EP0729429A1 - Closure cap which can screw onto a reservoir neck - Google Patents

Closure cap which can screw onto a reservoir neck

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EP0729429A1
EP0729429A1 EP95901412A EP95901412A EP0729429A1 EP 0729429 A1 EP0729429 A1 EP 0729429A1 EP 95901412 A EP95901412 A EP 95901412A EP 95901412 A EP95901412 A EP 95901412A EP 0729429 A1 EP0729429 A1 EP 0729429A1
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EP
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cap
closure
socket
engagement part
closure cover
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EP95901412A
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Gerhard Berrer
Rudolf Wenger
Heinrich Reutter
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Reutter Metallwarenfabrik GmbH
Original Assignee
Reutter Metallwarenfabrik GmbH
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    • F01P11/0247—Safety; Locking against opening
    • F01P2011/0266—Safety; Locking against opening activated by pressure

Definitions

  • the present invention relates to a preferably screwable or pluggable and rotatable closure cap to be fastened to a stationary connection piece, for example a motor vehicle radiator, a compensating container for cooling or heating systems or the like, according to the preamble of claim 1.
  • Such caps are used, for example, in motor vehicle cooling systems, either directly as a radiator cap or as a closure of the expansion tank.
  • the closure cover can either be screwed on by means of a thread or can be attached and rotated by means of a bayonet element.
  • the pressure is also generally high due to the high temperature in the cooling system. Even if at the time of parking If the temperature of the engine in the cooling system is not too high, a certain post-heating effect can result in a temperature and thus an increase in pressure in the cooling system after the engine has been switched off. If the cap on the cooling system is then removed immediately, there is an acute risk of scalding for the user concerned.
  • the measures according to the invention create a closure cover which cannot be removed when there is still a critical high temperature and thus high pressure in the cooling system (or in the heating system). This is achieved in that the overpressure The cap rotates empty relative to the engagement part, so that even with force it is not possible to detach the closure cover from the stationary connection piece.
  • the closure lid requires a minimum of additional components and is therefore economical to manufacture. In addition, it is not necessary to prepare or adapt the relevant nozzle accordingly.
  • a cost-effective design of the control element is obtained if the features are provided in accordance with claim 2.
  • the features of claim 6 provide an additional sealing connection between the control plate and the nozzle.
  • the connection piece 111 of the expansion tank has two concentric ones Parts, namely on the outside an only indicated internal thread part 113, which screwingly receives an external thread part 121 of the closure cap 110, and an internal neck 116, into which the valve 115 of the closure cap 110 engages. It is understood that it is also possible to cover the cap 110 with a To provide internal thread and / or to form such that it can be screwed directly onto the fixed connection piece of a motor vehicle radiator.
  • closure cap 110 It is essential to the closure cap 110 according to the invention that it is provided with a pressure-dependent unscrewing lock 120, which ensures that the closure cap 110 can only be detached or unscrewed from the relevant fixed socket 111 when the expansion tank or the motor vehicle cooler or the like is set to normal or Ambient pressure has dropped.
  • the screw cap 114 of the closure cap 110 is provided with a cover plate 122, over which, for example, a grip strip 123 runs diagonally.
  • the screw cap 114 is hollow, the cylindrical cavity 124 in the region of the grip bar 123 being extended by rectangular recesses 125.
  • the screw cap 114 and the external thread part or connector 121 of the closure cap 110 are separate components and are connected to one another in such a way that they are axially immovable relative to one another, but are movable in the circumferential direction.
  • the external thread connector 121 is provided with an inwardly projecting annular collar 131 which engages in a retaining ring 132 which is L-shaped in cross section and interrupted in the region of the depressions 125 and which is integrally formed on the underside of the cover plate 122.
  • the external thread connector 121 is suspended from the underside of the screw cap 114.
  • valve housing 117 of the valve 115 on the screw cap 114 can be rotated relative to the screw cap 114 and held essentially immovably in the axial direction within the screw cap 114 or the external threaded connector 121 and concentrically with the latter.
  • the relative rotatability between valve housing 117 and screw cap 114 is achieved in a manner similar to the relative rotatability between screw cap and external threaded connector.
  • the valve is not to be described in detail because, in a manner known per se, it is designed as a combined overpressure / underpressure valve which, when the closure cap 110 is screwed onto the fixed socket 111, opens when excessive overpressure or underpressure occurs and thus protects the cooling system.
  • the valve housing 117 is provided on a front part 128 with an annular groove 126, into which an O-ring 127 is inserted, which, when the closure cap 110 is completely screwed on, lies sealingly against the smooth inner surface 118 of the neck 116 of the expansion tank.
  • a compression spring 126 is provided in the center of the cavity 124 of the screw cap 114, which is supported at one end on the raised part of the cover plate 122 in the region of the grip strip 123.
  • the other end of the compression spring 136 is supported on a pressure-dependent control element, which extends in the form of an elongated control plate 138 over a substantial part of the length of the handle bar 123.
  • the control plate 138 is flat on its central region 139 and is provided on its outer end regions 141 (only one of which is visible in FIG. 1) with an offset 142, the free end 143 of which can engage in the collar 131 for the rotationally fixed connection.
  • the control plate 138 is provided with an annular bead 133 for fixing the compression spring 136.
  • the central region 139 of the control plate 138 is provided with a rectangular recess 146 for the rotationally fixed connection to the screw cap 114.
  • the end face of the collar 131 of the externally threaded part 121 is provided with a Groove-like teeth over the entire circumferential surface. Lugs 148 formed on the free ends 143 of the control plate 138 engage in this groove-like toothing.
  • the toothing provided in the collar 131 or the lugs 148 of the control plate 138 are provided with a sawtooth shape in such a way that the inclined surfaces run in the direction of the screwing on of the sealing cap 110, so that a torque limit is reached when the sealing cap 110 is screwed on is.
  • the control plate 138 is also provided in the region of its angled portion 142 with an axially downwardly pointing annular collar 149, the end face of which, when screwed on, rests on the end face of the connecting piece 111.
  • the function of the closure cap 110 according to FIG. 1 is as follows: If ambient pressure prevails in the cap 110, the control plate 138 is pressed onto the external thread part 121 by the compression spring 136 in such a way that a rotationally fixed connection between the screw cap 114 and the external thread part 121 results. In this state, the closure cap 110 can be screwed onto the socket 111 and also unscrewed again. If, in the state shown in FIG. 1, there is an overpressure inside the socket 111, then when the sealing ring 127 comes free from the inner surface 118 of the neck 116 of the stationary socket 111, that is to say it reaches the region of the conical opening 134, the internal pressure of the nozzle 111 transferred to the control plate 138.
  • the control plate 138 acted upon by this pressure which is above normal pressure, becomes counter to the Effect of the compression spring 136 moved in the direction of the handle bar 123 of the screw cap 114 and thus lifted off the external thread part 121.
  • the free ends 143 of the control plate 138 come free from the toothing of the collar 131 of the externally threaded part 121.
  • the external thread connector 121 and the screw cap 114 can be rotated relative to one another, ie the external thread connector 121 is no longer carried along by the screw cap 114 when it is turned; the screw cap 114 turns hollow.
  • the edges of the groove-shaped toothing of the collar 131 and / or the edges of the lugs 148 of the free ends 143 of the control plate 138 are provided with a chamfer, in such a way that even with a slight lifting of the control plate 138 due to Overpressure the positive connection merges into a so-called ratchet connection, which in this state causes the screw cap 114 or the free ends 143 of the control plate 138 connected to it in a rotationally sliding manner to slide over the ring collar 131 of the externally threaded part 121. In this case, there is still a complete release or disengagement the lugs 148 reach a relative rotatability between the control plate 138 and the external thread part 121 from the groove-like toothing.
  • FIGS. 2A and 2B show a variant for more quickly reaching the pressure connection of connection piece 111 and control plate 138 in such a way that additional security is achieved in the sufficient threaded connection between the external thread part 121 and the internal thread part 113 of the connection piece 111 in the state in which the closure cover 110 is solved so far that a pressure equalization between the interior of the closure cover
  • connection piece 111 is provided with axial recesses in the form of grooves 153, which are distributed uniformly over its circumference and extend axially with respect to the connection piece 111 and extend into the conical opening 134.
  • the conical mouth 134 is at least partially enlarged.
  • the recesses 153 end in a region in front of the end position of the O-ring 127 of the valve 115 when the cover 110 is screwed on. When the closure cover 110 is unscrewed, the O-ring 127 is displaced upward in the direction of the conical opening 134.
  • the measures according to the invention can also be implemented in the case of a closure cover which is connected in the manner of a bayonet closure to a connecting piece 111.
  • the engagement part 121 described as a threaded part is designed as a plug-turn part, while the screw cap 114 is designed as a plug-in and turn cap.
  • sealing cover can be used not only on components of cooler or cooling systems but also on components of heating systems.

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Abstract

A closure cap (110) which can screw onto the fixed neck (111) of a motor vehicle radiator has a screw cap (114) and a twist engagement part (121), within which a combination pressure relief/low pressure valve (115) is rotatably mounted concentric with and facing the cap (114). This valve (115) has a sealing element (127) which establishes a leakproof connection with the fixed neck (111) when the closure cap (110) is applied. To ensure that such a closure cap cannot be removed when the cooling system is still subject to overpressure, but rather only when the overpressure has completely abated, and to design the closure cap in a very simple way entailing few added components, the invention provides that the engagement part (121) can turn relative to the cap (114) and that between engagement piece (121) and cap (114), rotationally fixed to the latter yet axially movable relative to it, there is a control element (136) which is pressed into a spring-action connection with the engagement part (121) such that it releases from the engagement part (121) when there is pressure in the fixed neck (111).

Description

Titel: Auf einem Behälterstutzen befestigbarer VerschlußdeckelTitle: Closing lid that can be attached to a container neck
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung betrifft einen auf einen ortsfesten Stutzen bspw. eines Kraftfahrzeugkühlers, eines Ausgleichsbehälters von Kühl- oder Heizsystemen oder dgl. zu befestigenden, vorzugsweise aufschraubbaren oder aufsteck- und -drehbaren Verschlußdeckel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a preferably screwable or pluggable and rotatable closure cap to be fastened to a stationary connection piece, for example a motor vehicle radiator, a compensating container for cooling or heating systems or the like, according to the preamble of claim 1.
Derartige Verschlußdeckel werden bspw. bei Kraftfahrzeugkühlsystemen verwendet, entweder unmittelbar als Kühlerverschluß oder als Verschluß des Ausgleichsbehälters. Der Verschlußdeckel ist dabei entweder mittels eines Gewindes aufschraubbar oder mittels eines Bajonettelementes aufsteck- und -drehbar. Bei Kraftfahrzeugkühlsystemen besteht im Hinblick auf die Verschlußdeckel ein Problem dahingehend, daß in der Regel aufgrund der hohen Temperatur im Kühlsystem auch der Druck hoch ist. Selbst wenn zum Zeitpunkt des Abstellens des Motors die Temperatur im Kühlsystem nicht all zu hoch ist, kann nach dem Abstellen des Motors durch eine gewisse Nachheizwirkung eine Temperatur und damit eine Druckerhöhung im Kühlsystem erfolgen. Wird dann sofort der Verschlußdeckel am KühlSystem abgenommen, besteht akute Verbrühungsgefahr für den betreffenden Benutzer. Diese Gefahr besteht insbesondere auch bei schraubbaren Verschlußdeckeln, da der Benutzer beim Abschrauben des Verschlußdeckels nicht dazu angehalten wird, das Abschrauben in der letzten Phase zu verlangsamen oder am besten zu unterbrechen, um den Druckausgleich mit der Außenluft herzustellen und vor allem abzuwarten. Beim Aufschrauben eines Verschlußdeckels am Kühlsystem wird zwar eine Entlüftungsverbindung nach außen geöffnet, jedoch kann dies nicht so schnell erfolgen, wie der Benutzer den Verschlußdeckel möglicherweise vollständig abschrauben kann. Entsprechendes gilt bei der Benutzung eines mit einem Bajonettverschluß versehenen Deckels.Such caps are used, for example, in motor vehicle cooling systems, either directly as a radiator cap or as a closure of the expansion tank. The closure cover can either be screwed on by means of a thread or can be attached and rotated by means of a bayonet element. In the case of motor vehicle cooling systems, there is a problem with regard to the closure caps in that the pressure is also generally high due to the high temperature in the cooling system. Even if at the time of parking If the temperature of the engine in the cooling system is not too high, a certain post-heating effect can result in a temperature and thus an increase in pressure in the cooling system after the engine has been switched off. If the cap on the cooling system is then removed immediately, there is an acute risk of scalding for the user concerned. This danger exists in particular in the case of screw-on sealing caps, since the user is not encouraged to unscrew or unscrew the unscrewing in the last phase when unscrewing the sealing cap, in order to balance the pressure with the outside air and, above all, to wait. When a closure cap is screwed onto the cooling system, a vent connection is opened to the outside, but this cannot be done as quickly as the user can possibly unscrew the closure cap completely. The same applies to the use of a cover provided with a bayonet lock.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Verschlußdeckel der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich bei noch unter Überdruck stehenden Kühlsystemen nicht abnehmen läßt, sondern erst dann, wenn der Überdruck vollständig abgebaut ist und der dabei in besonders einfacher Weise und mit wenigen zusätzlichen Bauteilen auskommend ausgebildet ist.It is therefore an object of the present invention to provide a closure cap of the type mentioned at the outset, which cannot be removed when the cooling systems are still under pressure, but only when the overpressure has been completely reduced and which in a particularly simple manner and with a few additional Components designed to be adequate.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verschlußdeckel der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.To achieve this object, the features specified in claim 1 are provided in a closure lid of the type mentioned.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein Verschlußdeckel geschaffen, der dann, wenn im Kühlsystem (oder im Heizsystem) noch eine kritische hohe Temperatur und damit hoher Druck herrscht, nicht abgenommen werden kann. Dies ist dadurch erreicht, daß bei Überdruck die Kappe gegenüber dem Eingriffsteil leer dreht, so daß auch mit Gewalt kein Lösen des Verschlußdeckels vom ortsfesten Stutzen möglich ist.The measures according to the invention create a closure cover which cannot be removed when there is still a critical high temperature and thus high pressure in the cooling system (or in the heating system). This is achieved in that the overpressure The cap rotates empty relative to the engagement part, so that even with force it is not possible to detach the closure cover from the stationary connection piece.
Damit ist in jedem Fall verhindert, daß Verletzungen aufgrund hoher Temperatur und sich dadurch ergebendem Überdruck im ortsfesten Stutzen beim Öffnen des Verschlußdeckels auftreten können. Der Verschlußdeckel kommt mit einem Minimum an zusätzlichen Bauteilen aus und ist daher kostensparend herzustellen. Außerdem ist es nicht notwendig, den betreffenden Stutzen entsprechend zu präparieren bzw. anzupassen.In this way, it is prevented in any case that injuries due to high temperature and the resulting overpressure in the stationary connection piece can occur when the closure cover is opened. The closure lid requires a minimum of additional components and is therefore economical to manufacture. In addition, it is not necessary to prepare or adapt the relevant nozzle accordingly.
Eine kostengünstige Ausführung des Steuerelementes ergibt sich dann, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 2 vorgesehen sind.A cost-effective design of the control element is obtained if the features are provided in accordance with claim 2.
Durch die Ausführungen gemäß den Merkmalen nach AnspruchThrough the designs according to the features of claim
3 ist eine sichere Eingriffsverbindung gewährleistet. Zweckmäßigerweise sind dabei die Merkmale gemäß Anspruch3 a secure engagement connection is guaranteed. The features are expedient according to claim
4 vorgesehen. Sind darüberhinaus die Merkmale gemäß Anspruch 5 vorgesehen, so ergibt sich beim Aufbringen des Verschlußdeckels eine Drehmomentenbegrenzung durch eine Art Rätschenverbindung, so daß der Verschlußdeckel nicht zu fest aufgeschraubt werden kann, was mögliche Beschädigungen verhindern hilft.4 provided. In addition, if the features are provided according to claim 5, there is a torque limitation when applying the closure cover by a kind of riddle connection, so that the closure cover can not be screwed on too tight, which helps prevent possible damage.
Durch die Merkmale gemäß Anspruch 6 ist eine zusätzliche Dichtverbindung zwischen Steuerplatte und Stutzen erreicht.The features of claim 6 provide an additional sealing connection between the control plate and the nozzle.
Um nach einer kurzen Abnehmverdrehung des Verschlußdeckels zu gewährleisten, daß das Steuerelement dem möglichen Überdruck im Stutzen mit Sicherheit ausgesetzt wird, sind die Merkmale gemäß Anspruch 7 vorgesehen. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Merkmale nach Anspruch 8 vorzusehen. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:In order to ensure that the control element is safely exposed to the possible excess pressure in the nozzle after a brief removal rotation of the closure cover, the features are provided in accordance with claim 7. It can be useful to provide the features of claim 8. Further details of the invention can be found in the following description, in which the invention is described and explained in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawing. Show it:
Figur 1 einen links und rechts derFigure 1 left and right of
Mittellinie in unterschiedlichen Ebenen ausgeführten Längsschnitt durch einen auf einen ortsfesten Stutzen eines Behälters aufgeschraubten Verschlußdeckel mit druckabhängiger Abschraubsicherung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung undCenter line in different planes made longitudinal section through a screwed on a fixed socket of a container cover with pressure-dependent unscrew protection according to a first embodiment of the present invention and
Fig. 2A und 2B in vergrößerter und abgebrochener2A and 2B in an enlarged and broken
Darstellung einen Schnitt durch bzw. eine Draufsicht auf einen Stutzen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.Representation of a section through or a plan view of a nozzle according to a second embodiment of the present invention.
Der in Figur 1 dargestellte Verschlußdeckel 110, der auf den ortsfesten Stutzen 111 eines nicht weiter dargestellten Ausgleichsbehälters eines Kraftfahrzeug- Kühlersystems aufgeschraubt ist, besitzt eine Schraubkappe 114, ein Außengewindeteil 121 und ein Ventil 115. Bei diesen Ausführungsbeispielen besitzt der Stutzen 111 des Ausgleichsbehälters zwei konzentrische Teile, nämlich außenliegend einen nur angedeuteten Innengewindeteil 113, der ein Außengewindeteil 121 des Verschlußdeckels 110 schraubend aufnimmt, und einen innenliegenden Hals 116, in den das Ventil 115 des Verschlußdeckels 110 greift. Es versteht sich, daß es auch möglich ist, den Verschlußdeckel 110 mit einem Innengewinde zu versehen und/oder derart auszubilden, daß er unmittelbar auf den ortsfesten Stutzen eines Kraftfahrzeugkühlers aufschraubbar ist. Wesentlich am erfindungsgemäßen Verschlußdeckel 110 ist, daß er mit einer druckabhängigen Abschraubsicherung 120 versehen ist, die gewährleistet, daß der Verschlußdeckel 110 vom betreffenden ortsfesten Stutzen 111 erst dann lösbar bzw. abschraubbar ist, wenn der Ausgleichsbehälter oder der Kraftfahrzeugkühler oder dgl. auf Normal- bzw. Umgebungsdruck abgesunken ist.The closure cap 110 shown in FIG. 1, which is screwed onto the stationary connection piece 111 of an expansion tank (not shown further) of a motor vehicle cooler system, has a screw cap 114, an externally threaded part 121 and a valve 115. In these exemplary embodiments, the connection piece 111 of the expansion tank has two concentric ones Parts, namely on the outside an only indicated internal thread part 113, which screwingly receives an external thread part 121 of the closure cap 110, and an internal neck 116, into which the valve 115 of the closure cap 110 engages. It is understood that it is also possible to cover the cap 110 with a To provide internal thread and / or to form such that it can be screwed directly onto the fixed connection piece of a motor vehicle radiator. It is essential to the closure cap 110 according to the invention that it is provided with a pressure-dependent unscrewing lock 120, which ensures that the closure cap 110 can only be detached or unscrewed from the relevant fixed socket 111 when the expansion tank or the motor vehicle cooler or the like is set to normal or Ambient pressure has dropped.
Die Schraubkappe 114 des Verschlußdeckels 110 ist mit einer Deckplatte 122 versehen, über der bspw. diagonal eine Griffleiste 123 verläuft. Die Schraubkappe 114 ist hohl, wobei im Bereich der Griffleiste 123 der an sich zylindrische Hohlraum 124 durch rechteckför ige Vertiefungen 125 verlängert ist.The screw cap 114 of the closure cap 110 is provided with a cover plate 122, over which, for example, a grip strip 123 runs diagonally. The screw cap 114 is hollow, the cylindrical cavity 124 in the region of the grip bar 123 being extended by rectangular recesses 125.
Die Schraubkappe 114 und der Außengewindeteil bzw. - stutzen 121 des Verschlußdeckels 110 sind getrennte Bauteile und derart miteinander verbunden, daß sie relativ zueinander zwar axial unbewegbar, in Umfangsrichtung jedoch bewegbar sind. Dazu ist der Außengewindestutzen 121 mit einem nach innen ragenden Ringbund 131 versehen, der in einen im Querschnitt L- förmigen, im Bereich der Vertiefungen 125 unterbrochenen Haltering 132 greift, der an der Unterseite der Deckplatte 122 einstückig angeformt ist. Dadurch ist der Außengewindestutzen 121 an der Unterseite der Schraubkappe 114 hängend gehalten.The screw cap 114 and the external thread part or connector 121 of the closure cap 110 are separate components and are connected to one another in such a way that they are axially immovable relative to one another, but are movable in the circumferential direction. For this purpose, the external thread connector 121 is provided with an inwardly projecting annular collar 131 which engages in a retaining ring 132 which is L-shaped in cross section and interrupted in the region of the depressions 125 and which is integrally formed on the underside of the cover plate 122. As a result, the external thread connector 121 is suspended from the underside of the screw cap 114.
Innerhalb der Schraubkappe 114 bzw. dem Außengewindestutzen 121 und konzentrisch zum letzteren ist ein Ventilgehäuse 117 des Ventils 115 an der Schraubkappe 114 relativ zu dieser verdrehbar und in axialer Richtung im wesentlichen unbewegbar gehalten. Die relative Verdrehbarkeit zwischen Ventilgehäuse 117 und Schraubkappe 114 wird in ähnlicher Weise wie die relative Verdrehbarkeit zwischen Schraubkappe und Außengewindestutzen erreicht. Das Ventil ist in nicht im einzelnen zu beschreibender, weil an sich bekannter Weise als kombiniertes Überdruck/Unterdruckventil ausgebildet, das in auf dem ortsfesten Stutzen 111 aufgeschraubtem Zustand des Verschlußdeckels 110 bei Auftreten eines zu hohen Überdrucks bzw. Unterdrucks öffnet und damit das Kühlsystem schützt. Das Ventilgehäuse 117 ist an einem vorderen Teil 128 mit einer Ringnut 126 versehen, in die ein O-Ring 127 eingelegt ist, der bei vollständig aufgeschraubtem Verschlußdeckel 110 an der glatten Innenfläche 118 des Halses 116 des Ausgleichsbehälters dichtend anliegt.A valve housing 117 of the valve 115 on the screw cap 114 can be rotated relative to the screw cap 114 and held essentially immovably in the axial direction within the screw cap 114 or the external threaded connector 121 and concentrically with the latter. The relative rotatability between valve housing 117 and screw cap 114 is achieved in a manner similar to the relative rotatability between screw cap and external threaded connector. The valve is not to be described in detail because, in a manner known per se, it is designed as a combined overpressure / underpressure valve which, when the closure cap 110 is screwed onto the fixed socket 111, opens when excessive overpressure or underpressure occurs and thus protects the cooling system. The valve housing 117 is provided on a front part 128 with an annular groove 126, into which an O-ring 127 is inserted, which, when the closure cap 110 is completely screwed on, lies sealingly against the smooth inner surface 118 of the neck 116 of the expansion tank.
Innerhalb des Hohlraums 124 der Schraubkappe 114 ist achsmittig eine Druckfeder 126 vorgesehen, die sich einenends an dem angehobenen Teil der Deckplatte 122 im Bereich der Griffleiste 123 abstützt. Das andere Ende der Druckfeder 136 stützt sich an einem druckabhängigen Steuerelement ab, das sich in Form einer langgestreckten Steuerplatte 138 über einen wesentlichen Teil der Länge der Griffleiste 123 erstreckt. Die Steuerplatte 138 ist an ihrem mittigen Bereich 139 eben ausgebildet und an ihren äußeren Endbereichen 141 (von denen nur einer in Fig. 1 sichtbar ist) mit einer Abkröpfung 142 versehen, deren freies Ende 143 in den Ringbund 131 zur drehfesten Verbindung eingreifen kann. Um das Ende der Druckfeder 136 ist die Steuerplatte 138 mit einem Ringwulst 133 zur Fixierung der Druckfeder 136 versehen. Der mittige Bereich 139 der Steuerplatte 138 ist zur drehfesten Verbindung mit der Schraubkappe 114 mit einer rechteckförmigen Ausnehmung 146 versehen. In nicht im einzelnen dargestellter Weise ist die Stirn des Ringbundes 131 des Außengewindeteils 121 mit einer nutenartigen Verzahnung über die gesamte Umfangsflache versehen. In diese nutenartige Verzahnung greifen an den freien Enden 143 der Steuerplatte 138 angeformte Nasen 148 ein.A compression spring 126 is provided in the center of the cavity 124 of the screw cap 114, which is supported at one end on the raised part of the cover plate 122 in the region of the grip strip 123. The other end of the compression spring 136 is supported on a pressure-dependent control element, which extends in the form of an elongated control plate 138 over a substantial part of the length of the handle bar 123. The control plate 138 is flat on its central region 139 and is provided on its outer end regions 141 (only one of which is visible in FIG. 1) with an offset 142, the free end 143 of which can engage in the collar 131 for the rotationally fixed connection. Around the end of the compression spring 136, the control plate 138 is provided with an annular bead 133 for fixing the compression spring 136. The central region 139 of the control plate 138 is provided with a rectangular recess 146 for the rotationally fixed connection to the screw cap 114. In a manner not shown in detail, the end face of the collar 131 of the externally threaded part 121 is provided with a Groove-like teeth over the entire circumferential surface. Lugs 148 formed on the free ends 143 of the control plate 138 engage in this groove-like toothing.
Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist die im Ringbund 131 vorgesehene Verzahnung oder sind die Nasen 148 der Steuerplatte 138 mit einer Sägezahnform derart versehen, daß die Schrägflächen in Richtung des Aufschraubens des Verschlußdeckels 110 verlaufen, so daß beim Aufschrauben des Verschlußdeckels 110 eine Drehmomentenbegrenzung erreicht ist.In an embodiment of the present invention, not shown, the toothing provided in the collar 131 or the lugs 148 of the control plate 138 are provided with a sawtooth shape in such a way that the inclined surfaces run in the direction of the screwing on of the sealing cap 110, so that a torque limit is reached when the sealing cap 110 is screwed on is.
Die Steuerplatte 138 ist darüber hinaus im Bereich ihrer Abkröpfung 142 mit einem axial nach unten weisenden Ringbund 149 versehen, dessen Stirnfläche in aufgeschraubtem Zustand auf der Stirnfläche des Stutzens 111 aufsitzt.The control plate 138 is also provided in the region of its angled portion 142 with an axially downwardly pointing annular collar 149, the end face of which, when screwed on, rests on the end face of the connecting piece 111.
Die Funktion des Verschlußdeckels 110 gemäß Figur 1 ist folgende: Herrscht im Deckel 110 Umgebungsdruck, wird die Steuerplatte 138 durch die Druckfeder 136 auf den Außengewindeteil 121 derart gedrückt, daß sich eine drehfeste Verbindung zwischen Schraubkappe- 114 und Außengewindeteil 121 ergibt. In diesem Zustand kann der Verschlußdeckel 110 auf den Stutzen 111 aufgeschraubt und auch wieder abgeschraubt werden. Besteht in dem in Figur 1 dargestellten druckdicht aufgeschraubten Zustand innerhalb des Stutzens 111 ein Überdruck, so wird dann, wenn der Dichtungsring 127 von der Innenfläche 118 des Halses 116 des ortsfesten Stutzens 111 freikommt, d.h. in den Bereich der konischen Mündung 134 gelangt, der Innendruck des Stutzens 111 auf die Steuerplatte 138 übertragen. Die von diesem über Normaldruck liegenden Druck beaufschlagte Steuerplatte 138 wird entgegen der Wirkung der Druckfeder 136 in Richtung der Griffleiste 123 der Schraubkappe 114 bewegt und damit vom Außengewindeteil 121 abgehoben. Mit anderen Worten, die freien Enden 143 der Steuerplatte 138 kommen aus der Verzahnung des Ringbundes 131 des Außengewindeteils 121 frei. Damit sind der Außengewindestutzen 121 und die Schraubkappe 114 relativ zueinander verdrehbar, d.h. der Außengewindestutzen 121 wird bei Drehen der Schraubkappe 114 von dieser nicht mehr mitgenommen; die Schraubkappe 114 dreht hohl. Somit ist in diesem Zustand ein weiteres Abschrauben des Außengewindeteils 121 und damit des gesamten Verschlußdeckels 110 vom Stutzen 111 solange nicht möglich, wie innerhalb des ortsfesten Stutzens 111 noch Überdruck herrscht. Erst wenn der Entlüftungsvorgang vollständig abgeschlossen ist, also der Überdruck innerhalb des Ausgleichsbehälters bzw. des ortsfesten Stutzens 111 abgebaut ist, wird das Steuerelement 138 an seiner der Druckfeder 136 abgewandten Seite nicht mehr druckbeaufschlagt. Das Steuerelement 138 wird dann unter der Wirkung der Druckfeder 136 wieder in Richtung zum Außengewindeteil 121 bewegt und mit diesem formschlüssig verbunden.The function of the closure cap 110 according to FIG. 1 is as follows: If ambient pressure prevails in the cap 110, the control plate 138 is pressed onto the external thread part 121 by the compression spring 136 in such a way that a rotationally fixed connection between the screw cap 114 and the external thread part 121 results. In this state, the closure cap 110 can be screwed onto the socket 111 and also unscrewed again. If, in the state shown in FIG. 1, there is an overpressure inside the socket 111, then when the sealing ring 127 comes free from the inner surface 118 of the neck 116 of the stationary socket 111, that is to say it reaches the region of the conical opening 134, the internal pressure of the nozzle 111 transferred to the control plate 138. The control plate 138 acted upon by this pressure, which is above normal pressure, becomes counter to the Effect of the compression spring 136 moved in the direction of the handle bar 123 of the screw cap 114 and thus lifted off the external thread part 121. In other words, the free ends 143 of the control plate 138 come free from the toothing of the collar 131 of the externally threaded part 121. Thus, the external thread connector 121 and the screw cap 114 can be rotated relative to one another, ie the external thread connector 121 is no longer carried along by the screw cap 114 when it is turned; the screw cap 114 turns hollow. In this state, further unscrewing of the external thread part 121 and thus of the entire closure cap 110 from the socket 111 is not possible as long as there is still excess pressure inside the stationary socket 111. Only when the venting process has been completely completed, that is to say the excess pressure within the expansion tank or the fixed connecting piece 111 has been reduced, is the control element 138 no longer pressurized on its side facing away from the compression spring 136. The control element 138 is then moved again under the action of the compression spring 136 in the direction of the external thread part 121 and connected to it in a form-fitting manner.
Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung sind die Kanten der nutenförmigen Verzahnung des Ringbundes 131 und/oder die Kanten der Nasen 148 der freien Enden 143 der Steuerplatte 138 mit einer Fase versehen, und zwar derart, daß bereits bei geringem Anheben der Steuerplatte 138 aufgrund von Überdruck die formschlüssige Verbindung in eine sogenannte Rätschenverbindung übergeht, wodurch bewirkt wird, daß in diesem Zustand die Schraubkappe 114 bzw. die freien Enden 143 der damit drehschlüssig verbundenen Steuerplatte 138 rätschenartig über den Ringbund 131 des Außengewindeteils 121 hinweg gleiten. In diesem Falle ist noch vor vollständigem Freikommen bzw. außer Eingriff gelangen der Nasen 148 aus der nutenartigen Verzahnung eine relative Verdrehbarkeit zwischen Steuerplatte 138 und Außengewindeteil 121 erreicht.In an embodiment of the present invention, not shown, the edges of the groove-shaped toothing of the collar 131 and / or the edges of the lugs 148 of the free ends 143 of the control plate 138 are provided with a chamfer, in such a way that even with a slight lifting of the control plate 138 due to Overpressure the positive connection merges into a so-called ratchet connection, which in this state causes the screw cap 114 or the free ends 143 of the control plate 138 connected to it in a rotationally sliding manner to slide over the ring collar 131 of the externally threaded part 121. In this case, there is still a complete release or disengagement the lugs 148 reach a relative rotatability between the control plate 138 and the external thread part 121 from the groove-like toothing.
Die Figuren 2A und 2B zeigen eine Variante zum schnelleren Erreichen der Druckverbindung von Stutzen 111 und Steuerplatte 138 derart, daß noch eine zusätzliche Sicherheit in der ausreichenden Gewindeverbindung zwischen Außengewindeteil 121 und Innengewindeteil 113 des Stutzens 111 in dem Zustand erreicht ist, in welchem der Verschlußdeckel 110 so weit gelöst ist, daß ein Druckausgleich zwischen Innenraum des VerschlußdeckelsFIGS. 2A and 2B show a variant for more quickly reaching the pressure connection of connection piece 111 and control plate 138 in such a way that additional security is achieved in the sufficient threaded connection between the external thread part 121 and the internal thread part 113 of the connection piece 111 in the state in which the closure cover 110 is solved so far that a pressure equalization between the interior of the closure cover
110 und Stutzen 111 erreicht ist, d.h. die Steuerplatte 138 von dem im Stutzen 111 herrschenden Druck beaufschlagt ist. Hierzu ist die Innenfläche 118 des Stutzens 111 gleichmäßig über ihren Umfang verteilt mit axialen Ausnehmungen in Form von Nuten 153 versehen, die sich im Bezug auf den Stutzen 111 axial erstrecken und bis in die konische Mündung 134 reichen. Dadurch ist die konische Mündung 134 zumindest teilweise vergrößert. Die Ausnehmungen 153 enden in einem Bereich vor der Endlage des O-Ringes 127 des Ventils 115 bei aufgeschraubtem Deckel 110. Mit dem Abschrauben des Verschlußdeckels 110 wird der O-Ring 127 nach oben in Richtung der konischen Mündung 134 verschoben. Gelangt der O-Ring 127 in den Bereich der mit deb Nuten 153 versehenen konischen Mündung 134, ergibt sich durch die Nuten 153 hindurch ein Druckausgleich zwischen Stutzen 111 und Deckel 110 und damit eine Druckbeaufschlagung der Steuerplatte 138, und zwar zu einem Zeitpunkt, in welchem der O-Ring 127 noch teilweise am Innenumfang 118 des Halses 116 des Stutzens110 and nozzle 111 is reached, i.e. the control plate 138 is acted upon by the pressure prevailing in the connection 111. For this purpose, the inner surface 118 of the connection piece 111 is provided with axial recesses in the form of grooves 153, which are distributed uniformly over its circumference and extend axially with respect to the connection piece 111 and extend into the conical opening 134. As a result, the conical mouth 134 is at least partially enlarged. The recesses 153 end in a region in front of the end position of the O-ring 127 of the valve 115 when the cover 110 is screwed on. When the closure cover 110 is unscrewed, the O-ring 127 is displaced upward in the direction of the conical opening 134. If the O-ring 127 reaches the area of the conical mouth 134 provided with the grooves 153, there is a pressure equalization between the connection piece 111 and the cover 110 through the grooves 153 and thus a pressurization of the control plate 138, at a time when the O-ring 127 is still partially on the inner circumference 118 of the neck 116 of the neck
111 anliegt, und das Ventil 115 noch im Stutzen zentriert ist und eine mechanisch ausreichende Gewindeverbindung noch besteht. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können auch bei einem Verschlußdeckel verwirklicht sein, der bajonettverschlußartig mit einem Stutzen 111 verbunden wird. Dabei ist das als Gewindeteil beschriebene Eingriffsteil 121 als Steck-Dreh-Teil ausgebildet, während die Schraubkappe 114 als eine Steck- und Drehkappe ausgebildet ist.111 is present, and the valve 115 is still centered in the nozzle and there is still a mechanically sufficient threaded connection. The measures according to the invention can also be implemented in the case of a closure cover which is connected in the manner of a bayonet closure to a connecting piece 111. The engagement part 121 described as a threaded part is designed as a plug-turn part, while the screw cap 114 is designed as a plug-in and turn cap.
Es versteht sich, daß ein derartiger Verschlußdeckel nicht nur an Bauteilen von Kühler- oder Kühlsystemen sondern auch an Bauteilen von Heizsystemen Verwendung finden kann. It goes without saying that such a sealing cover can be used not only on components of cooler or cooling systems but also on components of heating systems.

Claims

Patentansprüche claims
1. Auf einen ortsfesten Stutzen (111) bspw. eines Kraftfahrzeugkühlers, eines Ausgleichsbehälters von Kühl- oder Heizsystemen oder dgl. zu befestigenden, vorzugsweise aufschraubbaren oder aufsteck- und -drehbaren Verschlußdeckel (110), mit einer Schraub¬ bzw. Steck- und Drehkappe (114) und einem verdrehbaren Eingriffsteil (121), innerhalb von dem ein vorzugsweise in Überdruck/Unterdruck-Kombination ausgeführtes Ventil (115) konzentrisch und gegenüber der Kappe (114) drehbeweglich angeordnet ist, wobei das Ventil (115) ein Dichtelement (127) aufweist, das bei Aufbringen des Verschlußdeckels (110) mit dem ortsfesten Stutzen (111) in Dichtverbindung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsteil (121) gegenüber der Kappe (114) verdrehbar gehalten ist und daß zwischen Eingriffsteil (121) und Kappe (114) ein mit der Kappe (114) drehfest verbundenes, jedoch gegenüber dieser axial bewegliches Steuerelement (136) vorgesehen ist, das in Eingriffsverbindung mit dem Eingriffsteil (121) federnd derart gedrückt ist, daß es bei im ortsfesten Stutzen (111) vorhandenem Druck vom Eingriffsteil (121) freikommt.1. On a fixed connection piece (111), for example. A motor vehicle cooler, an expansion tank of cooling or heating systems or the like. To be fastened, preferably screw-on or push-on and turnable closure cover (110), with a screw or plug and twist cap (114) and a rotatable engaging part (121), within which a valve (115), which is preferably made in overpressure / underpressure combination, is arranged concentrically and rotatably relative to the cap (114), the valve (115) being a sealing element (127) which, when the closure cover (110) is applied, comes into a sealing connection with the stationary connecting piece (111), characterized in that the engagement part (121) is rotatably held relative to the cap (114) and that between the engagement part (121) and the cap (114 ) a control element (136) which is connected to the cap (114) in a rotationally fixed manner but is axially movable with respect to the latter and which is in engagement connection with the engagement part (121) is resiliently pressed such that it is released from the engaging part (121) when there is pressure in the stationary connection piece (111).
2. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (138) durch eine zwischen ihm und der Innenseite der Kappe (114) angeordnete Druckfeder (136) zum Eingriffsteil (121) hin vorgespannt ist.2. Closure cover according to claim 1, characterized in that the control element (138) is biased by a compression spring (136) arranged between it and the inside of the cap (114) towards the engagement part (121).
3. Verschlußdeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement durch eine Steuerplatte (138) gebildet ist, die radial abstehende Arme aufweist, deren freie Enden (143) in das Eingriffsteil (121) formschlüssig eingreifen.3. Cap according to claim 1 or 2, characterized in that the control element is formed by a control plate (138) which is radial has projecting arms, the free ends (143) of which engage in a form-fitting manner in the engagement part (121).
4. Verschlußdeckel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der drehfeste Eingriff zwischen Steuerplatte (138) und oberem freien Ende (131) des Eingriffsteils (121) durch eine ineinandergreifende Verzahnung erfolgt.4. Cap according to claim 3, characterized in that the rotationally fixed engagement between the control plate (138) and the upper free end (131) of the engaging part (121) takes place by an interlocking toothing.
5. Verschlußdeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung etwa sägezahnförmig ist, wobei die Schrägfläche in Aufschraub- bzw.5. Cap according to claim 4, characterized in that the toothing is approximately sawtooth-shaped, the inclined surface in screw or
-drehric tung weisen.-Rotate direction.
6. Verschlußdeckel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerplatte (138) mit einem Ringrand (149) versehen ist, der bei aufgebrachtem Verschlußdeckel (110) stirnseitig auf der Stirn des Stutzens (111) aufliegt.6. Closure cap according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control plate (138) is provided with an annular edge (149) which rests on the end face of the connecting piece (111) when the closure cover (110) is applied.
7. Verschlußdeckel nach einem mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (115) außenumfangsseit g einen Dichtring (127), vorzugsweise O-Ring aufweist, der bei Aufbringen des Verschlußdeckels (110) längs einer zylindrischen Innenfläche (118) des ortsfesten Stutzens (111) gleitet und bei vollständig geschlossenem Verschlußdeckel (110) an dieser dichtend anliegt, und daß in einem Bereich zwischen der Stirn des Stutzens (111) und der genannten Endlage des Dichtringes (127) Ausnehmungen (153) im Stutzen vorgesehen sind. 7. Closure cover according to at least one of the preceding claims, characterized in that the valve (115) outer peripheral side g has a sealing ring (127), preferably an O-ring which, when the closure cover (110) is applied, along a cylindrical inner surface (118) of the stationary socket (111) slides and rests against it when the closure cover (110) is completely closed, and that recesses (153) are provided in the socket in an area between the face of the socket (111) and the end position of the sealing ring (127).
8. Verschlußdeckel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen durch über den Innenumfang des Stutzens (111) verteilte, bezüglich des Stutzens axiale Nuten (48) gebildet sind, die einen konischen Rand (134) des Stutzens (111) nach innen verlängern. 8. Cap according to claim 7, characterized in that the recesses are formed by distributed over the inner circumference of the socket (111), with respect to the socket axial grooves (48) which extend a conical edge (134) of the socket (111) inwards .
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