DE3923530A1 - Druckausgleicher zwischen maschinengehaeusen und umgebung - Google Patents
Druckausgleicher zwischen maschinengehaeusen und umgebungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H57/027—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for venting gearboxes, e.g. air breathers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0031—Degasification of liquids by filtration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckausgleicher nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1 und geht aus von beim Druckausgleich
Ölauswurf aus dem Gehäuse verhindernden Entlüftern mit
Filtereinsätzen für schmutzbelastete Umgebungen. Solche z. B.
aus der FR 24 14 849 bekannten Druckausgleicher mit
Filtereinsätzen haben noch den Nachteil, daß kein Abblasen ohne
jeglichen Schmiermittelauswurf und auch kein Einsaugen ohne
allmähliches Eindringen von Schmutz möglich ist. Daher bedürften
sie genau genommen einer sehr häufigen Wartung. Meistens kennt
man solche Druckausgleicher als in die Wand von Maschinengehäusen
einschraubbare Einsatzkörper, in welchen Filz oder Gewebe unter
einer einen Atmungsspalt freilassenden Deckelplatte festgehalten
ist.
Bei Erwärmung abgeblasener und sich dann im Umgebungsbereich
niederschlagender Ölnebel täuscht nicht nur häufig eine
Undichtigkeit vor. In der ölverschmutzten, klebrig schmierigen
Umgebung entstehen dabei bald starke Schmutzansammlungen, und
der Atmungsspalt kann sich schließlich völlig verstopfen. Der
damit verbundene Zusammenbruch der Entlüftungsfunktion führt
dann zu einem gewissen Überdruck im Maschinengehäuse und in der
Folge zur Zerstörung des Filters bzw. zu untragbaren echten
stärkeren Ölverlusten über andere Gehäuseöffnungen. Leicht
geschieht es dann, daß Wellendichtungen usw. wie Ventile wirken,
da sie für Überdrücke nicht ausgelegt werden.
Mit solchen konventionellen Druckausgleichern, deren
Einbauten aus Abscheideeinbauten und Filtermaterial bestehen, ist
auch keine zuverlässige Wasserdichtigkeit erreicht, wie sie z. B.
beim Einsatz von Schleppern in Reisfeldern oder bei anderen
unter Wasser einzusetzenden Maschinen gefordert wird, um
Wassereinbrüche in die Maschinengehäuse auszuschließen. Falsche
oder fehlende Wartung führt oft zum Ausfall solcher an sich
einfach erscheinenden Druckausgleicher.
Die Vermeidung von Flüssigkeitsaustritten unter
Aufrechterhaltung der Atmungsfähigkeit gelingt inzwischen mit
einer Vorrichtung zur Entlüftung von Leitungen, Gärungsbehältern
etc., mit welcher unter Zuhilfenahme eines an sich bekannten
flüssigkeitsdichten Membranmaterials der Austritt von Flüssigkeit
verhindert werden kann, zeigt noch die EP-A-01 55 115. Dabei
wird ein Filter, das eine für Gase durchlässige wasserdichte
Kunststoffmembran mit einer für Gas und Wasser durchlässigen
Stützbasis gemeinsam verwendet, um die Membran gegen Überdrücke
auf der Flüssigkeitsseite zu schützen. Als Werkstoffe für diese
der Membran unmittelbar nachgeordnete Basis werden genannt
Kunststoff-Vliese, -Schaum und -Gewebe, Sintermetall, Keramik
sowie Drahtsiebe. Dabei wird auch vorgeschlagen, Membran und
Basis mittels eines Kunststoffrandes miteinander zu verbinden.
Diese Entlüftungsbauart eignet sich jedoch so noch nicht für
Maschinengehäuse. Die eingangs dargelegten Verstopfungsprobleme
bestehen weiterhin, weil es nach wie vor von außen her zu Schlamm-
oder Staubansammlungen kommen kann, mit denen der Druckausgleicher
am Rücksaugen von sauberer Luft, z. B. beim Abkühlen von
Maschinengehäusen etc., gehindert wird. Speziell die allein
vorgesehene steife Anordnung von Membran und Basis im
Atmungskörper eignet sich nicht dazu, die Membran wartungsfrei
auch dann von Verstopfungen freizuhalten, wenn die Luftseite des
Druckausgleichers stark schmutzbelastet ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, wirklich
flüssigkeitsdichte und keine Ölnebel mehr ablassende
Druckausgleicher für Maschinengehäuse zu schaffen, welche im
rauhen Außenbetrieb und bei starkem Schmutz im Außenbereich
deutlich längere Brauchbarkeit haben und im Normalfall keinen
Wartungsaufwand mehr erfordern, indem sie einerseits bei geringem
baulichem Aufwand in beiden Richtungen luft- bzw. gasdurchlässig,
aber möglichst überhaupt nicht mehr öl- bzw. wasserdurchlässig
sind, sich andererseits aber auch selbst reinigen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird mit dem Druckausgleicher
gemäß Kennzeichen des Anspruches 1 im wesentlichen dadurch
erreicht, daß nun ein aus Wasserleitungslüftern etc. bekanntes
Material zu einem zweckmäßig gestalteten
Schmiermittelausflußverhinderer verwendet wird. Dabei wird die
flüssigkeitsdichte, aber hochgasdurchlässige Membran aus
hauchdünner, mikroporöser Kunststoff-Folie unter ein- oder
beidseitiger Zusammenfügung mit flexiblem, aber biegezäherem
Trägermaterial (wie z. B. Glasfaservlies, Lochfolie,
Kunststoffasergewebe etc.) so flexibel ausgeführt und allseitig
vom Atmungskanal biegefähig eingespannt, daß sie sowohl gegen
mechanische Schäden aus Schmutzanlagerungen geschützt ist, als
auch so weit durch verschmutzungsbedingte Druckdifferenzen
ausbeulfähig bleibt, daß sie beim Verändern der
verschmutzungsbedingten Druckdifferenzen flattern bzw. vibrieren
kann, wodurch ein Selbstreinigungseffekt mit Abschüttelung und
Aufbrechen sowie Abblasung der Membranbeläge erreicht wird, ohne
daß die Membran selbst reißt oder ihre flüssigkeitsabdichtende
Wirkung verliert.
Die Folie hat dazu mindestens schmiermittelseitig einen
Bewegungsfreiraum im Gehäuse des Druckausgleichers, in welchen
hinein sie relativ widerstandsfrei ein- und ausbeulen kann. Die
damit verbundenen wechselgerichteten Verformungen sind gewollt,
damit eventuelle Ablagerungen auf der Außenseite der Membran
am Anbacken gehindert werden.
Weitere Vorteile werden durch die in den Unteransprüchen
angegebenen Ausführungsformen erreicht.
- - Der Freiraum ist besonders wirksam, indem zwei zueinander beabstandete und flexibel abgestützte Membranen vorgesehen sind, bei welcher die innere das Öl aus dem Zwischenraum fernhält. Die äußere Membran verhindert den Wassereintritt und schützt den Zwischenraum vor Staub etc.
- - Je nach Druckrichtung können sich die an ihrem Umfang gegen einen Elastomer-Ring elastisch eingespannten Membranen nach außen oder innen wölben und dabei nötigenfalls immer wieder neu von Ablagerungen selbsttätig periodisch befreien, indem sie auch Verkrustungen abstoßen bzw. aufbrechen.
- - Durch die beabstandete Einspannung zweier Membranen mit jeweils mindestens einer eigenen Stützbasis kann eine weitere Erhöhung der Standzeiten erreicht werden.
- - Mit den der Membran eigenen physikalischen Werten lassen sich besonders günstige Funktionseigenschaften in Druckausgleichern nach der Erfindung erreichen.
- - Bei Verwendung eines auch für hohe und tiefe Temperaturen geeigneten Kunststoffes, wie z. B. PTFE, wird eine sehr lange Lebensdauer bei guten Entlüftungsleistungen auch unter extremen Bedingungen erreicht. Bevorzugt werden die Folien der Membran mit einer Dicke von ca. 0,01 bis 0,10 mm bei einer Porengröße von ca. 0,2 bis 2,0 µm und einer Porosität von ca. 80 bis 100% gefertigt und bleiben dann bis ca. 2 bar Eintrittsdruck öldicht. Der bevorzugt verwendete Kunststoff PTFE besitzt eine sehr hohe Chemikalienresistenz zwischen -240°C bis +270°C.
- - Durch Verwendung eines vormontierten und die Membrane schützenden Einsatzkörpers lassen sich verschiedenerlei Maschinengehäuse mit Druckausgleicher gleicher Bauformen und Anordnungsmöglichkeiten ausstatten.
- - Wenn ein Schmutzabweiser in den Einsatzkörper unmittelbar integriert ist, so ist der abzuhaltende Schmutzanteil geringstmöglich und günstig kontrollierbar.
- - Bei Anordnung des Schmutzabweisers im Gehäusemantel wird eine beschädigungsgeschützte Einbeziehung in die Gehäusekontur erleichtert.
- - Bei Anordnung einer Atmungsöffnung innerhalb einer glockenförmigen Abdeckung, vorzugsweise etwa im oberen Fünftel derselben, kommt die Membran in den Bereich geringster Luftströmungsgeschwindigkeiten zu liegen und ist dabei auch durch die Abdeckung gegen eventuelle mechanische Beschädigungen und unmittelbare Verstopfungen durch Ablagerungen bzw. Eisbildungen gut geschützt, da diese außerhalb der Abdeckung erfolgen können.
- - Mit einem die Textilmembran federnd auf einen elastischen Dichtring aufpressenden Schnappdeckel als Niederhalter wird neben einer einfachen beschädigungssicheren Montage eine auch z. B. bei Strömungsrichtungsänderungen oder anderen Gründen für Dichtkraft-Richtungswechsel ausreichend nachgiebige Selbstnachdichtung erreicht.
- - Durch in Teilbereichen der Unterkante der Abdeckung vorgenommene Sieken erhält man neben einer Reihe schlitzförmiger Durchtrittsquerschnitte am Umfang nicht nur eine gute Stoßunempfindlichkeit, sondern auch eine Sicherung gegen unbefugtes bzw. fehlerhaftes Öffnen und Wiedereinsetzen der Membran.
- - Einsatzkörper in Form von Einschraubnippeln ähnlich bekannter Ausgestaltungen können mit einer kreisförmigen Membran versehen werden, um z. B. in Gewindebohrungen von Maschinengehäusen eingesetzt zu werden.
- - Durch Ausgestaltung des Einsatzkörpers als Ringkassette und Verwendung einer kreisringförmigen Membran in radialer Anordnung läßt sich der Druckausgleicher einer Wellendichtung axial oder auch radial zuordnen. Mit der radialen Zuordnung würde Baulänge gespart und die Kassette lediglich in eine vergrößerte Lagerbohrung mit der Wellendichtung zusammen eingesetzt. Bei axialer Zuordnung würde ein kleiner Durchmesser möglich.
- - Dank guter Elastizität der Textilmembran kann dieselbe unter Doppelnutzung des Einbauraumes auch in ein aus Elastomer-Werkstoff gefertigtes Dichtelement unmittelbar z. B. durch Klebung mit eingepaßt werden, so daß bei solcher Verwendung überhaupt kein separates Druckausgleich-Element mehr notwendig ist.
- - Eine besonders günstige Plazierung der Textilmembranen ergibt sich bei Einsatz derselben in einem parallel zur Welle vorgesehenen und diese mit Abstand außen umschließenden mantelförmigen Dichtungsmittelteil, in welchen die Textilmembranen in Fliehkraftrichtung in entsprechende Fenster eingeklebt ist, wobei eine axiale Überdeckung der Fenster durch einen Gehäusebund oder eine Buchse eine vorteilhafte Schmutzabweisung bewirkt.
Die Erfindung erschließt die physikalischen Vorteile des
speziellen Membran-Werkstoffes nunmehr auch für die
Spezialanwendungen bei der Belüftung bzw. Entgasung von
ölführenden Maschinengehäusen, welche erheblicher Verschmutzung
von innen und außen und dem laufendem Wechsel der
Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. Bisher waren technische
Anwendungen der vorgeschlagenen Membranwerkstoffe nur zur
großflächigen Abdeckung empfindlicher Elektronikelemente und in
der Biotechnik mit einseitig beaufschlagten Membranen
bekanntgeworden und deren Einsatz als Kombination von Überdruck-
und Belüftungsventil, Ölabscheider und Wassereinbruchssicherung
an auch der Außenverschmutzung ausgesetzten Maschinengehäusen
noch nicht erfolgt bzw. nahegelegt gewesen und war eine
Selbstreinigung in rauhem Einsatz noch nicht erreicht worden.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der
Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere
sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen
Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer
Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Druckausgleicher mit zwei
Membranen in einem als Einschraubnippel
geformten Einsatzkörper;
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von zwischen
einem Klemmdeckel und einem als Distanzgeber
dienenden O-Ring eingespannten Membranen mit
schmutz- und ölfrei bleibendem Zwischenraum;
Fig. 3 zeigt den Druckausgleicher in Form eines als
Ringkassette ausgebildeten Einsatzkörpers,
welcher eine Wellendichtung radial außen
umschließt;
Fig. 4 zeigt einen ebenfalls als Ringkassette
gestalteten Druckausgleicher, welcher einer
Wellendichtung axial vorgeordnet ist;
Fig. 5 zeigt einen unmittelbar selbst als Dichtelement
ausgestalteten Druckausgleicher mit in das
dichtende Elastomer eingelassenen, durch die
Membran verschlossenen Fenstern.
In Fig. 1 ist in einem Maschinengehäuse 1 der
Druckausgleicher 2.1 mittels eines kompletten als Nippel
gestalteten Einsatzkörpers 3.1 in eine Gehäuseöffnung 4
eingesetzt, in welcher er durch Gewinde 5 unter Zusammenpressen
der Gehäusedichtung 6 befestigt ist. Der Einsatzkörper 3.1 wird
hierbei durch eine glockenförmige Abdeckung als Schmutzabweiser 7
außen so überdeckt, daß durch einen Abstand A ein Luftspalt etwa
entsprechend dem freien Querschnitt des den Einsatzkörper 3.1
durchdringenden Atmungskanales 8 frei bleibt. Der Atmungskanal 8
ist gegenüber diesem Luftspalt unter der Abdeckung 7 mittels
eines auf dem Einsatzkörper 3.1 aufgeklemmten Niederhalters 9
durch zwei als Schmutzfalle und Schmiermittelausflußverhinderer
dienende Membranen 10 A+10 B aus an sich bekanntem
flüssigkeitsdichtem, aber gasdurchlässigem Membranwerkstoff
abgeschlossen. Dabei ist die innere Membran 10 B unbedingt öldicht
und die äußere 10 A wenigstens wasserdicht auszuführen, so daß der
Zwischenraum öl- und wasserfrei bleibt und der äußeren Membran 10 A
Platz bietet zum Ausbeulen. Der Niederhalter 9 besitzt hier über
dem Atmungskanal 8 eine oder mehrere Bohrungen 11, um Luft bzw.
Gas, welche die Membran 10 in beiden Richtungen passieren können,
ein- und austreten zu lassen. An ihrem Außenumfang werden die
Membranen 10 unter Vorspannung gegen Elastomer-Unterlagen 12,
welche hier als O-Ringe vorgesehen sind, angepreßt. Der Werkstoff
der Membran 10 kann dabei zum Schutz gegen allzustarkes Ausbeulen
ein- oder beidseitig durch perforierte Stützfolien 13 oder
vliesähnliches bzw. gitterartiges Stützmaterial vor mechanischen
Schäden geschützt werden, wobei er seine Ausbeulfähigkeit jedoch
beibehalten muß. Zum Schutze vor mechanischen Beschädigungen werden
die Innenränder der Öffnung 11 des Niederhalters 9 und auch die
Unterlagen 12 mit Kantenabrundungen versehen. Die äußere
Membran 10 A wird durch eine sie unter ihrem Außenrand im
Zwischenraum 14 abstützende Elastomer-Unterlage 12 A mit
Rundkantenprofil von der oberen Stirnseite der Distanzhülse 17
dadurch auf einem für die Schwingungen der Membrane 10
ausreichendem berührungssicheren Abstand gehalten, daß die als
O-Ring ausgeführte Elastomer-Unterlage 12 A dicker gewählt wird
als ein sie zum Zentrum des Atmungskanales 8 hin radial
abstützender Ringbund des Distanzelementes 17. Dabei ergibt sich
für die äußere Membran 10 A eine um etwa den Ringbund des
Distanzelementes 17 größere Fläche als für die innere Membran 10 B,
welche mit Hilfe der unteren Stirnseite der Distanzhülse 17 sowie
der dieser unterlegten unteren Elastomer-Unterlage 12 B auf eine
etwa deren Dicke entsprechende Eindrehung des Einsatzkörpers 3
gedrückt wird. Durch die Flächenunterschiede und unterschiedliche
Porositäten bzw. Elastizitäten ist es möglich, beim Abblasen von
Luft etc. mittels den dann bewirkten unterschiedlichen
Druckentspannungsstufen ein Vibrieren der Membranen 10 A und 10 B
auszulösen, das zur Freihaltung der Oberflächen beiträgt.
In Fig. 2 ist eine Variante der vorerwähnten Anpressung der
Membranen 10 A, 10 B mittels eines Niederhalters 9 auf die
Elastomer-Unterlage 12 dargestellt, bei der sich durch einen
gewissen radialen Überstand des als Elastomer-Unterlage 12
verwendeten O-Ringes über die vordere Stirnseite des
Einsatzkörpers ein Freiraum 14 ergibt, in welchem die Membran 10
und eine eventuell mit ihr kombiniert eingesetzte Stützfolie bzw.
ein Gitter 13 Schwingungsbewegungen vollführen können, ohne daß
sich schädliche Scherkräfte an scharfen Kanten ergeben. Setzt
man auf der Ölseite noch eine zweite Membran ein, die Öl sicher
zurückhält, so kann die äußere Membran 10 A gegen innere
Verklebung durch Öl sicher geschützt werden.
In den weiteren Fig. ist jeweils nur eine Membran 10 mit
Basis 13 angegeben. Jedoch werden auch hier vorzugsweise
beabstandete Doppelmembranen in sinngemäß gleicher Anordnung wie
nach Fig. 1+2 eingesetzt.
In Fig. 3 ist ein Beispiel des erfindungsgemäßen
Druckausgleichers 2.3 bei ringförmiger Ausgestaltung
dargestellt. Der äußere Rand 15 der Abdeckung 7 kann hier
ähnlich dem Grundprinzip nach Fig. 1 achsparallel zum
Atmungskanal 8 über die Elastomer- Unterlage 12 etwa gleich weit
wie der Rand des Niederhalters 9 abgebogen werden. Zur
Versteifung des Randes 15 und zur Festlegung bestimmter
Luftzustrom- bzw. Abström-Öffnungen können in den Rand 15
längliche Sieken 16 eingearbeitet werden, die auch den radialen
Abstand der Abdeckung 7 gegenüber dem Niederhalter 9
sicherstellen. Anstelle eines separat in das Maschinengehäuse 1
eingesetzten Einsatzkörpers wird hier ein entsprechender Hals 17
unmittelbar in ein Maschinengehäuse 1 bei entsprechender
Zuordnung zu Atmungskanälen 8 eingedreht. Zur zusätzlichen
Sicherung gegen Lockern können die Abdeckungen 7 mittels
Schrauben 18 auf den Niederhalter 9 gedrückt werden, wenn in der
Abdeckung beispielsweise mittig über dem Niederhalter 9 ein
entsprechender Noppen 19 bzw. ein Distanzhalter vorgesehen wird.
Ein derartiger ringförmiger Druckausgleicher 2.3 läßt sich
leicht in eine Ringnut 20 beschädigungssicher anbauen, welche
beispielsweise eine Welle 21 mit einem diese umfassenden
Wellendichtring 22.3 mit kleiner axialer Zwischenwand 23 außen
umschließt, wodurch sich eine radiale Zuordnung mit
entsprechender Bauraum-Ersparnis in axialer Richtung ergibt.
In Fig. 4 ist eine prinzipgleiche Ausgestaltung des
Druckausgleichers 2.4 gezeigt, wenn dieser einer
Wellendichtung 22.4 außen um einen Axialabstand 24 entfernt
vorgeordnet ist. Hier wurde ebenfalls, ähnlich wie nach Fig. 3,
ein ringförmiger Einsatzkörper 3.4 verwendet, welcher jedoch
mittels Ringdichtungen 25 gegenüber der Welle 21 und dem
Maschinengehäuse 1 abgedichtet ist.
In Fig. 5 ist der Einsatz eines erfindungsgemäßen
Druckausgleichers 2.5 unmittelbar in einem einer
Wellendichtung 22.5 außen axial vorgeordneten zusätzlichen
Dichtelement 26 gezeigt. Dieses an sich beliebig ausführbare
Dichtelement 26 hat hier die Aufgabe, mit der Welle 21.5 gewisse
Axialbewegungen mitzumachen, durch die der Raum vor der
eigentlichen Wellendichtung 22.5 variiert, also für sich alleine
be- oder entlüftet werden muß. Dazu wurde in einem etwa
achsparallelen Mittelteil 27 des Dichtelementes 26 an mehreren
Stellen je ein Atmungskanal 8 ausgeschnitten, welcher innen
überdeckt ist durch eine ringförmige oder mehrere kleine
Membran(en) 10, die eingeklebt oder einvulkanisiert werden
könnten. Dank der Belüftung liegt das Dichtelement 26 mit seinem
äußeren Bund 28 und seinem inneren Bund 29 an der Welle 21.5
oder dem Maschinengehäuse 1 stets gleich stark radial an, auch
wenn in der Mitte des achsparallelen Mittelteiles 27 einmal
gewisse Deformationen infolge der Axialbewegungen auftreten,
wird eine haltbare Befestigung der Membran 10 erreicht. Bei dem
als Beispiel gezeigten Dichtelement 27 wird die Dichtpressung
nach außen durch eine Spreizfeder 30 und nach innen durch einen
Stützring 31 unter Beibehaltung einer ausreichend großen inneren
Ringnut 32 unter einer äußeren Radialspalte 33 derart
sichergestellt, daß bei keiner Verformungsart des
Dichtelementes 26 auch die Membran 10 blockiert werden könnte.
Im Beispiel wird der Atmungskanal 8 noch von einer besonderen
verschleißfesten Laufbuchse 35 axial mit Abstand überdeckt, so
daß Staub und Schmutz nicht unmittelbar an den Atmungskanal 8
gelangen können.
Mit diesen Anordnungsmöglichkeiten wird eine lange
Nutzbarkeitsdauer der Atmungselemente der Druckausgleicher bei
kostengünstiger Herstellbarkeit möglich, wobei Abwandlungen bei
entsprechend anders gelagerten Einbaubedingungen als im Bereich
des Erfindungsgedanken liegend angesehen werden.
Dank der ventilgemäßen Eigenarten des für die Membran 10
verwendeten Textilwerkstoffes sind mit dem erfindungsgemäßen
Druckausgleicher auf Dauer wirksame Getriebe- bzw.
Maschinenschutzmaßnahmen bei geringem Material- und Montage-
bzw. Wartungsaufwand möglich. Es kann sich kein Öldunst mehr im
Bereich des Atmungskanales niederschlagen. Wasser kann nicht
über Entlüfter in Maschinengehäuse eintreten. Die Ent- und
Belüftung wird nicht mehr durch Schmutzverstopfungen des
Atmungskanales behindert und Überdrücke, die Wellendichtungen
gefährden könnten, entfallen.
Bezugszeichen
1 Maschinengehäuse
2 Druckausgleicher
2.1 Druckausgleicher mit 3.1
2.2 Druckausgleicher mit 3.2
2.3 Druckausgleicher mit 3.3
3 Einsatzkörper
3.1 Einsatzkörper als Nippel
3.2 Einsatzkörper als Kassette
3.3 Einsatzkörper als Dichtelement
4 Gehäuseöffnung
5 Gewinde in 4
6 Gehäusedichtung
7 Abdeckung (Schmutzabweiser)
8 Atmungskanal (Bohrung)
9 Niederhalter
9 A Distanzhülse
10 A, 10 B Membranen (Schmiermittelausflußverhinderer)
11 Öffnung in 9
12 A, 12 B O-Ringe (Elastomer-Unterlage für 10)
13 A, 13 B Stützfolien bzw. -gitter
14 Zwischenraum bzw. Schwingungsfreiraum für 10 bei nur einer Membran
15 Rand von 7
16 Sieke in 7
17 Distanzelement bzw. Hülse
18 Schrauben für 7
19 Noppen in 7
20 Ringnut in 1
21 Welle
22 Lagerbohrung
22.4 Wellendichtring
23 Zwischenwand von 1
24 Axialabstand von 3.4 und 22.4
25 Dichtungen von 3.4 in 1
26 Dichtelement mit 7 und 8
27 Achsparalleles Mittelteil von 26
28 Außenbund von 26
29 Innenbund von 26
30 Spreizfeder für 26
31 Stützring für 26
32 Innenringnut von 26
33 Äußerer Radialspalt an 26
34 Innerer Radialspalt an 26
35 Laufbuchse in 1
A Abstand von 3.1 und 7 für 8
2 Druckausgleicher
2.1 Druckausgleicher mit 3.1
2.2 Druckausgleicher mit 3.2
2.3 Druckausgleicher mit 3.3
3 Einsatzkörper
3.1 Einsatzkörper als Nippel
3.2 Einsatzkörper als Kassette
3.3 Einsatzkörper als Dichtelement
4 Gehäuseöffnung
5 Gewinde in 4
6 Gehäusedichtung
7 Abdeckung (Schmutzabweiser)
8 Atmungskanal (Bohrung)
9 Niederhalter
9 A Distanzhülse
10 A, 10 B Membranen (Schmiermittelausflußverhinderer)
11 Öffnung in 9
12 A, 12 B O-Ringe (Elastomer-Unterlage für 10)
13 A, 13 B Stützfolien bzw. -gitter
14 Zwischenraum bzw. Schwingungsfreiraum für 10 bei nur einer Membran
15 Rand von 7
16 Sieke in 7
17 Distanzelement bzw. Hülse
18 Schrauben für 7
19 Noppen in 7
20 Ringnut in 1
21 Welle
22 Lagerbohrung
22.4 Wellendichtring
23 Zwischenwand von 1
24 Axialabstand von 3.4 und 22.4
25 Dichtungen von 3.4 in 1
26 Dichtelement mit 7 und 8
27 Achsparalleles Mittelteil von 26
28 Außenbund von 26
29 Innenbund von 26
30 Spreizfeder für 26
31 Stützring für 26
32 Innenringnut von 26
33 Äußerer Radialspalt an 26
34 Innerer Radialspalt an 26
35 Laufbuchse in 1
A Abstand von 3.1 und 7 für 8
Claims (11)
1. Druckausgleicher (2) zwischen Maschinengehäusen (1)
und Umgebung, im wesentlichen bestehend aus:
- - einem eine Öffnung (4) eines Gehäuses (1) abdeckenden Atmungselement (3),
- - mit einem Atmungskanal (8) für wechselnde Strömungsrichtungen, in dem eine gasdurchlässige, Schmiermittel zurückhaltende Vorrichtung liegt,
dadurch
gekennzeichnet,
- - daß die Vorrichtung eine im Betriebsdruckbereich flüssigkeitsdichte, aber gasdurchlässige Kunststoff-Membran (10) mit einem Stützgitter (13) aus geringer elastischem Material ist,
- - welche zusammen durch einen Niederhalter (9) an ihrem Rande dichtend gegen eine elastische Unterlage (12) gepreßt sind und um eine Ruhelage pendeln können.
2. Druckausgleicher nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet,
- - daß zwei Membranen (10 A, 10 B) mit einem Zwischenraum (14) vorgesehen sind,
- - welche jeweils mindestens einseitig mit einem Stützgitter (13) kombiniert so gegen die Unterlage (12) eingespannt sind, daß der Zwischenraum (14) durch die innere Membran (10 B) schmiermittelfrei und durch die äußere Membran (10 A) staub- und wasserfrei gehalten wird.
3. Druckausgleicher nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet,
- - daß der Abstand der Membranen (10 A und 10 B) zueinander durch Distanzelemente (12, 17) gebildet ist,
- - welche aus einer den Atmungskanal (8) umgebenden und im Niederhalter (9) verschieblich geführten Hülse (17) mit jeweils stirnseitig vor derselben zentriert gehaltenen Elastomer-Unterlagen (12) bestehen, gegen die die Randbereiche der beiden Membranen (10 A und 10 B) samt evtl. zugehörigen Stützgittern (13) dichtend angepreßt werden.
4. Druckausgleicher nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet,
- - daß die Innenränder der Öffnung (11) des Niederhalters (9) von der Membran (10) wegweisend abgerundet sind
- - und daß Unterlagen (12) sowie Distanzelemente (17) im Bereich ihres Innendurchmessers Rundkantenprofile haben.
5. Druckausgleicher nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der äußeren Membran (10 A)
eine perforierte Folie und der inneren Membran (10 B) ein
Vliesmaterial als Stützgitter (13) jeweils auf der
gehäuseabgewandten Seite unmittelbar zugeordnet ist.
6. Druckausgleicher nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einsatzkörper (3.1 bzw.
3.2 bzw. 3.3) dem Maschinengehäuse (1) angepaßt und mit
Membrane (10) etc. komplett austauschbar sind.
7. Druckausgleicher nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein äußerer
Schmutzabweiser (7) für den Einsatzkörper (3.1 bzw. 3.2 bzw. 3.3)
vorgesehen ist.
8. Druckausgleicher nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schmutzabweiser (7) am
Maschinengehäuse (1) befestigt ist.
9. Druckausgleicher nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schmutzabweiser (7) aus
einer glockenförmigen Abdeckung (7) des Einsatzkörpers (3.1 bzw.
3.2 bzw. 3.3) besteht, zu dem ein freier Abstand (A) entsprechend
dem Querschnitt des Atmungskanals (8) vorgesehen ist.
10. Druckausgleicher nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (3.3)
unmittelbar selbst aus einem Dichtelement (26) besteht, in
welchem am Umfang Atmungskanäle (8) vorgesehen sind, welche
mittels eingeklebter bzw. eingeschweißter Membranen (10)
verschlossen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893923530 DE3923530A1 (de) | 1988-07-21 | 1989-07-15 | Druckausgleicher zwischen maschinengehaeusen und umgebung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3824810 | 1988-07-21 | ||
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Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 7990 FRIEDRICHSHAFEN, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |