EP1268993B1

EP1268993B1 - Sealing cap

Info

Publication number: EP1268993B1
Application number: EP01927773A
Authority: EP
Inventors: Heinrich Reutter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2021-03-21
Also published as: WO2001075282A1; US7104415B2; DE10034761A1; EP1268993A1; DE50108797D1; US20040056034A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verschlussdeckel für Öffnungen an Behältern, insbesondere an Kraftfahrzeugkühlern, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a closure cover for openings on containers, in particular on motor vehicle radiators, according to the preamble of claim 1.

Bei einem derartigen aus der DE 197 53 592 A1 bekannten Verschlussdeckel besitzt die Ventilanordnung zwei Ventilkörper, von denen im Ruhezustand der erste Ventilkörper an einem Dichtsitz des Deckelinnenteils federbelastet unmittelbar anliegt und der zweite Ventilkörper vom federbelasteten ersten Ventilkörper gegen eine weitere Druckfeder gedrückt wird. Das Freigeben und Sperren der Strömungsverbindungen in zweistufiger Form wird dadurch erreicht, dass der erste Ventilkörpers mittels des zweiten Ventilkörpers von seinem Dichtsitz am Deckelinnenteil bei Überschreiten des ersten Grenzwertes abgehoben wird, dass der zweite Ventilkörper bei Erreichen des zweiten Grenzwertes sich an einen weiteren Dichtsitz des Deckelinnenteils anlegt und damit die erste Strömungsverbindung wieder schließt, und dass für die Sicherheitsstufe ein zwischen erstem und zweitem Ventilkörper angeordneter Zwischenventilkörper sich mit seinem Dichtsitz von einer Dichtfläche des zweiten Ventilkörpers abhebt.In such a closure lid known from DE 197 53 592 A1, the valve arrangement has two valve body, of which in the idle state, the first valve body to a sealing seat of the inner cover part spring loaded directly applied and the second valve body is pressed by the spring-loaded first valve body against another compression spring. The release and blocking of the flow connections in two-stage form is achieved in that the first valve body is lifted by means of the second valve body from its sealing seat on the inner cover part when the first limit value is exceeded, that the second valve body on reaching the second limit value to another sealing seat of the inner cover part applies and thus closes the first flow connection again, and that for the security level arranged between the first and second valve body intermediate valve body lifts off with its sealing seat of a sealing surface of the second valve body.

Ein derartiger Verschlussdeckel ist, was seine Ventilanordnung anbetrifft, aufgrund der Vielzahl der Bauteile konstruktiv, herstellungstechnisch und montagetechnisch aufwendig.Such a cap is, as far as his valve assembly, due to the large number of components constructive, manufacturing technology and assembly technology consuming.

Aus der DE 41 07 525 C1 ist ebenfalls ein Verschlussdeckel bekannt, der in zweistufiger Weise für einen möglicherweise notwendigen Druckausgleich des verschlossenen Behälters sorgt. Bei diesem Verschlussdeckel besitzt die Ventilanordnung ebenfalls zwei Ventilkörper, die ineinander geschachtelt angeordnet sind, wobei der zweite Ventilkörper durch die Federbelastung des ersten Ventilkörpers gegen einen Dichtsitz am Deckelinnenteil gedrückt ist. Bei dieser Anordnung hebt bei Überschreiten des ersten Grenzwertes des Behälterinnendrucks der zweite Ventilkörpers unter Mitnahme des ersten Ventilkörpers von seinem Dichtsitz am Deckelinnenteil ab und legt sich bei Erreichen des zweiten Grenzwertes an eine gegenüberliegende Dichtfläche des Deckelinnenteils wieder an. In der Sicherheitsstufe wird der erste Ventilkörper vom zweiten Ventilkörper abgehoben.From DE 41 07 525 C1 also a closure lid is known which in two stages for a possibly necessary pressure equalization of the sealed container provides. In this cap, the valve assembly also has two valve bodies which are arranged nested, wherein the second valve body is pressed by the spring load of the first valve body against a sealing seat on the inner lid part. In this arrangement, when the first limit value of the container internal pressure is exceeded, the second valve body lifts away from its sealing seat on the inner side of the lid, taking on the first valve body, and rests against an opposite sealing surface of the inner lid part when the second limit value is reached. In the security level, the first valve body is lifted off the second valve body.

Bei der Ventilanordnung dieses bekannten Verschlussdeckels ergeben sich dieselben Nachteile wie bei dem zuvor genannten Verschlussdeckel und darüber hinaus besteht das Problem, dass die Dichtsitze und Dichtflächen der beiden Ventilkörper und des Deckelinnenteils sowie der axiale Weg des zweiten Ventilkörpers in engen Toleranzen aufeinander abgestimmt sein müssen.In the valve assembly of this known closure lid, the same disadvantages as in the aforementioned closure cover and in addition there is the problem that the sealing seats and sealing surfaces of the two valve body and the inner cover part and the axial path of the second valve body must be coordinated with each other in close tolerances.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Verschlussdeckel der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Ventilanordnung konstruktiv, herstellungstechnisch und montagetechnisch vereinfacht ist.Object of the present invention is therefore to provide a closure cap of the type mentioned, the valve assembly is structurally simplified, manufacturing technology and assembly technology.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verschlussdeckel der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.To solve this problem, the features specified in claim 1 are provided in a closure lid of the type mentioned.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, dass erheblich weniger Bauteile für die Ventilanordnung des Verschlussdeckels notwendig sind, ohne dass Nachteile hinsichtlich der zweistufigen Wirkung beim Druckausgleich in Kauf genommen werden müssen. Des Weiteren entfallen besondere Maßnahmen der toleranzgebundenen Anpassung. Die einzelnen Bauteile sind konstruktiv einfacher und kostengünstiger herstellbar und zusammenbaubar.By means of the measures according to the invention it is achieved that considerably fewer components are required for the valve arrangement of the closure lid, without having to accept disadvantages with regard to the two-stage effect during pressure equalization. Furthermore, special accounts Measures of tolerance-based adaptation. The individual components are structurally simpler and cheaper to produce and assemble.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Merkmale gemäß Anspruch 2 vorgesehen, so dass ein einziges Dichtungselement ausreichend ist.According to a preferred embodiment, the features are provided according to claim 2, so that a single sealing element is sufficient.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des axialen Dichtsitzes ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 3.An advantageous embodiment of the axial sealing seat results from the features of claim 3.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der ersten radialen Gegendichtfläche in der Weise erreicht, dass die Innenwandung des Deckelinnenteils unmittelbar hierfür zur Verfügung steht. Wenn dabei die Maßnahmen nach Anspruch 5 und/oder 6 vorgesehen sind, ist erreicht, dass das Schließen der Strömungsverbindung im Bereich des Bypasses in erster Linie durch das Anstehen von flüssigem Kühlmittel und nicht durch den erhöhten Gasdruck gegeben ist, da dann, wenn flüssiges Kühlmittel am Eingang des Bypasses ansteht, sich ein Staudruck aufbaut, der den Ventilkörper in axialer Richtung weiterbewegt und damit ein Auswurf von flüssigem Kühlmittel verhindert. Mit anderen Worten, bei Erhöhung des Behälterinnendrucks kann auf diese Weise das sich über dem flüssigen Kühlmittel befindende Luftpolster so lange entweichen und zu einem Druckausgleich beitragen, bis es abgebaut ist und das flüssige Kühlmittel ansteht.With the features of claim 4, an advantageous embodiment of the first radial mating surface is achieved in such a way that the inner wall of the inner cover part is directly available for this purpose. When doing the measures are provided according to claim 5 and / or 6, it is achieved that the closing of the flow connection in the region of the bypass is given primarily by the queuing of liquid coolant and not by the increased gas pressure, since then, when liquid coolant is present at the entrance of the bypass, builds up a dynamic pressure, which moves the valve body in the axial direction and thus prevents ejection of liquid coolant. In other words, when increasing the container internal pressure, the air cushion located above the liquid coolant can escape in this way and contribute to a pressure compensation until it is degraded and the liquid coolant is present.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der radial wirkenden Dichtflächenanordnung ergibt sich nach den Merkmalen des Anspruchs 7 und/oder den Merkmalen nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10.An advantageous embodiment of the radially acting sealing surface arrangement results according to the features of claim 7 and / or the features according to one or more of claims 8 to 10.

Vorteilhafterweise ist der Ventilkörper entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 11 und/oder 12 am Deckelinnenteil geführt.Advantageously, the valve body according to the features of claim 11 and / or 12 on the inside cover guided.

Für eine Montagevereinfachung ist der Deckelinnenteil gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13 zweigeteilt ausgebildet.For a simplification of the interior of the cover inner part according to the features of claim 13 is formed into two parts.

Mit den Merkmalen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16 ist eine vorteilhafte Anordnung eines Unterdruckventilkörpers im Verschlussdeckel erreicht.With the features according to one or more of claims 14 to 16, an advantageous arrangement of a vacuum valve body in the closure cap is achieved.

Aus der DE 197 32 885 Al ist ferner ein Verschlussdeckel mit Sicherheitsverriegelung für Öffnungen an Behältern bekannt. Diese Sicherheitsverriegelung ermöglicht es, bei im Behälter herrschendem Überdruck ein Abschrauben des Verschlussdeckels zu verhindern, und zwar dadurch, dass der Verschlussdeckel gegenüber dem Einfüllstutzen am Behälter unverdrehbar blockiert wird. Diese bekannte Sicherheitsverriegelung verwendet einen axial bewegbaren Einsatz, der den Deckelinnenteil bzw. deren Ventilanordnung umgibt und der dadurch dem im Behälter herrschenden Überdruck unmittelbar ausgesetzt ist, indem sein innerer Boden in der Öffnung des Einfüllstutzens angeordnet ist. Dieser axial bewegbare Einsatz ist in einem rohrförmigen Zusatzinnenteil axial bewegbar, jedoch unverdrehbar gehalten, das im Einfüllstutzen des Behälters unverdrehbar sitzt und gegenüber dem der Verschlussdeckel verdrehbar ist. Bei im Behälter auftretendem Überdruck wird der Einsatz axial in Richtung zum Verschlussdeckel bewegt und greift in diesen unverdrehbar ein. Dadurch ergibt sich eine Drehblockierung des Verschlussdeckels über den Einsatz und dem Zusatzinnenteil mit der Einfüllöffnung des Behälters.From DE 197 32 885 Al a closure lid with safety lock for openings on containers is also known. This safety lock makes it possible to prevent unscrewing of the closure lid when prevailing in the container overpressure, in that the closure cap is blocked against the filler neck on the container non-rotatably. This known safety lock uses an axially movable insert which surrounds the inner cover part or its valve arrangement and which is thereby exposed directly to the pressure prevailing in the container overpressure by its inner bottom is disposed in the opening of the filler neck. This axially movable insert is axially movable in a tubular additional inner part, but held non-rotatably, which sits non-rotatably in the filler neck of the container and against which the closure lid is rotatable. When occurring in the container overpressure, the insert is moved axially in the direction of the closure lid and engages in this non-rotatably. This results in a rotational blocking of the closure lid over the insert and the additional inner part with the filling opening of the container.

Die dort für eine Verdrehsicherung bzw. Sicherheitsverriegelung getroffenen Maßnahmen sind konstruktiv und von der Anzahl der zu verwendenden Bauteile aufwendig. Außerdem vergrößern sowohl der axial bewegbare Einsatz als auch das rohrförmige Zusatzinnenteil den Durchmesser des Deckelinnenteils des Verschlussdeckels bzw. verringern die Wirkfläche der Ventilanordnung des Verschlussdeckels, was negative Auswirkungen auf das Ansprechverhalten der Ventilanordnung besitzt.The measures taken there for an anti-rotation or safety interlock are constructive and costly from the number of components to be used. In addition, both the axially movable insert and the tubular additional inner part increase the Diameter of the inner cover part of the closure cover or reduce the effective area of the valve assembly of the closure cap, which has a negative impact on the response of the valve assembly.

Um hier Abhilfe zu schaffen, sind bei einem solchen Verschlussdeckel die Merkmale nach Anspruch 17 vorgesehen, so dass dessen Verdrehsicherung bei Überdruck in konstruktiv und herstellungstechnisch einfacherer Weise und damit kostengünstiger herstellbar ist. Dies deshalb, weil durch die unmittelbare Bewegungsableitung vom einzigen Ventilkörper keine zusätzlichen Bauteile notwendig sind, sondern auch einen Leerlauf zwischen dem das Gewinde oder dergleichen tragenden Verschlussteil und dem Griffelement bzw. Betätigungshandhabe bei Überdruck schafft. Diese Leerlaufverbindung bei Überdruck hat gegenüber einer Blockierung des Verschlussdeckels bei Überdruck den wesentlichen Vorteil, dass das Aktivieren der Verdrehsicherung augenfällig wird und mögliche Gewaltanwendungen im Blockierungsfalle ausgeschlossen werden.To remedy this situation, the features of claim 17 are provided in such a closure lid, so that its rotation in case of overpressure in constructive and manufacturing technology simpler way and thus cheaper to produce. This is because no additional components are required by the direct movement of the single valve body, but also creates an idle between the screw or the like bearing closure part and the handle element or actuating handle at overpressure. This idling connection at overpressure has the significant advantage over blocking of the closure cap in the event of overpressure that the activation of the anti-rotation device becomes obvious and possible violent applications in the event of blocking are excluded.

Eine weitere Platzeinsparung für die Ventilanordnung ergibt sich dann, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 18 vorgesehen sind.A further space saving for the valve assembly is obtained when the features are provided according to claim 18.

Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 19 ergibt sich eine Unterstützung der Axialbewegung des Kupplungseinsatzes. Zur Führung des Ventilkörpers und des Kupplungseinsatzes bei der Hin- bzw. Rückbewegung sind in vorteilhafter Weise die Merkmale nach Anspruch 20 vorgesehen. Dabei kann es zweckmäßig sein, das Führungselement gemäß den Merkmalen des Anspruchs 21 auszubilden. Das Hülsenelement kann damit in Zusammenhang mit der Federkopplung den Kupplungseinsatz aktiv aus seiner Ausrückstellung in seine Einrückstellung zurückholen. Zweckmäßigerweise sind dabei auch die Merkmale nach Anspruch 22 vorgesehen.With the features of claim 19 results in a support of the axial movement of the coupling insert. For guiding the valve body and the coupling insert during the outward and return movement, the features according to claim 20 are provided in an advantageous manner. It may be expedient to form the guide element according to the features of claim 21. The sleeve member can thus actively retrieve the clutch insert from its disengaged position in its engagement position in connection with the spring coupling. Conveniently, the features of claim 22 are provided.

Aus den Merkmalen aus einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 26 ergeben sich bevorzugte Ausgestaltungen und Anordnungen der Druckfedern der Federkopplung von Ventilkörper, Führungselement und Deckelinnenteil.From the features of one or more of claims 23 to 26, preferred embodiments and arrangements of the compression springs of the spring coupling of the valve body, guide element and inner cover part result.

In weiterer Ausgestaltung der Ein- und Ausrückverbindung des Kupplungseinsatzes sind die Merkmale gemäß Anspruch 27 und ggf. gemäß Anspruch 28 vorgesehen.In a further embodiment of the input and Ausrückverbindung the coupling insert the features are provided according to claim 27 and optionally according to claim 28.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1: in längsgeschnittener Darstellung eine Überdruck/Unterdruck-Ventilanordnung eines Verschlussdeckels für einen Kraftfahrzeugkühler in geschlossener Ausgangsstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
Fig. 2: in etwas vergrößertem Halbschnitt den Verschlussdeckel nach Fig. 1 in einer Stellung nach Überschreiten eines ersten Grenzwertes des Behälterinnendrucks,
Fig. 3: eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch in einer Stellung nach Erreichen eines zweiten Grenzwertes des Behälterinnendrucks bzw. Anliegen eines Flüssigkeits-Staudruckes,
Fig. 4: eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch in einer Stellung nach Überschreiten eines dritten bzw. Sicherheitsgrenzwertes des Behälterinnendrucks,
Fig. 5: in längsgeschnittener Darstellung einen Verschlussdeckel für einen Kraftfahrzeugkühler mit einer Überdruck/Unterdruck-Ventilanordnung und einer Verdrehsicherung in jeweils geschlossener bzw, nicht aktivierter Ausgangsstellung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
Fig. 6: eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, jedoch jeweils in einer Stellung während des Aufbaus eines Überdrucks im Behälterinneren,
Fig. 7: eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung in einer Stellung nach Überschreiten eines ersten Grenzwertes, jedoch vor Erreichen eines zweiten Grenzwertes des Behälterinnendrucks,
Fig. 8: eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, jedoch in einer Stellung nach Überschreiten eines dritten bzw. Sicherheitsgrenzwertes des Behälterinnendrucks, und
Fig. 9: eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, jedoch in einer Stellung nach Erreichen des Normaldrucks im Behälterinneren und vor Rückführung bzw. Aufheben der Verdrehsicherung.

Further details of the invention can be found in the following description, in which the invention with reference to the embodiments illustrated in the drawings and described in more detail. Show it:

Fig. 1: in a longitudinal section of a positive pressure / negative pressure valve assembly of a closure cap for a motor vehicle radiator in the closed starting position according to a first embodiment of the present invention,
Fig. 2: in a slightly enlarged half section the closure cap according to FIG. 1 in a position after exceeding a first limit value of the container internal pressure,
Fig. 3: 2 corresponding representation, but in a position after reaching a second limit value of the container internal pressure or concerns a fluid dynamic pressure,
Fig. 4: 2 corresponding representation, but in a position after exceeding a third or safety limit value of the container internal pressure,
Fig. 5: in a longitudinal section of a closure cap for a motor vehicle radiator with a positive pressure / negative pressure valve assembly and a rotation in each closed or not activated initial position according to a second embodiment of the present invention,
Fig. 6: 5 representation corresponding, but each in a position during the build-up of an overpressure in the container interior,
Fig. 7: 5 in a position after exceeding a first limit value, but before reaching a second limit value of the container internal pressure,
Fig. 8: a representation corresponding to FIG. 5, but in a position after exceeding a third or safety limit value of the container internal pressure, and
Fig. 9: one of the Fig. 5 corresponding representation, but in a position after reaching the normal pressure in the container interior and before returning or canceling the rotation.

Der in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Verschlussdeckel 11 für bspw. einen Kraftfahrzeugkühler besitzt in nicht dargestellter Weise einen mit einer Betätigungshandhabe versehenen Deckelaußenteil, an welchem ein Deckelinnenteil 14 mit einer Unterdruck/Überdruck-Ventilanordnung 15 gehalten ist. In Gebrauchslage ist der Verschlussdeckel 11 an einem nicht dargestellten Kühlerstutzen fixiert, bspw. aufgeschraubt. Dabei ragt der Deckelinnenteil 14 in Richtung auf das Kühlerinnere in dem Kühlerstutzen vor. Ein O-Ring 16 dichtet den Deckelinnenteil 14 gegen die Kühlerstutzenwandung ab. Der Überdruckteil der Ventilanordnung 15 ist zweistufig ausgebildet und dient dazu, dass in einer ersten Überdruckstufe ein Leerkochen des Kühlers verhindert und in einer zweiten Überdruckstufe Sicherheit gegen Schäden am Kühlersystem wegen zu hohen Überdrucks gewährleistet ist.The closure lid 11 shown in Figures 1 to 4 for example. A motor vehicle radiator has in a manner not shown a provided with an actuating handle lid outer part, on which a cover inner part 14 is held with a negative pressure / pressure valve assembly 15. In the use position of the closure lid 11 is fixed to a radiator neck, not shown, for example. Screwed. In this case, the cover inner part 14 protrudes in the direction of the radiator interior in the radiator neck. An O-ring 16 seals the inner cover part 14 against the Kühlerstutzenwandung from. The overpressure portion of the valve assembly 15 is formed in two stages and serves to prevent emptying of the radiator in a first overpressure stage and to ensure safety against damage to the radiator system due to excessive overpressure in a second overpressure stage.

Der Überdruckteil der Ventilanordnung 15 besitzt einen einzigen Ventilkörper 17, der innerhalb des Deckelinnenteils 14 zwischen zwei Endstellungen axial bewegbar ist. Der Ventilkörper 17 besitzt eine profilierte Ringdichtung 18, die sowohl eine axial wirkende Dichtflächenanordnung 20 als auch eine radial wirkende Dichtflächenanordnung 21 besitzt. Der Ventilkörper 17 ist mittels einer sich am Deckelinnenteil 14 abstützenden Druckfeder 22 axial nach innen in Richtung zum Behälterinneren vorgespannt.The overpressure portion of the valve assembly 15 has a single valve body 17 which is axially movable within the inner lid portion 14 between two end positions. The valve body 17 has a profiled annular seal 18 which has both an axially acting sealing surface arrangement 20 and a radially acting sealing surface arrangement 21. The valve body 17 is biased axially inwards in the direction of the container interior by means of a compression spring 22 which is supported on the inside of the cover 14.

Der Deckelinnenteil 14 ist zweiteilig ausgebildet und damit aus einem inneren, oberen Element 25 und einem äußeren in nicht dargestellter Weise im Deckelaußenteil gehaltenen Hauptelement 26, in welchem das innere, obere Element 25 abgedichtet fixiert ist, zusammengesetzt. Das innere, obere Element 25 besitzt einen koaxialen Führungsringansatz 27, der von der Decke 28 des Elementes 25 nach innen absteht. Dieser Führungsringansatz 27 nimmt das eine Ende der Druckfeder 22 auf, die sich an der Innenseite der Decke 28 abstützt. Außenumfangsseitig dient der Führungsringansatz 27 zur axialen Führung des Ventilkörpers 17. In Höhe des Führungsringansatzes 27 ist der Deckelinnenteil 14 außenumfangsseitig mit radialen Abströmöffnungen 29 versehen. Zwischen dem inneren, oberen Element 25 und dem Hauptelement 26 ist zur dichten Verbindung ein O-Ring 24 vorgesehen.The inner cover part 14 is formed in two parts and thus composed of an inner, upper member 25 and an outer not shown in the lid outer part main element 26, in which the inner, upper member 25 is fixed sealed sealed. The inner, upper member 25 has a coaxial guide ring extension 27 which projects inwardly from the ceiling 28 of the element 25. This guide ring projection 27 receives one end of the compression spring 22, which is supported on the inside of the ceiling 28. On the outer circumference, the guide ring extension 27 serves for the axial guidance of the valve body 17. At the level of the guide ring extension 27, the inner cover part 14 is provided with radial outflow openings 29 on the outer peripheral side. Between the inner, upper element 25 and the main element 26, an O-ring 24 is provided for tight connection.

Das Hauptelement 26 des Deckelinnenteils 14 besitzt an seinem Boden 31 eine hier koaxiale Durchströmöffnung 32, die eine Verbindung zwischen dem Behälterinneren und dem Inneren des Deckelinnenteils 14 bildet. Die Durchströmöffnung 32 ist koaxial von einem zur Innenseite des Deckelinnenteils 14 abstehenden Ringansatz 33 umgeben, dessen freie Ringstirn einen Dichtsitz 34 für die axiale Dichtflächenanordnung 20 der Profilringdichtung 18 des Ventilkörpers 17 bildet. Zwischen dem Außenumfang des Ringansatzes 33 und dem Innenumfang des Hauptelements 26 in diesem Bereich verbleibt ein Ringraum 36. Oberhalb dieses Ringraumes 36 besitzt das Hauptelement 26 des Deckelinnenteils 14 eine axial nach außen offene Ringnut 37, in der ein Ringeinsatz 38 aufgenommen ist, der einen U-förmigen Drosselkanal 39 beinhaltet bzw. bildet. Der U-förmige Drosselkanal 39 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Stelle des Umfangs des Hauptelements 26 des Deckelinnenteils 14 vorgesehen. Der Drosselkanal 39 besitzt zwei in axialem Abstand angeordnete radiale Kanalteile 41 und 42, die durch einen axialen Kanalteil 43 verbunden sind, der sich zwischen dem betreffenden Innenumfangsbereich des Hauptelements 26 und dem betreffenden Außenumfangsbereich des Ringeinsatzes 38 befindet. Die Kanalteile 41 und 42 sind hier durch im Ringeinsatz 38 eingeschnittene radiale Nuten und der Kanalteil 43 ist durch eine im Hauptelement 26 eingeschnittene axiale Nut gebildet.The main element 26 of the inner cover part 14 has at its bottom 31 a here coaxial flow opening 32, which forms a connection between the container interior and the interior of the inner lid part 14. The flow-through opening 32 is Coaxially surrounded by a projecting towards the inside of the inner lid part 14 ring projection 33, the free annular end forms a sealing seat 34 for the axial sealing surface 20 of the profile ring seal 18 of the valve body 17. Above this annular space 36, the main element 26 of the inner cover part 14 has an axially outwardly open annular groove 37, in which a ring insert 38 is received, the U -shaped throttle channel 39 includes or forms. The U-shaped throttle channel 39 is provided in the illustrated embodiment at a position of the circumference of the main element 26 of the inner lid part 14. The throttle channel 39 has two axially spaced radial channel portions 41 and 42, which are connected by an axial channel portion 43, which is located between the respective inner peripheral portion of the main member 26 and the respective outer peripheral portion of the ring insert 38. The channel parts 41 and 42 are here by radial grooves cut in the annular insert 38 and the channel part 43 is formed by a cut in the main element 26 axial groove.

Der einteilige Ventilkörper 17 besitzt einen in axialer Richtung radial gestuften Hauptteil 46, der die Profilringdichtung 18 trägt, und einen der Profilringdichtung 18 abgewandten Führungsteil 47, der hohlzylindrisch und den Führungsringansatz 47 des Deckelinnenteils 14 übergreifend an diesem geführt ist. An einer der Profilringdichtung 18 abgewandten Innenschulter des Ventilkörpers 17 stützt sich die Druckfeder 22 ab.The one-piece valve body 17 has a radially stepped main body 46 in the axial direction, which carries the profile ring seal 18, and a profile ring seal 18 facing away from the guide member 47, the hollow cylinder and the guide ring approach 47 of the inner cover part 14 is guided across this. At one of the profile ring seal 18 facing away from the inner shoulder of the valve body 17, the compression spring 22 is supported.

An einem gestuften Außenumfangsbereich des Ventilkörpers 17 ist die Profilringdichtung 18 befestigt. Die axiale Dichtflächenanordnung 20 der Profilringdichtung 18 ist im Querschnitt gesehen gewölbeartig ausgebildet und besitzt eine radial äußere Dichtfläche 51, eine radial mittlere Dichtfläche 52 und eine radial innere Dichtfläche 53. Die radial innere Dichtfläche 53 wirkt mit einem noch zu beschreibenden Unterdruckventilkörper 71 zusammen, die radial mittlere Dichtfläche 52 liegt in Ruhestellung der Ventilanordnung 15 auf dem Dichtsitz 34 des Deckelinnenteils 14 auf und die radial äußere Dichtfläche 51 liegt am Boden des Ringraumes 36. Demgegenüber besitzt die radiale Dichtflächenanordnung 21 zwei in bestimmtem axialen Abstand angeordnete Dichtflächen 56 und 57, zwischen denen eine Freisparung 58 vorgesehen ist. Sowohl die obere Dichtfläche 56 als auch die untere Dichtfläche 57, die in die radial äußere Dichtfläche 51 übergeht, liegen an der als Dichtsitz ausgebildeten Innenwandung 61 und/oder 62 des Hauptelements 26 des Deckelinnenteils 14 bzw. des Ringeinsatzes 38 dichtend an.At a stepped outer peripheral portion of the valve body 17, the profile ring seal 18 is attached. The axial sealing surface 20 of the profile ring seal 18 is seen in cross section formed like a vault and has a radially outer sealing surface 51, a radially middle sealing surface 52 and a radially inner sealing surface 53. The radially inner sealing surface 53 cooperates with a still to be described vacuum valve body 71, the radially middle sealing surface 52 is in the rest position of the valve assembly 15 on the sealing seat 34 of the inner lid part 14th On the other hand, the radial sealing surface arrangement 21 has two arranged at a certain axial distance sealing surfaces 56 and 57, between which a cutout 58 is provided. Both the upper sealing surface 56 and the lower sealing surface 57, which merges into the radially outer sealing surface 51, sealingly abut against the inner wall 61 and / or 62 of the main element 26 of the inner lid part 14 or of the annular insert 38, which is designed as a sealing seat.

Im Zentrum des Ventilkörpers 17 ist eine Öffnung 66, die auf der zum Kühlerinneren zugewandten Seite durch den Unterdruckventilkörper 71 der Ventilanordnung 15 verschlossen ist, vorgesehen. Der Unterdruckventilkörper 71 ragt mit seinem Hauptteil 72 durch die zentrale Öffnung 66 und ist an dessen Endbereich von einer Druckfeder 67 beaufschlagt, die sich einenends an einer Schulter des Hauptteils 72 und anderenends an der Außenfläche der Innenschulter des ., Ventilkörpers 17, an der auch die Druckfeder 22 anliegt, abstützt. Auf diese Weise ist der Unterdruckventilkörper 71 mit seinem ringförmigen Dichtsitz 73 an die radial innere Dichtfläche 53 der axialen Dichtflächenanordnung 20 der Profilringdichtung 18 des Ventilkörpers 17 dichtend angelegt.In the center of the valve body 17 is an opening 66 which is closed on the side facing the radiator interior side by the vacuum valve body 71 of the valve assembly 15 is provided. The vacuum valve body 71 protrudes with its main part 72 through the central opening 66 and is acted upon at its end by a compression spring 67, which at one end on a shoulder of the main part 72 and the other end on the outer surface of the inner shoulder of., Valve body 17, on which also Compression spring 22 rests, supports. In this way, the vacuum valve body 71 is sealingly applied with its annular sealing seat 73 to the radially inner sealing surface 53 of the axial sealing surface arrangement 20 of the profile ring seal 18 of the valve body 17.

In der in Fig. 1 dargestellten Ruhe- bzw. Ausgangsbetriebsstellung, in der ein erster Grenzwert des Behälterinnendrucks noch nicht überschritten ist, ist jegliche Strömungsverbindung zwischen Behälterinnerem und Behälteräußerem durch die dichtende Anlage aller Dichtflächen 51 bis 53 der axialen Dichtflächenanordnung 20 der Profildichtung 18 des Ventilkörpers 17 an den jeweiligen Dichtsitzen 36, 34, 73 des Deckelinnenteils 14 bzw. des Unterdruckventilkörpers 71 verschlossen. Mit anderen Worten, an der Profilringdichtung 18 des Ventilkörpers 17 sowie an der Unterseite des Unterdruckventilkörpers 71 steht durch die Durchströmöffnung 32 hindurch der im Behälterinneren herrschende Druck in Form des über dem flüssigen Kühlermediums sich befindenden Luftpolsters an.In the rest or initial operating position shown in FIG. 1, in which a first limit value of the container internal pressure has not yet been exceeded, any flow connection between container interior and container exterior is due to the sealing engagement of all sealing surfaces 51 to 53 of the axial sealing surface arrangement 20 of the profile seal 18 of the valve body 17 at the respective sealing seats 36, 34, 73 of the inner cover part 14 and the vacuum valve body 71 is closed. In other words, at the profile ring seal 18 of the valve body 17 and at the bottom of the vacuum valve body 71 is through the flow-through 32 through the prevailing pressure inside the container in the form of over the liquid cooling medium located air cushion.

Erhöht sich der Behälterinnendruck über den vorgegebenen ersten Grenzwert, erreicht die Ventilanordnung 15 des Verschlussdeckels 11 den in Fig. 2 dargestellten Betriebszustand, gemäß welchem der Ventilkörper 17 entgegen der Wirkung seiner Druckfeder 22 mit seiner radial mittleren Dichtfläche 52 vom Dichtsitz 34 abhebt und die Profilringdichtung 18 in den Bereich des Ringeinsatzes 38 derart gelangt, dass sich die beiden radialen Dichtflächen 56 und 57 der radialen Dichtflächenanordnung 21 der Profilringdichtung 18 des Ventilkörpers 17 unterhalb bzw. oberhalb der radialen Kanalteile 41 und 42 befinden und somit den Drosselkanal 39 beidendig öffnen. In diesem Betriebszustand hat sich ein Ausgleich zwischen der Wirkung des Behälterinnendruckes und der Gegenwirkung der Druckfeder 22 eingestellt. Damit ist eine erste Strömungsverbindung zwischen dem Behälterinneren und dem Behälteräußeren geöffnet, die von der Durchströmöffnung 32 über den U-förmigen Drosselkanal 39 zu den Abströmöffnungen 29 führt. Dadurch kann Luft aus dem über dem flüssigen Kühlermedium befindlichen Luftpolster nach außen strömen und den Überdruck kompensieren oder abbauen. Wird dadurch der Überdruck nach unterhalb des ersten Grenzwertes abgebaut, gelangt der Ventilkörper 17 wieder in dichtende Anlage mit dem axialen Dichtsitz 34 des Deckelinnenteils 14.Increases the container internal pressure above the predetermined first limit value, the valve assembly 15 of the closure lid 11 reaches the operating state shown in Fig. 2, according to which the valve body 17 lifts against the action of its compression spring 22 with its radially central sealing surface 52 from the sealing seat 34 and the profile ring seal 18th in the region of the ring insert 38 passes in such a way that the two radial sealing surfaces 56 and 57 of the radial sealing surface arrangement 21 of the profile ring seal 18 of the valve body 17 below and above the radial channel parts 41 and 42 and thus open the throttle channel 39 at both ends. In this operating state, a balance between the action of the container internal pressure and the counteraction of the compression spring 22 has been adjusted. Thus, a first flow connection between the container interior and the container outer is open, which leads from the flow-through opening 32 via the U-shaped throttle channel 39 to the outflow openings 29. As a result, air can flow out of the air cushion located above the liquid cooling medium to the outside and compensate or reduce the overpressure. If this reduces the overpressure to below the first limit value, the valve body 17 again comes into sealing engagement with the axial sealing seat 34 of the inner lid part 14.

Erhöht sich dagegen der Behälterinnendruck auch während oder nach dem Entweichen des Luftpolsters weiter und führt dies dazu, dass flüssiges Kühlermedium an die Unterseite der Profilringdichtung 18 und des Unterdruckventilkörpers 71 gelangt, ergibt sich aufgrund des sehr engen Drosselkanals 39 (bspw. in einer Querschnittsgrößenordnung von wenigen hundertstel Millimetern) ein Stau des flüssigen Kühlermediums am Eingang des unteren radialen Kanalteils 42 des Drosselkanals 39 und damit ein Staudruck an den vollflächigen Unterseiten von Profilringdichtung 18 und Unterdruckventilkörper 71. Dieser Staudruck führt zu einer axialen Bewegung des Ventilkörpers 17 weiter entgegen der Wirkung der Druckfeder 22, so dass der Drosselkanal 39 gemäß dem Betriebszustand der Fig. 3 am oberen radialen Kanalteil 41 wieder verschlossen wird. In diesem Betriebszustand ist damit der Drosselkanal 39 in der Weise verschlossen, dass dessen oberer radialer Kanalteil 41 in den Freisparungsraum 58 zwischen den beiden Dichtflächen 56 und 57 der Profilringdichtung 18 mündet. Dadurch ist ein Auswurf von flüssigem Kühlermedium verhindert. Wird durch Abkühlen des Kraftfahrzeugkühlers der Behälterinnendruck abgebaut und damit das flüssige Kühlermedium wieder rückgeführt, kann auch der Ventilkörper 17 unter der Wirkung seiner Druckfeder 22 rückgeführt werden, so dass sich der Drosselkanal 39 wieder öffnet und ein weiterer Druckabbau stattfinden kann.In contrast, the internal pressure of the container increases during or after the escape of the air cushion on and this leads to liquid cooler medium reaches the underside of the profile ring seal 18 and the vacuum valve body 71, results due to the very narrow throttle channel 39 (eg. In a cross-sectional dimension of a few hundredths of a millimeter) a congestion of the liquid cooling medium This dynamic pressure leads to an axial movement of the valve body 17 further against the action of the compression spring 22, so that the throttle channel 39 according to the Operating state of FIG. 3 at the upper radial channel portion 41 is closed again. In this operating state, the throttle channel 39 is thus closed in such a way that its upper radial channel part 41 opens into the free space 58 between the two sealing surfaces 56 and 57 of the profile ring seal 18. As a result, ejection of liquid cooling medium is prevented. If, by cooling the motor vehicle radiator, the internal pressure of the container is reduced and the liquid cooling medium is returned, the valve body 17 can also be returned under the action of its compression spring 22, so that the throttle channel 39 opens again and a further pressure reduction can take place.

Erhöht sich dagegen der Behälterinnendruck weiter, wird bei Überschreiten eines oberen (Sicherheits-)Druckgrenzwertes der Ventilkörper 17 weiter entgegen der auf ihm lastenden Druckfeder 22 angehoben, so dass in der Wandung des Deckelinnenteils 14 an bestimmten Umfangsbereichen befindende Fenster 69 geöffnet werden, die in nicht dargestellter Weise mit dem Behälteräußeren in Verbindung stehen (Fig. 4). In diesem Zustand mündet der obere Kanalteil 41 nach wie vor in den Freisparungsraum 58, der keine Verbindung zu den Abströmöffnungen 29 besitzt. Diese obere Endstellung des Ventilkörpers 17 ist durch die Anlage einer Innenstufe 48 des Ventilkörpers 17 an der freien Ringstirn des Führungsringansatzes 27 des Deckelinnenteils 14 gegeben. Dadurch kann der genannte Überdruck über eine zweite Strömungsverbindung abgebaut werden, wonach eine entsprechende Rückführung des Ventilkörpers 17 über die verschiedenen Betriebszustände erfolgen kann.On the other hand, if the internal pressure of the container continues to increase, the valve body 17 is raised further against the pressure spring 22 pressing on it, so that windows 69 which are located in the wall of the inner cover part 14 at certain peripheral areas are opened illustrated manner with the container exterior in conjunction (Fig. 4). In this state, the upper channel part 41 still opens into the free space 58, which has no connection to the outflow openings 29. This upper end position of the valve body 17 is by the installation of an internal stage 48 of the Valve body 17 is given to the free annular end of the guide ring projection 27 of the inner lid part 14. As a result, said overpressure can be reduced via a second flow connection, after which a corresponding return of the valve body 17 can take place via the various operating states.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung nimmt die Ventilanordnung 15 dann ein, wenn sich der Kühlerinnendruck zwischen einem Unterdruckgrenzwert und dem ersten Überdruckgrenzwert bewegt. Derartige Druckverhältnisse herrschen etwa bei einem für längere Zeit abgestellten Fahrzeug oder bei Fahrbetrieb des Fahrzeugs und hinreichender Kühlung der im Kühlerinneren befindlichen Kühlflüssigkeit durch den Fahrtwind und/oder mit Ventilatorunterstützung. Wird das Fahrzeug bspw. nach längerer Fahrt stillgesetzt, so kann sich im Kühlerinneren ein Druckanstieg ergeben, aufgrund dessen der Ventilanordnung 15 Kühlerinhalt (Luft oder Wasser bzw. Wasserdampf) zuströmen kann. Expandiert das Kühlmittelvolumen infolge dieser Nachheizwirkung derart, dass das Behältervolumen überschritten wird, würde dies zwangsläufig zum Kühlmittelausstoß führen. Dieser unerwünschte Effekt wird in vorbeschriebener Weise dadurch verhindert, dass sich der in Fig. 3 dargestellte Betriebszustand der Ventilanordnung 15 einstellt. Wenn es in diesem Betriebszustand zu einem weiteren unkontrollierten Druckanstieg im Kühlsystem kommt, müssen Leckagen und andere nachteilige Auswirkungen durch Überbeanspruchung des Kühlerbehältnisses und/oder der Schlauchverbindungsstellen verhindert werden. Diese Auswirkungen werden durch die zweite Ventilstufe gemäß dem Zustand der Fig. 4 verhindert, die den Behälterdruck auf einen vorgegebenen Sicherheitsdruckwert begrenzt.The initial position shown in FIG. 1 occupies the valve assembly 15 when the internal coolant pressure moves between a negative pressure limit and the first excess pressure limit. Such pressure conditions prevail, for example, for a parked vehicle for a long time or driving the vehicle and sufficient cooling of the coolant inside the radiator by the airstream and / or with fan assistance. If the vehicle is shut down, for example, after a long journey, an increase in pressure may result inside the radiator, as a result of which the radiator content (air or water or water vapor) can flow to the valve arrangement 15. If the coolant volume expands as a result of this reheating effect in such a way that the container volume is exceeded, this would inevitably lead to coolant discharge. This undesirable effect is prevented in the manner described above by the fact that the operating state of the valve arrangement 15 shown in FIG. 3 is established. If further uncontrolled pressure rise in the cooling system occurs in this operating state, leaks and other adverse effects due to overstressing the radiator tank and / or the hose junctions must be prevented. These effects are prevented by the second valve stage according to the state of FIG. 4, which limits the tank pressure to a predetermined safety pressure value.

Herrscht im Kühlerinneren Unterdruck und unterschreitet dieser einen vorgegebenen Unterdruckgrenzwert, so wird, ausgehend von der Betriebslage nach Fig. 1, der Unterdruckventilkörper 71 mit seinem Dichtsitz 73 von der radial inneren Dichtfläche 53 der Profilringdichtung 18 des Ventilkörpers 17 zum Kühlerinneren hin abgehoben. Das Absenken des Unterdruckventilkörpers 71 erfolgt gegen die Vorspannkraft der Druckfeder 67, so dass sich in nicht dargestellter Weise eine dritte Strömungsverbindung zwischen dem Kühlerinneren und dem Kühleräußeren öffnet.If negative pressure prevails in the interior of the cooler and falls below a predetermined negative pressure limit, then 1, the vacuum valve body 71 is lifted with its sealing seat 73 from the radially inner sealing surface 53 of the profile ring seal 18 of the valve body 17 to the interior of the cooler out. The lowering of the vacuum valve body 71 takes place against the biasing force of the compression spring 67, so that opens in a manner not shown, a third flow connection between the radiator interior and the radiator outer.

Der in den Figuren 5 bis 9 dargestellte Verschlussdeckel 111 für bspw. einen Kraftfahrzeugkühler besitzt einen mit einem Griffelement bzw. einer Betätigungshandhabe 112 versehenen Deckelaußenteil 110, an dessen hier als Aufschraubelement ausgebildetem Verschlusselement 113 ein Deckelinnenteil 114 mit einer Unterdruck/Überdruck-Ventilanordnung 115 hängend und relativ verdrehbar gehalten ist. In Gebrauchslage ist der Verschlussdeckel 111 an einem nicht dargestellten Kühlerstutzen fixiert, bspw. aufgeschraubt. Dabei ragt der Deckelinnenteil 114 in Richtung auf das Kühlerinnere in dem Kühlerstutzen vor. Ein O-Ring 116 dichtet den Deckelinnenteil 114 gegen die Kühlerstutzenwandung ab. Beim zweiteiligen Deckelaußenteil 110 ist die kappenartige Betätigungshandhabe 112 auf dem Aufschraubelement 113 axial fixiert, jedoch in Umfangsrichtung verdrehbar. Diese Verdrehbarkeit ist bei Normaldruck im Kühlerinneren durch einen axial bewegbaren Kupplungseinsatz 180 zum Auf- und Abschrauben des Verschlussdeckels 111 blockiert.The closure lid 111 shown in FIGS. 5 to 9 for, for example, a motor vehicle radiator has a cover outer part 110 provided with a grip element or an actuating handle 112, on whose closure element 113 designed as a screw-on element a cover inner part 114 with a negative pressure / overpressure valve arrangement 115 suspended and is held relatively rotatable. In the use position of the closure lid 111 is fixed to a radiator neck, not shown, for example. Screwed. In this case, the cover inner part 114 protrudes in the direction of the radiator interior in the radiator neck. An O-ring 116 seals the inner lid portion 114 against the Kühlerstutzenwandung. When two-part outer cover part 110, the cap-like actuating handle 112 is axially fixed on the Aufschraubelement 113, but rotatable in the circumferential direction. This twistability is blocked at normal pressure in the cooler interior by an axially movable coupling insert 180 for screwing and unscrewing the closure lid 111.

Der Überdruckteil der Ventilanordnung 115 ist zweistufig ausgebildet und dient dazu, dass in einer ersten Überdruckstufe ein Leerkochen des Kühlers verhindert und in einer zweiten Überdruckstufe Sicherheit gegen Schäden am Kühlersystem wegen zu hohen Überdrucks gewährleistet ist. Der Überdruckteil der Ventilanordnung 115 besitzt einen einzigen Ventilkörper 117, der innerhalb des Deckelinnenteils 114 zwischen zwei Endstellungen axial bewegbar ist. Der Ventilkörper 117 besitzt eine profilierte Ringdichtung 118, die sowohl eine axial wirkende Dichtflächenanordnung 120 als auch eine radial wirkende Dichtflächenanordnung 121 besitzt. Der Ventilkörper 117 ist mittels einer sich am Deckelinnenteil 114 abstützenden Druckfeder 122 axial nach innen in Richtung zum Behälterinneren vorgespannt.The overpressure portion of the valve assembly 115 is formed in two stages and serves to prevent emptying of the radiator in a first overpressure stage and to ensure safety against damage to the radiator system due to excessive overpressure in a second overpressure stage. The overpressure portion of the valve assembly 115 has a single valve body 117 which is axially movable within the inner lid portion 114 between two end positions. Of the Valve body 117 has a profiled annular seal 118 which has both an axially acting sealing surface arrangement 120 and a radially acting sealing surface arrangement 121. The valve body 117 is biased axially inwards in the direction of the container interior by means of a compression spring 122 which is supported on the cover inner part 114.

Der Deckelinnenteil 114 ist zweiteilig ausgebildet und damit aus einem inneren Element 125 und einem äußeren im Aufschraubelement 113 des Deckelaußenteils 110 hängend gehaltenen Hauptelement 126, in welchem das innere Element 125 abgedichtet fixiert ist, zusammengesetzt. Das innere Element 125 ist etwa haubenförmig mit einer axialen Durchbrechung im Haubenboden 128, an dessen Innenseite sich das eine Ende der Druckfeder 122 abstützt. Etwa in Höhe des unteren Endes des Deckelaußenteils 110 ist der Deckelinnenteil 114 außenumfangsseitig mit radialen Abströmöffnungen 129 versehen. Zwischen dem inneren Element 125 und dem Hauptelement 126 ist zur dichten Verbindung ein O-Ring 124 vorgesehen.The inner cover member 114 is formed in two parts and thus composed of an inner member 125 and an outer in the Aufschraubelement 113 of the outer cover member 110 hanging main element 126, in which the inner member 125 is fixed sealed sealed. The inner member 125 is approximately hood-shaped with an axial opening in the hood bottom 128, on the inside of which one end of the compression spring 122 is supported. Approximately at the level of the lower end of the lid outer part 110, the inner lid portion 114 is provided on the outer peripheral side with radial outflow openings 129. Between the inner member 125 and the main member 126, an O-ring 124 is provided for sealing connection.

Das Hauptelement 126 des Deckelinnenteils 114 besitzt an seinem Boden 131 eine hier koaxiale Durchströmöffnung 132, die eine Verbindung zwischen dem Behälterinneren und dem Inneren des Deckelinnenteils 114 bildet. Die Durchströmöffnung 132 ist koaxial von einem zur Innenseite des Deckelinnenteils 114 abstehenden Ringansatz 133 umgeben, dessen freie Ringstirn einen Dichtsitz 134 für die axiale Dichtflächenanordnung 120 der Profilringdichtung 118 des Ventilkörpers 117 bildet. Zwischen dem Außenumfang des Ringansatzes 133 und dem Innenumfang des Hauptelements 126 in diesem Bereich verbleibt ein Ringraum 136. Oberhalb dieses Ringraumes 136 ist zwischen der unteren Ringstirn des inneren Elementes 125 und einem Rücksprung im Hauptelement 126 des Deckelinnenteils 114 ein Ringeinsatz 138 aufgenommen, der einen U-förmigen Drosselkanal 139 beinhaltet bzw. mit seinen benachbarten Bauteilen bildet. Der U-förmige Drosselkanal 139 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Stelle des Umfangs des Deckelinnenteils 114 vorgesehen. Der Drosselkanal 139 besitzt zwei in axialem Abstand angeordnete radiale Kanalteile 141 (dem inneren Element 125 benachbart) und 142 (dem Rücksprung im Hauptelement 126 benachbart), die durch einen axialen Kanalteil 143 verbunden sind, der sich zwischen dem betreffenden Innenumfangsbereich des Hauptelements 126 und dem betreffenden Außenumfangsbereich des Ringeinsatzes 138 befindet. Die Kanalteile 141, 142 und 143 sind hier durch im Ringeinsatz 138 eingeschnittene radiale bzw. axiale Nuten gebildet.The main element 126 of the inner cover part 114 has at its bottom 131 a here coaxial flow opening 132, which forms a connection between the container interior and the interior of the inner cover part 114. The flow-through opening 132 is coaxially surrounded by an annular shoulder 133 protruding toward the inside of the inner cover part 114, the free annular end of which forms a sealing seat 134 for the axial sealing surface arrangement 120 of the profile-ring seal 118 of the valve body 117. An annular space 136 remains between the outer circumference of the annular shoulder 133 and the inner circumference of the main element 126 in this region. Above this annular space 136, a ring insert 138 is received between the lower annular end of the inner element 125 and a recess in the main element 126 of the inner cover part 114 -shaped throttle channel 139 includes or with his forms adjacent components. The U-shaped throttle channel 139 is provided in the illustrated embodiment at a position of the circumference of the inner lid part 114. The throttle channel 139 has two axially spaced radial channel portions 141 (adjacent the inner member 125) and 142 (adjacent the recess in the main member 126) connected by an axial channel portion 143 extending between the respective inner peripheral portion of the main member 126 and the inner peripheral portion relevant outer peripheral region of the ring insert 138 is located. The channel parts 141, 142 and 143 are formed here by cut in the ring insert 138 radial or axial grooves.

Der einteilige Ventilkörper 117 besitzt einen in axialer Richtung radial gestuften-Hauptteil 146, der die Profilringdichtung 118 trägt, und auf dem der Profilringdichtung 118 abgewandt ein Führungselement 147 sitzt, das hohlzylindrisch ist und in den hohlen Kupplungseinsatz 180 greift. An einer radialen Außenschulter des Hauptteils 146 des Ventilkörpers 117 stützt sich die Druckfeder 122 ab.The one-piece valve body 117 has a radially stepped in the axial direction-main part 146 which carries the profile ring seal 118, and facing away from the profile ring seal 118 a guide member 147 sits, which is hollow cylindrical and engages in the hollow coupling insert 180. At a radial outer shoulder of the main part 146 of the valve body 117, the compression spring 122 is supported.

An der Innenfläche eines gestuften Außenumfangsbereichs des Ventilkörpers 117 ist die Profilringdichtung 118 befestigt. Die axiale Dichtflächenanordnung 120 der Profilringdichtung 118 ist im Querschnitt gesehen gewölbeartig ausgebildet und besitzt eine radial äußere Dichtfläche 151, eine radial mittlere Dichtfläche 152 und eine radial innere Dichtfläche 153. Die radial innere Dichtfläche 153 wirkt mit einem noch zu beschreibenden Unterdruckventilkörper 171 zusammen, die radial mittlere Dichtfläche 152 liegt in Ruhestellung der Ventilanordnung 115 auf dem Dichtsitz 134 des Deckelinnenteils 114 auf und die radial äußere Dichtfläche 151 liegt am Boden des Ringraumes 136. Demgegenüber besitzt die radiale Dichtflächenanordnung 121 zwei in bestimmtem axialen Abstand angeordnete Dichtflächen 156 und 157, zwischen denen eine Freisparung 158 vorgesehen ist. Sowohl die obere Dichtfläche 156 als auch die untere Dichtfläche 157, die in die radial äußere Dichtfläche 151 übergeht, liegen an der als Dichtsitz ausgebildeten Innenwandung 161 und/oder 162 des Hauptelements 126 des Deckelinnenteils 114 bzw. des Ringeinsatzes 138 dichtend an.On the inner surface of a stepped outer peripheral portion of the valve body 117, the profile ring seal 118 is fixed. The axial sealing surface arrangement 120 of the profile ring seal 118 is formed as a vault in cross-section and has a radially outer sealing surface 151, a radially middle sealing surface 152 and a radially inner sealing surface 153. The radially inner sealing surface 153 cooperates with a still to be described vacuum valve body 171, the radial mean sealing surface 152 is in the rest position of the valve assembly 115 on the sealing seat 134 of the inner lid portion 114 and the radially outer sealing surface 151 is located at the bottom of the annular space 136. In contrast, the radial sealing surface arrangement 121 has two spaced at certain axial distance sealing surfaces 156 and 157, between which a cutout 158 is provided. Both the upper sealing surface 156 and the lower sealing surface 157, which merges into the radially outer sealing surface 151, are in sealing contact with the inner wall 161 and / or 162 of the main element 126 of the inner cover part 114 or of the annular insert 138, which is designed as a sealing seat.

Das mit seinem einen inneren Ende auf der Außenfläche der Innenschulter des Ventilkörpers 117 aufsitzende Führungselement 147 ragt mit seinem anderen Ende in die zentrische Durchgangsöffnung des Kupplungseinsatzes 180. Dabei sind Kupplungseinsatz 180 und Führungselement 147 gegeneinander verdrehbar und axial zueinander verschiebbar. Die axiale Verschiebbarkeit ist, wie Fig. 5 zeigt, durch aneinander liegende Schultern 181, 182 derart begrenzt, dass Führungselement 147 und Kupplungseinsatz 180 stets ineinander greifen. Das Führungselement 147 ist hülsenartig ausgebildet, wobei dessen Außenumfang am inneren, dem Ventilkörper 117 zugewandten Ende zur Ausbildung von Anlageschultern für eine axiale Federkopplungsanordnung gestuft ist. Die Federkopplungsanordnung besitzt eine erste innere Druckwendelfeder 183, die zwischen dem Kupplungseinsatz 180 und dem Führungselement 147 vorgespannt angeordnet ist, und eine demgegenüber äußere zweite Druckwendelfeder 184, die sich einenends am Führungselement 147 und anderenends am inneren Element 125 des Deckelinnenteils 114 abstützt. Diese beiden Druckwendelfedern 183 und 184 sind von der auf den Ventilkörper 117 wirkenden Druckwendelfeder 122 umgeben.The with its one inner end on the outer surface of the inner shoulder of the valve body 117 seated guide member 147 protrudes with its other end into the central through hole of the coupling insert 180. In this coupling insert 180 and guide member 147 are mutually rotatable and axially displaceable. The axial displaceability is, as shown in FIG. 5, limited by adjoining shoulders 181, 182 such that guide element 147 and coupling insert 180 always engage with one another. The guide member 147 is sleeve-shaped, wherein the outer periphery of the inner, the valve body 117 facing the end is stepped to form abutment shoulders for an axial spring coupling arrangement. The spring coupling assembly has a first inner compression coil spring 183 biased between the clutch insert 180 and the guide member 147 and an outer second compression coil spring 184 supported at one end on the guide member 147 and the other end on the inner member 125 of the inner cover member 114. These two pressure coil springs 183 and 184 are surrounded by the pressure coil spring 122 acting on the valve body 117.

Der axial verschiebbare Kupplungseinsatz 180, der mit seinem unteren Ende, das das Führungselement 147 übergreift, eine mittige Durchgangsbohrung des inneren Elementes 125 des Deckelinnenteils 114 durchdringt, liegt mit seinem äußeren im Außendurchmesser größeren Ende im Ausgangszustand gemäß Fig. 5 innerhalb einer Ausnehmung 186 eines radialen Flansches 187 des Aufschraubelements 113 und innerhalb eines an der Betätigungshandhabe 112 axial nach innen ragenden zentrischen Ringflansches 188. Der Kupplungseinsatz 180 ist mit dem axialen Flansch 188 an der Betätigungshandhabe 112 in ständiger Weise unverdrehbar verbunden, bspw. durch entsprechende ineinander greifende Umfangsverzahnungen. In der in Fig. 5 dargestellten Ausgangsstellung ist der Kupplungseinsatz 180 außerdem mit dem radialen Flansch 187 des Aufschraubelements 113, und zwar ebenfalls über nicht dargestellte umfangsseitige und axial verlaufende Verzahnungsanordnungen unverdrehbar verbunden. Auf diese Weise sind Betätigungshandhabe 112 und Aufschraubelement 113 in Umfangsrichtung unverdrehbar miteinander verbunden, so dass sich der Verschlussdeckel 111 mittels der Betätigungshandhabe 112 auf den nicht dargestellten Einfüllstutzen eines Behälters auf- und abschrauben lässt.The axially displaceable coupling insert 180, which penetrates with its lower end which engages over the guide element 147, a central through-bore of the inner member 125 of the inner lid part 114, lies with its outer outer diameter larger end in the initial state of FIG. 5 within a recess 186 of a radial Flange 187 of Aufschraubelements 113 and within one of the Actuating handle 112 axially inwardly projecting centric annular flange 188. The coupling insert 180 is connected to the axial flange 188 on the actuating handle 112 in a non-rotatable manner, for example. By corresponding interlocking circumferential teeth. In the initial position shown in Fig. 5, the coupling insert 180 is also connected to the radial flange 187 of the Aufschraubelements 113, and also via not shown circumferentially and axially extending gear assemblies non-rotatably connected. In this way, actuating handle 112 and screw-113 are non-rotatably connected to each other in the circumferential direction, so that the closure lid 111 by means of the actuating handle 112 on the filler neck of a container, not shown, and can unscrew.

Im Zentrum des Ventilkörpers 117 ist eine Öffnung 166, die auf der zum Kühlerinneren zugewandten Seite durch den Unterdruckventilkörper 171 der Ventilanordnung 115 verschlossen ist, vorgesehen. Der Unterdruckventilkörper 171 ragt mit seinem Hauptteil 172 durch die zentrale Öffnung 166 und ist an dessen Endbereich von einer Druckfeder 167 beaufschlagt, die sich einenends an einer Schulter des Hauptteils 172 und anderenends an der Außenfläche der Innenschulter des Ventilkörpers 117 abstützt. Auf diese Weise ist der Unterdruckventilkörper 171 mit seinem ringförmigen Dichtsitz 173 an die radial innere Dichtfläche 153 der axialen Dichtflächenanordnung 120 der Profilringdichtung 118 des Ventilkörpers 117 dichtend angelegt.In the center of the valve body 117, an opening 166, which is closed on the side facing the cooler inside by the vacuum valve body 171 of the valve assembly 115, is provided. The vacuum valve body 171 protrudes with its main part 172 through the central opening 166 and is acted upon at its end by a compression spring 167 which is supported at one end on a shoulder of the main part 172 and the other end on the outer surface of the inner shoulder of the valve body 117. In this way, the vacuum valve body 171 is sealingly applied with its annular sealing seat 173 to the radially inner sealing surface 153 of the axial sealing surface arrangement 120 of the profile ring seal 118 of the valve body 117.

In der in Fig. 5 dargestellten Ruhe- bzw. Ausgangsbetriebsstellung, in der noch kein Überdruck im Behälterinneren herrscht, ist jegliche Strömungsverbindung zwischen Behälterinnerem und Behälteräußerem durch die dichtende Anlage aller Dichtflächen 151 bis 153 der axialen Dichtflächenanordnung 120 der Profildichtung 118 des Ventilkörpers 117 an den jeweiligen Dichtsitzen 136, 134, 173 des Deckelinnenteils 114 bzw. des Unterdruckventilkörpers 171 verschlossen. Mit anderen Worten, an der Profilringdichtung 118 des Ventilkörpers 117 sowie an der Unterseite des Unterdruckventilkörpers 171 steht durch die Durchströmöffnung 132 hindurch der im Behälterinneren herrschende Normal- bzw. Umgebungsdruck in Form des über dem flüssigen Kühlermedium sich befindenden Luftpolsters an.In the rest or initial operating position shown in Fig. 5, in which there is no pressure in the container interior, any flow connection between the container interior and Behälteräußerem by the sealing contact all sealing surfaces 151 to 153 of the axial sealing surface arrangement 120 of the profile seal 118 of the Valve body 117 at the respective sealing seats 136, 134, 173 of the inner lid part 114 and the vacuum valve body 171 closed. In other words, at the profile ring seal 118 of the valve body 117 and at the bottom of the vacuum valve body 171, the normal or ambient pressure in the form of the air cushion located above the liquid cooling medium is present through the throughflow opening 132.

Erhöht sich der Behälterinnendruck auf einen bestimmten Betrag, der über dem Normaldruck, aber unter einem ersten Grenzwert des Behälterinnendrucks liegt, wird die Abschraubsicherung des Verschlussdeckels 111 aktiviert. Gemäß Fig. 6 wird der Ventilkörper 117 nach oben bewegt, so dass die Profilringdichtung 118 mit ihrer mittleren Dichtfläche 152 vom Dichtsitz 134 abhebt. Dadurch vergrößert sich die vom Überdruck beaufschlagte Wirkfläche, die bisher nur durch die Unterseite des Unterdruckventilkörpers 171 gebildet war, um die innere axiale Fläche der Profilringdichtung 118. Diese größere Wirkfläche bewirkt bei gleichem Druck eine größere Kraft auf den Ventilkörper 117 und resultiert in dessen vergrößertem Hub. Durch die Hubbewegung des Ventilkörpers 117, die jedoch den Drosselkanal 139 noch nicht freigibt, entgegen der Wirkung der ersten Druckwendelfeder 183 und der zweiten Druckwendelfeder 184 wird das Führungselement 147 zunächst relativ zum Kupplungseinsatz 180 axial verschoben. Da durch diese Hubbewegung die erste Druckwendelfeder 183, die sich am Kupplungseinsatz 180 abstützt, vorgespannt ist, wird der Kupplungseinsatz 180 axial verschoben. Durch diese axiale Bewegung des Kupplungseinsatzes 180 nach außen in Richtung des Pfeiles A und bis zu einem inneren Anschlag an der Unterseite der Betätigungshandhabe 112 kommt der Kupplungseinsatz 180 mit seinem außendurchmessergrößeren Ende von der Verzahnung am Aufschraubelement 113 frei. Diese Ausrückbewegung des Kupplungseinsatzes 180 bewirkt, dass die Betätigungshandhabe 112 gegenüber dem Aufschraubelement 113 leerdreht, so dass ab einem bestimmten definierten Überdruck (hier von bspw. 0,3 bar) ein Abschrauben des Verschlussdeckels 111 nicht mehr möglich ist.Increases the container internal pressure to a certain amount, which is above the normal pressure, but below a first limit of the container internal pressure, the Abschraubsicherung of the closure lid 111 is activated. According to FIG. 6, the valve body 117 is moved upwards so that the profile ring seal 118 lifts off from the sealing seat 134 with its central sealing surface 152. This increases the acted upon by the overpressure effective surface, which was previously formed only by the bottom of the vacuum valve body 171 to the inner axial surface of the profile ring seal 118. This larger effective area causes the same pressure a greater force on the valve body 117 and results in its increased stroke , Due to the lifting movement of the valve body 117, which does not yet release the throttle channel 139, against the action of the first pressure coil spring 183 and the second pressure coil spring 184, the guide element 147 is initially displaced axially relative to the coupling insert 180. Since the first pressure coil spring 183, which is supported on the coupling insert 180, is biased by this lifting movement, the coupling insert 180 is axially displaced. By this axial movement of the coupling insert 180 outward in the direction of arrow A and up to an inner stop on the underside of the actuating handle 112 of the coupling insert 180 is free with its outer diameter larger end of the teeth on the screw 113. This disengagement movement of the coupling insert 180 causes the actuating handle 112 against the Aufschraubelement 113th idle, so that from a certain defined pressure (here, for example, 0.3 bar) unscrewing the closure lid 111 is no longer possible.

Erhöht sich der Behälterinnendruck weiter, d. h. über den vorgegebenen ersten Grenzwert (bspw. 1,4 bar), erreicht die Ventilanordnung 115 des Verschlussdeckels 111 den in Fig. 7 dargestellten Betriebszustand, gemäß welchem der Ventilkörper 117 entgegen der Wirkung seiner Druckfeder 122 weiter abhebt und die Profilringdichtung 118 in den Bereich des Ringeinsatzes 138 derart gelangt, dass sich die beiden radialen Dichtflächen 156 und 157 der radialen Dichtflächenanordnung 121 der Profilringdichtung 118 des Ventilkörpers 117 unterhalb bzw. oberhalb der radialen Kanalteile 141 und 142 befinden und somit den Drosselkanal 139 beidendig öffnen. In diesem Betriebszustand, in dem die Abschraubsicherung weiterhin aktiviert bleibt, hat sich ein Ausgleich zwischen der Wirkung des Behälterinnendruckes und der Gegenwirkung der Druckfeder 122 eingestellt. Damit ist eine erste Strömungsverbindung zwischen dem Behälterinneren und dem Behälteräußeren geöffnet, die von der Durchströmöffnung 132 über den U-förmigen Drosselkanal 139 zu den Abströmöffnungen 129 führt. Dadurch kann Luft aus dem über dem flüssigen Kühlermedium befindlichen Luftpolster nach außen strömen und den Überdruck kompensieren oder abbauen. Wird dadurch der Überdruck nach unterhalb des ersten Grenzwertes abgebaut, gelangt der Ventilkörper 117 wieder in dichtende Anlage mit dem axialen Dichtsitz 134 des Deckelinnenteils 114.If the tank internal pressure continues to increase, d. H. beyond the predetermined first limit value (for example 1.4 bar), the valve arrangement 115 of the closure lid 111 reaches the operating state shown in FIG. 7, according to which the valve body 117 continues to lift against the action of its compression spring 122 and the profile ring seal 118 moves into the region of the Ring insert 138 reaches such that the two radial sealing surfaces 156 and 157 of the radial sealing surface arrangement 121 of the profile ring seal 118 of the valve body 117 are below or above the radial channel parts 141 and 142 and thus open the throttle channel 139 at both ends. In this operating state in which the Abschraubsicherung remains activated, a balance between the effect of the container internal pressure and the reaction of the compression spring 122 has been adjusted. Thus, a first flow connection between the container interior and the container outer is open, which leads from the flow-through opening 132 via the U-shaped throttle channel 139 to the outflow openings 129. As a result, air can flow out of the air cushion located above the liquid cooling medium to the outside and compensate or reduce the overpressure. If this reduces the overpressure to below the first limit value, the valve body 117 again comes into sealing engagement with the axial sealing seat 134 of the inner lid part 114.

Erhöht sich dagegen der Behälterinnendruck auch während oder nach dem Entweichen des Luftpolsters weiter und führt dies dazu, dass flüssiges Kühlermedium an die Unterseite der Profilringdichtung 118 und des Unterdruckventilkörpers 171 gelangt, ergibt sich aufgrund des sehr engen Drosselkanals 139 (bspw. in einer Querschnittsgrößenordnung von wenigen hundertstel Millimetern) ein Stau des flüssigen Kühlermediums am Eingang des unteren radialen Kanalteils 142 des Drosselkanals 139 und damit ein Staudruck an den vollflächigen Unterseiten von Profilringdichtung 118 und Unterdruckventilkörper 171. Dieser Staudruck führt zu einer axialen Bewegung des Ventilkörpers 117 weiter entgegen der Wirkung der Druckfeder 122, so dass der Drosselkanal 139 in diesem Betriebszustand von bspw. 1,5 bar in nicht dargestellter Weise am oberen radialen Kanalteil 141 von der oberen radialen Dichtfläche 156 der Profilringdichtung 118 wieder verschlossen wird. Die Abschraubsicherung ist weiterhin aktiviert. Dadurch ist ein Auswurf von flüssigem Kühlermedium verhindert. Wird durch Abkühlen des Kraftfahrzeugkühlers der Behälterinnendruck abgebaut und damit das flüssige Kühlermedium wieder rückgeführt, kann auch der Ventilkörper 117 unter der Wirkung seiner Druckfeder 122 rückgeführt werden, so dass sich der Drosselkanal 139 wieder öffnet und ein weiterer Druckabbau stattfinden kann.Increases, however, the container internal pressure even during or after the escape of the air cushion on and this leads to liquid cooler medium reaches the underside of the profile ring seal 118 and the vacuum valve body 171, resulting from the very narrow throttle channel 139 (eg. In a cross-sectional order of a few hundredths of a millimeter) a jam of the liquid cooling medium at the entrance of the lower radial channel portion 142 of the throttle channel 139 and thus a back pressure on the full undersides of profile ring seal 118 and vacuum valve body 171. This back pressure leads to an axial movement of the valve body 117 further against the action of the compression spring 122nd , so that the throttle channel 139 is closed again in this operating state of, for example, 1.5 bar in a manner not shown on the upper radial channel part 141 of the upper radial sealing surface 156 of the profile ring seal 118. The unscrewing backup is still activated. As a result, ejection of liquid cooling medium is prevented. If, by cooling the motor vehicle radiator, the internal pressure of the container is reduced and the liquid cooling medium is returned, the valve body 117 can also be returned under the action of its compression spring 122, so that the throttle channel 139 opens again and a further pressure reduction can take place.

Erhöht sich dagegen der Behälterinnendruck weiter, wird bei Überschreiten eines oberen (Sicherheits-)Druckgrenzwertes (von bspw. 2 bar) der Ventilkörper 117 weiter entgegen der auf ihm lastenden Druckfeder 122 angehoben, so dass in der Wandung sowohl des Ringeinsatzes 138 als auch des inneren Elementes 125 des Deckelinnenteils 114 an bestimmten Umfangsbereichen befindende axiale Abströmkanäle 169 geöffnet werden, die mit der Abströmöffnung 129 und deshalb mit dem Behälteräußeren in Verbindung stehen (Fig. 8). In diesem Betriebszustand ist der obere Kanalteil 141 nach wie vor verschlossen. Diese obere Endstellung des Ventilkörpers 117 ist durch die zusammengepressten Druckfedern 122, 183 und 184 begrenzt. Die Abschraubsicherung bleibt weiterhin aktiviert. Dadurch kann der genannte Überdruck über eine zweite Strömungsverbindung abgebaut werden, wonach eine entsprechende Rückführung des Ventilkörpers 117 über die verschiedenen Betriebszustände durch die Druckfeder 122 erfolgen kann, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist.If, in contrast, the internal pressure of the container continues to increase, the valve body 117 is raised further counter to the pressure spring 122 acting on it when an upper (safety) pressure limit value (of, for example, 2 bar) is exceeded, so that both the annular insert 138 and the inner one engage in the wall Elementes 125 of the inner lid portion 114 are open at certain peripheral areas axial outflow channels 169 are opened, which communicate with the discharge opening 129 and therefore with the container outer (Fig. 8). In this operating state, the upper channel part 141 is still closed. This upper end position of the valve body 117 is limited by the compressed compression springs 122, 183 and 184. The Abschraubsicherung remains activated. As a result, the said overpressure can be reduced via a second flow connection, after which a corresponding return of the valve body 117 via the various operating states by the compression spring 122 can be done, as shown in Fig. 9.

Fig. 9 zeigt auch einen möglichen kurzfristigen Zustand der Abschraubsicherung dann, wenn der Ventilkörper 117 in seine Ausgangslage zurückgeführt ist und während der Aktivierung der Abschraubsicherung ein Verdrehen der Betätigungshandhabe 112 erfolgt ist. In diesem Falle könnte eingetreten sein, dass der Kupplungseinsatz 180 mit seiner Verzahnung nicht genau über den Zahnlücken der Verzahnung des Aufschraubelements 113 steht. Um in diesem Falle die Abschraubsicherung aus ihrem aktivierten in ihren deaktivierten Zustand gemäß Fig. 5 zurückzuführen, reicht eine kurze Drehbetätigung der Betätigungshandhabe 112 aus, wodurch bewirkt wird, dass die unter erheblicher Vorspannung stehende äußere zweite Drückwendelfeder 184 das Führungselement 147 entgegen Pfeil A nach unten bewegt. Damit wird die innere erste Druckfeder 183 entspannt und das Führungselement 147 nimmt mit seiner Außenringschulter 181 durch Anlage an der Innenringschulter 182 des Kupplungseinsatzes 180 diesen entgegen Pfeil A mit, so dass die Kupplungsverbindung zwischen der Betätigungshandhabe 112 und dem Aufschraubelement 113 wieder einrückt bzw. zur Wirkung kommt. Damit ist die Betriebsstellung insgesamt nach Fig. 5 erreicht und der Verschlussdeckel 111 kann vom Einfüllstutzen des Kühlers gefahrlos abgeschraubt werden.Fig. 9 also shows a possible short-term state of the Abschraubsicherung when the valve body 117 is returned to its original position and during the activation of the Abschraubsicherung a rotation of the actuating handle 112 is done. In this case, it could have occurred that the coupling insert 180 with its toothing is not exactly above the tooth gaps of the toothing of the screw-on element 113. To return in this case, the Abschraubsicherung from their activated in their deactivated state shown in FIG. 5, a short rotational actuation of the actuating handle 112 is sufficient, which causes the under considerable bias external second Drückwendelfeder 184 the guide member 147 against arrow A down emotional. Thus, the inner first compression spring 183 is relaxed and the guide member 147 takes with its outer annular shoulder 181 by contact with the inner ring shoulder 182 of the coupling insert 180 this against arrow A, so that the coupling connection between the actuating handle 112 and the screw 113 engages again or to effect comes. Thus, the operating position is achieved in total according to Fig. 5 and the closure lid 111 can be unscrewed safely from the filler neck of the radiator.

Die in Fig. 5 dargestellte Ausgangsstellung nimmt die Ventilanordnung 115 dann ein, wenn sich der Kühlerinnendruck zwischen einem Unterdruckgrenzwert und einem nur sehr geringen Überdruckwert von hier weniger als 0,3 bar bewegt. Derartige Druckverhältnisse herrschen etwa bei einem für längere Zeit abgestellten Fahrzeug oder bei Fahrbetrieb des Fahrzeugs und hinreichender Kühlung der im Kühlerinneren befindlichen Kühlflüssigkeit durch den Fahrtwind und/oder mit Ventilatorunterstützung. Wird das Fahrzeug bspw. nach längerer Fahrt stillgesetzt, so kann sich im Kühlerinneren ein Druckanstieg ergeben, aufgrund dessen der Ventilanordnung 115 Kühlerinhalt (Luft oder Wasser bzw. Wasserdampf) zuströmen kann. Expandiert das Kühlmittelvolumen infolge dieser Nachheizwirkung derart, dass das Behältervolumen überschritten wird, würde dies zwangsläufig zum Kühlmittelausstoß führen. Dieser unerwünschte Effekt wird in vorbeschriebener Weise verhindert. Wenn es in diesem Betriebszustand zu einem weiteren unkontrollierten Druckanstieg im Kühlsystem kommt, müssen Leckagen und andere nachteilige Auswirkungen durch Überbeanspruchung des Kühlerbehältnisses und/oder der Schlauchverbindungsstellen verhindert werden. Diese Auswirkungen werden durch die zweite Ventilstufe gemäß dem Zustand der Fig. 8 verhindert, die den Behälterdruck auf einen vorgegebenen Sicherheitsdruckwert begrenzt.The initial position shown in Fig. 5 takes the valve assembly 115 when the inner cylinder pressure between a vacuum limit and a very low pressure value of less than 0.3 bar moves here. Such pressure conditions prevail, for example, for a parked vehicle for a long time or driving the vehicle and sufficient cooling of the coolant inside the radiator by the airstream and / or with fan assistance. If the vehicle is shut down, for example, after a long journey, it may be inside the radiator result in a pressure increase, due to which the valve assembly 115 can flow cooler content (air or water or water vapor). If the coolant volume expands as a result of this reheating effect in such a way that the container volume is exceeded, this would inevitably lead to coolant discharge. This undesirable effect is prevented in the manner described above. If further uncontrolled pressure rise in the cooling system occurs in this operating state, leaks and other adverse effects due to overstressing the radiator tank and / or the hose junctions must be prevented. These effects are prevented by the second valve stage according to the state of FIG. 8, which limits the tank pressure to a predetermined safety pressure value.

Herrscht im Kühlerinneren Unterdruck und unterschreitet dieser einen vorgegebenen Unterdruckgrenzwert, so wird, ausgehend von der Betriebslage nach Fig. 5, der Unterdruckventilkörper 171 mit seinem Dichtsitz 173 von der radial inneren Dichtfläche 153 der Profilringdichtung 118 des Ventilkörpers 117 zum Kühlerinneren hin abgehoben. Das Absenken des Unterdruckventilkörpers 171 erfolgt gegen die Vorspannkraft der Druckfeder 167, so dass sich in nicht dargestellter Weise eine dritte Strömungsverbindung zwischen dem Kühlerinneren und dem Kühleräußeren öffnet.If negative pressure prevails in the interior of the cooler and if it falls below a predetermined negative pressure limit, starting from the operating position according to FIG. 5, the vacuum valve body 171 is lifted with its sealing seat 173 from the radially inner sealing surface 153 of the profile ring seal 118 of the valve body 117 to the interior of the cooler. The lowering of the vacuum valve body 171 takes place against the biasing force of the compression spring 167, so that opens in a manner not shown, a third flow connection between the radiator interior and the Kühleräußeren.

Claims

A sealing cap (11) for openings in containers, especially in motor vehicle radiators, having a cap interior part (14) and a first and a second flow connection between the interior and the exterior of the container as well as a valve arrangement (15) for releasing and blocking the flow connections such that, when a first threshold value of the interior pressure of the container is exceeded, the first flow connection is opened, which is then closed when a second, higher threshold value is reached, and when a third threshold value of the interior pressure of the container, being greater than both the first and the second threshold value of the interior pressure of the container, is exceeded, then the second flow connection is opened, the valve arrangement (15) having a valve body (17) that can move axially back and forth and that is pressed onto the cap interior part (14) by a spring (22) in the direction of the interior of the container towards a first sealing seat (34) on the cap interior part (14), wherein the valve arrangement (15) has a single valve body (17), which is provided with a first, axially acting sealing surface arrangement (20) and a second, radially acting sealing surface arrangement (21), an axial sealing seat (34) that surrounds a connecting opening (32) that is provided on the cap interior part (14) and leads to the interior of the container being assigned to the axially acting sealing surface arrangement (20), and a first, radial counterpart sealing surface (61, 62) having a bypass (39) of the first flow connection, and a second, radial counterpart sealing surface (61) having a safety discharge opening (69) of the second flow connection being assigned to the radially acting sealing surface arrangement (21).
The sealing cap as recited in Claim 1, wherein the axially acting sealing surface arrangement (20) and the radially acting sealing surface arrangement (21) of the valve body (17) are joined in a profile sealing ring (18).
The sealing cap as recited in Claim 1 or 2, wherein the axial sealing seat (34) on the cap interior part (14) is formed by an annular attachment (33) that protrudes from the base (31) that has the connecting opening (32).
The sealing cap as recited in at least one of Claims 1 to 3, wherein the first radial counterpart sealing surface is formed by the interior wall (61, 62) of the cap interior part (14), in which an annular insert (38) is received in a first axial area, which constitutes the bypass (39) of the first flow connection.
The sealing cap as recited in Claim 4, wherein the bypass is formed by a U-shaped choke channel (39) on at least one peripheral location of the cap interior part (14).
The sealing cap as recited in Claim 5, wherein the annular insert (38) has two radial channels (41, 42) that are arranged at an axial distance from each other, the channels being formed by an axial channel (43) between the exterior surface of the annular insert (38) and the interior surface of the cap interior part (14).
The sealing cap as recited in Claims 1 and 6, wherein the radially acting sealing surface arrangement (21) has two sealing surface areas (56, 57), the axial distance between which is smaller than the axial distance between the two radial channels (41, 42) of the bypass (39).
The sealing cap as recited in Claims 2 and 7, wherein the sealing surface areas (56, 57) are formed by a peripheral recess (58) in the profile sealing ring (18).
The sealing cap as recited in at least one of the preceding claims, wherein the second, radial counterpart sealing surface is formed by the interior wall (61) of the cap interior part (14), in which the safety discharge openings (69) are formed in a second axial area.
The sealing cap as recited in Claims 4 and 9, wherein the two axial areas of the interior wall (61) of the cap interior part (14) overlap each other.
The sealing cap as recited in at least one of the preceding claims, wherein the valve body (17) has a guide sleeve (47) that is arranged so as to face away from the profile sealing ring (18), the guide sleeve cooperating with a guide ring (27) that protrudes axially from the cap interior part (14).
The sealing cap as recited in Claim 11, wherein the pressure spring (22) that acts upon the valve body (17) is supported within the guide ring (27).
The sealing cap as recited in at least one of the preceding claims, wherein the cap interior part (14) is axially divided into two parts.
The sealing cap as recited in at least one of the preceding claims, wherein the valve body (17) has a central opening (66), through which a low-pressure valve body (71) protrudes, whose sealing seat (73), surrounding the central opening (66), contacts a further axial sealing surface (53) of the valve body (17).
The sealing cap as recited in Claims 14, wherein the further axial sealing surface (53) is a part of the axially acting sealing surface arrangement (20) and of the profile sealing ring (18).
The sealing cap as recited in Claim 14 or 15, wherein the low-pressure valve body (71) is biased against the further axial sealing surface (53) of the valve body (17) by a spring (67) that is supported on the upper side of the valve body (17).
The sealing cap (111) as recited in at least one of the preceding claims, wherein a cap exterior part (110), on which the cap interior part (114) is supported in a hanging manner, is formed by gripping and closing elements (112, 113) that are able to rotate relative to each other, and in order to connect them in a detachable, rotationally fixed manner, an axially movable coupling insert (180) is provided, whose axial motion is derived from the pressure-dependent axial motion of the single valve body (117).
The sealing cap as recited in Claim 17, wherein the axially movable coupling insert (180) is arranged within the gripping element (112) of the cap exterior part (110).
The sealing cap as recited in Claim 17 or 18, wherein an axial spring coupling (183, 184) is provided between the axially movable coupling insert (180) and the valve body (117) for the disengagement and/or engagement of the coupling insert (180).
The sealing cap as recited at least one of Claims 17 to 19, wherein an axially movable guide element (147) is provided between the axially movable coupling insert (180) and the valve body (117).
The sealing cap as recited in Claim 20, wherein the guide element (147) is supported so as to be axially movable within the hollow coupling insert (180) and so as to be held in a maximum extended position by limit stop elements (181, 182).
The sealing cap as recited in Claim 21, wherein the guide element (147) and the coupling insert (180) are supported so as be rotatable relative to each other.
The sealing cap as recited in at least one of Claims 19 to 22, wherein the axial spring coupling (183, 184) surrounds the guide element (147).
The sealing cap as recited in at least one of Claims 19 to 23, wherein the axial spring coupling has a first pressure spiral-coil spring (183), which is provided between the guide element (147) and the coupling insert (180).
The sealing cap as recited in at least one of Claims 19 to 24, wherein the axial spring coupling has a second pressure spiral-coil spring (183), which is arranged between the guide element (147) and the cap interior part (114).
The sealing cap as recited in any of Claims 23 to 25, wherein the pressure spiral-coil spring (122) that acts upon the single valve body (117) surrounds the pressure spring or springs (183, 184) of the axial spring coupling.
The sealing cap as recited in at least one of Claims 17 to 26, wherein the axially movable coupling insert (180) is connected to the gripping element (112) of the cap exterior part (110) so as to be always rotationally fixed and axially movable with respect to it and capable of being connected detachably to the closing element (113) of the cap exterior part (110) through an axial engagement and disengagement in the peripheral direction.
The sealing cap as recited in Claim 27, wherein the detachable connectability in the peripheral direction is generated by an axially oriented peripheral toothing of closing element (113) and coupling insert (180).