EP0894955A1 - Verschlussdeckel mit Sicherheitsverriegelung für einen Behälter - Google Patents

Verschlussdeckel mit Sicherheitsverriegelung für einen Behälter Download PDF

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EP0894955A1
EP0894955A1 EP98114254A EP98114254A EP0894955A1 EP 0894955 A1 EP0894955 A1 EP 0894955A1 EP 98114254 A EP98114254 A EP 98114254A EP 98114254 A EP98114254 A EP 98114254A EP 0894955 A1 EP0894955 A1 EP 0894955A1
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EP
European Patent Office
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insert
inner part
container
closure
closure cover
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98114254A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard Hilger
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.)
Blau Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Tesma Europa GmbH
Original Assignee
Blau Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Tesma Europa GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Blau Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Tesma Europa GmbH filed Critical Blau Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Tesma Europa GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/0204—Filling
    • F01P11/0209—Closure caps
    • F01P11/0247—Safety; Locking against opening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P11/0204—Filling
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    • F01P11/0238—Closure caps with overpressure valves or vent valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/029—Expansion reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/0204—Filling
    • F01P11/0209—Closure caps
    • F01P11/0247—Safety; Locking against opening
    • F01P2011/0252—Venting before opening

Definitions

  • the invention relates to a closure lid for a container, especially for a motor vehicle radiator, with a Inner part for sealing the container opening.
  • the Container opening of a container such as a motor vehicle radiator locked.
  • a cover of the type mentioned the Container opening of a container such as a motor vehicle radiator locked.
  • the cap also has an inner part on which sealing elements, such as sealing lips, O-rings or the like, with which the container opening is sealed gas-tight to the environment is when the cap covers this opening properly closes.
  • the object is achieved in that the Closure lid held about an axis rotatable inner part when closing the container opening with this in Engagement occurs that a relative rotational movement of the inner part to the container opening is prevented, and that in the inner part sealing insert and movable in the direction of the axis is recorded, the preloaded in a first Position is maintained and that with the container opening closed by a value exceeding a predetermined value Container internal pressure against the biasing force in a Locked position is shifted in the use with the sealing cap comes into engagement, in which a relative Prevents rotation between the insert and the cover is.
  • the use can only be in the axial direction be moved relative to the inner part, a relative rotary movement between the insert and the inner part, however, is not possible.
  • the cover is fixed to the connected to the container opening engaging inner part and cannot be opened as long as it is used by the tank internal pressure against the biasing force in the locked position is held.
  • the inner part is preferably tubular and has on his Inserting a radially protruding flange that in one on the inner circumferential surface of the sealing cover trained circumferential groove is added. Through the this is tubular symmetrical design of the inner part easy to manufacture and assemble.
  • a survey is suitable, for example rounded cam elevation or a detent in one appropriately trained recess can.
  • the inner part can be locked in the container opening also a polygonal or oval cross-sectional shape own the cross-sectional shape of the container opening is adapted such that a relative rotational movement between this is prevented.
  • the insert is preferably made of an elastic element biased into the first position, which is on the cover supports and the insert against one on the inner part trained paragraph presses.
  • Suitable as an elastic element For example, a rubber element, a hydraulic element or a feather.
  • a compression spring is used as the elastic element.
  • the insertion end of the insert advantageously has at least an elevation and / or depression in the locked position with a recess formed on the cover and / or survey engages.
  • rounded surveys such as cam surveys, or hooks suggested in appropriately trained Recesses are added to a relative Rotational movement between the insert and the closure lid too prevent.
  • An annular one is advantageously suitable for sealing elastic sealing membrane, the inner circumferential edge has an annular inner bead with which it is in one the outer peripheral surface of the inner part formed outer groove is held, and the outer circumferential edge of an annular Has outer bead with which it is in a on the inner peripheral surface of the inner part formed inner groove is held.
  • closure cover there is also an externally operated valve in use provided with which the pressure in the container when closed Container opening can be compensated.
  • an opening is formed and in use Valve insert is added axially displaceable by a elastic element supported on the insert in a closed Position is pressed against a sealing surface. The internal pressure of the container can then be adjusted by moving the valve insert be drained in a controlled manner.
  • Figures 1 to 3 are sectional views of an inventive Shown cap 10 shown a filler neck 12 closes a motor vehicle radiator.
  • the one out Plastic closure cap 10 has a hollow design Handle portion 16 and one of the bottom thereof 16a protruding, integrally formed with this, cylindrical Threaded portion 18 on its outer peripheral surface an external thread 20 is formed.
  • the filler neck 12 is also cylindrical and has one compared to the inside diameter of the threaded portion 18 of the closure cover 10 has a smaller outside diameter, so that this with its threaded portion 18 on the Filler neck 12 can be attached.
  • Concentric around the cylindrical filler neck 12 is a ring section 22 arranged, the one pointing into the motor vehicle radiator 14 End face 24 ends in an inwardly curved section, which is firmly connected to the filler neck 12.
  • the outer peripheral surface of the ring portion 22 goes in turn the outer wall of the motor vehicle radiator 14 over, so that the Filler neck 12 via the ring section 22 in the motor vehicle radiator 14 is held.
  • On the inner peripheral surface of the ring section 22 is an internal thread 26 into which the Screwed cap 10 with its external thread 20 is.
  • the outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the filler neck 12, so that the Inner part 28 can be inserted into the filler neck 12.
  • the inner part 28 has its top in FIGS. 1 to 3 Shown insertion end a radially protruding circumferential Flange 30.
  • Near the handle portion 16 has the threaded portion 18 with a shoulder 32 on its inner peripheral surface a groove 34 in which the flange 30 is received, that the inner part 28 relative to the closure lid 10 by one Axis of symmetry S of the threaded portion 18 can be rotated can.
  • Inner part 28 is a circumferential on its outer peripheral surface Ring groove 38 formed in an O-ring 40 as a sealant is recorded.
  • the end 36 of the inner part 28 has 42 on its end face several elevations projecting in the direction of the axis of symmetry S. 44.
  • a radially inwardly projecting Ring shoulder 46 formed, on the top of several Recesses 48 are formed.
  • An insert 50 is slidable within the inner part 28 added.
  • the insert 50 has several protruding radially outwards Guide pin 52, each in one on the inner part 28 trained, in the direction of the axis of symmetry S extending guide slot 54 is guided.
  • Above the Guide pin 52 is a compression spring 56 on insert 50 pushed on, which is supported on the guide pin 52 and rests on the underside 16a of the grip section 16.
  • the Compression spring 56 tensions insert 50 into a first operating position in which the insert 50 with its guide pin 52 on a radially inwardly projecting holding shoulder 58 of the Inner part 28 rests.
  • Inserting 62 has the insert 50 several in the direction the symmetry axis S protruding elevations 64, which with the Underside 16a of the recessed portion 16 formed 66 can engage, as explained later becomes.
  • the insert 50 is near its lower end 68 Outer peripheral surface a circumferential outer groove 70 in which an annular elastic sealing membrane 72 is held is.
  • the annular sealing membrane 72 has on her Inner circumferential edge an annular inner bead 74 which in the External groove 70 is added.
  • On the outer circumferential edge of the Sealing membrane 72 is formed an annular outer bead 76, the one in on the inner peripheral surface of the inner part 28 trained inner groove 78 is held.
  • the sealing membrane 72 seals the between the inner part 28 and the slidably trained insert 50 received in this Space.
  • the pressure compensation valve 82 has a concentric Axis of symmetry S arranged spring cup 84, in which a spiral spring 86 is included.
  • the coil spring 86 is supported on the one hand at the bottom of the spring cup 84 and on the other a closure part 88 held in the insert 50, whereby the spring cup 84 towards the end 68 of the insert 50 is biased.
  • the spring cup 84 also has a radial outwardly projecting flange 90 on its underside carries an elastic sealing ring 92.
  • the sealing ring 92 lies in turn on the face of one concentric to the axis of symmetry S arranged sleeve 94 on a collar 96th is held by a sealing element 98.
  • the sealing element 98 lies on a trained on the insert 50 Shoulder 100 on and is between this and the closure part 88 clamped.
  • the spring cup 84 protrudes concentrically with its lower end arranged to the axis of symmetry S, in the sleeve 94 received cup-shaped valve insert 102.
  • the valve insert 102 has a radially after on its upper circumferential edge outside projecting collar 104, on the end face a circumferential Sealing bead 106 is formed.
  • a coil spring 108 is slid on on the underside of the federal government 104 on the one hand and on the inside the insert 50 supports the other hand and the valve insert 102 with its sealing bead 106 against the sealing ring 92 preloaded.
  • closure part 88 is one in the direction of the axis of symmetry S extending, concentric to this trained Through hole 110 formed.
  • a plunger 112 is slidably received with its upper end on an elastic actuator 114 is attached.
  • the elastic actuator 114 is in turn in an opening formed in the grip section 16 116 held.
  • the closure cap 10 To close the filler neck 12 of the motor vehicle radiator 14 is the closure cap 10 with its external thread 20 screwed into the internal thread 26 of the ring section 22.
  • the cap 10 As soon as the cap 10 almost completely screwed into the internal thread 26 is, come on the end face 42 of the inner part 28 formed elevations 44 with those on the ring shoulder 46 trained recesses 48 of the filler neck 12 in engagement. This results in a relative movement of the inner part 28 to the filler neck 12 prevented. Thanks to the rotatable bearing of the inner part 28 in the cap 10, the cap 10, however, screwed further into the internal thread 26 until it is with the bottom 16a of its grip portion 16 rests on the end face of the ring section 22. In this state, the cap 10 at any time be unscrewed from the filler neck 12.
  • the filler neck 12 is also with the cap 10 closed.
  • a Tank internal pressure which is a predetermined value of, for example Exceeds 2-3 bar.
  • the cap 10 is on the filler neck 12 screwed on, with an internal pressure in the motor vehicle radiator 14 acts that is greater than the specified value. Thereby is, as previously explained with reference to FIG. 2, the insert 50 moved into the locking position, so that the cap 10 can not be released.
  • the pressure compensation valve 82 are operated. The workshop staff must do this press on the elastic actuator 114, whereby the plunger 112 in the direction of the axis of symmetry S downwards is pressed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verschlußdeckel (10) für einen Behälter (14). Der Verschlußdeckel (10) hat ein Innenteil (28), das drehbar in diesem gehalten ist und beim Verschließen der Behälteröffnung (12) derart mit dieser in Eingriff kommt, daß eine relative Drehbewegung des Innenteils (28) zur Behälteröffnung (12) verhindert ist. Im Innenteil ist ein axial verschieblicher Einsatz (50) aufgenommen, der unter Vorspannung in einer ersten Stellung gehalten ist und der bei verschlossener Behälteröffnung (12) durch einen einen vorgegebenen Wert übersteigenden Behälterinnendruck in eine Verriegelungsstellung verschoben ist, in der der Einsatz (50) mit dem Verschlußdeckel (10) derart in Eingriff kommt, daß eine relative Drehbewegung zwischen diesen verhindert ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschlußdeckel für einen Behälter, insbesondere für einen Kraftfahrzeugkühler, mit einem Innenteil zum Abdichten der Behälteröffnung.
Mit einem Verschlußdeckel der eingangs genannten Art wird die Behälteröffnung eines Behälters wie z.B. eines Kraftfahrzeugkühlers verschlossen. Zu diesem Zweck ist am Verschlußdeckel ein Außengewinde, ein Innengewinde oder auch ein Bajonetteinsatz vorgesehen, mit dem der Verschlußdeckel über ein entsprechendes Gewinde oder Formelement an der Behälteröffnung mit dieser verschraubt bzw. verriegelt wird. Der Verschlußdeckel hat ferner ein Innenteil, an dem Dichtungselemente, wie Dichtungslippen, O-Ringe oder ähnliches gehalten sind, mit denen die Behälteröffnung zur Umgebung hin gasdicht abgeschlossen ist, wenn der Verschlußdeckel diese Öffnung ordnungsgemäß verschließt.
Herrscht im verschlossenen Behälter ein den Umgebungsdruck übersteigender Behälterinnendruck, entweicht beim Öffnen des Verschlußdeckels das unter Druck stehende, im Behälter befindliche Fluid schlagartig, sobald das Innenteil die Behälteröffnung nicht mehr abdichtet. In einem solchen Fall besteht nun die Gefahr, daß eine Person beim Öffnen des Verschlußdeckels durch das unter hohem Druck aus der Behälteröffnung schlagartig austretende Fluid verletzt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Verschlußdeckel anzugeben, der, sobald der im Behälter wirkende Behälterinnendruck einen vorgegebenen Wert übersteigt, nicht mehr geöffnet werden kann.
Bei der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das im Verschlußdeckel gehaltene, um eine Achse drehbare Innenteil beim Verschließen der Behälteröffnung derart mit dieser in Eingriff kommt, daß eine relative Drehbewegung des Innenteils zur Behälteröffnung verhindert ist, und daß im Innenteil dichtend und in Richtung der Achse verschieblich ein Einsatz aufgenommen ist, der unter Vorspannung in einer ersten Stellung gehalten ist und der bei verschlossener Behälteröffnung durch einen einen vorgegebenen Wert übersteigenden Behälterinnendruck entgegen der Vorspannkraft in eine Verriegelungsstellung verschoben ist, in der der Einsatz mit dem Verschlußdeckel in Eingriff kommt, bei dem eine relative Drehbewegung zwischen Einsatz und Verschlußdeckel verhindert ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei der Erfindung kann der Einsatz nur in axialer Richtung relativ zum Innenteil bewegt werden, eine relative Drehbewegung zwischen dem Einsatz und dem Innenteil ist jedoch nicht möglich. Folglich ist der Verschlußdeckel fest mit dem mit der Behälteröffnung in Eingriff stehenden Innenteil verbunden und kann solange nicht geöffnet werden, wie der Einsatz durch den Behälterinnendruck gegen die Vorspannkraft in der Verriegelungsstellung gehalten wird.
Das Innenteil ist vorzugsweise rohrförmig und hat an seinem Einsteckende einen radial nach außen abstehenden Flansch, der in einer an der Innenumfangsfläche des Verschlußdeckels ausgebildeten umlaufenden Nut aufgenommen ist. Durch die rohrförmige symmetrische Ausbildung des Innenteils ist dieses einfach herzustellen und zu montieren.
Zum Verriegeln des rohrförmigen Innenteils an der Behälteröffnung wird vorgeschlagen, an einer der Stirnseiten des Innenteils mindestens eine Erhebung und/oder Vertiefung vorzusehen, die beim Verschließen des Behälters mit einer in der Behälteröffnung ausgebildeten Vertiefung und/oder Erhebung in Eingriff kommt. Als Erhebung eignet sich beispielsweise eine abgerundete Nockenerhebung oder eine Rastnase, die in einer entsprechend ausgebildeten Aussparung aufgenommen werden kann.
Andererseits kann das Innenteil zum Verriegeln in der Behälteröffnung auch eine mehreckige oder ovale Querschnittsform besitzen, die an die Querschnittsform der Behälteröffnung derart angepaßt ist, daß eine relative Drehbewegung zwischen diesen verhindert wird.
Der Einsatz wird vorzugsweise durch ein elastisches Element in die erste Stellung vorgespannt, das sich am Verschlußdeckel abstützt und den Einsatz gegen einen am Innenteil ausgebildeten Absatz drückt. Als elastisches Element eignet sich beispielsweise ein Gummielement, ein hydraulisches Element oder auch eine Feder. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird als elastisches Element eine Druckfeder eingesetzt.
Das Einsteckende des Einsatzes hat vorteilhafterweise mindestens eine Erhebung und/oder Vertiefung, die in der Verriegelungsstellung mit einer am Verschlußdeckel ausgebildeten Vertiefung und/oder Erhebung in Eingriff kommt. Auch hier wird die Verwendung von abgerundeten Erhebungen, wie Nockenerhebungen, oder Haken vorgeschlagen, die in entsprechend ausgebildete Ausnehmungen aufgenommen werden, um eine relative Drehbewegung zwischen dem Einsatz und dem Verschlußdeckel zu verhindern.
Damit der im Behälter wirkende Behälterinnendruck nicht über Öffnungen zwischen dem Einsatz und dem Innenteil entweichen kann, ist der Einsatz abgedichtet im Innenteil aufgenommen. Zur Abdichtung eignet sich in vorteilhafter Weise eine ringförmige elastische Dichtungsmembrane, deren Innenumlaufkante einen ringförmigen Innenwulst hat, mit dem sie in einer an der Außenumfangsfläche des Innenteils ausgebildeten Außennut gehalten ist, und deren Außenumlaufkante einen ringförmigen Außenwulst hat, mit dem sie in einer an der Innenumfangsfläche des Innenteils ausgebildeten Innennut gehalten ist. Durch die Verwendung einer Dichtungsmembrane als Dichtungselement zwischen dem Einsatz und dem Innenteil ist eine relative Bewegung zwischen diesen problemlos möglich, ohne daß die bei handelsüblichen Gleitdichtungen auftretenden Dichtigkeitsprobleme entstehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verschlußdeckels ist im Einsatz zusätzlich ein von außen zu betätigendes Ventil vorgesehen, mit dem der Druck im Behälter bei verschlossener Behälteröffnung ausgeglichen werden kann. Hierzu ist beispielsweise an der dem Einsteckende abgewandten Stirnseite des Einsatzes eine Öffnung ausgebildet und im Einsatz ein Ventileinsatz axial verschieblich aufgenommen, der durch ein sich am Einsatz abstützendes elastisches Element in eine geschlossene Stellung gegen eine Dichtfläche gedrückt wird. Durch Verschieben des Ventileinsatzes kann dann der Behälterinnendruck kontrolliert abgelassen werden.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1
eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verschlußdeckels mit Druckausgleichsventil in entriegelter Stellung,
Fig. 2
eine geschnittene Seitenansicht des Verschlußdeckels nach Fig. 1 in verriegelter Stellung, und
Fig. 3
eine geschnittene Seitenansicht des Verschlußdeckels nach Fig. 1 in verriegelter Stellung mit geöffnetem Druckausgleichsventil.
In den Figuren 1 bis 3 sind Schnittansichten eines erfindungsgemäßen Verschlußdeckels 10 gezeigt, der einen Einfüllstutzen 12 eines Kraftfahrzeugkühlers verschließt. Der aus Kunststoff gefertigte Verschlußdeckel 10 hat einen hohl ausgebildeten Griffabschnitt 16 und einen von dessen Unterseite 16a abstehenden, einstückig mit diesem ausgebildeten, zylinderförmigen Gewindeabschnitt 18, auf dessen Außenumfangsfläche ein Außengewinde 20 ausgebildet ist.
Der Einfüllstutzen 12 ist gleichfalls zylinderförmig und hat einen verglichen mit dem Innendurchmesser des Gewindeabschnittes 18 des Verschlußdeckels 10 geringeren Außendurchmesser, so daß dieser mit seinem Gewindeabschnitt 18 auf den Einfüllstutzen 12 aufgesteckt werden kann. Konzentrisch um den zylinderförmigen Einfüllstutzen 12 ist ein Ringabschnitt 22 angeordnet, dessen in den Kraftfahrzeugkühler 14 zeigende Stirnseite 24 in einem nach innen gebogenen Abschnitt endet, der fest mit dem Einfüllstutzen 12 verbunden ist. Die Außenumfangsfläche des Ringabschnitts 22 geht ihrerseits in die Außenwand des Kraftfahrzeugkühlers 14 über, so daß der Einfüllstutzen 12 über den Ringabschnitt 22 im Kraftfahrzeugkühler 14 gehalten ist. An der Innenumfangsfläche des Ringabschnitts 22 ist ein Innengewinde 26 ausgebildet, in das der Verschlußdeckel 10 mit seinem Außengewinde 20 eingeschraubt ist.
Innerhalb des Verschlußdeckels 10 ist ein rohrförmiges Innenteil 28 angeordnet, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Einfüllstutzens 12, so daß das Innenteil 28 in den Einfüllstutzen 12 eingeführt werden kann. Das Innenteil 28 hat an seinem in den Figuren 1 bis 3 oben dargestellter Einsteckende einen radial abstehenden umlaufenden Flansch 30. Nahe dem Griffabschnitt 16 hat der Gewindeabschnitt 18 an seiner Innenumfangsfläche einen Absatz 32 mit einer Nut 34, in der der Flansch 30 derart aufgenommen ist, daß das Innenteil 28 relativ zum Verschlußdeckel 10 um eine Symmetrieachse S des Gewindeabschnittes 18 gedreht werden kann. Nahe dem in den Einfüllstutzen 12 zeigenden Ende 36 des Innenteils 28 ist an dessen Außenumfangsfläche eine umlaufende Ringnut 38 ausgebildet, in der ein O-Ring 40 als Dichtmittel aufgenommen ist. Sobald der Verschlußdeckel 10, wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt ist, den Einfüllstutzen 12 verschließt, liegt der in der Ringnut 38 aufgenommene O-Ring unter Vorspannung an der Innenwand des Einfüllstutzens 12 an, wodurch der Einfüllstutzen zur Umgebung hin gasdicht verschlossen ist.
Das Ende 36 des Innenteils 28 hat an seiner Stirnfläche 42 mehrere in Richtung der Symmetrieachse S abstehende Erhebungen 44. Im Einfüllstutzen 12 ist ein radial nach innen abstehender Ringabsatz 46 ausgebildet, an dessen Oberseite mehrere Aussparungen 48 ausgeformt sind. Sobald der Verschlußdeckel 10 mit seinem Außengewinde 20 in das Innengewinde 26 des Ringabschnitts 22 eingeschraubt wird, ragt das Innenteil 28 soweit in den Einfüllstutzen 12, daß die Erhebungen 44 mit den am Ringabsatz 46 ausgebildeten Aussparungen 48 in Eingriff kommen. Dadurch wird eine relative Drehbewegung des Innenteils 28 zum Einfüllstutzen 12 verhindert, während gleichzeitig der Verschlußdeckel 10 über die Nut 34 und den Flansch 30 relativ zum Innenteil 28 weiter bewegt werden kann, damit der Verschlußdeckel 10 mit dem Ringabschnitt 22 verschraubt werden kann.
Innerhalb des Innenteils 28 ist verschieblich ein Einsatz 50 aufgenommen. Der Einsatz 50 hat mehrere radial nach außen abstehende Führungszapfen 52, von denen jeder in einem am Innenteil 28 ausgebildeten, in Richtung der Symmetrieachse S verlaufenden Führungsschlitz 54 geführt ist. Oberhalb der Führungszapfen 52 ist eine Druckfeder 56 auf den Einsatz 50 aufgeschoben, die sich an den Führungszapfen 52 abstützt und an der Unterseite 16a des Griffabschnittes 16 anliegt. Die Druckfeder 56 spannt den Einsatz 50 in eine erste Betriebsstellung vor, in der der Einsatz 50 mit seinen Führungszapfen 52 auf einem radial nach innen abstehenden Halteabsatz 58 des Innenteils 28 aufliegt.
An der Stirnfläche 60 seines in den Verschlußdeckel 10 ragenden Einsteckendes 62 hat der Einsatz 50 mehrere in Richtung der Symmetrieachse S abstehende Erhebungen 64, die mit an der Unterseite 16a des Griffabschnittes 16 ausgebildeten Vertiefungen 66 in Eingriff kommen können, wie später erläutert wird. Nahe seinem unteren Ende 68 hat der Einsatz 50 an seiner Außenumfangsfläche eine umlaufende Außennut 70, in der eine ringförmige elastische Dichtungsmembrane 72 gehalten ist. Hierzu hat die ringförmige Dichtungsmembrane 72 an ihrer Innenumlaufkante einen ringförmigen Innenwulst 74, der in der Außennut 70 aufgenommen ist. An der Außenumlaufkante der Dichtungsmembrane 72 ist ein ringförmiger Außenwulst 76 ausgebildet, der in einer an der Innenumfangsfläche des Innenteils 28 ausgebildeten Innennut 78 gehalten ist. Die Dichtungsmembrane 72 dichtet den zwischen dem Innenteil 28 und dem verschieblich in diesem aufgenommen Einsatz 50 ausgebildeten Zwischenraum ab.
Am unteren Ende 68 des Einsatzes 50 ist eine Öffnung 80 ausgebildet. Innerhalb des Einsatzes 50 ist ein Druckausgleichsventil 82 angeordnet, dessen Aufbau nachfolgend erläutert wird. Das Druckausgleichsventil 82 hat einen konzentrisch zur Symmetrieachse S angeordneten Federtopf 84, in dem eine Spiralfeder 86 aufgenommen ist. Die Spiralfeder 86 stützt sich einerseits am Boden des Federtopfes 84 und andererseits an einem im Einsatz 50 gehaltenen Verschlußteil 88 ab, wodurch der Federtopf 84 in Richtung des Endes 68 des Einsatzes 50 vorgespannt wird. Der Federtopf 84 hat ferner einen radial nach außen abstehenden Flansch 90, der an seiner Unterseite einen elastischen Dichtring 92 trägt. Der Dichtring 92 liegt seinerseits auf der Stirnfläche einer konzentrisch zur Symmetrieachse S angeordneten Hülse 94 auf, die über einen Bund 96 von einem Dichtungselement 98 gehalten wird. Das Dichtungselement 98 liegt auf einer am Einsatz 50 ausgebildeten Schulter 100 auf und ist zwischen dieser und dem Verschlußteil 88 geklemmt.
Der Federtopf 84 ragt mit seinem unteren Ende in einen konzentrisch zur Symmetrieachse S angeordneten, in der Hülse 94 aufgenommenen topfförmigen Ventileinsatz 102. Der Ventileinsatz 102 hat an seiner oberen Umlaufkante einen radial nach außen abstehenden Bund 104, an dessen Stirnseite ein umlaufender Dichtungswulst 106 ausgebildet ist. Auf den Ventileinsatz 102 ist eine Schraubenfeder 108 aufgeschoben, die sich an der Unterseite des Bundes 104 einerseits und an der Innenseite des Einsatzes 50 andererseits abstützt und den Ventileinsatz 102 mit seinem Dichtungswulst 106 gegen den Dichtring 92 vorspannt.
Im Verschlußteil 88 ist eine sich in Richtung der Symmetrieachse S erstreckende, konzentrisch zu dieser ausgebildete Durchgangsbohrung 110 ausgebildet. In der Durchgangsbohrung 110 ist verschieblich ein Stößel 112 aufgenommen, der mit seinem oberen Ende an einem elastischen Betätigungselement 114 befestigt ist. Das elastische Betätigungselement 114 ist seinerseits in einer am Griffabschnitt 16 ausgebildeten Öffnung 116 gehalten.
Nachfolgend wird an Hand der Figuren 1 bis 3 die Funktionsweise des Verschlußdeckels 10 näher erläutert.
Zum Verschließen des Einfüllstutzens 12 des Kraftfahrzeugkühlers 14 wird der Verschlußdeckel 10 mit seinem Außengewinde 20 in das Innengewinde 26 des Ringabschnittes 22 eingeschraubt. Dabei ragt das drehbar im Verschlußdeckel 10 gehaltene Innenteil 28 in den Einfüllstutzen 12. Sobald der Verschlußdeckel 10 fast vollständig in das Innengewinde 26 eingeschraubt ist, kommen die an der Stirnfläche 42 des Innenteils 28 ausgebildeten Erhebungen 44 mit den am Ringabsatz 46 ausgebildeten Aussparungen 48 des Einfüllstutzens 12 in Eingriff. Dadurch wird eine Relativbewegung des Innenteils 28 zum Einfüllstutzen 12 verhindert. Durch die drehbare Lagerung des Innenteils 28 im Verschlußdeckel 10 kann der Verschlußdeckel 10 jedoch weiter in das Innengewinde 26 eingeschraubt werden, bis er mit der Unterseite 16a seines Griffabschnittes 16 auf der Stirnfläche des Ringabschnitts 22 aufliegt. In diesem Zustand kann der Verschlußdeckel 10 jederzeit wieder vom Einfüllstutzen 12 losgeschraubt werden.
In Figur 2 ist der Einfüllstutzen 12 gleichfalls mit dem Verschlußdeckel 10 verschlossen. In diesem Fall herrscht jedoch im Kraftfahrzeugkühler 14, beispielsweise aufgrund zuvor erfolgter hoher Belastung des Motors des Kraftfahrzeuges, ein Behälterinnendruck, der einen vorgegebenen Wert von beispielsweise 2-3 bar übersteigt. Durch den im Kraftfahrzeugkühler 14 wirkenden Innendruck wird der Einsatz 50 gegen die Kraft der Druckfeder 56 so weit nach oben verschoben, bis die an der Stirnfläche 60 ausgebildeten Erhebungen 64 mit den an der Unterseite 16a des Griffabschnittes 16 des Verschlußdeckels 10 ausgebildeten Vertiefungen 66 in Eingriff kommen. In dieser Verriegelungsstellung verbindet der nur in axialer Richtung im Innenteil 28 verschieblich aufgenommene Einsatz 50 den Verschlußdeckel 10 mit dem Innenteil 28. Da das Innenteil 28, wie zuvor in Fig. 1 erläutert wurde, mit seinen Erhebungen 44 in den Aussparungen 48 des Einfüllstutzens 12 gehalten ist und der Einsatz 50 nur in axialer Richtung beweglich ist, ist der Verschlußdeckel 10 mit dem Innenteil 28 und damit mit dem Einfüllstutzen 12 verriegelt. Versucht nun eine Person, den Verschlußdeckel 10 zu öffnen, verhindert der in die Verriegelungsstellung geschobene Einsatz 50 ein Drehen desselben, so daß der Verschlußdeckel 10 nicht losgeschraubt werden kann. Erst wenn der im Kraftfahrzeugkühler 14 herrschende Innendruck geringer ist als der vorgegebene Wert, wird der Einsatz 50 durch die Kraft der Druckfeder 56 wieder in seine erste Stellung bewegt, in der der Verschlußdeckel 10 entriegelt ist.
In Fig. 3 ist der Verschlußdeckel 10 auf den Einfüllstutzen 12 aufgeschraubt, wobei im Kraftfahrzeugkühler 14 ein Innendruck wirkt, der größer ist als der vorgegebene Wert. Dadurch ist, wie zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert wurde, der Einsatz 50 in die Verriegelungsstellung verschoben, so daß der Verschlußdeckel 10 nicht gelöst werden kann. Um ein Lösen des Verschlußdeckels 10 dennoch zu ermöglichen, beispielsweise durch Werkstattpersonal, muß das Druckausgleichsventil 82 betätigt werden. Hierzu muß das Werkstattpersonal auf das elastische Betätigungselement 114 drücken, wodurch der Stößel 112 in Richtung der Symmetrieachse S nach unten gedrückt wird. Dadurch wird der verschieblich in der Hülse 94 aufgenommene Ventileinsatz 102 gegen die Kraft der Schraubenfeder 108 nach unten gedrückt, wobei der am Bund 104 ausgebildete Dichtungswulst 106 vom Dichtungsring 92 entfernt wird. Dadurch kann das unter Druck stehende Fluid über die Öffnung 80 im Einsatz 50 und den Spalt zwischen dem Dichtungswulst 106 und dem Dichtring 92 hindurchströmen, wie durch die Pfeile angedeutet ist. Im Federtopf 84 ist ferner eine zentrische Bohrung 118 ausgebildet, durch die das Fluid strömt und über eine im Verschlußteil 88 ausgebildete Durchgangsöffnung 120 in den Griffabschnitt 16 des Verschlußdeckels 10 einströmt. Im Verschlußdeckel 10 sind mehrere Druckausgleichskanäle (nicht dargestellt) ausgebildet, durch die das Fluid an die Umgebung abgegeben wird. Sobald das elastische Betätigungselement 114 nicht mehr gedrückt wird, wird der Stößel 112 durch die Kraft der Schraubenfeder 108 wieder nach oben bewegt, wobei der Spalt zwischen dem Dichtungswulst 106 und dem Dichtring 92 geschlossen wird.
Liegt im Kraftfahrzeugkühler 14 ein Unterdruck an, der geringer ist als der Umgebungsdruck, so daß der Einsatz 50 in seine erste Stellung bewegt ist, wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann der Ventileinsatz 102 gegen die Kraft der Schraubenfeder 108 nach unten bewegt werden, wobei Luft aus der Umgebung durch die Druckausgleichskanäle in umgekehrter Reihenfolge, wie sie in Fig. 3 beschrieben wurde, einströmen kann, um den Unterdruck im Kraftfahrzeugkühler auszugleichen.

Claims (12)

  1. Verschlußdeckel für einen Behälter, insbesondere für einen Kraftfahrzeugkühler, mit einem Innenteil (28) zum Abdichten der Behälteröffnung(12), dadurch gekennzeichnet, daß das im Verschlußdeckel (10) gehaltene, um eine Achse (S) drehbare Innenteil (28) beim Verschließen der Behälteröffnung (12) derart mit dieser in Eingriff kommt, daß eine relative Drehbewegung des Innenteils (28) zur Behälteröffnung (12) verhindert ist, und daß im Innenteil (28) dichtend und in Richtung der Achse verschieblich ein Einsatz (50) aufgenommen ist, der unter Vorspannung in einer ersten Stellung gehalten ist und der bei verschlossener Behälteröffnung (12) durch einen einen vorgegebenen Wert übersteigenden Behälterinnendruck entgegen der Vorspannkraft in eine Verriegelungsstellung verschoben ist, in der der Einsatz (50) mit dem Verschlußdeckel (10) in Eingriff kommt, bei dem eine relative Drehbewegung zwischen Einsatz (50) und Verschlußdeckel (10) verhindert ist.
  2. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Innenteil (28) an seinem Einsteckende einen radial nach außen abstehenden Flansch (30) hat, der in einer an der Innenumfangsfläche des Verschlußdeckels (10) ausgebildeten umlaufenden Nut (34) aufgenommen ist.
  3. Verschlußdeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Innenteil (28) an einer seiner Stirnseiten (42) mindestens eine Erhebung (44) und/oder Vertiefung hat, die bei verschlossenem Behälter (14) mit einer in der Behälteröffnung (12) ausgebildeten Vertiefung (48) und/oder Erhebung in Eingriff kommt.
  4. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Innenteil (28) an seiner Außenumfangsfläche mindestens ein Dichtungselement, vorzugsweise einen in einer radial umlaufenden Nut (38) aufgenommenen O-Ring (40) hat, das bzw. der bei verschlossenem Behälter (14) unter Vorspannung an der Innenwand der Behälteröffnung (12) anliegt.
  5. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (50) bzw. das Innenteil (28) mehrere radial nach außen abstehende Führungszapfen (52) hat, von denen jeder in einem am Innenteil (28) bzw. am Einsatz (50) ausgebildeten, axial verlaufende Führung (54) geführt ist.
  6. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein elastisches Element, vorzugsweise eine Druckfeder (56), das bzw. die sich am Verschlußdeckel (10) abstützt und den Einsatz (50) gegen einen am Innenteil (28) ausgebildeten Absatz (58) in die erste Stellung vorspannt.
  7. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Einsteckende (62) des Einsatzes (50) mindestens eine Erhebung (64) und/oder Vertiefung ausgebildet ist, die in der Verriegelungsstellung mit einer am Verschlußdeckel (10) ausgebildeten Vertiefung (66) und/oder Erhebung in Eingriff kommt.
  8. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine ringförmige elastische Dichtungsmembrane (72), deren Innenumlaufkante einen ringförmigen Innenwulst (74) hat, mit dem sie in einer an der Außenumfangsfläche des Innenteils (28) ausgebildeten Außennut (70) gehalten ist, und deren Außenumlaufkante einen ringförmigen Außenwulst (76) hat, mit dem sie in einer an der Innenumfangsfläche des Innenteils (28) ausgebildeten Innennut (78) gehalten ist.
  9. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Einsatz (50) ein von außen zu betätigendes Ventil (82) vorgesehen ist, das im geöffneten Zustand den Behälter (14) bei verschlossener Behälteröffnung (12) zum Druckausgleich mit der Umgebung verbindet.
  10. Verschlußdeckel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Einsteckende (62) abgewandten Stirnseite (68) des Einsatzes (50) eine Öffnung (80) ausgebildet ist, und daß als Ventil (82) ein im Einsatz (50) axial verschieblich aufgenommener Ventileinsatz (102) dient, der durch ein sich am Einsatz (50) abstützendes elastisches Element, vorzugsweise eine Druckfeder (108), in eine geschlossene Stellung gegen eine Dichtfläche (92) gedrückt wird.
  11. Verschlußdeckel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Verschlußdeckel (10) ein axial verschieblicher Stößel (112) aufgenommen ist, mit dem der Ventileinsatz (102) gegen die Kraft des elastischen Elementes (108) in eine offene Stellung verschoben werden kann, in der der Ventilkörper (102) mit Abstand zur Dichtfläche (92) gehalten ist.
  12. Verschlußdeckel nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Verschlußdeckel (10) mindestens ein Druckausgleichskanal ausgebildet ist, durch den bei geöffnetem Ventil (82) der Überdruck im Behälter (14) entweichen kann.
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