EP0360252B1 - Verschlussdeckel für die Füllöffnung eines Kühlmittelbehälters in Kfz-Kühlanlagen - Google Patents

Verschlussdeckel für die Füllöffnung eines Kühlmittelbehälters in Kfz-Kühlanlagen Download PDF

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EP0360252B1
EP0360252B1 EP89117413A EP89117413A EP0360252B1 EP 0360252 B1 EP0360252 B1 EP 0360252B1 EP 89117413 A EP89117413 A EP 89117413A EP 89117413 A EP89117413 A EP 89117413A EP 0360252 B1 EP0360252 B1 EP 0360252B1
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EP
European Patent Office
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housing
sleeve
spring
valve
cover
Prior art date
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EP89117413A
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EP0360252A3 (en
EP0360252A2 (de
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Konrad Scharrer
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Blau KG
Original Assignee
Blau KG
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Publication of EP0360252A2 publication Critical patent/EP0360252A2/de
Publication of EP0360252A3 publication Critical patent/EP0360252A3/de
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
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    • F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/0204—Filling
    • F01P11/0209—Closure caps
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P11/0204—Filling
    • F01P11/0209—Closure caps
    • F01P11/0238—Closure caps with overpressure valves or vent valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01P11/029—Expansion reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P11/0204—Filling
    • F01P11/0209—Closure caps
    • F01P11/0247—Safety; Locking against opening
    • F01P2011/0266—Safety; Locking against opening activated by pressure

Definitions

  • the invention relates to a closure lid for the filling opening of a coolant container in automotive cooling systems
  • a lid housing engaging in the filling opening with a channel connecting the container space to be sealed with the outside air and a valve for shutting off the same with a valve membrane, which has a sealing surface under the force of a spring acting in the direction of the channel axis and supported on a surface fixed to the housing rests against a valve seat surrounding the channel and can be lifted off from it by the overpressure in the container space against the spring force.
  • a closure lid for the filling opening of a coolant container in automotive cooling systems
  • a lid housing engaging in the filling opening with a channel connecting the container space to be sealed with the outside air and a valve for shutting off the same with a valve membrane, which has a sealing surface under the force of a spring acting in the direction of the channel axis and supported on a surface fixed to the housing rests against a valve seat surrounding the channel and can be lifted off from it by the overpressure in the container space against the
  • the pressure value is set at which the valve opens in order to reduce an excess pressure prevailing in the cooling system to a predetermined value and thus prevent the radiator from bursting as a result of excess pressure.
  • a coolant pump that circulates the coolant in the cooling system is also put into operation, which creates a pressure difference between the suction side and the pressure side of the coolant pump within the cooling system.
  • the internal pressure of the cooler is reduced by a certain amount. The pressure difference that has to be overcome increases by exactly this amount until the safety valve in the sealing cap opens as a result of the excess pressure.
  • the coolant heats up, which increases the pressure in the cooling system. Due to the increased pressure difference on the suction side of the coolant pump, in the vicinity of which the closure cap is also located, the pressure can rise to a value which is above the opening pressure or pressure threshold value at which the valve in the closure cap would open when the coolant pump is at a standstill. If the engine is switched off in this state and the coolant pump is also shut down, there is no immediate pressure reduction on the suction side of the coolant pump. The pressure in the cooling system is above the opening pressure of the valve of the closure cover, so that it opens suddenly. This can result not only in loss of coolant, but also in injuries to people due to sudden escaping hot coolant or coolant vapor.
  • the invention has for its object to provide a cover of the type mentioned, in which the pressure difference until the opening pressure of the valve of the cover is reached regardless of whether the coolant pump is working or not.
  • valve seat is formed on a sleeve which is axially adjustable in the cover housing against the force of the spring and which, with an at least approximately axially normal surface facing away from the spring, adjoins a pressure chamber which, in the closed position of the closure cover, is opposite the Outside air and the container space closed and can be connected to the suction side of a coolant pump circulating the coolant in the cooling system.
  • the coolant pump when the coolant pump is operating, a negative pressure is generated in the pressure chamber compared to the state when the coolant pump is at a standstill, as a result of which the sleeve is adjusted in the direction of the valve spring acting on the valve membrane. Since the valve spring relaxes in the process, it now opens at a lower overpressure - in absolute terms. Due to the adjustable travel of the sleeve, the change in the opening pressure or threshold value can be selected so that it corresponds to the pressure reduction caused by switching on the coolant pump on the suction side thereof. If the coolant pump is switched off, the outlet pressure prevails again in the pressure chamber.
  • the sleeve carrying the valve seat and thus also the valve spring are again adjusted to their starting position corresponding to the stationary coolant pump.
  • the valve is thus opened both when the drive machine is at a standstill and when it is running, regardless of the pressure change caused by the coolant pump, in each case with the same pressure increase in the coolant tank. A sudden opening of the valve after switching off the coolant pump can no longer occur.
  • the guidance of the sleeve in the lid housing must be designed so that no pressure equalization between the interior of the container and the outside air can take place between the sleeve and the surrounding housing section. This can be achieved in a simple and effective manner in that a sealing membrane which enables the movement of the sleeve is arranged between the sleeve and the housing section surrounding it.
  • the sealing of the pressure chamber can be achieved in a structurally simple manner in that the pressure chamber is designed as an annular space surrounding the sleeve, which is at least partially enclosed by a bellows which can be expanded against the spring force. As a result, it is not necessary to seal parts that can be moved relative to one another.
  • the pressure chamber can be connected to the suction side of the coolant pump in a simple manner in that the pressure chamber has a connection opening that is open to the peripheral surface of the cover housing and that sealing rings are arranged axially on both sides of the cover housing on the peripheral surface, which seal seals against the filling opening Wall are determined, a connection channel which can be connected to the suction side of the coolant pump opening on this wall. If the cover is thus inserted into the filling opening, the connection between the suction side of the coolant pump and the pressure chamber is automatically established.
  • the closure cover When the closure cover is designed as a screw cover, it is expedient if the cover consists of a first housing part provided with an externally threaded connection and a second housing part which is freely rotatably connected to the latter and which receives the valve and carries the sealing rings. If this sealing cap is inserted into the filling opening, the first housing part can be screwed in without the second housing part carrying the sealing rings being rotated. It is only moved axially when the first housing part is screwed in.
  • 10 denotes an expansion tank of a motor vehicle radiator, in the filler neck 12 of which a screw cap generally designated 14 is screwed.
  • This comprises a first cover part 16 with a handle part 18 and an external thread connector 20 which is screwed into an internal thread section 22 of the filling opening 12.
  • a second cover part 24 is connected to the first cover part 16.
  • This has an essentially tubular housing 26, which is provided at its end facing the first cover part 16 with an annular extension 28 which engages in a tubular extension 30 of the first cover part 16 and with a radially outwardly directed ring claw 32 a radially after internally directed annular claw 34 of the tubular extension 30 engages behind, the extension 28 being able to be clipped into the tubular extension 30 due to the inclined surfaces 36 and 38 formed on the annular claws 32 and 34.
  • the second cover part 24 is thus held in a freely rotatable manner on the first cover part 16.
  • sealing rings 40 which lie in axially spaced grooves 42 on the outer circumferential surface of the housing 26, bear against the inner circumferential surface 44 of the filling opening 12.
  • the free rotatability between the two cover parts 16 and 24 allows the first cover part 16 to be screwed in without the second cover part 24 rotating, which would lead to increased wear of the sealing rings 40.
  • a sleeve 46 is held axially displaceably in the housing 26. This comprises a larger-diameter section 48 facing the first cover part 16 and a smaller-diameter section 50 facing the interior of the expansion tank 10.
  • the space between the sleeve 46 and the housing 26 is sealed by an annular sealing membrane 52, which with its inner bead-shaped edge 54 into a Groove 56 of the sleeve 46 engages and is clamped with its outer bead-shaped edge 58 between a shoulder 60 on the housing 26 and a support ring 62 engaging in it.
  • the support ring 62 also carries a radially inwardly extending annular bellows 64 which, together with the support ring 62, forms a closed annular space which is only accessible via a bore 66 passing through the support ring 62.
  • the support ring 62 and the bellows 64 are held by a closure part 68, which is inserted into the free end of the housing 26 facing the interior of the pressure compensating container 10 and is secured by a ring claw 70 on the closure part 68 and an annular claw 72 on the housing 26 comprising clip connection . With its annular surface 74 facing away from the closure part 68, the bellows 64 lies against an axially normal annular surface 76 of the sleeve.
  • the sleeve 46 has a radially outward-pointing flange 78 at the free end of the smaller-diameter section 50 on, which engages in an annular groove 80 of the closure member 68, the axial extent of which is greater than the axial extent of the flange 78.
  • the sleeve 46 can move axially when the bellows 64 is expanded between the position shown in FIG. 1 and the position shown in FIG.
  • the edge of the sleeve section 48 facing the first cover part 16 is designed as a valve seat 82 for an annular seal 84 which is clamped between a first steel membrane 86 and a second steel membrane 88.
  • the first steel membrane 86 is prestressed by a helical compression spring 90 against the valve seat 82, the helical compression spring 90 being supported on the one hand in a cup-shaped depression 92 in the cover 94 of the housing 26 and on the other hand in a pot-shaped depression of the first membrane 86.
  • the second membrane 88 is tensioned by a helical compression spring 98 against the surface of the ring seal 84 facing the sleeve 46, this helical compression spring 98 being supported on the one hand on the membrane 88 and on the other hand on an inner shoulder 100 of the sleeve 46.
  • the ring seal 84 lifts off the valve seat 82, so that pressure compensation can take place through the sleeve 46 and openings 102 in the housing cover surface 94 into the cover space 104, which has one or more gaps 106 in the annular extension 28 and a vent 108 in the expansion tank 10 communicates with the outside air.
  • the membrane 88 lifts off the ring seal 84 so that a pressure equalization between these two parts and a central opening 109 in the membrane 86 can take place.
  • the wall section of the filling opening 12 lying between the sealing rings 40 has a larger diameter than the outer circumference of the cover housing 26, so that an annular space 110 is thereby formed which is connected to a connecting piece 114 via a radial connecting channel 112. At the same time, this annular space 110 is connected to the interior 116 of the bellows 64 via a bore 115 in the cover housing 26 and the bore 66 aligned with the bore 114.
  • the connecting piece 114 is connected to the suction side of the coolant pump circulating the cooling medium in the motor vehicle cooling system.
  • the bellows 64 By connecting the interior 116 of the bellows 64 to the suction side of the coolant pump, the bellows contracts due to the reduced pressure, as a result of which the sleeve 46 is moved downward into the position of FIG. 1 by the force of the spring 90. As a result, the spring 90 is relaxed and thus the overpressure threshold value is reduced, so that the pressure difference by which the pressure in the coolant container must rise until the valve opens is the same when the coolant pump is at a standstill and when it is working.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verschlußdeckel für die Füllöffnung eines Kühlmittelbehälters in Kfz-Kühlanlagen umfassend ein in die Füllöffnung eingreifendes Deckelgehäuse mit einem den zu verschließenden Behälterraum mit der Außenluft verbindenden Kanal und ein Ventil zum Absperren desselben mit einer Ventilmembran, die mit einer Dichtfläche unter der Kraft einer in Richtung der Kanalachse wirkenden und sich an einer gehäusefesten Fläche abstützenden Feder an einem den Kanal umgebenden Ventilsitz anliegt und von diesem durch Überdruck in dem Behälterraum gegen die Federkraft abhebbar ist. Ein solcher Verschlußdeckel ist aus der US-A-2 799 260 bekannt.
  • Durch die Wahl der Federvorspannung wird der Druckwert eingestellt, bei dem das Ventil öffnet, um einen in der Kühlanlage herrschenden Überdruck bis auf einen vorgegebenen Wert abzubauen und damit ein Platzen des Kühlers infolge Überdrucks zu verhindern. Bei Start des Fahrzeuges wird auch eine das Kühlmittel in der Kühlanlage umwälzende Kühlmittelpumpe in Betrieb gesetzt, durch die innerhalb der Kühlanlage eine Druckdifferenz zwischen Saugseite und Druckseite der Kühlmittelpumpe entsteht. Auf der Saugseite der Kühlmittelpumpe vermindert sich der Innendruck des Kühlers um einen bestimmten Betrag. Um genau diesen Betrag wächst damit die Druckdifferenz, die zu überwinden ist, bis das Sicherheitsventil im Verschlußdeckel infolge des Überdrucks öffnet. Liegt beispielsweise der Druckschwellwert, bei dem das Ventil öffnet, bei einem Überdruck von 1,2 Bar und vermindert sich der Druck auf der Saugseite beim Anlaufen der Kühlmittelpumpe um 0,6 Bar, so ist bei laufendem Motor eine Druckdifferenz von 1,8 Bar zu überwinden, bis das Ventil im Verschlußdeckel öffnet.
  • Im Betrieb heizt sich nun das Kühlmittel auf, wodurch sich der Druck im Kühlsystem erhöht. Aufgrund der vergrößerten Druckdifferenz an der Saugseite der Kühlmittelpumpe, in deren Nähe auch der Verschlußdeckel liegt, kann der Druck auf einen Wert steigen, der über dem Öffnungsdruck oder Druckschwellwert liegt, bei dem das Ventil im Verschlußdeckel bei stillstehender Kühlmittelpumpe öffnen würde. Wird in diesem Zustand der Motor abgestellt und damit auch die Kühlmittelpumpe stillgesetzt, entfällt augenblicklich die Druckminderung an der Saugseite der Kühlmittelpumpe. Der Druck in dem Kühlsystem liegt über dem Öffnungsdruck des Ventils des Verschlußdeckels, so daß dieses schlagartig öffnet. Dadurch kann es nicht nur zu Kühlmittelverlusten, sondern auch zu Verletzungen von Personen durch schlagartig austretendes heißes Kühlmittel oder Kühlmitteldampf kommen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschlußdeckel der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Druckdifferenz bis zum Erreichen des Öffnungsdruckes des Ventiles des Verschlußdeckels unabhängig davon ist, ob die Kühlmittelpumpe arbeitet oder nicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilsitz an einer in dem Deckelgehäuse axial gegen die Kraft der Feder verstellbaren Hülse ausgebildet ist, die mit einer der Feder abgewandten, mindestens annähernd achsnormalen Fläche an einen Druckraum angrenzt, der in der Schließstellung des Verschlußdeckels gegenüber der Außenluft und dem Behälterraum abgeschlossenen und mit der Saugseite einer das Kühlmittel in der Kühlanlage umwälzenden Kühlmittelpumpe verbindbar ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird bei arbeitender Kühlmittelpumpe in dem Druckraum gegenüber dem Zustand bei stillstehender Kühlmittelpumpe ein Unterdruck erzeugt, wodurch die Hülse in Richtung der auf die Ventilmembran einwirkenden Ventilfeder verstellt wird. Da sich dabei die Ventilfeder entspannt, öffnet sie nun bei einem - absolut betrachtet - geringeren Überdruck. Durch den einstellbaren Stellweg der Hülse, kann die Änderung des Öffnungsdruckes oder Schwellwertes gerade so gewählt werden, daß sie der durch das Einschalten der Kühlmittelpumpe an der Saugseite derselben bewirkten Druckminderung entspricht. Wird die Kühlmittelpumpe abgestellt, so herrscht in dem Druckraum wieder der Ausgangsdruck. Die den Ventilsitz tragende Hülse und damit auch die Ventilfeder werden wieder in ihre der stillstehenden Kühlmittelpumpe entsprechende Ausgangsstellung verstellt. Die Öffnung des Ventiles erfolgt somit sowohl bei stillstehender als auch bei laufender Antriebsmaschine unabhängig von der durch die Kühlmittelpumpe bewirkten Druckänderung jeweils bei derselben Drucksteigerung in dem Kühlmittelbehälter. Eine schlagartige Öffnung des Ventils nach dem Abstellen der Kühlmittelpumpe kann nicht mehr auftreten.
  • Die Führung der Hülse in dem Deckelgehäuse muß so ausgebildet sein, daß zwischen der Hülse und dem sie umgebenden Gehäuseabschnitt kein Druckausgleich zwischen dem Behälterinnenraum und der Außenluft stattfinden kann. Dies läßt sich auf einfache und wirksame Weise dadurch erreichen, daß zwischen der Hülse und dem sie umgebenden Gehäuseabschnitt eine die Hülsenbewegung ermöglichende Dichtmembran angeordnet ist.
  • Um die Einstellung definierter Schwellwerte zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn der Stellweg der Hülse durch gehäusefeste Axialanschläge begrenzt ist.
  • Die Abdichtung des Druckraumes läßt sich auf konstruktiv einfache Weise dadurch erreichen, daß der Druckraum als die Hülse umgebender Ringraum ausgebildet ist, der mindestens teilweise von einem entgegen der Federkraft dehnbaren Balg eingeschlossen ist. Dadurch ist eine Abdichtung von gegeneinander verschiebbarer Teile nicht erforderlich.
  • Der Anschluß des Druckraumes an die Saugseite der Kühlmittelpumpe kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß der Druckraum eine zur Umfangsfläche des Deckelgehäuses hin offene Anschlußöffnung aufweist und daß axial beiderseits desselben an der Umfangsfläche des Deckelgehäuses Dichtringe angeordnet sind, die zur Anlage an eine die Füllöffnung begrenzenden Wand bestimmt sind, wobei an dieser Wand ein mit der Saugseite der Kühlmittelpumpe verbindbarer Anschlußkanal mündet. Wird der Verschlußdeckel somit in die Füllöffnung eingesetzt, wird automatisch die Verbindung zwischen der Saugseite der Kühlmittelpumpe und dem Druckraum hergestellt.
  • Bei Ausbildung des Verschlußdeckels als Schraubdeckel ist es zweckmäßig, wenn der Deckel aus einem mit einem Außengewindestutzen versehenen ersten Gehäuseteil und einem mit diesem frei drehbar verbundenen zweiten Gehäuseteil besteht, welches das Ventil aufnimmt und die Dichtringe trägt. Wird dieser Verschlußdeckel in die Füllöffnung eingesetzt, so läßt sich das erste Gehäuseteil einschrauben, ohne daß dabei das die Dichtringe tragende zweite Gehäuseteil gedreht wird. Es wird lediglich beim Einschrauben des ersten Gehäuseteils axial verschoben.
  • Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es zeigt:
    • Fig. 1 einen die Deckelachse enthaltenden Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Verschlußdeckel, der in die Füllöffnung eines schematisch angedeuteten Ausgleichsgefäßes eines Kraftfahrzeugkühlers eingeschraubt ist, wobei die Darstellung dem Fahrbetrieb entspricht, und
    • Fig. 2 einen der Figur 1 entsprechenden Teilschnitt, welcher den Verschlußdeckel bei stillstehendem Fahrzeug zeigt.
  • In Figur 1 ist mit 10 ein Ausgleichsbehälter eines Kraftfahrzeugkühlers bezeichnet, in dessen Einfüllstutzen 12 ein allgemein mit 14 bezeichneter Verschlußdeckel eingeschraubt ist. Dieser umfaßt ein erstes Deckelteil 16 mit einem Griffteil 18 und einem Außengewindestutzen 20, der in einem Innengewindeabschnitt 22 der Einfüllöffnung 12 eingeschraubt ist.
  • Mit dem ersten Deckelteil 16 ist ein zweites Deckelteil 24 verbunden. Dieses weist ein im wesentlichen rohrförmiges Gehäuse 26 auf, das an seinem dem ersten Deckelteil 16 zugewandten Ende mit einem ringförmigen Ansatz 28 versehen ist, der in einen rohrförmigen Ansatz 30 des ersten Deckelteiles 16 eingreift und mit einer radial nach außen gerichteten Ringklaue 32 eine radial nach innen gerichtete Ringklaue 34 des rohrförmigen Ansatzes 30 hintergreift, wobei der Ansatz 28 aufgrund der an den Ringklauen 32 und 34 ausgebildeten Schrägflächen 36 bzw. 38 in den Rohransatz 30 eingeklipst werden kann. Damit ist das zweite Deckelteil 24 frei drehbar an dem ersten Deckelteil 16 gehalten. Wird der Verschlußdekkel 14 in die Füllöffnung 12 eingesetzt, so legen sich Dichtringe 40, die in axial beabstandeten Nuten 42 an der Außenumfangsfläche des Gehäuses 26 liegen, an die Innenumfangsfläche 44 der Einfüllöffnung 12 an. Die freie Drehbarkeit zwischen den beiden Deckelteilen 16 und 24 erlaubt es, das erste Deckelteil 16 einzuschrauben, ohne daß sich das zweite Deckelteil 24 mitdreht, was zu einem höheren Verschleiß der Dichtringe 40 führen würde.
  • In dem Gehäuse 26 ist eine Hülse 46 axial verschiebbar gehalten. Diese umfaßt einen dem ersten Deckelteil 16 zugewandten durchmessergrößeren Abschnitt 48 und einen dem Innenraum des Ausgleichsbehälters 10 zugewandten durchmesserkleineren Abschnitt 50. Der Zwischenraum zwischen der Hülse 46 und dem Gehäuse 26 wird durch eine ringförmige Dichtmembran 52 abgedichtet, die mit ihrem inneren wulstförmigen Rand 54 in eine Nut 56 der Hülse 46 eingreift und mit ihrem äußeren wulstförmigen Rand 58 zwischen einer Schulter 60 an dem Gehäuse 26 und einem in diesen eingreifenden Stützring 62 eingeklemmt ist. Der Stützring 62 trägt ferner einen sich radial nach innen erstreckenden ringförmigen Balg 64, der zusammen mit dem Stützring 62 einen abgeschlossenen Ringraum bildet, welcher nur über eine den Stützring 62 durchsetzende Bohrung66 zugänglich ist. Der Stützring 62 und der Balg 64 werden durch ein Verschlußteil 68 gehalten, das in das dem Innenraum des Druckausgleichsbehälters 10 zugekehrte freie Ende des Gehäuses 26 eingesetzt und durch eine Ringklaue 70 an dem Verschlußteil 68 sowie eine Ringklaue 72 an dem Gehäuse 26 umfassende Klipsverbindung gesichert ist. Mit seiner dem Verschlußteil 68 abgewandten Ringfläche 74 liegt der Balg 64 an einer achsnormalen Ringfläche 76 der Hülse an.
  • Die Hülse 46 weist an dem freien Ende des durchmesserkleineren Abschnittes 50 einen radial nach außen weisenden Flansch 78 auf, der in eine Ringnut 80 des Verschlußteiles 68 eingreift, deren axiale Ausdehnung größer als die axiale Ausdehnung des Flansches 78 ist. Dadurch kann sich die Hülse 46 bei einer Ausdehnung des Balges 64 zwischen der in Figur 1 dargestellten Stellung und der in Figur 2 dargestellten Stellung axial verschieben.
  • Der dem ersten Deckelteil 16 zugekehrte Rand des Hülsenabschnittes 48 ist als Ventilsitz 82 für eine Ringdichtung 84 ausgebildet, die zwischen einer ersten Stahlmembran 86 und einer zweiten Stahlmembran 88 eingespannt ist. Die erste Stahlmembran 86 wird durch eine Schraubendruckfeder 90 gegen den Ventilsitz 82 vorgespannt, wobei sich die Schraubendruckfeder 90 einerseits in einer topfförmigen Vertiefung 92 in dem Deckel 94 des Gehäuses 26 und andererseits in einer topfförmigen Vertiefung der ersten Membran 86 abstützt. Die zweite Membran 88 wird durch eine Schraubendruckfeder 98 gegen die der Hülse 46 zugekehrte Fläche der Ringdichtung 84 gespannt, wobei sich diese Schraubendruckfeder 98 einerseits an der Membran 88 und andererseits an einer Innenschulter 100 der Hülse 46 abstützt. Die Membranen 86 und 88 und der zwischen ihnen eingeschlossene Dichtring 84 bilden in Verbindung mit den Federn 90 und 98 ein Ventil, das sowohl bei Überdruck als auch bei Unterdruck in dem Ausgleichsbehälter 10 öffnen kann, wobei die Öffnungsschwellwerte durch die jeweilige Federkraft und Federvorspannung vorgegeben sind. Bei einer Öffnung des Ventils aufgrund eines Überdruckes hebt die Ringdichtung 84 von dem Ventilsitz 82 ab, so daß ein Druckausgleich durch die Hülse 46 und Öffnungen 102 in der Gehäusedeckfläche 94 hindurch in den Deckelraum 104 erfolgen kann, der über einen oder mehrere Spalte 106 in dem ringförmigen Ansatz 28 und eine Entlüftungsöffnung 108 in dem Ausgleichsbehälter 10 mit der Außenluft in Verbindung steht.
  • Bei Unterdruck hebt die Membran 88 von der Ringdichtung 84 ab, so daß ein Druckausgleich zwischen diesen beiden Teilen und eine zentrale Öffnung 109 in der Membran 86 hindurch erfolgen kann.
  • Der zwischen den Dichtringen 40 liegende Wandabschnitt der Füllöffnung 12 besitzt einen gegenüber dem Außenumfang des Deckelgehäuses 26 größeren Durchmesser, so daß dadurch ein Ringraum 110 gebildet ist, der über einen radialen Anschlußkanal 112 mit einem Anschlußstutzen 114 in Verbindung steht. Gleichzeitig ist dieser Ringraum 110 über eine Bohrung 115 in dem Deckelgehäuse 26 und die mit der Bohrung 114 fluchtende Bohrung 66 mit dem Innenraum 116 des Balges 64 verbunden. Der Anschlußstutzen 114 wird mit der Saugseite der das Kühlmedium in der Kraftfahrzeug-Kühlanlage umwälzenden Kühlmittelpumpe verbunden. Bei stillstehendem Motor des Kraftfahrzeuges, wobei auch die Kühlmittelpumpe stillsteht, herrscht in dem Ausgleichsbehälter 10 und in dem Ringraum 116 des Balges 64 zumindest annähernd derselbe Druck. Die Hülse 46 befindet sich in ihrer in Figur 2 dargestellten Stellung. Bei einem in dem Ausgleichsbehälter auftretenden Überdruck öffnet das Ventil somit bei Überschreiten des durch die Vorspannung der Feder 90 in dieser Stellung vorgegebenen Schwellwertes. Wird der Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges angelassen und damit auch die Kühlmittelpumpe in Betrieb gesetzt, wird an deren Saugseite der Kühlmitteldruck vermindert. Durch die Verbindung des Innenraums 116 des Balges 64 mit der Saugseite der Kühlmittelpumpe, zieht sich durch den verminderten Druck der Balg zusammen, wodurch die Hülse 46 durch die Kraft der Feder 90 nach unten in die Stellung der Fig. 1 verschoben wird. Dadurch wird die Feder 90 entspannt und damit der Überdruckschwellwert herabgesetzt, so daß die Druckdifferenz, um die der Druck im Kühlmittelbehälter bis zum Öffnen des Ventils steigen muß, bei stillstehender und bei arbeitender Kühlmittelpumpe gleich groß ist.

Claims (6)

  1. Verschlußdeckel für die Füllöffnung (12) eines Kühlmittelbehälters (10) in Kfz-Kühlanlagen umfassend ein in die Füllöffnung (12) eingreifendes Deckelgehäuse (16, 24) mit einem den zu verschließenden Behälterraum mit der Außenluft verbindenden Kanal und ein Ventil (82, 84, 86, 88, 90, 98) zum Absperren desselben mit einer Ventilmembran (86), die mit einer Dichtfläche (84) unter der Kraft einer in Richtung der Kanalachse wirkenden und sich an einer gehäusefesten Fläche (92) abstützenden Feder (90) an einem den Kanal umgebenden Ventilsitz (82) anliegt und von diesem durch Überdruck in dem Behälterraum gegen die Federkraft abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (82) an einer in dem Deckelgehäuse (26) axial parallel zu der Wirk- der Feder (90) verstellbaren Hülse (46) ausgebildet ist, die mit einer der Feder (90) abgewandten, mindestens annähernd achsnormalen Fläche (76) an einen Druckraum (116) angrenzt, der in der Schließstellung des Verschlußdeckels (14) gegenüber der Außenluft und dem Behälterraum abgeschlossen und mit der Säugseite einer das Kühlmittel in der Kühlanlage umwälzenden Kühlmittelpumpe verbindbar ist, wobei die Verstellung der Hülse (46) durch eine axiale Volumenänderung des Druckraums (116) erfolgt.
  2. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hülse (46) und dem sie umgebenden Gehäuseabschnitt (26) eine die Hülsenbewegung ermöglichende Dichtmembran (52) angeordnet ist.
  3. Verschlußdeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellweg der Hülse (46) durch gehäusefeste Axialanschläge begrenzt ist.
  4. Verschlußdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (116) als die Hülse (46) umgebener Ringraum ausgebildet ist, der mindestens teilweise von einem entgegen der Federkraft dehnbaren Balg (64) eingeschlossen ist.
  5. Verschlußdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (116) eine zur Umfangsfläche des Deckelgehäuses (26) hin offene Anschlußöffnung (66, 114) aufweist, und daß axial beiderseits derselben an der Umfangsfläche des Deckelgehäuses (26) Dichtringe (40) angeordnet sind, die zur Anlage an einer die Füllöffnung (12) begrenzenden Wand (44) bestimmt sind, wobei an dieser Wand (44) ein mit der Saugseite der Kühlmittelpumpe verbindbarer Anschlußkanal (112) mündet.
  6. Verschlußdeckel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er als Schraubdeckel ausgebildet ist und ein mit einem Außengewindestutzen (20) versehenes erstes Gehäuseteil (16) und ein mit diesem frei drehbar verbundenes zweites Gehäuseteil (24) umfaßt, welches das Ventil (82, 84, 86, 88, 90, 98) aufnimmt und die Dichtringe (40) trägt.
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