
- 33
- Spalt
- 34
- Dichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014007542 A1 [0002]
- DE 102017209462 A1 [0003]
