WO2006050905A1 - Belüftungseinrichtung für fluidspeichernde behältnisse - Google Patents

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WO2006050905A1
WO2006050905A1 PCT/EP2005/011932 EP2005011932W WO2006050905A1 WO 2006050905 A1 WO2006050905 A1 WO 2006050905A1 EP 2005011932 W EP2005011932 W EP 2005011932W WO 2006050905 A1 WO2006050905 A1 WO 2006050905A1
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WO
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ventilation device
membrane
layer
tank
interior
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/011932
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Dorsch
Bernd Forschner
Michael Gunther
Andreas Kolb
Alfons MÜLLER
Michael Salecker
Hans-Peter Thelen
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
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 Daimlerchrysler Ag filed Critical Daimlerchrysler Ag
Publication of WO2006050905A1 publication Critical patent/WO2006050905A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/26—Supply reservoir or sump assemblies

Definitions

  • Ventilation device for fluid-storing containers
  • the invention relates to a ventilation device for hydraulic fluid filled, enclosed by closed Hyd ⁇ rauliksystemen tank container, especially in Nutz ⁇ vehicles, including at least one aeration and Entlüf ⁇ tion path limiting, gas-permeable but substantially liquid-impermeable membrane, according to the genus of An ⁇ claim 1.
  • Closed hydraulic systems work with hydraulic fluid, in particular with hydraulic oil, which changes its volume depending on the temperature. Consequently, it must be possible to compensate for volume changes of the hydraulic fluid by inflow or outflow of air into and out of the tank container. On the other hand, it must also be prevented that hydraulic fluid escapes from the tank container, for example due to vehicle movements, or that moisture contained in the outside air penetrates into the tank container.
  • a plastic safety valve known from DE 43 15 701 C2 for containers for the transport and storage of liquids consists of a sealing plug for closing a ventilation puff of a container, wherein the sealing plug has a ventilation channel and a ventilation channel.
  • a disc-shaped, as Ventil ⁇ closing member acting valve membrane is equipped with a central flap for opening the ventilation duct at container vacuum and an outer ring portion for opening the Entlpropungska ⁇ nals at tank pressure.
  • the safety valve is equipped with a surge cap, which has a central liquid-tight and gas-permeable protective membrane for protecting the valve membrane against swirling liquid occurring during camouflage or when the container tips over.
  • the object of the present invention is to develop a ventilating device of the type mentioned in the introduction in such a way that, especially for tank containers filled with hydraulic fluid, it reliably seals the liquid against the hydraulic fluid leaving the tank container and the air moisture entering it from the outside and on the other hand ensures effective ventilation.
  • the weight of a layer is in a range between 15 and 230 g / m 2 , preferably in a range between 33 and 165 g / m 2 . More preferably, the thicker layer has a weight of 165 g / m 2 and the thinner layer has a weight of 88 g / m 2 and the thicker layer has a thickness of 300 ⁇ m and the thinner layer has a thickness of 100 ⁇ m.
  • the polyamide fabric and / or the polyester fabric has a linen weave.
  • the hydraulic system can be filled with pressurized hydraulic fluid without the danger exists that the membrane will be damaged during filling, for example due to excessive pressure.
  • the ventilation device has a screwed with a neck of the tank by means of a thread lid, which carries the membrane.
  • the thread can be arranged downstream of the inner space of the tank of the membrane and permeable to gas, but substantially liquid-tight, whereby it acts like a labyrinth seal which prevents the ingress of moisture. droplets in the interior of the tank largely prevented ver ⁇ .
  • the cover may carry a valve closure member of the valve device such that seals in a rotational position of the lid relative to the nozzle, the valve closure member against a valve seat, then the membrane is decoupled from the interior of the tank. In other rotational positions of the lid, however, the valve closing member is lifted off the valve seat. Then the valve device is closed during the filling of the hydraulic system and otherwise opened.
  • a rotational actuation means for example a lever molded onto it.
  • the valve closing member may include a resilient seal held on an end face of a central pin of the lid projecting into the socket and having a bottom surface of the nozzle piece facing at least one throttle bore in fluid communication with the interior of the tank container worn insert is so tightly abutted that a flow path between the throttle bore and the membrane is interrupted.
  • the diaphragm arranged in the ventilation path can then close a central passage bore of the journal that widens in a funnel shape away from the interior of the tank container.
  • This funnel-shaped through-hole which is arranged upstream of the membrane in relation to the interior of the tank container, forms a slope, along which hydraulic oil which has been added can flow back into the tank container. Furthermore, Also follows the ventilation of the interior of the Tankbe ⁇ container through the through hole of the pin.
  • the journal can have downstream radial flow channels with respect to the interior of the tank of the tank. If the radially outer mouths of the radial flow ducts have a higher level than an adjacent end face of the insert, the moisture which has penetrated through the thread acting as a labyrinth seal can anneal to the radially outer circumferential surface of the insert thus prevented from further penetration.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a ventilation device according to a preferred embodiment of the invention including a membrane
  • FIG. 2 is a schematic exploded view of the membrane
  • a ventilation device for a filled with a hydraulic fluid, in particular with hydraulic oil filled shown in the installed position tank container 2, which is preferably part of a closed hydraulic system of a commercial vehicle.
  • tank container 2 is, for example, attached to a tiltable cab override. rerhaus of the commercial vehicle and therefore tilts with this.
  • high outside temperature differences can lead to volume changes of the hydraulic oil in the tank container 2, so that ventilation and exhaust ventilation as volume compensation must be ensured via a ventilation path of the ventilation device 1.
  • the tank container 2 has in a relation to the gravity direction upper wall 4 a nozzle 6 with a through hole, in which a sleeve-shaped insert 8 is used with blind hole, which at its nen ⁇ to the inner space 10 of the tank 2 facing end face a bottom 12th has, for example, two, each a Dros ⁇ sel 14 forming through holes is provided, which merge the interior 10 of the tank 2 with a cylindrical chamber 16 of the insert. Walls of the chamber 8 are formed on the one hand by the radially inner peripheral surface of the blind bore of the insert 8 and also by the bottom 12 thereof.
  • a central pin 18 of a cover 20 protrudes into the blind bore of the insert 8, which is sealed against the radially inner circumferential surface of the blind hole of the insert 8 by means of a ring seal 22, for example by the ring seal 22 is received in a groove 24 formed on the radially outer peripheral surface of the pin 18.
  • a further wall of the chamber 16 therefore forms an inner space of the tank container facing end face of the pin 18.
  • the pin 18 has a central through hole 26, of which a to the interior 10 of the tank 2 facing section 28 widens funnel-shaped. This section 28 is followed by a paragraph 30 a section 32 with cylindrical cross section. against the shoulder 30, a membrane 34 is tensioned by means of a plug 36.
  • stopper 36 a coaxial, to the interior 10 of the Tankbenzol ⁇ ters 2 facing end-face ring 38 attached, which is provided with a plurality of radial flow channels 40.
  • the radial flow channels 40 in the plug 36 are aligned with flow channels 42 of the same diameter in the cylindrical portion 32 of the through hole 26 of the pin 18, the mouths in relation to a radially adjacent, from the interior 10 of the tank 2 facing away from end face 44 of the insert. 8 have a higher level.
  • the plug 36 is, for example, pressed into the cylindrical section 32 of the throughbore 26 of the pin 18 and thereby counteracts the membrane 34 on the shoulder 30.
  • the membrane 34 could also be injected into the pin 18, which then forms an injection molding made of plastic. The membrane 34 thus closes the through-bore 26 of the pin 18, which forms a portion of the ventilation path of the ventilation device 1.
  • the cover 20 engages over the neck 6 radially and is screwed to it by means of a thread 46, which nachge ⁇ related to the interior 10 of the tank 2 of the membrane 34 and forms a labyrinth seal. If the cover 20 is screwed over the thread 46 in relation to the socket 6, the axial position of a ring seal 48 carried on the end face of the pin 18 changes relative to the bottom 12 of the insert 8.
  • the corresponding sealing position of the cover 20 relative to the nozzle 6 can be brought about by means of a rotary actuating means, for example by means of a lever 50 integrally formed on the cover 20.
  • This lever 50 can be latched in the normal operation, ie when the ring seal 48 is lifted from the bottom 12 of the insert 8, for example by a latching member 52 protruding from the tank container 2 in the operating position shown in FIG.
  • the semipermeable membrane 34 is substantially impermeable to liquid compared to the hydraulic oil and substantially also to droplets penetrating from the outside, as may be present in moist outside air.
  • the membrane 34 has at least two layers, preferably exactly two layers 54, 56, the layers 54, 56 being made of a polyamide fabric, for example of PA6.6 and / or of a polyester fabric and a thicker layer 54 to the interior 10 of the Tank ⁇ tank 2 and a thinner layer 56 away from the interior 10 of the tank 2.
  • the thickness of such a layer 54, 56 is in a range between 30 and 400 microns, the weight of a layer 54, 56 in a range between 15 and 230 g / m 2 .
  • the weight of a layer 54, 56 preferably lies in a range between 33 and 165 g / m 2 , particularly preferably the thicker, inner layer 54 has a weight of 165 g / m 2 and the thinner, outer layer 56 has a weight of 88 g / m 2 , the thicker layer 54 has a thickness of 300 microns and the thinner layer 56 has a thickness of 100 microns.
  • the two layers 54, 56 may be material or form-fitting with each other be connected and each have a linen weave. Vor ⁇ preferably the thicker, to the interior 10 of the tank 2 facing layer is provided with an elastomer coating, while the thinner layer 56 has no such coating auf ⁇ .
  • the membrane 34 is located downstream of the interior 10 of the tank container 2 of a valve device 58 whose valve member is formed by the pin 18 supported by the end face seal ring seal 48 and the valve seat through the bottom 12 of the insert 8.
  • the valve device 58 is therefore open when the ring seal 48 is lifted off the bottom 12 of the insert 8 and closed when the ring seal 48 abuts against the bottom 12.
  • the mode of operation of the ventilation device 1 is as follows:
  • the cover 20 is rotated via the lever 50 into the sealing position, in which the annular seal 48 abuts axially against the bottom 12 of the insert 8 and thus against the passage bore 26 of the journal 18 against the chamber 16 Liquid and gas seals.
  • the lever 50 is disengaged from the latching element 52 and can be fixed, for example by hand, or with a cable pull in its rotary position.
  • the ring seal 48 spaced from the bottom 12 of the insert 8 or the Ventileinrich ⁇ device 58 is opened, so that, for example due to schwap ⁇ pendem hydraulic oil or when tilting a cab of the commercial vehicle generated skew Tank 2 hydraulic oil can pass through the throttle holes 14 into the chamber 16.
  • the throttle bores 14 act as laby In the flow through which the hydraulic oil loses flow energy as a result of deflection and friction.
  • the still reaching into the funnel-shaped portion 28 of the through hole 26 of the pin 18 hydraulic oil is finally stopped by the diaphragm 34, which is impermeable to hydraulic oil.
  • the ventilation path which extends via the thread 46, the flow channels 42, 40 in the spigot 18 and in the plug 36, the funnel-shaped section 28 of the spigot 18, the chamber 16 and the throttle bores 14, Air in both directions to bring about a volume balance for expanding or reducing in its volume hydraulic oil flow.
  • the tank container 2 If the tank container 2 is located in an injection area or if the outside air is very moist, it can not be ruled out that the moisture can penetrate past the labyrinth seal formed by the thread 46 as far as the radial flow channels 42 of the pin 18. However, the higher level of the radially outer mouths of these flow channels 42 relative to the end face 44 of the insert provides a barrier to moisture penetration, which then abuts the radially outer peripheral surface of the pin 18 and tends to gravitationally over the lower level thread 46 again to flow outside.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Belüftungseinrichtung (1) für mit Hydraulikflüssigkeit befüllbare, von geschlossenen Hydraulik­systemen umfasste Tankbehälter (2), insbesondere in Nutzfahr­zeugen, beinhaltend wenigstens eine einen Be- und Entlüftungsweg begrenzende, gasdurchlässige aber im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Membran (34). Die Erfindung sieht vor, dass die Membran (34) wenigstens zwei Schichten (54, 56), jeweils aus einem Polyamidgewebe und/oder einem Polyestergewebe bestehend, umfasst, wobei eine dickere Schicht (54) zu einem Innenraum (10) des Tankbehälters (2) und eine dünnere Schicht (56) von diesem Innenraum (10) weg weist, die Dicke einer Schicht (54, 56) in einem Bereich zwischen 30 und 400 µm liegt.

Description

Belϋftungseinrichtung für fluidspeichernde Behältnisse
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Belüftungseinrichtung für mit Hydraulikflüssigkeit befüllbare, von geschlossenen Hyd¬ rauliksystemen umfasste Tankbehälter, insbesondere in Nutz¬ fahrzeugen, beinhaltend wenigstens eine einen Be- und Entlüf¬ tungsweg begrenzende, gasdurchlässige aber im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Membran, gemäß der Gattung von An¬ spruch 1.
Geschlossene hydraulische Systeme arbeiten mit HydraulikfIu- id, insbesondere mit Hydrauliköl, welches sein Volumen abhän¬ gig von der Temperatur ändert. Folglich muss die Möglichkeit bestehen, Volumenänderungen der Hydraulikflüssigkeit durch Ein- bzw. Ausströmen von Luft in bzw. aus dem Tankbehälter heraus zu kompensieren. Andererseits muss auch verhindert werden, dass aus dem Tankbehälter Hydraulikflüssigkeit bei¬ spielsweise aufgrund von Fahrzeugbewegungen austritt bzw. in der Außenluft enthaltene Feuchtigkeit in den Tankbehälter eindringt.
Ein aus der DE 43 15 701 C2 bekanntes Sicherheitsventil aus Kunststoff für Behälter zum Transport und zur Lagerung von Flüssigkeiten besteht aus einem Verschlussstopfen zum Ver¬ schließen eines Be- und Entlüftungsspundes eines Behälters, wobei der Verschlussstopfen einen Belüftungskanal und einen Entlüftungskanal aufweist. Eine scheibenförmige, als Ventil¬ schließglied wirkende Ventilmembran ist mit einer zentralen Klappe zum Öffnen des Belüftungskanals bei Behälterunterdruck und einem äußeren Ringabschnitt zum Öffnen des Entlüftungska¬ nals bei Behälterüberdruck ausgestattet. Weiterhin ist das Sicherheitsventil mit einer Schwallkappe ausgerüstet, die ei¬ ne zentrale flüssigkeitsdichte und gasdurchlässige Schutz¬ membran zum Schutz der Ventilmembran gegen beim Tarnsport o- der beim Umkippen des Behälters auftretende Schwallflüssig¬ keit aufweist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Belüftungseinrichtung der eingangs erwähnten Art derart wei¬ ter zu entwickeln, dass sie speziell für mit Hydraulikflüs¬ sigkeit befüllte Tankbehälter einerseits eine zuverlässige Flüssigkeitsabdichtung gegen aus dem Tankbehälter austretende Hydraulikflüssigkeit und in ihn von außen eintretende Luft¬ feuchtigkeit sowie andererseits eine effektive Be- und Ent¬ lüftung gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Versuche der Anmelderin haben gezeigt, dass mit einer Memb¬ ran, die wenigstens zwei Schichten umfasst, jeweils aus einem Polyamidgewebe und/oder einem Polyestergewebe bestehend, wo¬ bei eine dickere Schicht zu einem Innenraum des Tankbehälters und eine dünnere Schicht von diesem Innenraum weg weist und die Dicke einer Schicht in einem Bereich zwischen 30 und 400 μm liegt, einerseits eine zuverlässige Flüssigkeitsabdichtung gegenüber schwappender Hydraulikflüssigkeit und eindringender Feuchtigkeit sowie gute Be-und Entlüftungseigenschaften er¬ zielt werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.
Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Ausführungsform liegt das Gewicht einer Schicht in einem Bereich zwischen 15 und 230 g/m2, bevorzugt in einem Bereich zwischen 33 und 165 g/m2. Noch bevorzugter weist die dickere Schicht ein Gewicht von 165 g/m2und die dünnere Schicht ein Gewicht von 88 g/m2 und die dickere Schicht eine Dicke von 300 μm und die dünnere Schicht eine Dicke von 100 μm auf. Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Polyamidgewebe und/oder das Polyestergewebe ei¬ ne Leinenwebung aufweist.
Wenn der der Membran bezogen auf den Innenraum des Tankbehäl¬ ters eine Ventileinrichtung vorgeordnet ist, durch welche die Membran von der im Innenraum des Tankbehälters vorhandenen Hydraulikflüssigkeit gas- und flüssigkeitsdicht entkoppelbar ist, kann das Hydrauliksystem mit unter Druck stehender Hyd¬ raulikflüssigkeit befüllt werden, ohne dass die Gefahr be¬ steht, dass die Membran beim Befüllen beispielsweise durch zu hohen Druck beschädigt wird.
Besonders bevorzugt weist die Belüftungseinrichtung einen mit einem Stutzen des Tankbehälters mittels eines Gewindes verschraubbaren Deckel auf, welcher die Membran trägt. Das Gewinde kann bezogen auf den Innenraum des Tankbehälters der Membran nachgeordnet und gasdurchlässig, aber im wesentlichen flüssigkeitsdicht ausgeführt sein, wodurch es wie eine Laby¬ rinthdichtung wirkt, welche das Eindringen von Feuchtigkeits- tröpfchen in den Innenraum des Tankbehälters weitgehend ver¬ hindert.
Der Deckel kann ein Ventilschließglied der Ventileinrichtung derart tragen, dass in einer Drehstellung des Deckels relativ zum Stutzen das Ventilschließglied gegen einen Ventilsitz dichtet, dann ist die Membran vom Innenraum des Tankbehälters entkoppelt. In weiteren Drehstellungen des Deckels ist hinge¬ gen das Ventilschließglied vom Ventilsitz abgehoben. Dann wird die Ventileinrichtung während des Befüllens des Hydrau¬ liksystems geschlossen und ansonsten geöffnet. Um die Dreh¬ stellungen des Deckels manuell oder durch eine Stelleinrich¬ tung herbeizuführen, kann er entsprechende Drehbetätigungs¬ mittel aufweist, beispielsweise einen an ihn angeformten He¬ bel.
Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Ausführung kann das Ventilschließglied eine an einer Stirnseite eines zentralen, in den Stutzen hineinragenden Zapfens des Deckels gehaltene elastische Dichtung beinhalten, welche gegen eine, wenigstens eine mit dem Innenraum des Tankbehälters in Strömungsverbin¬ dung stehende Drosselbohrung aufweisende Bodenfläche eines vom Stutzen getragenen Einsatzes derart dichtend anschlagbar ist, dass ein Strömungsweg zwischen der Drosselbohrung und der Membran unterbrochen ist.
Die in dem Be- und Entlüftungsweg angeordnete Membran kann dann eine zentrale, sich vom Innenraum des Tankbehälters weg trichterförmig erweiternde Durchgangsbohrung des Zapfens ver¬ schließen. Diese der Membran in Bezug zum Inneren des Tankbe¬ hälters vorgeordnete trichterförmige Durchgangsbohrung bildet eine Steigungstrecke, entlang welcher aufgeschwapptes Hydrau- liköl in den Tankbehälter zurückfließen kann. Weiterhin er- folgt auch die Be- und Entlüftung des Innenraums des Tankbe¬ hälters durch die Durchgangsbohrung des Zapfens.
Um den Be- und Entlüftungsweg hinter der Membran fortzufüh¬ ren, kann der Zapfen bezogen auf den Innenraum des Tankbehäl¬ ters der Membran nachgeordnete radiale Strömungskanäle auf¬ weisen. Falls die radial äußeren Mündungen der radialen Strö¬ mungskanäle ein höheres Niveau als eine angrenzende Stirnflä¬ che des Einsatzes aufweisen, kann die Feuchtigkeit, die durch das als Labyrinthdichtung wirkende Gewinde hindurch gedrungen ist, an der radial äußeren Umfangsflache des Einsatzes anste¬ hen und wird so am weiteren Vordringen gehindert.
Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
In der Zeichnung zeigt :
Fig.l eine schematisierte Querschnittsdarstellung einer Be¬ lüftungseinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beinhaltend eine Membran;
Fig.2 eine schematisierte Explosionsdarstellung der Membran ;
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Fig.l ist mit 1 eine Belüftungseinrichtung für einen mit einer Hydraulikflüssigkeit, insbesondere mit Hydrauliköl be¬ füllten, in Einbaulage gezeigten Tankbehälter 2 bezeichnet, welcher bevorzugt Teil eines geschlossenen Hydrauliksystems eines Nutzfahrzeugs ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Hydrauliksystem handeln, mit welchem Schiebemuffen des Nutzfahrzeuggetriebes betätigt werden können. Der Tankbehäl¬ ter 2 ist beispielsweise an einem kippbaren Frontlenkerfah- rerhaus des Nutzfahrzeugs befestigt und kippt folglich mit diesem. Abhängig von den geographischen Einsatzbedingungen des Nutzfahrzeugs können hohe Außentemperaturdifferenzen zu Volumenänderungen des im Tankbehälter 2 befindlichen Hydrau¬ liköls führen, so dass über einen Be- und Entlüftungsweg der Belüftungseinrichtung 1 eine Be- und Entlüftung als Volumen¬ ausgleich gewährleistet sein muss.
Der Tankbehälter 2 weist in einer bezogen auf die Schwer- kraftrichtung oberen Wandung 4 einen Stutzen 6 mit einer Durchgangsöffnung auf, in welche ein hülsenförmiger Einsatz 8 mit Sacklochbohrung eingesetzt ist, welcher an seiner zum In¬ nenraum 10 des Tankbehälters 2 weisenden Stirnfläche einen Boden 12 aufweist, der mit beispielsweise zwei, je eine Dros¬ sel 14 bildenden Durchgangsbohrungen versehen ist, welche den Innenraum 10 des Tankbehälters 2 mit einer zylindrischen Kam¬ mer 16 des Einsatzes 8 verbinden. Wände der Kammer 8 werden zum einen durch die radial innere Umfangsflache der Sackloch¬ bohrung des Einsatzes 8 als auch von dessen Boden 12 gebil¬ det. Weiterhin ragt von außen, d.h. von der Atmosphärenseite her ein zentraler Zapfen 18 eines Deckels 20 in die Sackloch¬ bohrung des Einsatzes 8, welcher gegen die radial innere Um- fangsfläche der Sacklochbohrung des Einsatzes 8 mittels einer Ringdichtung 22 abgedichtet ist, beispielsweise dadurch, dass die Ringdichtung 22 in einer an der radial äußeren Umfangs- flache des Zapfens 18 ausgebildeten Nut 24 aufgenommen ist. Eine weitere Wand der Kammer 16 bildet daher eine zum Innen¬ raum des Tankbehälters weisende Stirnfläche des Zapfens 18. Der Zapfen 18 hat eine zentrale Durchgangsbohrung 26, von welcher ein zum Innenraum 10 des Tankbehälters 2 weisender Abschnitt 28 sich trichterförmig erweitert. Diesem Abschnitt 28 schließt sich über einen Absatz 30 ein Abschnitt 32 mit zylindrischen Querschnitt an. Gegen den Absatz 30 ist eine Membran 34 mittels eines Stopfens 36 gespannt. Genauer ist an dem Stopfen 36 ein koaxialer, zum Innenraum 10 des Tankbehäl¬ ters 2 weisender stirnseitiger Ring 38 angesetzt, der mit mehreren radialen Strömungskanälen 40 versehen ist. Die radi¬ alen Strömungskanäle 40 im Stopfen 36 fluchten mit Strömungs¬ kanälen 42 gleichen Durchmessers im zylindrischen Abschnitt 32 der Durchgangsbohrung 26 des Zapfens 18, deren Mündungen in Bezug zu einer radial angrenzenden, vom Innenraum 10 des Tankbehälters 2 weg weisenden Stirnfläche 44 des Einsatzes 8 ein höheres Niveau aufweisen.
Der Stopfen 36 ist in den zylindrischen Abschnitt 32 der Durchgangsbohrung 26 des Zapfens 18 beispielsweise einge- presst und kontert dadurch die Membran 34 am Absatz 30. Al¬ ternativ könnte die Membran 34 auch in den Zapfen 18 einge¬ spritzt sein, welcher dann einen Spritzgussformling aus Kunststoff darstellt. Die Membran 34 verschließt folglich die Durchgangsbohrung 26 des Zapfens 18, welche einen Abschnitt des Be- und Entlüftungsweges der Belüftungseinrichtung 1 bil¬ det.
Der Deckel 20 übergreift den Stutzen 6 radial und ist mit ihm mittels eines Gewindes 46 verschraubbar, welches bezogen auf den Innenraum 10 des Tankbehälters 2 der Membran 34 nachge¬ ordnet ist und eine Labyrinthdichtung bildet. Wird der Deckel 20 gegenüber dem Stutzen 6 über das Gewinde 46 verschraubt, ändert sich die axiale Lage einer an der Stirnseite des Zap¬ fens 18 getragenen Ringdichtung 48 gegenüber dem Boden 12 des Einsatzes 8.
Wird der Deckel 20 auf den Einsatz 8 gemäß einer Dichtstel¬ lung soweit verschraubt, dass die stirnseitige Ringdichtung 48 des Zapfens 18 am Boden 12 des Einsatzes 8 dichtend an¬ liegt bzw. gegen ihn dichtend gepresst ist, so kann kein durch die Drosselbohrungen 14 in die Kammer 16 gelangtes Hyd- rauliköl bis zur Durchgangsbohrung 26 des Zapfens 18 vordrin- gen, da dieser Strömungsweg durch die vorzugsweise radial in¬ nen versetzt von den Drosselbohrungen 14 am Boden 12 des Ein¬ satzes 8 anliegende Ringdichtung 48 versperrt ist. Hierdurch wird die Membran 34 vom Innenraum 10 des Tankbehälters 2 ent¬ koppelt, wenn das Hydrauliksystem mit Hydrauliköl befüllt wird. Die entsprechende Dichtstellung des Deckels 20 relativ zum Stutzen 6 kann mittels eines Drehbetätigungsmittels, bei¬ spielsweise mittels eines an den Deckel 20 angeformten Hebels 50 herbeigeführt werden. Dieser Hebel 50 ist im normalen Be¬ trieb, d.h. bei vom Boden 12 des Einsatzes 8 abgehobener Ringdichtung 48 beispielsweise durch ein vom Tankbehälter 2 vorspringendes Rastglied 52 in der in Fig.l gezeigten Be¬ triebsstellung verrastbar.
Die semipermeable Membran 34 ist zwar gasdurchlässig, aber im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig gegenüber dem Hydrau¬ liköl und im wesentlichen auch gegen von außen eindringende Tröpfchen, wie in feuchter Außenluft vorhanden sein können. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist die Membran 34 wenigstens zwei Schichten auf, vorzugsweise genau zwei Schichten 54, 56, wobei die Schichten 54, 56 aus einem Polyamidgewebe, bei¬ spielsweise aus PA6.6 und/oder aus einem Polyestergewebe be¬ stehen und eine dickere Schicht 54 zum Innenraum 10 des Tank¬ behälters 2 und eine dünnere Schicht 56 vom Innenraum 10 des Tankbehälters 2 wegweist. Die Dicke einer solchen Schicht 54, 56 liegt in einem Bereich zwischen 30 und 400 μm, das Gewicht einer Schicht 54, 56 in einem Bereich zwischen 15 und 230 g/m2. Vorzugsweise liegt das Gewicht einer Schicht 54, 56 in einem Bereich zwischen 33 und 165 g/m2, besonders vorzugswei¬ se weist die dickere, innere Schicht 54 ein Gewicht von 165 g/m2 und die dünnere, äußere Schicht 56 ein Gewicht von 88 g/m2, die dickere Schicht 54 eine Dicke von 300 μm und die dünnere Schicht 56 eine Dicke von 100 μm auf. Die beiden Schichten 54, 56 können Stoff- oder formschlüssig miteinander verbunden sein und jeweils eine Leinenwebung aufweisen. Vor¬ zugsweise ist die dickere, zum Innenraum 10 des Tankbehälters 2 weisende Schicht mit einer Elastomerbeschichtung versehen, während die dünnere Schicht 56 keine solche Beschichtung auf¬ weist.
Die Membran 34 ist bezogen auf den Innenraum 10 des Tankbe¬ hälters 2 einer Ventileinrichtung 58 nachgeordnet, deren Ven¬ tilschließglied durch die vom Zapfen 18 getragene stirnseiti¬ ge Ringdichtung 48 und deren Ventilsitz durch den Boden 12 des Einsatzes 8 gebildet wird. Geöffnet ist die Ventilein¬ richtung 58 daher, wenn die Ringdichtung 48 vom Boden 12 des Einsatzes 8 abgehoben ist, und geschlossen, wenn die Ring¬ dichtung 48 gegen den Boden 12 anschlägt.
Vor diesem Hintergrund ist die Funktionsweise der Belüftungs¬ einrichtung 1 wie folgt :
Zum Befüllen des Hydrauliksystems wird der Deckel 20 über den Hebel 50 in die Dichtstellung verdreht, in welcher die Ring¬ dichtung 48 axial gegen den Boden 12 des Einsatzes 8 an¬ schlägt und damit die Kammer 16 gegenüber der Durchgangsboh¬ rung 26 des Zapfens 18 gegen Flüssigkeit und Gas abdichtet. In dieser Dichtstellung oder geschlossenen Stellung der Ven¬ tileinrichtung 58 befindet sich der Hebel 50 außer Eingriff mit dem Rastglied 52 und kann beispielsweise von Hand, oder mit einem Seilzug in seiner Drehlage fixiert werden.
Hingegen ist im normalen Betrieb des Hydrauliksystems, d.h. bei bereits befülltem Hydrauliksystem die Ringdichtung 48 vom Boden 12 des Einsatzes 8 beabstandet oder die Ventileinrich¬ tung 58 geöffnet, so dass beispielsweise aufgrund von schwap¬ pendem Hydrauliköl oder beim Kippen eines Fahrerhauses des Nutzfahrzeugs erzeugter Schräglage des Tankbehälters 2 Hyd¬ rauliköl durch die Drosselbohrungen 14 hindurch in die Kammer 16 gelangen kann. Die Drosselbohrungen 14 wirken als Laby- rinth, bei dessen Durchströmung das Hydrauliköl infolge Um¬ lenkung und Reibung an Strömungsenergie verliert. Das dennoch in den trichterförmigen Abschnitt 28 der Durchgangsbohrung 26 des Zapfens 18 gelangende Hydrauliköl wird schließlich von der Membran 34 gestoppt, welche für Hydrauliköl undurchlässig ist. Hingegen kann über den Be- und Entlüftungsweg, welcher sich über das Gewinde 46, die Strömungskanäle 42, 40 im Zap¬ fen 18 und im Stopfen 36, den trichterförmigen Abschnitt 28 des Zapfens 18, die Kammer 16 und die Drosselbohrungen 14 er¬ streckt, in beiden Richtungen Luft zur Herbeiführung eines Volumenausgleichs für sich ausdehnendes bzw. sich in seinem Volumen reduzierendes Hydrauliköl strömen.
Falls sich der Tankbehälter 2 in einem Spritzbereich befindet oder wenn die Außenluft sehr feucht ist, ist nicht auszu¬ schließen, dass die Feuchtigkeit an der durch das Gewinde 46 gebildeten Labyrinthdichtung vorbei bis zu den radialen Strö¬ mungskanälen 42 des Zapfens 18 vordringen kann. Das höhere Niveau der radial äußeren Mündungen dieser Strömungskanäle 42 gegenüber der Stirnfläche 44 des Einsatzes sorgt jedoch für eine Barriere für die eindringende Feuchtigkeit, welche dann an der radial äußeren Umfangsflache des Zapfens 18 ansteht und dazu neigt, aufgrund der Schwerkraft über das im Niveau tieferliegende Gewinde 46 wieder nach draußen abzufließen.

Claims

DaimlerChrysler AGPatentansprüche
1. Belüftungseinrichtung (1) für mit Hydraulikflüssigkeit be- füllbare, von geschlossenen Hydrauliksystemen umfasste Tankbehälter (2), insbesondere in Nutzfahrzeugen, beinhal¬ tend wenigstens eine einen Be- und Entlüftungsweg begren¬ zende, gasdurchlässige aber im wesentlichen flüssigkeit¬ sundurchlässige Membran (34), dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (34) wenigstens zwei Schichten (54, 56), jeweils aus einem Polyamidgewebe und/oder einem Polyester¬ gewebe bestehend, umfasst, wobei
- eine dickere Schicht (54) zu einem Innenraum (10) des Tankbehälters (2) und eine dünnere Schicht (56) von diesem Innenraum (10) weg weist,
- die Dicke einer Schicht (54, 56) in einem Bereich zwischen 30 und 400 μm liegt.
2. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht einer Schicht (54, 56) in einem Bereich zwischen 15 und 230 g/m2 liegt.
3. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Gewicht einer Schicht (54, 56) in einem Bereich zwi¬ schen 33 und 165 g/m2 liegt.
4. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dickere Schicht (54) ein Gewicht von 165 g/m2und die dünnere Schicht (56) ein Gewicht von 88 g/m2 aufweist.
5. Belüftungseinrichtung nach wenigstens einem der vorherge¬ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dickere Schicht (54) eine Dicke von 300 μm und die dünnere Schicht (56) eine Dicke von 100 μm aufweist.
6. Belüftungseinrichtung nach wenigstens einem der vorherge¬ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dickere Schicht (54) mit einer
Elastomerbeschichtung versehen ist und die dünnere Schicht (56) keine solche Beschichtung aufweist.
7. Belüftungseinrichtung nach wenigstens einem der vorherge¬ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamidgewebe und/oder das Polyestergewebe eine Leinenwebung aufweist.
8. Belüftungseinrichtung nach wenigstens einem der vorherge¬ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Membran (34) bezogen auf den Innenraum (10) des Tankbehälters (2) eine Ventileinrichtung (58) vorgeordnet ist, durch welche die Membran (34) vom Hydrauliksystem gas- und flüssigkeitsdicht entkoppelbar ist.
9. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen auf einen Stutzen (6) des Tankbehälters (2) mittels eines Gewindes (46) verschraubbaren Deckel (20) aufweist, welcher die Membran (34) trägt.
10. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (46) bezogen auf den Innenraum (10) des Tankbehälters (2) der Membran (34) nachgeordnet ist.
11. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (20) ein Ventilschließglied (48) der Ven¬ tileinrichtung (58) derart trägt, dass das Ventilschlie߬ glied (48) in einer Drehstellung des Deckels (20) relativ zum Stutzen (6) gegen einen Ventilsitz (12) dichtet und in weiteren Drehstellungen vom Ventilsitz (12) abgehoben ist.
12. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (58) während des Befüllens des Hydrauliksystems geschlossen und ansonsten geöffnet ist.
13. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (20) Drehbetätigungsmittel (50) aufweist.
14. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilschließglied eine an einer Stirnseite eines zentralen, in den Stutzen (6) hineinragenden Zapfens (18) des Deckels (20) gehaltene elastische Dichtung (48) bein¬ haltet, welche gegen eine, wenigstens eine mit dem Innen¬ raum (10) des Tankbehälters (2) in Strömungsverbindung stehende Drosselbohrung (14) aufweisende Bodenfläche (12) eines vom Stutzen (6) getragenen Einsatzes (8) derart dichtend anschlagbar ist, dass ein Strömungsweg zwischen der Drosselbohrung (14) und der Membran (34) unterbrochen ist.
15. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (34) eine zentrale, sich vom Innenraum (10) des Tankbehälters (2) weg trichterförmig erweiternde Durchgangsbohrung (28) des Zapfens (18) endseitig ver¬ schließt.
16. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (18) bezogen auf den Innenraum (10) des Tankbehälters (2) der Membran (34) nachgeordnete radiale Strömungskanäle (42) aufweist.
17. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass radial äußere Mündungen der radialen Strömungskanäle (42) ein höheres Niveau als eine angrenzende Stirnfläche (44) des Einsatzes (8) aufweisen.
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