-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Entlüftungsventil zum Entlüften von hydraulischen Betätigungssystemen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Entlüftungsventil zum Entlüften von hydraulischen Systemen für die Betätigung von Kupplungen und Bremsen in Kraftfahrzeugen, wie sie massenweise in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen.
-
STAND DER TECHNIK
-
Bei einer Erstbefüllung, einem Flüssigkeitswechsel oder anderen Wartungs- bzw. Instandsetzungsarbeiten sind hydraulische Systeme zumeist manuell zu entlüften. Hierfür kommen Entlüftungsventile zum Einsatz, die einen an eine Druckmittelleitung angeschlossenen Gehäuseabschnitt mit einer Ausnehmung aufweisen, in der ein Entlüftungselement aufgenommen ist. Das Entlüftungselement kann in der Regel um eine Drehachse aus einer Schließstellung in eine Entlüftungsstellung oder umgekehrt verdreht werden, so dass ein zwischen dem Entlüftungselement und dem Gehäuseabschnitt angeordneter, das hydraulische System gegen die Umgebung abdichtender Dichtsitz geöffnet oder geschlossen werden kann. Zur Entlüftung wird das hydraulische System meistens mit einem Druck beaufschlagt und das an einem Hochpunkt des hydraulischen Systems angeordnete Entlüftungsventil durch Verdrehen des Entlüftungselements in die Entlüftungsstellung geöffnet, um die zu entfernende Luft und überschüssiges Druckmittel abzuleiten. Nach dem Entlüften wird das Entlüftungselement zurück in die Schließstellung verdreht, so dass das Entlüftungsventil dem Betriebsdruck des hydraulischen Systems wieder standhält. Je nach Anwendung kann das Entlüftungsventil entweder ein eigenes Ventilgehäuse aufweisen oder aber in einem Gehäuseabschnitt eines Hydraulikzylinders, z.B. eines Nehmerzylinders, oder einer anderen Hydraulikbaugruppe integriert sein.
-
Aus der Druckschrift
EP 1 811 213 A2 ist eine axial abdichtende Entlüftungsvorrichtung bekannt, bei der ein Dichtungselement zur Abdichtung zwischen einem eine Ausnehmung aufweisenden Gehäuse und einem Entlüftungselement vorgesehen ist, wobei Letzteres in der Ausnehmung des Gehäuses eingesetzt und dort gegen axiale Bewegungen, gleichwohl um eine Drehachse verdrehbar gesichert ist. Im Gehäuse und im Entlüftungselement sind hierbei axiale Entlüftungsbohrungen koaxial miteinander, mit der Ausnehmung im Gehäuse und mit der Drehachse angeordnet. Gemäß einem wesentlichen Aspekt dieses Stands der Technik ist das Dichtungselement unverdrehbar in dem Gehäuse abdichtend eingesetzt und hat eine bezüglich der Drehachse exzentrische aber dazu parallele Durchgangsbohrung, die in einer Entlüftungsstellung axial fluchtend an einem entsprechend exzentrisch angeordneten Kanal sich verjüngenden Querschnitts der Entlüftungsbohrung im Entlüftungselement anschließt. In einer abgedichteten Stellung des Entlüftungselements hingegen ist das Dichtungselement unter der Einwirkung des Druckmittels mit einer dem Entlüftungselement zugekehrten Dichtfläche gegen das Entlüftungselement selbstverstärkend abdichtend angedrückt.
-
Zur Sicherstellung der Funktion dieser Entlüftungsvorrichtung sind indes relativ enge Maß- und Lagetoleranzen der Ausnehmung im Gehäuse, des Entlüftungselements und des Dichtungselements einzuhalten, was einen gewissen Fertigungsaufwand bedingt, insbesondere wenn Entlüftungs- und Dichtungselemente desselben Typs im Rahmen eines Baukastensystems in verschiedenen Gehäusen zum Einsatz kommen sollen.
-
Des Weiteren sind aus der den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildenden Druckschrift
DE 101 55 793 A1 Entlüftungsventile bekannt, bei denen in einem dichtenden Zustand des Entlüftungsventils das jeweilige Entlüftungselement (Entlüftungsstopfen im Sprachgebrauch dieser Druckschrift) und das zugeordnete Gehäuse gegeneinander radial abgedichtet sind. Hierbei erfolgt bei allen in dieser Druckschrift offenbarten Ausführungsbeispielen eine Umlenkung des Entlüftungsstroms von einem axialen Verlauf in mindestens einen annähernd radialen Verlauf im Bereich eines sich quer zur Drehachse des Entlüftungselements erstreckenden Entlüftungsbohrungsabschnitts des Entlüftungselements, der zur Abdichtung eine schräg zur Drehachse des Entlüftungselements verlaufende Dichtkante überfährt.
-
Beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 dieses Stands der Technik ist als Dichtelement ein O-Ring vorgesehen, der in einer ellipsenförmigen Umfangsnut des Entlüftungselements eingelegt ist. Aufgrund der Verformung des ursprünglich runden O-Rings ergibt sich im Vormontagezustand eine labile Montagelage des O-Rings, so dass er bei einer losen Behälterbevorratung der O-Ringbestückten Entlüftungselemente leicht von diesen abgleiten kann. Zudem können bei der axialen Montage des Entlüftungselements in der zugeordneten Ausnehmung des Gehäuses lokal unterschiedliche Pressungen des O-Rings und damit verbundene Dichtheitsprobleme auftreten. Außerdem wird der O-Ring beim Drehen des Entlüftungselements in die Entlüftungsstellung über einen in der Gehäusewandung befindlichen Entlüftungsspalt hinwegbewegt, so dass er dabei beschädigt werden kann. Insbesondere wenn das hydraulische System beim Entlüftungsvorgang unter einem erhöhten Druck steht, kann der O-Ring in den Entlüftungsspalt verpresst (Spaltextrusion) und beim nachfolgenden Schließvorgang beschädigt/abgeschert werden.
-
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel entsprechend 3 dieser Druckschrift ist das Dichtelement als Schlauchabschnitt ausgebildet und in einem Spaltraum zwischen einer zylindrischen Gehäuseinnenfläche und einer zylindrischen Außenfläche des Entlüftungselements angeordnet. Um zwischen diesen beiden Flächen zuverlässig abzudichten, muss die Wanddicke des Schlauchabschnitts ein Übermaß gegenüber dem Spaltraum aufweisen, so dass entweder das Entlüftungselement mit dem darauf vormontierten Dichtelement in die Ausnehmung des Gehäuses oder aber das Entlüftungselement in das in der Ausnehmung des Gehäuses vormontierte Dichtelement einzupressen ist, was beides mit einem nicht unerheblichen Kraftaufwand verbunden ist. Neben einer erschwerten Montage können hier auch die Dichtfunktion beeinträchtigende Beschädigungen am Schlauchabschnitt auftreten.
-
Ein besonderes Problem besteht bei den in der Druckschrift
DE 101 55 793 A1 offenbarten Entlüftungsventilen außerdem darin, dass ein verhältnismäßig großer Verdrehwinkel des Entlüftungselements bezüglich der Ausnehmung im Gehäuse benötigt wird, um das Entlüftungselement aus der vollständig abgedichteten Schließstellung in die vollständig offene Entlüftungsstellung und wieder zurück zu verdrehen, wobei das Entlüftungsventil dazwischen über einen relativ großen Winkelbereich teilgeöffnet ist. Dies ist namentlich bei einer verdeckten Betätigung, beengten Platzverhältnissen oder an schwer zugänglichen Stellen von Nachteil, da zum (weiteren) Verdrehen des Entlüftungselements ggf. nachgefasst werden müsste (wenn überhaupt möglich), während das Entlüftungsventil teilgeöffnet ist und leckt, was einem Einsatz dieser vorbekannten Entlüftungsventile in bestimmten Anwendungsfällen entgegensteht.
-
In diesem Zusammenhang offenbart die Druckschrift
JP S61- 55 475 A einen Entlüftungsstopfen mit einem Ventilabschnitt am freien Ende. Am Außenumfang des Entlüftungsstopfens ist ein Außengewindeabschnitt vorgesehen, der in einen Innengewindeabschnitt in einer gestuften Verbindungsbohrung eines Zylindergehäuses eingeschraubt ist. Durch ein Verdrehen des Entlüftungsstopfens um eine Rotationsachse kann ein kegelig zulaufender Endteil des Ventilabschnitts gegen eine komplementär ausgebildete Sitzfläche in der gestuften Verbindungsbohrung axial verschoben werden, um zwischen dem Entlüftungsstopfen und dem Zylindergehäuse flüssigkeitsdicht abzudichten. Ferner ist der Außengewindeabschnitt des Entlüftungsstopfens mit einer in einer Draufsicht gesehen U-förmigen Längsnut versehen, in der eine radial verlaufende Bohrung unverschließbar mündet, die ihrerseits mit einer axialen Sackbohrung im Entlüftungsstopfen kommuniziert. Ein separates Dichtelement ist bei diesem Stand der Technik nicht vorgesehen.
-
Aus der Druckschrift
FR 3 048 744 A1 ist des Weiteren ein Entlüftungssystem bekannt, das allgemein ein Gehäuse, einen darin eingesetzten Entlüftungsstopfen und eine Dichtung aufweist. Das Gehäuse umfasst einen Buchsenabschnitt, in dem ein Steckerabschnitt des Entlüftungsstopfens um eine Drehachse drehbar montiert ist. Zwischen dem Buchsenabschnitt des Gehäuses und dem Steckerabschnitt des Entlüftungsstopfens ist die Dichtung mit einem unteren Dichtungsabschnitt und einem oberen Dichtungsabschnitt angeordnet. Hierbei gewährleistet der obere Dichtungsabschnitt die Abdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Entlüftungsstopfen, und zwar unabhängig von der Drehposition des Entlüftungsstopfens um seine Drehachse. Ferner besitzt der Entlüftungsstopfen einen zentralen Entlüftungskanal, der sich entlang der Drehachse erstreckt, und einen damit kommunizierenden Verbindungsabschnitt, der auf Höhe des unteren Dichtungsabschnitts rechtwinklig zur Drehachse verläuft.
-
Der untere Dichtungsabschnitt ist in dem im Gehäuse montierten Zustand der Dichtung in Bezug auf die Drehachse asymmetrisch ausgeformt und weist dabei einen Querschnitt mit einer Innenkontur auf, die sich aus einem Halbkreis und einer Halbellipse zusammensetzt. Bei diesem Stand der Technik gehen die einzelnen Bereiche am Innenumfang des unteren Dichtungsabschnitts also kantenlos ineinander über. Der Steckerabschnitt des Entlüftungsstopfens liegt mit einer Hälfte seines Querschnitts gegen einen halbzylindrischen Dichtbereich des unteren Dichtungsabschnitts an, während - bedingt durch die halbelliptische Form der Innenkontur des unteren Dichtungsabschnitts - auf der gegenüberliegenden Seite des Querschnitts des Steckerabschnitts des Entlüftungsstopfens ein im Querschnitt gesehen sichelförmiger Freiraum verbleibt. Über diesen Freiraum kann je nach Drehstellung des Entlüftungsstopfens um die Drehachse eine Verbindung zwischen dem mit dem Entlüftungskanal kommunizierenden Verbindungsabschnitt und einem Kanal im Gehäuse hergestellt werden. Dabei bedarf es allerdings einer relativ großen Relativverdrehung zwischen dem Entlüftungsstopfen und dem Gehäuse um die Drehachse, um zwischen den verbundenen und getrennten Zuständen zu wechseln.
-
Entsprechend verhält es sich schließlich bei der in der Druckschrift
EP 1 978 271 A2 offenbarten Entlüftungsvorrichtung, die einen Hauptkörper besitzt, der zwei Öffnungen und einen Ölkanal dazwischen aufweist, wobei jede der Öffnungen mit einer Ölleitung einer hydraulischen Kupplungsbetätigung verbunden werden kann. Diese Entlüftungsvorrichtung weist ferner einen Entlüftungsstopfen auf, der in einem gestuften Durchgang im Hauptkörper aufgenommen ist, wobei der durchmesserkleinste Abschnitt des Durchgangs im Hauptkörper einen Teil des Ölkanals bildet. In einem Bereich des Durchgangs mit einem mittleren Durchmesser ist ein rechtwinklig zum Durchgang verlaufender Abgang vorgesehen, in dem sich der Ölkanal fortsetzt.
-
Zur Abdichtung zwischen dem Hauptkörper und dem Entlüftungsstopfen ist bei diesem Stand der Technik eine Gummidichtung vorgesehen. Letztere stützt sich gegen eine Stufe zu dem durchmesserkleinsten Bereich des Durchgangs ab und weist ein Loch sowie eine konisch geformte, innere Umfangsfläche auf. Die innere Umfangsfläche bildet einen Anschlag sowie eine Dichtfläche für eine kegelige Außenumfangsfläche an dem dem Loch zugewandten Ende des gleitend in der Gummidichtung geführten Entlüftungsstopfens.
-
In einem der Außenumfangsfläche des Entlüftungsstopfens zugewandten Teil der Gummidichtung ist in einem Teil des Gummimaterials ein Kanal geformt, der sich entlang der Mittellinie des Entlüftungsstopfens erstreckt. Der oben erwähnte Ölkanal, der die Öffnungen der Entlüftungsvorrichtung verbindet, verläuft also durch das Loch, die Gummidichtung und den Kanal in der Gummidichtung. Mittels des längsverschieblich in der Gummidichtung geführten Entlüftungsstopfens kann das Loch und somit der Ölkanal zwischen den beiden Öffnungen verschlossen werden, und zwar durch Längsverschiebung des Entlüftungsstopfens in der Gummidichtung bis der Entlüftungsstopfen mit seiner Außenumfangsfläche an der inneren Umfangsfläche der Gummidichtung dichtend zur Anlage gelangt.
-
Der Entlüftungsstopfen verfügt zudem über eine entlang der Mittelachse verlaufende Entlüftungsbohrung mit einem offenen Ende, das durch eine rechtwinkelig zur Mittelachse verlaufende Bohrung gebildet ist, die sich im montierten Zustand des Entlüftungsstopfens auf Höhe des seitlichen Abgangs vom Durchgang zum Ölkanal bzw. auf Höhe des oben erwähnten Kanals in der Gummidichtung befindet. Der Entlüftungsstopfen ist bezüglich der Gummidichtung um die Mittelachse des Entlüftungsstopfens drehbar und kann je nach Drehstellung eine Verbindung zwischen dem Ölkanal und der Entlüftungsbohrung freigeben oder verschließen.
-
AUFGABENSTELLUNG
-
Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik gemäß der Druckschrift
DE 101 55 793 A1 die Aufgabe zugrunde, ein Entlüftungsventil zum Entlüften von hydraulischen Betätigungssystemen in Kraftfahrzeugen zu schaffen, das die obigen Nachteile vermeidet und gegenüber dem geschilderten Stand der Technik in den verschiedensten Einbausituationen tunlichst einfach und zuverlässig mit kleinen Drehwinkeln des Entlüfterkörpers betätigt werden kann.
-
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 14.
-
Bei einem Entlüftungsventil zum Entlüften von hydraulischen Betätigungssystemen in Kraftfahrzeugen, umfassend einen Gehäuseabschnitt, der eine Aufnahmebohrung aufweist, die eine Rotationsachse definiert, um die ein in der Aufnahmebohrung axialfest aufgenommener Entlüfterkörper verdrehbar ist, der eine Entlüftungsbohrung aufweist, und ein Dichtelement, das zwischen dem Gehäuseabschnitt und dem Entlüfterkörper abdichtet, wobei die Entlüftungsbohrung durch Verdrehen des Entlüfterkörpers um die Rotationsachse wahlweise mit einer Entlüftungsnut zwischen Gehäuseabschnitt und Entlüfterkörper verbindbar ist, um das Entlüftungsventil zu öffnen; ist erfindungsgemäß die Entlüftungsnut in dem Dichtelement vorgesehen, das als Ringkörper mit einer Innenumfangsfläche, einer Außenumfangsfläche und einer vom Entlüfterkörper abgewandten Stirnseite ausgebildet ist, wobei die Entlüftungsnut sich ausgehend von der Stirnseite an der Innenumfangsfläche des Dichtelements erstreckt und eine Dichtkante bildet, die parallel zur Rotationsachse verläuft.
-
Im Gegensatz zum gattungsbildenden Stand der Technik, wie er z.B. durch die
3 der Druckschrift
DE 101 55 793 A1 repräsentiert wird, gemäß der die Dichtkante durch einen schräg zur Drehachse des Entlüftungselements abgeschnittenen Dichtschlauch gebildet ist, ist im erfindungsgemäßen Entlüftungsventil die Entlüftungsnut also in dem Dichtelement integriert, und zwar so, dass die durch die Entlüftungsnut definierte Dichtkante nicht unter einem Winkel zur Rotationsachse des Entlüfterkörpers verläuft. Unter „Dichtkante“ wird hierbei der Übergangsbereich zwischen Entlüftungsnut und Umfangsfläche des Dichtelements verstanden, der bei einem Verdrehen des Entlüfterkörpers in der Aufnahmebohrung des Gehäuseabschnitts von der Entlüftungsbohrung im Entlüfterkörper überfahren wird und somit den Ein- bzw. Ausgang des Dichtbereichs bildet.
-
Dadurch, dass dieser Übergangsbereich gemäß der Erfindung bezüglich der Rotationsachse parallel ausgerichtet ist, wird - verglichen zu einem schräg verlaufenden Übergangsbereich, wie er im gattungsbildenden Stand der Technik gegeben ist - der zum Überfahren des Übergangsbereichs benötigte Verdrehwinkel des Entlüfterkörpers reduziert oder minimiert, nämlich auf den Winkel, den der Rand der Entlüftungsbohrung mit Bezug auf die Rotationsachse maximal einschließt. Mit anderen Worten gesagt muss der Entlüfterkörper an der Dichtkante des Dichtelements lediglich um die Breite der Entlüftungsbohrung im Entlüfterkörper verdreht werden, um von einem maximalen Verbindungsquerschnitt zwischen Entlüftungsbohrung und Entlüftungsnut in einem voll geöffneten Zustand des Entlüftungsventils zu einem Unterbrechen bzw. Trennen der Verbindung zwischen Entlüftungsbohrung und Entlüftungsnut und damit einem geschlossenen Zustand des Entlüftungsventils zu gelangen, und umgekehrt. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Entlüftungsventil an einer schwer zugänglichen Stelle eingesetzt werden soll, weil schon eine kleine (Dreh)Bewegung des Entlüfterkörpers ausreicht, um das Entlüftungsventil zu schließen (bzw. zu öffnen), und danach (oder vorher) ein eventuelles Nachfassen, um den Entlüfterkörper in eine Endstellung zu verdrehen, in Ruhe erfolgen kann, ohne dass dabei ungewollte Leckagen zu befürchten sind. Zudem ermöglicht der im Verhältnis zum Stand der Technik kleinere effektive Betätigungswinkel des Entlüfterkörpers grundsätzlich einen Einsatz des Entlüftungsventils in Kombination mit relativ festen oder fest montierten Entlüftungsschläuchen, die nur minimal verdrillt werden können oder dürfen.
-
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Entlüftungsventils ergeben sich aus dem Umstand, dass die Entlüftungsnut in dem Dichtelement - und nicht im Gehäuseabschnitt, wie im gattungsbildenden Stand der Technik - vorgesehen ist. Zum einen bildet die Entlüftungsnut im Dichtelement nämlich eine Art Soll-Verformungsstelle bzw. stellt eine gewisse lokale Materialschwächung dar, was die Montage des Dichtelements in der Aufnahmebohrung des Gehäuseabschnitts vereinfacht. Zum anderen werden auf diese Weise scharfe Kanten am Gehäuseabschnitt vermieden, wie sie bei Ausbildung der Entlüftungsnut im Gehäuseabschnitt zu erwarten stehen und die eine Beschädigung des Dichtelements bei der Montage oder im Betrieb verursachen können.
-
Des Weiteren entfällt durch die grundsätzlich radiale Abdichtung des erfindungsgemäßen Entlüftungsventils gegenüber einem axial abdichtenden Entlüftungsventil die Notwendigkeit einer engen Maß- und/oder Lagetolerierung der beteiligten Bauteile in der axialen Richtung.
-
Dadurch, dass das Dichtelement als Ringkörper mit einer Innenumfangsfläche, einer Außenumfangsfläche und einer vom Entlüfterkörper abgewandten Stirnseite ausgebildet ist, wobei die Entlüftungsnut sich ausgehend von der Stirnseite an der Innenumfangsfläche des Dichtelements erstreckt, ist zum einen die Herstellung einfach. Im Vergleich zu einer Anordnung, bei der sich eine von der Stirnseite ausgehende Entlüftungsnut entlang der Außenumfangsfläche des Dichtelements erstrecken würde und über eine Verbindungsbohrung im Dichtelement mit der Entlüftungsbohrung des Entlüfterkörpers verbindbar wäre, ergibt sich schließlich zum anderen auch eine hohe Zuverlässigkeit der Anordnung (keine Schwächung des Dichtelements im Bereich einer Verbindungsbohrung).
-
Zur örtlichen Erhöhung der Vorspannung kann das Dichtelement an der Innenumfangsfläche und/oder der Außenumfangsfläche mindestens einen umlaufenden Dichtwulst aufweisen. Durch einen solchen Dichtwulst ist es möglich, eine hochdichte, „verpresste“ Linienberührung mit der jeweiligen Gegenfläche zu erzeugen, ähnlich einem O-Ring. Hierbei kann das Dichtelement an der Innenumfangsfläche bevorzugt zwei umlaufende Dichtwulste besitzen, die entlang der Rotationsachse gesehen voneinander beabstandet sind, wodurch leicht eine den jeweiligen Dichtheitserfordernissen entsprechende Erhöhung der Dichtheit realisiert werden kann. Dabei kann in einer bevorzugten Ausgestaltung einer der Dichtwulste an der Innenumfangsfläche des Dichtelements an einem von der Stirnseite des Dichtelements abgewandten Ende des Dichtelements ausgebildet sein, um an vorderer Stelle gegenüber der Umgebung abzudichten.
-
Den jeweiligen Dichtheitserfordernissen entsprechend kann das Dichtelement (auch) an der Außenumfangsfläche zwei umlaufende Dichtwulste besitzen, die entlang der Rotationsachse gesehen voneinander beabstandet sind, um die Dichtheit auf einfache Weise zu erhöhen. Ein Dichtwulst an der Außenumfangsfläche des Dichtelements kann ferner in bevorzugter Anordnung nahe der Stirnseite des Dichtelements vorgesehen sein und dazu dienen, das Dichtelement an einen Bodenabschnitt des Entlüfterkörpers anzudrücken, um zuverlässig zu verhindern, dass ggf. unter Druck anstehende Hydraulikflüssigkeit in einen Spaltraum zwischen Aufnahmebohrung und Dichtelement gelangt. Schließlich ist es im Zusammenhang mit den optionalen Dichtwulsten besonders bevorzugt, wenn ein Dichtwulst an der Innenumfangsfläche des Dichtelements und ein Dichtwulst an der Außenumfangsfläche des Dichtelements in einer gedachten gemeinsamen Ebene angeordnet sind, die quer zur Rotationsachse verlaufend in einem rotationssymmetrischen Bereich des Dichtelements außerhalb der Entlüftungsnut liegt. Die beidseitige (radial innen/außen) Ausbildung der Dichtwulste in einem Bereich mit umlaufend gleicher Materialverteilung erzeugt eine von beiden Seiten ausgehende, besonders gleichmäßige Verspannung des Dichtelements, womit die Anordnung besonders ausfallsicher dicht ist.
-
Grundsätzlich ist es denkbar, das Dichtelement kraftschlüssig, z.B. durch Verspannen eines Flansches od.dgl., stoffschlüssig, etwa durch Aufspritzen des Dichtungsmaterials auf den Gehäuseabschnitt, oder vermittels einer Klebeverbindung im Gehäuseabschnitt festzulegen. Insbesondere im Hinblick auf eine einfache Herstellung und Montage sowie die Möglichkeit des Austauschs im Falle einer Beschädigung ist es jedoch bevorzugt, wenn das Dichtelement im Gehäuseabschnitt formschlüssig festgelegt ist. In bevorzugter Ausgestaltung kann das Dichtelement hierbei zur Drehwinkelorientierung im Gehäuseabschnitt einen von der Rotationsform abweichenden Orientierungsfortsatz aufweisen, der in einer komplementären Aussparung des Gehäuseabschnitts aufgenommen ist. Ein solcher Fortsatz kann problemlos in einer Spritzgussform ausgebildet werden und ist insofern auch einer einfachen Herstellung des Dichtelements förderlich.
-
Grundsätzlich kann die Entlüftungsnut im Dichtelement eine beliebige Querschnittsgeometrie aufweisen, z.B. im Querschnitt rechteckig oder dreieckig ausgebildet sein. Insbesondere im Hinblick auf eine möglichst hohe Einreißfestigkeit des Dichtelements bevorzugt ist es indes, wenn die Entlüftungsnut einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist. Eine solche Querschnittsform der Entlüftungsnut gewährleistet - in Ermangelung scharfer Kanten gegenüber einer eckigen Querschnittsform - eine besonders gleichmäßige Spannungsverteilung entlang der Nutwand.
-
Des Weiteren ist es möglich, im Entlüfterkörper eine direkte, bezüglich der Rotationsachse des Entlüfterkörpers schräg verlaufende Entlüftungsbohrung oder eine Entlüftungsbohrung mit einem gekrümmten Verlauf vorzusehen. Insbesondere im Hinblick auf wiederum eine einfache Herstellung sowie eine hohe Teilefestigkeit ist es allerdings bevorzugt, wenn die Entlüftungsbohrung des Entlüfterkörpers einen entlang der Rotationsachse verlaufenden Sackbohrungsabschnitt aufweist, der einen quer zur Rotationsachse verlaufenden Sackbohrungsabschnitt der Entlüftungsbohrung schneidet.
-
Zur axialfesten, gleichwohl drehbaren Aufnahme des Entlüfterkörpers in der Aufnahmebohrung ist beispielsweise eine Schnappverbindung denkbar, etwa mit federnden Schnappnasen am Entlüfterkörper und einer zugeordneten Radialnut in der Aufnahmebohrung des Gehäuseabschnitts. Insbesondere im Hinblick auf die Möglichkeit eines Austauschs des Entlüfterkörpers und/oder des Dichtelements sowie bei komplexen Gehäusen, an denen eine Schnappgeometrie mit Hinterschnitt nur schwer - etwa durch Zwangsentformen oder unter Zuhilfenahme von Querschiebern - auszubilden wäre, ist es jedoch bevorzugt, wenn das Entlüftungsventil ein Sicherungselement aufweist, das den Entlüfterkörper in der Aufnahmebohrung des Gehäuseabschnitts axialfest hält, gleichwohl ein Verdrehen des Entlüfterkörpers in der Aufnahmebohrung zulässt.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Entlüftungsventils kann ferner der Entlüfterkörper einen nasenförmigen Abschnitt aufweisen, der bei Erreichen einer geschlossenen Stellung des Entlüftungsventils an einer am Gehäuseabschnitt vorgesehenen Anschlagfläche zur Anlage bringbar ist. Auf diese Weise ist vorteilhaft eine klare Endposition des Entlüfterkörpers im Gehäuseabschnitt vorgegeben, was insbesondere dann bei der Betätigung hilft, wenn das Entlüftungsventil an schwer zugänglicher oder schwer einsehbarer Stelle zum Einsatz kommt.
-
Schließlich kann in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Entlüftungsventils zwischen dem Entlüfterkörper und dem Gehäuseabschnitt eine Rasteinrichtung vorgesehen sein, die dazu dient, den Entlüfterkörper in der geschlossenen Stellung des Entlüftungsventils gegenüber dem Gehäuseabschnitt zu verrasten. Diese Maßnahme ermöglicht eine haptische Anzeige der Schließstellung des Entlüftungsventils, was wiederum bei dessen Einsatz an schwer zugänglicher oder schwer einsehbarer Stelle von Vorteil ist. So ist etwa eine verdeckte Überkopfbetätigung des Entlüftungsventils problemlos möglich, wobei mittels der Rasteinrichtung ein unbeabsichtigtes Öffnen des Entlüftungsventils auf einfache Weise verhindert werden kann.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten, teilweise schematischen Zeichnungen näher erläutert, in denen elastomere bzw. elastische Teile zur Vereinfachung der Darstellung im unverformten Zustand gezeigt sind. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine nach unten abgebrochene, perspektivische Ansicht eines an einem Gehäuseabschnitt etwa eines Zylindergehäuses vorgesehenen Entlüftungsventils zum Entlüften eines hydraulischen Systems für z.B. die Betätigung einer Kupplung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung von schräg oben und in einem geschlossenen Zustand des Entlüftungsventils, in dem sich ein in einer Aufnahmebohrung des Gehäuseabschnitts um eine Rotationsachse verdrehbar aufgenommener, in der Aufnahmebohrung durch ein Sicherungselement axial festgelegter Entlüfterkörper in einer gegenüber dem Gehäuseabschnitt verrasteten Drehendstellung befindet;
- 2 eine nach unten abgebrochene Längsschnittansicht des Entlüftungsventils gemäß 1 mit Schnittverlauf entlang der Rotationsachse des Entlüfterkörpers, wobei sich das Entlüftungsventil in dem geschlossenen Zustand von 1 befindet, in dem ein zwischen dem Entlüfterkörper und dem Gehäuseabschnitt in der Aufnahmebohrung angeordnetes Dichtelement eine Verbindung zwischen dem hydraulischen System und der Umgebung unterbricht;
- 3 eine Schnittansicht des Entlüftungsventils gemäß 1 entsprechend der Schnittverlaufslinie III-III in 2, mit Blick auf eine zwischen dem Entlüfterkörper und dem Gehäuseabschnitt vorgesehene Rasteinrichtung, die dazu dient, den Entlüfterkörper in dem geschlossenen Zustand des Entlüftungsventils gegenüber dem Gehäuseabschnitt zu verrasten;
- 4 eine Schnittansicht des Entlüftungsventils gemäß 1 entsprechend der Schnittverlaufslinie IV-IV in 2, mit Blick auf das Sicherungselement zur axialen Festlegung des Entlüfterkörpers in der Aufnahmebohrung des Gehäuseabschnitts;
- 5 eine Schnittansicht des Entlüftungsventils gemäß 1 entsprechend der Schnittverlaufslinie V-V in 2, insbesondere zur Veranschaulichung, wie das Dichtelement formschlüssig gegen ein Verdrehen um die Rotationsachse in der Aufnahmebohrung des Gehäuseabschnitts gesichert ist;
- 6 eine Schnittansicht des Entlüftungsventils gemäß 1 entsprechend der Schnittverlaufslinie VI-VI in 2, insbesondere zur Illustration, wie in dem geschlossenen Zustand des Entlüftungsventils ein quer zur Rotationsachse verlaufender Sackbohrungsabschnitt einer Entlüftungsbohrung im Entlüfterkörper bezüglich einer parallel zur Rotationsachse verlaufenden Entlüftungsnut im Dichtelement um die Rotationsachse im Winkel ausgerichtet ist;
- 7 eine hinsichtlich Schnittverlauf und Maßstab der 2 entsprechende Längsschnittansicht des Entlüftungsventils gemäß 1 in einem geöffneten Zustand, in dem die Entlüftungsnut im Dichtelement eine Verbindung zwischen dem hydraulischen System und der Umgebung über die Entlüftungsbohrung in dem Entlüfterkörper ermöglicht;
- 8 eine im Maßstab gegenüber der 2 vergrößerte Draufsicht auf das Dichtelement des Entlüftungsventils gemäß 1;
- 9 eine Schnittansicht des Dichtelements des Entlüftungsventils gemäß 1 entsprechend der Schnittverlaufslinie IX-IX in 8 und im Maßstab der 8; und
- 10 eine im Maßstab der 8 entsprechende Untersicht auf das Dichtelement des Entlüftungsventils gemäß 1, mit Blick auf die Entlüftungsnut.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
-
In den 1 bis 7 beziffert das Bezugszeichen 10 allgemein ein Entlüftungsventil zum Entlüften von hydraulischen Systemen für die Betätigung von z.B. Kupplungen oder Bremsen in Kraftfahrzeugen. Das Entlüftungsventil 10 besitzt einen Gehäuseabschnitt 12, der beispielsweise Teil eines eigenen Ventilgehäuses im hydraulischen System ist oder einstückig mit einem Gehäuse einer Hydraulikkomponente, wie z.B. eines Zylindergehäuses eines Hydraulikzylinders des hydraulischen Systems ausgebildet sein kann. Der Gehäuseabschnitt 12 weist eine Aufnahmebohrung 14 bzw. -ausnehmung auf, die eine Rotationsachse 16 definiert, um die ein in der Aufnahmebohrung 14 axialfest aufgenommener Entlüfterkörper 18 verdreht werden kann, der mit einer Entlüftungsbohrung 20 bzw. einem Entlüftungskanal versehen ist. Ferner besitzt das Entlüftungsventil 10 ein in den 8 bis 10 separat gezeigtes und im Folgenden noch detailliert beschriebenes Dichtelement 22, das zwischen dem Gehäuseabschnitt 12 und dem Entlüfterkörper 18 abdichtet.
-
Durch Verdrehen des Entlüfterkörpers 18 um die Rotationsachse 16 kann die Entlüftungsbohrung 20 wahlweise mit einer Entlüftungsnut 24 zwischen dem Gehäuseabschnitt 12 und dem Entlüfterkörper 18 verbunden werden, um das Entlüftungsventil 10 zu öffnen, wie in 7 gezeigt, und damit das hydraulische System mit der Umgebung zu verbinden und zu entlüften. In der in 2 gezeigten Stellung des Entlüftungsventils 10 hingegen ist der Entlüfterkörper 18 so bezüglich des Gehäuseabschnitts 12 verdreht, dass das zwischen dem Gehäuseabschnitt 12 und dem Entlüfterkörper 18 angeordnete Dichtelement 22 das hydraulische System fluid- und luftdicht von der Umgebung trennt. Wesentlich ist, dass, wie nachfolgend ebenfalls noch näher erläutert werden wird, die Entlüftungsnut 24 in dem Dichtelement 22 vorgesehen ist und wenigstens eine Dichtkante 26 bildet, die parallel zur Rotationsachse 16 des Entlüfterkörpers 18 verläuft.
-
Gemäß insbesondere den 1, 2 und 7 hat der im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem geeigneten Kunststoff bestehende, vorzugsweise spritzgegossene Gehäuseabschnitt 12 des Entlüftungsventils 10 eine im Wesentlichen hohlzylindrische Form und begrenzt innenumfangsseitig die zur engen Aufnahme des Entlüfterkörpers 18 und des Dichtelements 22 mehrfach gestufte Aufnahmebohrung 14. Das aus einem gummielastischen Material gebildete Dichtelement 22 ist in der Aufnahmebohrung 14 formschlüssig gegen ein Verdrehen um die Rotationsachse 16 gesichert, wie unter Bezugnahme auf die 5 noch näher beschrieben werden wird. In axialer Richtung des Gehäuseabschnitts 12 ist das Dichtelement 22 in der Aufnahmebohrung 14 zwischen Stufen der Aufnahmebohrung 14 und des Entlüfterkörpers 18 gehalten. Der ebenfalls aus einem geeigneten Kunststoff bestehende, vorzugsweise durch Spritzgießen geformte Entlüfterkörper 18 ist in der Aufnahmebohrung 14 mittels eines metallischen, spangenartigen Sicherungselements 28 axialfest gehalten, welches gleichwohl ein Verdrehen des Entlüfterkörpers 18 in der Aufnahmebohrung 14 zulässt.
-
In dem in den 2 und 7 oberen, durchmessergrößten Bereich der Aufnahmebohrung 14 im Gehäuseabschnitt 12 ist der Entlüfterkörper 18 dabei über einen zur Aufnahmebohrung 14 komplementär geformten, am Außenumfang zylindrischen Führungsabschnitt 30 des Entlüfterkörpers 18 im Wesentlichen spielfrei drehgeführt. Wie sich ferner aus den 1, 2, 4 und 7 ergibt, ist der Gehäuseabschnitt 12 für die axiale Sicherung des Entlüfterkörpers 18 in der Aufnahmebohrung 14 ausgehend von einer Außennut 32 in derselben Querschnittsebene mit zwei Durchstichen 34 versehen, welche jeweils der Aufnahme eines Schenkels 36 des in einer Draufsicht (4) betrachtet im Wesentlichen U-förmigen Sicherungselements 28 dienen, das an den Schenkeln 36 in der Art einer Haarnadelfeder nach DIN 11024 gebogen ist. Hierbei ist ein die Schenkel 36 verbindender, bogenförmiger Basisabschnitt 38 des Sicherungselements 28 gemäß den 1 und 4 im Wesentlichen bündig zum Außenumfang des Gehäuseabschnitts 12 in der Außennut 32 des Gehäuseabschnitts 12 aufgenommen.
-
Die Schenkel 36 selbst greifen formschlüssig in einer am Entlüfterkörper 18 ausgebildeten Umfangsnut 40 ein, deren Breite gemäß den 2 und 7 geringfügig größer ist als der Durchmesser eines Federstahldrahts, aus dem das Sicherungselement 28 besteht. Die Nuttiefe der Umfangsnut 40 im Entlüfterkörper 18 variiert gemäß 4 über dem Umfang des Entlüfterkörpers 18 in spiegelsymmetrischer Weise bezüglich einer gedachten Ebene, die die Rotationsachse 16 des Entlüfterkörpers 18 enthält, und zwar derart, dass die Schenkel 36 des Sicherungselements 28 in den Drehendstellungen des Entlüfterkörpers 18, d.h. in der vollständig geöffneten (7) bzw. vollständig geschlossenen (2) Stellung des Entlüftungsventils 10 im tiefsten Punkt der Umfangsnut 40 am Entlüfterkörper 18 anliegen. Hierdurch ergeben sich mittels des Sicherungselements 28 federvorgespannte Drehendstellungen des Entlüfterkörpers 18 in der Aufnahmebohrung 14 des Gehäuseabschnitts 12, aus denen der Entlüfterkörper 18 nur unter elastischer Aufspreizung des Sicherungselements 28 herausgedreht werden kann, d.h. unter Überwindung eines federnden Widerstands durch das Sicherungselement 28. Mit anderen Worten gesagt bewirkt, wenn sich der Entlüfterkörper 18 nahe einer seiner beiden Drehendlagen befindet, die Federkraft des Sicherungselements 28 ein Drehmoment um die Rotationsachse 16 am Entlüfterkörper 18, das ein weiteres Verdrehen des Entlüfterkörpers 18 in die jeweilige Drehendlage begünstigt bzw. erleichtert.
-
Oberhalb des Drehführungsbereichs für den Entlüfterkörper 18 ist der Gehäuseabschnitt 12 an seinem offenen Ende mit einem ringsegmentförmigen Fortsatz 42 versehen, der sich in axialer Richtung erstreckt und innenumfangsseitig unter 45° zur Aufnahmebohrung 14 hin abgeschrägt ist. Der Fortsatz 42 bildet zu beiden Seiten ebene Anschlagflächen 44, 46 für den Entlüfterkörper 18 aus, die gemäß 3 in einer gemeinsamen, zur Rotationsachse 16 parallelen Ebene liegen. Um mit diesen Anschlagflächen 44, 46 zusammenwirken zu können, weist der Entlüfterkörper 18 einen nasenförmigen Abschnitt 48 auf, der bei Erreichen der geschlossenen Stellung des Entlüftungsventils 10 (siehe die 1 und 3) bzw. bei Erreichen der geöffneten Stellung des Entlüftungsventils 10 an der jeweiligen am Gehäuseabschnitt 12 vorgesehenen Anschlagfläche 44 bzw. 46 zur Anlage gebracht werden kann. Durch die Anschlagflächen 44, 46 ist der mögliche Drehwinkel des Entlüfterkörpers 18 in der Aufnahmebohrung 14 um die Rotationsachse 16 auf 180° beschränkt.
-
Wie insbesondere die 1 zeigt, schließt der nasenförmige Abschnitt 48 unmittelbar an einem Handhabungsabschnitt 50 des Entlüfterkörpers 18 an, mit dem der Entlüfterkörper 18 oberhalb seines Führungsabschnitts 30 aus der Aufnahmebohrung 14 des Gehäuseabschnitts 12 heraus vorsteht. Gemäß insbesondere den 1 und 3 ist der Handhabungsabschnitt 50 zu beiden Seiten des nasenförmigen Abschnitts 48 abgeflacht, auch um ein händisches Verdrehen des Entlüfterkörpers 18 bezüglich des Gehäuseabschnitts 12 zu erleichtern. Die in 1 bei 52 dargestellte (Teil)Verrippung des Handhabungsabschnitts 50 sorgt insbesondere in öligen Umgebungen für eine gewisse Griffigkeit beim händischen Verdrehen des Entlüfterkörpers 18 in der Aufnahmebohrung 14 und erfüllt zugleich die Forderung, dass für ein problemloses Spritzgießen aus Kunststoff zonenweise möglichst gleiche Wandstärken anzustreben sind.
-
Den 1 und 3 ist auch zu entnehmen, dass zwischen dem Entlüfterkörper 18 und dem Gehäuseabschnitt 12 eine Rasteinrichtung 54 vorgesehen ist, die dazu dient, den Entlüfterkörper 18 in der geschlossenen Stellung des Entlüftungsventils 10 gegenüber dem Gehäuseabschnitt 12 zu verrasten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Rasteinrichtung 54 nahe der Anschlagfläche 44 einen Rastschrägenvorsprung 56, welcher über eine plane, in einer Draufsicht betrachtet ringsegmentförmige Stirnfläche 58 des Gehäuseabschnitts 12 erhaben vorsteht, die sich senkrecht zur Rotationsachse 16 und in Umfangsrichtung um die Rotationsachse 16 gesehen zwischen den Anschlagflächen 44, 46 des Fortsatzes 42 erstreckt. Der nasenförmige Abschnitt 48 des Entlüfterkörpers 18 wirkt über einen in 1 unteren Flächenbereich 60 mit dem Rastschrägenvorsprung 56 zusammen, um den nasenförmigen Abschnitt 48 im verrasteten Zustand des Entlüfterkörpers 18 zwischen der Anschlagfläche 44 am Fortsatz 42 und dem Rastschrägenvorsprung 56 der Stirnfläche 58 zu halten. Die axialen Toleranzen und Elastizitäten sind hierbei so gewählt, dass der Flächenbereich 60 des nasenförmigen Abschnitts 48 im Zusammenspiel mit dem Rastschrägenvorsprung 56 der Stirnfläche 58 einer Verdrehbewegung des Entlüfterkörpers 18 um die Rotationsachse 16 in die (oder aus der) in 1 gezeigte(n) geschlossene(n) Stellung einen spürbaren Widerstand entgegensetzt, ohne dass es zu plastischen Verformungen an den beteiligten Bauteilen käme. Der Benutzer des Entlüftungsventils 10 erhält so eine haptische Anzeige, wann bei einer Betätigung des Entlüftungsventils 10 der definitiv geschlossene Zustand des Entlüftungsventils 10 vorliegt bzw. verlassen wird.
-
Auf der vom Führungsabschnitt 30 des Entlüfterkörpers 18 abgewandten Seite des Handhabungsabschnitts 50 schließt sich ein Anschlussabschnitt 62 des Entlüfterkörpers 18 an, der sich koaxial zum Führungsabschnitt 30 vom Handhabungsabschnitt 50 wegerstreckt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschlussabschnitt 62 in der Art eines Schlauchstutzens mit Einführschräge und Hinterschnitt ausgebildet, so dass ein Schlauch (nicht dargestellt) auf an sich bekannte Weise mit z.B. einer Schlauchschelle (nicht gezeigt) am Anschlussabschnitt 62 befestigt werden kann.
-
Wie des Weiteren insbesondere die 2 und 7 zeigen, weist die Entlüftungsbohrung 20 des Entlüfterkörpers 18 einen entlang der Rotationsachse 16 verlaufenden Sackbohrungsabschnitt 64 auf, der einen quer zur Rotationsachse 16 verlaufenden, weiteren Sackbohrungsabschnitt 66 der Entlüftungsbohrung 20 schneidet. Während sich der Sackbohrungsabschnitt 64 ausgehend vom Anschlussabschnitt 62 durch den Handhabungsabschnitt 50, den Führungsabschnitt 30 und einen Dichtabschnitt 68 des Entlüfterkörpers 18 hindurch bis nahe zu einem vom Anschlussabschnitt 62 abgewandten, geschlossenen Ende des Entlüfterkörpers 18 erstreckt, verläuft der weitere Sackbohrungsabschnitt 66 im Bereich des Dichtabschnitts 68 nahe dem vom Anschlussabschnitt 62 abgewandten Ende des Entlüfterkörpers 18. Der Sackbohrungsabschnitt 64 und der weitere Sackbohrungsabschnitt 66 bilden somit eine Winkelform der Entlüftungsbohrung 20. Der auf der vom Handhabungsabschnitt 50 abgewandten Seite des Führungsabschnitts 30 entlang der Rotationsachse 16 vom Führungsabschnitt 30 vorstehende Dichtabschnitt 68 des Entlüfterkörpers 18 ist gemäß den 2 und 7 im Wesentlichen becherförmig, mit einer zylindrischen Außenumfangsfläche 70 und einem Bodenabschnitt 71, die wie nachfolgend noch beschrieben mit dem Dichtelement 22 zusammenwirken.
-
Weitere Details des Dichtelements 22 und zu dessen Montagelage und Funktion sind den 2 und 5 bis 10 zu entnehmen. Wie zunächst am besten in den 8 bis 10 zu erkennen ist, ist das Dichtelement 22 als Ringkörper ausgebildet, mit einer Innenumfangsfläche 72, einer Außenumfangsfläche 74 und einer vom Entlüfterkörper 18 abgewandten Stirnseite 76, wobei die vorerwähnte Entlüftungsnut 24 sich ausgehend von der Stirnseite 76 an der Innenumfangsfläche 72 des Dichtelements 22 erstreckt.
-
Wie bereits erwähnt, ist das Dichtelement 22 im Gehäuseabschnitt 12 des Entlüftungsventils 10 formschlüssig festgelegt. Hierbei besitzt das Dichtelement 22 zur Drehwinkelorientierung um die Rotationsachse 16 im Gehäuseabschnitt 12 einen von der Rotationsform abweichenden Orientierungsfortsatz 78, welcher in einer komplementär geformten Aussparung 80 des Gehäuseabschnitts 12 aufgenommen ist. Wie insbesondere die 8 bis 10 zeigen, ist der Orientierungsfortsatz 78 des Dichtelements 22 durch eine ringbundartige, axiale Verlängerung des Dichtelements 22 gebildet, deren Kreisringform bei den Bezugszeichen 82 an zwei Seiten unter einem Winkel von 90° abgeflacht ist. Dabei verlaufen die Abflachungen 82 in der Draufsicht bzw. Untersicht gemäß den 8 und 10 betrachtet im Wesentlichen tangential zur ansonsten zylindrischen Außenumfangsfläche 74 des Dichtelements 22. Der Orientierungsfortsatz 78 legt das Dichtelement 22 durch seine axiale Lage zwischen dem Führungsabschnitt 30 des Entlüfterkörpers 18 und einer Stufe 84 der Aufnahmebohrung 14 zugleich in der axialen Richtung des Gehäuseabschnitts 12 fest.
-
Weiterhin ist insbesondere den 8 bis 10 zu entnehmen, dass das Dichtelement 22 im dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl an seiner hohlzylindrischen Innenumfangsfläche 72 als auch an seiner Außenumfangsfläche 74 mit jeweils zwei umlaufenden Dichtwulsten 86, 88, 90, 92 versehen ist. Gemäß 9 sind die an der Innenumfangsfläche 72 des Dichtelements 22 vorgesehenen Dichtwulste 86, 88 entlang der Rotationsachse 16 des Entlüfterkörpers 18 gesehen voneinander beabstandet. Ebenso sind die an der Außenumfangsfläche 74 des Dichtelement 22 ausgebildeten Dichtwulste 90, 92 entlang der Rotationsachse 16 des Entlüfterkörpers 18 gesehen voneinander beabstandet.
-
Was die genauere axiale Lage der im Querschnitt gesehen balligen Dichtwulste 86, 88, 90, 92 angeht, ist festzuhalten, dass einer - nämlich der in den 2, 7 und 9 obere Dichtwulst 86 - der Dichtwulste 86, 88 an der Innenumfangsfläche 72 des Dichtelements 22 an einem von der Stirnseite 76 des Dichtelements 22 abgewandten Ende des Dichtelements 22 ausgebildet ist. Einer - nämlich der in den 2, 7 und 9 untere Dichtwulst 92 - der Dichtwulste 90, 92 an der Außenumfangsfläche 74 des Dichtelements 22 hingegen ist nahe der Stirnseite 76 des Dichtelements 22 vorgesehen und dient im Zusammenwirken mit einem hohlzylindrischen Dichtflächenabschnitt 94 der Aufnahmebohrung 14 dazu, das Dichtelement 22 an den Bodenabschnitt 71 des Entlüfterkörpers 18 anzudrücken. Der andere, in den 2, 7 und 9 untere Dichtwulst 88 an der Innenumfangsfläche 72 des Dichtelements 22 und der weitere, in besagten Figuren obere Dichtwulst 90 an der Außenumfangsfläche 74 des Dichtelements 22 sind schließlich in einer gedachten gemeinsamen Ebene angeordnet, die quer zur Rotationsachse 16 des Entlüfterkörpers 18 verlaufend in einem rotationssymmetrischen Bereich des Dichtelements 22 außerhalb der Entlüftungsnut 24 liegt. In letzterem Bereich findet demnach die stärkste Verpressung des montierten Dichtelements 22 mit den jeweiligen Gegenflächen an Aufnahmebohrung 14 und Entlüfterkörper 18 statt. Gemäß den 2, 7 und 9 endet die von der Stirnseite 76 des Dichtelements 22 ausgehende Entlüftungsnut 24 just vor diesem Bereich, und zwar mit einer ebenen, sich quer zur Rotationsachse erstreckenden Endfläche. Im Ergebnis stellen die Dichtwulste 86, 88, 90, 92 im Zusammenspiel mit ihren jeweiligen Gegenflächen am Entlüfterkörper 18 (Dichtabschnitt 68) bzw. in der Aufnahmebohrung 14 (Dichtflächenabschnitt 94) in dauerhaft zuverlässiger Weise sicher, dass keine ungewollte Undichtigkeit am Dichtelement 22 vorbei besteht.
-
Die 9 und 10 zeigen auch, dass die Nuttiefe der Entlüftungsnut 24 etwa der Hälfte der Materialstärke des Dichtelements 22 im axialen Bereich der Entlüftungsnut 24 entspricht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Entlüftungsnut 24 einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, wie in 10 zu erkennen ist. Insbesondere aus diesen Figuren ist schließlich ersichtlich, dass die Entlüftungsnut 24 so in der Innenumfangsfläche 72 des Dichtelements 22 ausgeformt ist, dass sie zu beiden Nutseiten mit der Innenumfangsfläche 72 eine gerade, sich parallel zur Mittelachse des Dichtelements 22 erstreckende Dichtkante 26 bildet.
-
In der in 7 gezeigten, vollständig geöffneten Stellung des Entlüftungsventils 10 ist der Sackbohrungsabschnitt 66 der Entlüftungsbohrung 20 im Entlüfterkörper 18 mit der Entlüftungsnut 24 im Dichtelement 22 ausgefluchtet. Demnach kann das hydraulische System über einen Durchgang 96 im Gehäuseabschnitt 12, einen Teilbereich der Aufnahmebohrung 14 unterhalb des Dichtelements 22, die Entlüftungsnut 24, den Sackbohrungsabschnitt 66 und schließlich den Sackbohrungsabschnitt 64 der Entlüftungsbohrung 20 aus dem Anschlussabschnitt 62 des Entlüfterkörpers 18 heraus mit der Umgebung kommunizieren. Im hydraulischen System gefangene Luft vermag auf diesem Wege über das an einem Hochpunkt gelegene Entlüftungsventil 10 zu entweichen.
-
Wird der Entlüfterkörper 18 in der Aufnahmebohrung 14 des Gehäuseabschnitts 12 nur wenige Winkelgrade um die Rotationsachse 16 aus der in 7 gezeigten Stellung verdreht, so überfährt der Sackbohrungsabschnitt 66 der Entlüftungsbohrung 20 die Dichtkante 26 am Dichtelement 22 bis der Sackbohrungsabschnitt 66 von der Innenumfangsfläche 72 des Dichtelements 22 vollständig abgedeckt ist. Damit wird die vorbeschriebene Verbindung zwischen dem hydraulischen System und der Umgebung unterbrochen. In der gemäß 1 mittels der Rasteinrichtung 54 verrasteten Schließstellung des Entlüftungsventils 10 liegt der Sackbohrungsabschnitt 66 der Entlüftungsbohrung 20 der Entlüftungsnut 24 im Dichtelement 22 bezüglich der Rotationsachse 16 etwa diametral gegenüber, wie in 2 gezeigt. Das Entlüftungsventil 10 ist somit vollständig luft- und fluiddicht geschlossen.
-
Ein Entlüftungsventil zum Entlüften von hydraulischen Systemen hat einen Gehäuseabschnitt, der eine Aufnahmebohrung aufweist, die eine Rotationsachse definiert. In der Aufnahmebohrung ist ein Entlüfterkörper axialfest aufgenommen, der gleichwohl um die Rotationsachse verdreht werden kann und eine Entlüftungsbohrung besitzt. Ferner umfasst das Entlüftungsventil ein Dichtelement, das zwischen dem Gehäuseabschnitt und dem Entlüfterkörper abdichtet. Durch Verdrehen des Entlüfterkörpers kann die Entlüftungsbohrung wahlweise mit einer Entlüftungsnut zwischen Gehäuseabschnitt und Entlüfterkörper verbunden werden, um das Entlüftungsventil zu öffnen und damit eine Verbindung zwischen dem hydraulischen System und der Umgebung herzustellen. Um das Entlüftungsventil zu schließen, kann die Verbindung zwischen Entlüftungsbohrung und Entlüftungsnut durch Verdrehen des Entlüfterkörpers ebenso wieder getrennt werden. Die Entlüftungsnut ist hierbei in dem Dichtelement vorgesehen und bildet eine Dichtkante, die parallel zur Rotationsachse verläuft, so dass das Entlüftungsventil mit kleinen Drehwinkeln des Entlüfterkörpers geöffnet bzw. geschlossen werden kann.
-
BEZUGSZEICHENLISTE
-
- 10
- Entlüftungsventil
- 12
- Gehäuseabschnitt
- 14
- Aufnahmebohrung
- 16
- Rotationsachse
- 18
- Entlüfterkörper
- 20
- Entlüftungsbohrung
- 22
- Dichtelement
- 24
- Entlüftungsnut
- 26
- Dichtkante
- 28
- Sicherungselement
- 30
- Führungsabschnitt
- 32
- Außennut
- 34
- Durchstich
- 36
- Schenkel
- 38
- Basisabschnitt
- 40
- Umfangsnut
- 42
- Fortsatz
- 44
- Anschlagfläche
- 46
- Anschlagfläche
- 48
- nasenförmiger Abschnitt
- 50
- Handhabungsabschnitt
- 52
- Verrippung
- 54
- Rasteinrichtung
- 56
- Rastschrägenvorsprung
- 58
- Stirnfläche
- 60
- Flächenbereich
- 62
- Anschlussabschnitt
- 64
- Sackbohrungsabschnitt
- 66
- Sackbohrungsabschnitt
- 68
- Dichtabschnitt
- 70
- Außenumfangsfläche
- 71
- Bodenabschnitt
- 72
- Innenumfangsfläche
- 74
- Außenumfangsfläche
- 76
- Stirnseite
- 78
- Orientierungsfortsatz
- 80
- Aussparung
- 82
- Abflachung
- 84
- Stufe
- 86
- Dichtwulst
- 88
- Dichtwulst
- 90
- Dichtwulst
- 92
- Dichtwulst
- 94
- Dichtflächenabschnitt
- 96
- Durchgang