DE3019229A1

DE3019229A1 - Verschlusskappe

Info

Publication number: DE3019229A1
Application number: DE19803019229
Authority: DE
Inventors: John H Evans
Original assignee: Stant Inc
Current assignee: Stant Inc
Priority date: 1979-05-21
Filing date: 1980-05-20
Publication date: 1980-12-04
Also published as: CA1125532A; FR2457227B1; FR2457227A1; US4280347A

Description

PATENTANWALT 8900Augsburg

JÖRG-MIGHAEL LEMKE C - : TtTZtIl,^

<J Telefon 0821/555007 DIPLOM-INGENIEUR

L-uo 108-16

Anm.: Stant Ine,

Verschlußkappe

Die Erfindung betrifft eine Verschlußkappe für die mit Gewinde versehenen Füllstutzen von insbesondere Kraftstofftanks für Kraftfahrzeuge. Im engeren Sinne betrifft sie eine abschließbare Verschlußkappe, deren Aufbau fast vollständig aus Kunststoff besteht und die ein niedriges axiales Profil aufweist.

2um Stand der Technik wird auf die ÜS-PSen 4 000 632, 4 000 633, 4 083 209, 4 107 961 und DE-OS 20 14 130 hingewiesen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Verschlußkappe der eingangs genannten Art zu schaffen, die besonders einfach in ihrem Aufbau und leicht herzustellen ist. *-■■'

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs aufgeführten Merkmale gelöst. Demnach ist eine Verschlußkappe für den Füllstutzen eines Kraftstofftanks geschaffen worden, die ein Verschlußstück für den Gewindeeingriff mit dem Füllstutzen, einen Deckel mit Handhabe

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ORIGINAL INSPECTED

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und Elementen für die Halterung eines schlüsselbetätigten Schlosses, und einen Rastenring aufweist, der drehbar zwischen dem Deckel und dem Verschlußstück angeordnet ist. Der Rastenring weist erste Eingriffselemente und das Verschlußstück zweite Eingriffselemente für den Eingriff mit den erstgenannten Eingriffselementen auf, um eine Antriebsverbindung zwischen dem Verschlußstück und dem Rastenring zu schaffen, welche schlüssig bzw. positiv in der Richtung des Kappenabschraubens ist, hingegen bezüglich ihres Drehmoments begrenzt ist in der Richtung, in welcher die Verschlußkappe auf den Füllstutzen aufgeschraubt wird. Der Rastenring besitzt ferner dritte Eingriffselemente und der Deckel vierte Eingriffselemente für den Eingriff mit den dritten Eingriffselementen, um eine Antriebsverbindung zu schaffen, die schlüssig bzw. positiv in Richtung des Aufschraubens der Verschlußkappe und drehmomentbegrenzt in Richtung des Abschraubens der Kappe ist. Die Verschlußkappe weist ferner eine mit dem Deckel drehbare und von dem Schloß gesteuerte Bolzenanordnung auf, sowie fünfte Eingriffselemente am Verschlußstück für den Eingriff seitens des von der Bolzenanordnung getragenen Bolzens, wenn das Schloß in diejenige Stellung gebracht worden ist, in weicheres das Abschrauben der Verschlußkappe erlaubt. Das Schloß kann in diejenige Stellung rückgeführt werden, in welcher es die Verschlußkappe arretiert bzw. verschließt, ohne daß dies in einem Ausrücken des Bolzens aus den fünften Eingriffselementen resultiert. Diese Tatsache erlaubt es, den Schlüssel aus dem Schloß zu entfernen, bevor die Verschlußkappe wieder auf den Füllstutzen verbracht wird; es handelt sich dabei um ein erwünschtes Merkmal bei Verschlußkappen dieser Art. Sobald jedoch das Verschlußstück um einen vorbestimmten Betrag in Einschraubrichtung gedreht wird, trifft der Bolzen auf Nockenflächen an den fünften Eingriffselementen und wird dabei außer Eingriff mit denselben gesteuert.

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Die Verschlußkappe nach der vorliegenden Erfindung besteht zum größten Teil aus gegossenen Kunststoffteilen und ist dabei sehr stabil. Darüber hinaus erlaubt der erfindungsgemäße Aufbau ein niedriges Axialprofil der für beispielsweise die mit Gewinde versehenen Füllstutzen von Kraftstofftanks bestimmten Verschlußkappen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß weniger Raum für die Einrichtungen benötigt wird, welche den Entsperrmechanismus für das Abnehmen der Verschlußkappe betätigen. Der Deckel weist einen Abschnitt auf, der integral und einstückig mit flexiblen Fingern gegossen worden ist, die einen Teil des Entriegelungsmechanismus¹ bilden. Wie bereits ausgeführt, läßt sich ein großer Teil der erfindungsgemäßen Verschlußkappe aus gegossenem bzw. spritzgeformtem Kunststoff herstellen, wobei ein besonderer Vorteil darin zu sehen ist, daß die jeweiligen Teile ohne großen Kosten in zweiteiligen Formen hergestellt werden können.

Die Erfindung und ihre weiteren, vorteilhaften Ausgestaltungen sind im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Verschlußkappe nach der Erfindung im Axialschnitt entsprechend der Linie 1-1 in Fig. 2;

Fig. 2 eine Teilschnittansicht der Verschlußkappe nach Fig. 1, im wesentlichen längs der Linie 2-2, wobei sich das Schloß in einer entriegelten Stellung befindet, in welcher sich die Verschlußkappe entfernen läßt;

Fig. 3 eine Teilschnittansicht von Einzelheiten der Verschlußkappe nach Fig. 1, im wesentlichen längs der Linie 3-3;

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Fig. 4 eine Teilschnittansicht einer Einzelheit der Verschlußkappe nach Fig. 1, im wesentlichen längs der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine Teilschnittansicht der Verschlußkappe nach Fig. 1, im wesentlichen längs der Linie 2-2, wobei sich das Schloß in verriegelter Stellung befindet;

Fig. 6 eine Explosionsansicht eines Teils der Verschlußkappe ;

Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im Axialschnitt;

Fig. 8 eine Schnittansicht von Einzelheiten der Verschlußkappe nach Fig. 7, im wesentlichen längs der Linie 8-8;

Fig. 9 eine Explosionsansicht eines Teils der Verschlußkappe nach den Fig. 7 und 8.

Unter Bezugnahme auf insbesondere Fig. 1 wird deutlich, daß die Verschlußkappe 10 ein Verschlußstück 12 aus gegossenem Kunststoff mit einem sich axial nach innen erstreckenden Schaftteil 14 aufweist, das mit einem Gewinde 16 versehen ist, das für den Eingriff in das Gewinde eines Füllstutzens 17 bestimmt ist. Das Verschlußstück 12 besitzt eine Dichtung 18, die abdichtend an der herkömmlichen, sich peripher und radial nach außen erstreckenden Lippe des Füllstutzens 17 anliegt. Das Verschlußstück 12 weist ferner ein Gehäuse auf, in welchem sich eine Ventilanordnung 20 für den Druck-Vakuum-Ausgleich befindet. Die Ventilanordnung 20 steuert die Entlüftung bzw. Belüftung bei Überdruck und Unterdruck, die sich jeweils innerhalb des Kraftstofftanks in bekannter Weise bilden können. Die Ventilanordnung 20 wird im Gehäuse 19 durch eine Abdeckplatte 22 gehalten, die mit Preßsitz in das

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axial äußere Ende 24 des Gehäuses 19 eingepaßt ist. Das Verschlußstück 12 besitzt schließlich auch noch eine ringförmige Stützwand 26, die sich vom Gehäuse 19 axial nach außen erstreckt. Innerhalb des axial äußeren Endes 30 des Verschlußstücks 12 ist ein im wesentlichen zylindrischer Waridbereich 28 definiert.

Der im wesentlichen zylindrische Wandbereich 28 ist mit einer Mehrzahl von sich radial nach innen erstreckenden Eingriffszähnen 31 versehen (siehe Fig. 2). Jeder Zahn 31 besitzt jeweils eine sich im wesentlichen radial und axial erstreckende Verriegelungsfläche 33 und eine sich im wesentlichen sehnenförmig und axial erstreckende Nockenfläche 35. Ferner hat das Verschlußstück 12 einen Flansch 32 an seinem axial äußeren Ende. Der Flansch 32 erstreckt sich gegenüber der Achse des Verschlußstücks 12 radial nach außen und besitzt vier sich in Umfangsrichtung erstreckende, elastische Finger 34 (siehe Fig. 2). Die Finger 34 sind mit ihren proximalen Enden am Flans.c.h 32 angeordnet und an ihren distalen Enden mit Klinkenzähnen 36 versehen. Jeder Zahn 36 besitzt eine geneigte Nockenfläche 38 und eine sich radial und im wesentlichen axial erstreckende Verriegelungsfläche 40.

Die Verschlußkappe 10 weist schließlich einen Rastenring 42 auf (siehe Fig. 1 und 3), der derart angeordnet ist, daß er sich innerhalb der Verschlußkappe drehen kann. Wie sich insbesondere aus Fig. 1 ergibt, liegt der Rastenring 32 unmittelbar axial außerhalb des Flansches 32. Der Rastenring .42 besitzt eine Vielzahl von in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordneten, sich axial nach innen öffnenden Taschen 44 (siehe insbesondere Fig. 3). Jede der Taschen 44 hat eine geneigte Nockenfläche 46 und eine sich radial und axial erstreckende, abrupte Verriegelungsfläche 48. Die Flächen 38 und 46 der Zähne 36 und der Taschen 44 arbeiten jeweils zusammen _t um eine drehmomenibegrehzende Verbindung

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des Rastenrings 42 mit dem Verschlußstück 12 in derjenigen Richtung zu schaffen, in welcher das Verschlußstück 12 in den Füllstutzen 17 des Kraftstofftanks hineingedreht wird (entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne in Fig. 3). Die Flächen 40 und 48 der Zähne 36 und Taschen 44 arbeiten jeweils zusammen, um eine direkte Verbindung des Rastenrings 42 mit dem Verschlußstück 12 in derjenigen Richtung zustandezubringen, in welcher das Verschlußstück 12 aus dem Füllstutzen 17 gedreht wird (im Uhrzeigersinne in Fig. 3).

Der Rastenring 42 besitzt außerdem eine radial nach innen weisende, sich in Umfangsrichtung erstreckende Oberfläche 45, . die mit vier sich radial nach innen erstreckenden Vorsprüngen 47 versehen ist. Jeder Vorsprung 47 hat eine sich abrupt radial und axial erstreckende Antriebsstirnfläche 49 und eine geneigte Nockenfläche 51.

Die Verschlußkappe 10 weist schließlich einen gegossenen Kunststoffdeckel 50 (siehe Fig. 1) auf, der derart am Verschlußstück 12 befestigt ist, daß er sich gegenüber dem Verschlußstück um die Achse der Verschlußkappe 10 drehen kann. Der Rastenring 42 ist in einem zwischen dem Deckel und dem Verschlußstück 12 gebildeten Ringspalt eingeschlossen. Der Deckel 50 besitzt ferner eine zentrale Axialöffnung 52, in die eine Zylinderschloßanordnung 54 eingepaßt ist. Die Zylinderschloßanordnung 54 ist dabei innerhalb des Deckels 50 mittels eines Verriegelungsansatzes 56 gehalten, der nahe dem axial inneren Ende der Anordnung 54 radial nach außen vorsteht und sich in Eingriff mit einem sich radial nach innen erstreckenden, zylindrischen Wandteil 58 des Deckels 50 befindet. Die Schloßanordnung 54 weist einen sich axial erstreckenden Antriebsstift 60 auf, der v,om axial inneren Ende der Schloßanordnung vorsteht und durch drehung eines Schlüssels 61 (Fig. 1) in der Schloßanordnung 54 betätigt wird, um den Antriebsstift entgegen dem Uhrzeigersinne von der in Fig. 2 mit gestrichelten Linien gezeigten

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Stellung in die mit ausgezogenen Linien gezeigte Stellung zu bewegen, um die Verschlußkappe 10 für eine Entnahme aus dem Füllstutzen 17 zu konditionieren.

Die Verschlußkappe 10 weist schließlich eine Verriegelungsbolzenanordnung 62 auf, die am deutlichsten aus den Fig. 2, und 6 hervorgeht. Die Bolzenanordnung 62 besitzt dabei einen im wesentlichen napfförmigen Teil bzw. eine Nabe 63 und sich axial nach außen erstreckende Vorsprünge 64, die diametral entgegengesetzt um den oberen, ringförmigen Rand 66 des napfförmigen Teils 63 herum angeordnet sind (Fig. 1, 3 und 6). Die Vorsprürige 64 erstrecken sich in den Deckel 50 aus gegossenem Kunststoff. Der Boden 68 der Bolzenanordnung 62 ist mit einem Paar sich sehnenförmig erstreckender Führungen 70 versehen, die eine Gleitbahn 72 für einen Bolzen definieren. Ein Bolzen 74 mit einem vergrößerten und in etwa rechtwinklig prismenförmigen Kopf 75 ist in der Gleitbahn 72 gleitend geführt und in der Gleitbahn zwischen dem Boden 68 des napfförmigen Teils 63 und dem in nur geringem Abstand angeordneten, axialen inneren Ende 76 der Schloßanordnung gehalten. Der Kopf 75 definiert einen Ausschnitt 77 mit solchen Abmessungen, daß eine Drehung des Schlüssels 61 in die Verschlußkappen-Entnahmestellung den Bolzen 74 in die in Fig. 2 gezeigte Position bewegt. Der Bolzenkopf 75 weist ferner einen elastischen, federartigen Vorsprung 78 auf, der sich im wesentlichen in Längsrichtung der Gleitbahn 72 über den napfförmigen Teil 63 erstreckt. Die im wesentlichen zylindrische, innere Wand 79 des Teils 63 ist mit einem sich axial erstreckenden Blockierwulst 81 versehen, der mit dem Kopf 83 des Vorsprungs 78 am Bolzen 74 zusammenarbeitet, um den Bolzen nachgiebig in einer von zwei Stellungen zu halten, die näher erläutert werden.

Unter Bezugnahme auf Figi 3, welche eine Untersicht des Deckels 50 darstellt, wird deutlich, daß das äußere Ende 80

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des Deckels 50 mit einem Paar Fenster 82 versehen ist. Die Fenster 82 erstrecken sich axial durch das äußere Ende 80 des Deckels 50 hindurch. An der axial inneren Oberfläche 86 des Endes 80 ist ein Paar sich axial nach innen erstreckender Vorsprünge 84 angegossen (Fig.- 3 und 4). Die sich axial erstreckenden Flächen 88 der Vorsprünge 84 schließen gemeinsam mit den Endrändern 90 der Fenster 82 ab. Von den Oberflächen 88 stehen elastische, gegossene Antriebsfinger 92 innerhalb der Fenster 82 vor. Die Finger 92 erstrecken sich im wesentlichen längs Sehnen eines Kreises, der vom Deckel 50 definiert ist. Die Fenster 82 erlauben es, die Finger 92 in einer einfachen, zweiteiligen Form zu gießen. Die Finger 92 besitzen sich radial und axial erstreckende Eingriffsbzw. Riegelflächen 94 und Nockenflächen 95 an ihren distalen Enden. Das äußere Ende 80 des Deckels 50 weist ferner ein Paar einander diametral entgegengesetzter Fenster 100 auf. Durch diese Fenster 100 erstrecken sich die Vorsprünge 64 (siehe Fig. 1 und 3), um die Bolzenanordnung 62 zwecks Drehung mit dem Deckel 50 zu verriegeln.

Das Verschlußstück 12, der Rastenring 42 und der Deckel 50 werden in relativem Dreheingriff aneinander durch einen Haltering 110 (Fig. 1) und Deckelhaube 112 gehalten. Der Haltering 110 und die Deckelhaube 112 sind beide aus gestanztem Metallblech gefertigt, wobei eine nach unten weisende Randleiste 114 der Deckelhaube 112, wie bei 116 gezeigt ist, derart nach innen gebogen ist* daß sie den Haltering 110 axial nach außen gegen die axial nach innen weisende Fläche 118 des Flansches 32 hält. In die Deckelhaube 112 ist eine Mehrzahl von radialen und axialen Eindrückungen 120 eingepreßt. Diese Eindrückungen 120 entsprechen in ihrer Anordnung längs des Umfangs einer Mehrzahl von entsprechenden Eindrückungen 122, die in den Deckel 50 eingegossen sind. Der gegenseitige Eingriff der Eindrückungen 120 und 122 verhindert eine Drehung der Deckelhaube 112 relativ zum Deckel 50. Die axial äußere Oberfläche 124 der Deckelhaube 112 ist mit einer

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zentralen Kreisöffnung 126 versehen, durch welche man an die Schloßanordnung 54 gelangen kann.

Die Funktion der Verschlußkappe 10 wird im folgenden anhand der Fig. 2, 3, 5 und 6 erläutert. Nimmt man an, daß die Verschlußkappe aus dem Füllstutzen 17 herausgenommen werden soll, dann wird zunächst der Schlüssel 61 in den Schlitz der Schloßanordnung 54 gesteckt und gedreht, um den Stift 60 aus einer die Verschlußkappe verriegelnden Stellung, die gestrichelt in Fig. 2 dargestellt ist, in die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien gezeigte Stellung zu verbringen, in welcher sich die Verschlußkappe entnehmen läßt. Diese Betätigung schiebt den Bolzen 74 in der Gleitbahn 72 aus einer mit ausgezogenen Linien in Fig. 5 gezeigten Stellung in die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien gezeigte Stellung. Der Kopf 83 des federartigen Vorsprungs 78 wird dabei über den Blockierwulst 81 gesteuert. Der Bolzen 74 wird dabei nachgiebig in der mit ausgezogenen Linien in Fig. 2 gezeigten Stellung gehalten,'wobei die Verriegelungsfläche 128 seines Endes 130 durch eine Öffnung 132 in der Seitenwand 79 des napfförmigen Teils 63 vorsteht, um an der Verriegelungsfläche 33 eines der Eingriffszähne 31 zur Anlage zu kommen, die an dem im wesentlichen zylindrischen Wandbereich 28 des Verschlußstücks 12 vorgesehen sind. Befindet sich der Bolzen in dieser Stellung, läßt sich der Deckel 50 in Richtung eines Ausschraubens der Verschlußkappe drehen (entgegen dem Uhrzeigersinne in Fig. 2, im Uhrzeigersinne in Fig. 3). Da die Bolzenanordnung 62 zwecks Drehung mit dem Deckel durch den Eingriff der Vorsprünge 64 in die Fenster 100 verriegelt ist, bringt die Drehung des Deckels 50 das Gewinde 16 außer Eingriff mit dem Füllstützen 17 und erlaubt das Abnehmen der Verschlußkappe 10.

Ist der Schlüssel 61 einmal gedreht worden, um den Stift 60 derart zu drehen, daß sich der Bolzen 74 in die mit ausgezogenen Linien in Fig. 2 gezeigte Stellung bewegt, dann

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läßt sich der Schlüssel 61 auch wieder zurückdrehen, um den Stift 60 in die mit gestrichelten Linien in Fig. 2 gezeigte Stellung zu verbringen, sodaß sich der Schlüssel 61 aus der Schloßanordnung 54 entnehmen läßt. Der Ausschnitt 77 am Bolzenkopf 75 ist ausreichend groß, sodaß der Stift 60 sich in einer der beiden mit gestrichelten oder ausgezogenen Linien in Fig. 2 dargestellten Stellungen befinden kann, ohne daß dabei der Bolzen 74 aus der mit ausgezogenen Linien in Fig. 2 gezeigten Stellung zur Verschlußkappenentnahme in die mit ausgezogenen Linien in Fig. 5 gezeigte Stellung zur Verschlußkappenverriegelung bewegt. Der Bolzen 74 wird in der Stellung für die Verschlußkappenentnahme gehalten, und zwar durch das Zusammenwirken des Kopfs 83 des Vorsprungs 78 mit dem Blockierwulst 81.

Nimmt man nunmehr an, daß die Verschlußkappe 10 wieder zurück auf den Füllstutzen 17 verbracht und dort verriegelt werden soll, dann wird das Gewinde 16 mit dem Füllstutzen 17 in Eingriff gebracht und der Deckel 50 in derjenigen Richtung gedreht, in welcher sich die Verschlußkappe 10 in den Füllstutzen 17 hineinschraubt (im Uhrzeigersinne in Fig. 2 und entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne in Fig. 3). . Während der Deckel 50 gedreht wird, kommt die Nockenfläche 134 am Ende 130 des Bolzens 74 zur Anlage an der Nockenfläche 35 eines der Eingriffszähne 31 am zylindrischen Wandbereich 28 des Verschlußstücks 12, wodurch ein Druck auf den Bolzen 74 hervorgerufen wird. Wächst dieser Druck bzw. Schub an, biegt sich der elastische Vorsprung 78, um es dem Kopf 83 des Vorsprungs 78 zu erlauben, sich über den Blockierwulst 81 in die mit ausgezogenen Linien in Fig. 5 dargestellte Stellung zu bewegen. Somit greift die Bolzenanordnung 32 nicht langer unmittelbar in das Verschlußstück 12 ein. Jedoch bringt eine fortgesetzte Drehung des Deckels 50 in der die Kappe eindrehende bzw. die Kappe wieder erneut einsetzende Richtung die Eingriffsflächen94 der Finger 92 (Fig. 3) in

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Eingriff mit den treibenden Stirnflächen 49 an der Vorsprüngen 47 des Rastenrings 42. Eine Biegung der Finger 92 ist durch die Wand 45 des Rastenrings 42 blockiert. Diese Tatsache vermittelt die notwendige Antriebsverbindung zwischen dem Deckel 50 und dem Rastenring 42, um den Rastenring in Richtung des Verschlußkappeneinsatzes bzw. in Einschraubrichturig zu drehen (im Uhrzeigersinne in Fig. 2 und entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne in Fig. 3). Diese Drehung des Rastenrings 42 ist durch die Nockenflächen 46 der Taschen im Rastenring 42 und die damit zusammenarbeitenden Nockenflächen 38 der Finger 34 am Flansch 32 des Verschlußstücks 12 gekuppelt, um das Gewinde 16 des Verschlußstücks 12 in den Füllstutzen 17 zu schrauben. Sobald das Gewinde 16 ausreichend weit in den Füllstutzen 17 eingedreht worden ist, dichtet die Dichtung 18 gegen die Lippe am axial äußeren Ende des Füllstutzens 17 ab und es wird dabei zwischen den Nockenflachen 38 der Finger 34 des Verschlußstücks 12 und den Nockenflächen 46 der Taschen 44 des Rastenrings 42 ein Schwellendrehmoment errreicht, bei dessen Überschreiten beispielsweise die Dichtung zerstört werden könnte. Bei diesem Drehmoment führt eine weitere Drehung des Deckels 50 zu keiner weiteren Drehung des Verschlußstücks 12, da der Rastenring 42 dank der Flexibilität der Finger 34 lediglich nach Art einer Ratsche über die Zähne 36 gleitet.

Jeder Versuch, die Verschlußkappe 10 durch Drehung des Deckeis 50 mit Haube 112 abzunehmen, solange der Bolzen 74 sich in der in Fig. 5 gezeigten Stellung befindet, führt dazu, daß die Flächen 95 der Finger 92 an den Flächen 51 der Zähne 47 zur Anlage kommen. Bei einem entsprechenden, auf den Deckel 50 aufgebrachten Drehmoment biegen sich die Finger 92 durch und die Oberflächen 51, 95 ratschen übereinander hinweg und verhindern dabei ein Entfernen der Verschlußkappe.

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Bei der zweiten, in den Fig. 7 bis 9 dargestellten Ausführungsform der Erfindung haben diejenigen Teile, die mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, wie bei der ersten Ausführungsform, die gleiche oder eine ähnliche Funktion. Die Verschlußkappe 10 nach den Fig. 7 bis 9 ist im wesentlichen gleich derjenigen nach den Fig. 1 bis 6.

Jedoch sind der Deckel 50 und die Verriegelungsbolzenanordnung 62, wie sich am deutlichsten aus den Fig. 8 und 9 ergibt, verschieden gegenüber denjenigen nach den Fig. 1. bis 6. Die Bolzenanordnung 62 besitzt einen im wesentlichen napfförmigen Teil 63 bzw. eine Nabe und darüber hinaus sich axial nach außen erstreckende Vorsprünge 64, die zueinander diametral um den oberen, ringförmigen Rand 66 des napfförmigen Teils 63 angeordnet sind (Fig. 8 und 9).

Wie sich am deutlichsten aus den Fig. 7 und 9 ergibt, besitzt der Gleitgang 72 einen sich axial einwärts und sehnenförmig erstreckenden Schlitz 200, der in einer der sich sehnenförmig erstreckenden Führungen 70 ausgebildet ist. Der Bolzen 74 besitzt einen axial einwärts gewandten Vorsprung 202, der gleitbar in den Schlitz bzw. die Nut 200 eingreift, um den Bolzen 74 daran zu hindern, in der Gleitbahn 72 axial nach außen gedrückt zu werden und darüber hinaus das Zusammensetzen der verschiedenen Komponenten in beispielsweise umgekehrter Stellung (die Oberseite nach unten) zu verbessern.

Die Vorsprünge 64 erstrecken sich in diametral entgegengesetzt angeordnete Taschen 100, die ab der Unterseite der Handhabe ISO des Kunststoffdeckeis 50 eingegossen sind. Die sich axial erstreckenden Vorsprünge Θ4 sorgen ferner für nachgiebig angegossene"Antriebsfinger 92. Die Finger 92 erstrecken sich im wesentlichen längs Sehnen eines Kreises, der vom Deckel 50 definiert ist. Die Finger 92 besitzen ferner

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sich radial und axial erstreckende Verriegelungsflächen 94 und Nockenflächen 95 an ihren distalen Enden. Der Eingriff der Vorsprünge 64 in den Taschen 80 verriegelt den Bolzenmechanismus 62, sodaß sich dieser mit dem Deckel 50 dreht.

Ferner wird die Zylinderschloßanordnung in dem Deckel 50 durch eine.frostsichere Anordnung auf ihrem Platz gehalten, die einen Haltering 270 und einen O-Ring 272 aufweist (Fig. 7).

Das Verschlußstück 12, der Rastenring 42 und der Deckel 50 werden aneinander in einem Relativdrehung erlaubenden"Eingriff durch einen Haltering 110 und eine vom Deckel nach unten ragende Randleiste 214 gehalten. Der Ring 110 und die Randleiste 214 des Deckels 50 sind auf die in der US-PS 4 091 955 beschriebene Art miteinander verbunden. Demnach besitzt die Randleiste 217 einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 220 benachbart seinem axial inneren Rand 222. Der Flansch 220 besitzt eine sich in Umfangsrichtung erstreckende, axial nach außen weisende Fläche 224.

Der Haltering 110 weist einen radial äußeren, sich axial nach außen erstreckenden Teil 226 und einen radial inneren, sich axial nach-außen erstreckenden Teil 228 auf, die durch einen axial inneren, sich radial und in Umfangsrichtung erstreckenden Stegteil 230 miteinander verbunden sind. Der Flansch 32 der Verschlußstücks 12 ruht auf der Fläche 131 des Teils 228. Teil 226 ist an seinem axial äußeren Bereich bzw. Umfang mit einer Fläche 232 zur Abstützung des Verschlußstücks 12 und des Rastenrings 42 mit Klinkenzähnen 36 in Eingriff in den Taschen 44 des Rastenrings 42 versehen. Der Haltering 110 und der Deckel 50 dieser Ausführungsform schnappen während des Endzusammenbaus der Verschlußkappe 10 elastisch zusammen, sodaß sämtliche Bestandteile der Verschlußkappe in Arbeitseingriff eingeschlossen sind.

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Die Funktion der Verschlußkappe gemäß der in den Fig. 7 bis

9 beschriebenen Ausführungsform ist grundlegend die gleiche wie diejenige der Verschlußkappe nach den Fig. 1 bis 6. Ein Unterschied besteht jedoch in der Funktion der Verschlußkappe

10 während des Einsetzens der Kappe nach den Fig. 7 bis 9 in den Füllstutzen 17.

Nimmt man an, daß die. Verschlußkappe 10 nach den Fig. 7 bis 9 in den Füllstutzen 17 eingesetzt und arretiert werden soll, dann setzt man das Gewinde 16 in den Füllstutzen 17 und dreht den Deckel 50 in derjenigen Richtung, in welcher die Verschlußkappe 10 in den Füllstutzen eingeschraubt wird (in Fig. 8 im Uhrzeigersinne). Dreht man den Deckel 50, dann kommen die Nockenfläche 134 am Ende 130 des Bolzens 74 und die Nockenfläche 35 eines der Eingriffszähne 31 an dem zylindrischen Wandbereich 28 des Verschlußstücks 12 aneinander zur Anlage und verursachen einen Schub auf den Bolzen 74, wie in Fig. 9 gezeigt. Vergrößert sich dieser Schub oder Druck, dann biegt sich der elastische Vorsprung 78 und erlaubt es seinem Kopf 83, über den Blockierwulst 81 in die mit ausgezogenen Linien in Fig. 5 gezeigte Stellung zu rutschen. Damit befindet sich die Bolzenanordnung 62 nicht mehr in direktem Eingriff am Verschlußstück 12. Fortgesetztes Drehen des Deckels 50 in Einschraubrichtung der Verschlußkappe bringt jedoch die Eingriffsflächen 94 der Finger 92 (Fig. 8) in Eingriff mit den Antriebsflächen 49 an den Vorsprüngen 47 des Rastenrings 42. Ein Biegen der Finger 92 ist durch die Wand 45 des Rastenrings 42 blockiert. Dies sorgt für die erforderliche Antriebsverbindung zwischen dem Deckel 50 und dem Rastenring 42, um das Rastenelement im Sinne eines Einschraubens bzw. Einsetzens der Verschlußkappe anzutreiben (entgegen dem Uhrzeigersinne in Fig. 8). Diese Drehung des Rastenrings 42 ist über die Nockenflächen 46 der Taschen 44 in dem Rastenring 42 und die damit zusammenarbeitenden Nockenflächen 38 der Finger 34 an dem Flansch 32

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des Verschlußstücks 12 gekuppelt, um das Gewinde 16 des Verschlußstücks 12 in den Füllstutzen 17 hineinzüschrauben. Sobald das Gewinde 16 ausreichend in den Füllstutzen 17 vorgedrungen ist, dichtet.die Dichtung 18 gegen die Lippe an dem axial äußeren Ende des Füllstutzens 17 ab und es wird ein Grenzwert des Drehmoments zwischen den Nockenflächen 38 der Finger 34 des Verschlußstücks 12 und den Nockenflächen 46 der Taschen 44 an dem Rastenring 42 erreicht. Bei diesem Drehmoment erbringt die Drehung des Deckels 50 keine weitere Drehung des Verschlußstücks 12, da der Rastenring42 lediglich über die Zähne 46 hinwegratscht, und zwar aufgrund der Flexibilität der Finger 34.

Jeder Versuch, die Verschlußkappe 10 durch Drehung der Deckelteile 50, 112 abzunehmen, sobald der Bolzen 74 sich in der die Verschlußkappe verriegelnden Stellung befindet, führt dazu, daß die Flächen 51 der Zähne 47 von den Flächen 95 der Finger 92 beaufschlagt werden. Wird dabei ein Drehmoment auf den Deckel 50 aufgebracht, dann biegen sich die Finger 92 und dieFlächen 51, 95 ratschen übereinander hinweg und verhindern somit ein Abnehmen der Verschlußkappe«

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Claims

108-16 Patentansprüche

1. Verschlußkappe für einen mit Gewinde versehenen Füllstutzen, gekennzeichnet durch ein Gewindeverschlußstück (12) für den Eingriff in den Füllstutzen (17) und den Abschluß desselben, ein mit einem Schlüssel betätigbares Schloß (54), einen Deckel (50) mit einer Handhabe und Halteelementen (52, 58) für das Schloß (54), einen Rastenring (42), der drehbar zwischen dem Deckel (50) und dem Verschlußstück (12) angeordnet ist und erste Eingriffselemente (48, 46) aufweist, während das Verschlußstück (12) zweite Eingriffselemente (40, 38) für den Eingriff in die ersten Eingriffselemente (48, 46) aufweist, um eine Antriebsverbindung zwischen dem Vefschlußstück (12) und dem Rastenring (42) herzustellen, die in Richtung des Kappenabschraubens schlüssig (48, 40) und in Richtung des Kappeneinschraubens bezüglich des aufbringbaren Drehmoments begrenzt (46, 48) ist, wobei der Rastenring (42) ferner dritte Eingriffselemente (47, 49, 51) aufweist und der Deckel (50) eine zur Drehung mit dem Handhabeteil montierte Nabe (63) mit vierten Eingriffselementen (92, 94, 95) für den Eingriff in die dritten Eingriffselemente (47, 49, 51) besitzt, um zwischen den dritten und vierten Eingriffselementen eine schlüssige bzw> positive (49, 94) Antriebsverbindung in der Kappeneinschraubrichtung und eine bezüglich des aufzubringenden Drehmoments begrenzte Aritriebsverbindung (51, 95) in der Richtung eines Eappenherausschraubens zu bilden, sowie mit einer mit dem Deckel (50) drehbaren Bolzenanordnung (62) und fünften Eingriffselementen (31, 33, 35) am Verschlußstück, wobei die Bolzenanordnung (62) durch einen Schlüssel (61) des Schlosses (54) derart betätigbar (60, 77) ist, daß dieselbe sich in den Eingriff mit den fünften Eingriffselementen (31, 33, 35) bewegt, um die Bolzenanordnung (62) und den Deckel (50) unmittelbar mit dem Verschlußstück (12) zusammenzukuppeln, um ein Entfernen der Verschlußkappe (10) vom Füllstutzen (17)

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zu erlauben.

2. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Eingriffselemente (47, 49, 51) zumindest einen radial nach innen vorstehenden Eingriffszahn (47) an einer radial jiach innen weisenden Oberfläche (45) des Rastenrings (42) aufweisen, wobei der Zahn (47) eine geneigte Nockenfläche (51) und eine Verriegelungsflache (49) aufweist, daß die vierten Eingriffselemente (92, 94, 95), die an der Nabe (63) angeordnet sind, zumindest einen flexiblen Finger (92) besitzen, der integral und einstückig am Deckelteil (50) angegossen ist und zwecks Eingriffs mit dem Zahn (47) vorsteht, daß der Finger (92) eine Nockenfläche (95) und eine Verriegelungsfläche (94) aufweist, und daß die Nockenflächen (51, 95) von Zahn (47) und Finger (92) und die Flexibilität des Fingers (92) derart zusammenarbeiten, daß sich eine bezüglich des aufbringbaren Drehmoments begrenzte Verbindung (51, 95) zwischen dem Rastenring (42) und dem Deckel (50) in

"Richtung des Kappenabschraubens ergibt, und daß die.Verschlußflächen (49, 94) des Zahns (47) und des Fingers (92) derart zusammenarbeiten, daß sich eine schlüssige Verbindung (49, 94) zwischen dem Rastenring (42) und dem Deckel (50) in Richtung des Kappeneinschraubens ergibt.

3. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (63) ein napfförmiges Element besitzt, daß sich vom Deckel (50) axial einwärts in das Verschlußstück (12) hinein erstreckt, daß die Bolzenanordnung (62) eine Einrichtung in dem napfförmigen Element einschließt, die eine Gleitbahn (72) zur Verfügung stellt, die sich im wesentlichen sehnenförmig über das napfförmige Element (63) erstreckt, wobei ein Bolzen (74) in der Gleitbahn (72) zwischen einer Stellung im Eingriff mit den fünften Eingriffselementen (31, 33, 35), um ein Kappenabschrauben zu ermöglichen, und einer Stellung außer Eingriff mit den fünften Eingriffselementen

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gleitbar ist, um ein Abschrauben der Verschlußkappe (10) zu verhindern, daß ferner das napfförmige Element eine im wesentlichen zylindrische Seitenwand mit einer Öffnung (132) aufweist, durch die der Bolzen (54) vorsteht, wenn er sich in Eingriffsstellung mit den fünften Eingriffselementen (31, 33", 35) befindet, und daß die Bolzenanordnung (62) schließlich auch noch eine nachgiebige Feder (78), die sich vom Bolzen (74) erstreckt, und ein Anschlagelement (81) an der im wesentlichen zylindrischen Wand (79) des napfförmigen Elements bzw. der Nabe (63) aufweist, wobei die nachgiebige Feder (78) einen Kopf (83) aufweist, der mit dem Anschlagelement (81) zusammenarbeitet, um den Bolzen (74) nachgiebig in einer der genannten beiden Stellungen zu halten.

4. Versdhlußkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (74) ein Bolzenende (130) mit einer Verriegelungsfläche (128) und einer Nockenfläche (134) aufweist, und daß die fünften Eingriffselemente (31, 33, 35) einen Eingriffszahn (31) am Verschlußstück (12) einschließen, der eine Verriegelungsfläche (33) und eine Nockenfläche (35) aufweist, wobei die Verriegelungsflächen (128, 33) des Bolzens (74) und der Zahn (31) der fünften Eingriffselemente zusammenarbeiten, sobald sieh der Bolzen (74) in der Kappenabschraubstellung befindet und der Deckel (50) in der entsprechenden Richtung gedreht wird, um ein Abnehmen der Verschlußkappe (10) zu ermöglichen, und andererseits die Nockenflächen (35, 134) des Bolzens (130) und des Zahns (31) der fünften Eingriffselemente zusammenarbeiten, wenn sich der Bolzen (74) in der Kappenabschraubsteilung befindet und der Deckel (50) in der Richtung eines Kappenaufschraubens gedreht wird, um die Kraft der Feder (78) zu überwinden und den Federkopf (83) über das Anschlagelement (81) zu drücken und den Bolzen (74) in seine die Verschlußkappe verriegelnde Stellung zu bewegen.

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5. Verschlußkappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß (54) einen Antriebsstift (60) und der Bolzen (74) einen Kopf (75) aufweisen, weichletzterer einen Schlitz (77) für die Aufnahme des Antriebsstifts (60) definiert, wobei eine Drehung des Schlüssels (61) in dem Schloß (54) in der einen Richtung den Antriebsstift (60) in dem Schlitz (77) derart bewegt, daß der Bolzen (74) in die Kappenabschraubstellung gebracht wird, und wobei der Schlitz (77) eine solche Größe besitzt, daß er eine Drehung des Schlüssels (61) in der entgegengesetzten Richtung erlaubt, ohne daß dabei der Bolzen (74) in die die Verschlußkappe verriegelnde Stellung zurückbewegt wird, um ein Entfernen des Schlüssels (61) aus dem Schloß (54) zu erlauben, während der Bolzen (74) in der Kappenabschraubstellung verbleibt.

6. Verschlußkappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar flexibler Antriebsfinger (92) vorgesehen ist und die Nabe (63) im wesentlichen konzentrisch zum Rastenring (42) und innerhalb desselben angeordnet ist, wobei die Finger (92) an sich im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Punkten der Nabe (63) angeordnet sind und sich im wesentlichen längs der Sehnen eines von dem Rastenring (42) definierten Kreises erstrecken und an im wesentlichen diametral einander gegenüberliegenden Punkten innerhalb des Rastenrings (42) enden.

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