DE1476409B2 - Verschlußstöpsel - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verschlußstöpsel mit eingebautem Überdruckventil für unter Druck stehende Behälter, insbesondere Kühler von Wärmekraftmotoren, bei welchem eine Feder von oben her das Überdruckventil gegen einen Ventilsitz drückt, während dieselbe von unten her gegen einen mit einer Bajonettverriegelung versehenen Verschlußdeckel drückt, wobei ein Anschlag den Weg des Überdruckventils derart begrenzt, daß in einer halbentriegelten Position ein Abheben des Überdruckventils von dem Ventilsitz stattfindet, demzufolge eine Verbindung des Inneren des Behälters mit der Außenatmosphäre hergestellt ist.

Kühler von Wärmekraftmotoren sind in der Regel mit Verschlußstöpseln versehen, welche zum Teil eingeschraubt, im allgemeinen jedoch mit Hilfe eines Bajonettverschlusses verriegelt werden. Derartige Verschlußstöpsel weisen in der Regel ein an dem Verschlußdeckel befestigtes Überdruckventil auf, welches mit Hilfe einer Feder gegen einen Ventilsitz gedrückt ist, der Teil des Füllstutzens des Kühlers ist. Das Überdruckventil dient dazu, die innerhalb des Kühlers vorhandenen Druckgase auf einen vorgegebenen Schwellwert zu begrenzen. Bei den Verschlußstöpseln mit Bajonettverschluß weist die Feder zusätzlich zu ihrer Funktion der Einstellung des Schwellwertes eine weitere Funktion auf, indem sie die Verriegelungsfinger des Bajonettverschlusses gegen entsprechende Verriegelungsansätze drückt, so daß eine ungewünschte Verschwenkung des Verschlußdeckels nicht stattfinden kann.

Bei mit einem Bajonettverschluß versehenen Verschlußstöpseln dieser Art erscheint es wichtig, daß derselbe so lange_nicht vollkommen entfernt werden kann, solange innerhalb des Kühlers noch ein gewisser Überdruck herrscht. Demzufolge weisen die Verriegelungsansätze des Bajonettverschlusses eine halbentriegelte Position auf, in welcher die Verriegelungsfinger weiterhin mit den Verriegelungsansätzen in Eingriff stehen. In dieser halbentriegelten Position wird jedoch der Verschlußdeckel so weit gelöst, daß eine Abhebung des Unterdruckventils von seinem Ventilsitz stattfindet, so daß die Dämpfe über eine besondere Leitung nach außen geleitet werden können. Damit jedoch die dabei freiwerdenden Dämpfe nur über diese Leitung in die Außenatmosphäre geleitet werden, ist es bereits bekannt (s. französische Patentschrift 1285 298), zusätzlich eine elastische Scheibe vorzusehen, welche auch noch in der halbentriegelten Position auf dem Außenflansch des Füllstutzens zum Aufliegen gelangt, in welcher Position das eigentliche Überdruckventil bereits von seinem Ventilsitz abgehoben ist.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, einen äußerst einfach gebauten Verschlußstöpsel zu schaffen, welcher auch bei halbentriegeltem Deckel die am Füllstutzen bestehende Abdichtung aufrechterhält.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Deckel an seiner Innenseite eine ringförmige Dichtlippe aufweist, die sowohl bei verriegeltem als auch bei halbentriegeltem Stöpsel an der Innenwand des Füllstutzens anliegt, und daß der Deckel, die Verriegelungsfinger und die Dichtlippe aus Kunststoff einstückig ausgebildet sind.

In diesem Zusammenhang ist es bereits bekannt, Verschlußdeckel vollkommen aus Kunststoffmaterial herzustellen, welche einen sicheren Verschluß von Behältern — beispielsweise Flaschen — gewährleisten. Derartige Verschlußdeckel sind jedoch zweifelsohne nicht vorgesehen, um einen dichten Zustand eines Deckels und eines Füllstutzens in zwei Verriegelungspositionen zu gewährleisten, bei welchen die eine dazu dient, heiße Dämpfe in die Außenatmosphäre abzulassen.

Beim Erfindungsgegenstand können auf Grund der dort möglichen hohen Drücke und Temperaturen unerwünschte Deformationen auftreten. Durch eine elastische Lippe kann gewährleistet werden, daß selbst bei auftretenden Deformationen eine Verringerung der Abdichtung zwischen dem Deckel und dem Füll-

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stutzen sowohl in der Verschlußposition als auch in stutzen 2 verriegeln, dessen Umfang so umgebogen

der halb geöffneten Position nicht stattfinden kann. ist, daß ein heruntergezogener Rand 12 entsteht, in

Um zu erreichen, daß die relativ dünnwandige welchem Nuten 13 zur Ermöglichung des AufLippe während des Aufsetzens des Verschlußstöp- setzens und des Abnehmens des Deckels 1 ausgebilsels nicht beschädigt wird, erweist es sich als zweck- 5 det sind.

mäßig, wenn der Verschlußdeckel an seinem Rand Ferner bildet, obwohl dies nicht dargestellt ist, in radial einwärts ragende Zentrieransätze aufweist, die an sich bekannter Weise die Unterseite des heruntereine Zentrierung der Lippe in bezug auf den Füllstut- gezogenen Randes 12 Rasten und Schrägflächen sozen bewirken. wie wenigstens einen Anschlag, damit der Deckel

Im allgemeinen erweist es sich als zweckmäßig, io durch Drehen in eine Verriegelungsstellung gebracht

wenn der Verschlußdeckel über seine Außenfläche und von dieser aus durch Drehen in entgegengesetz-

hinweg eine diametrale Leiste aufweist und daß der ter Richtung entfernt werden kann, jedoch erst nach-

die diametrale Leiste bildende Abschnitt des Ver- dem das in ihn eingebaute weiter unten beschriebene

schlußdeckels auf semer Unterseite Ausnehmungen Ventil von seinem Sitz abgehoben wurde, so daß der

aufweist. 15 unter Druck stehende in dem Kühler befindliche

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung Dampf abgeführt wird, bevor der Stöpsel vollständig

ergibt sich dadurch, daß der Verschlußdeckel in an entfernt werden kann.

sich bekannter Weise einen vorspringenden Fortsatz F i g. 4 zeigt, daß zur Erleichterung der dem Stöp-

mit einem Halteknopf aufweist, welcher unter eine sei zu erteilenden Drehbewegung an den Enden der

ringförmige Randleiste des zum Aufschieben bis zu 20 Ansätze ,10 und 11 Abschrägungen 14 vorgesehen

. dem Umfangsrand mit' einer Rinne versehenen sind. *

νΛ Druckventils greift. In der WandTTJber den JVerriegelungsfingern 10

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme und 11 vorgesehene Löcher 15 ermöglichen die Entauf die Zeichnung beispielshalber erläutert. f ernung der beweglichen Kerne, welche während der

F i g. 1 ist ein Querschnitt des erfindungsgemäßen 25 Herstellung des Deckels zur Formung der Verriegeauf einen Füllstutzen eines Kühlers aufgesetzten lungsfinger 10,11 dienen.
Kühlerstöpsels; Um die zur Herstellung des Deckels benutzte

Fig.2 ist ein Schnitt längs der Linie H-II der Werkstoffmenge zu verringern sowie um die Plom-

F ig. 1, welcher besondere Merkmale des Deckels des bierung des Deckels an dem Kühler zu ermöglichen,

erfindungsgemäßen Stöpsels zeigt; 30 werden Ausnehmungen 16 in den Ansätzen 4, 5 und

F i g. 3 zeigt eine Einzelheit der Erfindung im Löcher 17 vorgesehen, welche vollständig durch den

Schnitt in größerem Maßstab; Deckel gehen, um die Anbringung der Plombierungs-

Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV der drähte zu ermöglichen.

Fig.2; Der mittlere Abschnitt des Deckels 1 weist eine

F i g. 5 ist eine Draufsicht des erfindungsgemäßen 35 tiefe Aushöhlung 18 auf, deren Wände unter dem

Stöpsels in kleinerem Maßstab; Deckel eine Anlagefläche 19 und einen Fortsatz 20

F i g. 6 ist eine Draufsicht längs der Linie VI-VI bilden, welcher durch einen Knopf 21 verlängert

derFig. 1. ' wird. Der Knopf 21 ist, wie in Fig. 1 und6 darge-

. Bei der dargestellten Ausführung weist der erfin- stellt, in einer Ausnehmung 22 angeordnet, welche in

dungsgemäße Stöpsel einen Deckel 1 mit einer ab- 40 einem Ventilkörper 23 von allgemein zylindrischer

wärtsgehenden Randleiste la auf, welcher durch Form vorgesehen ist, dessen Oberseite von einem

Formpressen aus Kunststoff, z.B. einem Superpoly- Umfangsrand ausgehend so ausgeschnitten ist, daß

;-\ amid, hergestellt ist. Der Deckel ist zum Verschluß eine Rinne 24 entsteht, welche das Einsetzen des

U eines z.B. aus Messung bestehenden rohrförmigen Ventilkörpers durch Aufschieben auf den Knopf 21

Füllstutzens 2 bestimmt, welcher sich an einem Küh- 45 ermöglicht.

ler befindet, von dem nur der obere Teil 3 schema- Die Oberseite des Ventilkörpers 23 bildet außertisch angedeutet ist. Der Deckel 1 hat eine allgemein dem an dem Fuß von radialen Teilen 26 eine AnIazylindrische Form, er weist jedoch von der Randlei- gefläche 25 zur Abstützung der untersten Windung ste 1 α ausgehende, diametral einander gegenüberlie- der Belastungsfeder 27, deren oberste Windung sich gende Ansätze 4 und 5 zur Erleichterung der Betäti- 50 an der Anlagefläche 19 des Deckels abstützt. Die ragung auf. Diese Ansätze werden durch die vorsprin- dialen Teile 26 des Ventilkörpers bilden ein Stück genden Enden einer Leiste 6 gebildet, welche in der mit einem Kranz 28, in dessen Umfangsrand eine Durchmesserrichtung auf der Oberseite des Stöpsels Nut 29 (F i g. 1) zur Aufnahme des umgebogenen vorspringt, welcher unter der Leiste 6, wie insbeson- Randes 30 α eines elastischen Belages 30 ausgebildet dere in F i g. 4 dargestellt, durch eine mittlere 55 ist, welcher sich über die ganze Unterseite des Ven-Rippe 9 getrennte Ausnehmungen 7,8 zur Gewichts- tilkörpers erstreckt und eine nach oben vorsprinerleichterung aufweist. gende kegelstumpfförmige Erhebung 31, deren Man-

Diese Anordnung gestattet, den Deckel mit einer tellinien sich an dem Rand der Wand eines mittleren

praktisch konstanten Wandstärke herzustellen, ob- Lochs 32 des Ventilkörpers abstützen, sowie Löcher

wohl der die Leiste 6 bildende Teil eine erheblich 60 33 aufweist, welche mit dem Innenraum des Kühlers

größere Biegungsfestigkeit als die anderen Teile des in Verbindung stehen, aber normalerweise keine

Deckels hat. Verbindung mit dem mittleren Loch 32 haben, da

Auf der Unterseite des Deckels sind in seinem die die Erhebung 31 dieses verschließt,
ringförmigen Randleiste 1 α begrenzenden Teil in Der Ventilkörper 23 kann aus dem gleichen Werk-Richtung auf das Zentrum des Deckels vorsprin- 65 stoff wie der Deckel 1 hergestellt werden, d. h. z. B. gende Verriegelungsfinger 10, 11 gebildet. Die Ver- aus einem Superpolyamid.

riegelungsfinger liegen axial in einer Flucht mit den Im Gegensatz zu dem Ventilkörper 23 und dem

Ansätzen 4, 5 und sollen den Deckel an dem Füll- Deckel 1 besteht der Belag 30 aus einem nachgiebi-

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gen elastischen Werkstoff, z. B. künstlichem Gummi, wand des Stutzens 2 legt, welche etwas kegelstumpf-

um ein Unterdruckventil zu bilden. Wie aus der förmig sein kann.

Zeichnung hervorgeht, wird nämlich, wenn ein er- Die Strecke, auf welche die Lippe 34 von dem Bo-

heblicher Unterdruck in dem Kühler 3 herrscht, der den des Deckels 1 aus vorspringt, ist so gewählt, daß

Belag 30 nach unten verformt, so daß die mittlere 5 die Sicherheit besteht, daß das Überdruckventil 23,

Öffnung 32 mit dem Kühler durch die Löcher 33 in 30 stets von seinem Sitz abgehoben wird, bevor die

Verbindung gesetzt wird. Anlagewand 34 α der Lippe 34 die Innenwand des

Die Zeichnung zeigt ferner, daß diese mittlere Öff- Stutzens 2 verläßt, so daß sichergestellt ist, daß der

nung 32 mit dem Innenraum der von dem Füllstut- gegebenenfalls in dem Kühler befindliche unter

zen 2 und der Unterseite des Deckels 1 begrenzten io Druck stehende Dampf durch den Überlauf 36 abge-

Kammer in Verbindung steht, welche ihrerseits durch führt wird, bevor der Kühlerstöpsel entfernt wird,

einen Überlauf 36 mit dem Außenraum in Verbin- Damit die Lippe 34 nicht beim Aufsetzen des

dung steht. Stöpsels beschädigt werden kann, und damit außer-

Die obigen Ausführungen zeigen, daß der Belag 30 dem sichergestellt wird, daß das Überdruckventil 23,

außerdem das Überdruckventil bildet, mit welchem 15 30 stets richtig in bezug auf den durch den Wulst 2 a

der Kühlerstöpsel versehen sein muß. Wenn nämlich gebildeten Sitz zentriert wird, sind in dem Deckel 1

der Deckel 1 an dem Füllstutzen verriegelt ist, drückt Vorsprünge 35 über den Verriegelungsfingern oder

die auf eine bestimmte Kraft eingestellte Feder 27 auch z.B. um 90° gegen diese versetzt vorgesehen,

den Belag 30 gegen einen von dem Boden des Stut- so daß sie Zentrierelemente bilden, welche mit dem

zens 2 gebildeten ringförmigen Wulst 2 a, so daß die- ao heruntergezogenen Rand 12 des Stutzens 2 inJBerüh-

ser einen Ventilsitz bildet." rung kommen und. so automatisch den Deckel und

Die Lage der Verriegelungsfinger 10, 11 ist ent- somit den gesamten Stöpsel *in bezug auf den Stutsprechend der Form des Deckels 1 und insbesondere zen 2 zentrieren, bevor die ringförmige Lippe 34 ihder Länge des Fortsatzes 20 desselben so gewählt, rerseits mit der Innenwand des Stutzens in Berühdaß der von dem Fortsatz gebildete Kopf 21 verhin- 25 rung kommt, und erst recht bevor sich der Belag 30 dert, daß sich der Belag 30 gegen den Wulst 2 α legt, gegen den Wulst 2 α legt.

wenn die Verriegelungsfinger 10, 11 sich einer Nut Der eigentliche Stöpsel besteht aus nur vier Teilen, des heruntergezogenen Randes 12 des Stutzens 2 ge- nämlich dem Deckel 1, der Feder 27, dem Ventilkörgenüberbefinden, welche vor den offenen Nuten 13 per 23 und dem Belag 30. Infolge der Ausbildung soliegt, welche das Freimachen der Verriegelungsfinger 30 wohl des Deckels als auch des Ventilkörpers und des gestatten. Der etwa in dem Kühler befindliche unter Belages 30 können diese drei Teile leicht mittels der Druck stehende Dampf kann dann in die Kammer wohlbekannten Formpreßtechnik hergestellt werden, gelangen, welche von dem Stutzen zwischen dem Ferner ist der eigentliche Zusammenbau der vier BeWulst 2 α und dem Belag 30 abgegrenzt wird, so daß standteile des Stöpsels äußerst einfach, da der Ventiler durch den Überlauf 36 abgeführt wird, welcher 35 körper 23 nach Aufschieben der Feder 27 auf den natürlich auch zur Abfuhr der etwa in dem Kühler 3 Fortsatz 20 auf den Kopf 21 des Fortsatzes 20 aufgebefindlichen überschüssigen Flüssigkeit sowie zur schoben werden kann. Ebenso bietet der Einbau des Abfuhr des Dampfes bei einer zu großen Erwärmung Belages 30 keinerlei Schwierigkeit, da dieser nachgieder Flüssigkeit dient, wobei diese Abfuhr jedoch in big und elastisch ist, so daß es genügt, seinen eindiesen beiden letzteren Fällen dadurch erfolgt, daß 40 springenden Rand 30 α in die Nut 29 einzuführen,
das durch den Belag 30 und den Ventilkörper 23 ge- Es besteht offenbar keine Gefahr der Zerstörung bildete Ventil entgegen der Wirkung der Feder 27 des obigen Stöpsels, da die auf ihn wirkenden Kräfte angehoben wird. stets klein bleiben. Diese Kräfte können nämlich kei-

Es ist sehr wesentlich, daß der Dampf keinesfalls nesfalls die Kraft der Belastungsfeder 27 übersteigen,

durch die obere Mündung des Stutzens 2 austreten 45 und infolge der in einem Kühler für Verbrennungs-

kann, insbesondere wenn der Kühlerstöpsel in dem motoren zulässigen Drücke und der Oberfläche des

Sinn verdreht wird, in welchem er von dem Stutzen Belages 30, auf welchen diese wirken können, be-

entfernt werden kann, da dann die den Stöpsel bedie- trägt die Kraft der Feder 27 höchstens etwa zehn Ki-

nende Person verbrüht werden könnte. Hierfür bildet logramm.

die Unterseite des Deckels 1 eine elastische ringför- 50 Da der durch die Feder übertragene Druck auf die

mige Lippe 34, deren Form in F i g. 3 angegeben ist, Verriegelungsfinger 10, 11 von dem die Leiste 6 und

in welcher die Lippe in einem vergrößerten Maßstab die Rippe 9 bildenden Teil des Deckels ausgeübt

dargestellt ist, um zu zeigen, daß sie eine Außenwand wird, ist jede Gefahr einer Verwerfung oder eines

34 α in Form von Ringkörperabschnitten aufweist, Quellens des Deckels bei den Temperaturen, welchen

derart, daß die Lippe sich richtig gegen die Innen- 55 der Deckel ausgesetzt werden kann, ausgeschlossen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verschlußstöpsel mit eingebautem Überdruckventil für unter Druck stehende Behälter, insbesondere Kühler von Wärmekraftmotoren, bei welchem eine Feder von oben her das Überdruckventil gegen einen Ventilsitz drückt, während dieselbe von unten her gegen einen mit einer Bajonettverriegelung versehenen Verschlußdeckel drückt, wobei ein Anschlag den Weg des Überdruckventils derart begrenzt, daß in einer halbentriegelten Posititon ein Abheben des Überdruckventils von dem Ventilsitz stattfindet, demzufolge eine Verbindung des Inneren des Behälters mit der Außenatmosphäre hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekkel (1) an seiner Innenseite eine ringförmige Dichtlippe (34) aufweist, die sowohl bei verriegeltem als auch bei halbentriegeltem Stöpsel an der Innenwand des Füllstutzens (2) anliegt, und daß der Deckel, die Verriegelungsfinger (10, 11) und die Dichtlippe aus Kuns'tstoff einstückig ausgebildet sind.

2. Verschlußstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (1) an seinem Rand (la) radial einwärts ragende Zentrieransätze (35) aufweist, die eine Zentrierung . der Lippe (34) in bezug auf den Füllstutzen (2) bewirken.

3. Verschlußstöpsel nach Anspracht oder2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdekkel (1) über seine Außenfläche hinweg eine diametrale Leiste (6) aufweist und daß der die diametrale Leiste (S) bildende Abschnitt des Verschlußdeckels (1) auf seiner Unterseite Ausnehmungen (7, 8) aufweist.

4. Verschlußstöpsel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die diametrale Leiste (S) beiderseits oberhalb der Verriegelungsfinger (10, 11) seitlich über den Deckelrand (la) vorspringende Betätigungsansätze (4, 5) aufweist.

5. Verschlußstöpsel nach einem der obengenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (1) in an sich bekannter Weise einen vorspringenden Fortsatz (20) mit einem Halteknopf (21) aufweist, welcher unter eine ringförmige Randleiste des zum Aufschieben bis zu dem Umfangsrand mit einer Rinne (24) versehenen Druckventils (23) greift.