DE10034762A1 - Verschlussdeckel - Google Patents
VerschlussdeckelInfo
- Publication number
- DE10034762A1 DE10034762A1 DE2000134762 DE10034762A DE10034762A1 DE 10034762 A1 DE10034762 A1 DE 10034762A1 DE 2000134762 DE2000134762 DE 2000134762 DE 10034762 A DE10034762 A DE 10034762A DE 10034762 A1 DE10034762 A1 DE 10034762A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve body
- container
- valve
- closure
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- F01P11/0238—Closure caps with overpressure valves or vent valves
-
- 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
- F01P11/0285—Venting devices
-
- 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
- F01P11/0214—Mounting
- F01P2011/0228—Sealing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Closures For Containers (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Abstract
Ein Verschlussdeckel (111) für Kraftfahrzeugkühler besitzt ein Deckelinnenteil (114), das wenigstens eine Strömungsverbindung zwischen dem Behälterinneren und dem Behälteräußeren sowie eine Ventilanordnung (115) zum Freigeben und Sperren der Strömungsverbindung aufweist. Dabei besitzt die Ventilanordnung (115) einen ersten und einen zweiten hin- und herbewergbaren Ventilkörper (117, 118), von denen der erste Ventilkörper (117) durch eine erste Feder (122) in Richtung auf das Behälterinnere gegen einen ersten Dichtsitz (124) an dem zweiten Ventilkörper (118), welcher gegen einen zweiten Dichtsitz (132) an dem Deckelinnenteil (114) gedrückt ist, vorgespannt ist. Ferner sind der erste und der zweite Ventilkörper (117, 118) bei Überschreiten eines jeweiligen Grenzwertes des Behälterinnendrucks jeweils unter Freigabe einer Strömungsverbindung (150, 151) zwischen dem Behälterinneren und dem Behälteräußeren abhebbar. Im zweiten Ventilkörper (118) ist ein dritter Ventilkörper (119) angeordnet, zwischen dem und dem zweiten Ventilkörper (118) eine in diesem Bereich als Drosselspalt (147) ausgeführte erste Strömungsverbindung (150) vom Behälterinnern zum ersten Ventilkörper (117) vorgesehen ist und der zwischen einer die erste Strömungsverbindung (150) öffnenden und einer diese bei einem zweiten Grenzwert des Behälterinnendrucks oder bei einem durch Anstehen eines flüssigen Mediums entstehenden Staudrucks schließenden Endstellung bewegbar ist. Der erste Ventilkörper (117) hebt bei ...
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Verschlussdeckel für Öffnungen an Behältern, insbesondere an
Kraftfahrzeugkühlern, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und
nach Patentanmeldung 100 12 184.5.
Aus der DE 197 32 885 A1 ist ein Verschlussdeckel mit einer
Sicherheitsverriegelung für Öffnungen an Behältern bekannt.
Diese Sicherheitsverriegelung ermöglicht es, bei im Behälter
herrschendem Überdruck ein Abschrauben des Verschlussdeckels
zu verhindern, und zwar dadurch, dass der Verschlussdeckel
gegenüber dem Einfüllstutzen am Behälter unverdrehbar
blockiert wird. Diese bekannte Sicherheitsverriegelung
verwendet einen axial bewegbaren Einsatz, der den
Deckelinnenteil bzw. deren Ventilanordnung umgibt und der
dadurch dem im Behälter herrschenden Überdruck unmittelbar
ausgesetzt ist, indem sein innerer Boden in der Öffnung des
Einfüllstutzens angeordnet ist. Dieser axial bewegbare Einsatz
ist in einem rohrförmigen Zusatzinnenteil axial bewegbar,
jedoch unverdrehbar gehalten, das im Einfüllstutzen des
Behälters unverdrehbar sitzt und gegenüber dem der
Verschlussdeckel verdrehbar ist. Bei im Behälter auftretendem
Überdruck wird der Einsatz axial in Richtung zum
Verschlussdeckel bewegt und greift in diesen unverdrehbar ein.
Dadurch ergibt sich eine Drehblockierung des Verschlussdeckels
über den Einsatz und den Zusatzinnenteil mit dem
Einfüllstutzen des Behälters.
Die dort getroffenen Maßnahmen für eine Verdrehsicherung bzw.
Sicherheitsverriegelung sind konstruktiv und von der Anzahl
der zu verwendenden Bauteile her aufwendig. Außerdem
vergrößern sowohl der axial bewegbare Einsatz als auch das
rohrförmige Zusatzinnenteil den Durchmesser des
Deckelinnenteils des Verschlussdeckels bzw. verringern die
Wirkfläche der Ventilanordnung des Verschlussdeckels, was
negative Auswirkungen auf das Ansprechverhalten der
Ventilanordnung besitzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen
Verschlussdeckel für Öffnungen an Behältern der eingangs
genannten Art zu schaffen, dessen Verdrehsicherung bei
Überdruck in konstruktiv und herstellungstechnisch einfacherer
Weise und damit kostengünstiger herstellbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verschlussdeckel für
Öffnungen an Behältern der genannten Art die im Anspruch 1
angegebenen Merkmale vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein Verschlussdeckel
für Öffnungen an Behältern geschaffen, dessen Verdrehsicherung
nicht nur konstruktiv einfach aufgebaut ist, da durch die
unmittelbare Bewegungsableitung vom ersten Ventilkörper keine
zusätzlichen Bauteile notwendig sind, sondern auch einen
Leerlauf zwischen dem das Gewinde oder dergleichen tragenden
Verschlussteil und dem Griffelement bzw. Betätigungshandhabe
bei Überdruck schafft. Diese Leerlaufverbindung innerhalb des
Deckelaußenteils bei Überdruck hat gegenüber einer Blockierung
des Verschlussdeckels bei Überdruck den wesentlichen Vorteil,
dass das Aktivieren der Verdrehsicherung augenfällig wird und
mögliche Gewaltanwendungen im Blockierungsfalle ausgeschlossen
werden.
Eine weitere Platzeinsparung zugunsten der Ventilanordnung
ergibt sich dann, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 2
vorgesehen sind. Dabei sind zur Unterstützung einer
Rückbewegung des Kupplungseinsatzes die Merkmale gemäß
Anspruch 3 vorgesehen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Kupplungseinsatzes ergibt
sich gemäß den Merkmalen nach Anspruch 4. Dabei kann es
zweckmäßig sein, gemäß den Merkmalen nach Anspruch 5
entsprechende Klauenelemente vorzusehen.
Zur unmittelbaren Bewegungsübertragung vom ersten Ventilkörper
auf den Kupplungseinsatz ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs
6 ein Führungselement vorgesehen.
Zur günstigen Ansteuerung des Kupplungseinsatzes bei bereits
geringem Überdruck ist die Ausgestaltung des ersten
Ventilkörpers in zweiteiliger Form gemäß den Merkmalen des
Anspruchs 7 vorgesehen. Ausgestaltungen hierzu ergeben sich
aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 8-10.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher
beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
Fig. 1 in längsgeschnittener Darstellung einen
Verschlussdeckel für einen Kraftfahrzeugkühler mit
einer Überdruck/Unterdruck-Ventilanordnung in
geschlossener Ausgangsstellung und mit einer
eingerückten Verdrehsicherung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender
Erfindung,
Fig. 2 den Verschlussdeckel nach Fig. 1 in einer Stellung
bei leichtem Überdruck im Behälterinneren und
ausgerückter Verdrehsicherung,
Fig. 3 den Verschlussdeckel nach Fig. 1 in einer Stellung
nach Überschreiten eines ersten Grenzwertes des
Behälterinnendrucks,
Fig. 4 den Verschlussdeckel nach Fig. 1 nach Erreichen
eines zweiten Grenzwertes des Behälterinnendrucks
bzw. Anliegen eines Staudruckes und
Fig. 5 den Verschlussdeckel nach Fig. 1 bei Überschreiten
eines dritten Sicherheitsgrenzwertes des
Behälterinnendrucks.
Der in der Zeichnung dargestellte Verschlussdeckel 111 für
bspw. einen Kraftfahrzeugkühler besitzt einen mit einem
Griffelement bzw. Betätigungshandhabe 112 versehenen
Deckelaußenteil 113, an welchem ein Deckelinnenteil 114 mit
einer Unter/Überdruck-Ventilanordnung 115 hängend gehalten
ist. In Gebrauchslage ist der Verschlussdeckel 111 an einem
nicht dargestellten Kühlerstutzen fixiert, bspw.
aufgeschraubt. Dabei ragt der Deckelinnenteil 114 in Richtung
auf das Kühlerinnere in dem Kühlerstutzen vor, wobei ein O-
Ring 116 den Deckelinnenteil 114 gegen die
Kühlerstutzenwandung abdichtet.
Beim zweiteiligen Deckelaußenteil 113 ist die kappenartige
Betätigungshandhabe bzw. Griffelement 112 auf dem hier als
Aufschraubelement ausgebildeten Verschlusselement 113 axial
fixiert, jedoch in Umfangsrichtung verdrehbar. Diese
Verdrehbarkeit ist bei Normaldruck im Kühlerinneren durch
einen axial bewegbaren Kupplungseinsatz 180 zum Auf- und
Abschrauben des Verschlussdeckels 111 blockiert.
Der Überdruckteil der Ventilanordnung 115 ist zweistufig
ausgebildet und dient dazu, dass in einer ersten
Überdruckstufe ein Leerkochen des Kühlers verhindert und in
einer zweiten Überdruckstufe Sicherheit gegen Schäden am
Kühlersystem wegen zu hohen Überdrucks gewährleistet ist. Der
Überdruckteil der Ventilanordnung 115 besitzt im Inneren des
Deckelinnenteils 114 einen ersten Ventilkörper 117 und einen
zweiten Ventilkörper 118 sowie einen dritten Ventilkörper 119.
Dabei ist der erste Ventilkörper 117 in Richtung zur
Deckelaußenseite oberhalb des zweiten Ventilkörpers 118
angeordnet, während der dritte Ventilkörper 119 koaxial
innerhalb des zweiten Ventilkörpers 118 aufgenommen ist.
Der erste zweiteilig ausgebildete Ventilkörper 117 besitzt
einen radial inneren Ventilkörperteil 165 in Form etwa eines
Ventiltellers und einen radial äußeren Ventilkörperteil 166,
die randseitig einander überlappen, wobei der radial innere
auf dem radial äußeren Ventilkörperteil aufsitzt. Auf der zum
Kühlerinneren zugewandten Seite der beiden Ventilkörperteile
165, 166 ist eine mit axial nach innen gewandten Dichtflächen
versehene ringförmige Membrandichtung 121 angebracht. Der
radial äußere stufenförmige Ventilkörperteil 166 des ersten
Ventilkörpers 117 wird von einer dem Kühlerinneren abgewandten
Seite her von einer Schließdruckfeder 122 beaufschlagt, die
sich mit ihrem vom ersten Ventilkörper 117 abgewandten Ende an
einem Federteller 123 abstützt, welcher sich wiederum an dem
Deckelinnenteil 114 abstützt. Mittels der Schließdruckfeder
122 ist der radial äußere Ventilkörperteil 166 des ersten
Ventilkörpers 117 in Richtung auf das Kühlerinnere
vorgespannt. Über den radial äußeren flachen Dichtrand 168 der
Membrandichtung 121 sitzt der radial äußere Ventilkörperteil
166 auf einem ersten ringförmigen Dichtsitz 124 des zweiten
Ventilkörper 118. Der radial innere Ventilkörperteil 165 des
ersten Ventilkörpers 117 besitzt eine mittige Ausnehmung 137,
deren ringförmiger Begrenzungsrand von dem inneren Teil der
Membrandichtung 121 umgriffen ist. Dieser radial innere U-
förmige Dichtrand 167 der Membrandichtung 121 bildet zum
Behälterinneren hin eine Dichtfläche für ein noch zu
beschreibendes Unterdruckventil 157. Außenrandseitig liegt der
radial innere Ventilkörperteil 165 auf dem inneren Rand des
radial äußeren Ventilkörperteils 166 des ersten Ventilkörpers
117 auf.
Der radial innere Ventilkörperteil 165 besitzt nahe seinem
radialen Außenrand einen axial vorspringenden Ringrand 169,
auf dem eine gegenüber dem Ventilkörper 165 verdrehbare
Führungshülse 171 sitzt, deren inneres Ende in abgekröpfter
Weise den Ringrand 169 radial innenseitig übergreift. Auf dem
anderen axialen Ende der Führungshülse 171, das durch einzelne
einstückig vorstehende Finger 172 gebildet ist, liegt der
Kupplungseinsatz 180 unter der Wirkung einer Druckfeder 181,
die sich an der Innenseite des Griffelements 112 des
Deckelaußenteils 113 abstützt, auf. Der Kupplungseinsatz 180
besitzt eine Scheibe 185, die mit axial nach unten stehenden
fingerartigen Klauen 182 versehen ist, die im Querschnitt den
Fingern 172 der Führungshülse 171 entsprechen. Sowohl die
Finger 172 der Führungshülse 171 als auch die Klauen 182 des
Kupplungseinsatzes 180 greifen gemäß Fig. 1 in drucklosem
Zustand des Kühlerinneren in axiale Ausnehmungen 173 des
Verschlusselements 110 des Deckelaußenteils 113 ein. Außerdem
besitzt die Kupplungseinsatzscheibe 185 axial nach außen, d. h.
den Klauen 182 abgewandt, vorstehende Klauen 183, die
zwischen eine axial gerichtete Umfangszahnung 184 des
Griffteils 112 formschlüssig greifen. Die nach innen gewandten
Klauen 182 liegen auf einem radial inneren Ring, während die
axial nach außen stehenden Klauen 183 auf einem radial äußeren
Ring liegen. In der in Fig. 1 dargestellten Ausgangs- bzw.
Normaldruckstellung besteht über den Kupplungseinsatz 180 eine
drehfeste Verbindung zwischen dem Griffelement 112 und dem
Verschlusselement 110 des Deckelaußenteils 113, so dass der
Verschlussdeckel 111 auf den nicht dargestellten
Einfüllstutzen eines Behälters auf- und abgeschraubt werden
kann.
Der einstückige zweite Ventilkörper 118 besitzt ein Haubenteil
126, das an seiner freien Stirn mit dem ersten Dichtsitz 124
versehen ist, und ein vom Boden 128 des Haubenteils 126 zum
Kühlerinneren weisenden konzentrischen und hohlzylindrischen
Aufnahmeteil 127 für den dritten Ventilkörper 119. Der Boden
128 zwischen Haubenteil 126 und Aufnahmeteil 127 ist
außenumfangsseitig mit einem Bund versehen, in deren
Umfangsrille eine zweite Ringdichtung in Form eines O-Ringes
131 aufgenommen ist. Dem O-Ring 131 ist ein zweiter Dichtsitz
132 zugeordnet, der durch einen Kragenrand am Deckelinnenteil
114 gebildet ist. Der Kragenrand 132 ist zwischen einem den
ersten Ventilkörper 117 sowie das Haubenteil 126 des zweiten
Ventilkörpers 118 aufnehmenden innendurchmessergrößeren
hohlzylindrischen oberen Bereich des Deckelinnenteils 114 und
einem das Aufnahmeteil 127 des zweiten Ventilkörpers 118
umgebenden innendurchmesserkleineren unteren Bereich des
Deckelinnenteils 114 ausgebildet. An diesem unteren Bereich
ist der Deckelinnenteil 114 mit einer axialen Öffnung 133
versehen. Durch die Schließdruckfeder 122 ist der radial
äußere Ventilkörperteil 166 des ersten Ventilkörpers 117 mit
dem Dichtring 168 der ersten Ringdichtung 121 gegen den ersten
Dichtsitz 124 des zweiten Ventilkörpers 118 gedrückt, welcher
seinerseits mit seiner zweiten Ringdichtung 131 gegen den
zweiten Dichtsitz 132 am Deckelinnenteil 114 gedrückt ist.
Zwischen der Unterseite der ersten Ringdichtung 121 des ersten
Ventilkörpers 117 und der Oberseite des Bodens 128 des zweiten
Ventilkörpers 118 befindet sich eine zylindrische Kammer 134,
deren Außenumfang in axialer Richtung zwischen Boden 128 und
Unterseite der ersten Ringdichtung 121 konstant ist. Die
Kammer 134 steht mittig über eine Bohrung 136 im Boden 128 mit
einer Ausnehmung 137 im zweiten Ventilkörper 118 in
Verbindung. Die Ausnehmung 137 mündet an einem am freien Ende
des Aufnahmeteils 127 angeordneten Konusbereich 138 in die
axiale Öffnung 133 des Deckelinnenteils 114. Zwischen Bohrung
136 und Ausnehmung 137 besitzt der zweite Ventilkörper 118
eine zum Kühlerinneren hin weisende Schulter, an der eine
dritte flache ringförmige Dichtung 139 gehalten ist.
Der dritte Ventilkörper 119, der bspw. als in axialer Richtung
umfangsseitig gestuftes Drehteil ausgebildet ist, ist in der
Ausnehmung 137 des zweiten Ventilkörpers 118 axial bewegbar
aufgenommen. Der dritte Ventilkörper 119 besitzt einen
durchmesserkleinen Halsbereich 141, der in der Bohrung 136 und
innerhalb der dritten Ringdichtung 139 beweglich ist, ferner
einen Schulterbereich 142, dessen schräger Schulterbereich
einen dritten Dichtsitz 143 in Zuordnung zur dritten
Ringdichtung 139 am zweiten Ventilkörper 118 bildet, und des
Weiteren einen zylindrischen Bauchbereich 144, der sich in
nicht im Einzelnen dargestellter Weise an der Innenwandung des
Konusbereichs 138 des zweiten Ventilkörpers 118 abstützt.
Hierzu ist innerhalb der Ausnehmung 137 eine zweite Druckfeder
146 vorgesehen, die sich einenends an der Unterseite der
dritten Ringdichtung 139 des zweiten Ventilkörpers 118 und
anderenends an einer Schulter zwischen dem Schulterbereich 142
und dem Bauchbereich 144 des dritten Ventilkörpers 119
abstützt. Durch die zweite Druckfeder 146 ist der dritte
Ventilkörper 119 in Richtung des Kühlerinneren vorgespannt.
Zwischen dem Bauchbereich 144 des dritten Ventilkörpers 119
und dem Innenumfang der Ausnehmung 137 des zweiten
Ventilkörpers 118 besteht ein Ringspalt 147 sehr geringer
Breite, d. h. in einer Größenordnung von wenigen hundertstel
Millimetern. Der Ringspalt 147 ist wie die Bohrung 136 und die
Kammer 134 Teil einer ersten Strömungsverbindung 150 zwischen
Deckelinnenseite und Deckelaußenseite. Eine zweite
Strömungsverbindung 151 führt am Außenumfang des zweiten
Ventilkörpers 118 vorbei (vgl. Fig. 5).
Im Zentrum des radial inneren Ventilkörperteils 165 des ersten
Ventilkörpers 117 befindet sich die Öffnung 156, die auf der
zum Kühlerinneren zugewandten Seite durch den
Unterdruckventilkörper 157 der Ventilanordnung 115
verschlossen ist. Der Unterdruckventilkörper 157 ragt mit
seinem Hauptteil 158 durch die zentrale Öffnung 156 und ist an
dessen Endbereich von einer dritten Druckfeder 159
beaufschlagt, die sich einenends an einer Schulter des
Hauptteils 158 und anderenends an der deckelaußenseitigen
Fläche des radial inneren Ventilkörperteils 165 abstützt. Auf
diese Weise ist der Unterdruckventilkörper 157 mit seinem
ringförmigen Dichtsitz 161 an die Unterseite des radial
inneren Dichtrandes 167 der ersten Ringdichtung 121 des ersten
Ventilkörpers 117 dichtend angelegt. Der Dichtsitz 161 des
Unterdruckventilkörpers 157 liegt radial innenseitig des
ersten Dichtsitzes 124 des zweiten Ventilkörpers 118, während
dieser radial außenseitig zum zweiten Dichtsitz 132 des
Deckelinnenteils 114 und letzterer wiederum radial außenseitig
zum dritten Dichtsitz 143 am dritten Ventilkörper 119 liegt.
Dabei zeigen alle Dichtsitze 124, 132, 143, 161 axial nach
außen, während alle Dichtflächen 121, 131, 139 axial nach
innen zeigen.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsbetriebsstellung, in
der ein erster Grenzwert des Behälterinnendrucks noch nicht
überschritten ist, ist die erste Strömungsverbindung 150 durch
die dichtende Anlage des ersten Ventilkörpers 117 mit seiner
ersten Ring- bzw. Membrandichtung 121 am ersten Dichtsitz 124
des zweiten Ventilkörpers 118 verschlossen. Mit anderen
Worten, in der Kammer 134 und damit an der Unterseite der
ersten Ringdichtung 121 des ersten Ventilkörpers 117 steht
durch den Ringspalt 147 hindurch der im Behälterinneren
herrschende Druck in Form des über dem flüssigen Kühlermedium
sich befindenden Luftpolsters an. Die zweite
Strömungsverbindung 151 längs des Außenumfanges des zweiten
Ventilkörpers 118 ist durch die dichtende Anlage der zweiten
Dichtung 131 des zweiten Ventilkörpers 118 am zweiten
Dichtsitz 132 des Deckelinnenteils 114 verschlossen.
Erhöht sich der Behälterinnendruck auf einen bestimmten
Betrag, der über dem Normal- bzw. Umgebungsdruck, jedoch unter
einem ersten Grenzwert des Behälterinnendrucks liegt, wird die
Abschraubsicherung des Verschlussdeckels 111 aktiviert. Gemäß
Fig. 2 wird der radial innere Ventilkörperteil 165 des ersten
Ventilkörpers 117 nach oben bewegt, wobei der zweite
Ventilkörper 118 in seiner abdichtenden Stellung verbleibt.
Außerdem verbleibt der radial äußere Ventilkörperteil 166 des
ersten Ventilkörpers 117 in seiner gegenüber dem zweiten
Ventilkörper 118 abdichtenden Stellung. Die
Membranringdichtung 121 lässt diese Relativbewegung zwischen
radial innerem Ventilkörperteil 165 und radial äußerem
Ventilkörperteil 166 aufgrund ihrer mäanderartigen Form
zwischen ihren beiden Dichtungsrändern 167 und 168 zu. Mit der
Bewegung des radial inneren Ventilkörperteils 165 in Richtung
des Pfeiles A nach außen wird die aufsitzende Führungshülse
171 mitbewegt, die ihrerseits den Kupplungseinsatz 180
entgegen der Wirkung der Druckfeder 181 bewegt und dabei mit
seinen Fingern 172 die axial nach innen gerichteten Klauen 183
aus den Ausnehmungen 183 im Verschlusselement 110 ausschiebt.
Diese axiale Bewegung findet ihr Ende dann, wenn die
Führungshülse 171 mit ihrer inneren Schulter am
Verschlusselement 110 anschlägt. Aufgrund dieser
Ausrückbewegung des Kupplungselementes 180 aus dem
Verschlusselement 110 des Deckelaußenteils 113 wird bewirkt,
dass das Griffelement 112 gegenüber dem Verschlusselement 110
leerdreht, so dass ab einem bestimmten definierten Überdruck
(hier von bspw. 0,3 bar) ein Abschrauben des Verschlussdeckels
111 vom Behältereinfüllstutzen nicht mehr möglich ist.
Erhöht sich der Behälterinnendruck weiter, d. h. über den
vorgegebenen ersten Grenzwert (bspw. 1,4 bar), erreicht die
Ventilanordnung 115 den in Fig. 3 dargestellten
Betriebszustand, in welchem aufgrund des erhöhten
Behälterinnendrucks der radial äußere Ventilkörperteil 166 des
ersten Ventilkörpers 117 entgegen der Wirkung seiner ersten
Druckfeder 122 mit radial äußerem Dichtrand 168 seiner ersten
Ringdichtung 121 vom ersten Dichtsitz 124 des zweiten
Ventilkörpers 118 abhebt und damit die erste
Strömungsverbindung 150 öffnet, so dass Luft aus dem über dem
flüssigen Kühlermedium befindlichen Luftpolster nach außen
strömen und dadurch den Überdruck kompensieren oder abbauen
kann. Durch den sich in der Kammer 134 befindenden Überdruck
wird der zweite Ventilkörper 118 weiterhin mit seiner zweiten
Ringdichtung 131 gegen den zweiten Dichtsitz 132 des
Deckelinnenteils 114 gedrückt. Wird der Überdruck nach
unterhalb des ersten Grenzwertes dadurch wieder abgebaut,
gelangt der radial äußere Ventilkörperteil 166 wieder in
dichtende Anlage mit dem zweiten Ventilkörper 118. Die
Verdrehsicherung bleibt nach wie vor aktiviert.
Erhöht sich dagegen der Behälterinnendruck auch während oder
nach dem Entweichen des Luftpolsters weiter und führt dies
dazu, dass flüssiges Kühlermedium an die Unterseite von
zweitem und drittem Ventilkörper 118, 119 gelangt, ergibt sich
aufgrund des sehr kleinen Ringspaltes 147 ein Stau des
flüssigen Kühlermediums am Eingang des Ringspaltes 147 und
damit ein Staudruck an der vollflächigen Unterseite des
dritten Ventilkörpers 119. Dieser Staudruck führt zu einer
axialen Bewegung des dritten Ventilkörpers 119 entgegen der
Wirkung seiner zweiten Druckfeder 146, an deren Ende sich der
dritte Dichtsitz 143 des dritten Ventilkörpers 119 an die
dritte Ringdichtung 139 des zweiten Ventilkörpers 118 anlegt
und die erste Strömungsverbindung 150 verschließt (vgl. Fig.
4).
Durch das Verschließen der ersten Strömungsverbindung 150
zwischen zweitem und drittem Ventilkörper 118, 119 ergibt sich
ein Abbau des Druckes in der Kammer 134 auf einen Wert
unterhalb des genannten vorgegebenen Grenzwertes, so dass der
radial äußere Ventilkörperteil 166 des ersten Ventilkörpers
117 durch die Wirkung seiner ersten Druckfeder 122 zum zweiten
Ventilkörper 118 hin bewegt wird. Auch diesen Zustand zeigt
Fig. 4. Wird durch Abkühlen des Kraftfahrzeugkühlers der
Behälterinnendruck abgebaut und damit das flüssige
Kühlermedium wieder rückgeführt, wird der dritte Ventilkörper
119 unter der Wirkung seiner zweiten Druckfeder 146
rückgeführt, so dass sich die erste Strömungsverbindung 150 in
diesem Bereich wieder öffnet, wie dies Fig. 1 zeigt.
Erhöht sich dagegen der Behälterinnendruck weiter, wird bei
Überschreiten eines oberen Sicherheitdruckgrenzwertes der
zweite Ventilkörper 118 entgegen der auf dem radial äußeren
Ventilkörperteil 166 des ersten Ventilkörpers 117 lastenden
ersten Druckfeder 122 vom zweiten Dichtsitz 132 am
Deckelinnenteil 114 abgehoben, so dass die zweite
Strömungsverbindung 151 geöffnet wird, wodurch der genannte
Überdruck abgebaut werden kann (vgl. Fig. 5). Die
Verdrehsicherung ist nach wie vor aktiviert. Dadurch kann der
genannte Überdruck über die zweite Strömungsverbindung
abgebaut werden, wonach eine entsprechende Rückführung der
Ventilkörper über die verschiedenen Betriebszustände durch die
einzelnen Druckfedern sowie des Kupplungseinsatzes 180
erfolgen kann, wie dies Fig. 1 zeigt. Steht der
Kupplungseinsatz 180 dabei mit seinen unteren Klauen 183 in
radialem Versatz zu den Ausnehmungen 173 im Verschlusselement
110, reicht ein Verdrehen des Griffelementes 110 aus, um
Klauen 183 und Ausnehmungen 173 wieder zur Deckung zu bringen,
so dass die gespannte Druckfeder 181 das Kupplungselement
entgegen Pfeil A wider in die nicht aktivierte Stellung
bringt.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung nimmt die
Ventilanordnung 115 dann ein, wenn sich der Kühlerinnendruck
zwischen einem Unterdruckgrenzwert und dem ersten
Überdruckgrenzwert bewegt. Derartige Druckverhältnisse
herrschen etwa bei einem für längere Zeit abstellten Fahrzeug
oder bei Fahrbetrieb des Fahrzeugs und hinreichender Kühlung
der im Kühlerinneren befindlichen Kühlflüssigkeit durch den
Fahrtwind und/oder mit Ventilatorunterstützung. Wird das
Fahrzeug bspw. nach längerer Fahrt stillgesetzt, so kann sich
im Kühlerinneren ein Druckanstieg ergeben, aufgrund dessen der
Ventilanordnung 115 Kühlerinhalt (Luft oder Wasser bzw.
Wasserdampf) zuströmen kann. Expandiert das Kühlmittelvolumen
infolge dieser Nachheizwirkung derart, dass das
Behältervolumen überschritten wird, würde dies zwangsläufig
zum Kühlmittelausstoß führen. Dieser unerwünschte Effekt wird
in vorbeschriebener Weise dadurch verhindert, dass sich der in
den Fig. 2 bis 4 dargestellte Betriebszustand der
Ventilanordnung 115 einstellt. Wenn es in diesem
Betriebszustand zu einem weiteren unkontrollierten
Druckanstieg im Kühlsystem kommt, müssen Leckagen und andere
nachteilige Auswirkungen durch Überbeanspruchung des
Kühlerbehältnisses und/oder der Schlauchverbindungsstellen
verhindert werden. Diese Auswirkungen werden durch die zweite
Ventilstufe gemäß dem Zustand der Fig. 5 verhindert, die den
Behälterdruck auf einen vorgegebenen Sicherheitsdruckwert
begrenzt.
Herrscht im Kühlerinneren Unterdruck und unterschreitet dieser
einen vorgegebenen Unterdruckgrenzwert, so wird, ausgehend von
der Betriebslage nach Fig. 1, der Unterdruckventilkörper 157
mit seinem Dichtsitz 161 von der Unterseite des radial inneren
Dichtrandes 167 der ersten Ringdichtung 121 des ersten
Ventilkörpers 117 zum Kühlerinneren hin abgehoben. Das
Absenken des Unterdruckventilkörpers 157 erfolgt gegen die
Vorspannkraft der dritten Druckfeder 159, so dass sich in
nicht dargestellter Weise ein Strömungsverbindungsweg zwischen
dem Kühlerinneren und dem Kühleräußeren öffnet.
Claims (10)
1. Verschlussdeckel (111) für Öffnungen an Behältern,
insbesondere an Kraftfahrzeugkühlern, mit einem
Deckelinnenteil (114), das wenigstens eine
Strömungsverbindung zwischen dem Behälterinneren und dem
Behälteräußeren sowie eine Ventilanordnung (115) zum
Freigeben und Sperren der Strömungsverbindung aufweist,
wobei die Ventilanordnung (115) einen ersten und einen
zweiten hin- und herbewegbaren Ventilkörper (117, 118)
aufweist, von denen der erste Ventilkörper (117) durch
eine erste Feder (122) in Richtung auf das Behälterinnere
gegen eine ersten Dichtsitz (124) an dem zweiten
Ventilkörper (118), welcher gegen einen zweiten Dichtsitz
(132) an dem Deckelinnenteil (114) gedrückt ist,
vorgespannt ist, und wobei der erste und der zweite
Ventilkörper (117, 118) bei Überschreiten eines
jeweiligen Grenzwertes des Behälterinnendrucks jeweils
unter Freigabe einer Strömungsverbindung (150, 151)
zwischen dem Behälterinneren und dem Behälteräußeren
abhebbar sind, bei dem nach Patentanmeldung 100 12 184.5
im zweiten Ventilkörper (118) ein dritter Ventilkörper
(119) angeordnet ist, zwischen dem und dem zweiten
Ventilkörper (118) eine in diesem Bereich als
Drosselspalt (147) ausgeführte erste Strömungsverbindung
(150) vom Behälterinneren zum ersten Ventilkörper (117)
vorgesehen ist und der zwischen einer die erste
Strömungsverbindung (150) öffnenden und einer diese bei
einem zweiten Grenzwert des Behälterinnendrucks oder bei
einem durch Anstehen eines flüssigen Mediums entstehenden
Staudrucks schließenden Endstellung bewegbar ist, wobei
der erste Ventilkörper (117) bei Überschreiten eines
ersten Grenzwertes des Behälterinnendrucks vom zweiten
Ventilkörper (118) abhebt und nach Schließen der ersten
Strömungsverbindung (150) auf diesem wieder zur Anlage
kommt und wobei der zweite Ventilkörper (118) bei
Überschreiten eines sowohl gegenüber dem ersten Grenzwert
als auch dem zweiten Grenzwert des Behälterinnendrucks
bzw. dem Staudruck höheren dritten Grenzwertes des
Behälterinnendrucks unter Freigabe einer zweiten
Strömungsverbindung (151) zwischen dem Behälterinneren
und dem Behälteräußeren vom zweiten Dichtsitz (132) am
Deckelinnenteil (114) abhebt, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Deckelaußenteil (113), an dem der
Deckelinnenteil (114) hängend gehalten ist, durch relativ
zueinander verdrehbare Griff- und Verschlusselemente
(112, 110) gebildet ist, zu deren lösbarem, drehfestem
Verbinden ein axial bewegbarer Kupplungseinsatz (180)
vorgesehen ist, dessen axiale Bewegung von der
druckabhängigen axialen Bewegung des ersten Ventilkörpers
(117) abgeleitet ist.
2. Verschlussdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der axial bewegbare Kupplungseinsatz (180) axial
oberhalb des ersten Ventilkörpers (117) innerhalb des
Griffelementes (112) des Deckelaußenteils (113)
angeordnet ist.
3. Verschlussdeckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kupplungseinsatz (180) innerhalb des
Griffelementes (112) durch eine Druckfeder (181) in
Richtung des Verschlusselementes (110) vorgespannt ist.
4. Verschlussdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungseinsatz
(180) mit dem Griffelement (112) ständig in drehfester
Verbindung ist und zum Aus- bzw. Einrücken in bzw. aus
dem Verschlusselement (110) axial bewegbar ist.
5. Verschlussdeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kupplungseinsatz (180) eine Scheibe (185)
aufweist, von deren beiden Oberflächen Klauenelemente
(182, 183) abstehen, die mit axialen Ausnehmungen (173)
im Griff- bzw. Verschlusselement (112, 110)
zusammenwirken.
6. Verschlussdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kupplungseinsatz
(180) und dem ersten Ventilkörper (117) ein
Führungselement (171) zur axialen Bewegungsübertragung
vorgesehen ist.
7. Verschlussdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilkörper
(117) in radialer Richtung zweigeteilt ist und einen
radial inneren Ventilkörperteil (165) und einen radial
äußeren Ventilkörperteil (166) aufweist, die relativ
zueinander axial bewegbar und an ihrer Unterseite durch
eine Ringdichtmanschette (121) miteinander verbunden
sind.
8. Verschlussdeckel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass auf dem radial inneren Ventilkörperteil (165) des
ersten Ventilkörpers (117) das Führungselement (171)
aufsitzt und dass der radial äußere Ventilkörperteil
(166) des ersten Ventilkörpers (117) von der Druckfeder
(122) für den ersten Ventilkörper (117) beaufschlagt ist.
9. Verschlussdeckel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, dass der radial äußere Ventilkörperteil
(166) des ersten Ventilkörpers (117) mit seiner
Dichtfläche auf dem Dichtsitz des zweiten Ventilkörpers
(118) aufliegt.
10. Verschlussdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 7-9,
dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere
Ventilkörperteil (165) des ersten Ventilkörpers (117)
einen Unterdruckventilkörper (119) aufnimmt.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000134762 DE10034762A1 (de) | 2000-03-13 | 2000-07-18 | Verschlussdeckel |
CA002400891A CA2400891A1 (en) | 2000-03-13 | 2001-03-12 | Pressure cap |
PCT/EP2001/002734 WO2001069057A1 (de) | 2000-03-13 | 2001-03-12 | Verschlussdeckel |
DE50109001T DE50109001D1 (de) | 2000-03-13 | 2001-03-12 | Verschlussdeckel |
EP01931510A EP1264087B1 (de) | 2000-03-13 | 2001-03-12 | Verschlussdeckel |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000112184 DE10012184A1 (de) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Verschlussdeckel |
DE2000134762 DE10034762A1 (de) | 2000-03-13 | 2000-07-18 | Verschlussdeckel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10034762A1 true DE10034762A1 (de) | 2002-01-31 |
Family
ID=26004817
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000134762 Withdrawn DE10034762A1 (de) | 2000-03-13 | 2000-07-18 | Verschlussdeckel |
DE50109001T Expired - Fee Related DE50109001D1 (de) | 2000-03-13 | 2001-03-12 | Verschlussdeckel |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50109001T Expired - Fee Related DE50109001D1 (de) | 2000-03-13 | 2001-03-12 | Verschlussdeckel |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1264087B1 (de) |
CA (1) | CA2400891A1 (de) |
DE (2) | DE10034762A1 (de) |
WO (1) | WO2001069057A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202004017790U1 (de) * | 2004-11-09 | 2006-03-23 | Reutter Metallwarenfabrik Gmbh | Sicherheitsverschluss für unter Dampfdruck stehende Behälter von Haushaltsgeräten |
US8087529B2 (en) | 2004-11-09 | 2012-01-03 | Reutter Metallwarenfabrik Gmbh | Safety closure for steam pressurized containers of household appliances |
DE102011078293A1 (de) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Röchling Automotive AG & Co. KG | Ausgleichsbehälter mit Flüssigkeitssperrventil |
CN105593488B (zh) * | 2013-10-01 | 2019-03-01 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 阀,用于冷却剂脱气的组件及用于冷却剂脱气的方法 |
DE102018000707A1 (de) | 2018-01-30 | 2019-08-01 | Daimler Ag | Verschlusselement |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101303090B (zh) * | 2007-05-11 | 2011-11-23 | 厦门灿坤实业股份有限公司 | 一种蒸汽泄压阀 |
DE202007017507U1 (de) | 2007-12-05 | 2009-04-16 | Heinrich Reutter Gmbh & Co. Kg | Feder für Ventilanordnung und Ventilanordnung mit einer derartigen Feder |
CN114856795B (zh) * | 2022-04-25 | 2023-06-27 | 浙江鑫凯汽车零部件有限公司 | 一种密封性好的汽车蓄水瓶压力盖 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH326823A (de) * | 1955-02-04 | 1957-12-31 | Theodor Bell & Cie Ag | Druckausgleichsanordnung, insbesondere als Entlüftungs- und Belüftungsventil für Brennstoffbehälter |
DE3436702A1 (de) * | 1984-10-06 | 1986-04-10 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zum absichern des kuehlmittelkreislaufs eines verbrennungsmotors |
DE4220631C1 (en) * | 1992-06-24 | 1993-03-11 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | Valve arrangement for cooling circuit of IC engine - has at least two excess pressure valves and switch valve for change of pressure between excess pressure valves |
DE19753592A1 (de) * | 1997-12-03 | 1999-06-10 | Heinrich Reutter | Verschlußdeckel |
-
2000
- 2000-07-18 DE DE2000134762 patent/DE10034762A1/de not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-03-12 DE DE50109001T patent/DE50109001D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-03-12 EP EP01931510A patent/EP1264087B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-12 CA CA002400891A patent/CA2400891A1/en not_active Abandoned
- 2001-03-12 WO PCT/EP2001/002734 patent/WO2001069057A1/de active IP Right Grant
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202004017790U1 (de) * | 2004-11-09 | 2006-03-23 | Reutter Metallwarenfabrik Gmbh | Sicherheitsverschluss für unter Dampfdruck stehende Behälter von Haushaltsgeräten |
US8087529B2 (en) | 2004-11-09 | 2012-01-03 | Reutter Metallwarenfabrik Gmbh | Safety closure for steam pressurized containers of household appliances |
DE102011078293A1 (de) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Röchling Automotive AG & Co. KG | Ausgleichsbehälter mit Flüssigkeitssperrventil |
DE102011078293B4 (de) * | 2011-06-29 | 2017-06-29 | Röchling Automotive AG & Co. KG | Ausgleichsbehälter mit einem Flüssigkeitssperrventilkörper und einem relativ zu diesem beweglich an diesem aufgenommenen Gasunterdruckventilkörper sowie eine solche Ventilstruktur tragender Deckel für einen Ausgleichsbehälter |
CN105593488B (zh) * | 2013-10-01 | 2019-03-01 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 阀,用于冷却剂脱气的组件及用于冷却剂脱气的方法 |
DE102018000707A1 (de) | 2018-01-30 | 2019-08-01 | Daimler Ag | Verschlusselement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2400891A1 (en) | 2001-09-20 |
EP1264087A1 (de) | 2002-12-11 |
WO2001069057A1 (de) | 2001-09-20 |
EP1264087B1 (de) | 2006-02-22 |
DE50109001D1 (de) | 2006-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0509223B1 (de) | Verschlussdeckel für einen Behälter, insbesondere einen Kraftfahrzeugkühler | |
EP1303687B1 (de) | Verschlussdeckel mit verdrehsicherung | |
EP1268993B1 (de) | Verschlussdeckel | |
WO2006050845A1 (de) | Sicherheitsverschluss für unter dampfdruck stehende behälter von haushaltsgeräten | |
EP1468172B1 (de) | Verschlussdeckel für kraftfahrzeugkühler | |
DE10034762A1 (de) | Verschlussdeckel | |
DE20012722U1 (de) | Verschlussdeckel für Kraftfahrzeugkühler | |
EP1402157B1 (de) | Verschlussdeckel mit abschraubsicherung | |
EP1181440B1 (de) | Verschlussdeckel für kraftfahrzeugkühler | |
EP1456514B1 (de) | Verschlussdeckel für kraftfahrzeugkühler | |
EP0520135B1 (de) | Überdruckventileinrichtung für den Kühlkreislauf einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine | |
DE20316580U1 (de) | Verschlussdeckel für Kraftfahrzeugkühler | |
EP1523613B1 (de) | Verschlussdeckel | |
DE19732885B4 (de) | Verschlussdeckel mit Sicherheitsverriegelung für einen Behälter | |
DE20120676U1 (de) | Verschlußdeckel für Kraftfahrzeugkühler | |
DE10012184A1 (de) | Verschlussdeckel | |
DE3803166A1 (de) | Ueberdruckventileinrichtung fuer den kuehlkreislauf einer fluessigkeitsgekuehlten brennkraftmaschine | |
DE10015563A1 (de) | Verschlussdeckel | |
WO2021223888A1 (de) | Durchflussbegrenzungselement für ein kraftstoffdampfschalt- und -lüftungsventil einer verbrennungskraftmaschine | |
DE19924504A1 (de) | Verschlussdeckel | |
WO2005073532A1 (de) | Abschraubsicherungsvorrichtung für behälter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AF | Is addition to no. |
Ref country code: DE Ref document number: 10012184 Format of ref document f/p: P |
|
AF | Is addition to no. |
Ref country code: DE Ref document number: 10012184 Format of ref document f/p: P |
|
8141 | Disposal/no request for examination |