EP3914842A1 - Entlüftungskappe an einem magnetventil in druckluftanlagen, beispielsweise für fahrzeuge - Google Patents

Entlüftungskappe an einem magnetventil in druckluftanlagen, beispielsweise für fahrzeuge

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Publication number
EP3914842A1
EP3914842A1 EP20700799.8A EP20700799A EP3914842A1 EP 3914842 A1 EP3914842 A1 EP 3914842A1 EP 20700799 A EP20700799 A EP 20700799A EP 3914842 A1 EP3914842 A1 EP 3914842A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier element
vent cap
cap
sealing element
solenoid valve
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20700799.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marco Seeger
Johannes Albrecht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF CV Systems Europe BV
Original Assignee
ZF CV Systems Hannover GmbH
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 ZF CV Systems Hannover GmbH filed Critical ZF CV Systems Hannover GmbH
Publication of EP3914842A1 publication Critical patent/EP3914842A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/002—Air treatment devices
    • B60T17/008—Silencer devices
    • 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
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603—Multiple-way valves
    • F16K31/0624—Lift valves
    • F16K31/0627—Lift valves with movable valve member positioned between seats
    • 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
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/08—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths

Definitions

  • Vent cap on a solenoid valve in compressed air systems for example for vehicles
  • the invention relates to a vent cap on a solenoid valve in Druck Kunststoffanla conditions, for example for vehicles, with a sealing element which is arranged on a Trä gerelement, the support member at an axial end of an outlet pipe of the solenoid valve and the sealing element in the region of the axial En of the outlet pipe is arranged.
  • Such a solenoid valve is published under the designation CVM 472 172 001 in a product description by the applicant. It is a ventilating and venting 3/2-way solenoid valve.
  • a supply line coming from an air container is connected to a connection, and a magnetic armature designed as a valve body holds an inlet closed by the force of a compression spring.
  • the armature moves up, an outlet is closed and the inlet is opened.
  • the supply air now flows from the inlet connection to the outlet connection and ventilates a working line.
  • the compression spring moves the armature back to its starting position.
  • the inlet is closed and the outlet is opened, and the working line is vented through a room and a ventilation cap.
  • a membrane valve made of an elastomer material is arranged in the vent cap, which is intended to prevent moisture and water splashing into the solenoid valve.
  • the vent cap can be surrounded by a noise damper as described in DE 10 2009 029 968 A1 by the applicant.
  • a damping means is arranged, which may comprise a damping material arranged wound, for example a damping fleece or a damping knitted fabric.
  • the solenoid valve CVM 472 172 001 has proven itself in operation, but can still be improved with regard to the ventilation speed, noise and a permanent seal against water entering the solenoid valve, without affecting the intended service life of the solenoid valve.
  • the invention had the object to provide a vent cap on a solenoid valve in compressed air systems, in particular for vehicles, which enables rapid venting with the least possible noise, while ensuring a good seal against water entering the solenoid valve, a long time Has service life without premature material fatigue and can be manufactured inexpensively.
  • the invention relates to a ventilation cap on a solenoid valve in compressed air systems, for example for vehicles, with a sealing element which is arranged on a carrier element, the carrier element being arranged at an axial end of an outlet pipe of the solenoid valve and the sealing element in the region of the axial end of the outlet pipe .
  • the sealing element is designed as a cap radially and axially overlapping the carrier element, which has a coaxially extending, circular rim that the rim at least on its inside adjacent to its free axial end has a receptacle for at least one geometrically complementary, radially outwardly projecting snap contour on the carrier element, that the carrier element has a coaxially arranged hollow cylindrical extension, that this coaxial extension can be fastened to the axial end of the outlet pipe, and that the carrier element centrally has a coaxial ventilation path which is fluidically connected to at least one outlet opening via a labyrinth-like sealing structure.
  • the sealing element and the carrier element can be inexpensively manufactured from a plastic material using the injection molding process, assembled in a simple manner and fastened to the outlet pipe of the solenoid valve.
  • a good seal against penetrating water, in particular splash water, and good noise damping can be achieved in that structures are formed on the side of the bottom of the sealing element facing the support element and on the top of the support element facing this floor, which are combined work together to form the labyrinth-like sealing structure.
  • At least two, preferably four or six diametrically opposite receptacles for at least two, preferably four or six geometrically complementary, radially projecting snap contours can be formed on the carrier element on the inside of the rim.
  • the positioning of the sealing element relative to the carrier element when joining together can be improved if radially projecting centering projections for the board of the sealing element are formed between two immediately adjacent snap contours on the outer circumference of the carrier element.
  • the labyrinth-like sealing structure of the venting cap by means of a central axial projection and at least one concentric, annular projection on the side facing the carrier element of the bottom of the sealing element and on the top of the carrier element by at least one concentric, annular projection is formed on the carrier element.
  • undulating structures are formed between the projections on the bottom of the sealing element and the projections on the top of the carrier element, which represent the labyrinth of the labyrinth-like sealing structure. These wavy structures are to be provided constructively by the radial projections mentioned and the free spaces between the projections on the bottom of the sealing element and on the top of the carrier element, or these free spaces can be opened by the compressed air to be vented.
  • a quick venting by means of the magnetic valve according to the invention with low noise development can also be achieved by arranging the at least one outlet opening for the compressed air to be vented on the carrier element between the radially projecting snap contours and / or between the radially projecting centering projections.
  • the at least one outlet opening for the compressed air to be vented is formed on the coaxially extending rim of the cap-shaped sealing element.
  • the at least one outlet opening for the compressed air to be vented is formed radially on the outside at the bottom of the cap-shaped sealing element.
  • the above-mentioned object is further achieved by the use of the ventilation cap on a solenoid valve according to one of the claims in connection with compressed air brake systems, manual transmission actuation devices and / or air suspension and axle lifting systems for vehicles.
  • Another solution to the above-mentioned tasks consists of a motor vehicle with a vent cap on a solenoid valve according to one of the claims in a compressed air system in the form of a compressed air braking system, a manual transmission actuating device and / or an air spring and axle lifting system.
  • FIG. 1 is an axial sectional view of a generic solenoid valve of the applicant with a vent cap according to the invention attached to it,
  • FIG. 2 shows an axial section through the ventilation cap according to FIG. 1, which has a cap-shaped sealing element placed on a carrier element, in a first embodiment
  • FIG. 3 is an isometric view of the carrier element according to FIG. 2 obliquely from above,
  • Fig. 4 is a side view of the carrier element
  • FIG. 5 shows an axial section through the vent cap according to FIG. 1, which has a cap-shaped sealing element placed on a carrier element, in a second embodiment.
  • the solenoid valve 1 shown in Fig. 1 has a housing 1 a with a connection 2 for a supply line to an air tank, not shown, and a connection 2a for a working line to a working cylinder, not shown.
  • a designed as a valve body magnet armature 3 rests under the action of a compression spring 5 sealingly on an inlet 4 for compressed air in the housing 1 a, which is closed in the position shown.
  • An electrical connection to a magnet coil 6 surrounding the magnet armature 3 can be established via a plug connection 7 on the housing 1 a and this can be opened in a controlled manner with an electrical voltage. 1 is not the case, so that on the one hand the inlet 4 is closed and on the other hand an outlet 8 is opened in an outlet pipe 10.
  • compressed air can flow from the working line 2a through a space 9 between the solenoid coil 6 and the magnet armature 3, through the outlet pipe 10 and a vent cap 1 1. 1 into the open.
  • FIG. 2 A first embodiment of the vent cap 1 1.1 according to FIG. 1 is shown in FIG. 2 in a schematic longitudinal section. It has a sealing element 12 in the form of a cup-shaped cap with a flat bottom 12a and an annular rim 13 which extends coaxially to the geometric longitudinal axis of the venting cap 1.1.
  • the board 13 has on its radial inner side 14 at least one receptacle 15, preferably six evenly distributed over the inner circumference on recordings 15, which serve to accommodate geometrically complementary, radially projecting snap contours 19 of a carrier element 18 of the vent cap 1 1.1 in a corresponding number .
  • the snap contours 19 interact with the receptacles 15 on the radial inside 14 of the flange 13 of the sealing element 12 in the sense of an easy-to-install snap connection. If only one receptacle 15 on the board 13 is present, it is preferably an annular groove formed on the radial inside of the board 13, into which the snap contours 19 of the carrier element 18 can snap.
  • FIGS. 3 and 4 illustrate as an exemplary embodiment that the carrier element 18 has radially projecting centering projections 22 on its outer circumference between two immediately adjacent snap contours 19, on which the axial flange 13 of the sealing element 12 can be supported radially. If the aforementioned annular groove is formed on the radial inner side of the flange 13 as the sole receptacle 15, the protruding centering projections 22 on the carrier element 18 can be omitted, since the snap contours 19 engaging in such an annular groove position the sealing element 12 at least sufficiently on the carrier element 18 .
  • FIG. 3 also shows that the outlet openings 26 for the compressed air to be vented are formed on the carrier element 18 according to a first embodiment between the radially projecting snap contours 19 and / or between the radially projecting centering projections 22.
  • the carrier element 18 also has a coaxial, hollow cylindrical extension 20.
  • the free axial end of the hollow cylindrical extension 20 is provided with axial slots 20a, which facilitate the attachment of the vent cap 1 1.1 at the free axial end 10a of the outlet tube 10 of the solenoid valve 1, but nevertheless ensure a firm fit of the vent cap 1 1.1 on the solenoid valve 1.
  • the carrier element 18 has a central, axially extending ventilation path 21 at its section radially on the inside close to the sealing element 12, which opens into a labyrinthine space (sealing structure 25).
  • a central axial projection 16 is formed centrally above the mouth of the venting path 21, which is surrounded by an annular projection 17 concentric with it and extending axially to the carrier element 18.
  • This annular projection 17 on the sealing element 12 projects into an annular depression which is formed between two annular projections 23, 24 which are formed on the upper side of the carrier element 18 facing the sealing element 12.
  • a corrugated flow path is created for compressed air flowing out of the vent cap 1 1.1, which can be seen in FIG. 2 as the labyrinth-like sealing structure 25 already mentioned.
  • the compressed air passes through the aforementioned outlet openings 26 into the overpressure-free environment, these outlet openings 26 being formed between the carrier element 18 and the rim 13 of the cup-shaped sealing element 12.
  • the transitions from the central ventilation path 21 to a first annular axial projection 23 on the carrier element 18 and from there to the second annular projection 24 on the carrier element 18 are also rounded, whereby the wave-shaped structures between the sealing element 12 and the carrier element 18 be particularly streamlined are which must be overcome by compressed air flowing radially outwards.
  • the wavy, labyrinth-like sealing structure 25 can also be formed by rectangular or triangular projections 16, 17 on the sealing element 12 and corresponding geometrically complementary annular axial projections 23, 24 on the carrier element 18 if this appears to be necessary for manufacturing or functional reasons. Also, more than the concentric projections 16, 17; 23, 24 may be provided.
  • FIG. 5 shows an axial section through a venting cap 11.2 according to the invention in a second embodiment, which likewise has a cap-shaped sealing element 12 placed on a carrier element 18.
  • This ventilation cap 11.2 differs from the ventilation cap 11.1 according to FIG. 2 in that at least one outlet opening 30, 31 is formed on the sealing element 12 and not on the carrier element 18.
  • at least one outlet opening 30 is coaxial with the Geometric longitudinal axis of the vent cap 1 1.2 extending board 13 formed. This at least one opening 30 extends from radially inside to radially outside.
  • at least one outlet opening 31 is formed in the region of the radial end of the base 12a of the cap-shaped tele element 12.
  • This at least one outlet opening 31 extends from axially inside to axially outside.
  • the carrier element 18 can also be seen to be geometrically simpler, since a second annular projection 24 on the carrier element 18 is not absolutely necessary in this vent cap 1 1.2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Self-Closing Valves And Venting Or Aerating Valves (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entlüftungskappe (11.1, 11.2) an einem Magnetventil (1) in Druckluftanlagen, beispielsweise für Fahrzeuge, mit einem Dichtelement (12), welches an einem Trägerelement (18) angeordnet ist, wobei das Trägerelement (18) an einem axialen Ende (10a) eines Auslassrohres (10) des Magnetventils (1) und das Dichtelement (12) im Bereich des axialen Endes (10a) des Auslassrohres (10) angeordnet ist. Zur geräuscharmen Entlüftung sowie zum Schutz gegen eindringendes Wasser ist vorgesehen, dass das Dichtelement (12) als eine das Trägerelement (18) radial und axial übergreifende Kappe ausgebildet ist, welche einen sich koaxial erstreckenden kreisförmigen Bord (13) aufweist, dass der Bord an seiner, seinem freien axialen Ende benachbarten Innenseite (14) wenigstens eine Aufnahme (15) für zumindest eine komplementär ausgebildete, radial nach außen vorspringende Schnappkontur (19) am Trägerelement (18) aufweist, dass das Trägerelement einen koaxial angeordneten hohlzylindrischen Fortsatz (20) aufweist, dass dieser Fortsatz (20) am axialen Ende (10a) des Auslassrohres (10) befestigbar ist, und dass das Trägerelement (18) zentrisch einen koaxialen Entlüftungspfad (21) aufweist, welcher mit wenigstens einer Austrittöffnung (26) über eine labyrinthartige Dichtstruktur (25) strömungstechnisch verbunden ist.

Description

Entlüftungskappe an einem Magnetventil in Druckluftanlagen, beispielsweise für Fahrzeuge
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Entlüftungskappe an einem Magnetventil in Druckluftanla gen, beispielsweise für Fahrzeuge, mit einem Dichtelement, welches an einem Trä gerelement angeordnet ist, wobei das Trägerelement an einem axialen Ende eines Auslassrohres des Magnetventils und das Dichtelement im Bereich des axialen En des des Auslassrohres angeordnet ist.
Ein derartiges Magnetventil ist unter der Bezeichnung CVM 472 172 001 in einer Produktbeschreibung der Anmelderin veröffentlicht. Es handelt sich dabei um ein belüftendes und entlüftendes 3/2-Wege-Magnetventil. Eine von einem Luftbehälter kommende Vorratsleitung ist an einem Anschluss angeschlossen, und ein als Ventil körper ausgebildeter Magnetanker hält durch die Kraft einer Druckfeder einen Einlass geschlossen. Bei Stromzuführung zu einer Magnetspule bewegt sich der Anker nach oben, ein Auslass wird geschlossen und der Einlass geöffnet. Die Vorratsluft strömt nun vom Einlassanschluss zum Auslassanschluss und belüftet eine Arbeitsleitung. Nach Unterbrechung der Stromzufuhr der Magnetspule bewegt die Druckfeder den Anker in seine Ausgangsstellung zurück. Dabei werden der Einlass geschlossen so wie der Auslass geöffnet, und die Arbeitsleitung wird über einen Raum und eine Ent lüftungskappe entlüftet. In der Entlüftungskappe ist ein Membranventil aus einem Elastomermaterial angeordnet, das verhindern soll, dass Feuchtigkeit und Spritzwas ser in das Magnetventil eindringen.
Die Entlüftungskappe kann von einem Geräuschdämpfer umgeben sein, wie er in der DE 10 2009 029 968 A1 der Anmelderin beschrieben ist. Innerhalb des Geräusch dämpfergehäuses ist ein Dämpfungsmittel angeordnet, welches ein gewickelt ange ordnetes Dämpfungsmaterial, beispielsweise ein Dämpfungsvlies oder ein Dämp fungsgestrick umfassen kann. Das Magnetventil CVM 472 172 001 hat sich im Be trieb bewährt, ist aber noch verbesserungsfähig hinsichtlich der Entlüftungsge- schwindigkeit, der Geräuschentwicklung und einer dauerhaften Abdichtung gegen in das Magnetventil eindringendes Wasser, ohne dass dadurch die vorgesehene Ge brauchsdauer des Magnetventils beeinträchtigt wird.
Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Entlüftungs kappe an einem Magnetventil in Druckluftanlagen, insbesondere für Fahrzeuge, vor zustellen, die ein schnelles Entlüften mit möglichst geringer Geräuschentwicklung ermöglicht, dabei eine gute Abdichtung gegen in das Magnetventil eindringendes Wasser gewährleistet, eine lange Gebrauchsdauer ohne vorzeitige Materialermü dung aufweist und sich kostengünstig hersteilen lässt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Entlüftungskappe mit den Merkmalen des An spruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieser Entlüftungskap pe sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Demnach betrifft die Erfindung eine Entlüftungskappe an einem Magnetventil in Druckluftanlagen, beispielsweise für Fahrzeuge, mit einem Dichtelement, welches an einem Trägerelement angeordnet ist, wobei das Trägerelement an einem axialen Ende eines Auslassrohres des Magnetventils und das Dichtelement im Bereich des axialen Endes des Auslassrohres angeordnet ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bei dieser Entlüftungskappe vorgesehen, dass das Dichtelement als eine das Trägerelement radial und axial übergreifende Kappe ausgebildet ist, welche einen sich koaxial erstreckenden, kreisförmigen Bord auf weist, dass der Bord an seiner, seinem freien axialen Ende benachbarten Innenseite wenigstens eine Aufnahme für zumindest eine geometrisch komplementär ausgebil dete, radial nach außen vorspringende Schnappkontur am Trägerelement aufweist, dass das Trägerelement einen koaxial angeordneten hohlzylindrischen Fortsatz auf weist, dass dieser koaxiale Fortsatz am axialen Ende des Auslassrohres befestigbar ist, und dass das Trägerelement zentrisch einen koaxialen Entlüftungspfad aufweist, welcher mit wenigstens einer Austrittöffnung über eine labyrinthartige Dichtstruktur strömungstechnisch verbunden ist. Das Dichtelement und das Trägerelement lassen sich kostengünstig aus einem Kunststoffmaterial im Spritzgussverfahren hersteilen, auf einfache Weise zusammen fügen und am Auslassrohr des Magnetventils befestigen. Eine gute Abdichtung ge gen eindringendes Wasser, insbesondere Spritzwasser, sowie eine gute Geräusch dämpfung lässt sich dadurch erreichen, dass an der zu dem Trägerelement weisen den Seite des Bodens des Dichtelements sowie an der diesem Boden zugewandten Oberseite des Trägerelements Strukturen ausgebildet sind, welche im Zusammen wirken miteinander die labyrinthartige Dichtstruktur bilden.
Zum Zusammenfügen des Dichtelements mit dem Trägerelement können vorteilhaf terweise auf der Innenseite des Bordes wenigstens zwei, vorzugsweise vier oder sechs diametral gegenüberliegende Aufnahmen für wenigstens zwei, vorzugsweise vier oder sechs geometrisch komplementäre, radial vorspringende Schnappkonturen am Trägerelement ausgebildet sein. Hierdurch lassen sich das Dichtelement und das Trägerelement durch einfaches Zusammenstecken miteinander verrasten.
Die Positionierung des Dichtelements gegenüber dem Trägerelement beim Zusam menfügen lässt sich verbessern, wenn zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbar te Schnappkonturen am Außenumfang des Trägerelements radial vorspringende Zentriervorsprünge für den Bord des Dichtelements ausgebildet sind.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die labyrinthartigen Dichtstruktur der Entlüftungs kappe durch einen zentrischen axialen Vorsprung und wenigstens einen konzentri schen, ringförmigen Vorsprung an der zum Trägerelement weisenden Seite des Bo dens des Dichtelements sowie an der Oberseite des Trägerelements durch wenigs tens einen konzentrischen, ringförmigen Vorsprung am Trägerelement gebildet ist.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass zwischen den Vorsprüngen am Boden des Dichtelements und den Vorsprüngen an der Oberseite des Trägerelements wellen förmige Strukturen ausgebildet sind, welche das Labyrinth der labyrinthartigen Dichtstruktur darstellen. Diese wellenförmigen Strukturen sind durch die genannten radialen Vorsprünge und die Freiräume zwischen den Vorsprüngen am Boden des Dichtelements sowie an der Oberseite des Trägerelements konstruktiv vorgesehen sein, oder diese Freiräu me lassen sich durch die zu entlüftende Druckluft öffnen.
Ein schnelles Entlüften mittels des erfindungsgemäßen Magnetventils mit geringer Geräuschentwicklung lässt sich auch dadurch erreichen, dass die die wenigstens eine Austrittsöffnung für die zu entlüftende Druckluft am Trägerelement zwischen den radial vorspringenden Schnappkonturen und/oder zwischen den radial vorspringen den Zentriervorsprüngen angeordnet sind.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Austrittsöffnung für die zu entlüftende Druckluft am sich koaxial erstreckenden Bord des kappenförmigen Dichtelements ausgebildet ist.
Eine weitere Alternative sieht vor, dass die wenigstens eine Austrittsöffnung für die zu entlüftende Druckluft radial außen am Boden des kappenförmigen Dichtelements ausgebildet ist.
Die eingangs erwähnte Aufgabe wird des Weiteren durch die Verwendung der Entlüf tungskappe an einem Magnetventil nach einem der Ansprüche in Verbindung mit Druckluftbremssystemen, Schaltgetriebebetätigungsvorrichtungen und/oder Luftfe der- und Achsanhebesystemen für Fahrzeuge gelöst.
Eine weitere Lösung der eingangs erwähnten Aufgaben besteht aus einem Kraftfahr zeug mit einer Entlüftungskappe an einem Magnetventil nach einem der Ansprüche in einer Druckluftanlage in Form eines Druckluftbremssystems, einer Schaltgetriebe betätigungsvorrichtung und/oder eines Luftfeder- und Achsanhebesystems.
Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung ei nes Ausführungsbeispiels beigefügt. In dieser zeigt Fig. 1 eine Axialschnittansicht eines gattungsgemäßen Magnetventils der Anmelde rin mit einer daran angesetzten, erfindungsgemäßen Entlüftungskappe,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Entlüftungskappe gemäß Fig. 1 , welche ein auf einem Trägerelement aufgesetztes kappenförmiges Dichtelement aufweist, in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 3 eine isometrische Darstellung des Trägerelements gemäß Fig. 2 schräg von oben,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Trägerelements, und
Fig. 5 einen Axialschnitt durch die Entlüftungskappe gemäß Fig. 1 , welche ein auf einem Trägerelement aufgesetztes kappenförmiges Dichtelement aufweist, in einer zweiten Ausführungsform.
Das in Fig. 1 dargestellte Magnetventil 1 weist ein Gehäuse 1 a mit einem Anschluss 2 für eine Vorratsleitung zu einem nicht dargestellten Luftbehälter und einem An schluss 2a für eine Arbeitsleitung zu einem nicht dargestellten Arbeitszylinder auf.
Ein als Ventilkörper ausgebildeter Magnetanker 3 ruht unter der Wirkung einer Druck feder 5 dichtend auf einem Einlass 4 für Druckluft in das Gehäuse 1 a, der in der dar gestellten Stellung geschlossen ist. Über einen Steckanschluss 7 am Gehäuse 1 a lässt sich eine elektrische Verbindung zu einer den Magnetanker 3 umgebende Magnetspule 6 hersteilen und diese gesteuert mit einer elektrischen Spannung be aufschlagen. Dies ist gemäß Fig. 1 gerade nicht der Fall, so dass einerseits der Ein lass 4 geschlossen ist und andererseits ein Auslass 8 in einem Auslassrohr 10 geöff net ist. Hierdurch kann Druckluft von der Arbeitsleitung 2a durch einen Raum 9 zwi schen der Magnetspule 6 und dem Magnetanker 3, durch das Auslassrohr 10 und eine Entlüftungskappe 1 1 .1 ins Freie abströmen. Wird die Magnetspule 6 über den Steckanschluss 7 gesteuert mit elektrischer Spannung beaufschlagt, so wird der als Ventilkörper ausgebildete Magnetanker 3 angehoben, verschließt den Auslass 8 und öffnet den Einlass 4, so dass Druckluft vom Anschluss 2 für die Vorratsleitung zum Anschluss 2a für die Arbeitsleitung und von dort zu einem nicht dargestellten Arbeits zylinder strömen kann. Eine erste Ausführungsform der Entlüftungskappe 1 1.1 gemäß Fig. 1 ist in Fig. 2 in einem schematischen Längsschnitt dargestellt. Sie weist ein Dichtelement 12 in Form einer topfförmigen Kappe mit einem planen Boden 12a und einem sich koaxial zur geometrischen Längsachse der Entlüftungskappe 1 1.1 erstreckenden ringförmigen Bord 13 auf. Der Bord 13 weist an seiner radialen Innenseite 14 wenigstens eine Aufnahme 15, vorzugsweise sechs gleichmäßig über den Innenumfang verteilte Auf nahmen 15 auf, die dazu dienen, geometrisch komplementäre, radial vorspringende Schnappkonturen 19 eines T rägerelement 18 der Entlüftungskappe 1 1.1 in entspre chender Anzahl aufzunehmen.
Die Schnappkonturen 19 wirken mit den Aufnahmen 15 an der radialen Innenseite 14 des Bordes 13 des Dichtelements 12 im Sinne einer einfach zu montierenden Schnappverbindung zusammen. Sofern nur eine Aufnahme 15 am Bord 13 vorhan den ist, handelt es sich vorzugsweise um eine an der radialen Innenseite des Bords 13 ausgebildete Ringnut, in welche die Schnappkonturen 19 des Trägerelements 18 einrasten können.
Die Figuren 3 und 4 verdeutlichen als Ausführungsbeispiel, dass das Trägerelement 18 an seinem Außenumfang zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Schnappkonturen 19 radial vorspringende Zentriervorsprünge 22 aufweist, an denen sich der axiale Bord 13 des Dichtelements 12 radial abstützen kann. Sofern als einzi ge Aufnahme 15 die erwähnte Ringnut an der radialen Innenseite des Bords 13 aus gebildet ist, können die abstehenden Zentriervorsprünge 22 an dem Trägerelement 18 entfallen, denn die in eine solche Ringnut eingreifenden Schnappkonturen 19 po sitionieren das Dichtelement 12 zumindest ausreichend am Trägerelement 18.
Zudem zeigt Fig. 3, dass die Austrittsöffnungen 26 für die zu entlüftende Druckluft am Trägerelement 18 gemäß einer ersten Ausführungsform zwischen den radial vor springenden Schnappkonturen 19 und/oder zwischen den radial vorspringenden Zentriervorsprüngen 22 ausgebildet sind. Das Trägerelement 18 weist zudem einen koaxialen, hohlzylindrischen Fortsatz 20 auf. Das freie axiale Ende des hohlzylindrischen Fortsatzes 20 ist mit axialen Schlit zen 20a versehen, die das Ansetzen der Entlüftungskappe 1 1.1 am freien axialen Ende 10a des Auslassrohres 10 des Magnetventils 1 erleichtern, aber dennoch einen festen Sitz der Entlüftungskappe 1 1.1 am Magnetventil 1 gewährleisten.
Wie Fig. 2 zeigt, weist das T rägerelement 18 an seinem zum Dichtelement 12 nahen Abschnitt radial innen einen zentralen, sich axial erstreckenden Entlüftungspfad 21 auf, der in einen labyrinthartigen Raum (Dichtstruktur 25) mündet.
An der in Richtung zum Trägerelement 18 weisenden Innenseite 14 des Bodens 12a des Dichtelements 12 ist zentrisch über der Mündung des Entlüftungspfades 21 ein zentraler axialer Vorsprung 16 ausgebildet, welcher von einem dazu konzentrischen, sich axial zum Trägerelement 18 erstreckenden ringförmigen Vorsprung 17 umgeben ist. Dieser ringförmige Vorsprung 17 am Dichtelement 12 ragt in eine ringförmige Einsenkung, welche zwischen zwei ringförmigen Vorsprüngen 23, 24 ausgebildet sind, die an der zum Dichtelement 12 weisenden Oberseite des T rägerelements 18 ausgebildet sind. Dadurch ist für durch die Entlüftungskappe 1 1.1 abströmende Druckluft ein wellenförmiger Strömungsweg geschaffen, der in Fig. 2 als die schon erwähnte labyrinthartige Dichtstruktur 25 erkennbar ist. Zum Verlassen dieser laby rinthartigen Dichtstruktur 25 gelangt die Druckluft über die genannten Austrittsöffnun gen 26 in die überdrucklose Umgebung, wobei diese Austrittsöffnungen 26 hier zwi schen dem Trägerelement 18 und dem Bord 13 des topfförmigen Dichtelements 12 ausgebildet sind.
Die Übergänge vom zentralen Entlüftungspfad 21 zu einem ersten ringförmigen axia len Vorsprung 23 an dem Trägerelement 18 und von dort zum zweiten ringförmigen Vorsprung 24 am Trägerelement 18 sind ebenfalls abgerundet, wodurch die wellen förmige Strukturen zwischen dem Dichtelement 12 und dem Trägerelement 18 be sonders strömungsgünstig ausgebildet sind, welche von nach radial außen abströ mender Druckluft überwunden werden müssen. Die wellenförmige, labyrinthartige Dichtstruktur 25 kann auch durch rechteckige oder dreieckige Vorsprünge 16, 17 am Dichtelement 12 und entsprechend geometrisch komplementäre ringförmige axiale Vorsprünge 23, 24 am Trägerelement 18 gebildet sein, wenn dies aus fertigungstechnischen oder funktionstechnischen Gründen erfor derlich erscheint. Auch können mehr als die in Fig. 2 dargestellten, konzentrischen Vorsprünge 16, 17; 23, 24 vorgesehen sein.
Fig. 5 zeigt einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Entlüftungskappe 1 1.2 in einer zweiten Ausführungsform, welche ebenfalls ein auf einem Trägerelement 18 aufgesetztes kappenförmiges Dichtelement 12 aufweist. Diese Entlüftungskappe 11.2 unterscheidet sich von der Entlüftungskappe 1 1.1 gemäß Fig. 2 dadurch, dass wenigstens eine Austrittsöffnung 30, 31 an dem Dichtelement 12 ausgebildet ist und nicht an dem Trägerelement 18. Gemäß einer ersten Variante ist wenigstens eine Austrittsöffnung 30 an dem sich koaxial zur geometrischen Längsachse der Entlüf tungskappe 1 1.2 erstreckenden Bord 13 ausgebildet. Diese wenigstens eine Aus trittsöffnung 30 erstreckt sich dabei von radial innen nach radial außen. Gemäß einer zweiten, ebenfalls in Fig. 5 dargestellten Variante, ist wenigstens eine Austrittsöff nung 31 im Bereich des radialen Endes des Bodens 12a des kappenförmigen Dich telements 12 ausgebildet. Diese wenigstens eine Austrittsöffnung 31 erstreckt sich von axial innen nach axial außen. Erkennbar ist bei beiden Varianten dieser zweiten Ausführungsform einer Entlüftungskappe 1 1.2 das Trägerelement 18 außerdem ge ometrisch einfacher ausgebildet, denn ein zweiter ringförmiger Vorsprung 24 am Trägerelement 18 ist bei dieser Entlüftungskappe 1 1.2 nicht zwingend notwendig.
Bezugszeichenliste (Teil der Beschreibung)
1 Magnetventil
1 a Gehäuse
2 Anschluss für eine Vorratsleitung von einem Luftbehälter
2a Anschluss für eine Arbeitsleitung zu einem Arbeitszylinder
3 Als Ventilkörper ausgebildeter Magnetanker
4 Einlass
5 Druckfeder
6 Magnetspule
7 Steckanschluss
8 Auslass
9 Raum
10 Auslassrohr
10a Ende des Auslassrohrs
11.1 Entlüftungskappe (erste Ausführungsform)
11.2 Entlüftungskappe (zweite Ausführungsform)
12 Dichtelement in Form einer Kappe
12a Boden des Dichtelements
13 Axialer Bord des Dichtelements
14 Innenseite des axialen Bordes
15 Aufnahme für eine Schnappkontur
16 Zentraler, axialer Vorsprung am Dichtelement, Struktur
17 Ringförmiger Vorsprung am Dichtelement, Struktur
18 Trägerelement
19 Radial vorspringende Schnappkontur am T rägerelement
20 Koaxialer, hohlzylindrischer Fortsatz am Trägerelement 20a Schlitze am freien Ende des zylindrischen Fortsatzes
21 Zentraler Entlüftungspfad im Trägerelement
22 Radial vorspringende Zentriervorsprünge
23 Erster ringförmiger Vorsprung am Trägerelement, Struktur Zweiter ringförmiger Vorsprung am Trägerelement, Struktur Labyrinthartige Dichtstruktur
Austrittsöffnungen
Austrittsöffnung am Bord 13 des kappenförmigen Dichtelements Austrittsöffnung am Boden 12a des kappenförmigen Dichtelement

Claims

Patentansprüche
1. Entlüftungskappe (1 1.1 , 1 1.2) an einem Magnetventil (1 ) in Druckluftanlagen, bei spielsweise für Fahrzeuge, mit einem Dichtelement (12), welches an einem Trä gerelement (18) angeordnet ist, wobei das T rägerelement (18) an einem axialen En de (10a) eines Auslassrohres (10) des Magnetventils (1 ) und das Dichtelement (12) im Bereich des axialen Endes (10a) des Auslassrohres (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (12) als eine das Trägerelement (18) radial und axial übergreifende Kappe ausgebildet ist, welche einen sich koaxial erstrecken den, kreisförmigen Bord (13) aufweist, dass der Bord (13) an seiner, seinem freien axialen Ende benachbarten Innenseite (14) wenigstens eine Aufnahme (15) für zu mindest eine geometrisch komplementär ausgebildete, radial nach außen vorsprin gende Schnappkontur (19) am Trägerelement (18) aufweist, dass das Trägerelement (18) einen koaxial angeordneten hohlzylindrischen Fortsatz (20) aufweist, dass die ser koaxiale Fortsatz (20) am axialen Ende (10a) des Auslassrohres (10) befestigbar ist, und dass das Trägerelement (18) zentrisch einen koaxialen Entlüftungspfad (21 ) aufweist, welcher mit wenigstens einer Austrittöffnung (26, 30, 31 ) über eine laby rinthartige Dichtstruktur (25) strömungstechnisch verbunden ist.
2. Entlüftungskappe (11.1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der zu dem Trägerelement (18) weisenden Seite des Bodens (12a) des Dichtelements (12) und an der diesem Boden (12a) zugewandten Oberseite des Trägerelements (18) Strukturen (16, 17, 23, 24) ausgebildet sind, welche im Zusammenwirken die labyrinthartige Dichtstruktur (25) bilden.
3. Entlüftungskappe (11.1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarte Schnappkonturen (19) am Außenum fang des Trägerelements (18) radial vorspringende Zentriervorsprünge (22) für den Bord (13) des Dichtelements (12) ausgebildet sind.
4. Entlüftungskappe (1 1 .1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die labyrinthartigen Dichtstruktur (25) der Entlüftungskappe (1 1 .1 ) durch einen zentrischen axialen Vorsprung (16) und wenigstens einen konzentri schen, ringförmigen Vorsprung (17) an der zum Trägerelement (18) weisenden Seite des Bodens (12a) des Dichtelements (12) sowie an der Oberseite des Trägerele ments (18) durch wenigstens einen konzentrischen, ringförmigen Vorsprung (23, 24) am Trägerelement (18) gebildet sind.
5. Entlüftungskappe (1 1 .1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen den Vorsprüngen (16, 17) am Boden (12a) des Dichtelements (12) und den Vorsprüngen (23, 24) an der Oberseite des Trägerelements (18) im Querschnitt der Entlüftungskappe (1 1 .1 ) gesehen wellenförmige Strukturen ausgebildet sind, welche das Labyrinth der labyrinthartigen Dichtstruktur (25) darstellen.
6. Entlüftungskappe (1 1 .1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wel lenförmigen Strukturen der labyrinthartigen Dichtstruktur (25) durch Freiräume zwi schen den Vorsprüngen (16, 17) am Boden (12a) des Dichtelements (12) und den Vorsprüngen (23, 24) an der Oberseite des Trägerelements (18) konstruktiv vorhan den sind oder durch die zu entlüftende Druckluft geöffnet werden.
7. Entlüftungskappe (1 1 .1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die wenigstens eine Austrittsöffnung (26) für die zu entlüftende Druck luft am Trägerelement (18) zwischen den radial vorspringenden Schnappkonturen (19) und/oder zwischen den radial vorspringenden Zentriervorsprüngen (22) ange ordnet sind.
8. Entlüftungskappe (1 1 .2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die wenigstens eine Austrittsöffnung (30) für die zu entlüftende Druck luft am axialen Bord des kappenförmigen Dichtelements (12) ausgebildet ist.
9. Entlüftungskappe (1 1 .2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die wenigstens eine Austrittsöffnung (31 ) für die zu entlüftende Druck- luft radial außen am Boden (12a) des kappenförmigen Dichtelements (12) ausgebil det ist.
10. Verwendung der Entlüftungskappe (11.1 , 1 1.2) an einem Magnetventil (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in Verbindung mit Druckluftbremssystemen, Schaltge triebebetätigungsvorrichtungen und/oder Luftfeder- und Achsanhebesystemen für Fahrzeuge.
11. Kraftfahrzeug mit einer Entlüftungskappe (1 1.1 , 1 1.2) an einem Magnetventil (1 ) in einer Druckluftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in Form eines Druckluft bremssystems, einer Schaltgetriebebetätigungsvorrichtung und/oder eines Luftfeder- und Achsanhebesystems.
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