EP1036262B1 - Closing cap for motor vehicle radiator - Google Patents
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- EP1036262B1 EP1036262B1 EP98965745A EP98965745A EP1036262B1 EP 1036262 B1 EP1036262 B1 EP 1036262B1 EP 98965745 A EP98965745 A EP 98965745A EP 98965745 A EP98965745 A EP 98965745A EP 1036262 B1 EP1036262 B1 EP 1036262B1
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- F01P2070/00—Details
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- F01P2070/06—Using intake pressure as actuating fluid
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Definitions
- the present invention relates to a Sealing cover for a fixed nozzle of a Container, in particular motor vehicle cooler, according to Preamble of claim 1.
- Motor vehicle cooler is the valve body of the Valve arrangement acted on in a constant manner, that the flow connection between the cooler interior and the cooler exterior is opened when a certain Limit of the internal cooler pressure is exceeded. This then leads to blowing off with cooling water permeated air.
- Such simple sealing covers provide during the operation of the motor vehicle for one Pressure equalization when the pressure is caused by the heating of the Cooling water in the cooler rises and a critical one Pressure value is reached or exceeded. This is a Safety aspect. In automotive radiators, however, is increasing when the vehicle is parked, i.e.
- the object of the present invention is therefore a To create sealing caps of the type mentioned at the outset, with the with reduced effort and immediacy of Transfer of operating data to the change in preload on the one hand, an opening in the case of a heat generated by accumulation heat Overpressure prevented in a simple and inexpensive manner and on the other hand it is still ensured that the container is protected if the pressure rises further is.
- the measures according to the invention ensure that the preload on the valve body depending on an operating control variable that comes directly from the engine compartment can be removed from petrol engines or diesel engines can be controlled such that the Closure cover for a generated by heat build-up defined overpressure does not open. This is a Blowing off air mixed with cooling water for this "Operating phase" prevented. Additional components, such as Expansion tanks or circulation pumps are required Not. The excess pressure can be reduced by cooling the Motor vehicle cooler reached during standstill become. Nevertheless, the closure cover is one further pressure increase over a certain safety limit open out to burst the cooling system by yourself resulting leaks, also in the connecting hoses, not endangered.
- the preload can be done in two stages, i.e. to one that corresponds to normal operation Opening pressure and the pressure increase in the case of heat build-up taking into account the higher opening pressure become.
- the power transmission between the drive and the pressure piece can according to claim 2 either directly or according to claim 3 via a power transmission element, i.e. a kind of Gearboxes are made. Furthermore is one rectilinear connection or a connection via a die Drive movement deflecting element according to claim 4 possible. Preferred constructive configurations of the Drive movement deflecting element result from the Features of claim 5 and claim 6.
- closure cover 10 or 10 'or 10 "or 10 '' ' has a pressure relief valve arrangement 11 and is in controlled in such a way that the opening pressure of the Pressure relief valve arrangement 11 by means of a drive 15, 15 ', 15 "or 15 '' 'can be set in two stages, namely to an overpressure of the motor vehicle radiator Opening pressure taking normal operation into account such an opening pressure that the higher Motor vehicle radiator excess pressure, which occurs when the Motor vehicle engine due to evolving Heat accumulates, corresponds.
- the closure cover 10 an outer part 12 with a handle 13 and a External thread part 17 for screwing on and off Closure cover 10 from the opening of one does not shown motor vehicle cooler or other container and an inner part 14, which seals via an O-ring 16 in the neck of the motor vehicle radiator or one other container can be used.
- the outer part 12 is with the inner part 14 either rigid or lockable rotatably connected, not shown here
- One way is either pressure dependent or temperature dependent ( Figures 7 and 8) working anti-rotation is provided is. It is understood that the outer part 12 instead of with an external thread part 17 also with a Bayonet fitting can be provided.
- the cylindrical inner part 14 of the Closure cover 10 is with the relief valve arrangement 11 stocked. It has a bottom 18 and above the bottom an inwardly projecting ring rim 19, the upper Area with a sealing seat 21 for a valve body 22 the pressure relief valve assembly 11 is provided.
- the Valve body 22 has a central hat-shaped part 23, a sealing washer 26 rests on its peripheral flange 24.
- the hat-shaped part 23 is supported by a spring support 27 on floor 18.
- the sealing washer 26 is one Compressed spring 28 or pressure relief valve spring, the is supported at the other end on a sleeve 29 which in one possessing an axial stop 34 for the sleeve 29 Guide cylinder 31 is axially movable up and down.
- the guide cylinder 31 which is also the compression spring 28 picks up, is at the valve body 22 facing away from the end of Inner part 14 fastened and ends at a short distance in front of the sealing washer 26.
- the Guide cylinder 31 a possible opening movement of the Sealing disc 26 and the valve body 22.
- Between the Bottom 18 and the inner part 14 are in the Motor vehicle cooler or container-facing openings 32 intended.
- the inner part 14 outside circumference and the smaller diameter Guide cylinder 31 opposite openings 33 which with communicating with the outside atmosphere.
- the sealing seat 21 lifted valve body 22 results in a Flow connection between the cooler or Inside and outside air.
- a pressure piece 36 is movement-locked added, the other in a chamber 39 between Outer part 12 and inner part 14 protrude and there one Has joint receptacle 37.
- the joint receptacle 37 of the Pressure piece 36 is opposite on the inside of the Handle 13 a fixed joint receptacle 38 is provided.
- the joint 44 of the toggle lever 41 is a rod 45 a piston 46 of the actuator 15 connected within a clutch cylinder 47 according to double arrow A back and forth is movable.
- the piston rod 45 is with a provided central joint 48 and a switching spring 49 surround one end of a collar 41 of the Piston rod 45 and other at the inner end of the Coupling cylinder 47 is supported.
- the clutch cylinder 47 is shaped on the outside in such a sleeve-like manner that it fits with a hose, not shown, can be connected, the directly or indirectly as a vacuum line to Engine compartment leads.
- the operation of the control of the Pressure relief valve assembly 11 of the cover 10 is the following: If the clutch cylinder 47 in the chamber 39th the handle 13 of the cover 10 is engaged the switching spring 49 mechanically biased so that this corresponding to Figure 2, the piston rod 45 to the inside presses and the toggle 41 in the direction of arrow A1 emotional. Due to the angular spread of the two lever arms 42 and 43 of the toggle lever 41, the pressure piece 36 in Direction of arrow B1 moves so that the Pressure relief valve spring 28 is biased. In this way the valve body 22 receives an increased opening pressure.
- the pressure relief valve spring 28 is in turn tensioned so that an opening pressure increased to, for example, 2.0 bar for the Valve body 22 according to Figure 2 results.
- This can the valve body 22 one by the heat build-up due to switched off engine resulting higher cooler or Withstand the internal pressure of the container.
- the drive 15 instead of the Piston cylinder arrangement, for example, by a corresponding acted upon membrane, preferably in the form of a Hat membrane formed and / or by the preload corresponding change in the drive and the force-transmitting device can be pressure-controlled.
- inventive device is the vacuum-controlled piston-cylinder arrangement (drive 15) by an electrically controlled solenoid (drive 15 ') replaced.
- the other components of the cover 10 ' are identical to those of the exemplary embodiment according to FIG Figures 1 and 2, so that corresponding reference numerals are used.
- the electrically actuated solenoid 55 is with its plunger 56 directly with the joint 44 of the Knee lever 41 connected.
- the function here is as follows:
- the pressure relief valve 11 has the basic setting of Normal operating opening pressure (e.g. 1.4 bar).
- the lifting magnet gets 55 a switching signal via a relay, causing it is withdrawn and thus the toggle lever 41 with withdraws.
- the pressure relief valve spring 28 relaxes through its own power, which means that the normal operating opening pressure is restored for the valve body 22 is reached.
- the solenoid 55 gives due to its Stroke movement in the direction of arrow A2 the toggle lever 41 free, so the pressure relief valve spring its the lower one Normal operating opening pressure has position. The same applies if when screwing on the Closure cover 10 'is forgotten, the solenoid 55 to be electrically connected to the switching relay.
- the drive 15 or 15 ' is vertical in one position arranged to extend the compression spring 28 and circumferentially from the handle 13 of the closure cover 10 led out.
- FIG. 7 to 10 The second shown in Figures 7 to 10 Embodiment of the present invention shows a Cap 10 '' ', which is similar to cap 10 is formed according to Figures 1 and 2.
- the embodiment is the handle 13 '' 'of the outer part 12 '' 'of the cover 10' '' with a horizontal Cylinder recess 47 '' 'provided at its open End with the help of an easily removable coupling piece 61, to which a hose 62 leading to the motor, for example, is attached is pressure-tight sealable.
- Within the Cylinder recess 47 '' ' is a piston 46' '' in the direction the double arrow A movable back and forth.
- the Coupling piece 61 is the opposite end 63 of the piston 46 '' ' by incorporating a blind hole hollow cylindrical and via a coaxial cylindrical projection 64, on the other End of the handle 13 '' 'out.
- the projection 64 is from surrounded by a compression spring 65, which ends at the end 63 of the piston 46 '' 'and at the other end on the inside of the handle 13 '' supports. In a central area is in one slot-shaped recess 66 of the piston 46 '' 'a lever 42 '' 'pivoted.
- Figures 9 and 10 show an embodiment of a easily detachable by hand with the hose 62 provided coupling piece 61 on the handle 13 '' 'or in the cylinder recess 47 '' '.
- the Handle 13 '' 'in the extension of the cylinder recess 47' '' on the outside a protruding hook 71, over the one Finger 72 engages latching on coupling piece 61.
- a wire spring 73 is attached, which in relaxed state with her middle area in one Slot 75 of the hook 71 engages.
- Figures 7 and 8 also show the closure cover 10 '' 'in combination with a temperature dependent working anti-rotation device 80 between the outer part 12 '' 'and an external thread part 17 Engagement part 81 with which the pressure relief valve arrangement 11 connected is.
- the anti-rotation device 80 is with a Provided coupling part in the form of a coupling bolt 82, that within the engaging part 81 at a peripheral portion is arranged.
- the axially movable coupling pin 82 opposite is the handle 13 '' 'in a wall 83 a blind hole 84 is provided axially.
- to rotary coupling of handle 13 '' 'and Engagement part 81 is the relevant end 90 of Coupling bolt 82 in the blind hole 84.
- the coupling bolt 82 is on a Engagement part 81 held bearing ring 88 and movably guided by a temperature-dependent working Control device acts on a memory spring 86 and a back pressure spring 87 is constructed.
- the Memory spring 86 is supported at one end on the underside this bearing ring 88 and at the other end on a shoulder 89 of the coupling bolt 82.
- the Back pressure spring 87 on the opposite upper side of the bearing ring 88 and on the engagement part 81. Expands in the case of impermissibly high for removing the cover If the memory spring 86 temperature, the coupling bolt 82 moves downwards so that it ends 90 out of the Blind hole 84 comes free. Through this decoupling leaves the handle 13 ′′ is hollow relative to the engagement part 81 rotate.
- Such a cover can also Expansion tank of cooling or heating systems or the like. Find use.
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verschlussdeckel für einen ortsfesten Stutzen eines Behälters, insbesondere Kraftfahrzeugkühlers, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a Sealing cover for a fixed nozzle of a Container, in particular motor vehicle cooler, according to Preamble of claim 1.
Bei bekannten Verschlussdeckeln für bspw.
Kraftfahrzeugkühler ist der Ventilkörper der
Ventilanordnung in konstanter Weise derart beaufschlagt,
dass die Strömungsverbindung zwischen dem Kühlerinneren und
dem Kühleräußeren dann geöffnet wird, wenn ein bestimmter
Grenzwert des Kühlerinnendrucks überschritten wird. Dies
führt dann zu einem Abblasen von mit Kühlwasser
durchsetzter Luft. Solche einfachen Verschlussdeckel sorgen
während des Betriebs des Kraftfahrzeuges für einen
Druckausgleich dann, wenn der Druck durch die Erwärmung des
Kühlwassers in dem Kühler ansteigt und ein kritischer
Druckwert erreicht oder überschritten wird. Dies ist ein
Sicherheitsaspekt. Bei Kraftfahrzeugkühlern steigt jedoch
dann, wenn das Fahrzeug abgestellt wird, d.h. der Motor
abgeschaltet wird, der Überdruck durch Stauwärme ebenfalls
an, so dass bei den genannten einfachen Verschlussdeckeln
ebenfalls ein vollständiges Öffnen stattfindet und die
Gefahr besteht, dass eine große Menge Kühlwasser austritt
bzw. verdunstet oder der Kühler gar leerkocht und damit
häufig Kühlwasser nachgefüllt werden muss. Zu diesem Zweck
wurden mehrstufige Verschlussdeckel entwickelt (DE 41 07
525 C1), die den durch Stauwärme erzeugten Überdruck anders
abbauen als einen durch Fehlfunktionen auftretenden
wesentlich höheren Überdruck. Ein derartiger
Verschlussdeckel ist jedoch auf Grund mehrerer
gegeneinander bewegbarer Ventilkörperteile und mehrerer
Dicht- und Gegendichtflächen relativ aufwendig. Außerdem
wird auch bei einem durch Stauwärme nach Abschalten des
Fahrzeugmotors erreichten Überdrucks Kühlwasser durch das
Druckablassen versprüht. Ein absoluter Wasserverlust kann
in diesem Falle nur vermieden werden, wenn ein
Ausgleichsbehälter zum Auffangen der Flüssigkeit eingebaut
oder eine zusätzliche Umwälzpumpe, welche beim Abstellen
des Motors einen Druckanstieg durch Umwälzen des
Kühlmittels verhindert, verwendet wird. Dies ist jedoch
kostenaufwendig.In known caps for example.
Motor vehicle cooler is the valve body of the
Valve arrangement acted on in a constant manner,
that the flow connection between the cooler interior and
the cooler exterior is opened when a certain
Limit of the internal cooler pressure is exceeded. This
then leads to blowing off with cooling water
permeated air. Such simple sealing covers provide
during the operation of the motor vehicle for one
Pressure equalization when the pressure is caused by the heating of the
Cooling water in the cooler rises and a critical one
Pressure value is reached or exceeded. This is a
Safety aspect. In automotive radiators, however, is increasing
when the vehicle is parked, i.e. the motor
is switched off, the excess pressure due to heat build-up
so that with the simple sealing caps mentioned
also a full opening takes place and the
There is a risk that a large amount of cooling water will escape
or evaporates or the cooler even boils empty and thus
cooling water has to be replenished frequently. To this end
multi-stage caps were developed (
Bei einem aus der EP-A1-0 287 450 bekannten Verschlussdeckel der eingangs genannten Art ist die Vorspannung der Feder, mit der der Ventilkörper gegen den Dichtsitz gedrückt ist, mit Hilfe eines temperaturabhängigen Stellelements veränderbar, das von einer elektrischen Spule wärmebeaufschlagt ist, die über ein Thermostat im Kühlsystem gesteuert ist. Eine dort offenbarte vom Motor kommende Unterdruckleitung dient nicht zur betriebsgesteuerten Vorspannung der den Ventilkörper beaufschlagenden Druckfeder, sondern dazu, einen mit einem Unterdruckventil bestückten Überdruckweg vom Behälter über Kanäle zu einem Raum zwischen zwei kontrischen Dichtsitzen freizugeben und für diesen Motorbetriebsfall eine Entlüftung durch Anheben des Ventilkörpers zu ermöglichen. Eine derartige temperaturabhängige betriebsgesteuerte Vorspannungsänderung schafft eine nicht zu vernachlässigende Zeitverzögerung und Aufwand.In one known from EP-A1-0 287 450 Sealing cap of the type mentioned is the Preload of the spring with which the valve body against the Sealing seat is pressed with the help of a Temperature-dependent control element changeable, that of is heated by an electrical coil that over a thermostat in the cooling system is controlled. One there disclosed vacuum line coming from the engine is not used for operation-controlled preloading of the valve body pressurizing spring, but one with a Vacuum valve equipped overpressure path from the container Channels to a space between two contradictory sealing seats to release and a for this engine operation To allow ventilation by lifting the valve body. Such a temperature-dependent operation-controlled A change in bias does not create one negligible time delay and effort.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Verschlussdeckel der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bei reduziertem Aufwand und Unmittelbarkeit der Übertragung der Betriebsdaten auf die Vorspannungsänderung einerseits ein Öffnen bei einem durch Stauwärme erzeugten Überdruck in einfacher und kostengünstiger Weise verhindert ist und andererseits nach wie vor sichergestellt ist, dass der Behälter bei weiterem Ansteigen des Druckes geschützt ist. The object of the present invention is therefore a To create sealing caps of the type mentioned at the outset, with the with reduced effort and immediacy of Transfer of operating data to the change in preload on the one hand, an opening in the case of a heat generated by accumulation heat Overpressure prevented in a simple and inexpensive manner and on the other hand it is still ensured that the container is protected if the pressure rises further is.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verschlussdeckel der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.To solve this problem are with a cover of the type mentioned in claim 1 Features provided.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, dass die Vorspannung auf den Ventilkörper in Abhängigkeit von einer Betriebsteuergröße, die unmittelbar aus dem Motorraum von Otto-Motoren bzw. Diesel-Motoren abgenommen werden kann, derart gesteuert werden kann, dass der Verschlussdeckel bei einem durch Stauwärme erzeugten definierten Überdruck nicht öffnet. Dadurch ist ein Abblasen von mit Kühlwasser vermischter Luft für diese "Betriebsphase" verhindert. Zusätzliche Bauteile, wie Ausgleichsbehälter oder Umwälzpumpe bedarf es hierbei nicht. Der Überdruck kann durch Abkühlen des Kraftfahrzeugkühlers während des Stillstands erreicht werden. Dennoch wird der Verschlussdeckel bei einem weiteren Druckanstieg über eine bestimmt Sicherheitsgrenze hinaus öffnen, um das Kühlsystem durch Platzen, sich ergebende Undichtheiten, auch in den Verbindungsschläuchen, nicht zu gefährden. Bspw. kann die Vorspannung zweistufig, d.h. auf einen dem Normalbetrieb entsprechenden Öffnungsdruck und auf einen den Druckanstieg bei Stauwärme berücksichtigenden höheren Öffnungsdruck eingestellt werden.The measures according to the invention ensure that the preload on the valve body depending on an operating control variable that comes directly from the engine compartment can be removed from petrol engines or diesel engines can be controlled such that the Closure cover for a generated by heat build-up defined overpressure does not open. This is a Blowing off air mixed with cooling water for this "Operating phase" prevented. Additional components, such as Expansion tanks or circulation pumps are required Not. The excess pressure can be reduced by cooling the Motor vehicle cooler reached during standstill become. Nevertheless, the closure cover is one further pressure increase over a certain safety limit open out to burst the cooling system by yourself resulting leaks, also in the connecting hoses, not endangered. For example. the preload can be done in two stages, i.e. to one that corresponds to normal operation Opening pressure and the pressure increase in the case of heat build-up taking into account the higher opening pressure become.
Die Kraftübertragung zwischen Antrieb und Druckstück kann
gemäß Anspruch 2 entweder unmittelbar oder gemäß Anspruch 3
über ein Kraftübertragungselement, d.h. eine Art
Übersetzungsgetriebe erfolgen. Desweiteren ist eine
geradlinige Verbindung oder eine Verbindung über ein die
Antriebsbewegung umlenkendes Element gemäß Anspruch 4
möglich. Bevorzugte konstruktive Ausgestaltungen des die
Antriebsbewegung umlenkenden Elementes ergeben sich aus den
Merkmalen des Anspruchs 5 und des Anspruchs 6.The power transmission between the drive and the pressure piece can
according to
Die Art und Ausgestaltung des Antriebs kann ebenfalls
vielfältig sein, wie dies aus den Merkmalen der Ansprüche
7 bis 11 hervorgeht.The type and design of the drive can also
be diverse, as can be seen from the features of the
Eine
Kombination des Verschlussdeckels mit einer Sicherung gegen
Abnehmen bei Übertemperatur ergibt sich aus Anspruch 12.A
Combination of the cover with a security against
Losing weight at excess temperature results from
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
- Figuren 1 und 2
- in schematischer längsgeschnittener Darstellung einen Verschlussdeckel für Kraftfahrzeugkühler gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung in einer ersten bzw. einer zweiten aktiven Stellung,
- Figuren 3 und 4
- eine den Figuren 1 und 2 entsprechende Darstellung, jedoch gemäß einer nicht erfindungsmäßigen Vorrichtung und
- Figuren 5 und 6
- eine den Figuren 1 und 2 entsprechende Darstellung, jedoch gemäß einer nicht erfindungsmäßigen Vorrichtung;
Figuren 7 und 8- eine den Figuren 1 und 2 entsprechende Darstellung, jedoch gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung und,
- Figuren 9 und 10
- eine teilweise geschnittene Draufsicht
bzw. Schnitt gemäß Pfeil IX der
Figur 7 bzw. gemäß Linie X-X der Figur 9.
- Figures 1 and 2
- a schematic longitudinal section of a closure cover for a motor vehicle radiator according to a first embodiment of the present invention in a first or a second active position,
- Figures 3 and 4
- a representation corresponding to Figures 1 and 2, but according to a non-inventive device and
- Figures 5 and 6
- a representation corresponding to Figures 1 and 2, but according to a non-inventive device;
- Figures 7 and 8
- 2 shows a representation corresponding to FIGS. 1 and 2, but according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and
- Figures 9 and 10
- a partially sectioned plan view or section according to arrow IX of Figure 7 or according to line XX of Figure 9.
Der in der Zeichnung gemäß dreier Ausführungsbeispiele
dargestellte Verschlussdeckel 10 bzw. 10' bzw. 10" bzw.
10''' weist eine Überdruckventilanordnung 11 auf und ist in
der Weise angesteuert, dass der Öffnungsdruck der
Überdruckventilanordnung 11 mittels eines Antriebs 15, 15',
15" bzw. 15''' zweistufig eingestellt werden kann, nämlich
auf einen den Kraftfahrzeugkühlerüberdruck bei
Normalbetrieb berücksichtigenden Öffnungsdruck und auf
einen solchen Öffnungsdruck, der dem höheren
Kraftfahrzeugkühlerüberdruck, der sich beim Abstellen des
Kraftfahrzeugmotors auf Grund der sich entwickelnden
Stauwärme ergibt, entspricht.The one in the drawing according to three exemplary embodiments
illustrated
Gemäß den Figuren 1 und 2 besitzt der Verschlussdeckel 10
einen Außenteil 12 mit einer Handhabe 13 und einem
Außengewindeteil 17 zum Auf- und Abschrauben des
Verschlussdeckels 10 von der Öffnung eines nicht
dargestellten Kraftfahrzeugkühlers oder sonstigen Behälters
und einen Innenteil 14, der über einen O-Ring 16 dichtend
in den Stutzen des Kraftfahrzeugkühlers oder eines
sonstigen Behälters einsetzbar ist. Der Außenteil 12 ist
mit dem Innenteil 14 entweder starr oder verriegelbar
verdrehbar verbunden, wobei in hier nicht dargestellter
Weise eine entweder druckabhängig oder temperaturabhängig
(Figuren 7 und 8) arbeitende Verdrehsicherung vorgesehen
ist. Es versteht sich, dass der Außenteil 12 statt mit
einem Außengewindeteil 17 auch mit einem
Bajonettverschlussteil versehen sein kann. According to FIGS. 1 and 2, the closure cover 10
an
Der zylindrisch ausgebildete Innenteil 14 des
Verschlussdeckels 10 ist mit der Überduckventilanordnung 11
bestückt. Er besitzt einen Boden 18 und oberhalb des Bodens
einen nach innen ragenden Ringrand 19, dessen oberer
Bereich mit einem Dichtsitz 21 für einen Ventilkörper 22
der Überdruckventilanordnung 11 versehen ist. Der
Ventilkörper 22 besitzt ein mittiges hutförmiges Teil 23,
auf dessen Umfangsflansch 24 eine Dichtscheibe 26 aufliegt.
Der hutförmige Teil 23 stützt sich über eine Federstütze 27
am Boden 18 ab. Die Dichtscheibe 26 ist von einer
Druckfeder 28 bzw. Überdruckventilfeder beaufschlagt, die
sich andernends an einer Hülse 29 abstützt, die in einem
ein axialer Anschlag 34 für die Hülse 29 besitzenden
Führungszylinder 31 axial auf und ab bewegbar geführt ist.
Der Führungszylinder 31, der auch die Druckfeder 28
aufnimmt, ist am dem Ventilkörper 22 abgewandten Ende des
Innenteils 14 befestigt und endet in einem geringen Abstand
vor der Dichtscheibe 26. Somit begrenzt der
Führungszylinder 31 eine mögliche Öffnungsbewegung der
Dichtscheibe 26 bzw. des Ventilkörpers 22. Zwischen dem
Boden 18 und dem Innenteil 14 sind in den
Kraftfahrzeugkühler bzw. Behälter weisende Öffnungen 32
vorgesehen. Außerdem besitzt der Innenteil 14
außenumfangsseitig und dem durchmesserkleineren
Führungszylinder 31 gegenüberliegend Öffnungen 33, die mit
der Außenatmosphäre in Verbindung stehen. Bei vom Dichtsitz
21 abgehobenen Ventilkörper 22 ergibt sich eine
Strömungsverbindung zwischen dem Kühler- bzw.
Behälterinneren und der Außenluft.The cylindrical
In der Hülse 29 ist ein Druckstück 36 bewegungsschlüssig
aufgenommen, das andernends in eine Kammer 39 zwischen
Außenteil 12 und Innenteil 14 ragt und dort eine
Gelenkaufnahme 37 besitzt. Der Gelenkaufnahme 37 des
Druckstücks 36 gegenüberliegend ist an der Innenseite der
Handhabe 13 eine ortsfeste Gelenkaufnahme 38 vorgesehen.
Die pfannenartigen Gelenkaufnahmen 37 und 38 nehmen
zylinderförmige oder kugelförmige Enden eines Hebelarms 42
bzw. 43 eines Kniehebels 41 gelenkig auf, der mit dem
Druckstück 36 eine Bewegungs- und Kraftumlenkkung bildet.
Mit dem Gelenk 44 des Kniehebels 41 ist eine Stange 45
eines Kolbens 46 des Antriebs 15 verbunden, der innerhalb
eines Kupplungszylinders 47 gemäß Doppelpfeil A hin und her
bewegbar ist. Die Kolbenstange 45 ist dabei mit einem
mittigen Gelenk 48 versehen und von einer Schaltfeder 49
umgeben, die sich einenends an einem Bund 41 der
Kolbenstange 45 und andernends am inneren Ende des
Kupplungszylinders 47 abstützt. Der Kupplungszylinder 47
ist außenseitig derart hülsenartig geformt, dass er mit
einem nicht dargestellten Schlauch verbunden werden kann,
der als Unterdruckleitung mittelbar oder unmittelbar zum
Motorraum führt. In the
Die Wirkungsweise der Steuerung der
Überdruckventilanordnung 11 des Verschlussdeckels 10 ist
folgende: Wird der Kupplungszylinder 47 in die Kammer 39
der Handhabe 13 des Verschlussdeckels 10 eingerastet, wird
die Schaltfeder 49 mechanisch vorgespannt, so dass diese
entsprechend der Figur 2 die Kolbenstange 45 nach innen
drückt und den Kniehebel 41 in Richtung des Pfeiles A1
bewegt. Durch die winklige Spreizung der beiden Hebelarme
42 und 43 des Kniehebels 41 wird das Druckstück 36 in
Richtung des Pfeiles B1 bewegt, so dass die
Überdruckventilfeder 28 vorgespannt wird. Auf diese Weise
erhält der Ventilkörper 22 einen erhöhten Öffnungsdruck.The operation of the control of the
Pressure relief valve assembly 11 of the
Da beim Start des Kraftfahrzeugmotors Unterdruck entsteht,
wird der Kolben 46 in Richtung des Pfeiles A2 gezogen,
wodurch die Kolbenstange 45 den Kniehebel 41 gemäß Figur 1
zurückzieht. Dadurch wird unter der Wirkung der Druckfeder
28 das Druckstück 36 in Richtung des Pfeiles B2 (nach oben)
bewegt, so dass sich die Druckfeder 28 etwas entspannt.
Dadurch ergibt sich für den Ventilkörper 22 ein geringerer
Öffnungsdruck, der üblicherweise etwa bei 1,4 bar
eingestellt ist. Nach dem Abstellen des Kraftfahrzeugmotors
liegt am Kolben 46 kein Unterdruck mehr an, so dass dann
die Schaltfeder 49 den Kniehebel 41 wieder zurück in
Richtung des Pfeiles A1 bewegen kann, und zwar bis zu einem
Anschlag, welcher vor dem Totpunkt liegt. Auf diese Weise
ist die Überdruckventilfeder 28 wiederum gespannt, so dass
sich ein auf bspw. 2,0 bar erhöhter Öffnungsdruck für den
Ventilkörper 22 entsprechend Figur 2 ergibt. Dadurch kann
der Ventilkörper 22 einem durch die Stauwärme auf Grund des
abgestellten Motors sich ergebenden höheren Kühler- bzw.
Behälterinnendruck standhalten.Since negative pressure is created when the motor vehicle engine is started,
Wird zum Öffnen des Verschlussdeckels 10, bspw. zum
Nachfüllen von Kühlflüssigkeit, der Kupplungszylinder 47
abgekuppelt, entspannt sich die Schaltfeder 49 vollständig,
so dass die Überdruckventilfeder 28 durch Eigenkraft in
oben beschriebener Weise auf den Normalbetrieb-Öffnungsdruck
von bspw. 1,4 bar umschaltet. Wird nach dem
Wiederaufschrauben des Verschlussdeckels 10 vergessen, den
Kupplungszylinder 47 mit dem Verschlussdeckel 10 zu
koppeln, bleibt automatisch der niedrigere Normalbetrieb-Öffnungsdruck
erhalten, so dass das Kraftfahrzeug nach wie
vor genutzt werden kann.Is to open the
Gemäß weiterer nicht dargestellter Ausführungsbeispiele
vorliegender Erfindung kann der Antrieb 15 statt durch die
Kolbenzylinderanordnung bspw. durch eine entsprechend
beaufschlagte Membran, vorzugsweise in Form einer
Hutmembran gebildet und/oder die Vorspannung durch
entsprechende Änderung des Antriebs und der
kraftübertragenden Vorrichtung überdruckgesteuert sein. According to further exemplary embodiments, not shown
In the present invention, the
Beim in den Figuren 3 und 4 dargestellten, nicht
erfindungsmäßigen Vorrichtung ist die
unterdruckgeateuerte Kolbenzylinderanordnung (Antrieb 15)
durch einen elektrisch gesteuerten Hubmagneten (Antrieb
15') ersetzt. Die weiteren Bauteile des Verschlussdeckels
10' sind identisch mit denen des Ausführungsbeispiels nach
den Figuren 1 und 2, so dass entsprechende Bezugszeichen
verwendet sind. Der elektrisch betätigbare Hubmagnet 55 ist
mit seinem Stößel 56 unmittelbar mit dem Gelenk 44 des
Kniehebels 41 verbunden. Die Funktion hierbei ist folgende:
Das Überdruckventil 11 besitzt die Grundeinstellung des
Normalbetrieb-Öffnungsdrucks (bspw. 1,4 bar). Nachdem der
mit dem Hubmagnet 55 versehene Verschlussdeckel 10' auf den
Kraftfahrzeugkühler bzw. Behälter aufgeschraubt worden ist,
werden die Kontakte 57 des Hubmagneten 55 mit einer
Steuerung, bspw. der Zündung, elektrisch verbunden. Dieser
elektrische Anschluss bewirkt eine Hubbewegung des
Hubmagneten 55 in Richtung des Pfeiles A1 und damit eine
Bewegung des Kniehebels 41 in diese Richtung, wobei der
Stößel 56 bzw. das Gelenk 44 bis zu einem Anschlag jenseits
des Totpunktes geführt ist, wie dies aus Figur 4
hervorgeht. Dadurch ergibt sich für den Ventilkörper 22 auf
Grund der gespannten Druckfeder 28 ein erhöhter
Öffnungsdruck (bspw. 2,0 bar). Not shown in the figures 3 and 4
inventive device is the
vacuum-controlled piston-cylinder arrangement (drive 15)
by an electrically controlled solenoid (drive
15 ') replaced. The other components of the cover
10 'are identical to those of the exemplary embodiment according to FIG
Figures 1 and 2, so that corresponding reference numerals
are used. The electrically actuated
Beim Starten des Kraftfahrzeugmotors bekommt der Hubmagnet
55 über ein Relais ein Schaltsignal, wodurch er
zurückgezogen wird und damit den Kniehebel 41 mit
zurückzieht. Die Überdruckventilfeder 28 entspannt sich
durch Eigenkraft, wodurch wieder der Normalbetrieb-Öffnungsdruck
für den Ventilkörper 22 erreicht ist.When the motor vehicle engine is started, the lifting magnet gets
55 a switching signal via a relay, causing it
is withdrawn and thus the
Beim Abstellen des Kraftfahrzeugmotors bekommt der Hubmagnet 55 über das betreffende Relais ein Schaltsignal, so dass wieder die Stellung gemäß Figur 4 erreicht wird, um den durch Stauwärme erhöhten Behälterinnendruck aufzufangen.When the motor vehicle engine is switched off, the Solenoid 55 a switching signal via the relevant relay, so that the position according to FIG. 4 is reached again the increased internal pressure of the container due to heat build-up catch.
Wird zum Öffnen des Verschlussdeckels 10' der elektrische
Anschluss abgezogen, gibt der Hubmagnet 55 auf Grund seiner
Hubbewegung in Richtung des Pfeiles A2 den Kniehebel 41
frei, so dass die Überdruckventilfeder ihre den niedrigeren
Normalbetrieb-Öffnungsdruck besitzende Stellung besitzt.
Entsprechendes gilt dann, wenn beim Aufschrauben des
Verschlussdeckels 10' vergessen wird, den Hubmagneten 55
mit dem Schaltrelais elektrisch zu verbinden.Is the electrical to open the cover 10 '
Disconnected, the
Bei dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten
Vorrichtungen kann statt des elektrisch gesteuerten
Hubmagneten 55 ein elektrischer Antrieb 15' in Form eines
Elektromotors verwendet werden, dessen
Antriebsgewindespindel mit einer parallelen Zahnstange oder
ein koaxialen Gewindehülse antriebsfest gekoppelt ist,
welche Zahnstange oder Gewindehülse am der Gewindespindel
abgewandten Ende mit dem Gelenk 44 des Kniehebels 41
verbunden ist.In the illustrated in Figures 3 and 4
Devices can instead of the electrically controlled
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 bzw.
3 und 4 ist der Antrieb 15 bzw. 15' in einer Lage senkrecht
zur Erstreckung der Druckfeder 28 angeordnet und
umfangsseitig aus der Handhabe 13 des Verschlussdeckels 10
herausgeführt.In the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2 or
3 and 4, the
Bei dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten Vorrichtungen
ist der Antrieb
15" in Flucht, d.h. in axial konzentrischer Ausrichtung zur
Druckfeder 28 angeordnet und an der Stirnseite der Handhabe
13 des Verschlussdeckels 10" herausgeführt. Bei diesem
Ausführungsbeispiel entfällt somit der Kniehebel, was
bedeutet, dass der Antrieb 15" unmittelbar auf das
Druckstück 36" wirkt und an diesem angreift. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist der Antrieb 15" ein Drehhubmagnet
55", dessen elektrische Kontakte 57" nach außen geführt
sind und dessen bspw. Gewindespindel 58 in das entsprechend
ausgebildete Druckstück 36" eingreift. Ansonsten ist die
Wirkungsweise wie zur Vorrichtung der Figuren 3 und
4 beschrieben. In the devices shown in Figures 5 and 6
is the
Es versteht sich, dass ein Drehhubmagnet auch bei der Vorrichtung der Figur 3 und 4 eingesetzt werden und ein einfacher Hubmagnet bei der Vorrichtung nach den Figuren 5 und 6 Verwendung finden kann.It goes without saying that a rotary solenoid also works with the Device of Figures 3 and 4 are used and a simple solenoid in the device according to the Figures 5 and 6 can be used.
Wenn auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1, 2
ein Kniehebel 41 als kraftübertragendes Element
verwendet worden ist, versteht es sich, dass auch andere
kraftübertragende Elemente, wie Exzenterscheiben o.dgl.
eingesetzt werden können.If also in the exemplary embodiments according to FIGS. 1, 2
a
Das in den Figuren 7 bis 10 dargestellte zweite
Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung zeigt einen
Verschlussdeckel 10''', der ähnlich dem Verschlussdeckel 10
nach den Figuren 1 und 2 ausgebildet ist. Bei diesen
Ausführungsbeispiel ist die Handhabe 13''' des Außenteils
12''' des Verschlussdeckels 10''' mit einer horizontalen
Zylinderausnehmung 47''' versehen, die an ihrem offenen
Ende mit Hilfe eines leicht abnehmbaren Kupplungsstücks 61,
an dem ein bspw. zum Motor führender Schlauch 62 befestigt
ist, druckdicht verschließbar ist. Innerhalb der
Zylinderausnehmung 47''' ist ein Kolben 46''' in Richtung
des Doppelpfeiles A hin und her bewegbar geführt. Zwischen
dem Kupplungsstück 61 und dem gegenüberliegenden Ende des
Kolbens 46''' ist die Schaltfeder 49''' vorgesehen. Das dem
Kupplungsstück 61 abgewandte Ende 63 des Kolbens 46''' ist
durch Einarbeiten einer Sacklochbohrung hohlzylindrisch und
über einen koaxialen zylindrischen Vorsprung 64, am anderen
Ende der Handhabe 13''' geführt. Der Vorsprung 64 ist von
einer Druckfeder 65 umgeben, die sich einenends am Ende 63
des Kolbens 46''' und anderenends am Inneren der Handhabe
13''' abstützt. In einem längsmittigen Bereich ist in einer
schlitzförmigen Ausnehmung 66 des Kolbens 46''' ein Hebel
42''' schwenkbar gehalten. Das aus dem Kolben 46''' zum
Innenteil 14 hin herausragende Ende 67 des Hebelarms 42'''
ist in einer Aufnahme 37''' des Druckstücks 36'''
schwenkbar gelagert. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel
stützt sich das Druckstück 36''' an der Druckhülse 29 ab,
die wiederum über die Druckfeder 28 auf den Ventilkörper 22
drückt. Das innere etwa U-förmige Ende 68 des Hebelarms 42'''
umgreift einen querverlaufenden ortsfesten Lagerbolzen 69,
der nahe dem oberen dem Druckstück 36''' abgewandten
Bereich der Zylinderwandung angeordnet ist. Es versteht
sich, dass statt des Lagerbolzens eine Lagerkugel
vorgesehen sein kann, an der sich eine entsprechende Kappe
des Hebels 42''' abstützt. Durch den Hebel 42''' ist eine
kraftübertragende und richtungsumlenkende Verbindung
zwischen Kolben 46''' und Druckstück 36''' geschaffen, so
dass gemäß den Figuren 7 und 8 bei Bewegung des Kolbens
46''' gemäß Doppelpfeil A eine Bewegung des Druckstücks
36''' gemäß Doppelpfeil B, wie bei den bisher beschriebenen
Ausführungsbeispielen, erfolgt. Die Funktion dieses
Ausführungsbeispiels ist dieselbe wie die des
Ausführungsbeispiels der Figuren 1 und 2, d.h., die in
Figur 7 dargestellte Stellung ergibt sich bei bei laufendem
Motor anstehendem Unterdruck und auch dann, wenn das
Kopplungsstück 61 aus der Zylinderausnehmung 47''' entfernt
ist, während sich die Stellung nach Figur 8 bei kurz zuvor
abgeschaltetem Motor und damit Übertemperatur bzw.
Überdruck ergibt.The second shown in Figures 7 to 10
Embodiment of the present invention shows a
Cap 10 '' ', which is similar to cap 10
is formed according to Figures 1 and 2. With these
The embodiment is the handle 13 '' 'of the outer part
12 '' 'of the cover 10' '' with a horizontal
Cylinder recess 47 '' 'provided at its open
End with the help of an easily
Die Figuren 9 und 10 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer
von Hand leicht lösbaren Arretierung des mit dem Schlauch
62 versehenen Kopplungsstücks 61 an der Handhabe 13''' bzw.
in der Zylinderausnehmung 47'''. Danach besitzt die
Handhabe 13''' in Verlängerung der Zylinderausnehmung 47'''
außenseitig einen vorstehenden Haken 71, über den ein
Finger 72 am Kupplungsstück 61 verrastend greift. Am
Kupplungsstück 61 ist eine Drahtfeder 73 befestigt, die in
entspanntem Zustand mit ihrem mittleren Bereich in einen
Schlitz 75 des Hakens 71 eingreift. Durch Druck auf das
freie Ende 76 der Drahtfeder 73 kann diese bzw. ihr
mittlerer Bereich 74 aus dem Schlitz 75 im Haken 71
gebracht werden, so dass das Kupplungsstück 61 von der
Handhabe 13''' freikommen kann. Während mit dem Einstecken
des Kupplungsstücks 61 in die Zylinderausnehmung 47''' der
Kolben 46''' in die in Figur 8 gezeigte Stellung gelangt,
wird der Kolben 46''' in die Stellung gemäß Figur 7
zurückgeführt, wenn das Kupplungsstück 61 von der Handhabe
13''' abgekuppelt wird. Die Schaltfeder 49''' verbleibt
dabei am betreffenden Ende des Kolbens 46'''.Figures 9 and 10 show an embodiment of a
easily detachable by hand with the
Die Figuren 7 und 8 zeigen ferner den Verschlussdeckel
10''' in Kombination mit einer temperaturabhängig
arbeitenden Verdrehsicherung 80 zwischen dem Außenteil
12''' und einem das Außengewindeteil 17 aufweisenden
Eingriffsteil 81, mit dem die Überdruckventilanordnung 11
verbunden ist. Die Verdrehsicherung 80 ist mit einem
Kopplungsteil in Form eines Kopplungsbolzens 82 versehen,
der innerhalb des Eingriffsteils 81 an einem Umfangsbereich
angeordnet ist. Dem axial bewegbaren Kopplungsbolzen 82
gegenüberliegend ist in einer Wandung 83 der Handhabe 13'''
eine Sacklochbohrung 84 axial vorgesehen. Zur
drehschlüssigen Kopplung von Handhabe 13''' und
Eingriffsteil 81 befindet sich das betreffende Ende 90 des
Kopplungsbolzens 82 in der Sacklochbohrung 84. In dieser
Position kann der Verschlussdeckel 10''' vom Kühlerstutzen
abgenommen werden. Der Kopplungsbolzen 82 ist an einem am
Eingriffsteil 81 gehaltenen Lagerring 88 auf- und
abbewegbar geführt von einer temperaturabhängig arbeitenden
Steuervorrichtung beaufschlagt, die aus einer Memoryfeder
86 und einer Rückdruckfeder 87 aufgebaut ist. Die
Memoryfeder 86 stützt sich einenends an der Unterseite
dieses Lagerrings 88 und anderenends an einer Schulter 89
des Kopplungsbolzens 82 ab. Demgegenüber stützt sich die
Rückdruckfeder 87 an der gegenüberliegenden oberen Seite
des Lagerrings 88 und am Eingriffsteil 81 ab. Dehnt sich
bei für ein Abnehmen des Verschlussdeckels unzulässig hoher
Temperatur die Memoryfeder 86 aus, wird der Kopplungsbolzen
82 nach unten bewegt, so dass er mit seinem Ende 90 aus der
Sacklochbohrung 84 freikommt. Durch diese Entkopplung lässt
sich die Handhabe 13'' gegenüber dem Eingriffsteil 81 hohl
drehen.Figures 7 and 8 also show the closure cover
10 '' 'in combination with a temperature dependent
working
Desweiteren kann ein derartiger Verschlussdeckel auch bei Ausgleichsbehälter von Kühl- oder Heizsystemen o.dgl. Verwendung finden.Furthermore, such a cover can also Expansion tank of cooling or heating systems or the like. Find use.
Claims (12)
- Sealing cap (10) for a fixed connecting piece of a container, particularly a motor vehicle radiator, having an inner cap section (14) with an outer cap section (12) to permit a flow connection between the interior and the exterior of the container, and exhibiting a valve assembly (11) for releasing and blocking the flow connection, whereby a reciprocating valve unit (22) of the valve assembly (11) is pressed against a sealing member (21) on the inner cap section (14) by a supporting spring (28) that is pre-tensioned on a thrust member (36) at the opposite end to the valve unit (22) and towards the container interior, in such a manner that it may be raised from the sealing member (21) if the internal pressure of the vessel exceeds a critical value, whereby the initial tension by means of which the valve unit (22) is pressed against the sealing member (21) is operationally adjustable, characterised in that initial tension for the valve unit (22) is controlled by under-pressure or over-pressure by means of a pressure-controlled drive means (15) which is attached to a handle (13) of the outer cap section (12) for radial or axial alignment and which can be connected by flexible pressure tubing (62) with an engine compartment.
- Sealing cap according to claim 1, characterised in that the thrust member (36) is directly actuated by the drive means (15).
- Sealing cap according to claim 1, characterised in that a power transmission element (41) is provided between the thrust member (36) and the drive means (15).
- Sealing cap according to claim 3, characterised in that a deflection element (41) is positioned between the thrust member (36) and the drive means for deflecting drive motion.
- Sealing cap according to claim 3 or 4, characterised in that the power transmission element and/or the element deflecting drive motion is a knee-lever (41), one lever (43) of which is fixed and the other lever (42) of which is supported by the axially movable thrust member (36), and the articulated links of which are connected to the drive means (15).
- Sealing cap according to claim 3, characterised in that the power transmission element and/or the element for deflecting drive motion is a simple lever (42) that is supported at one end by the movable thrust member (36) and at the other end by the drive means (15).
- Sealing cap according to any one of the preceding claims, characterised in that the drive means (15) comprises a piston-cylinder unit (46, 47).
- Sealing cap according to claims 6 and 7, characterised in that the piston (46) of the piston-cylinder unit (46, 47) is held between two terminal springs (49, 47) and has a central bearing (69) for the swivel-mounted admission of one end of the lever (42).
- Sealing cap according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the drive means (15) consists of a pot diaphragm arrangement.
- Sealing cap according to claim 7, characterised in that the cylinder (47) of the piston-cylinder unit (46, 47) is closed by a detachable hose-connecting piece (61) that can be connected up by hand.
- Sealing cap according to claim 10, characterised in that a detent spring (73) that can be moved by hand is mounted on the hose-connecting piece (61) or on one of the sealing cap sections (13), which can be locked behind the other section or part, respectively.
- Sealing cap according to at least one of the preceding claims, characterised in that it has a cap section (13) and an opposing twistable engaging part (81), which are locked against rotation at normal temperature by means of a coupling member (82) which is actuated by a temperature-dependent control element (86, 87), and that the control element has a memory spring (86) for actuating the coupling member (82) together with a return spring (87).
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