EP1180206A1 - Closure cap for a radiator of a motor vehicle - Google Patents

Closure cap for a radiator of a motor vehicle

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EP1180206A1
EP1180206A1 EP00938667A EP00938667A EP1180206A1 EP 1180206 A1 EP1180206 A1 EP 1180206A1 EP 00938667 A EP00938667 A EP 00938667A EP 00938667 A EP00938667 A EP 00938667A EP 1180206 A1 EP1180206 A1 EP 1180206A1
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EP
European Patent Office
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handle
coupling bolt
cap according
pressure
connection device
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EP00938667A
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EP1180206B1 (en
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Heinrich Reutter
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1180206A1 publication Critical patent/EP1180206A1/en
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Publication of EP1180206B1 publication Critical patent/EP1180206B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/0204—Filling
    • F01P11/0209—Closure caps
    • F01P11/0247—Safety; Locking against opening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/0204—Filling
    • F01P11/0209—Closure caps
    • F01P11/0247—Safety; Locking against opening
    • F01P2011/0266—Safety; Locking against opening activated by pressure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S220/00—Receptacles
    • Y10S220/32—Radiator cap

Definitions

  • the present invention relates to a closure cover for a stationary neck of a container, in particular a motor vehicle radiator, according to the preamble of claim 1.
  • the object of the present invention is therefore to provide a closure cover of the type mentioned at the outset, which can be screwed on and off in a simpler manner and which can be used in a variety of ways.
  • the features specified in claim 1 are provided in a closure lid of the type mentioned.
  • the measures according to the invention ensure that the screwing on and unscrewing of the closure cap can no longer be achieved by full revolutions but by moving back and forth by a few degrees. This is easier to handle and also has the advantage that it is also possible to apply and remove closure caps which can be used when using operation-controlled valve arrangements without the mechanical or electrical connecting line having to be removed beforehand and then attached again.
  • the rotary connection device can be arranged axially or radially.
  • a preferred structural design of the rotary connection device results from the features of one or more of claims 4, 5 and 7.
  • the direction of rotation-dependent adjustment of the coupling bolt is particularly simple if the features are provided according to claim 6.
  • a further design and handling simplification is given if the features according to claim 8 are realized.
  • the anti-rotation device is integrated in the ratchet-type rotary connection device.
  • Cap is a vacuum or engine side
  • FIGS. 3 A and 3 B in a perspective view or a partially sectioned side view, a closure cover for motor vehicle radiators according to a second exemplary embodiment of the present invention
  • FIGS. 4 and 5 in a schematic, longitudinally sectioned illustration the closure cover according to the second exemplary embodiment in a first and in a second active position
  • FIGS. 6 and 7 show a representation corresponding to FIGS. 4 and 5, but of a closure cover according to a third exemplary embodiment of the present invention
  • Figures 8 A and 8 B a section along the line VIII A ⁇
  • the closure cover 10, 110, 210 and 310 shown in the drawing according to several exemplary embodiments has a pressure relief valve arrangement 11 and is controlled in such a way that the opening pressure of the
  • Pressure relief valve arrangement 11 can be set in two stages by means of a drive 15, 115, 215 or 315, namely to an opening pressure which takes account of the motor vehicle radiator pressure during normal operation and to an opening pressure which is the higher motor vehicle radiator pressure which arises when the motor vehicle engine is switched off due to the accumulated heat build-up , corresponds.
  • the closure cap 10 has an outer part 12 with a handle 13 and an external thread part 17 for screwing the cap 10 on and off from the opening of a neck of a motor vehicle radiator or other container, not shown, and an inner part 14, via an O-ring 16 can be used sealingly in the neck of the motor vehicle radiator or another container and is held on the outer part 12.
  • the handle 13 is connected to the external thread part 17 so that it can be locked and rotated, wherein an anti-twist device, preferably a temperature-dependent one, can be provided.
  • the cylindrical inner part 14 of the closure cover 10 is equipped with the pressure relief valve arrangement 11. It has a bottom 18 and above the bottom an inwardly projecting ring rim 19, the upper area of which is provided with a sealing seat 21 for a valve body 22 of the pressure relief valve arrangement 11.
  • the valve body 22 has a central, hat-shaped part 23, on the peripheral flange 24 of which a sealing washer 26 rests.
  • the hat-shaped part 23 is supported on the base 18 via a spring support 27.
  • the sealing disk 26 is acted upon by a compression spring 28 or pressure relief valve spring, which is supported at the other end on a sleeve 29, which is guided axially up and down in a guide cylinder 31 having an axial stop 34 for the sleeve 29.
  • the guide cylinder 31 is attached to the end of the inner part 14 facing away from the valve body 22. At the bottom, openings 32 are provided in the motor vehicle cooler or container. In addition, the inner part 14 has openings 33 on the outer circumference side and opposite the smaller-diameter guide cylinder 31, which openings communicate with the outside atmosphere stand. When the valve body 22 is lifted off the sealing seat 21, there is a flow connection between the interior of the cooler or container and the outside air.
  • a pressure piece 36 is received in the sleeve 29 in a movement-locking manner, which at the other end projects into a chamber 39 in the outer part 12 and has a roller or roller receptacle 37.
  • a roller or roller 38 is freely rotatably mounted or inserted in this receptacle 37 of the pressure piece 36.
  • the roller 38 lies at least partially within the horizontal cylindrical chamber 39, which at its open end can be closed in a pressure-tight manner by means of an easily removable coupling piece 61, to which a hose 62 leading, for example, to the motor is fastened.
  • a piston 46 is guided to reciprocate in the direction of the double arrow A and thus perpendicular to the movement of the pressure piece 36 according to the double arrow B.
  • a switching spring 49 is located between the coupling piece 61 and the opposite end of the piston 46
  • the end 63 of the piston 46 facing away from the coupling piece 61 is guided in a blind hole 64 at the other end of the handle 13.
  • the smaller-diameter end of the piston 46 is surrounded by a compression spring 65, which is supported at the other end at the bottom of the blind hole 64.
  • the piston 46 has a run-up slope 48 facing the pressure piece 36, against which the roller 38 of the pressure piece 36 bears. Opposite the run-up slope 48 is the piston 46 provided with two recesses 51, in each of which a roller or roller 50 is freely rotatably inserted, which rollers 50 are supported in a rolling manner on the inner wall of the chamber 39.
  • the operation of the control of the pressure relief valve assembly 11 of the closure cover 10 is as follows: If the coupling piece 61 with the hose 62 representing a vacuum line to the engine compartment is locked into the cylinder chamber 39 of the handle 13 of the closure cover 10, the switching spring 49 is mechanically pretensioned so that it starts from the position of Figure 1 pushes the piston 46 inwards. Characterized the thrust piece 36 is moved in the direction of arrow Bl (downward) over the ramp 48 and the roller 38, 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 the opening pressure for the valve body 22 is increased to, for example, 2.0 bar.
  • the valve body 22 can withstand a higher cooler or container internal pressure resulting from the heat build-up due to the switched-off engine.
  • the switching spring 49 relaxes completely, so that the pressure relief valve spring 28 switches over to normal operating opening pressure of, for example, 1.4 bar by its own force in the manner described above. If after the screwing on of the sealing cap 10 is forgotten to couple the coupling piece 61 to the sealing cap 10, the lower normal operating opening pressure is automatically maintained so that the motor vehicle can still be used.
  • a ratchet-like twisting device or rotary connection device 80 between the outer part 12 and the inner part 14 having the outer thread part 17, to which the pressure relief valve arrangement 11 is connected, has a coupling part in the form of a coupling bolt 82 Movable coupling bolt 82 opposite a ring of axial bores 84 is provided in an upper wall 83 of the external thread part 17, in each of which a bore 84 for the rotational coupling of the handle 13 and the external thread part 17, the inner free end 90 of the coupling bolt 82 optionally engages. In this position, the cap 10 can be removed from the radiator neck.
  • the coupling bolt 82 is guided up and down on a bearing sleeve 88 held in the bore 86 of the handle 13 and is acted upon by a compression spring 85 towards the bore ring 83 on its movement-fixed collar.
  • the coupling bolt 82 which has an inclined surface 89 at its end 90 which dips into the bore 84 in a circumferential region over approximately 180 °, can be rotated 180 ° to the left or right via a head slot 87 with a screwdriver according to FIG. 2B.
  • the pressure piece 136 of the compression spring 128 is acted on by an adjusting spring 154 which faces away one end on the pressure piece 136 and the other on the inner wall of the handle 113 is centered.
  • the pressure piece 136 is axially movably supported in the middle of a membrane 155, the peripheral edge of the membrane 155 being clamped between the handle 113 and the external thread part 117.
  • this pressure piece 136 has a larger surface when viewed in plan view and projects substantially into the chamber 139, which is connected to the vacuum line to the engine.
  • the actuating spring 154 which has a greater force than the compression spring 128, prestresses the latter, so that the valve body 122 has an opening pressure of approximately Withstands 2.0 bar (Fig. 5).
  • a negative pressure is established in the chamber 139 and thus on the pressure piece 136 via the vacuum line, which has the consequence that the pressure piece 136 is sucked into the vacuum chamber 139 up to a stop shown in FIG.
  • the actuating spring 154 is tensioned and the compression spring 128 is relaxed, so that the valve body 122 can only withstand an opening pressure of approximately 1.4 bar.
  • This position lasts as long as the engine is running and creates negative pressure.
  • the engine is switched off, it is reset to the position shown in FIG. 5.
  • the membrane 155 thereby seals between the Vacuum chamber 139 and the remaining cap space or the inside of the cooler container and also an elastic movement connection or arrangement of the pressure piece 136 within the cap 110.
  • the handle 113 is provided with a fixed pipe section 163 for a hose and not with a coupling piece. In this exemplary embodiment, there remains a connection between the handle 113 and the hose (not shown) for screwing the screw cap 110 onto or off the coolant tank neck.
  • the ratchet-like rotary connection device 180 is provided between the outer part 112 and the externally threaded part 117.
  • this ratchet connection 180 has a coupling bolt 182 which, when spring-loaded, penetrates into one of many ring-shaped bores 184 in a peripheral edge 1183 of the external thread part 117.
  • the coupling pin 182 lies within an axial bore 186 provided with an undercut, the compression spring 185 being provided within the undercut.
  • the bolt 182 is non-rotatably connected to a lever 151 (FIG.
  • the coupling bolt 182 is rotated back and forth is rotatable.
  • the inner end 190 of the coupling bolt 182 is provided with an inclined surface 189 which is arranged to the left or right in accordance with the position of the lever 191 according to FIG. 3B.
  • the closure cap 110 (like the closure cap 10) can be screwed onto or unscrewed from the container neck by turning back and forth, depending on the position of the lever 191.
  • the lever 191 corresponding to the position of the lever 191 and thus the position of the inclined surface 189, there is a rotationally fixed connection in one direction between the handle 113 and the external thread part 117, while in the other direction a free-running ratchet effect is achieved in that the inclined surface 189 and the compression spring 185 of the coupling bolts 182 can come out of the bore 184 against the action of the compression spring.
  • FIGS. 6 to 8 show a closure cover 210, the function of which essentially corresponds to the closure cover 110 according to FIGS. 3 to 5.
  • the main difference lies in the design of the ratchet-type rotary connection device 280, which in the exemplary embodiment according to FIGS. 6 to 8 acts radially on a peripheral region.
  • the coupling bolt 282 is arranged in a radially outwardly closed bore 286 of the handle 213 in such a way that it is directed towards the rear is preloaded on the inside, so that its end 290 provided with an inclined surface 289 always engages in a bore 284 of a ring or ring 283 (FIG.
  • the coupling bolt 282 is provided with a grip strip 293, by means of which the coupling bolt 282 can be rotated by 180 ° in each case into the corresponding coupling position, that is to say for unscrewing or screwing on.
  • the ratchet-type rotary connection device 80, 180 and 280 shown in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, 3 to 5 and 6 to 8 is combined in accordance with one or more further exemplary embodiments not shown in the drawing with a pressure or temperature-dependent controlled anti-rotation device.
  • a pressure or temperature-dependent controlled anti-rotation device With such an anti-rotation device it is achieved that a rotationally fixed connection between the handle 13, 113 or 213 and the external thread part 17, 117 or 217 is only present when the temperature in the coolant tank is so low that no scalding or other danger when unscrewing the Closure cover exists.
  • the ratchet-type rotary connection device 80, 180 and / or 280 is controlled in a temperature-dependent manner in such a way that the coupling bolt 82, 182 or 282 is connected at one end by a temperature-dependent memory spring and at the other end A return spring is acted on, which causes the coupling bolt to be pressed out or released from the respective locking bore 84, 184 or 284 at a predetermined excessively high temperature in the coolant container.
  • a temperature-dependent rotation lock is that the bore ring 83, 183 or 283 is controlled in the manner described for the coupling bolt so that it can be engaged or disengaged.
  • FIG. 9 A further embodiment of a closure cover 310 is shown in FIG. 9.
  • the drive 315 is aligned, that is to say arranged in an axially concentric alignment with the compression spring 328, and is guided axially in the end face of the handle 313 of the closure cover 310.
  • the drive 315 which expands in the axial direction, is electrically controlled.
  • electrical contacts 357 are led to the outside.
  • the electrically controlled drive 315 is provided by an expansion element (not shown in detail) with a PTC heating element as the heat source.
  • the drive 315 is a Sorption actuator, preferably formed by a metal hydride actuator.
  • a PTC heating element is also used in this drive, for example, with the aid of which the metal hydride in the actuator is electrically heated to a defined temperature.
  • a pressure is set in the actuator in accordance with the temperature, so that the drive 315 expands and acts on the pressure piece 336 for prestressing the compression spring 328. If the electrical heating is set, the metal hydride in the actuator cools down by heat exchange with its surroundings, so that the pressure in the actuator drops, which results in a return movement and thus relaxation of the compression spring 328.
  • the effects on the overpressure arrangement 11 result in the manner described above.
  • a corresponding mode of operation also results in the above-described expansion element as an electrically controlled drive, in which, for example, a wax that is expandable under heat is used.
  • the actual drive element is surrounded by a bellows 371.
  • a temperature-dependent rotation lock 375 is used in connection with the electrically controlled drive 315.
  • the anti-rotation device 375 is formed by a bracket 376, which rests in the center on the drive element 315 or its bellows 371 and in the initial state in a small amount Distance from the inner wall of the handle 313.
  • the bracket 376 which extends radially within the chamber 339, has two axially bent fingers 377 at both ends, which penetrate into axial bores 378 of the externally threaded part 117.
  • This initial state is shown in FIG. 9.
  • the bracket 376 is loaded between its center overlapping the bellows 371 and the fingers 377 at the ends by a compression spring 379. In the state shown, there is a rotary connection between the handle 313 and the external thread part 317, so that the closure cover 310 can be unscrewed or screwed on.
  • the drive 315 will expand axially somewhat, which causes the drive 315 to move upward in the direction of the arrow B2 due to the still too great force of the compression spring 328 and to raise the locking bracket 376 until it bears against the inner wall the handle 313 lays. In this state, the locking bracket 376 is lifted out of the holes 378, so that the rotationally fixed connection between the handle 313 and the external thread part 317 is canceled. If the engine is switched off, the temperature in the drive element 315 continues to increase due to the selected electrical coupling, which causes it to expand further in the axial direction.

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Abstract

The invention relates to a closure cap (10) for a fixed neck of a container, especially of a radiator of a motor vehicle. The inventive closure cap comprises a cap outer part (12) that has a handle (13) and comprises a cap inner part (14) which has an outer threaded part (17) and which preferably has an excess pressure valve arrangement (11). In order to provide a closure cap which can be easily screwed on and off and which can be used in a diverse manner, the invention provides that the handle (13) and the outer threaded part (17) are arranged such that they can rotate in relation to one another and can be coupled to each other via a ratchet-like rotating connection device (80) that can be adjusted according to the direction of rotation.

Description

Titel: "Verschlußdeckel für Kraftfahrzeugkühler"Title: "Cap for automotive radiator"
Beschreibungdescription
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 closure cover for a stationary neck of a container, in particular a motor vehicle radiator, according to the preamble of claim 1.
Für bspw. Kraftfahrzeugkühler verwendete bekannte Verschlußdeckel der genannten Art müssen über mehrere Umdrehungen hinweg auf- bzw. abgeschraubt werden. Dies ist einerseits etwas umständlich und ist dann von besonderem Nachteil, wenn der Verschlußdeckel dann, wenn seine Ventilanordnung betriebsgesteuert ist, mit einer mechanischen oder elektrischen Verbindungsleitung versehen ist. Im letztgenannten Falle uss zum Auf- und Abschrauben des Verschlußdeckels vom Behälterstutzen diese Verbindungsleitung gelöst werden, was von jedem Laien zu handhaben wäre.Known sealing caps of the type mentioned, for example for motor vehicle coolers, have to be screwed on or off over several revolutions. On the one hand, this is somewhat cumbersome and is particularly disadvantageous if the closure cover is provided with a mechanical or electrical connecting line when its valve arrangement is operation-controlled. In the latter case, this connecting line has to be loosened for screwing on and unscrewing the closure cap from the container neck, which would have to be handled by any layperson.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Verschlußdeckel der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich in einfacherer Weise auf- und abschrauben lässt und der in vielfältigerer Weise einsetzbar ist. Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verschlußdeckel der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.The object of the present invention is therefore to provide a closure cover of the type mentioned at the outset, which can be screwed on and off in a simpler manner and which can be used in a variety of ways. 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 erreicht, dass das Auf- und Abschrauben des Verschlußdeckels nicht mehr durch volle Umdrehungen sondern durch Hin- und Herbewegen um wenige Winkelgrade erreichen lässt . Dies einfacher zu handhaben und besitzt darüber hinaus den Vorteil, dass auch solche Verschlußdeckel aufgebracht und abgenommen werden können, die bei Anwendung betriebsgesteuerter Ventilanordnungen einsetzbar sind, ohne dass deren mechanische oder elektrische Verbindungsleitung vorher abgenommen und nachher wieder angebracht werden muss.The measures according to the invention ensure that the screwing on and unscrewing of the closure cap can no longer be achieved by full revolutions but by moving back and forth by a few degrees. This is easier to handle and also has the advantage that it is also possible to apply and remove closure caps which can be used when using operation-controlled valve arrangements without the mechanical or electrical connecting line having to be removed beforehand and then attached again.
Gemäß den Ausführungsbeispielen nach Anspruch 1 und 2 kann die Drehverbindungsvorrichtung axial oder radial angeordnet sein.According to the exemplary embodiments according to claims 1 and 2, the rotary connection device can be arranged axially or radially.
Eine bevorzugte konstruktive Ausgestaltung der Drehverbindungsvorrichtung ergibt sich durch die Merkmale eines oder mehrerer der Ansprüche 4, 5 und 7. Dabei ist die drehrichtungsabhängige Einstellung des Kopplungsbolzens dann besonders einfach, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 6 vorgesehen sind. Eine weitere konstruktive und handhabungstechnische Vereinfachung ist dann gegeben, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 8 verwirklicht sind. Auf diese Weise ist die Verdrehsicherung in die ratschenartige Drehverbindungsvorrichtung integriert .A preferred structural design of the rotary connection device results from the features of one or more of claims 4, 5 and 7. The direction of rotation-dependent adjustment of the coupling bolt is particularly simple if the features are provided according to claim 6. A further design and handling simplification is given if the features according to claim 8 are realized. In this way, the anti-rotation device is integrated in the ratchet-type rotary connection device.
Vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen der gesteuerten Verdrehsicherung ergeben sich durch die Merkmale eines oder mehrerer der Ansprüche 9 bis 11.Advantageous structural configurations of the controlled anti-rotation lock result from the features of one or more of claims 9 to 11.
Bei einem mit den Merkmalen des Anspruchs 12 ausgestattetenIn one equipped with the features of claim 12
Verschlußdeckel ist eine motorseitige Unterdruck- oderCap is a vacuum or engine side
Überdruckansteuerung der Ventilanordnung vorgesehen. Der hierzu verwendete und zum Kraftfahrzeugmotor führendeOverpressure control of the valve arrangement is provided. The one used for this and leading to the motor vehicle engine
Schlauch kann auf diese Weise stets mit der Handhabe verbunden bleiben.In this way, the hose can always remain connected to the handle.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgendenFurther details of the invention are as follows
Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:Description can be found in which the invention is described and explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:
Figur 1 in schematischer, längsgeschnittenerFigure 1 in a schematic, longitudinal section
Darstellung (gemäß Linie I - I der Figur 2 A) einen Verschlußdeckel für Kraftfahrzeugkühler gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung in einer ersten Stellung, Figur 2 A und 2 B eine teilweise geschnittene Draufsicht gemäß Pfeil II A gemäß Figur 1 bzw. einen Schnitt längs der Linie II B - II B der Figur 1,Representation (according to line I - I of FIG. 2A) a closure cover for motor vehicle coolers according to a first exemplary embodiment of the present invention in a first position, 2 A and 2 B show a partially sectioned top view according to arrow II A according to FIG. 1 or a section along the line II B - II B of FIG. 1,
Figuren 3 A und 3 B in perspektivischer Ansicht bzw. teilweise geschnittener Seitenansicht einen Verschlußdeckel für Kraftfahrzeugkühler gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,FIGS. 3 A and 3 B in a perspective view or a partially sectioned side view, a closure cover for motor vehicle radiators according to a second exemplary embodiment of the present invention,
Figuren 4 und 5 in schematischer, längsgeschnittener Darstellung den Verschlußdeckel gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einer ersten bzw. in einer zweiten aktiven Stellung,FIGS. 4 and 5 in a schematic, longitudinally sectioned illustration the closure cover according to the second exemplary embodiment in a first and in a second active position,
Figuren 6 und 7 eine den Figuren 4 und 5 entsprechende Darstellung, jedoch eines Verschlußdeckels gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,FIGS. 6 and 7 show a representation corresponding to FIGS. 4 and 5, but of a closure cover according to a third exemplary embodiment of the present invention,
Figuren 8 A und 8 B einen Schnitt längs der Linie VIII A ■ Figures 8 A and 8 B a section along the line VIII A ■
VIII A der Figur 6 bzw. einen Schnitt längs der Linie VIII B - VIII B der Figur 7 undVIII A of Figure 6 or a section along the line VIII B - VIII B of Figure 7 and
Figur 9 in schematischer, längsgeschnittenerFigure 9 in a schematic, longitudinal section
Darstellung einen Verschlußdeckel für Kraftfahrzeugkühler gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung in einer ersten Stellung.Representation of a cover for motor vehicle radiator according to a fourth embodiment of the present invention in a first position.
Der in der Zeichnung gemäß mehreren Ausführungsbeispielen dargestellte Verschlußdeckel 10, 110, 210 bzw. 310 weist eine Überdruckventilanordnung 11 auf und ist in der Weise angesteuert, daß der Öffnungsdruck derThe closure cover 10, 110, 210 and 310 shown in the drawing according to several exemplary embodiments has a pressure relief valve arrangement 11 and is controlled in such a way that the opening pressure of the
Überdruckventilanordnung 11 mittels eines Antriebs 15, 115, 215 bzw. 315 zweistufig eingestellt werden kann, nämlich auf einen den Kraftfahrzeugkühlerüberdruck bei Normalbetrieb berücksichtigenden Öffnungsdruck und auf einen solchen Öffnungsdruck, der den höheren Kraftfahrzeugkühlerüberdruck, der sich beim Abstellen des Kraftfahrzeugmotors aufgrund der sich entwickelnden Stauwärme ergibt, entspricht.Pressure relief valve arrangement 11 can be set in two stages by means of a drive 15, 115, 215 or 315, namely to an opening pressure which takes account of the motor vehicle radiator pressure during normal operation and to an opening pressure which is the higher motor vehicle radiator pressure which arises when the motor vehicle engine is switched off due to the accumulated heat build-up , corresponds.
Gemäß den Figuren 1 und 2 A, 2 B 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 Stutzens 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 und am Außenteil 12 gehalten ist. Die Handhabe 13 ist mit dem Außengewindeteil 17 verriegelbar verdrehbar verbunden, wobei eine drück-, vorzugsweise jedoch eine temperaturabhängig arbeitende Verdrehsicherung vorgesehen sein kann.According to FIGS. 1 and 2 A, 2 B, the closure cap 10 has an outer part 12 with a handle 13 and an external thread part 17 for screwing the cap 10 on and off from the opening of a neck of a motor vehicle radiator or other container, not shown, and an inner part 14, via an O-ring 16 can be used sealingly in the neck of the motor vehicle radiator or another container and is held on the outer part 12. The handle 13 is connected to the external thread part 17 so that it can be locked and rotated, wherein an anti-twist device, preferably a temperature-dependent one, can be provided.
Der zylindrisch ausgebildete Innenteil 14 des Verschlußdeckels 10 ist mit der Überdruckventilanordnung 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 einen axialen Anschlag 34 für die Hülse 29 besitzenden Führungszylinder 31 axial auf- und abbewegbar geführt ist. Der Führungzylinder 31 ist am dem Ventilkörper 22 abgewandten Ende des Innenteils 14 befestigt. Bodenseitig 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 inner part 14 of the closure cover 10 is equipped with the pressure relief valve arrangement 11. It has a bottom 18 and above the bottom an inwardly projecting ring rim 19, the upper area of which is provided with a sealing seat 21 for a valve body 22 of the pressure relief valve arrangement 11. The valve body 22 has a central, hat-shaped part 23, on the peripheral flange 24 of which a sealing washer 26 rests. The hat-shaped part 23 is supported on the base 18 via a spring support 27. The sealing disk 26 is acted upon by a compression spring 28 or pressure relief valve spring, which is supported at the other end on a sleeve 29, which is guided axially up and down in a guide cylinder 31 having an axial stop 34 for the sleeve 29. The guide cylinder 31 is attached to the end of the inner part 14 facing away from the valve body 22. At the bottom, openings 32 are provided in the motor vehicle cooler or container. In addition, the inner part 14 has openings 33 on the outer circumference side and opposite the smaller-diameter guide cylinder 31, which openings communicate with the outside atmosphere stand. When the valve body 22 is lifted off the sealing seat 21, there is a flow connection between the interior of the cooler or container and the outside air.
In der Hülse 29 ist ein Druckstück 36 bewegungsschlüssig aufgenommen, das andernends in eine Kammer 39 im Außenteil 12 ragt und eine Rollen- beziehungsweise Walzenaufnahme 37 besitzt. In dieser Aufnahme 37 des Druckstücks 36 ist eine Rolle beziehungsweise Walze 38 frei drehbar gelagert bzw. eingelegt. Die Walze 38 liegt zumindest teilweise innerhalb der hier horizontalen zylindrischen Kammer 39, die an ihrem offenen Ende mithilfe eines leicht abnehmbaren Kupplungsstücks 61, an dem ein beispielsweise zum Motor führender Schlauch 62 befestigt ist, druckdicht verschließbar ist. Innerhalb der Zylinderkammer 39 ist ein Kolben 46 in Richtung des Doppelpfeils A und damit senkrecht zur Bewegung des Druckstücks 36 gemäß Doppelpfeil B hin- und herbewegbar geführt. Zwischen dem Kupplungsstück 61 und dem gegenüberliegenden Ende des Kolben 46 ist eine Schaltfeder 49A pressure piece 36 is received in the sleeve 29 in a movement-locking manner, which at the other end projects into a chamber 39 in the outer part 12 and has a roller or roller receptacle 37. A roller or roller 38 is freely rotatably mounted or inserted in this receptacle 37 of the pressure piece 36. The roller 38 lies at least partially within the horizontal cylindrical chamber 39, which at its open end can be closed in a pressure-tight manner by means of an easily removable coupling piece 61, to which a hose 62 leading, for example, to the motor is fastened. Within the cylinder chamber 39, a piston 46 is guided to reciprocate in the direction of the double arrow A and thus perpendicular to the movement of the pressure piece 36 according to the double arrow B. A switching spring 49 is located between the coupling piece 61 and the opposite end of the piston 46
(Fig. 2 A) vorgesehen. Das dem Kupplungsstück 61 abgewandte Ende 63 des Kolbens 46 ist in einer Sacklochbohrung 64 am anderen Ende der Handhabe 13 geführt . Das durchmesserkleinere Ende des Kolbens 46 ist von einer Druckfeder 65 umgeben, die sich andernends am Grund der Sacklochbohrung 64 abstützt. Der Kolben 46 besitzt dem Druckstück 36 zugewandt eine Auflaufschräge 48, an der die Walze 38 des Druckstücks 36 anliegt. Der Anlaufschräge 48 gegenüberliegend ist der Kolben 46 mit zwei Ausnehmungen 51 versehen, in denen je eine Rolle oder Walze 50 frei drehbar eingelegt ist, welche Walzen 50 sich an der Innenwandung der Kammer 39 abrollend abstützen.(Fig. 2 A) provided. The end 63 of the piston 46 facing away from the coupling piece 61 is guided in a blind hole 64 at the other end of the handle 13. The smaller-diameter end of the piston 46 is surrounded by a compression spring 65, which is supported at the other end at the bottom of the blind hole 64. The piston 46 has a run-up slope 48 facing the pressure piece 36, against which the roller 38 of the pressure piece 36 bears. Opposite the run-up slope 48 is the piston 46 provided with two recesses 51, in each of which a roller or roller 50 is freely rotatably inserted, which rollers 50 are supported in a rolling manner on the inner wall of the chamber 39.
Die Wirkungsweise der Steuerung der Überdruckventilanordnung 11 des Verschlußdeckels 10 ist folgende: wird das Kupplungsstück 61 mit dem eine Unterdruckleitung zum Motorraum darstellenden Schlauch 62 in die Zylinderkammer 39 der Handhabe 13 des Verschlußdeckels 10 eingerastet, wird die Schaltfeder 49 mechanisch vorgespannt, so daß diese ausgehend von der Position der Figur 1 den Kolben 46 nach innen drückt. Dadurch wird über die Auflaufschräge 48 und die Walze 38 das Druckstück 36 in Richtung des Pfeiles Bl (nach unten) 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 closure cover 10 is as follows: If the coupling piece 61 with the hose 62 representing a vacuum line to the engine compartment is locked into the cylinder chamber 39 of the handle 13 of the closure cover 10, the switching spring 49 is mechanically pretensioned so that it starts from the position of Figure 1 pushes the piston 46 inwards. Characterized the thrust piece 36 is moved in the direction of arrow Bl (downward) over the ramp 48 and the roller 38, so that the pressure relief valve spring 28 is biased. In this way, the valve body 22 receives an increased opening pressure.
Da beim Start des Kraftfahrzeugmotors Unterdruck entsteht, wird der in der Kammer 39 druckdicht geführte Kolben 46 in Richtung des Pfeiles A2 gezogen, wodurch der Kolben 46 sich in die Stellung 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 Kolben 46 wieder in Richtung des Pfeiles AI entgegen der Wirkung der Feder 65 bewegen kann. Auf diese Weise ist die Überdruckventilfeder 28 wiederum gespannt, so daß sich ein auf beispielsweise 2,0 bar erhöhter Öffnungsdruck für den Ventilkörper 22 ergibt. Dadurch kann der Ventilkörper 22 einem durch die Stauwärme aufgrund des abgestellten Motors sich ergebenden höheren Kühler- beziehungsweise Behälterinnendruck standhalten.Since negative pressure is created when the motor vehicle engine is started, the piston 46, which is guided in a pressure-tight manner in the chamber 39, is pulled in the direction of the arrow A2, as a result of which the piston 46 retracts into the position according to FIG. Characterized the pressure piece 36 is moved in the direction of arrow B2 (upward) under the action of the compression spring 28, so that the compression spring 28 relaxes somewhat. This results in a lower opening pressure for the valve body 22, which is usually set at approximately 1.4 bar. After the motor vehicle engine has been switched off, there is no longer any vacuum at the piston 46 so that the switching spring 49 can move the piston 46 again in the direction of arrow AI against the action of the spring 65. In this way, the pressure relief valve spring 28 is in turn tensioned, so that the opening pressure for the valve body 22 is increased to, for example, 2.0 bar. As a result, the valve body 22 can withstand a higher cooler or container internal pressure resulting from the heat build-up due to the switched-off engine.
Wird zum Öffnen des Verschlußdeckels 10, beispielsweise zum Nachfüllen von Kühlflüssigkeit das Kupplungsstück 61 abgekuppelt, entspannt sich die Schaltfeder 49 vollständig, so daß die Überdruckventilfeder 28 durch Eigenkraft in oben beschriebener Weise auf den Normalbetrieb-Öffnungsdruck von beispielsweise 1,4 bar umschaltet. Wird nach dem Wiederaufschrauben des Verschlußdeckels 10 vergessen, das Kupplungsstück 61 mit dem Verschlußdeckel 10 zu koppeln, bleibt automatisch der niedrigere Normalbetrieb-Öffnungsdruck erhalten, so daß das Kraftfahrzeug nach wie vor genutzt werden kann.If the coupling piece 61 is uncoupled to open the sealing cover 10, for example for refilling coolant, the switching spring 49 relaxes completely, so that the pressure relief valve spring 28 switches over to normal operating opening pressure of, for example, 1.4 bar by its own force in the manner described above. If after the screwing on of the sealing cap 10 is forgotten to couple the coupling piece 61 to the sealing cap 10, the lower normal operating opening pressure is automatically maintained so that the motor vehicle can still be used.
Eine ratschenartig arbeitende Verdrehvorrichtung bzw. Drehverbindungsvorrichtung 80 zwischen dem Außenteil 12 und dem das Außengewindeteil 17 aufweisenden Innenteil 14, mit dem die Überdruckventilanordnung 11 verbunden ist, besitzt ein Kopplungsteil in Form eines Kopplungsbolzens 82. Dem in der Handhabe 13 an einem Umfangsbereich angeordneten, axial bewegbaren Kopplungsbolzen 82 gegenüberliegend ist in einer oberen Wandung 83 des Außengewindeteils 17 ein Ring axialer Bohrungen 84 vorgesehen, in dessen jeweils eine Bohrung 84 zur drehschlüssigen Kopplung von Handhabe 13 und Außengewindeteil 17 das innere freie Ende 90 des Kopplungsbolzens 82 wahlweise eingreift. In dieser Position kann der Verschlußdeckel 10 vom Kühlerstutzen abgenommen werden. Der Kopplungsbolzen 82 ist an einer in die Bohrung 86 der Handhabe 13 gehaltenen Lagerhülse 88 auf- und abbewegbar geführt und an seinem bewegungsfesten Bund von einer Druckfeder 85 zum Bohrungskranz 83 hin beaufschlagt. Der Kopplungsbolzen 82, der an seinem in die Bohrung 84 eintauchenden Ende 90 an einem Umfangsbereich über etwa 180° eine Schrägfläche 89 besitzt, kann über einen Kopfschlitz 87 mit einem Schraubendreher gemäß Figur 2B nach links oder rechts um 180° gedreht werden. Auf diese Weise ist entsprechend der Stellung der Schrägfläche der Kopplungsbolzen 82 bei Rechts- oder Linksdrehung der Handhabe 13 mit der Bohrung 84 in Eingriff, während er sich in der jeweiligen Gegenrichtung nach Art einer Ratsche frei durchdrehen kann, was durch Rückfedern des Kopplungsbolzens 82 gegen die Wirkung der ihn beaufschlagenden Druckfeder 85 erreicht ist .A ratchet-like twisting device or rotary connection device 80 between the outer part 12 and the inner part 14 having the outer thread part 17, to which the pressure relief valve arrangement 11 is connected, has a coupling part in the form of a coupling bolt 82 Movable coupling bolt 82 opposite a ring of axial bores 84 is provided in an upper wall 83 of the external thread part 17, in each of which a bore 84 for the rotational coupling of the handle 13 and the external thread part 17, the inner free end 90 of the coupling bolt 82 optionally engages. In this position, the cap 10 can be removed from the radiator neck. The coupling bolt 82 is guided up and down on a bearing sleeve 88 held in the bore 86 of the handle 13 and is acted upon by a compression spring 85 towards the bore ring 83 on its movement-fixed collar. The coupling bolt 82, which has an inclined surface 89 at its end 90 which dips into the bore 84 in a circumferential region over approximately 180 °, can be rotated 180 ° to the left or right via a head slot 87 with a screwdriver according to FIG. 2B. In this way, depending on the position of the inclined surface of the coupling bolt 82 with right or left rotation of the handle 13 with the bore 84 in engagement, while it can freely rotate in the opposite direction in the manner of a ratchet, which is caused by springback of the coupling bolt 82 against the Effect of the compression spring 85 acting on him is reached.
Bei dem in den Figuren 3A, 3B, 4 und 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist das Druckstück 136 der Druckfeder 128 abgewandt von einer Stellfeder 154 beaufschlagt, die sich einenends am Druckstück 136 und andernends an der Innenwandung der Handhabe 113 zentrierend abstützt. Das Druckstück 136 ist mittig an einer Membran 155 axial beweglich gelagert, wobei der Umfangsrand der Membran 155 zwischen der Handhabe 113 und dem Außengewindeteil 117 eingespannt ist. Gegenüber dem Druckstück 36 besitzt dieses Druckstück 136 eine in Draufsicht gesehen größere Oberfläche und ragt wesentlich in die Kammer 139, die mit der Unterdruckleitung zum Motor verbunden ist.In the second exemplary embodiment shown in FIGS. 3A, 3B, 4 and 5, the pressure piece 136 of the compression spring 128 is acted on by an adjusting spring 154 which faces away one end on the pressure piece 136 and the other on the inner wall of the handle 113 is centered. The pressure piece 136 is axially movably supported in the middle of a membrane 155, the peripheral edge of the membrane 155 being clamped between the handle 113 and the external thread part 117. Compared to the pressure piece 36, this pressure piece 136 has a larger surface when viewed in plan view and projects substantially into the chamber 139, which is connected to the vacuum line to the engine.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel spannt, wenn bei ausgeschaltetem Motor kein Unterdruck in der Kammer 139 und damit am Druckstück 136 anliegt, die Stellfeder 154, die eine größere Kraft als die Druckfeder 128 besitzt, die letztgenannte vor, so daß der Ventilkörper 122 einem Offnungsdruck von etwa 2,0 bar standhält (Fig. 5). Sobald der Motor angelassen wird, stellt sich über die Unterdruckleitung ein Unterdruck in der Kammer 139 und damit auf das Druckstück 136 ein, was zur Folge hat, daß das Druckstück 136 in die Unterdruckkammer 139 bis zu einem gemäß Figur 4 dargestellten Anschlag eingesaugt wird. Dadurch wird die Stellfeder 154 gespannt und die Druckfeder 128 entspannt, so daß der Ventilkörper 122 nur noch einem Öffnungsdruck von etwa 1,4 bar standhält. Diese Stellung besteht solange, wie der Motor läuft und dadurch Unterdruck erzeugt . Bei Abschalten des Motors erfolgt die Rückstellung in die Position gemäß Figur 5. Die Membran 155 bewirkt dabei eine Abdichtung zwischen der Unterdruckkammer 139 und dem übrigen Verschlußdeckelraum bzw. dem Innern des Kühlerbehälters und außerdem eine elastische Bewegungsverbindung bzw. -anordnung des Druckstücks 136 innerhalb des Verschlußdeckels 110.As in the first embodiment, when there is no negative pressure in the chamber 139 and thus on the pressure piece 136 when the engine is switched off, the actuating spring 154, which has a greater force than the compression spring 128, prestresses the latter, so that the valve body 122 has an opening pressure of approximately Withstands 2.0 bar (Fig. 5). As soon as the engine is started, a negative pressure is established in the chamber 139 and thus on the pressure piece 136 via the vacuum line, which has the consequence that the pressure piece 136 is sucked into the vacuum chamber 139 up to a stop shown in FIG. As a result, the actuating spring 154 is tensioned and the compression spring 128 is relaxed, so that the valve body 122 can only withstand an opening pressure of approximately 1.4 bar. This position lasts as long as the engine is running and creates negative pressure. When the engine is switched off, it is reset to the position shown in FIG. 5. The membrane 155 thereby seals between the Vacuum chamber 139 and the remaining cap space or the inside of the cooler container and also an elastic movement connection or arrangement of the pressure piece 136 within the cap 110.
Bei dem in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Verschlußdeckel 110 ist die Handhabe 113 mit einem festen Rohrstück 163 für einen Schlauch und nicht mit einem Kupplungsstück versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel verbleibt somit zum Auf- bzw. Abdrehen des Verschlußdeckels 110 auf den bzw. vom Kühlmittelbehälterstutzen eine Verbindung zwischen Handhabe 113 und dem hier nicht dargestellten Schlauch, bestehen.In the closure cap 110 shown in FIGS. 3 to 5, the handle 113 is provided with a fixed pipe section 163 for a hose and not with a coupling piece. In this exemplary embodiment, there remains a connection between the handle 113 and the hose (not shown) for screwing the screw cap 110 onto or off the coolant tank neck.
Um bei einer solchen festen Verbindung zwischen Verschlußdeckel und Schlauch ein Festdrehen bzw. Lösen des Verschlußdeckels 110 zu erreichen, ist die ratschenartige Drehverbindungsvorrichtung 180 zwischen Außenteil 112 und Außengewindeteil 117 vorgesehen. Diese Ratschenverbindung 180 besitzt wie beim ersten Ausführungsbeispiel einen Kupplungsbolzen 182, der federbeaufschlagt in eine von vielen ringförmig angeordneten Bohrungen 184 in einem Umfangsrand 1183 des Außengewindeteils 117 dringt. Der Kupplungsbolzen 182 liegt innerhalb einer axialen mit einer Hinterschneidung versehenen Bohrung 186, wobei innerhalb der Hinterschneidung die Druckfeder 185 vorgesehen ist. Der Bolzen 182 ist außenendseitig einem Hebel 151 (Fig. 3A) drehfest verbunden, mittels dem der Kupplungsbolzen 182 um 180° hin- und herdrehbar ist. Das innere Ende 190 des Kupplungsbolzens 182 ist mit einer Schrägfläche 189 versehen, die entsprechend der Stellung des Hebels 191 gemäß Figur 3 B nach links oder rechts zeigend angeordnet ist.In order to achieve a tightening or loosening of the closure cap 110 with such a fixed connection between the closure cap and the hose, the ratchet-like rotary connection device 180 is provided between the outer part 112 and the externally threaded part 117. As in the first exemplary embodiment, this ratchet connection 180 has a coupling bolt 182 which, when spring-loaded, penetrates into one of many ring-shaped bores 184 in a peripheral edge 1183 of the external thread part 117. The coupling pin 182 lies within an axial bore 186 provided with an undercut, the compression spring 185 being provided within the undercut. The bolt 182 is non-rotatably connected to a lever 151 (FIG. 3A) on the outside end, by means of which the coupling bolt 182 is rotated back and forth is rotatable. The inner end 190 of the coupling bolt 182 is provided with an inclined surface 189 which is arranged to the left or right in accordance with the position of the lever 191 according to FIG. 3B.
Auf diese Weise ist auch der Verschlußdeckel 110 (wie der Verschlußdeckel 10) durch Hin- und Herdrehen je nach Stellung des Hebels 191 auf den Behälterstutzen aufschraubbar oder von diesem abschraubbar. Mit anderen Worten, entsprechend der Stellung des Hebels 191 und damit der Stellung der Schrägfläche 189 ist in die eine Richtung eine drehfeste Verbindung zwischen Handhabe 113 und Außengewindeteil 117 vorhanden, während in der anderen Richtung eine freilaufende Ratschenwirkung dadurch erreicht ist, daß durch die Schrägfläche 189 und die Druckfeder 185 der Kopplungsbolzen 182 entgegen der Wirkung der Druckfeder aus der Bohrung 184 gelangen kann.In this way, the closure cap 110 (like the closure cap 10) can be screwed onto or unscrewed from the container neck by turning back and forth, depending on the position of the lever 191. In other words, corresponding to the position of the lever 191 and thus the position of the inclined surface 189, there is a rotationally fixed connection in one direction between the handle 113 and the external thread part 117, while in the other direction a free-running ratchet effect is achieved in that the inclined surface 189 and the compression spring 185 of the coupling bolts 182 can come out of the bore 184 against the action of the compression spring.
Die Figuren 6 bis 8 zeigen einen Verschlußdeckel 210, dessen Funktion im wesentlichen dem Verschlußdeckel 110 nach den Figuren 3 bis 5 entspricht. Der wesentliche Unterschied besteht in der Ausgestaltung der ratschenartigen Drehverbindungsvorrichtung 280, die beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 6 bis 8 an einem Umfangsbereich radial angreift. Hierzu ist der Kopplungsbolzen 282 in einer radialen nach außen verschlossenen Bohrung 286 der Handhabe 213 federbelastet derart angeordnet, daß er in Richtung nach innen vorgespannt ist, so daß sein mit einer Schrägfläche 289 versehenes Ende 290 stets in eine Bohrung 284 eines mit mehreren derartiger Bohrungen 284 versehenen, vom Innenteil 214 abstehenden und mit diesem drehfest verbundenen Kranzes bzw. Ringes 283 (Figur 8B) eingreift. Das äußere Ende des Kopplungsbolzens 282 ist mit einer Griffleiste 293 versehen, mittels der der Kopplungsbolzen 282 um jeweils 180° in die entsprechende Kupplungsstellung, das heißt für das Abschrauben oder Aufschrauben verdrehbar ist.FIGS. 6 to 8 show a closure cover 210, the function of which essentially corresponds to the closure cover 110 according to FIGS. 3 to 5. The main difference lies in the design of the ratchet-type rotary connection device 280, which in the exemplary embodiment according to FIGS. 6 to 8 acts radially on a peripheral region. For this purpose, the coupling bolt 282 is arranged in a radially outwardly closed bore 286 of the handle 213 in such a way that it is directed towards the rear is preloaded on the inside, so that its end 290 provided with an inclined surface 289 always engages in a bore 284 of a ring or ring 283 (FIG. 8B) provided with a plurality of such bores 284 and projecting from the inner part 214 and connected to it in a rotationally fixed manner. The outer end of the coupling bolt 282 is provided with a grip strip 293, by means of which the coupling bolt 282 can be rotated by 180 ° in each case into the corresponding coupling position, that is to say for unscrewing or screwing on.
Die bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2, 3 bis 5 und 6 bis 8 dargestellte ratschenartige Drehverbindungsvorrichtung 80, 180 bzw. 280 ist gemäß einem oder mehreren in der Zeichnung nicht dargestellten weiteren Ausführungsbeispielen mit einer druck- oder temperaturabhängig gesteuerten Verdrehsicherung kombiniert. Mit einer derartigen Verdrehsicherung wird erreicht, dass eine drehfeste Verbindung zwischen Handhabe 13, 113 oder 213 und dem Außengewindeteil 17, 117 oder 217 nur dann vorhanden ist, wenn die Temperatur im Kühlmittelbehälter so niedrig ist, dass keine Verbrühungs- oder sonstige Gefahr beim Abschrauben des Verschlußdeckels besteht.The ratchet-type rotary connection device 80, 180 and 280 shown in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, 3 to 5 and 6 to 8 is combined in accordance with one or more further exemplary embodiments not shown in the drawing with a pressure or temperature-dependent controlled anti-rotation device. With such an anti-rotation device it is achieved that a rotationally fixed connection between the handle 13, 113 or 213 and the external thread part 17, 117 or 217 is only present when the temperature in the coolant tank is so low that no scalding or other danger when unscrewing the Closure cover exists.
Bspw. ist die ratschenartige Drehverbindungsvorrichtung 80, 180 und/oder 280 temperaturabhängig derart gesteuert, dass der Kopplungsbolzen 82, 182 bzw. 282 an einem Ende von einer temperaturabhängigen Memoryfeder und am anderen Ende mit einer Rückstellfeder beaufschlagt ist, was bewirkt, dass bei vorbestimmter zu hoher Temperatur im Kühlmittelbehälter der Kopplungsbolzen aus der betreffenden Rastbohrung 84, 184 bzw. 284 ausgedrückt wird bzw. freikommt.E.g. the ratchet-type rotary connection device 80, 180 and / or 280 is controlled in a temperature-dependent manner in such a way that the coupling bolt 82, 182 or 282 is connected at one end by a temperature-dependent memory spring and at the other end A return spring is acted on, which causes the coupling bolt to be pressed out or released from the respective locking bore 84, 184 or 284 at a predetermined excessively high temperature in the coolant container.
Eine andere Variante einer temperaturabhängig gesteuerten Verdrehsicherung besteht darin, dass der Bohrungskranz 83, 183 bzw. 283 in der zum Kopplungsbolzen beschriebenen Art und Weise gegenüber diesem ein- bzw. ausrückbar angeordnet gesteuert ist.Another variant of a temperature-dependent rotation lock is that the bore ring 83, 183 or 283 is controlled in the manner described for the coupling bolt so that it can be engaged or disengaged.
Eine weitere Ausführungsform eines Verschlußdeckels 310 zeigt Figur 9. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Antrieb 315 in Flucht, das heißt in axial konzentrische Ausrichtung zur Druckfeder 328 angeordnet und in der Stirnseite der Handhabe 313 des Verschlußdeckels 310 axial geführt. Der sich in axialer Richtung ausdehnende Antrieb 315 ist elektrisch angesteuert. Hierzu sind elektrische Kontakte 357 nach außen geführt .A further embodiment of a closure cover 310 is shown in FIG. 9. In this exemplary embodiment, the drive 315 is aligned, that is to say arranged in an axially concentric alignment with the compression spring 328, and is guided axially in the end face of the handle 313 of the closure cover 310. The drive 315, which expands in the axial direction, is electrically controlled. For this purpose, electrical contacts 357 are led to the outside.
Der elektrisch angesteuerte Antrieb 315 ist gemäß einer Variante durch ein nicht im einzelnen dargestelltes Dehnstoffelement mit einem PTC-Heizelement als Wärmequelle vorgesehen .According to one variant, the electrically controlled drive 315 is provided by an expansion element (not shown in detail) with a PTC heating element as the heat source.
Gemäß einer anderen, ebenfalls nicht im einzelnen dargestellten Variante ist der Antrieb 315 durch einen Sorptions-Aktuator, vorzugsweise durch einen Metallhydrid- Aktuator gebildet. Auch bei diesem Antrieb wird beispielsweise ein PTC-Heizelement verwendet, mit dessen Hilfe das Metallhydrid im Aktuator elektrisch auf eine definierte Temperatur aufgeheizt wird. Entsprechend der Temperatur stellt sich ein Druck im Aktuator ein, so daß sich der Antrieb 315 ausdehnt und auf das Druckstück 336 zum Vorspannen der Druckfeder 328 wirkt. Wird die elektrische Beheizung eingestellt, kühlt sich das Metallhydrid im Aktuator durch Wärmeaustausch mit seiner Umgebung ab, so daß der Druck im Aktuator sinkt, was eine Rückstellbewegung und damit Entspannung der Druckfeder 328 zur Folge hat. Die Auswirkungen auf die Überdruckanordnung 11 ergeben sich in vorbeschriebener Weise.According to another variant, also not shown in detail, the drive 315 is a Sorption actuator, preferably formed by a metal hydride actuator. A PTC heating element is also used in this drive, for example, with the aid of which the metal hydride in the actuator is electrically heated to a defined temperature. A pressure is set in the actuator in accordance with the temperature, so that the drive 315 expands and acts on the pressure piece 336 for prestressing the compression spring 328. If the electrical heating is set, the metal hydride in the actuator cools down by heat exchange with its surroundings, so that the pressure in the actuator drops, which results in a return movement and thus relaxation of the compression spring 328. The effects on the overpressure arrangement 11 result in the manner described above.
Eine entsprechende Wirkungsweise ergibt sich auch bei dem vorbeschriebenen Dehnstoffelement als elektrisch angesteuertem Antrieb, bei dem beispielsweise ein unter Wärme dehnbares Wachs Verwendung findet. Bei beiden Varianten ist das eigentliche Antriebselement von einem Balg 371 umgeben.A corresponding mode of operation also results in the above-described expansion element as an electrically controlled drive, in which, for example, a wax that is expandable under heat is used. In both variants, the actual drive element is surrounded by a bellows 371.
Bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in Verbindung mit dem elektrisch angesteuerten Antrieb 315 eine temperaturabhänig gesteuerte Verdrehsicherung 375 verwendet. Die Verdrehsicherung 375 ist durch einen Bügel 376 gebildet, der mittig auf dem Antriebselement 315 beziehungsweise dessen Balg 371 aufliegt und im Ausgangszustand in einem geringen Abstand von der Innenwandung der Handhabe 313 liegt. Der sich radial innerhalb der Kammer 339 erstreckende Bügel 376 besitzt an beiden Enden zwei axial nach unten umgebogene Finger 377, die in axiale Bohrungen 378 des Außengewindeteils 117 eindringen. Dieser Ausgangszustand ist in Figur 9 dargestellt. Der Bügel 376 ist zwischen seiner den Balg 371 übergreifenden Mitte und den endseitigen Fingern 377 jeweils von einer Druckfeder 379 belastet. In dem dargestellten Zustand ist eine Drehverbindung zwischen Handhabe 313 und Außengewindeteil 317 gegeben, so daß der Verschlußdeckel 310 abgeschraubt bzw. aufgeschraubt werden kann.In the embodiment shown in FIG. 9, a temperature-dependent rotation lock 375 is used in connection with the electrically controlled drive 315. The anti-rotation device 375 is formed by a bracket 376, which rests in the center on the drive element 315 or its bellows 371 and in the initial state in a small amount Distance from the inner wall of the handle 313. The bracket 376, which extends radially within the chamber 339, has two axially bent fingers 377 at both ends, which penetrate into axial bores 378 of the externally threaded part 117. This initial state is shown in FIG. 9. The bracket 376 is loaded between its center overlapping the bellows 371 and the fingers 377 at the ends by a compression spring 379. In the state shown, there is a rotary connection between the handle 313 and the external thread part 317, so that the closure cover 310 can be unscrewed or screwed on.
Während des Motorbetriebs wird sich der Antrieb 315 axial etwas ausdehnen, was bewirkt, daß aufgrund der noch zu großen Kraft der Druckfeder 328 der Antrieb 315 sich in Richtung des Pfeiles B2 nach oben bewegt und den Sperrbügel 376 soweit anhebt, bis dieser sich gegen die Innenwandung der Handhabe 313 legt. In diesem Zustand ist der Sperrbügel 376 aus den Bohrungen 378 ausgehoben, so daß die drehfeste Verbindung zwischen Handhabe 313 und Außengewindeteil 317 aufgehoben ist. Wird der Motor abgestellt, erhöht sich aufgrund der gewählten elektrischen Kopplung die Temperatur im Antriebselement 315 weiter, was bewirkt, daß es sich weiter in axialer Richtung ausdehnt . Dies hat aufgrund der Anlage an der Innenwandung der Handhabe 313 zur Folge, daß sich der Antrieb 315 in Richtung gemäß Pfeil Bl nach unten ausdehnt und das Druckstück 336 entgegen der Wirkung der Druckfeder 328 beaufschlagt und damit die letztere auf einen Öffnungsdruck von circa 2,0 bar vorspannt. Auch in diesem Zustand bleibt die LeerlaufVerbindung zwischen Handhabe 313 und Außengewindeteil 317 erhalten, da der Sperrbügel 376 weiterhin in seiner obersten Position verbleibt. Erst nach vollständigem Abkühlen wird die Ausgangslage gemäß Figur 9 wieder erreicht .During engine operation, the drive 315 will expand axially somewhat, which causes the drive 315 to move upward in the direction of the arrow B2 due to the still too great force of the compression spring 328 and to raise the locking bracket 376 until it bears against the inner wall the handle 313 lays. In this state, the locking bracket 376 is lifted out of the holes 378, so that the rotationally fixed connection between the handle 313 and the external thread part 317 is canceled. If the engine is switched off, the temperature in the drive element 315 continues to increase due to the selected electrical coupling, which causes it to expand further in the axial direction. As a result of the contact with the inner wall of the handle 313, this has the consequence that the drive 315 expands downward in the direction according to arrow B1 and the pressure piece 336 counteracts the action of the compression spring 328 acted upon and thus the latter pretensioned to an opening pressure of approximately 2.0 bar. Even in this state, the idle connection between the handle 313 and the external thread part 317 is maintained, since the locking bracket 376 remains in its uppermost position. The starting position according to FIG. 9 is only reached again after complete cooling.
Es versteht sich, daß ein derartiger Verschlußdeckel auch bei Ausgleichsbehältern von Kühl- oder Heizsystemen o . dgl . Verwendung finden kann. It goes without saying that such a closure lid o. Even in expansion tanks of cooling or heating systems. the like Can be used.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verschlußdeckel (10, 110, 210) für einen ortsfesten Stutzen eines Behälters, insbesondere1. closure lid (10, 110, 210) for a fixed neck of a container, in particular
Kraftfahrzeugkühlers, mit einem eine Handhabe (13, 113, 213) aufweisenden Deckelaußenteil (12, 112, 212) und mit einem einen Außengewindeteil (17, 117, 217) und vorzugsweise eine Überdruck-Ventilanordnung (11) aufweisenden Deckelinnenteil (14, 114, 214) , dadurch gekennzeichnet, daß Handhabe (13, 113, 213) und Außengewindeteil (17, 117, 217) relativ zueinander verdrehbar angeordnet und über eine ratschenartige Drehverbindungsvorrichtung (80, 180, 280), die drehrichtungsabhängig einstellbar ist, miteinander koppelbar sind.Motor vehicle radiator, with a cover outer part (12, 113, 213) having a handle (13, 113, 213) and with a cover inner part (14, 114,) having an external thread part (17, 117, 217) and preferably an overpressure valve arrangement (11) 214), characterized in that the handle (13, 113, 213) and the external thread part (17, 117, 217) are arranged such that they can be rotated relative to one another and can be coupled to one another by means of a ratchet-type rotary connection device (80, 180, 280) which can be adjusted depending on the direction of rotation.
2. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ratschenartige Drehverbindungsvorrichtung (80, 180, 280) axial angeordnet ist.2. Closure cover according to claim 1, characterized in that the ratchet-like rotary connection device (80, 180, 280) is arranged axially.
3. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ratschenartige Drehverbindungsvorrichtung (80, 180, 280) radial angeordnet ist. 3. Closure cover according to claim 1, characterized in that the ratchet-like rotary connection device (80, 180, 280) is arranged radially.
. Verschlußdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ratschenartige Drehverbindungsvorrichtung (80, 180, 280) einen Kopplungsbolzen (82, 182, 282) aufweist, der in einer Ausnehmung (86, 186, 286) der Handhabe (13, 113, 213) in seiner axialen Richtung federnd beweglich gehalten ist.. Closure cover according to at least one of Claims 1 to 3, characterized in that the ratchet-like rotary connection device (80, 180, 280) has a coupling bolt (82, 182, 282) which is located in a recess (86, 186, 286) in the handle (13 , 113, 213) is held resiliently movable in its axial direction.
5. Verschlußdeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsbolzen (82, 182, 282) an seinem in das Außengewindeteil (17, 117, 217) eintauchenden Ende (90, 190, 290) einseitig mit einer Schrägfläche (89, 189, 289) versehen ist und in seiner Ausnehmung (86, 186, 286) um vorzugsweise einen Winkel von +/- 180° verdrehbar ist .5. Cap according to claim 4, characterized in that the coupling bolt (82, 182, 282) at its end (90, 190, 290) immersed in the external thread part (17, 117, 217) on one side with an inclined surface (89, 189, 289) is provided and can be rotated in its recess (86, 186, 286) by preferably an angle of +/- 180 °.
6. Verschlußdeckel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsbolzen (82, 182, 282) mit einem Drehhebel (191) drehfest verbunden ist.6. Cap according to claim 5, characterized in that the coupling bolt (82, 182, 282) is rotatably connected to a rotary lever (191).
7. Verschlußdeckel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewindeteil (17, 117, 217) einen Kranz (83, 183, 283) mit Bohrungen (84, 184, 284) aufweist, in die der Kopplungsbolzen (82, 182, 282) eingreifen kann.7. Cap according to claim 5 or 6, characterized in that the external thread part (17, 117, 217) has a ring (83, 183, 283) with bores (84, 184, 284) into which the coupling bolt (82, 182 , 282) can intervene.
8. Verschlußdeckel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehverbindungsvorrichtung (80, 180, 280) eine druck- oder temperaturabhängig gesteuerte Verdrehsicherung beinhaltet .8. Cap according to at least one of the preceding claims, characterized in that the Rotary connection device (80, 180, 280) includes a pressure- or temperature-dependent controlled anti-rotation device.
9. Verschlußdeckel nach den Ansprüchen 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines druck- oder temperaturabhängigen Steuerelementes der Kopplungsbolzen9. Cap according to claims 4 and 8, characterized in that the coupling bolt by means of a pressure or temperature-dependent control element
(82, 182, 282) in seiner axialen Richtung ein- bzw. ausrückbar ist .(82, 182, 282) can be engaged or disengaged in its axial direction.
10. Verschlußdeckel nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines druck- oder temperaturabhängigen Steuerelementes der Bohrungskranz (83, 183, 283) in seiner axialen Richtung ein- bzw. ausrückbar ist .10. Cap according to claims 7 and 8, characterized in that the bore ring (83, 183, 283) can be engaged or disengaged in its axial direction by means of a pressure- or temperature-dependent control element.
11. Verschlußdeckel nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement eine zusammen mit einer Rückdruckfeder den Kopplungsbolzen (82, 182, 282) bzw. den Bohrungskranz (83, 183, 283) beaufschlagende temperaturabhängige Memoryfeder aufweist.11. Cap according to claim 9 or 10, characterized in that the control element has a temperature-dependent memory spring which acts on the coupling bolt (82, 182, 282) or the bore ring (83, 183, 283) together with a back pressure spring.
12. Verschlußdeckel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabe12. Cap according to at least one of the preceding claims, characterized in that the handle
(13, 113, 213) mit einem Schlauchanschlußstück (163) fest verbunden ist. (13, 113, 213) with a hose connector (163) is firmly connected.
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