DE8903708U1 - Verschlußdeckel für einen Behälterstutzen - Google Patents
Verschlußdeckel für einen BehälterstutzenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verschlußdeckel für einen Behälterstutzen, insbesondere Kühlerdeckel, umfassend
eine Deckelkappe und ein mit dieser verbundenes topfförmiges Deckelinnenteil mit einem radial auswärts
gerichteten Ringflansch, der eine zur Auflage auf dem Stutzenrand bestimmte Ringdichtung trägt, und mit einem
Überdruck-Unterdruckventil, umfassend eine ringförmige Dichtmembran, die mit ihrer zum Behälterinnenraum weisenden
Innenfläche an einer ringförmigen Dichtfläche des Deckelinnenteils und an einem gegenüber dieser
durchmesserkleineren, die Mittelöffnung der Dichtmembran abdeckenden Verschlußteil anliegt, das durch
eine sich am Boden des Deckelinnenteils abstützende Unterdruckfeder gegen die innere Fläche der Dichtmembran
gespannt wird, und an deren nach außen weisender Fläche eine Stützscheibe unter dem Druck einer
Überdruckfeder anliegt.
Bei Kühlerdeckeln beispielsweise werden heute von der
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Industrie Drucktoleranzen von 0,1 bar für das Öffnen
des Überdruck-Unterdruckventils bei einem in dem Behälter herrschenden Über- bzw. Unterdruck gefordert.
Diese Forderung ist mit: normalen Federn kaum zu erreichen, da deren Toleranzen in der Regel zu größeren
Drucktoleranzen führen würden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Deckel der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem auf einfache
Weise und ohne die Verwendung von Spezialfedern erreicht werden kann, daß das Überdruck-Unterdruck-·
ventil bei einem Druckwert öffnet, der innerhalb enger vorgegebener Grenzen liegt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorspannung der Übeldruckfeder einstellbar ist.
Damit kann der Öffnungsdruck des Überdruck-Unterdruckventils genau eingestellt werden. Die Toleranzen der
verwendeten Federn spielen hierbei keine Rolle.
Auf einfache Weise läßt sich die Verstellung der Vorspannung der Überdruckfeder dadurch erreichen, daß die
von einer Schraubendruckfeder gebildete Überdruckfeder mit Ihrem der Dichtmembran fernen Ende an einem Stützkörpor
anliegt, der mit einem Gewinde versehen ist und im Eingriff mit einem Gegengewinde am Deckelinnentei.1.
parallel zur Achsrichtung cter Überdruckfeder verstellbar
ist. Vorzugsweise ist dabei der Stützkörpor von einem Ring mit U-förmigem Profil gebildet, dessen
radial innere, in das Innere der Schraubendruckfeder eingreifende Wand, eine polygonale öffnungsfläche umschließt,
dessen radial Äußere Wand auf ihrer Außenseite das Gewinde trägt und der in einen das Gegengewinde
tragenden zylindrischen Ansatz <les Deckelinnen-
teils einschraubbar ist. Die radial innere Wand kann
beispielsweise als Sechskantfläche ausgebildet sein, ro
daß der Stützkörper mit einem in die öffnung eingreifenden
Sechskantschlüssel bequem verdreht und damit die Spannung der Feder eingestellt werden kann. Die als
Überdruckfeder verwendete Schraubendruckfeder ist an ihren Endflächen angeschliffen, um e.ine ebene Auflagefläche
zu erzielen. Um eine gleichmäßige Verteilung des Federdruckes der Überdruckfeder auf die flexible Stützscheibe
zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß sich die Überdruckfeder mit ihrem der Dichtmembran
zugekehrten Ende an ein<ain Teller abstützt, der
mittels eines Kugelgelenkes auf der flexiblen Stützscheibe gelagert ist. Der Teller kann dabei in seinem
Zentrum eine kugelschalenförmige Erhebung aufweisen, die in eine entsprechende kugelpfannenartige Vertiefung
der Stützscheibe eingreift.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unter Ansprüchen und der folgenden
Beschreibung der Erfindung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines
Ausführungsbeispieles erläutert. Die einzige Figur zeigt einen die Achse enthaltenden, teilweise schematischen
Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kühlerdekkel.
Der dargestellte Kühlerdeckel umfaßt eine in der Regel aus Kunststoff bestehende äußere Deckelkappe 10 und ein
mit diesem in nicht dargestellter Weise verbundenes allgemein mit 12 bezeichnetes Deckelinnenteil 12. Das
Deckelinnenteil besteht aus einem topfförmigen unteren Abschnitt 14 mit einem radial nach außen gerichteten
Flansch 16, der eine Ringdichtung 18 abstützt, die zur
Auflage auf dem Rand eines durch den Kühlerdeckel zu verschließenden nicht dargestellten Behälterstutzens
bestimmt ist. Die Ringdichtung 18 wird durch achsparallel verlaufende Kippen 20 an der Innenseite der
Deckelkappe 10 gehalten, so daß sie sich nicht von dem Flansch 16 lösen kann. Das aus Blech bestehende Unterteil
14 ist mit einem ebenfalls aus Blech gefertigten Oberteil 22 verbunden, das aus einem zylindrischen Abschnitt
24 und einem radial nach außen abstehenden Ring 26 besteht. Dieser Ring 26 liegt auf der der Ringdichtung
abgewandten Seite des Flansches 16 auf und ist durch ein Einwärtsbördeln des Flanschrandes fest mit
dem Unterteil 14 verbunden, wie dies in der Figur dargestellt ist.
Der zylindrische Abschnitt 24 ist mit einem Innengewinde 28 versehen. In den so gebildeten Gewindeansatz
ist ein ein Außengewinde tragender Ring 30 eingeschraubt, der ein U-förmiges Querschnittsprof.il aufweist.
Die radial innere Wand 32 des Ringes 30 ist als innensechskantflache ausgebildet, so daß in die Mittelöffnung
des Ringes ein Sechskantschlüssel eingeführt werden kann, mit dessen Hilfe der Ring in den Gewindeansatz
24 eingedreht werden kann. Der Ring 30 dient in der dargestellten Weise zur Abstützung einer Schraubendruckfeder
34, die sich mit ihrem dem Ring 30 fernen Ende auf einem Teller 36 abstützt. Dieser weist in seinem
Zentrum eine kugelkopfförmige Ausformung 38 auf,
die in eine Kugelpfanne 40 einer flexiblen Stützscheibe 42 eingreift. Die flexible Stützscheibe 42 liegt an
einer ringförmigen Dichtmembran 44 an. Die Dichtmembran 44 liegt auf einer Ringrippe 46 auf, die an einer
radial einwärts gerichteten Schulter 48 am unteren Ende des Deckelinnenteils 12 ausgebildet ist. Die Ringrippe
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46 ist dabei einstückig mit einem Kunststoffteil 50
ausgebildet, das durch Umspritzen des unteren Endes des Unterteils 14 gebildet ist.
Die Mittelöffnung 5 2 der ringförmigen D.1 chtmembran 44
wird durch einen flachen Blechtopf 54 verschlossen, der von einer sich an seinem radial auswärts gerichteten
Rand abstützende Schraubendruckfeder 56 umgeben ist, die sich mit ihrem entgegengesetzten Ende an einem
radial einwärts gerichteten Abschnitt 58 des Kunststoffteils 50 abstützt.
Der soweit beschrieben Kühlerdeckel arbeitet bei der Einwirkung von Unterdruck oder Überdrück in dem von ihm
verschlossenen Behälter folgendermaßen:
Herrscht in dem von dem Kühlerdeckel verschlossenen Behälter ein Unterdruck, so wirkt dieser über die in dem
Boden des Deckelinnenteils 12 ausgebildete öffnung 60 auf den Federtopf 54 und zieht diesen gegen die wirkung
der Unterdruckfeder 56 zum Behälterinnenraum hin. Die Dichtmembran folgt dieser Bewegung zunächst ein
gewisses Stück, bis sie an einer radial zwischen der Ringrippe 46 und dem Rand des Feder topf es 54 liegenden
Ringrippe 62 an dem Kunststoffteil 50 anstößt und bei einer weiteren Bewegung des Federtopfes 54 von diesem
abgehoben wird. Dadurch wird eine Verbindung zwischen de*? Behälterinnenraum und der Außenwelt geschaffen, die
über die Öffnung 60 in dem Deckelinnenteil 12, den Zwischenraum zwischen der Dichtmembran 44 und dem Rand des
Federtopfes 54, die Mittelöffnung 52 in der Dichtmembran 44, öffnungen 64 in der Stützscheibe 42 und
öffnungen 66 in dem Oberteil des Deckelinnenteils
Ein in dem Behälterinnenraum herrschender Überdruck wirkt ebenfalls gegen den Federtopf 54 und hebt diesen
zusammen ir.it der Dichtmembran 44 der Stützscheibe 42 und dem Teller 36 gegen uie Kraft der Überdruckfpder 44
von der Ringrippe 46 ab, so daß über die Bodenöffnun£
60 des Deckelinnenteils und die Öffnungen 66 in dem Oberteil desselben eine verbindung zwischen dem
Behälterinnenraum und der Außenvielt geschaffen wird. Je nach dem, wie stark die Überdruckfeder 34 durch das
Hineindrehen oder Herausdrehen des Ringes 30 aus dem Ansatz 24 vorgespannt wurde, öffnet das so gebildete
Überdruc^-Unterdruckventil bei einem mehr oder weniger
starken überdruck im Behälterinnenraum. Der öffnungsdruck läßt sich damit für die eingebauten Federn ganz
genau einstellen und ist damit nicht mehr abhängig von den Federtoleranzen.
Nachzutragen ist noch, daß in der Stützscheibe 42 nahe deren Rand eine Ringsicke 68 ausgeformt ist, die auf
der Dichunembran aufliegt und deren mittlerer Durchmesser dem mittleren Durchmesser der Ringrippe 46 entspricht.
Diese Ringsicke 48 sorgt dafür, daß der Druck der Stützscheibe 42 im Bereich der Ringrippe 46 auf die
Dichtmembran 44 ausgeübt wird. Eine gute Zentrierung der Dichtmembran 44 und der Stützscheit^ 42 wird durch
Zentrierrippen 70 gewährleistet, die an der Innenseite des topfförmigen Unterteils 14 des Deckelinnenteils 12
ausgebildet sind.
Claims (6)
1. Verschlußdeckel für einen Behälterstutzen, insbesondere Kühlerdeckel umfassend eine Deckelkappe
(10) und ein mit dieser verbundenes topfförmiges Deckelinnenteil (12) mit einem radial auswärts gerichteten
Ringflansch (16) , der ,sine zur Auflage auf dem Stutzenrand bestimmte Ringdichtung (18)
trägt, und mit einem Oberdruck-Unterdruckventil, umfassend eine ringförmige Dichtmembran (44), die
mit ihrer zum Behälterinnenraum weisenden Innenfläche an einer ringförmigen Dichtfläche (46) des
Deckelinnenteils (12) und an einem gegenüber dieser durchmesserkleineren, die Mittelöffnung (52)
der Dichtmembran (44) abdeckenden Verschlußteil 854) anliegt, das durch eine sich am Boden (58)
des Deckelinnenteils (12) abstützende Unterdruckfeder (56) gegen die innere Fläche der Dichtmembran
(44) gespannt wird, und an deren nach außen weisender Fläche eine Stützscheibe (42)
unter dem Druck einer Oberdruckfeder 34 anliegt,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspannung der Oberdruckfeder (34) einstellbar ist.
2. Verschlußdeckel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die von einer Schraubendruckfeder gebildete
Oberdruckfeder (34) mit ihrem der Dichtmembran (44) fernen Ende an einem Stützkörper (30) anliegt,
der mit einem Gewinde versehen ist und in Singriff mit einem Gegengewinde (28) am Deckelinnenteil
(12) parallel zur Achsrichtung der überdjrackfsder
(34) versteilbar ist.
3. Verschlußkörper nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützkörper (30) von einem Ring mit U-förmigem
Profil gebildet ist, dessen radial innere Wand 31 eine polygonale öffnungsfläche umschließt,
dessen radial äußere Wand auf ihrer Außenseite das Gewinde trägt und der in einen das Gegengewinde
(28) tragenden zylindrischen Ansatz (24) des Dekkelinnenteils (12) einschraubbar ist.
4. Verschlußdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Überdruckfeder (34) mit ihrem der Dichtmembran (44) zugekehrten Ende an einem Teller
(36) abstützt, der mittels eines Kugelgelenkes auf der flexiblen Stützscheibe (42) gelagert ist.
5. Verschlußdeckel nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützscheibe (42) eine zur Dichtmembran (44) hin ausgeformte Ringsicke (68) aufweist,
deren mittlerer Durchmesser annähernd gleich dem mittleren Durchmesser der Dichtfläche (46) an dem
Deckelinnenteil (12) ist.
6. Verschlußdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützscheibe (42) radial innerhalb der Mittelöffnung (52) der Dichtmembran (44) mindestens
eine öffnung (64) aufweist.
Verschlußdeckel nach e. nein der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
<ääß die Dichtfläche am Deckelinnenteil (12) von
einer Ringrippe (46) gebildet ist und daß radial zwischen dieser und dem Verschlußteil (54) eine
zweite etwas flachere Ringrippe (62) angeordnet
ist.
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