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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verschlussdeckel zum Verschliessen einer Öffnung, ins- besondere eines Einfüllstutzens eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges mittels einer Dreh- bewegung, mit einem an der Öffnung abdichtend verankerbaren Verschlussteil und einem ein Dreh- moment übertragenden Griffteil.
Häufig ist es wünschenswert, beim Auf- oder Einschrauben eines Verschlussdeckels mit z.B Schraub- oder Bajonettverschluss eine Information darüber zu erhalten, ob ein vorgegebenes Grenzdrehmoment erreicht bzw. überschritten ist Bekannt Ratschenmechanismen (DE 196 10 471 A1, US 3 715 075 A, GB 2 239 007 A, US 3 815 776 A, US 3 986 634 A) begren- zen zwar wirksam das Drehmoment, doch sind sie wenig ergonomisch, da das "Durchdrehen" des Ratschenmechanismus das Handgelenk des Benutzers unangenehm beansprucht.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, einen Drehverschlussdeckel mit akustischer Drehmoment- überschreitungsanzeige zu schaffen, welcher einfach aufgebaut ist. Dieses Ziel wird mit einem Verschlussdeckel der einleitend genannten Art erreicht, der sich gemäss der Erfindung dadurch auszeichnet, dass zwischen Verschlussteil und Griffteil eine eine Relativdrehung zulassende Dreh- verbindung angeordnet ist, die zwischen Verschlussteil und Griffteil entgegen der Richtung der Relativdrehung wirkende, eine dem aufgebrachten Drehmoment proportionale Relativdrehung zulassende Federmittel aufweist, und dass zumindest eine Anordnung aus einer federnden Zunge und einem Schnappwulst vorgesehen ist, wobei ein Teil der Anordnung am Griffteil und der andere Teil am Verschlussteil angebracht ist,
sodass während der Relativdrehung die Zunge unter vorüber- gehender Auslenkung den Schnappwulst passiert.
Auf diese Weise gleitet die Zunge bei zunehmendem Drehmoment - welches sich in einem zu- nehmenden Relativdrehwinkel niederschlägt - auf den Wulst hinauf, wird ausgelenkt und gespannt und schnellt beim Passieren des Scheitels des Wulstes ruckartig zurück, was em hörbares Ge- räusch verursacht Ein "Durchdrehen" wie bei bekannten Ratschenmechanismen wird durch die zunehmende Gegenkraft der Federmittel verhindert, was eine Überbeanspruchung des Handge- lenks des Benutzers beim Auf- bzw. Einschrauben des Verschlussdeckels verhindert und somit die Ergonomie entscheidend erhöht. Die erfindungsgemässe Lösung ist überdies wesentlich einfacher in der Fertigung als die bekannten Ratschenkonstruktionen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich der den Schnappwulst aufweisende Teil emen Anschlag trägt, an welchen die Zunge nach Passieren des Schnappwulstes anschlagt. Dadurch wird das Gerausch der zurückschnellenden Zunge wesentlich verstärkt
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Federmit- tel durch eine Druckfeder gebildet sind, die im Griffteil diametral zwischen zwei beweglichen La- schen angeordnet ist, welche während der Relativdrehung auf radial einwärts führenden Rampen des Verschlussteiles gleiten. Dies ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau.
Bevorzugt werden die Anschlagmittel durch Endanschläge auf den Rampen gebildet, gegen welche die Laschen anschlagen, was eine einfache Fertigung ermöglicht. Besonders bevorzugt sind die Rampen in beiden Drehrichtungen mit Endanschlägen versehen. Dies begrenzt die Rela- tivdrehung zwischen Verschlussteil und Griffteil auf einen durch die Endanschläge vorgegebenen Winkelbereich, der Endanschlag in "Aufschraubnchtung" (zunehmendes Drehmoment) verhindert eine weitere Relativdrehung zwischen Verschlussteil und Griffteil, nachdem die Zunge bereits den Schnappwulst passiert und damit die Drehmomentüberschreitung angezeigt hat. Der Endanschlag in der anderen Richtung kann zweckmässigerweise bereits in der Ruhestellung der Federmittel er- reicht sein, da in dieser Richtung ("Abschraubrichtung") keine Drehmomentanzeige erforderlich ist.
In jedem Fall ist es besonders günstig, wenn die Drehverbindung durch einen Gleitsitz zwi- schen einer Umfangsschürze des Griffteiles und einem von dieser übergriffenen Umfangsrand des Verschlussteiles gebildet ist. Dadurch wird die Drehverbindung an den Aussenumfangsbereich verlegt, und der zentrale Bereich des Verschlussdeckels kann zur Gänze für den genannten Feder- und Zungenmechanismus ausgenützt werden, was einen kompakteren Aufbau ermöglicht.
Bevorzugt weist der Verschlussteil einen in die Öffnung einsetzbaren Korb zur Aufnahme einer Ventilkapsel od.dgl. und einen am Korbrand verankerbaren, die Ventilkapsel festlegenden Mitnah- mering auf Diese Ausführungsform eignet sich besonders fur das Verschliessen von Fahrzeugtank- Einfüllstutzen, bei welchen im Verschlussdeckel eine Ventilkapsel mit einem Überdruck-Unter- druckventil angeordnet werden muss. In diesem Fall ist es besonders günstig, wenn der Schnapp- wulst, der Anschlag und die Rampen an der Oberseite des Mitnahmeringes und die Zunge an der
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Unterseite des Griffteiles ausgebildet sind/ist. Ein derartiger Mitnahmering kann durch einfache Stanz- und Ziehvorgänge ausgeformt werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh- rungsbeispieles näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 den Verschlussdeckel von unten in der Perspektive und Fig. 2 in einer Untersicht, die Fig. 3 und 4 sind Schnittansichten entlang der Linien A-A bzw.
B-B von Fig. 2, die Fig. 4a zeigt das Detail E aus Fig. 4, die Fig. 5 bis 7 zeigen die drei wesentlichen Baugruppen des Verschlussdeckels, u. zw. den Korb des Verschlussteiles, den Mitnahmering des Verschlussteiles und den Griffteil in Perspektivansichten von oben (Fig. 5,6) bzw. unten (Fig. 7), und die Fig. 8a, b bis 10a, b jeweils eine Schnittansicht entlang der Linie C-C von Fig. 3 (a) bzw. eine Schnittansicht entlang der Linie D-D (b) in drei verschiedenen Betriebsstel- lungen, u. zw. in der Ruhestellung (8a, b), der Auslenkstellung der Zunge kurz vor dem Passieren des Schnappwulstes (9a,b) und der Anschlagstellung der Zunge nach dem Passieren des Schnappwulstes (10a, b).
Es wird auf die Fig. 1 bis 7 Bezug genommen Der Verschlussdeckel 1 ist aus drei Haupt- Baugruppen zusammengesetzt, u.zw. einem Korb 2, einem Mitnahmering 3 und einem Griffteil 4.
Der Korb 2 und der Mitnahmering 3 bilden gemeinsam einen Verschlussteil, welcher abdichtend in die zu verschliessende (nicht dargestellte) Öffnung eingesetzt wird, z.B. in den Eingang eines Einfüllstutzens. Zu diesem Zweck ist der Korb 2 an seinem Aussenumfang mit über den Umfang verteilten Laschen 5 ausgestattet, welche in entsprechende Schraubgewinde- oder Bajonettnuten im Eingangsbereich der zu verschliessenden Öffnung (nicht dargestellt) mit einer Drehbewegung des Verschlussteiles eingeführt werden können. Zur Abdichtung zwischen Verschlussteil und (nicht dargestellter) Öffnung kann eine entsprechende Ringdichtung zwischengelegt werden, die bei- spielsweise auf den Verschlussteil bei 6 aufgezogen oder am Innenumfang der zu verschliessenden Öffnung bzw. an der Stirnseite des zu verschliessenden Stutzenendes vorgesehen wird.
Zum Aufbringen des entsprechenden Drehmomentes auf den Verschlussteil 2,3 dient der Griff- teil 4, welcher an seiner Oberseite mit einem entsprechenden Griff 7 od.dgl. ausgestattet ist. Der Griffteil 4 besitzt eine Umfangsschürze 8, welche einen Umfangsrand 9 des Korbes 2 mit Spiel 10 übergreift, so dass sich ein Gleitsitz bzw. eine Drehverbindung zwischen Griffteil 4 und Verschlussteil 2,3 ergibt, deren Zweck noch erläutert wird.
Der Korb 2 ist an seinem Boden mit Durchbrechungen 11 versehen und bildet in seinem Inne- ren einen Aufnahmeraum 12 zur Aufnahme eines Kapselventiles (nicht dargestellt), z. B. eines Überdruck-Unterdruckventiles, wie es bei Verschlussdeckeln für Kraftstofftank-Einfüllstutzen ver- wendet wird. Der am oberen Rand des Korbes 2 aufliegende Mitnahmering 3 ragt über den Auf- nahmeraum 12 und legt das darin enthaltene Kapselventil (nicht dargestellt) fest. Der Mitnahmering 3 wird mit Hilfe von Bördellaschen 13 an der Oberseite des Korbes 2 festgehalten und ist somit drehfest mit diesem verbunden.
Die zwischen Verschlussteil 2,3 und Griffteil 4 ausgebildete Drehverbindung (bei 10) wird durch einen im folgenden beschriebenen Federmechanismus drehmomentabhängig beschränkt. Im Griff- teil 4, genauer im Griff 7, ist eine Druckfeder 14 diametral zwischen zwei federbeweglichen La- schen 15 angeordnet und presst diese radial nach aussen. Zur leichteren Montage wird die Feder 14 von seitlich anliegenden Rastzungen 16 teilweise übergriffen und liegt an einer Anlagerippe 17 an (Fig. 4), so dass sie vor dem Zusammensetzen von Griffteil 4 und Verschlussteil 2,3 im Griffteil 4 lagefixiert ist.
Im zusammengebauten Zustand greifen die unteren Enden der Laschen 15 in Rampen 18 ein, welche an der Oberseite des Mitnahmeringes 3 ausgebildet sind und radial einwärts gerichtete, in Umfangsnchtung radial einwärts führende Rampenführungsflächen aufweisen (Fig. 6). Bei der Montage werden die nach unten ausragenden Laschen 15 des Griffteiles 4 auf die Rampen 18 ausgerichtet und unter geringfügiger Kompression der Druckfeder 14 zwischen die gegenüberlie- genden Rampen 18 eingeführt, bis die Umfangsschürze 8 des Griffteiles 4 über dem Umfangsrand 9 des Korbes 2 mit Schnappsitz einrastet. Diese Ruhestellung ist in den Fig. 8a, b gezeigt.
Die Rampen 18 sind an ihren Umfangsenden mit Endanschlägen 19,20 versehen. In der Ruhestellung (Fig. 8a, b) liegen die Laschen 15 an den Endanschlägen 19 an.
Wird auf den Griffteil 4 ein "aufschraubendes" Drehmoment aufgebracht, d. h. ein Drehmoment in einer Richtung, weiche ein Tiefergleiten der Vorsprünge 5 des Verschlussteiles in den entspre- chenden Bajonett- bzw. Schraubgewindenuten der zu verschliessenden Öffnung, des Einfüll-
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stutzens od.dgl. gewährleistet, und welche Richtung von den ersten Anschlägen 19 zu den zweiten Anschlägen 20 weist, verdreht sich abhängig vom aufgebrachten Drehmoment unter fortschreiten- der Kompression der Druckfeder 14 durch die Rampen 18 der Griffteil 4 relativ gegenüber dem Verschlussteil 2,3 über die in den Fig. 9a, b gezeigte Zwischenstellung bis hin zu der in den Fig. 10a,b gezeigten Endstellung, in der die Laschen 15 an den Endanschlägen 20 anliegen.
Die hier beschriebene Anordnung ermöglicht eine akustische Anzeige der Überschreitung ei- nes vorgegebenen Drehmomentgrenzwertes innerhalb des Drehmomentbereiches, welcher durch den durch die Endanschläge 19,20 vorgegebenen Drehwinkel und die Kraft der Druckfeder 4 vorgegeben wird.
Die Einrichtung zur akustischen Anzeige der Drehmomentüberschreitung umfasst eine federnde Zunge 21, die an der Unterseite des Griffteiles 4 vorragt und mit einem Schnappwulst 22 und einem Anschlag 23 zusammenwirkt, welche an der Oberseite des Mitnahmeringes 3 ausgeformt sind. In der Ruhestellung (Fig 8a,b) befindet sich das Ende der Zunge 21 in Umfangsrichtung vor dem Schnappwulst 22. In der in den Fig. 9a, b gezeigten Zwischenstellung passiert die Zunge 21 gerade den Schnappwulst 22, wobei die Zunge ausgelenkt und damit gespannt wird. Nach Passie- ren des Schnappwulstes 22 federt die Zunge in ihre Ausgangsstellung zuruck und schlägt gleich- zeitig am Anschlag 23 an (Fig. 10a,b).
Wenn der Griff 7 des Griffteiles 4 losgelassen wird, kehrt die Druckfeder 14 wieder in ihre Ausgangsstellung (Fig. 8a, b) zurück, wobei die Zunge 21 den Schnappwulst 22 in der umgekehrten Richtung passiert.
Der Relativdrehwinkel zwischen Griffteil 4 und Verschlussteil 2,3 kann beliebig zwischen einem fertigungstechnisch bedingten Minimalwert von wenigen Grad und 360 gewählt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkel zwischen den Endanschlägen 19 und 20 etwa 20 .
Es können eine einzige Anordnung aus Zunge 21 und Schnappwulst/Anschlag 22,23 vorgese- hen werden, oder auch mehrere solcher Anordnungen über den Umfang verteilt. Die Zunge 21 kann alternativ am Verschlussteil 2,3 angeordnet werden, und der Schnappwulst 22 und der An- schlag 23 am Griffteil 4 Es ist auch möglich, dass der Anschlag 23 auf derselben Seite angeordnet wird wie die Zunge 21. Aus Fertigungsgrunden ist es auch denkbar, den Mitnahmering symmet- risch auf beiden Seiten mit einem Schnappwulst 22 und einem Anschlag 23 zu versehen, wogegen am Griffteil 4 nur eine einzige Zunge 21 vorgesehen wird. Die Aufeinanderabfolge von Zunge 21, Schnappwulst 22 und Anschlag 23 kann anstelle der gezeigten Ausrichtung in einer, Umfangsebe- ne 8 alternativ in einer Radialebene ausgerichtet sein.
Anstelle der gezeigten diametralen Druckfeder 14 können beliebige andere Federmittel vorge- sehen werden, beispielsweise Zugfedern in Umfangsrichtung, eine Torsionsfeder usw., solange sie das Ausmass der Relativdrehung zwischen Griffteil 4 und Verschlussteil 2,3 vom aufgebrachten Drehmoment abhängig machen.