DE19720403A1

DE19720403A1 - Sicherheitsverschluß-Vorrichtung für ein Druckgefäß, insbesondere Ausgleichsbehälter für das Kühlsystem einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19720403A1
Application number: DE1997120403
Authority: DE
Inventors: Josef Wagner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 1998-11-19

Description

Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf eine Sicherheitsverschluß-Vorrichtung für ein Druckgefäß, insbesondere Ausgleichs behälter für das Kühlsystem einer Brennkraftmaschine, umfassend eine Drehkappe mit einem gesonderten Verschlußteil für einen Druckgefäß- bzw. Behälter-Stutzen und einer zwischen Drehkappe und Verschlußteil gesteuert formschlüssig wirk samen Kupplung.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 43 39 663 A bekannt, wobei die Dreh kappe mit einem Stutzen verschraubt ist, der mit einem konzentrischen Hals aus gebildet ist, in den das an der Drehkappe angeordnete Verschlußteil beim Ver schließen des Stutzens eingeführt ist. Das mit einer Ventil-Kombination aus gerüstete Verschlußteil ist in dem Hals dicht angeordnet und axial beweglich ge führt. Weiter ist das Verschlußteil drehkappenseitig mit einer Ausnehmung ausge bildet zum Eingriff eines an der Drehkappe federbelastet angeordneten Rast mittels. Bei einem Versuch, den Stutzen bei hohem Systemdruck im Kühlsystem zu öffnen, kann die Drehkappe um ein bestimmtes Maß vom Stutzen losgeschraubt werden bis der durch den Systemdruck axial geführt nachgeschobene Verschluß teil über seine Ausnehmung mit dem drehkappenseitigen Rastmittel in Sperr stellung einrastet. Damit ist ein Öffnen des Stutzens bei hoher Temperatur und hohen Drücken unterbunden.

Weiter ist aus der DE 32 26 508 A ein Ausgleichsbehälter für einen Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine mit einer Sicherheitsverschluß-Vorrichtung bekannt, bei der ab einem vorbestimmten Systemdruck im Kühlsystem deckelseitig angeordnete Rastmittel mit am Innenumfang eines Behälterstutzens ausgebildeten Vertiefungen zur Sperrwirkung einrasten und ein Lösen des Verschlußdeckels unterbinden. Ein ähnliches Wirkprinzip zeigt die Verschlußvorrichtung für einen Druckbehälter ge mäß der DE 40 13 817 C, wobei ein mit dem Stutzen des Druckbehälters verbind barer Schraubdeckel einen in den Stutzen koaxial hineinragenden Kragen aus elastischem Material mit am Außenumfang angeordneten Vorsprüngen aufweist, zu dem Zweck, daß der Kragen ab einem vorbestimmten Systemdruck mit seinen Vorsprüngen in Ausnehmungen an der Innenseite des Stutzens zur sichernden Verriegelung eingreift.

Schließlich ist aus der DE 41 02 662 A eine Sicherheitsverschluß-Vorrichtung be kannt, die einen mit einem Flansch eines Behälterstutzens drehfest verbundenen Klammerschnellverschluß umfaßt sowie einen über einen Fortsatz in Behälter stutzen dicht geführten Verschlußdeckel, der ab einem vorbestimmten System druck aus dem Stutzen herausgedrängt wird zur formschlüssigen Verrastung mit dem Klammerschnellverschluß, wodurch dieser unlösbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau einfache Sicherheitsver schluß-Vorrichtung zu schaffen, die gegebenenfalls für die Anordnung eines Über- und/oder Unterdruck-Ventils zusätzlich eine einfache Anordnung ermöglicht.

Der erste Teil der Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, daß der stutzenseitige Verschlußteil als eine Schraubkappe gestaltet ist, die mit der mit der Schraubkappe frei drehbar verbundenen Drehkappe über eine Kupplung verriegelt ist, über die ab einem vorbestimmten Systemdruck die Drehkappe druckgesteuert von der Schraubkappe entriegelt ist.

Im Gegensatz zum aufgezeigten Stand der Technik ist mit der Erfindung eine Si cherheitsverschluß-Vorrichtung geschaffen, bei der mittels des Systemdruckes eine Entriegelung zwischen den zusammenwirkenden Vorrichtungsteilen erzielt ist zur Vermeidung eines Öffnens des jeweiligen Stutzens bei gefährlich hohem Systemdruck.

Mit der erfindungsgemäßen Entriegelung ergibt sich in vorteilhafter Weise eine im Aufbau besonders einfache Ausgestaltung der Vorrichtung dadurch, daß die Kupplung als gesteuert bewegbaren Teil einen in der Schraubkappe hubgeführten Schaft mit in korrespondierenden Ausnehmungen der Drehkappe drehfest und hubbeweglich im Eingriff stehenden radialen Armen umfaßt, die über ein vor gespanntes, elastisches Element zwischen an der Schraubkappe angeordnete Drehmitnehmer zur Verriegelung einrasten und die über den an seinem freien Ende druckbeaufschlagten Schaft aus der Verriegelung mit der Schraubkappe entfernt in die Ausnehmungen der Drehkappe verlagert sind.

Um die Ansprechempfindlichkeit der Kupplung unter Vermeidung von Reibkräften zu erhöhen, wird weiter vorgeschlagen, daß der Druck im Gefäß bzw. Behälter über eine in der Schaftführung angeordnete, blasenartig gestaltete Membrane auf die Stirnseite am freien Ende des die der Verriegelung dienenden Arme tragenden Schaftes einwirkt.

Zur Lösung der zweiten Teilaufgabe wird schließlich vorgeschlagen, daß in Ver längerung der an der Schraubkappe angeordneten Schaftführung ein mit der Innenwandung des Stutzens dicht zusammenwirkender Kolben vorgesehen ist zur Anordnung einer Oberdruck-/Unterdruck-Ventilkombination. Eine derartige Aus gestaltung ist bevorzugt für einen Sicherheitsverschluß-Vorrichtung für Ausgleichs behälter eines Kühlsystems einer Brennkraftmaschine.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus führungsbeispiels beschrieben.

Eine Sicherheitsverschluß-Vorrichtung 1 für ein als Druckgefäß gestalteten Aus gleichsbehälter 2 für das Kühlsystem einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine umfaßt eine Drehkappe 3 mit einem gesonderten Verschlußteil 4 für einen Druck gefäß- bzw. Behälter-Stutzen 5, wobei zwischen Drehkappe 3 und Verschlußteil eine gesteuert formschlüssig wirksame Kupplung 6 vorgesehen ist.

Zur Erzielung einer im Aufbau einfachen Sicherheitsverschluß-Vorrichtung 1 ist erfindungsgemäß der stutzenseitige Verschlußteil 4 als eine Schraubkappe gestal tet, die mit der mit der Schraubkappe 4 frei drehbar verbundenen Drehkappe 3 über die Kupplung 6 bei geringem Systemdruck verriegelt ist und über die ab einem vorbestimmten Systemdruck die Drehkappe 3 druckgesteuert von der Schraubkappe 4 entriegelt ist.

Diese erfindungsgemäße Entriegelung bei anstehenden hohem Systemdruck zur Vermeidung eines Öffnens des Stutzens 5 ermöglicht einen vorteilhaft einfachen Aufbau der Sicherheitsverschluß-Vorrichtung 1 dadurch, daß die Kupplung 6 als gesteuert bewegbaren Teil einen in der Schraubkappe 4 hubgeführten Schaft 7 mit in korrespondierenden Ausnehmungen 8 der Drehkappe 3 drehfest und hub beweglich im Eingriff stehenden radialen Armen 9 umfaßt, die über eine vorge spannte Druckfeder 10 zwischen an der Schraubkappe 4 angeordnete Dreh mitnehmer 11 zur Verriegelung einrasten und die über den an seinem freien Ende druckbeaufschlagten Schaft 7 aus der Verriegelung mit der Schraubkappe 4 ent fernt in die Ausnehmungen 8 der Drehkappe 3 verlagert sind, wie in der Zeichnung dargestellt.

Um eine durch verringerte Reibung hohe Empfindlichkeit der Kupplung 6 zu erzie len ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß der Druck im Gefäß bzw. Aus gleichsbehälter 2 über eine in der Schaftführung 12 angeordnete, blasenartig ge staltete Membrane 13 auf die Stirnseite 14 am freien Ende des Schaftes 7 einwirkt.

Zur Anordnung einer Überdruck-/Unterdruck-Ventilkombination in der für einen Ausgleichsbehälter 2 vorgesehenen Sicherheitsverschluß-Vorrichtung 1 ist unter Beibehaltung des einfachen Aufbaues dieser Vorrichtung 1 in Verlängerung der an der Schraubkappe 4 angeordneten Schaftführung 12 ein mit der Innenwandung 15 des Stutzens 5 dicht zusammenwirkender Kolben 16 vorgesehen, in dem die vor genannte Ventilkombination in nicht gezeigter Weise angeordnet ist. Mit dem im Kolben 16 angeordneten Überdruck-Ventil ist ein Überlauf 17 mediumsführend verbunden.

Claims

1. Sicherheitsverschluß-Vorrichtung für ein Druckgefäß, insbesondere Aus gleichsbehälter für das Kühlsystem einer Brennkraftmaschine,

- umfassend eine Drehkappe (3) mit einem gesonderten Verschlußteil (4) für einen Druckgefäß- bzw. Behälter-Stutzen (5) und
- einer zwischen Drehkappe (3) und Verschlußteil (4) gesteuert form schlüssig wirksamen Kupplung (6), dadurch gekennzeichnet,
- daß der stutzenseitige Verschlußteil (4) als eine Schraubkappe ge staltet ist, die
- mit der mit der Schraubkappe (4) frei drehbar verbundenen Dreh kappe (3) über eine Kupplung (6) verriegelt ist, über die
- ab einem vorbestimmten Systemdruck die Drehkappe (3) druck gesteuert von der Schraubkappe (4) entriegelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Kupplung (6) als gesteuert bewegbaren Teil einen in der Schraubkappe (4) hubgeführten Schaft (7) mit in korrespondieren den Ausnehmungen (8) der Drehkappe (3) drehfest und hubbeweg lich im Eingriff stehenden radialen Armen (9) umfaßt, die
- über ein vorgespanntes, elastisches Element (10) zwischen an der Schraubkappe (4) angeordnete Drehmitnehmer (11) zur Verriege lung einrasten und die
- über den an seinem freien Ende druckbeaufschlagten Schaft (7) aus der Verriegelung mit der Schraubkappe (4) entfernt in die Ausneh mungen (8) der Drehkappe (3) verlagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Gefäß bzw. Behälter (2) über eine in der Schaftführung (12) an geordnete, blasenartig gestaltete Membrane (13) auf die Stirnseite (14) am freien Ende des Schaftes (7) einwirkt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Verlängerung der an der Schraubkappe (4) angeordneten Schaftführung (12) ein mit der Innenwandung (15) des Stutzens (5) dicht zusammen wirkender Kolben (16) vorgesehen ist zur Anordnung einer Überdruck-/Un terdruck-Ventilkombination.