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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entlüften von Druckmittelkreisläufen,
insbesondere von Druckmittelräumen, in denen veränderliche Druckmitteldrücke herrschen,
mit in die Anlageflächen für einen flexiblen Ventilkörper eingearbeiteten, gleichzeitig
mit einem Raum hohen und einem Raum niederen Druckes in Verbindung stehenden Kanälen,
die durch elastische Verformung des Ventilkörpers bei Beaufschlagung des Ventilkörpers
vom Druckmittel des Hochdruckraumes abgeschlossen werden.
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Um bei Inbetriebnahme und im laufenden Betrieb in Druckmittelkreisläufen
vorhandene bzw. nachträglich eindringende Luft zu entfernen, ist es bekannt, von
Hand zu,betätigende Entlüftungsschrauben vorzusehen, die an einer erhöht liegenden
Stelle des Druckmittelsystems angeordnet werden und in der Art eines Abschlußventils
wirken. Weiterhin können im Druckmitteisystern Hohlräume vorhanden sein, die auch
noch im laufenden Betrieb im Druckmittel eingeschlossene Luftblasen aufzunehmen
vermögen. Das Vorhandensein solcher Hohlräume in Druckmittelkreisläufen wirkt sich
jedoch nachteilig auf die Funktion des Druckmittelsystems aus, und es hat sich gezeigt,
daß die Entlüftung auch dieser Hohlräume dringend erforderlich ist.
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Es sind Verschlüsse für Kraftstoff- oder Schmiermitteltanks bekannt
(deutsches Gebrauchsmuster 1832 626) mit einem schraubbaren und n-üt einem
Entlüftungsloch versehenen Deckel und einem elastischen Ventilkörper auf der Innenseite
des Schraubdeckels, wobei der Ventilkörper in Normallage des Tanks den Ent- oder
Belüftungsweg frei läßt und bei Beaufschlagung durch den Tankinhalt sich gegen einen
in Normallage des Tanks offenen Ventilschlitz legt und diesen verschließt. Der bekannte
Tankverschluß hat eine komplizierte Form und ist für hohe Drücke nicht geeignet.
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Aus der USA.-Patentschrift 2 823 694 ist ferner ein Sicherheitsventil
bekannt, welches zur Entlüftung von Kraftstofftanks dient und gleichzeitig das Ausfließen
von Kraftstoff verhindern soll. Der Ventilkörper der bekannten Einrichtung wird
aus einem Werkstof f hergestellt, der bei Berührung mit bestimmten Kraftstoffen
sein Volumen vergrößert, so daß die Entlüftungsöffnung verschlossen wird. Ein solcher
Ventilkörper mit selbsttätig sich veränderndem Volumen ist für eine Entlüftunaseinrichtung
mit ständic, in weiten Grenzen wechselnden Drücken nicht geeienet.
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Es ist ferner ein Reduzierventil für Einstellolieder J
,gasgeheizter
Geräte und Einrichtungen bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1700 937), welches
einen selbst mit Gasdurchtrittsöffnungen versehenen oder Gasdurchtrittsöffnungen
abdeckenden Ventilkörper aus einem weich elastischen Werkstoff enthält, wobei der
Ventilk-örper bei zunehmender Verschiebunu ae-en eine Dichtfläche die Gasdurchtrittsöffnung
in der Anzahl oder im Querschnitt entsprechend zunehmend bis zum völli-en Abschluß
verringert. Im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand wirkt das bekannte Ventil jedoch
nicht selbsttätig, sondern wird von Hand betätigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in ihrem Aufbau einfache
und sicher wirkende Einrichtung zum Entlüften von Druck-mittetkreisläufen der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen.
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Die Erfindung besteht darin, daß ein als Dichtuntisrini, ausgebildetcr
Ventilkörper in an sich bekannter Weise in einem ihn umschließenden Ringraum angeordnet
ist, an dessen Wänden der Dichtungsring mit Vorspannung anliegt, und daß in eine
der Anlageflächen mindestens ein die beiden Druckzylinderräume verbindender Entlüftungskanal
solchen Querschnitts eingearbeitet ist, daß der Kanal ab einer bestimmten, zwischen
den Druckzylinderräumen auftretenden Druckdifferenz durch den angepreßten Dichtungsring
ausgefüllt und abgeschlossen wird.
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Die Entlüftungseinrichtung nach der Erfindung ist dadurch ausgezeichnet,
daß sie nur die für die Ab-
dichtung von Räumen gegen hohe Drücke erforderlichen
normalen Teile enthält, wobei in eine der Dichtungsflächen die Entlüftungskanäle
eingearbeitet sind. Dabei kann im unbeaufschlagten Zustand des Dichtungskörpers
bei nur geringem überdruck in einem der Zylinderräume im Drucksystem eingeschlossene
Luft zum Reservebehälter entweichen. Damit gelangt auch Druckmittel zum Reservebehälter.
Diese Verluste sind jedoch sehr gering und werden, wie dargestellt, wieder dem Druckmittelreservebehälter
zugeleitet. Bei höheren Drücken im Druckzylinderraum würde durch nicht abschließbare
Entlüftungsöffnungen jedoch ein sehr erheblicher Teil des Druckmittels als Lecköl
entweichen und die Funktion des Druckmittelsystems in Frage stellen. Durch Abschluß
der Entlüftungskanäle durch die erfindungsgemäßen Ventileinrichtungen wird dies
verhindert.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt
und nachstehend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt F i
g. 1 die Entlüftungseinrichtung in einem Schnitt mit teilweise dargestelltem
Druckraum, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der F i
g. 1,
F i g. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel, längsgeschnitten dargestellt,
und F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 3.
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Bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
handelt es sich um die Entlüftung eines Druckzylinderraumes. Mit 2 ist hierbei der
Druckzylinderraum bezeichnet, der in einem Gehäuse 3 gebildet ist. In eine
Ausnehmung 4 am Gehäuse 3 ist ein Schraubstück 5 mit Gewinde
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eingeschraubt. Die Stirnfläche 11 der Ausnehmung 4 im Gehäuse
3 bildet in Verbindung mit der Stirnfläche 12 des Schraubstückes
5 einen Ringraum, der zur Aufnahme eines aus flexiblem Werkstoff hergestellten
Ventilgliedes 13 dient. Das Ventilglied 13
liegt dichtend an den Flächen
11 des Gehäuses 3
bzw. 12 des Schraubstückes 5 an. Das Ventilglied
ist ringförmig ausgebildet. Seine Innenfläche 18 ist durch das Druckmittel
über eine Bohrung 17 beaufschlagbar. In die Stirnfläche 12 des Schraubstückes
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ist eine annähernd radial verlaufende Nut 20 eingearbeitet, die eine Verbindung
zwischen der in den Druckraum 2 mündenden Bohrung 17 und einem durch das
Ventilglied 13 und einen Dichtkörper 21 abgeschlossenen Entlüftungsraum 24
über einen Ringkanat 23 herstellt. Die Nut 20 unterwandert die bei Beaufschlagung
durch das Druckmittel gebildete Dichtlinie 13' des Ventilgliedes
13. Der Entlüftungsraum 24 ist über einen Kanal 2,6 an den Druckmittelreservebehälter
27 angeschlossen.
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Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende: Ist
der
Druckzylinderraum 2 drucklos bzw. steht er nur unter geringem Druck, so kann etwa
in diesem Druckzylinderraum eingeschlossene Luft durch die Bohrung 17, die
Nut 20 sowie den Ringkanal 23 zum Entlüftungsraum 24 entweichen. Von da aus
gelangt die Luft und das mit dieser entweichende Lecköl über den Kanal
26 zum Druckn-üttelreservebehälter 27. Bei höherem Druck im Druckzylinderraum
2 wird die Innenfläche 18 des Ventilgliedes 13 vom Druckmittel beaufschlagt
und elastisch verformt. Durch diese elastische Verformung wird die Nut 20 abgeschlossen
und das Entweichen von Lecköl verhindert. Es wird also stets bei geringem Druck
im Druckzylinderraum 2 etwa vorhandene Luft selbsttätig entweichen können, während
bei höherem Druck der Druckzylinderraum 2 dicht abgeschlossen ist. Die Nut 20 in
der Dichtfläche 12 des Schraubstückes 5
ist dabei nur einige Zehntel mm tief.
Als Ventilglieder 13 können Dichtungsringe handelsüblicher Form Verwendung
finden.
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In F i g. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt.
Hierbei ist ein Gehäuse 200 vorhanden, in welchem zwei Druckmittelräume 201 und
202 mittels einer Trennwand 204 des Gehäuses und einer Buchse 205 gebildet sind.
Von den beiden Räumen stellt beispielsweise der Raum 201 den Hochdruckraum und der
Raum 202 den Niederdruckraum dar. In der Trennwand 204 ist eine Ringnut
208 eingearbeitet, die zur Aufnahme eines Ventilringes 209 aus flexiblem
Werkstoff dient, beispielsweise eines handelsüblichen O-Ringes. Durch die Nut
208 sind Seitenflächen 211 und 212 und eine Bodenfläche 214 gebildet. Außerdem
bestehen zwischen der Bohrungsfläche der Trennwand und der Umfangsfläche der Buchse
205 Ringspalte 216 und 217, in die eine Verbindungsnut
219 mündet.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Bei niederem Druck
im Hochdruckraum 201 kann im Druckmittel eingeschlossene Luft durch den Ringspalt
216 über die Nut 219 und den Ringspalt 217
zum Niederdruckraum
entweichen, der über eine nicht dargestellte Leitung an einen Reservebehälter angeschlossen
ist. Steigt der Druck im Hochdruckraum über einen bestimmten Wert an, so wird der
Dichtkörper 209 gegen die Fläche 212 der Nut 208
gedrückt und dabei
so verforint, daß sich das durch die Verformung ausweichende Material des flexiblen
Ventilgliedes in die Verbindungsnut 219 eindrückt und dieselbe verschließt.
Somit kann bei höherem Druck kein Druckmittel vom Hochdruckraum 201 zum Niederdruckraum
202 entweichen. Der Hochdruckraum 201 wird somit bei niederem Druck automatisch
entlüftet und das durch den Entlüftungsspalt 219 entweichende Druckmittel
dem Reservebehälter wieder zugeführt.
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Die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Entlüftungsnuten können
V-förmigen Querschnitt aufweisen mit einem Winkel von 90' und einer Tiefe
von einigen Zehntel mm.