DE2450238B1 - Ventil zur Entlueftung des Hohlraums eines rotierenden und teilweise mit Schmiermittel gefuellten Gelenkes oder von teleskopartig ineinander verschiebbaren Wellenteilen - Google Patents

Ventil zur Entlueftung des Hohlraums eines rotierenden und teilweise mit Schmiermittel gefuellten Gelenkes oder von teleskopartig ineinander verschiebbaren Wellenteilen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Entlüftung des Hohlraumes eines rotierenden und teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllten Hohlkörpers, insbesondere des teilweise mit Schmiermittel gefüllten Innenraumes eines Gelenkes oder von teleskopartig ineinander verschiebbaren Wellenteilen, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit Ventilsitz und einem federbelasteten Ventilkörper, wobei das Gehäuse zwei über den Sitz miteinander verbundene Bohrungen besitzt, von denen eine in den Innenraum und die andere Bohrung in die freie Umgebung mündet.
Es sind Ventile für das Abschmieren und Entlüften von einem Verschleiß unterworfenen Maschinenteilen bekannt, bei denen ein Kanal vorgesehen ist, der nach Beendigung des Abschmiervorganges dauernd offen ist und für die Entlüftung sorgt (DT-Gbm 70 40 440 und DT-OS 20 55 066).
Ein solches Entlüftungsventil ist jedoch nur dort einsetzbar, wo im Stillstand auf Grund der Anordnung des Ventils ein Entweichen von Schmiermittel nicht möglich ist, z. B. dadurch, daß die Ventilöffnung außerhalb des Schmiermittelspiegels liegt oder das Schmiermittel eine solche Konsistenz aufweist, daß ein Entweichen nicht möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil vorzuschlagen, welches zum Entlüften von rotierenden Hohlkörpern geeignet ist, die mit Flüssigkeiten geringerer Konsistenz gefüllt sind bzw. welches auch im Bereich des Flüssigkeitsspiegels beim Stillstand angeordnet werden
ίο kann. Dabei sollen Verluste von Flüssigkeit, nachdem das Ventil geöffnet ist, vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilkörper quer zur Rotationsachse des Hohlkörpers bewegbar angeordnet ist und der Ventilsitz mit der in den Innenraum mündenden Bohrung sich auf der einen Seite und die Hauptmasse des Ventilkörpers auf der dazu gegenüberliegenden Seite der Rotationsachse des Hohlkörpers befindet, daß die in die freie Umgebung mündende Bohrung mit dem den Ventilkörper aufnehmenden Raum des Gehäuses verbunden ist und daß die zur Bewegung des Ventilkörpers unter Fliehkraft wirksame Masse und die Federkraft der den Ventilkörper belastenden Feder derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei Stillstand das Ventil geschlossen ist und daß bei einer bestimmten im wesentlichen von der Erreichung eines fliehkraftbedingten Flüssigkeitsmantels der Füllung abhängigen Drehzahl die den Ventilkörper verschiebende Fliehkraft die Federkraft übersteigt und eine offene Verbindung des Innenraumes mit der freien Umgebung herstellt.
Von Vorteil bei dieser Lösung ist, daß während des Stillstandes das Ventil geschlossen ist und somit die Ventilöffnung auch im Bereich des Flüssigkeitsspiegels angeordnet sein kann. Ferner wird durch die gegenseitige Anordnung von Ventilkörper und Ventilsitz sowie der sich in den Innenraum öffnenden Bohrung bei Rotation gewährleistet, daß die während des Stillstandes in die Bohrung und auch in den Bereich des Ventilsitzes gelangte Flüssigkeit durch die Fliehkraft weggeschleudert wird. Die Öffnung des Ventils erfolgt erst nach Erreichen einer bestimmten Drehzahl, die erforderlich ist, um die Flüssigkeit so zu zentrifugieren, daß ein Flüssigkeitsmantel entsteht. Ein solches Entlüftungsventil bringt insbesondere dann Vorteile, wenn hohe Drehzahlen auftreten und zusätzlich Überdruck und die Gefahr des Aufblähens elastischer Dichtungsmanschetten besteht, wodurch eine starke Abnutzung bzw. die Möglichkeit der Zerstörung derselben gegeben ist.
Eine solche Entlüftung ist insbesondere bei Antriebsgelenken, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet werden und die mit einer Manschette oder durch einen Faltenbalg abgedeckt sind, erforderlich, um einerseits ein Aufblähen der Manschette und andererseits eine Beschädigung derselben durch Überdruck infolge Volumenänderung durch Verschiebung bzw. Beugung von Gelenkteilen zueinander und durch Erwärmung von sich im Gelenkinnenraum befindlichen und/oder sich bildenden Gasen zu vermeiden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die in den Innenraum des Hohlkörpers mündende Bohrung eine radial zwischen dem sich durch die Fliehkraft bildenden Flüssigkeitsmantel und der Rotationsachse liegende zusätzliche Öffnung aufweist, um zu verhindern, daß bei Volumenänderungen mit der ein- und austretenden Luft (Gas) Flüssigkeitsteile mitgerissen werden.
Um eine schnelle Entleerung der in den Innenraum des Hohlkörpers mündenden Bohrung zu erreichen, ist
COPY
vorgesehen, daß die den Innenraum des Hohlkörpers mündende Bohrung radial oder schräg zur Rotationsachse des Hohlkörpers verläuft.
Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 ein in ein Gelenk eingebautes Ventil,
F i g. 2 ein im Innenraum eines Gelenkes angeordnetes Ventil im vergrößerten Maßstab und
F i g. 3 ein außen an den Hohlkörper angeschlossenes Ventil, ebenfalls im vergrößerten Maßstab.
In F i g. 1 ist die Anordnung eines Entlüftungsventils 1 im Hohlraum 8 eines Gleichlaufdrehgelenkes dargestellt. Das Ventil 1 ist innen an der Rückwand 2 des äußeren Gelenkkörpers 3 quer zur Rotationsachse 15 befestigt. Der zum Ventilgehäuse 16 gehörende Stutzen 14, der die Entlüftungsbohrung 11 enthält, ist durch die Rückwand 2 nach außen geführt und mit Außengewinde versehen, auf das eine Sechskantmutter 4 zur Befestigung des Ventilgehäuses 16 geschraubt ist.
Das Ventil 1 im vergrößerten Maßstab in F i g. 2 dargestellt, besteht im wesentlichen aus dem Ventilgehäuse 16, dem Ventilkörper 5 und der Feder 6, die den radial verschiebbaren Ventilkörper 5 auf den Ventilsitz 7 drückt und somit den inneren Hohlraum 8 nach außen abdichtet. Das Ventilgehäuse 16 ist am Gelenk in bezug auf die Drehachse 15 so angeordnet, daß die Hauptmasse des Ventilkörpers 5 und der Ventilsitz 7 auf verschiedenen Seiten liegen. Mit Erreichen einer bestimmten Drehzahl des Gleichlaufdrehgelenkes, d. h. wenn die auf den Ventilkörper 5 wirkende Zentrifugalkraft größer wird als die auf ihn entgegengesetzt gerichtete Federkraft 6, bewegt sich der Ventilkörper 5 nach außen, so daß sich das Ventil 1 öffnet; dadurch kann der Überdruck durch die Bohrung 9 über den Ventilinnenraum 10 und der Bohrung 11 abgebaut werden.
ίο Schmiermittel, das in die Bohrung 12 und in den Bereich des Ventilsitzes 7 gelangt ist, wird gleichzeitig durch die in radialer Richtung angeordnete Bohrung 12 wieder in den Hohlraum zurückgeschleudert. Für den Fall, daß die Bohrung 12 im Flüssigkeitsspiegel liegt, sorgt die Bohrung 9 für eine Beschleunigung der Entlüftung des Hohlraumes 8.
Das in F i g. 3 dargestellte Ventil 1 ist im Prinzip genau so ausgebildet, wie das in F i g. 2 dargestellte, mit dem Unterschied, daß das Ventil 1 außerhalb des Hohlraums 8 befestigt ist und daß zur Entlüftung die Bohrung 13 vorgesehen ist. Die Bohrung 13 verläuft in bezug auf die Rotationsachse 15 des äußeren Gelenkkörpers 3 schräg bzw. entfernt sich radial von dieser. Bei dieser Anordnung der Bohrung 13 wird unter Drehzahl Schmiermittel, welches sich in der Bohrung 13 befindet, durch die Zentrifugalkraft in den Hohlraum 8 zurückgeschleudert.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Ventil zur Entlüftung des Hohlraumes eines rotierenden und teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllten Hohlkörpers, insbesondere des teilweise mit Schmiermittel gefüllten Innenraumes eines Gelenkes oder von teleskopartig ineinander verschiebbaren Wellenteilen, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit Ventilsitz und einem federbelasteten Ventilkörper, wobei das Gehäuse zwei über den Sitz miteinander verbundene Bohrungen besitzt, von denen eine in den Innenraum und die andere Bohrung in die freie Umgebung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (5) quer zur Rotationsachse (15) des Hohlkörpers bewegbar angeordnet ist und der Ventilsitz (7) mit der in den Innenraum (8) mündenden Bohrung (12, 13) sich auf der einen Seite und die Hauptmasse des Ventiikörpers auf der dazu gegenüberliegenden Seite der Rotationsachse des Hohlkörpers befindet, daß die in die freie Umgebung mündende Bohrung (11) mit dem den Ventilkörper aufnehmenden Raum (10) des Gehäuses (16) verbunden ist und daß die zur Bewegung des Ventilkörpers unter Fliehkraft wirksame Masse und die Federkraft der den Ventilkörper belastenden Feder (6) derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei Stillstand das Ventil geschlossen ist und daß bei einer bestimmten, im wesentlichen von der Erreichung eines fliehkraftbedingten Flüssigkeitsmantels der Füllung abhängigen Drehzahl, die den Ventilkörper verschiebende Fliehkraft die Federkraft übersteigt und eine offene Verbindung des Innenraums mit der freien Umgebung herstellt.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Innenraum (8) des Hohlkörpers mündende Bohrung (12, 13) eine radial zwischen dem sich durch die Fliehkraft bildenden Flüssigkeitsmantel und der Rotationsachse (15) liegende zusätzliche Öffnung (9) aufweist.
3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Innenraum (8) des Hohlkörpers mündende Bohrung (13) radial oder schräg zur Rotationsachse des Hohlkörpers verläuft.
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