DE202008015498U1 - Entlüftungsventil mit Ent- und Belüftungsfunktion - Google Patents

Entlüftungsventil mit Ent- und Belüftungsfunktion Download PDF

Info

Publication number
DE202008015498U1
DE202008015498U1 DE200820015498 DE202008015498U DE202008015498U1 DE 202008015498 U1 DE202008015498 U1 DE 202008015498U1 DE 200820015498 DE200820015498 DE 200820015498 DE 202008015498 U DE202008015498 U DE 202008015498U DE 202008015498 U1 DE202008015498 U1 DE 202008015498U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve body
movable valve
movable
bleed
guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE200820015498
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE200820015498 priority Critical patent/DE202008015498U1/de
Publication of DE202008015498U1 publication Critical patent/DE202008015498U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K24/00Devices, e.g. valves, for venting or aerating enclosures
    • F16K24/04Devices, e.g. valves, for venting or aerating enclosures for venting only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/027Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for venting gearboxes, e.g. air breathers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/18Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on either side
    • F16K17/19Equalising valves predominantly for tanks
    • F16K17/196Equalising valves predominantly for tanks spring-loaded
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K24/00Devices, e.g. valves, for venting or aerating enclosures
    • F16K24/06Devices, e.g. valves, for venting or aerating enclosures for aerating only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Self-Closing Valves And Venting Or Aerating Valves (AREA)

Abstract

Entlüftungsventil (1, 1') mit
einem ersten elastisch beaufschlagten beweglichen Ventilkörper (4, 4'), der zum Öffnen des Entlüftungsventils (1, 1') durch einen Gasdruck gegen die elastische Kraft in einer ersten Richtung bewegt werden kann,
gekennzeichnet durch einen zweiten elastisch beaufschlagten beweglichen Ventilkörper (15, 15'),
der in dem ersten Ventilkörper (4, 4') angeordnet ist
und zum Öffnen des Entlüftungsventils (1, 1') durch einen zu dem genannten Gasdruck komplementären Gasdruck gegen die ihn beaufschlagende elastische Kraft bewegt werden kann.

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Entlüftungsventil und eine Verschlussschraube, in die dieses Entlüftungsventil eingebaut ist, sowie auf eine entsprechende Verwendung.
  • Entlüftungsventile sind für verschiedene Anwendungen bekannt. Sie dienen zum Abführen von Gasen ab einem bestimmten Druck, durchaus auch von anderen Gasen als Luft. Ein beispielhafter und im vorliegenden Zusammenhang bevorzugter Anwendungsbereich sind Entlüftungsventile für Getriebe, und zwar insbesondere Elektromotorengetriebe. In der Regel sind Entlüftungsventile in diesem Bereich in einer Verschlussschraube ausgebildet.
  • Ein einschlägiges Entlüftungsventil zeigt die DE 39 32 118 C2 . Das dort in einer Verschlussschraube ausgebildete Entlüftungsventil ist zweiteilig aufgebaut, wobei zwischen einem Oberteil und einem Unterteil durch das Ventil abgedichtet wird. Der Ventilkörper ist eine von einer Schraubenfeder beaufschlagte Kugel, die gegen einen konischen Sitz gepresst wird.
  • Ein weiteres einschlägiges Entlüftungsventil und eine entsprechende Verschlussschraube sind dargestellt in der DE 10 2006 050 723.1 . Die oben beschriebene Kugel ist dort durch eine separate elastische Ringdichtung ersetzt.
  • Darüber hinaus wird verwiesen auf die zum Anmeldetag der vorliegenden Anmeldung noch nicht veröffentlichte DE 10 2007 058 160.4 . In dieser Patentanmeldung ist eine Verbesserung der zuvor benannten Entlüftungsventile und Verschlussschrauben dargestellt, bei der durch eine Verformung eines konisch-hohlzylindrischen Elastomer-Dichtungselements auch eine Belüftungsfunktion ermöglicht wird.
  • Auch der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, die Gebrauchseigenschaften von Entlüftungsventilen, insbesondere für Verschlussschrauben und insbesondere bei Getriebeanwendungen, weiter zu verbessern.
  • Dieses Problem wird gelöst durch ein Entlüftungsventil mit einem ersten elastisch beaufschlagten beweglichen Ventilkörper, der zum Öffnen des Entlüftungsventils durch einen Gasdruck gegen die elastische Kraft in einer ersten Richtung bewegt werden kann, gekennzeichnet durch einen zweiten elastisch beaufschlagten beweglichen Ventilkörper, der in dem ersten Ventilkörper angeordnet ist und zum Öffnen des Entlüftungsventils durch einen zu dem genannten Gasdruck komplementären Gasdruck gegen die ihn beaufschlagende elastische Kraft bewegt werden kann. Ferner richtet sich die Erfindung auf eine mit dem Ventil ausgestattete Verschlussschraube und eine Verwendung dieses Entlüftungsventils oder der Verschlussschraube für ein Getriebe, insbesondere Elektromotorgetriebe.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden näher erläutert. Die Erläuterungen in der folgenden Beschreibung beziehen sich dabei implizit auf alle Anspruchskategorien, ohne dass zwischen diesen noch im Einzelnen unterschieden wird.
  • Der Erfindung liegt die Beobachtung zugrunde, dass es bei Entlüftungsventilen in bestimmten Situationen auch wesentlich sein kann, eine gewisse, wenn auch vielleicht nur geringe, Belüftung zuzulassen, wenn ein entsprechender äußerer Überdruck entsteht. Beispielsweise können in Getrieben bei Betriebsunterbrechungen Unterdrücke entstehen, die bestimmten Bauteilen im Getriebe nicht zuträglich sind. Etwa können an der Leistungsgrenze betriebene Elektromotorgetriebe im Betrieb erhöhte Temperaturen erreichen und bei Betriebsunterbrechungen dementsprechend stark abkühlen, so dass in dem zuvor entlüfteten Innenvolumen ein Unterdruck entsteht. Dadurch können beispielsweise Wellendichtungen einem erhöhten Anpressdruck ausgesetzt sein und beim Wiederanfahren des Getriebes einem unnötigen Verschleiß unterliegen. Solche Probleme treten vor allem dann vermehrt auf, wenn aus Kosten- oder Platzgründen im Verhältnis zu den Anforderungen relativ kleine Getriebe verbaut werden.
  • Wenn nun in einem Entlüftungsventil eine gewisse zusätzliche Belüftungsfunktion eingeplant wird, können die beschriebenen und ähnliche Situationen vermieden werden. Insbesondere sieht die Erfindung hierzu zusätzlich zu dem bei vorbekannten Entlüftungsventilen vorhandenen beweglichen Ventilkörper einen zweiten beweglichen Ventilkörper vor. Beide Ventilkörper sollen elastisch beaufschlagt sein. Der zweite bewegliche Ventilkörper soll innerhalb des ersten angeordnet sein.
  • Die jeweiligen Öffnungsbewegungen sind dabei erfindungsgemäß gegenläufig und reagieren auf komplementäre Druckverhältnisse. Bei einem Überdruck auf einer Seite des Entlüftungsventils (beispielsweise dem Getriebeinneren) wird ab einem bestimmten Schwellenwert die Entlüftungsfunktion ausgelöst, indem der erste bewegliche Ventilkörper ausgelenkt und damit das Ventil geöffnet wird; umgekehrt wird bei einem Unterdruck auf derselben Seite, das heißt einem Überdruck auf der anderen (dem Getriebeäußeren) der zweite Ventilkörper innerhalb des ersten in umgekehrter Richtung bewegt, um das Entlüftungsventil zu öffnen. Natürlich können die Funktionen auch umgekehrt verteilt werden, indem der zweite bewegliche Ventilkörper, also der innere, die Entlüftungsfunktion und der erste, also den zweiten umfassende, die Belüftungsfunktion übernimmt.
  • Die Anordnung des zweiten beweglichen Ventilkörpers innerhalb des ersten nutzt das vorgegebene Bauvolumen besonders effizient aus und ermöglicht praktische und besonders zuverlässige Lösungen. Dies gilt besonders unter Berücksichtigung der gegenläufigen Ventilkörperbewegung. Eine bestimmte Baulänge des Entlüftungsventils kann dann nämlich für beide Bewegungen ausgenutzt werden, was aber nicht zwingend bedeutet, dass beide Bewegungsstrecken gleichlang oder vollständig überlappend sein müssen.
  • Vorzugsweise sind die beiden beweglichen Ventilkörper jeweils linear geführt, und zwar vorzugsweise in einem Ventilkanal, in dem auch die beim Entlüften und Belüften transportierten Gase strömen. Dabei kann der erste bewegliche Ventilkörper einen weiteren Ventilkanal in sich beinhalten, in dem der zweite bewegliche Ventilkörper geführt ist.
  • Die elastische Beaufschlagung der beweglichen Ventilkörper erfolgt in einer besonders günstigen und zuverlässigen Weise durch Federn, insbesondere metallische Federn und besonders bevorzugterweise Schraubenfedern. Metallfedern erlauben gegenüber Elastomerelementen eine weitgehend temperaturunabhängige Einstel lung von Federkräften und Druckschwellenwerten für die jeweiligen Öffnungsbewegungen, also die Entlüftungsfunktionen und die Belüftungsfunktionen. Schraubenfedern sind besonders gut an eine lineare Führung der beweglichen Ventilkörper angepasst.
  • Grundsätzlich sind die beiden beweglichen Ventilkörper vorzugsweise weitgehend axialsymmetrisch aufgebaut und konzentrisch zueinander. Die Axialsymmetrie bedeutet dabei nicht zwingend, dass die beweglichen Ventilkörper vollständig rotationssymmetrisch sein müssen. Vielmehr kann es davon auch Abweichungen geben, insbesondere durch mehrzählige Axialsymmetrien, im Rahmen der Ausführungsbeispiele insbesondere durch eine 6-zählige Symmetrie des ersten beweglichen Ventilkörpers und eine 3-zählige des zweiten. Auch gar nicht axialsymmetrische Details sind denkbar, solange sie nicht die grundsätzliche bevorzugte Form verändern.
  • Da der zweite bewegliche Ventilkörper innerhalb des ersten angeordnet ist, dichtet er günstigerweise auch gegen diesen, wohingegen der erste bewegliche Ventilkörper seinerseits gegen einen festen Ventilkörper, also beispielsweise das Ventilgehäuse, dichtet. Damit ist natürlich nicht zwingend gemeint, dass die Ventilkörper in direkter unmittelbarer Anlage aneinander kommen, jedenfalls nicht an den Dichtflächen, sondern dass zwischen ihren jeweiligen Dichtflächen dann die eigentlichen Dichtungen vorgesehen sind, vorzugsweise Elastomerdichtungen.
  • Die Führung der beweglichen Ventilkörper erfolgt vorzugsweise jeweils über mindestens einen in Bezug auf die Bewegungsrichtung senkrecht vorspringenden, also bei axialen Symmetrien radial vorspringenden, Führungsflansch. Um Kippbewegungen zu begrenzen, können je nach Baulänge an jedem Ventilkörper jeweils zwei solche Führungsflansche vorgesehen sein, die einen axialen Abstand zueinander aufweisen. Unter einem Führungsflansch wird dabei nicht zwingend ein in sich einheitlich und ununterbrochen radial vorspringendes Teil verstanden; vielmehr kann ein Führungsflansch mehrteilig ausgeführt sein, insbesondere aus einer Mehrzahl in Umfangsrichtung verteilten Einzelstrukturen bestehen, die hier als Führungshöcker bezeichnet werden.
  • Vorzugsweise weist dabei ein Führungsflansch mindestens drei solche Führungshöcker auf, weil sich damit in günstiger Weise eine Führung hinsichtlich der zwei Bewegungsfreiheitsgrade bewerkstelligen lässt, in denen zur Führung abgestützt werden muss. Bevorzugt ist besonders auch eine Ausführung mit sechs Führungshöckern pro Führungsflansch, im Fall der Ausführungsbeispiele bei dem ersten beweglichen Ventilkörper. Dieser ist etwas größer in radialer Richtung, sodass die zwischen den Führungshöckern radial zurückspringenden Bereiche, die vorzugsweise zum Gastransport benutzt werden, schon wegen der größeren Radien einen ausreichenden Strömungsquerschnitt zur Verfügung stellen und daher in Umfangsrichtung etwas stärker eingeschränkt werden können als bei dem inneren beweglichen Ventilkörper. Im Übrigen übernimmt bei dem Ausführungsbeispiel der erste bewegliche Ventilkörper die Entlüftungsfunktion und wird damit normalerweise häufiger und heftiger bzw. über größere Strecken bewegt, bedarf also einer etwas stabileren Führung.
  • Ein weiterer Grund für eine Beschränkung der Führungsflansche auf einzelne Führungshöcker – neben der Verfügbarkeit von Strömungsquerschnitten für das beim Entlüften oder Belüften strömende Gas – besteht in der Vermeidung zu großer Kontaktflächen zwischen den Teilen, die beispielsweise durch verharzte und damit verfestigte Getriebeölkontamination oder Ähnliches haften könnten. Im Übrigen kann in dieser Weise auch Material eingespart werden, was insbesondere bei Metallen von zunehmender Bedeutung ist.
  • Die erwähnten Führungsflansche können in günstiger Weise auch zur Abstützung der beaufschlagenden Elastomerelemente, insbesondere Federn, dienen. Kann sich eine den ersten beweglichen Ventilkörper beaufschlagende Schraubenfeder einerseits an dem festen Ventilkörper abstützen, etwa in der Innenseite eines Oberteils bzw. Ventildeckels, und andererseits an einer Anlagefläche des (entsprechend nächstliegenden der beiden) Führungsflansche. Umgekehrt kann sich eine den zweiten beweglichen Ventilkörperteil beaufschlagende Schraubenfeder an einer inneren Schulter des ersten beweglichen Ventilkörpers und einem (der beiden) Führungsflansch(e) desselben abstützen, im ersten Ausführungsbeispiel wiederum an dem dem Ventildeckel nächsten.
  • Zumindest einer der beiden Führungsflansche des zweiten beweglichen Ventilkörpers, insbesondere der gerade erwähnte, kann eine separat ausgeführte Hülse sein, insbesondere eine lediglich aufgesteckte und dann sehr einfach, aber zuverlässig, durch Bördelung befestigte Hülse. Es kann sich aber auch um einen Führungsflansch in Form einer Umbördelung handeln.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung, die im Übrigen auch unabhängig von den Merkmalen des Anspruchs 1 als Erfindung angesehen wird und in dieser Form offenbart sein soll, besteht in einer besonders schmalen Ausführung der Dichtfläche, mit der eine Ringdichtung bei der Funktion des Entlüftungsventils in Kontakt kommt und von der sie abgehoben wird, und zwar in radialer Richtung bezogen auf die Ringdichtung. Dies gilt für die Ringdichtung zwischen dem ersten beweglichen Ventilkörper und dem festen Ventilkörper und/oder zwischen dem ersten und dem zweiten beweglichen Ventilkörper. In beiden Fällen ist es bevorzugt, dass die komplementäre Dicht fläche, die an dem festen Ventilkörper, dem ersten oder dem zweiten beweglichen Ventilkörper vorgesehen sein kann, relativ schmal ausgeführt ist, um ein Verkleben und Verhaften insbesondere durch verharztes kondensiertes Getriebeöl oder andere Kontaminationen, zu vermeiden. Hierzu wird verwiesen auf die diesbezüglichen Ausführungen in der bereits eingangs zitierten DE 10 2006 050 723.1 , die hierzu ein bestimmtes Querschnittsprofil der Schnur der Ringdichtung vorsieht. Die entsprechenden Argumente sind auf den vorliegenden Fall zu übertragen, sollen hier aber vorzugsweise durch eine schmale Ausgestaltung der Dichtfläche und vorzugsweise nicht durch ein von dem üblichen Kreisquerschnitt der Schnur der Ringdichtung abweichendes Profil, bewerkstelligt werden.
  • Insbesondere kann die radiale Breite der Dichtfläche dabei höchstens die Hälfte des Durchmessers der Ringdichtungsschnur betragen, vorzugsweise höchstens 40% und besonders bevorzugter Weise höchstens 30%.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere Verschlussschrauben, die ein erfindungsgemäßes Entlüftungsventil beinhalten, wie auch im Ausführungsbeispiel dargestellt. Solche Verschlussschrauben können insbesondere für Getriebe, etwa Elektromotorgetriebe, Verwendung finden.
  • Bei einer günstigen Ausgestaltung sind dabei die Merkmale der Ansprüche 6 bis 19 verwirklicht, wozu auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels verwiesen wird.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das sowohl im Hinblick auf die Vorrichtungskategorie (als Entlüftungsventil und als Verschlussschraube) als auch die Verwendungskategorie zu verstehen ist. Ergänzend wird auf die Erläuterungen auch zu den Ausführungsbeispielen in dem oben zitierten Stand der Technik verwiesen.
  • 1 zeigt eine im Schnitt dargestellte Ansicht einer Verschlussschraube mit Entlüftungsventil in Entlüftungsfunktion als erstes Ausführungsbeispiel.
  • 2 zeigt die Verschlussschraube aus 1 in geschlossenem Betriebszustand.
  • 3 zeigt die Verschlussschraube aus den 1 und 2 in Belüftungsfunktion.
  • 4 bis 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel in ansonsten den 1 bis 3 entsprechenden Darstellungen.
  • Die in den 13 dargestellte Verschlussschraube 1 weist als festen Ventilkörper ein Unterteil 2 und ein Oberteil 3 sowie einen dazwischen eingesetzten, einstÜckigen, gedrehten ersten beweglichen Ventilkörper 4 auf. Das Unterteil 2 ist mit einem Außengewinde 5 und einer in einer Aufnahmenut eingesetzten Ringdichtung 6 versehen. Mit dem Außengewinde 5 kann die Verschlussschraube 1 in ein Elektromotorgetriebe eingeschraubt werden, wobei die Ringdichtung 6 für einen dichten Abschluss sorgt. Dabei wird die Verschlussschraube über einen Außensechskant 7 gehandhabt, der von dem Außengewinde 5 durch eine Schulter 8 getrennt ist. Dazu kann auch ein Steckschlüssel verwendet werden, weil ein kappenförmiger Deckel 9 des Oberteils 3, der einen Flansch 10 des Unterteils von oben übergreift, einen ausreichend kleinen Durchmesser hat.
  • Der Kopf 9 des Oberteils 3 deckt dabei nicht nur den Flansch 10, sondern eine zentrale und im Wesentlichen zylindrische Bohrung durch das gesamte Unterteil 2 ab.
  • Die Bohrung führt im Betrieb Luft bzw. andere Gase und kann durch die Ventilwirkung, wie im Folgenden beschrieben, geöffnet und geschlossen werden.
  • In der Bohrung befindet sich der erste bewegliche Ventilkörper 4, der einen radial schmaleren oberen zylindrischen Abschnitt 4a, zwei axial darunter und voneinander durch einen radial schmaleren Abschnitt axial beabstandete Sechskantflansche 4b und 4c als Führungsflansche, einen radial noch etwas schmaleren zylindrischen Abschnitt 4d darunter und einen daran anschließenden radial breiteren und zunächst zylindrischen und im weiteren Bereich konisch verjüngten Abschnitt 4e aufweist. Ein Elastomerdichtungsring 4f ist durch Aufweiten und Einschnappen hinter dem Abschnitt 4e und auf dem Abschnitt 4d befestigt.
  • Der obere Abschnitt 4a steckt in einer Schraubenfeder 11, die ihrerseits in einer zentralen Bohrung eines in die Bohrung des Unterteils 2 hineinreichenden Mittelstifts 12 gesteckt ist. Das Oberteil 3 ist durch einen Presssitz zwischen dem untersten Abschnitt des Mittelstifts 12 einerseits und andererseits einem entsprechenden gegenüberliegenden Abschnitt der Innenmantelfläche des Unterteils 2 in der Bohrung durch das Unterteil 2 gehalten. Der erste bewegliche Ventilkörper 4 wiederum ist durch die radial äußersten Bereiche der Sechskantabschnitte 4b und 4c, die als Führungshöcker dienen, in einem unteren Abschnitt derselben Innenmantelfläche der Bohrung durch das Unterteil 2 geführt, aber nicht gehalten. Der Ventilkörper 4 ist damit axial beweglich. Die radial äußersten Bereiche der Sechskantabschnitte 4b und 4c sind mit einem geringfügig kleineren Krümmungsradius als die entsprechenden Abschnitte der Innenmantelfläche ausgebildet, um eine leichte und klemmfreie Führung zu gewährleisten.
  • 2 zeigt die untere horizontale Außenfläche des bereits erwähnten Elastomerdichtungsrings 4f in Anlage mit einer an der Innenmantelfläche des Ventilkanals, in dem die Abschnitte 4b und 4c geführt sind, ausgebildeten Schulter 14. Dabei handelt es sich um einen Dichtkragen 14 mit einer radial äußeren Rille und radial inneren nach oben vorspringenden Innenkante, die radial etwa 20–40%, hier etwa 25% des Schnurdurchmessers des Dichtungsrings 4f beträgt.
  • Wenn der innere Druck, also der Druck unterhalb des Ventilkörpers 4, über eine bestimmte Schwelle von etwa 0,15 bar Überdruck gegenüber der Außenatmosphäre steigt, kann die durch den Überdruck an der dem Innendurchmesser an der Schulter 14 entsprechenden Fläche erzeugte Kraft den Ventilkörper 4 gegen die Kraft der Feder 11 nach oben verschieben, wie 1 zeigt. Damit wird ein kreisringförmiger Durchtritt zwischen der Schulter 14 und der konischen Außenmantelfläche des Dichtungselements 4f frei.
  • Dieser Durchtritt kommuniziert mit segmentförmigen Öffnungen zwischen den Sechskantflächen des Abschnitts 4b des Ventilkörpers 4 und der kreiszylindrischen Innenmantelfläche in diesem Bereich sowie mit in der Figur erkennbaren Abflachungen an dem Außenumfang des Mittelstifts 12. Weiterhin sind an der der Kappe des Oberteils 3 zugewandten horizontalen Kreisringfläche an dem Unterteil 2 Entlüftungsschlitze angebracht, sodass durch das Anheben des Ventilkörpers 4 insgesamt ein Durchtritt durch das Entlüftungsventil 1 geschaffen wird. Alternative Möglichkeiten zur Ausbildung von Entlüftungswegen in einem solchen Entlüftungsventil zeigt der Stand der Technik DE 39 32 118 C2 .
  • Lässt der Überdruck nach, drückt die Kraft der Feder 11 den Ventilkörper 4 und damit den Dichtungsring 4f nach unten und bringt diesen in eine dichtende Anlage an dem Dichtkragen 14.
  • Die dargestellte Verschlussschraube 1 mit dem Entlüftungsventil kann in ein für das Außengewinde 5 passendes Innengewinde einer Öffnung in einem Elektromotorgetriebegehäuse eingeschraubt werden, wozu infolge der radial relativ kleinen Abmessungen des Oberteils 3 auch ein auf den Außensechskant 7 aufgesetzter Steckschlüssel in Betracht kommt. Beim Einschrauben und Anziehen wird über die Ringdichtung 6 und eine entsprechende Gegendichtfläche an dem Getriebegehäuse eine Abdichtung hergestellt. Die Ringdichtung 6 kann während dieses Vorgangs wegen ihres im Verhältnis zu dem Außengewinde 5 kleineren Innenradius nicht verloren gehen, ist aber dennoch durch Aufdehnen austauschbar.
  • Wenn das Getriebe längere Zeit oder bei größerer Belastung verwendet worden ist, sind die Innentemperaturen deutlich erhöht. Dies gilt insbesondere für moderne klei ne Getriebe. Wenn eine Betriebsunterbrechung auftritt, also das Ventil wieder wie in 1 dargestellt schließt, kann sich beim nachfolgenden Abkühlen ein deutlicher Innenunterdruck, also Außenüberdruck, ergeben, und zwar durchaus bis in den Bereich von 0,5–0,6 bar. Dies kann anderen Getriebeteilen abträglich sein, beispielsweise Wellendichtungen unter einen zu hohen Anpressdruck setzen, so dass diese beim Wiederanlaufen des Getriebes einem unnötig hohen Verschleiß ausgesetzt sind.
  • Die Erfindung verhindert dies, indem innerhalb des ersten beweglichen Ventilkörpers 4 eine weitere Bohrung vorgesehen ist, in der ein zweiter beweglicher Ventilkörper 15 gehalten ist.
  • Dieser weist – von oben nach unten – zunächst einen Vierkantflansch 15a mit vier Führungshöckern, einen daran unten anschließenden und radial zurückspringenden zylindrischen Abschnitt 15b, einen daran anschließenden weiteren Dreikantflansch 15c, einen weiteren radial etwas zurückspringenden zylindrischen Abschnitt und ein dem gegenüber radial vergrößertes abschließendes tellerartiges Schlussstück 15b auf. Der obere Flansch 15a ist auf das darunter den zylindrischen Abschnitt 15b bildende Zylinderstück lediglich aufgeschoben und durch Bördelung befestigt (welche Bördelung auch ohne aufgesetztes Zylinderstück als Führungsflansch ausgestaltet sein könnte). Zuvor wurde über den zylindrischen Abschnitt 15b und den unteren Dreikantabschnitt 15c ein weiterer Elastomerdichtungsring 15e aufgebracht und zwischen letzterem und dem tellerartigen Schlussstück 15d abgelegt. Dieser Dichtungsring 15e liegt dichtend zwischen dem tellerartigen Schlussstück 15d und einer nach unten weisenden Stirnfläche 18 des ersten beweglichen Ventilkörpers 4, die hinsichtlich einer Verschmälerung der eigentlichen Anlagefläche analog zu der Schulter 14 ausgeführt ist, wie die Figuren zeigen.
  • Diese dichtenden Anlage in den 1 und 2 kann bei der beschriebenen Belüftungsfunktion gemäß 3 durch einen entsprechenden äußeren Überdruck aufgehoben werden, sodass sich der zweite bewegliche Ventilkörper 15 nach unten verschiebt und ein Belüftungsringspalt frei wird. Hierbei arbeitet der äußere Überdruck gegen eine weitere Schraubenfeder 16, die sich einerseits an dem oberen Vierkantflansch 15a und andererseits an einer Schulter 17 der Innenmantelfläche des ersten beweglichen Ventilkörpers 4 in der Bohrung abstützt. Auch diese Feder 16 wird beim Zusammenbau zunächst aufgeschoben, bevor der obere Vierkantflansch 15a angebracht wird.
  • Damit ist ein zweiter Kanal innerhalb des ersten beweglichen Ventilkörpers 4 gebildet, der strömungstechnisch parallel zu dem Entlüftungskanal läuft, außerhalb des zweiten Ventilkörpers in dem Mittelstift 12 weiterläuft, in den Entlüftungskanal mündet und im oberen Bereich, nämlich zwischen dem Oberteil 3 und dem Unterteil 2, mit diesem übereinstimmt. Die erwähnten Mehrkantflansche 15a und 15c stellen trotz der radial kleinen Abmessungen einen ausreichenden Strömungsquerschnitt zur Verfügung. Bei ausreichendem äußeren Überdruck kann damit der zweite bewegliche Ventilkörper 15 innerhalb des ersten beweglichen Ventilkörpers 4 axial nachgeben und die Belüftungsfunktion zur Verfügung stellen. Dieses Nachgeben ist von der Kraft der Feder 11 völlig unabhängig, weil die Federn 11 und 16 entkoppelt sind und der erste bewegliche Ventilkörper 4 durch die Anlage des Dichtungsrings 4f an der Schulter 14 praktisch gesperrt ist. Darüber hinaus sind die Schwellenwerte für das Einsetzen der Entlüftungsfunktion und Belüftungsfunktion in Folge der Verwendung von Metallfedern praktisch temperaturunabhängig und auch nicht von Verschleiß betroffen.
  • Umgekehrt ist das axiale Nachgeben des ersten beweglichen Ventilkörpers 4 von der Kraft der Feder 16 unabhängig, weil der erste Ventilkörper 4 davon entkoppelt ist und bei innerem Überdruck der Dichtungsring 15e abdichtet.
  • Wenn der Außenüberdruck unter einen Wert von etwa 0,15 bar absinkt, verschwindet der Ringspalt und kommen die Dichtflächen wieder in Anlage miteinander, so das der geschlossene Zustand aus 2 wieder hergestellt ist.
  • Die Erfindung kann damit die Gebrauchseigenschaften von Entlüftungsventilen für solche Anwendungen deutlich verbessern, in denen Außenüberdrücke über bestimmten Werten schädlich sind und damit eine Belüftungsfunktion gewünscht wird. Insbesondere können damit Getriebeverschleißprobleme bei starken Temperaturwechseln vermieden werden.
  • Die 4 bis 6 entsprechen den 1 bis 3 hinsichtlich der bildlichen Darstellung, zeigen aber ein zweites Ausführungsbeispiel. Insbesondere zeigt 4 den Betriebszustand ”Entlüften”, 5 den Betriebszustand ”Geschlossen” und 6 den Betriebszustand ”Belüften”. Übereinstimmende oder weitgehend entsprechende Einzelheiten sind nicht eigens mit Bezugszeichen beziffert und werden nicht näher erläutert. Stattdessen konzentriert sich die Beschreibung auf die Abweichungen.
  • Der erste bewegliche Ventilkörper 4' weist hier statt der beiden Sechskant-Führungsflansche 4b und 4c nur noch einen Sechskant-Führungsflansch 4b' auf. Dieser genügt wegen der insgesamt deutlich geringeren axialen (in den Figuren vertikalen) Erstreckung der Verschlussschraube 1' zur Führung und vereint die Funktion als Wiederlager für die Schraubenfeder 11 mit der Funktion als Wiederlager für den Dichtungsring 4f.
  • Außerdem ist der obere schmale zylindrische Abschnitt 4a' gegenüber den 1 bis 3 deutlich verkürzt. Dementsprechend weist der zweite bewegliche Ventilkörper 15' bei diesem Ausführungsbeispiel keinen oberen Führungsflansch 15a auf, wie das erste Ausführungsbeispiel. Es handelt sich lediglich um eine Bördelung, die zur Abstützung der Schraubenfeder 16 dient, aber keine Führungsfunktion hat. Diese Führungsfunktion hat durch den unteren Dreikantführungsflansch 15c' allein gewährleistet.
  • Insgesamt ist also die Verschlussschraube mit Entlüftungsventil axial verkürzt; dies wird erzielt durch Vereinfachungen der Führungsflanschstruktur.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 3932118 C2 [0003, 0038]
    • - DE 102006050723 [0004, 0022]
    • - DE 102007058160 [0005]

Claims (20)

  1. Entlüftungsventil (1, 1') mit einem ersten elastisch beaufschlagten beweglichen Ventilkörper (4, 4'), der zum Öffnen des Entlüftungsventils (1, 1') durch einen Gasdruck gegen die elastische Kraft in einer ersten Richtung bewegt werden kann, gekennzeichnet durch einen zweiten elastisch beaufschlagten beweglichen Ventilkörper (15, 15'), der in dem ersten Ventilkörper (4, 4') angeordnet ist und zum Öffnen des Entlüftungsventils (1, 1') durch einen zu dem genannten Gasdruck komplementären Gasdruck gegen die ihn beaufschlagende elastische Kraft bewegt werden kann.
  2. Entlüftungsventil (1, 1') nach Anspruch 1, bei dem der erste Ventilkörper (4, 4') federbeaufschlagt ist, insbesondere mit einer Schraubenfeder (11).
  3. Entlüftungsventil (1, 1') nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der zweite Ventilkörper (15, 15') federbeaufschlagt ist, insbesondere mit einer Schraubenfeder (16).
  4. Entlüftungsventil (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüchen, bei dem der erste bewegliche Ventilkörper (4, 4') und der zweite bewegliche Ventilkörper (15, 15') jeweils eine Symmetrieachse entlang der ersten und der zweiten Bewegungsrichtung aufweisen und konzentrisch angeordnet sind.
  5. Entlüftungsventil (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der zweite bewegliche Ventilkörper (15, 15') gegen den ersten beweglichen Ventilkörper (4, 4') dichtet und der erste bewegliche Ventilkörper (4, 4') gegen einen festen Ventilkörper (2, 3) dichtet.
  6. Entlüftungsventil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der erste bewegliche Ventilkörper (4) über zumindest zwei in seiner Bewegungs richtung beabstandete Führungsflansche (4b, c) in einem festen Ventilkörper (2, 3) geführt ist.
  7. Entlüftungsventil (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der erste bewegliche Ventilkörper (4) über zumindest einen Führungsflansch (4b, c) in einem festen Ventilkörper (2, 3) der geführt ist und der zumindest eine Führungsflansch (4b, c, 4b', 4c') jeweils mindestens drei um den Umfang des ersten beweglichen Ventilkörpers (4), in Bezug auf seine Bewegungsrichtung, verteilte Führungshöcker aufweist, die durch senkrecht zu der Bewegungsrichtung weniger vorspringende Teile des ersten beweglichen Ventilkörpers (4, 4') voneinander getrennt sind.
  8. Entlüftungsventil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der zweite bewegliche Ventilkörper (15) zumindest über zwei in seiner Bewegungsrichtung beabstandete Führungsflansche (15a, c) in einem festen Ventilkörper (2, 3) geführt ist.
  9. Entlüftungsventil (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der zweite bewegliche Ventilkörper (15) über zumindest einen Flansch (15a, c) in einem festen Ventilkörper (2, 3) geführt ist und der zumindest eine Führungsflansch (15a, c) mindestens drei um den Umfang des zweiten beweglichen Ventilkörpers (4, 4'), in Bezug auf seine Bewegungsrichtung, verteilte Führungshöcker aufweist, die durch senkrecht zu der Bewegungsrichtung weniger vorspringende Teile des zweiten beweglichen Ventilkörpers (15, 15') voneinander getrennt sind.
  10. Entlüftungsventil (1, 1') nach Anspruch 2 und 6, auch in Verbindung mit einem der Ansprüche 7–9, bei dem sich die den ersten beweglichen Ventilkörper (4, 4') beaufschlagende Feder (11) an einem seiner Führungsflansche (4b, c) abstützt.
  11. Entlüftungsventil (1) nach Anspruch 3 und 8, auch in Verbindung mit Anspruch 9 oder 10, bei dem sich die den zweiten beweglichen Ventilkörper (15) beaufschlagende Feder (16) an einem seiner Führungsflansch (15a) abstützt.
  12. Entlüftungsventil (1) nach Anspruch 11, bei dem der Führungsflansch (15a), an dem sich die Feder (16) abstützt, eine aufgesteckte und durch Bördelung befestigte Hülse oder eine Bördelung selbst ist.
  13. Entlüftungsventil (1, 1') nach Anspruch 5, auch in Verbindung mit einem der Ansprüche 6–12, mit einer elastischen Ringdichtung (4f) zwischen dem ersten beweglichen Ventilkörper (4, 4') und dem festen Ventilkörper (2, 3), die sich in geschlossenem Zustand des Entlüftungsventils (1, 1') gegen eine Dichtfläche (14) anlegt, die in, bezogen auf die Ringdichtung (4f), radialer Richtung höchstens halb so breit wie der Schnurdurchmesser der Ringdichtung (4f) in entspanntem Zustand in gleicher Richtung ist.
  14. Entlüftungsventil (1, 1') nach Anspruch 5, auch in Verbindung mit einem der Ansprüche 6–13, mit einer elastischen Ringdichtung (15e) zwischen dem ersten beweglichen Ventilkörper (4) und dem zweiten beweglichen Ventilkörper (15, 15'), die sich in geschlossenem Zustand des Entlüftungsventils (1, 1') gegen eine Dichtfläche (18) anlegt, die in, bezogen auf die Ringdichtung (15e), radialer Richtung höchstens halb so breit wie der Schnurdurchmesser der Ringdichtung (15e) in entspanntem Zustand in gleicher Richtung ist.
  15. Verschlussschraube (1, 1'), insbesondere für ein Getriebe, insbesondere ein Elektromotorgetriebe, mit einem Entlüftungsventil nach einem der vorstehenden Ansprüche.
  16. Verschlussschraube (1, 1') nach Anspruch 15 mit einem Unterteil (2) und einem Oberteil (3) des festen Ventilkörpers, wobei der erste bewegliche Ventilkörper (4, 4') zwischen diesen gehalten ist, das Unterteil (2) mit einem Außensechskant (7) und einem Einschraubgewinde (5) versehen ist, das Oberteil (3) einen kleineren Außendurchmesser als die Schlüsselweite des Außensechskants (7) aufweist und Unterteil (2) und Oberteil (3) mittels Presssitz unter Ausbildung von Entlüftungsdurchtritten miteinander verbunden sind.
  17. Verschlussschraube (1, 1') nach Anspruch 15 oder 16, bei der das Oberteil (3) kappenförmig oder tellerförmig ausgebildet ist und einen den Presssitz gewährleistenden Mittelstift (12) trägt, der in einer Bohrung des Unterteils (2) im Eingriff ist, wobei der Mittelstift (12) Abflachungen aufweist oder die Bohrung als Mehrkant ausgebildet ist.
  18. Verschlussschraube (1, 1') nach einem der Ansprüche 15–17, bei der an dem Oberteil (3) in dessen waagerechter unterer und dem Unterteil (2) zugewandter Fläche Entlüftungsschlitze angebracht sind.
  19. Verschlussschraube (1, 1') nach einem der Ansprüche 15–18, bei der im Unterteil (2) eine Aufnahme für eine elastische Dichtung (6) mit geringerem Innendurchmesser als dem Außendurchmesser des Einschraubgewindes (5) vorgesehen ist.
  20. Verwendung eines Entlüftungsventils (1, 1') nach einem der Ansprüche 1–14 oder einer Verschlussschraube (1, 1') nach einem der Ansprüche 15–19 für ein Getriebe, insbesondere Elektromotorgetriebe.
DE200820015498 2008-11-21 2008-11-21 Entlüftungsventil mit Ent- und Belüftungsfunktion Expired - Lifetime DE202008015498U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200820015498 DE202008015498U1 (de) 2008-11-21 2008-11-21 Entlüftungsventil mit Ent- und Belüftungsfunktion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200820015498 DE202008015498U1 (de) 2008-11-21 2008-11-21 Entlüftungsventil mit Ent- und Belüftungsfunktion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202008015498U1 true DE202008015498U1 (de) 2010-04-08

Family

ID=42096752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200820015498 Expired - Lifetime DE202008015498U1 (de) 2008-11-21 2008-11-21 Entlüftungsventil mit Ent- und Belüftungsfunktion

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202008015498U1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102619964A (zh) * 2012-04-11 2012-08-01 三一重工股份有限公司 一种通气塞
CN102705489A (zh) * 2012-06-13 2012-10-03 三一重工股份有限公司 通气塞及具有该通气塞的车桥
EP3546807A1 (de) * 2018-03-29 2019-10-02 Hamilton Sundstrand Corporation Ventil mit segmentierter federführungsanordnung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3932118C2 (de) 1989-09-26 1992-11-19 Heinrichs & Co. Schrauben- Und Drehteilefabrik, 5449 Dommershausen, De
DE102006050723A1 (de) 2006-10-24 2008-05-21 Klaus Heinrichs Entlüftungsventil, insbesondere für Verschlussschraube
DE102007058160B3 (de) 2007-11-30 2009-05-20 Klaus Heinrichs Entlüftungsventil, insbesondere für Verschlussschraube

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3932118C2 (de) 1989-09-26 1992-11-19 Heinrichs & Co. Schrauben- Und Drehteilefabrik, 5449 Dommershausen, De
DE102006050723A1 (de) 2006-10-24 2008-05-21 Klaus Heinrichs Entlüftungsventil, insbesondere für Verschlussschraube
DE102007058160B3 (de) 2007-11-30 2009-05-20 Klaus Heinrichs Entlüftungsventil, insbesondere für Verschlussschraube

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102619964A (zh) * 2012-04-11 2012-08-01 三一重工股份有限公司 一种通气塞
CN102619964B (zh) * 2012-04-11 2015-05-13 三一汽车制造有限公司 一种通气塞
CN102705489A (zh) * 2012-06-13 2012-10-03 三一重工股份有限公司 通气塞及具有该通气塞的车桥
EP3546807A1 (de) * 2018-03-29 2019-10-02 Hamilton Sundstrand Corporation Ventil mit segmentierter federführungsanordnung
US10753493B2 (en) 2018-03-29 2020-08-25 Hamilton Sunstrand Corporation Valve with segmented spring guide assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007058160B3 (de) Entlüftungsventil, insbesondere für Verschlussschraube
DE102006050723B4 (de) Entlüftungsventil, insbesondere für Verschlussschraube
DE102010035622B4 (de) Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine
EP3813186A1 (de) Ventil zum druckausgleich und/oder zur notentlüftung eines behälters, vorzugsweise eines gehäuses einer batterie von elektrofahrzeugen, sowie behälter mit einem solchen ventil
DE102016115638A1 (de) Membranventil
DE202010000254U1 (de) Reifenventil
EP3371019B1 (de) Druckbegrenzungsventil
EP2867556B1 (de) Scheibenbremse
DE202008015498U1 (de) Entlüftungsventil mit Ent- und Belüftungsfunktion
DE102008064694B4 (de) Entlüftungsventil mit schmal ausgeführter Dichtfläche
DE102008058564B4 (de) Entlüftungsventil mit Ent- und Belüftungsfunktion
DE102013002452A1 (de) Fluidtechnisches Gerät
DE102012000215A1 (de) Rückschlagventil
DE202007016859U1 (de) Entlüftungsventil, insbesondere für Verschlussschraube
EP2952789B1 (de) Sicherheitsventil
DE19934383C2 (de) Dämpfungseinrichtung und Ventileinsatz für eine solche Dämpfungseinrichtung
DE202019004792U1 (de) Entlüftungsventil, insbesondere für Getriebe
DE102006050720B4 (de) Entlüftungsventil mit Staubschutzabdeckung
DE102005063229A1 (de) Entsperrbares Rückschlagventil
DE102019120225A1 (de) Ventil und Vorrichtung zur Regelung von Drücken eines Strömungsmittels mit dem Ventil sowie Vorrichtung zur Sicherung des Ventils in dem Getriebebauteil
WO2019091637A1 (de) Niveauregelsystem zur einstellung des niveaus eines fahrzeugs, insbesondere schienenfahrzeugs
EP2100062B1 (de) Entlüftungseinrichtung zum entlüften einer flüssigkeit
DE102022134801A1 (de) Restdruckhalteventil für eine Gasdruckfeder
DE202006016464U1 (de) Entlüftungsventil mit Staubschutzabdeckung
DE102019206237A1 (de) Entlüftungsventil zum Entlüften einer Fahrzeugantriebsstrangkomponente, sowie Radkopfträger mit einem solchen Entlüftungsventil

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20100512

R150 Term of protection extended to 6 years

Effective date: 20120202

R157 Lapse of ip right after 6 years