DE3330662C1

DE3330662C1 - Schutzeinrichtung für ein Unterdruckaggregat

Info

Publication number: DE3330662C1
Application number: DE19833330662
Authority: DE
Inventors: Ludwig 7000 Stuttgart Bauer; Gunter Dipl.-Ing. 7050 Waiblingen Jürgens
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-08-25
Filing date: 1983-08-25
Publication date: 1985-01-17

Description

Das in Fig. 1 dargestellte Unterdruckaggregat 1 weist eine Kammer 2 auf, welche durch einen Unterdruck pu beaufschlagbar ist. Diese Kammer 2 wird auf der einen Seite durch eine Membrane 3 luftdicht gegenüber den weiteren Kammern abgeschlossen. Im unteren Teil des Aggregates 1 befindet sich eine Kammer 4, welche zum Teil mit einer Flüssigkeit 5 gefüllt ist und mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Diese Kammer 4 wird auf ihrer der Membrane 3 zugewandten Seite durch ein Ventil 6 begrenzt, welches in einem die Kammerwand bildenden Trägerflansch 8 angeordnet ist, wobei zwischen diesem und der Membrane 3 eine weitere Kammer 7 gebildet wird, welche jedoch im Normalfall über das geöffnete Ventil 6 mit der Kammer 4 in Verbindung steht.
Wie aus Fig. 1 und Fig. 2 - welche eine Ansicht auf die Ventilunterseite in Pfeilrichtung xgemäß Fig. 1 darstellt - ersichtlich ist, besteht das Ventil 6 aus einem schlauchförmigen Teil 6.1 mit vorzugsweise nahezu rechteckigem Querschnitt, wobei sich das Teil 6.1 von dem Trägerflansch 8 ausgehend in Richtung Schlauchende verjüngt. Auf der Trägerflanschseite ist das Ventil 6 mit einem Bund 6.2 zur Befestigung auf dem Trägerflansch 8 versehen. Am Schlauchende ist das schlauchförmige Teil 6.1 so weit abgeflacht bzw. nähern sich die Wandungen des Teiles 6.1 so weit, daß diese zwei Lippen 6.3 und 6.4 bilden, welche eine nur noch sehr schmale schlitzförmige Öffnung 6.5 begrenzen. Die Länge des schlauchförmigen Teiles 6.1 ist so bemessen, daß die Lippen 6.3 und 6.4 und somit auch die Öffnung 6.5 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 5.1 der Flüssigkeit 5 in der Kammer 4 liegen.
Die Funktion des Ventils 6 ist nun folgende: Für das Ventil 6 sind zwei Betriebszustände entscheidend, nämlich der »trockene« Betriebszustand, welcher dem Normalfall entspricht und der »nasse« Betriebszustand, welcher dem Schadensfall bei defekter Membrane 3 entspricht. Im »trockenen« Betriebszustand gewährleistet das Ventil 6 über seine schlitzförmige Öffnung 6.5 eine ausreichende Belüftung der Kammer 7 über die Kammer 4, so daß die Membrane 3 bei auftretenden Druckschwankungen in der Kammer 2 funktionsgemäß arbeiten kann. Im »nassen« Betriebszustand, d. h. bei defekter Membrane 3, werden durch die entstandene Verbindung von der Unterdruckkammer 2 über die Kammer 7 und das Ventil 6 zur Atmosphärenkammer 4 und aufgrund des auftretenden Druckgefälles die Dichtlippen 6.3 und 6.4 sofort geschlossen, so daß ein Absaugen der Flüssigkeit wirkungsvoll unterbunden ist. Durch entsprechende Distanzierung der Dichtlippen 6.3 und 6.4 über dem Flüssigkeitsspiegel 5.1 kann der »Schließeffekt« der Lippen noch begünstigt werden, da schon bei einem sehr kleinen auftretenden plötzlichen Druckgefälle die Flüssigkeit die Lippen nebelartig benetzt, wodurch sich der Abstand der Lippen voneinander bzw.
sich die schlitzförmige Öffnung noch etwas verkleinert.
In besonders bevorzugter Weise findet ein derartiges Ventil in Unterdruckaggregaten Anwendung, welche in Sumpfnähe von automatischen Getrieben von Kraftfahrzeugen eingebaut sind, da hier zuverlässig verhindert werden muß, daß bei eventuellen Membranschäden der Aggregate kein Öl des automatischen Getriebes abgesaugt wird, welches in den Motorraum gelangen und dort mitverbrennen würde. Da für das Ventil der Normalfall der Ruhezustand ist, in welcher die Dichtlippen geöffnet sind, unterliegt es keiner Hub- bzw. Walkbewegung und somit keinem Verschleiß. Da das beispielsweise aus einem Elastomer, beispielsweise Epichlorhydrin, Nitrilkautschuk oder Fluorsilikonkautschuk hergestellte Ventil nur sehr kleine Abmessungen aufweist, beispielsweise eine Schlauchlänge von 5 bis 10 mm, eine Breite von ca. 7 bis 8 mm und eine Schlitzbreite von nur Zehntelmillimetern, ist es ohne Baugrößenänderung der Aggregate in dieselben problemlos einzubauen.
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Claims

Patentansprüche: 1. Schutzeinrichtung für ein Unterdruckaggregat mit durch eine Membrane voneinander luftdicht getrennten Kammern, dessen eine Kammer mit Unterdruck beaufschlagbar ist und dessen andere Kammer mit der Atmosphäre in Verbindung steht und zum Teil mit Flüssigkeit gefüllt ist, so daß zwischen der Membrane und dem Flüssigkeitsspiegel noch ein flüssigkeitsfreier Raum besteht, insbesondere für in Sumpfnähe von automatischen Getrieben von Kraftfahrzeugen eingebaute Unterdruckaggregate, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinrichtung als Ventil (6) ausgebildet ist, welches in an sich bekannter Weise aus einem schlauchförmigen Teil (6.1) mit am einen Ende angeordneten, gegenüber dem schlauchförmigen Teil (6.1) durch Abflachung gebildeten, eine schmale schlitzförmige Öffnung (6.5) begrenzenden Lippen (6.3, 6.4), welche bei im schlauchförmigen Teil auftretendem Unterdruck schließen, besteht, welches in dem Raum zwischen der Membrane (3) und dem Flüssigkeitsspiegel.(5.1), gegenüber der Membrane (3) eine weitere Kammer (7) begrenzend derart angeordnet ist, daß die Lippen (6.3, 6.4) dem Flüssigkeitsspiegel (5.1) zugewandt und bei aus der mit Unterdruck beaufschlagbaren Kammer (2) in die weitere Kammer (7) gelangendem Unterdruck von der Flüssigkeit (5) benetzbar sind.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schlauchförmige Teil (6.1) des Ventils (6) nahezu rechteckförmigen Querschnitt aufweist und zu den Lippen (6.3, 6.4) hin sich verjüngend ausgebildet ist.
3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des schlauchförmigen Teils (6.1)5 bis 10 mm und die Breite 7 bis 8 mm beträgt und die von den Lippen (6.3, 6.4) begrenzte schlitzförmige Öffnung (6.5) eine Schlitzbreite von nur Zehntelmillimetern aufweist.
4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (6) zur Begrenzung der weiteren Kammer (7) mittels eines Bundes (6. 2) in einem Trägerflansch (8) angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für ein Unterdruckaggregat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem Unterdruckaggregat mit durch eine Membrane voneinander luftdicht getrennten Kammern, dessen eine Kammer mit Unterdruck beaufschlagbar ist und dessen andere Kammer mit der Atmosphäre in Verbindung steht und zum Teil mit Flüssigkeit gefüllt ist, tritt bei einem Defekt der Membrane - beispielsweise bei einem Membranriß - der Umstand ein, daß durch die herrschenden Unterdruckverhältnisse die Flüssigkeit durch den Riß in der Membrane abgesaugt wird, wodurch weitere Schäden im Aggregat selbst bzw. in mit diesem verbundenen weiteren Anlagenteilen verursacht werden. Ein Absaugen der Flüssigkeit bei einem Membranriß kann nun beispielsweise dadurch verhindert werden, daß zu der ersten Membrane eine zweite Membrane parallel geschaltet wird, so daß diese dann die Schutzfunktion übernehmen kann. Eine derartige Ausführung hat jedoch die Nachteile, daß auch die zweite Membrane einer ständigen Hub- bzw. Walkbewegung unterliegt und somit ebenso einem Verschleiß ausgesetzt ist. Ferner macht sich bei einer intakten zweiten Membrane und einer defekten ersten Membrane der Schaden an dieser nicht bemerkbar, sondern erst dann, wenn auch die zweite Membrane defekt wird. Dies ist für Wartungsarbeiten nicht gerade von Vorteil.

Es ist ferner ein Ventil zum selbsttätigen Schließen einer unter Druck stehenden Röhre im Falle eines Bruches bekannt (DE-PS 85310), welches aus einem schlauchförmigen Teil mit am einen Ende angeordneten, gegenüber dem schlauchförmigen Teil durch Abflachung gebildeten, eine schmale schlitzförmige Öffnung begrenzenden Lippen besteht, wobei die von den Lippen begrenzte Öffnung im Ventil so dimensioniert ist, daß im defektlosen Zustand des Rohres der freie Durchgang des Mediums gewährleistet ist. Bei einem Rohrbruch - und somit auftretendem Druckabfall - bewirkt hierbei der auf der Außenseite des Ventils herrschende größere Druck ein Zusammendrücken und Schließen der Lippen des Ventils. Die Anordnung und Ausbildung dieses Ventils ist jedoch nur geeignet. bei einem entsprechend großen Druckabfall anzusprechen, nicht jedoch bei sich einstellenden sehr kleinen Druckunterschieden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzeinrichtung für ein Unterdruckaggregat zu schaffen, welche zum einen bei einem Defekt der Membrane ein Absaugen von Flüssigkeit stets wirkungsvoll verhindert und welche zum anderen keinem Verschleiß ausgesetzt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Von besonderer Bedeutung ist bei der aus einem an sich bekannten Ventil bestehenden Schutzeinrichtung insbesondere deren Anordnung im Unterdruckaggregat selbst, da dadurch, daß die Lippen dem Flüssigkeitsspiegel zugewandt und gegenüber diesem entsprechend distanziert sind, diese von der Flüssigkeit nebelartig benetzt bzw. bei Verwendung von Öl von dem sich bildenden Ölsehaum benetzt werden können, wodurch sich die von den Lippen begrenzte schmale schlitzförmige Öffnung verkleinert, so daß schon ein kleiner Druckabfall ausreichend ist, die Lippen zu schließen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Ventils ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. l in schematischer Darstellung ein Unterdruckaggregat mit eingebautem Ventil und F i g. 2 eine Ansicht auf die Ventilunterseite in Pfeilrichtung x gemäß F i g. 1.