DE20114312U1 - Filler cap for cooling system of motor vehicle with spring-loaded relief valve has safety device stopping unwanted turning of valve by heating membrane capsule - Google Patents

Filler cap for cooling system of motor vehicle with spring-loaded relief valve has safety device stopping unwanted turning of valve by heating membrane capsule

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Abstract

The filler cap (1) has a male screw thread which engages with a female thread in an aperture in the top of the radiator or heat exchanger (8). An O-ring seal (16) on a central portion of the cap engages with an inturned flange on the filler aperture. The cap incorporates an overpressure valve with a cylindrical inner portion (14) and an anti-rotation device between it and the outer part (12). The cap incorporates a control circuit (57) on a mounting plate (58), which can supply an electric current to a positive temperature coefficient heating resistor (56). This heats a membrane capsule (55) to load a spring and lock the cap in its closed position. The heater is switched on when the water temperature exceeds e.g. 89 degrees C.

Description

F:\IJBDHF\DHFANM\3531086F:\IJBDHF\DHFANM\3531086

Anmelder:Applicant:

Heinrich Reutter Theodor-Heuss-Straße 71336 WaiblingenHeinrich Reutter Theodor-Heuss-Strasse 71336 Waiblingen

Allgemeine Vollmacht: 4.3.5.-Nr.807/96AVGeneral power of attorney: 4.3.5.-No.807/96AV

3531086 31.08.20013531086 31.08.2001

fuh / lbefuh / lbe

Titel: Verschlussdecke für KraftfahrzeugkühlerTitle: Cover for vehicle radiator BeschreibungDescription

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verschlussdeckel für einen ortsfesten Stutzen eines Behälters, insbesondere Kraftfahrzeugkühlers, nach dem Oberbegriff des AnspruchsThe present invention relates to a closure cap for a stationary nozzle of a container, in particular a motor vehicle radiator, according to the preamble of claim

Bei einem derartigen aus der DE 197 53 597 Al ist die Verdrehsicherung zwischen Verschlusselement und Griffelement durch einen axialen Kopplungsbolzen gebildet, der von einer temperaturabhängig arbeitenden Federanordnung beaufschlagt ist, während die Vorspannung des hin- und herbewegbaren Ventilkörpers der VentilanordnungIn one such device from DE 197 53 597 Al, the anti-twisting device between the closure element and the handle element is formed by an axial coupling bolt which is acted upon by a temperature-dependent spring arrangement, while the preload of the reciprocating valve body of the valve arrangement

druckgesteuert mechanisch oder elektromotorisch einstellbar ist. Nachteilig hieran ist, dass die sicherheitsrelevanten Funktionen bei derartigen Verschlussdeckeln durch zwei unterschiedlich ausgestaltete und auch unterschiedlich angesteuerte Bauteile ausgeführt sind. Außerdem sind solche Verschlussdeckel mit Druckschläuchen oder elektrischen Leitungen verbunden, die vor dem vollständigen Öffnen des Behälterstutzens abgenommen und nach dem Schließen wieder angebracht werden müssen.pressure-controlled mechanically or electrically adjustable. The disadvantage of this is that the safety-relevant functions in such closure lids are carried out by two differently designed and differently controlled components. In addition, such closure lids are connected to pressure hoses or electrical cables that must be removed before the container neck is fully opened and reattached after closing.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Verschlussdeckel der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem die sicherheitsrelevanten Funktionen der Verdrehsicherung und/oder des Überdruckabbaus in konstruktiv einfacherer Weise durchführbar und ggf.genauer aufeinander abstimmbar sind und der trotz elektrischer Ausgestaltung ohne Steckverbindungen auskommt.The object of the present invention is therefore to provide a closure cover of the type mentioned at the outset, with which the safety-relevant functions of anti-twisting and/or overpressure relief can be carried out in a structurally simpler manner and, if necessary, can be coordinated more precisely with one another and which, despite its electrical design, does not require plug connections.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verschlussdeckel der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmal vorgesehen.To achieve this object, the features specified in claim 1 are provided in a closure cap of the type mentioned at the outset.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, dass ggf. ein einziges Bauteil für die Verdrehsicherung und für die Änderung des Überdruckabbaus vorgesehen ist, was zu einer konstruktiven Vereinfachung des Verschlussdeckels undThe measures according to the invention ensure that a single component is provided for the anti-twisting device and for changing the overpressure reduction, which leads to a structural simplification of the closure cover and

dazu führt, dass der Verschlussdeckel ungehindert auf den bzw. vom Behälterstutzen geschraubt werden kann.This means that the closure cap can be screwed onto or off the container neck without hindrance.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der induktiven Übertragung ergeben sich durch die Merkmale nach Anspruch 2 und/oder 3Advantageous embodiments of the inductive transmission result from the features according to claim 2 and/or 3

Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung ergibt sich durch die Merkmale nach Anspruch 4, die darüberhinaus den Vorteil hat, dass die Bezugsgröße, wie Temperatur oder Druck im Behälter unabhängig vom Stellantrieb an geeigneter Weise abgenommen werden kann. Eine vorteilhafte Wärmeübertragung vom Heizwiderstand auf den Stellantrieb ergibt sich durch die Merkmale nach Anspruch 5.A structurally simple design is achieved by the features according to claim 4, which also has the advantage that the reference value, such as temperature or pressure in the container, can be taken in a suitable manner independently of the actuator. An advantageous heat transfer from the heating resistor to the actuator is achieved by the features according to claim 5.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen hinsichtlich der Anordnung des Stellantriebs und einer Ansteuerelektronik zwischen dem Basiswert und dem Stellantrieb ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruch 6 bzw. dem Anspruch 7 oder 8. Die Merkmale nach Anspruch 9 und/oder nach Anspruch 10 zeigen eine Ausgestaltung der Verbindung zwischen Ventilkörper und Stellantrieb einerseits bzw. zwischen Verdrehsicherung und Stellantrieb andererseits.Further advantageous embodiments with regard to the arrangement of the actuator and control electronics between the base value and the actuator result from the features of claim 6 or claim 7 or 8. The features according to claim 9 and/or claim 10 show an embodiment of the connection between the valve body and actuator on the one hand or between the anti-twisting device and actuator on the other hand.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand desFurther details of the invention can be found in the following description, in which the invention is explained on the basis of

in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist.The embodiment shown in the drawing is described and explained in more detail.

Die einzigeThe only

Figur zeigt: in schematischer längsgeschnittenerFigure shows: in schematic longitudinal section

Darstellung einen Verschlussdeckel an einem abgebrochen dargestelltenIllustration of a cover on a broken off

Kraftfahrzeugkühler gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung in einer ersten Ruhe- bzw. Ausgangsstellung,Motor vehicle radiator according to a preferred embodiment of the present invention in a first rest or starting position,

Der in der Zeichnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellte Verschlussdeckel 10 weist eine Überdruckventilanordnung 11 innerhalb eines zylindrisch ausgebildeten Innenteils 14 und eine Verdrehsicherung 20 zwischen einem Außenteil 12 und einer Handhabe bzw. Griffteil 13, das über einen Außengewindeteil 17 zum Auf- und Abschrauben des Verschlussdeckels 10 von der Öffnung eines Stutzens 9 eines nur angedeuteten Kraftfahrzeugskühlers 8 oder sonstigen Behälters dient, auf, wobei sowohl die Überdruckventilanordnung 11, als auch die Verdrehsicherung 2 0 in der Weise angesteuert sind, dass einerseits der Öffnungsdruck der Überdruckventilanordnung 11 und andererseits die lösende und verriegelnde Bewegung der Verdrehsicherung 20 mittels eines einzigen elektrothermischen Antriebs 15 eingestellt bzw.The closure cap 10 shown in the drawing according to a preferred embodiment has a pressure relief valve arrangement 11 within a cylindrically designed inner part 14 and an anti-twisting device 20 between an outer part 12 and a handle or grip part 13, which serves via an external thread part 17 for screwing the closure cap 10 on and off from the opening of a nozzle 9 of a motor vehicle radiator 8 or other container (only indicated), wherein both the pressure relief valve arrangement 11 and the anti-twisting device 20 are controlled in such a way that on the one hand the opening pressure of the pressure relief valve arrangement 11 and on the other hand the releasing and locking movement of the anti-twisting device 20 are set or controlled by means of a single electrothermal drive 15.

sichergestellt werden kann. Dabei ist die Überdruckventilanordnung 11 auf einen den Kraftfahrzeugkühlerüberdruck bei Normalbetrieb berücksichtigenden Öffnungsdruck und auf einem solchen Öffnungsdruck einstellbar, der dem höheren Kraftfahrzeugkühlerüberdruck, der sich beim Abstellen des Kraftfahrzeugmotors aufgrund der sich entwickelnden Stauwärme ergibt, entspricht. Das Einstellen der Verdrehsicherung 20, bewirkt bei Normaldruck des Kraftfahrzeugkühlers 8, dass heißt bei abgekühlter Kühlflüssigkeit, dass die Verdrehsicherung 20 einen Drehschluss zwischen Griffteil 13 und Außenteil 12 bewirkt, so dass der Verschlussdeckel 10 auf- und abgeschraubt werden kann, während bei Kraftfahrzeugkühlerüberdruck und damit heißer Kühlflüssigkeit die Verdrehsicherung den Drehschluss zwischen Außenteil 12 und Griffteil 13 löst, so dass zur Verhinderung des Abschraubens des Verschlussdeckels 10 der Griffteil 13 gegenüber dem Außenteil 12 leer dreht.can be ensured. The pressure relief valve arrangement 11 can be set to an opening pressure which takes into account the vehicle radiator overpressure during normal operation and to an opening pressure which corresponds to the higher vehicle radiator overpressure which occurs when the vehicle engine is switched off due to the heat that builds up. Adjusting the anti-twisting device 20, when the pressure in the vehicle radiator 8 is normal, that is to say when the coolant has cooled down, causes the anti-twisting device 20 to create a rotational connection between the handle part 13 and the outer part 12 so that the closure cap 10 can be screwed on and off, while when the vehicle radiator is at overpressure and the coolant is therefore hot, the anti-twisting device releases the rotational connection between the outer part 12 and the handle part 13 so that the handle part 13 rotates freely relative to the outer part 12 to prevent the closure cap 10 from being unscrewed.

Gemäß der Zeichnung ist dabei der Innenteil 14 über einen O-Ring 16 in nicht dargestellter Weise in den Stutzen 9 des Kraftfahrzeugkühlers 8 oder sonstigen Behälters dichtend einsetzbar. Es versteht sich, dass der Außenteil 12 statt mit einem Außengewindeteil 17 auch mit einem Bajonettverschlussteil versehen sein kann.According to the drawing, the inner part 14 can be inserted in a sealing manner not shown into the nozzle 9 of the motor vehicle radiator 8 or other container via an O-ring 16. It is understood that the outer part 12 can also be provided with a bayonet lock part instead of an external thread part 17.

Der zylindrisch ausgebildete Innenteil 14 des Verschlussdeckels 10, der mit der Überdruckventilanordnung 11 bestückt ist, besitzt einen Boden 18 und oberhalb des Bodens eine nach innen ragenden Ringrand 19, dessen oberer Bereich mit einem Dichtsitz 21 für einen Ventilkörper 22 der Überdruckventilanordnung 11 versehen ist. Der Ventilkörper 22 ist ein mittig hutförmiges Teil, auf dessen Umfangsflansch 24 eine Dichtscheibe 26 aufliegt, der bzw. die von einer Druckfeder 28 bzw. Überdruckventilfeder beaufschlagt ist, die sich anderenends an einer Druckhülse 29 abstützt, die in einem einen axialen Anschlag 34 für die Druckhülse 29 besitzenden Führungsteil 31 axial auf- und abbewegbar geführt ist und an einem am Antrieb 15 anliegenden Stellring 30 anliegt. Zwischen dem Boden 18 und dem Innenteil 14 sind in dem Kraftfahrzeugkühler 8 bzw. Behälter weisende Öffnungen 32 vorgesehen. Außerdem besitzt der Innenteil 14 außenumfangsseitig und dem durchmesserkleineren Führungsteil 31 gegenüberliegend Öffnung 33, die mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehen. Bei vom Dichtsitz 21 abgehobenen Ventilkörper 22 ergibt sich eine Strömungsverbindung zwischen dem Kühlerbzw. Behälterinneren 7 und der Außenluft.The cylindrical inner part 14 of the closure cover 10, which is equipped with the pressure relief valve arrangement 11, has a base 18 and above the base an inwardly projecting ring edge 19, the upper area of which is provided with a sealing seat 21 for a valve body 22 of the pressure relief valve arrangement 11. The valve body 22 is a central hat-shaped part, on whose peripheral flange 24 a sealing disk 26 rests, which is acted upon by a compression spring 28 or pressure relief valve spring, which is supported at the other end on a pressure sleeve 29, which is guided axially up and down in a guide part 31 having an axial stop 34 for the pressure sleeve 29 and rests on an adjusting ring 30 resting on the drive 15. Openings 32 pointing into the motor vehicle radiator 8 or container are provided between the base 18 and the inner part 14. In addition, the inner part 14 has openings 33 on the outer circumference and opposite the smaller diameter guide part 31, which are connected to the outside atmosphere. When the valve body 22 is lifted off the sealing seat 21, a flow connection is created between the cooler or container interior 7 and the outside air.

Innerhalb des Überdruckventilkörpers 22 ist ferner ein Unterdruckventilkörper 36 angeordnet, dessen unterer Ringrand 37 sich aufgrund einer Druckfeder 38 am Dichtsit&zgr;Furthermore, a vacuum valve body 36 is arranged within the pressure relief valve body 22, the lower annular edge 37 of which is held at the sealing seat by a compression spring 38.

21 des Überdruckventilkörpers 22 innerhalb des Bodenringrandes 19 abstützt. Ein Stößel 39 des Unterdruckventilkörpers 36 durchdringt den hutförmigen Überdruckventilkörper 22 und überragt diesen, wobei zwischen dem Stößel 3 9 und der Oberseite des hutförmigen Überdruckventilkörpers 22 die Druckfeder 38 angeordnet ist21 of the pressure relief valve body 22 within the bottom ring edge 19. A tappet 39 of the vacuum valve body 36 penetrates the hat-shaped pressure relief valve body 22 and projects beyond it, with the compression spring 38 being arranged between the tappet 39 and the top of the hat-shaped pressure relief valve body 22

Der Innenteil 14 hängt relativ verdrehbar mit einem oberen Kragen 41 in einem unteren Ansatz 42 eines mit einer mittigen Ausnehmung 44 versehenen Zwischenbodens 43, in welcher Ausnehmung 44 sowohl die Druckhülse 29, als auch der Stellring 30 angeordnet sind.The inner part 14 hangs relatively rotatably with an upper collar 41 in a lower projection 42 of an intermediate base 43 provided with a central recess 44, in which recess 44 both the pressure sleeve 29 and the adjusting ring 30 are arranged.

Oberhalb des Zwischenbodens 43 ist der elektrothermische Antrieb 15 angeordnet, der mit seiner Unterseite am Stellring 30 aufliegt und auf dessen Oberseite ein Mitnahmebügel 46 der Verdrehsicherung 20 aufliegt. Der Mitnahmebügel 46, der beispielsweise ein auf den Kopf gestelltes U ist, der aber auch zwei kreuzförmig verlaufende U-Formen aufweisen kann, besitzt an seinen axial nach unten weisenden Enden 47 Klauen, die in Ausnehmungen oder neben ortsfesten Ansätzen des Außengewindeteil 17 eingreifen bzw. aus diesen ausrückbar sind. Da der Mitnahmebügel 4 6 mit dem Griffteil 13 drehfest verbunden ist, kann auf diese Weise je nach axialerThe electrothermal drive 15 is arranged above the intermediate floor 43, the underside of which rests on the adjusting ring 30 and on the upper side of which a driving bracket 46 of the anti-twist device 20 rests. The driving bracket 46, which is for example an upside-down U, but which can also have two cross-shaped U-shapes, has claws on its axially downward-pointing ends 47, which engage in recesses or next to stationary projections of the external thread part 17 or can be disengaged from them. Since the driving bracket 46 is connected to the handle part 13 in a rotationally fixed manner, in this way, depending on the axial

Stellung des Mitnahmebügels 46 ein Drehschluss zwischen Griffteil 13 und Außengewindeteil 17 oder ein Hohldrehen des Griffteils 13 über dem Außengewindeteil 17 erreicht werden. Der Mitnahmebügel 46 ist an seinem vertieftem mittigen Bereich 48 mit dem er untenseitig auf dem Antrieb 15 aufliegt, obenseitig von einer Druckfeder 49 beaufschlagt, die sich anderernends am Griffteil 13 abstützt und in einem die formschlüssige Verbindung zum Mitnahmebügel herstellenden Ringansatz 50 des Griffteils 13 geführt ist. Zwischen Mitnahmebügel 46 und Griffteil 13 ist eine Haltescheibe 51 am Außengewindeteil 17 dichtend gehalten; die Haltescheibe 5 dient als Endanschlag für den Mitnahmebügel 4 6 in seiner ausgerückten Stellung.Position of the driving bracket 46, a rotational connection between the handle part 13 and the external thread part 17 or a hollow rotation of the handle part 13 above the external thread part 17 can be achieved. The driving bracket 46 is acted upon at its recessed central area 48, with which it rests on the drive 15 at the bottom, by a compression spring 49 at the top, which is supported at the other end on the handle part 13 and is guided in a ring attachment 50 of the handle part 13 which creates the positive connection to the driving bracket. Between the driving bracket 46 and the handle part 13, a retaining disk 51 is held in a sealing manner on the external thread part 17; the retaining disk 5 serves as an end stop for the driving bracket 46 in its disengaged position.

Der elektrothermisch^ Antrieb 15 ist durch einen Sorptions-Aktuator, vorzugsweise einem Metallhydrid-Aktuator, oder einen Dehnstoff-Aktuater gebildet, der in der Zeichnung als Membrankapsel 55 dargestellt ist. Der Aktuator 55 hat die Eigenschaft, sich bei Temparaturerhohung auszudehnen und bei Verringerung der entsprechenden Temperatur wieder auf sein ursprüngliches Maß zurückzugehen. Zum Beaufschlagen der Membrankapsel 55 mit Temperatur ist an einer oder mehreren Stellen an der Unterseite der Membrankapsel 55 ein Heizwiderstand in Form eines PTC-Heizelementes 56 angeordent. Dieses PTC-Heizelement 56 ist derart angeordnet, dass sich ein möglichst verlustamerThe electrothermal drive 15 is formed by a sorption actuator, preferably a metal hydride actuator, or an expansion actuator, which is shown in the drawing as a membrane capsule 55. The actuator 55 has the property of expanding when the temperature increases and returning to its original size when the corresponding temperature decreases. In order to apply temperature to the membrane capsule 55, a heating resistor in the form of a PTC heating element 56 is arranged at one or more points on the underside of the membrane capsule 55. This PTC heating element 56 is arranged in such a way that a

Wärmeübergang vom PTC-Heizelement 56 zur Membrankapsel 55 ergibt. Die Membrankapsel 55 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sich ihr achsmittiger Bereich axial zum Griffteil 13 bzw. axial zum Stellring 30 bzw. Druckhülse ausdehnt.Heat transfer from the PTC heating element 56 to the membrane capsule 55 results. The membrane capsule 55 is preferably designed such that its axially central region extends axially to the handle part 13 or axially to the adjusting ring 30 or pressure sleeve.

Der PTC-Heizwiderstand 56 ist in nicht dargestellter Weise elektrisch mit einer elektrischen Steuerung 57 verbunden, die auf einer Platine 58 Platz findet, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel im Griffteil 13 unmittelbar unterhalb dessen Abdeckung Platz findet. Es versteht sich, dass die Platine 58 stattdessen auf dem Griffteil 13 angebracht sein kann.The PTC heating resistor 56 is electrically connected in a manner not shown to an electrical control 57, which is accommodated on a circuit board 58, which in the embodiment shown is accommodated in the handle part 13 directly below its cover. It is understood that the circuit board 58 can be attached to the handle part 13 instead.

Die elektrische Steuerung 57 auf der Platine 58 und/oder ggf. das PTC-Heizelement 56 unmittelbar ist bzw. sind mit den betreffenden Steuerungselementen bzw. einer Versorgungsspannungszuführung des Kraftfahrzeugs über eine induktive Übertragungseinheit 60, beispielsweise in Form eines Transformators bzw. Übertragers verbunden. Dabei ist eine Primäreinheit 62 (Spule mit Eisenkern) in einer ersten Ringnut 63 der Oberseite des ortsfesten Behälterstutzens eingebettet während eine Sekundäreinheit 64 (Spule mit Eisenkern) in einer zweiten Ringnut 65 der Unterseite eines Umfangsflansches des verdrehbaren Außengewindeteils 17 des Verschlussdeckels 10 untergebracht ist. Die beidenThe electrical control 57 on the circuit board 58 and/or, if applicable, the PTC heating element 56 is or are directly connected to the relevant control elements or a supply voltage supply of the motor vehicle via an inductive transmission unit 60, for example in the form of a transformer or transmitter. A primary unit 62 (coil with iron core) is embedded in a first annular groove 63 of the top of the stationary container nozzle, while a secondary unit 64 (coil with iron core) is housed in a second annular groove 65 of the underside of a circumferential flange of the rotatable external thread part 17 of the closure cover 10. The two

Ringnuten 63 und 65 liegen einander gegenüber in axialer Flucht. Somit ist der Verschlussdeckel 10 ohne externen Leitungsanschluss ohne weiteres auf- und abschraubbar.Annular grooves 63 and 65 are located opposite each other in axial alignment. This means that the cover 10 can be easily screwed on and off without an external line connection.

Die elektrische Ansteuerung des Antriebs 15 wird beispielsweise mittels eines Temperatur- und/oder Druckfühlers bewirkt, welcher Fühler die Temperatur und/oder den Druck am Kraftfahrzeugkühlerbehältnis oder dergleichen abgreift und entsprechende elektrische Signale liefert.The electrical control of the drive 15 is effected, for example, by means of a temperature and/or pressure sensor, which sensor measures the temperature and/or pressure at the motor vehicle radiator tank or the like and supplies corresponding electrical signals.

Die sicherheitsrelevanten Funktionen des Verschlussdeckels 10 inform der Einstellung der Überdruckventilanordnung 11 und der Einstellung der Verdrehsicherung 20 ist folgende:The safety-relevant functions of the closure cap 10 inform the setting of the pressure relief valve arrangement 11 and the setting of the anti-twisting device 20 are as follows:

In Ausgangsstellung bei nicht laufendem und kaltem Motor gemäß der Figur ist die Membrankapsel 55 in ihrer zurückgezogenen Normalstellung, in der der Mitnahmebügel durch die Druckfeder 4 9 in eine einen Drehschluss zwischen Griffteil 13 und Außengewindeteil 17 bewirkende Verdrehsicherungsstellung gedrückt ist. Die Überdruckventilanordnung 11 ist ebenfalls in ihrer Ausgangsstellung, d.h., der Überdurckventilkörper 22 ist durch die normal- bzw. einbaumäßig vorgespannte Druckfeder 28 in der Weise gegen den Dichtsitz gedrückt, dass derIn the initial position when the engine is not running and cold, as shown in the figure, the diaphragm capsule 55 is in its retracted normal position, in which the driving bracket is pressed by the compression spring 49 into an anti-twisting position that causes a rotational connection between the handle part 13 and the external thread part 17. The pressure relief valve arrangement 11 is also in its initial position, i.e. the pressure relief valve body 22 is pressed against the sealing seat by the normally or installed pre-tensioned compression spring 28 in such a way that the

Überdruckventilkörper 22 bei einem Überdruck von etwa 1,4 bar öffnen wird.Pressure relief valve body 22 will open at an overpressure of approximately 1.4 bar.

Bei Inbetriebsetzen des Kraftfahrzeugmotors erwärmt sich die Kühlflüssigkeit im Kühler. Erreicht das Kühlmittel eine Temperatur von größer beispielsweise etwa 890C, wird die Steuerung 57 auf der Platine 58 aktiv, d.h. dem PTC-Heizelement 56 wird zu dessen Erwärmung Strom zugeführt bzw. das PTC-Heizelement wird an Spannung gelegt. Damit wird vom PCT-Heizelement 56 Wärme auf die Membrankapsel übertragen, so dass der Aktuator betätigt wird und die Membrankapsel 55 sich axial ausdehnt. Die gegeneinander gerichteten und auf die Membrankapsel 55 wirkenden beiden Druckfedern 28 der Überdruckventilanordnung 11 und 49 der Verdrehsicherung 20 sind derart eingestellt, dass die Druckfeder 49 eine geringere Federkraft beinhaltet als die Druckfeder 28. Somit dehnt sich die Membrankapsel 55 gegen den Druck der Druckfeder 49 der Verdrehsicherung 20 aus und bewegt damit den Mitnahmebügel 46 axial bis zum Anschlag der Haltescheibe 51 hin. Damit gelangt der Mitnahmebügel außer Eingriff mit dem Außengewindeteil 17, so dass ein Öffnen des Verschlussdeckels 10 nicht mehr möglich ist, weil der Griffteil 13 gegenüber dem Außengewindeteil 17 hohl dreht. Der Öffnungsdruck der Überdruckventilanordnung 11 verbleibt in der bisherigen Stellung.When the motor vehicle engine is started, the coolant in the radiator heats up. If the coolant reaches a temperature of greater than, for example, around 89 ° C, the control 57 on the circuit board 58 becomes active, i.e. current is supplied to the PTC heating element 56 to heat it up, or voltage is applied to the PTC heating element. Heat is thus transferred from the PCT heating element 56 to the diaphragm capsule, so that the actuator is activated and the diaphragm capsule 55 expands axially. The two compression springs 28 of the pressure relief valve arrangement 11 and 49 of the anti-twisting device 20, which face each other and act on the diaphragm capsule 55, are set such that the compression spring 49 has a lower spring force than the compression spring 28. The diaphragm capsule 55 therefore expands against the pressure of the compression spring 49 of the anti-twisting device 20 and thus moves the driving bracket 46 axially until it stops on the retaining disk 51. This causes the driving bracket to disengage from the external thread part 17, so that opening the closure cover 10 is no longer possible because the handle part 13 rotates hollow relative to the external thread part 17. The opening pressure of the pressure relief valve arrangement 11 remains in the previous position.

Nach Abschalten des Motors erhöht sich aufgrund der Nachheizwirkung die Kühlmitteltemperatur auf beispielsweise über 12O0C. Dies aktiviert eine zweite Regelstufe in der Steuerung 57 auf der Platine 58, so dass eine erhöhte Spannung am PTC-Heizelement 56 angelegt wird bzw. ein höherer oder langer andauernder Stromdurchfluss bewirkt wird. Dies bedeutet, dass sich die Membrankapsel 55 weiter ausdehnt. Da der Mitnahmebügel 46 entgegen der Wirkung der Druckfeder 4 9 an den Anschlag der Haltescheibe 51 gedrückt ist, wird erreicht, dass die Druckfeder 28 der Überdruckventilanordnung 11 weiter vorgespannt wird. Diese Vorspannung der Druckfeder 28 bewirkt, dass der Öffnungsdruck des Überdruckventilkörpers 22 auf beispielsweise etwa 2,0 bar erhöht wird. Diese Sicherheitsstufe verbleibt solange, bis sich die Kühlmitteltemperatur verringert hat, was sich auf die elektrische Ansteuerung des PTC-Heizelementes 56 und auf die Erwärmung bzw. Abkühlung der Membrankapsel 55 auswirkt.After the engine is switched off, the coolant temperature increases to, for example, over 12O 0 C due to the after-heating effect. This activates a second control stage in the control 57 on the circuit board 58, so that an increased voltage is applied to the PTC heating element 56 or a higher or longer lasting current is caused. This means that the membrane capsule 55 expands further. Since the drive bracket 46 is pressed against the stop of the retaining disk 51 against the action of the compression spring 49, the compression spring 28 of the pressure relief valve arrangement 11 is further preloaded. This preload of the compression spring 28 causes the opening pressure of the pressure relief valve body 22 to be increased to, for example, approximately 2.0 bar. This safety level remains until the coolant temperature has decreased, which affects the electrical control of the PTC heating element 56 and the heating or cooling of the membrane capsule 55.

Claims (10)

1. Verschlussdeckel (10) für einen ortsfesten Stutzen eines Behälters, insbesondere Kraftfahrzeugkühlers, mit einem Deckelaußenteil (12), der ein mit einem Behälterstutzen verbindbares Verschlusselement (17) und ein relativ dazu verdrehbar gehaltenes Griffelement (13) aufweist, zwischen denen eine Verdrehsicherung (20) mit einem im Griffelement (13) drehfest gehaltenen und in das Verschlusselement (17) axiale ein- und ausrückbarem Kupplungseinsatz (46) zum lösbar drehfesten Verbinden von Verschluss- und Griffelement vorgesehen ist, und/oder mit einem Deckelinnenteil (14), das eine Strömungsverbindung zwischen dem Behälterinneren und dem Behälteräußeren und eine Ventilanordnung (11) zum Freigeben und Sperren der Strömungsverbindung aufweist, wobei ein hin- und herbewegbarer Ventilkörper (22) der Ventilanordnung (11) zum Behälterinneren hin gegen einen Dichtsitz (21) am Deckelinnenteil (14) unter Vorspannung derart gedrückt ist, dass er bei Überschreiten eines Grenzwertes des Behälterinnendrucks vom Dichtsitz (21) abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum axialen Ein- und Ausrücken des Kupplungseinsatzes (46) der Verdrehsicherung (20), und/oder zum Einstellen der Vorspannung, mit der der Ventilkörper (22) der Ventilanordnung (11) gegen den Dichtsitz (21) gedrückt ist, ein durch Wärme dehnbarer Stellantrieb (15) in Form eines elektrisch beheizbaren Dehnstoffelementes oder eines elektrisch beheizbaren Sorptions-Aktuators, vorzugsweise Metallhydrid-Aktuators gebildet ist und dass dem Dehnstoffelement bzw. dem Sorptions-Aktuator die elektrische Heizspannung von einem ortsfesten Anschluss induktiv zugeführt ist. 1. Closure cover ( 10 ) for a stationary nozzle of a container, in particular a motor vehicle radiator, with an outer cover part ( 12 ) which has a closure element ( 17 ) which can be connected to a container nozzle and a handle element ( 13 ) which is held so as to be rotatable relative thereto, between which an anti-twist device ( 20 ) with a coupling insert ( 46 ) which is held in a rotationally fixed manner in the handle element ( 13 ) and can be axially engaged and disengaged in the closure element ( 17 ) is provided for the detachable, rotationally fixed connection of the closure and handle elements, and/or with an inner cover part ( 14 ) which has a flow connection between the inside of the container and the outside of the container and a valve arrangement ( 11 ) for releasing and blocking the flow connection, wherein a valve body ( 22 ) of the valve arrangement ( 11 ) which can be moved back and forth towards the inside of the container is pushed against a sealing seat ( 21 ) is pressed under prestress on the inner lid part ( 14 ) in such a way that it can be lifted off the sealing seat ( 21 ) when a limit value of the internal container pressure is exceeded, characterized in that for the axial engagement and disengagement of the coupling insert ( 46 ) of the anti-twist device ( 20 ), and/or for adjusting the prestress with which the valve body ( 22 ) of the valve arrangement ( 11 ) is pressed against the sealing seat ( 21 ), a heat-expandable actuator ( 15 ) in the form of an electrically heatable expansion element or an electrically heatable sorption actuator, preferably a metal hydride actuator, is formed and that the electrical heating voltage is supplied inductively to the expansion element or the sorption actuator from a stationary connection. 2. Verschlussdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes bzw. Primär-Element einer induktiven Übertragungseinheit im Stutzen des Behälters und ein zweites bzw. Sekundär-Elelement im Verschlussdeckel (10) vorzugsweise dessen Deckelinnenteil (14) vorgesehen ist. 2. Closure lid according to claim 1, characterized in that a first or primary element of an inductive transmission unit is provided in the neck of the container and a second or secondary element is provided in the closure lid ( 10 ), preferably its inner lid part ( 14 ). 3. Verschlussdeckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterstutzen (9) und der Deckelinnenteil 14) jeweils eine Ringnut (63, 65) aufweisen die einander zugewandt axial fluchten und in dessen eine Primärspule (62) bzw. eine Sekundärspule (64) der Spannungs-Übertragungseinheit angeordnet ist. 3. Closure lid according to claim 2, characterized in that the container neck ( 9 ) and the lid inner part (14 ) each have an annular groove ( 63 , 65 ) which face each other and are axially aligned and in which a primary coil ( 62 ) or a secondary coil ( 64 ) of the voltage transmission unit is arranged. 4. Verschlussdeckel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (15) mit einem elektrischen Heizwiderstand (56), vorzugsweise einem PTC- Widerstand, in Wirkverbindung ist, dessen Ansteuerspannung von einem dem Behälter zugeordneten Temperatur- und/oder Druckfühler abgenommen ist. 4. Closure cap according to at least one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 15 ) is operatively connected to an electrical heating resistor ( 56 ), preferably a PTC resistor, the control voltage of which is taken from a temperature and/or pressure sensor assigned to the container. 5. Verschlussdeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der elektrische Heizwiderstand (56) an der Unterseite des Stellantriebs (15) befindet. 5. Closure cap according to claim 4, characterized in that the electrical heating resistor ( 56 ) is located on the underside of the actuator ( 15 ). 6. Verschlussdeckel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (15) innerhalb des Verschlusselementes (17) dem Griffelement (13) zugewandt angeordnet ist. 6. Closure lid according to at least one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 15 ) is arranged within the closure element ( 17 ) facing the handle element ( 13 ). 7. Verschlussdeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ansteuerelektronik (57, 58) zwischen dem Temperatur- und/oder Druckfühler und dem elektrischen Heizwiderstand (56) vorgesehen ist. 7. Closure cap according to claim 4, characterized in that control electronics ( 57 , 58 ) are provided between the temperature and/or pressure sensor and the electrical heating resistor ( 56 ). 8. Verschlussdeckel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerelektronik (57, 58) im Griffelement (13) angeordnet ist. 8. Closure cap according to claim 7, characterized in that the control electronics ( 57 , 58 ) are arranged in the handle element ( 13 ). 9. Verschlussdeckel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (22) dem Stellantrieb (15) abgewandt durch eine Feder (28) vorgespannt ist, die sich an ihrem dem Ventilkörper (22) abgewandten Ende an einem Druckstück (29, 30) abstützt, das seinerzeits am Stellantrieb (15) anliegt. 9. Closure cap according to at least one of the preceding claims, characterized in that the valve body ( 22 ) facing away from the actuator ( 15 ) is prestressed by a spring ( 28 ) which is supported at its end facing away from the valve body ( 22 ) on a pressure piece ( 29 , 30 ) which at the time rests against the actuator ( 15 ). 10. Verschlussdeckel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (20) einen Bügel (46) aufweist, der am Stellantrieb (15) federbeaufschlagt anliegt und Endfinger (47) aufweist, die mit dem Außengewindeteil (17) verriegelnd in ein Griff bringbar und entriegelnd lösbar sind. 10. Closure cap according to at least one of the preceding claims, characterized in that the anti-twisting device ( 20 ) has a bracket ( 46 ) which rests on the actuator ( 15 ) in a spring-loaded manner and has end fingers ( 47 ) which can be brought into a locking grip with the external thread part ( 17 ) and can be released in an unlocking manner.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19923775A1 (en) * 1999-05-22 2000-11-23 Heinrich Reutter Closing cal for vehicle radiator, with initial pressure of valve body against seal seat adjustable by controlled drive

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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