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 WellenteilenInfo
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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
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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)
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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