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Die
Erfindung betrifft eine Verschlusseinrichtung für einen
Behälter, insbesondere eine Ölwanne nach dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
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Derartige
Verschlusseinrichtungen sind allgemein bekannt. Üblicher
Weise werden bei Ölwannen von Kraftfahrzeugen Ölablassschrauben
mit einem Gewindeabschnitt in eine im Boden der Ölwanne
befindliche Ablassöffnung eingeschraubt. Beim Überschreiten
eines vorgegebenen maximalen Anzugsmomentes der Schraube droht hierbei
eine Beschädigung des Gewindes oder der Ölwanne
selbst.
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Die
EP 1 321 636 A1 offenbart
einen Schraubverschluss für Flüssigkeitsbehälter,
insbesondere für Ölwannen, bei welchen dies durch
einen Überdrehschutz vermieden werden soll. Derartige überdrehgeschützte
Schraubverschlüsse sind konstruktiv aufwendig und weisen
eine Vielzahl von Einzelteilen auf. Beim Lösen der Ablassschraube
besteht nun die Gefahr, dass derartige Einzelteile verloren gehen
können, was einen Austausch der gesamten Verschlusseinrichtung
notwendig macht.
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Es
ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschlusseinrichtung
für einen Behälter, insbesondere für
eine Ölwanne nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1
so weiter zu bilden, dass Beschädigungen der Verschlusseinrichtung
bei deren Betätigung vermieden werden und der Verlust von
Einzelteilen unterbunden wird.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Verschlusseinrichtung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Eine
solche Verschlusseinrichtung für einen Behälter,
insbesondere eine Ölwanne, umfasst ein Verschlusselement,
mittels welchem eine Behälteröffnung, insbesondere
eine Auslassöffnung, verschließbar ist. Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass das Verschlusselement durch einen Bajonettverschluss
in seine die Behälteröffnung verschließende
Stellung bringbar ist. Durch die Verwendung eines Bajonettverschlusses
anstelle eines aus dem Stand der Technik bekannten Gewindes wird
vermieden, dass der Behälter oder die Verschlusseinrichtung
selbst durch Überdrehen beschädigbar ist. Solche
Verschlusseinrichtungen sind konstruktiv einfach und kostengünstig
herzustellen und weisen dennoch eine wesentlich verbesserte Betriebssicherheit
auf.
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Das
Verschlusselement umfasst dabei bevorzugter Weise ein Bajonettelement,
welches mit einer Bajonettführung eines behälterseitigen
Halteelements zusammenwirkt. Weiterhin umfasst die Verschlusseinrichtung
ein Abdeckelement mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung,
welches mit dem Halteelement verbindbar ist. Das Abdeckelement ist
dabei bevorzugter Weise im Innenraum des zugeordneten Behälters
angeordnet und übergreift die Öffnung des Behälters.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Verschlusselement
mittels des Bajonettelementes in einer Offenstellung am Behälter haltbar.
Zum Öffnen der Behälteröffnung muss das Verschlusselement
hiermit nicht mehr vollständig entfernt werden, wie übliche
Ablassschrauben, der Bajonettverschluss der Verschlusseinrichtung
ist vielmehr selbsthaltend, wodurch ein Verlust von Einzelteilen
vermieden wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das
Verschlusselement einen Schließkörper, welcher
innerhalb der Behälteröffnung axial bewegbar ist.
Zwischen einem Außenumfang dieses Schließkörpers
und einem Innenumfang der Behälteröffnung ist
weiterhin bevorzugter Weise ein Dichtungselement vorgesehen. Durch
die axiale Beweglichkeit des Verschlusselementes kann beim Übergang
von der Offen- in die Verschlussstellung der Verschlusseinrichtung
das Dichtungselement an den Innenumfang der Behälteröffnung
angepresst werden, wodurch diese zuverlässig verschlossen
wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das
Verschlusselement wenigstens ein Rastelement, welches in der Offenstellung
der Verschlusseinrichtung in einer ersten Rastnut der Bajonettführung
und in der Verschlussstellung der Verschlusseinrichtung in einer
zweiten Rastnut der Bajonettführung aufgenommen ist. Hierdurch
ist eine konstruktiv besonders einfache, selbsthaltende Bajonettführung
realisierbar.
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Zwischen
der ersten und der zweiten Rastnut ist bevorzugter Weise eine gegen
eine Längsachse der Bajonettführung geneigte,
diese umfänglich umlaufende Lauffläche zum Führen
des Rastelementes angeordnet. Hierdurch wird die für den
Bajonettverschluss charakteristische Kombination aus axialer Bewegung
und Drehung des Verschlusselementes realisiert. Die Rastnuten sind
dabei bevorzugter Weise als Wanddurchbrüche der Bajonettführung
ausgebildet, welche sich in deren Längserstreckungsrichtung
erstrecken. Eine Unterkante der zweiten Rastnut ist dabei bevorzugter
Weise weiter von der die Ablassöffnung aufweisenden Wandung
des zugeordneten Behälters beabstandet als eine Unterkante
der ersten Rastnut. Durch die Neigung der Lauffläche der Bajonettführung
und die unterschiedliche Höhe der Rastnuten wird so gewährleistet,
dass eine Verschlusseinrichtung, welche versehentlich in einem Zustand
zwischen der Offen- und der Verschlussstellung gebracht wird, bei
geringer äußerer Kraftbeaufschlagung zu einer
Bewegung auf die Verschlussstellung hin tendiert. Ein unbeabsichtigtes Öffnen
der Verschlusseinrichtung wird so vermieden. Dies kann durch das
zusätzliche Vorsehen einer Feder, welche das Verschlusselement
mit dem Abdeckelement verbindet, weiter gefördert werden.
Eine solche Feder übt bevorzugt eine Rückstellkraft
auf das Verschlusselement aus, welche auf die Verschlussstellung
hin gerichtet ist. Die Verschlusseinrichtung ist somit selbst schließend
ausgeführt, so dass ein versehentliches Ablassen von beispielsweise Öl
aus einer Ölwanne vermieden wird.
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Die
Bajonettführung ist in einer weiteren Ausführungsform
einstückig mit dem zugeordneten Behälter ausgebildet.
Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige
Herstellung eines derartigen Behälters, da die Bajonettführung
beispielsweise beim Spritzgießen des Behälters
mit angeformt werden kann. Alternativ hierzu ist es möglich, die
Bajonettführung als separates Bauteil, beispielsweise Spritzgussbauteil
auszubilden, welches mit dem zugeordneten Behälter verschraubbar
ist. Die Bajonettführung ist weiterhin bevorzugter Weise
auf der Innenseite einer Wandung des zugeordneten Behälters
angeordnet und ragt in dessen Innenraum hinein. Auf der Außenseite
der Wandung des zugeordneten Behälters ist in einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform ein die Ablassöffnung
umgebendes Spritzschutzelement angeordnet. Damit kann – beispielsweise
bei einem Ölwechsel – ein Verspritzen von auslaufendem Öl
vermieden werden und das Öl kontrolliert in einen Auffangbehälter
geleitet werden.
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Im
Folgenden soll die Erfindung und ihre Ausführungsformen
anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Hierbei
zeigen:
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1 eine
Explosionszeichnung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Verschlusseinrichtung;
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2 eine
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Verschlusseinrichtung in ihrem zusammengebauten Zustand;
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3 ein
Ausführungsbeispiel einer Bajonettführung für
eine erfindungsgemäße Verschlusseinrichtung;
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4 einen
Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung in ihrer
Verschlussstellung;
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5 ein
Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Verschlusseinrichtung in ihrem
Offenzustand;
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6A bis
D ein Verlauf der Öffnungsbewegung des Bajonettverschlusses
eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Verschlusseinrichtung;
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7A bis
D den Verlauf der Verschließbewegung des Bajonettverschlusses
eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Verschlusseinrichtung;
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8 ein
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Verschlusseinrichtung mit in den Behälter integrierter
Bajonettführung;
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9 eine
alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Verschlusseinrichtung mit vom Behälter getrennter Bajonettführung.
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Die
in 1 in einer Explosionszeichnung dargestellte, im
Ganzen mit 10 bezeichnete Verschlusseinrichtung für
einen Behälter, insbesondere für eine Ölwanne
umfasst eine behälterseitige Bajonettführung 12,
welche an der Innenwandung 14 des nur ausschnittsweise
dargestellten Behälters angeordnet ist und eine Behälteröffnung 16 umschließt.
In die Bajonettführung 12 kann ein Verschlusselement 18 mit
zwei Bajonettelementen 20 eingesetzt werden. Das Verschlusselement 18 umfasst
dabei einen Schließkörper 22, an dessen
Außenumfang ein Dichtungselement 24 angeordnet
ist. Der Schließkörper 22 ist komplementär
zur Behälteröffnung 16 ausgebildet und
kann diese mittels des Dichtungselementes 24 abdichten.
Die Verschlusseinrichtung 10 umfasst weiterhin eine Feder 26,
mittels welcher das Verschlusselement 18 gegen eine Abdeckkappe 28 abgestützt
werden kann. Die Abdeckkappe 28 kann über Schrauben 30 an
entsprechenden Aufnahmen 32 der Bajonettführung 12 festgelegt
werden. Um ein Austreten der Flüssigkeit aus dem Behälter
zu ermöglichen, weist die Abdeckkappe Öffnungen 34 auf. 2 zeigt
die Verschlusseinrichtung 10 in ihrem zusammengebauten
Zustand. Die Abdeckkappe 28 ist nun über die Schrauben 30 mit
den Aufnahmen 32 der Bajonettführung 12 fest
verschraubt, so dass das Verschlusselement 18 durch die
komprimierte Feder 26 in die Bajonettführung 12 eingepresst
und dort gehalten wird.
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Um
eine Öffnungs- und Schließbewegung der Verschlusseinrichtung
zu ermöglich, weist die Bajonettführung 12,
wie in 3 gezeigt, zwei Paare von Rastnuten 36 und 38 auf.
Die Rastnuten 36, 38 sind komplementär
zu den Bajonettelementen 20 des Verschlusselementes 18 ausgebildet.
In der Verschlussstellung der Verschlusseinrichtung 10 rasten die
Bajonettelemente 20 in den Rastnuten 36 ein. Das
Verschlusselement 18 wird hier so gehalten, dass der Schließkörper 22 die
Behälteröffnung 16 verschließt,
wobei die Dichtung 24 gegen den Innenumfang 40 der
Behälteröffnung angepresst wird. Zum Öffnen
der Verschlusseinrichtung 10 muss das Verschlusselement 18 angehoben
und rotiert werden, so dass die Bajonettelemente 20 entlang
der schrägen Führungsflächen 42 gleiten
und schließlich in die tiefer ausgeprägten Rastnuten 38 eingreifen
könnten. Die Unterkante 44 der Rastnuten 36 ist
somit weiter von der Behälterinnenwandung 14 entfernt
als die Unterkanten 46 der Rastnuten 38. Durch
den Eingriff der Bajonettelemente 20 in die Rastnuten 38 und
die Bewegung des Verschlusselementes 18 nach unten hin
gelangt der Schließkörper 22 des Verschlusselementes 18 außer
Eingriff mit dem Innenumfang 40 der Behälteröffnung 16.
Der Behälter wird somit geöffnet. Dies ist in 4 und 5 in
Querschnittsdarstellung gezeigt.
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4 zeigt
die Verschlusseinrichtung 10 in ihrem Verschlusszustand.
Die Bajonettelemente 20 des Verschlusselementes 18 liegen
auf den Unterkanten 44 der Rastnuten 36 auf. Der
Schließkörper 20 verschließt
die Behälteröffnung 16, wobei die Dichtungselemente 24 an
die Innenwandung 40 der Behälteröffnung 16 angedrückt
werden. Über die Außenwandung 48 des
Behälters ragt ein die Behälteröffnung 16 ringförmig
umgreifender Spritzschutzkragen 50, welcher Ölspritzer
verhindern soll. Die Unterkante 52 des Schließkörpers 22 schließt
dabei bündig mit dem Spritzschutzkragen 50 ab.
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In
der in 5 gezeigten Offenstellung der Verschlusseinrichtung 10 liegen
die Bajonettelemente 20 des Verschlusselementes 18 auf
der Unterkante 46 der tieferen Rastnuten 38, also
in Höhe der Behälterinnenwandung 14 auf.
Der Schließkörper 22 des Verschlusselementes 18 bewegt
sich aus dem Bereich der Behälteröffnung 16 über
den Spritzschutzkragen 50 hinweg nach unten heraus, so
dass im Behälter enthaltene Flüssigkeit in Richtung
der Pfeile 54 abfließen kann.
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6 und 7 ist
der Öffnungs- und Schließvorgang der Verschlusseinrichtung 10 nochmals
in seinen einzelnen Schritten dargestellt. 6A zeigt
die Verschlusseinrichtung 10 dabei im verschlossenen Zustand,
wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit die Abdeckklappe 28 sowie
die Feder 26 nicht dargestellt sind. Die Bajonettelemente 20 des
Verschlusselementes 18 rasten in der gezeigten Verschlussstellung
in die Rastnuten 16 des Bajonettelementes 12 ein.
Um die Verschlusseinrichtung 10 zu öffnen, muss
zunächst, wie in 6B gezeigt,
das Verschlusselement 18 angehoben werden, so dass die
Bajonettelemente 20 außer Eingriff mit den Rastnuten 36 kommen.
Wie in 6C dargestellt wird das Verschlusselement 20 nun
um 90° im Uhrzeigersinn rotiert, wobei die Bajonettelemente 20 über
die schrägen Führungsflächen 42 der
Bajonettführung 12 gleiten können. Nach
vollendeter Drehung befinden sich die Bajonettelemente 20 in Überdeckung
mit den Rastnuten 38, so dass das Verschlusselement 18,
wie in 6D gezeigt nach unten hin abgesenkt werden
können, wobei die Bajonettelemente 20 nach unten
entlang der Rastnuten 38 gleiten. Der Schließkörper 22 mit
dem Dichtungsring 24 wird so nach unten aus der Behälteröffnung 16 hinausbewegt,
so dass ein freies Abfließen des Behälterinhaltes
ermöglicht wird.
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In 7A bis
D ist das Verschließen der Verschlusseinrichtung 10 dargestellt.
Dies ist im Wesentlichen eine Umkehrung des in den 6A bis
D gezeigten Öffnungsvorganges. Zunächst befindet
sich der Verschlusseinrichtung 10, wie in 7A gezeigt, ihrem Öffnungszustand.
Dieser entspricht dem in 6D dargestellten
Zustand. Zum Verschließen der Verschlusseinrichtung 10 wird
nun, wie in 7B gezeigt, das Verschlusselement 18 angehoben,
so dass die Bajonettelemente 20 des Verschlusselementes 18 entlang
der Rastnuten 38 nach oben gleiten. Diese Verschiebung
des Verschlusselementes 18 schließt sich eine
90°-Drehung gegen den Uhrzeigersinn an, wie in 7C gezeigt.
Nach dieser 90°-Drehung befinden sich die Bajonettelemente
in Überdeckung mit den Rastnuten 36, so dass das
Verschlusselement 18, wie in 7D dargestellt
in die Rastnuten 36 abgesenkt werden kann.
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Hier
wird eine zusätzliche Funktion der Feder 26 deutlich.
Wird das Verschließen der Verschlusseinrichtung 10 nicht
vollständig ausgeführt, so dass sich das Verschlusselement 18 in
einer Position zwischen den in den 7C und
D gezeigten befindet, so liegen die Bajonettelemente 20 auf
den schrägen Führungsflächen 42 auf.
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Durch
die Krafteinwirkung der nach unten drückenden Feder beziehungsweise
durch die Rückstellkraft einer fest mit dem Verschlusselement 18 verbundenen
Torsionsfeder wird das Verschlusselement 18 entlang der
Führungsflächen 42 nach unten geführt,
so dass die Bajonettelemente 20 selbsttätig in
die Rastnuten 36 eingreifen können. Die Verschlusseinrichtung 10 ist
somit selbst verschließend. Damit wird ein unerwünschtes
Auslaufen des Behälterinhaltes bei nicht korrektem Verschließen
der Verschlusseinrichtung 10 vermieden.
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8 und 9 zeigen
schließlich noch zwei alternative Ausführungsformen.
Diese unterscheiden sich in der Ausbildung der Bajonettführung 12.
In 8 ist eine Bajonettführung 12 dargestellt, welche
einstückig mit der Behälterinnenwandung 14 ausgebildet
ist. Die Bajonettführung 12 kann somit in einem
Spritzgussschritt zusammen mit dem gesamten Behälter gefertigt
werden. Das in 8 gezeigte Verschlusselement 18 sowie
die Abdeckung 28 unterscheiden sich nicht von den in den
vorherigen Figuren dargestellten. 9 zeigt
eine alternative Ausführungsform, in welcher die Bajonettführung 12 als separates
Bauteil, beispielsweise als Spritzgussteil hergestellt ist. Eine
Verschraubung der Bajonettführung 12 mit der Behälterwandung 14 kann
durch die gleichen Aufnahmen 32 erfolgen, welche auch zum Verschrauben
der Abdeckung 28 mit der Bajonettführung 12 dienen.
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Am
Verschlusselement 18 kann gegebenenfalls noch eine nicht
gezeigte Aufnahme für ein Werkzeug, beispielsweise für
einen Sechskantschlüssel angeordnet sein.
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- 10
- Verschlusseinrichtung
- 12
- Bajonettführung
- 14
- Innenwandung
- 16
- Behälteröffnung
- 18
- Verschlusselement
- 20
- Bajonettelement
- 22
- Schließkörper
- 24
- Dichtungselement
- 26
- Feder
- 28
- Abdeckklappe
- 30
- Schraube
- 32
- Aufnahme
- 34
- Öffnung
- 36
- Rastnut
- 38
- Rastnut
- 40
- Innenumfang
- 42
- Führungsfläche
- 44
- Unterkante
- 46
- Unterkante
- 48
- Außenwandung
- 50
- Spritzschutzkragen
- 52
- Unterkante
- 54
- Pfeil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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