EP1303686B1 - Verschlussdeckel für kraftfahrzeugkühler - Google Patents

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EP1303686B1
EP1303686B1 EP01949468A EP01949468A EP1303686B1 EP 1303686 B1 EP1303686 B1 EP 1303686B1 EP 01949468 A EP01949468 A EP 01949468A EP 01949468 A EP01949468 A EP 01949468A EP 1303686 B1 EP1303686 B1 EP 1303686B1
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EP
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valve body
cap
pressure
relief valve
recited
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EP01949468A
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Heinrich Reutter
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Individual
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    • F01P2011/0242—Closure caps with overpressure valves or vent valves setting the pressure valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P11/0204—Filling
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    • F01P11/0247—Safety; Locking against opening
    • F01P2011/0261—Safety; Locking against opening activated by temperature
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    • 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 cap for a stationary necking of a container, in particular motor vehicle radiator, according to the preamble of claim 1.
  • the bias of the pressure relief valve body is operationally adjustable in such a way that acts on a pressure piece, between which and the pressure relief valve body, a compression spring, a piston-operated toggle lever or an electric solenoid operates.
  • the bias depends on the operating pressure of the motor vehicle engine and in the other case of an electrical control, eg. The ignition.
  • the temperature-dependent control unit is arranged in the inside of the cover in a space between the pressure relief valve body and the lid outer part. This position of the temperature-dependent control element is unfavorable for the detection and transmission of those temperatures that prevail inside the container, because it is relatively far away from the interior of the container and therefore the temperature prevailing there first only delayed and secondly detected only with considerable tolerance.
  • the valve assembly has a vacuum valve body, the is arranged concentrically to and substantially within the pressure relief valve body.
  • Object of the present invention is to provide a closure cap for a stationary neck of a container, in particular motor vehicle radiator, of the type mentioned, in which the adjustability of the bias of the pressure relief valve body with immediate decrease in the temperature prevailing inside the container at constant effect of the pressure / vacuum Valve arrangement can be done.
  • a closure cap for a stationary neck of a container in particular motor vehicle radiator, of the type mentioned.
  • the temperature-dependent drive element in the form of an expansion element via the sensor can absorb the temperature prevailing in the container interior immediately and without delay.
  • the transmission of the temperature conditions in the container interior can be done in the shortest and most direct way directly in the course of the lid axis, without disadvantages in the action of the pressure relief valve body and in particular in the action of the vacuum valve body are to be accepted.
  • the negative pressure valve body is expediently provided by the pressure relief valve body at the bottom of the inner lid part.
  • the temperature sensor is sealed according to claim 11 against the pressure relief valve body.
  • the closure lid 10, 110 and 210 shown in the drawing according to three embodiments has an overpressure / negative pressure valve arrangement 11, 111, 211, which has a pressure relief valve body 12 which is the same in all exemplary embodiments and a vacuum valve body 13, 113 or 213.
  • the opening pressure of the overpressure valve body 12 is adjustable in two stages by means of a thermal drive 14 which is identical in all exemplary embodiments, namely to an opening pressure taking into account the motor vehicle radiator overpressure during normal operation and to an opening pressure corresponding to the higher motor vehicle radiator overpressure resulting from the stagnation heat developing when the vehicle engine is turned off , corresponds.
  • outer cover part 16 of the closure lid 10, 110, 210 has a closure element 17, here in the form of an external thread member for screwing and unscrewing the closure lid from the opening of one here not shown serves a motor vehicle radiator or other container, and a handle member 18 which is rotatable relative to the closure member 17 and by means of a same in all embodiments anti-rotation 19 is rotatably connected.
  • the closure element 17 may be formed instead of an external thread element as a bayonet closure element.
  • the closure element 17 has, according to FIG. 1, an intermediate bottom 21 provided with an axial opening, on whose underside a male threaded sleeve 23 and on its upper side a connecting sleeve 24 projects axially, via whose radial flange 22 the closing element 17 rotates on the grip element 18 but is axially immovably suspended is held.
  • the grip element 18 engages under the outer edge of the flange 22 of the connecting sleeve 24 of the closure member 17 and has centrally inwardly projecting, circular guide fingers 25, between which a compression spring 26 is received, which at one end to the inside of the handle member 18 and the other end to a locking plate 27th the rotation 19 is supported.
  • the locking plate 27 is provided on a ring circumference with slots 28, in which the guide fingers 25 of the grip member 18 engage, so that the locking plate 27 of the rotation 19 is rotatably connected to the handle member 18.
  • the locking plate 27 has outer peripheral side axially downwardly bent claws 29 which engage in axial grooves 31 of the intermediate bottom 21 of the closure element 17 in its initial position corresponding to FIG. 1, so that in this position, the rotation 19 not only with the handle member 18, but also is rotatably connected to the closure member 17, which makes it possible to screw on and off the closure lid 10 on or from the container neck, not shown.
  • the anti-rotation 19 against the action of the compression spring 26 is axially such movable, that the claws 29 free from the grooves 31, so that the rotation between rotation 19 and closure member 17 is released, resulting in idle rotation of the handle member 18 on the closure member 17 and prevents unscrewing the closure lid 10 from the container neck.
  • the overpressure / negative pressure valve assembly 11 holding the lid inner part 15 is suspended, such that the lid inner part 15 relative to the lid outer part 16 axially immovable, but in the circumferential direction is rotatable.
  • the inner cover part 15 has a valve pot 36, which hangs on the closure element 17 and has radial flow openings 37.
  • the bottom 38 of the valve pot 36 is provided with a central opening 39, around which an axially inwardly raised annular sealing surface 41 is provided.
  • On the annular sealing surface 41 of the pressure relief valve body 12 is located with the radially outer sealing surface 42 of a sealing membrane 43 under the action of an adjustable in their bias compression spring 44.
  • the pressure relief valve body 12 is approximately hat-shaped, wherein the sealing membrane 43 is received within its axially bent towards the bottom 38 toward the brim.
  • the compression spring 44 is supported at the other end on an axially movable pressure sleeve 46, which faces away from the pressure relief valve body 12 is supported on a stationary inner guide sleeve 47 of the inner lid part 15.
  • the axial pressure sleeve 46 is acted upon by an overlying pressure ring 48 from the thermal drive 14, which is realized in the illustrated embodiments by a Dehnstoffmembrankapsel 50.
  • the membrane capsule 50 is arranged between the intermediate bottom 21 of the closure element 17 and the blocking plate 27 of the anti-twist device 19.
  • An outer annular flange 51 of the membrane capsule 50 lies on a Ring attachment 52 of the closure element 17.
  • the central expansible region 53 of the membrane capsule 50 lies with its upper side at a central indentation of the locking plate 27 and with its underside on the pressure ring 48.
  • the expander diaphragm capsule 50 is axially connected to a sensor rod 54 which penetrates the pressure relief valve body 12 and is so long that it extends into the stationary socket of the container or motor vehicle radiator for the direct detection of the local temperature conditions.
  • the sensor rod 54 has the effect of a capillary, is closed at its free end and the interior side connected to the membrane capsule 50.
  • the sensor rod 54 is filled with the same expansion material as the membrane capsule 50. Between an annular shoulder 56 of the sensor rod 54 and a stationary annular disc 57, the radially inner sealing surface 58 of the sealing membrane 43 of the pressure relief valve body 12 is sealingly held.
  • the vacuum valve body 13, 113, 213 is arranged on the underside of the bottom 38 of the valve pot 36 at a location of the central region surrounding the central opening 39 eccentric to the longitudinal axis of the closure lid 10, 110, 210.
  • the vacuum valve body 13 is formed as a shield valve 61, the central body portion 62 is attached to a projecting from the bottom of the bottom 38 pin 63.
  • the circular screen edge 64 is biased with its radially outer annular sealing surface 65 against a sealing surface of the underside of the bottom 38.
  • Fig. 2 open into the space 66 between the main part 62 and ring sealing surface 65 two Connecting channels 67 and 68, which are opposite to each other and penetrate the bottom 38 of the valve pot 36.
  • a cap 69 is slipped, which is held on the cover inner part 15 and which is provided with an axial passage opening 71 to the respective region of the sensor rod 54 and at the bottom inside of the main part 62 of the umbrella valve 61 is applied.
  • the umbrella edge 64 lifts with its annular sealing surface 65 from the sealing surface of the valve pot bottom 38, so that a flow connection from the container interior through the opening 71 and the channels 67, 68 and the radial openings 37 results to the outside.
  • the negative pressure valve body 113 is formed by an axially movable body member 161, which is arranged in a stepped blind hole 174 of a cap 169 which is held on the cover inner part 115.
  • the body member 161 is pressed by the action of a compression spring 173 within the stepped blind hole 174 with its raised ring sealing surface 175 against a corresponding sealing seat on the underside of the bottom 138 of the valve pot 36 sealing.
  • Within the annular sealing surface 175 of the valve element 161, at least one through-bore 176 is provided in the bottom 138 of the valve pot 36.
  • the body member 161 of the vacuum valve body 113 is lifted against the action of the compression spring 173 from the sealing seat on the bottom 138.
  • FIG. 4 shows an embodiment of a vacuum valve body 213, in which a ball element 261 is provided, which is held within an axial recess 274 in the bottom 238 of the valve pot 36.
  • the ball member 261 is acted upon by a compression spring 273 such that it against a sealing seat around a passage 267 in the bottom of the Recess 274 is pressed.
  • the undercut recess 274 is also provided with a through hole 276 around which the compression spring 273 is supported. Again, the ball element 261 is lifted against the action of the compression spring 273 from the sealing seat to release the recess 274 at negative pressure.
  • the thermal drive 14 in the form of the membrane capsule 50 will extend axially centrally, causing the membrane capsule 50 to expand upward in the direction of arrow B2 due to the excessive force of the biasing spring 44 of the pressure relief valve body 12 and the rotation lock 19 or the locking plate 27 raises so far that their claws 29 come free from the grooves 31 of the closure element 17.
  • the rotationally fixed connection between the closure element 17 and handle member 18 is released.
  • the temperature further increases due to accumulation heat in the container, which is forwarded via the sensor rod 54 to the diaphragm capsule 50, which causes the diaphragm capsule 50 further expands in the axial direction.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verschlussdeckel für einen ortsfesten Stutzen eines Behälters, insbesondere Kraftfahrzeugkühlers, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei einem aus der DE 197 53 597 A1 bekannten Verschlussdeckel ist die Vorspannung des Überdruckventilkörpers in der Weise betriebsgesteuert einstellbar, dass auf ein Druckstück, zwischen dem und dem Überdruckventilkörper eine Druckfeder angeordnet ist, ein kolbenbetätigter Kniehebel oder ein elektrischer Hubmagnet wirkt. Im ersteren Falle ist die Vorspannung vom Betriebsdruck des Kraftfahrzeugmotors abhängig und im anderen Falle von einer elektrischen Ansteuerung, bspw. der Zündung.
  • Vorgeschlagen wurde auch bereits, die Vorspannung des Überdruckventilkörpers in Abhängigkeit von der Temperatur im Behälterinneren zu steuern. Dazu ist die temperaturabhängige Steuereinheit im Deckelinnenteil in einem Raum zwischen dem Überdruckventilkörper und dem Deckelaußenteil angeordnet. Diese Lage des temperaturabhängigen Steuerelementes ist zur Erfassung und Weiterleitung derjenigen Temperatur, die im Behälterinneren herrscht, ungünstig, weil sie vom Behälterinneren relativ weit entfernt ist und damit die dort herrschende Temperatur erstens nur verzögert und zweitens nur mit erheblicher Toleranz erfasst.
  • Bei den genannten beiden Verschlussdeckeltypen besitzt die Ventilanordnung einen Unterdruck-Ventilkörper, der konzentrisch zum und im Wesentlichen innerhalb des Überdruckventilkörpers angeordnet ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verschlussdeckel für einen ortsfesten Stutzen eines Behälters, insbesondere Kraftfahrzeugkühlers, der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Einstellbarkeit der Vorspannung des Überdruckventilkörpers unter unmittelbarer Abnahme der im Behälterinneren herrschenden Temperatur bei gleichbleibender Wirkung der Überdruck/Unterdruck-Ventilanordnung erfolgen kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verschlussdeckel für einen ortsfesten Stutzen eines Behälters, insbesondere Kraftfahrzeugkühlers, der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, dass das temperaturabhängige Antriebselement in Form eines Dehnstoffelementes über den Fühler die im Behälterinneren herrschende Temperatur unmittelbar und unverzögert aufnehmen kann. Die Übertragung der Temperaturverhältnisse im Behälterinneren kann auf kürzestem und direktem Wege unmittelbar im Zuge der Deckelachse erfolgen, ohne dass Nachteile in der Wirkung des Überdruckventilkörpers und insbesondere in der Wirkung des Unterdruckventilkörpers in Kauf zu nehmen sind.
  • Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 ist der Unterdruckventilkörper zweckmäßigerweise vom Überdruckventilkörper entfernt am Boden des Deckelinnenteils vorgesehen.
  • Nach den Merkmalen gemäß Anspruch 3 und einem der Ansprüche 4 und 5 ist eine einfache Halterung und Anordnung des Unterdruckventilkörpers an der Unterseite des Bodens des Deckelinnenteils gegeben.
  • Aus der DE 197 53 597 A1 ist es auch bekannt, den Deckelaußenteil aus einem auf den Behälterstutzen aufbringbaren Verschlusselement und einem demgegenüber relativ verdrehbaren Griffelement aufzubauen, wobei zwischen beiden eine ein- und ausrückbare Verdrehsicherung vorgesehen ist. Dabei wird die Verdrehsicherung an einem zur Längsachse exzentrischen Ort mittels eines Bolzens verwirklicht, der von einer temperaturabhängigen Bimetall- oder Memory-Feder beaufschlagt ist. Auch hier besteht das Problem der verzögerten und ungenauen Erfassung der Temperaturverhältnisse im Behälterinneren.
  • Um hier eine unmittelbar und unverzögert ansprechende Verdrehsicherung zu erreichen, sind gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Merkmale nach Anspruch 6 vorgesehen. Damit ist erreicht, dass die vom Fühler unmittelbar erfasste und zum Dehnstoffelement übertragene Temperatur zur unmittelbaren Ansteuerung der Verdrehsicherung genutzt wird.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Verdrehsicherung ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 7 - 10.
  • In vorteilhafter Weise ist der Temperaturfühler gemäß Anspruch 11 gegenüber dem Überdruckventilkörper abgedichtet.
  • 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 schematischer längsgeschnittener Darstellung einen Verschlussdeckel für einen Kraftfahrzeugkühler gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
    Fig. 2
    eine Innenansicht des Deckelinnenteils ohne Überdruckventilkörper gemäß Linie II-II der Fig. 1,
    Fig. 3
    eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch nur des Deckelinnenteils und des Unterdruckventilkörpers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung und
    Fig. 4
    eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch nur des Deckelinnenteils und des Unterdruckventilkörpers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.
  • Der in der Zeichnung gemäß dreier Ausführungsbeispiele dargestellte Verschlussdeckel 10, 110 bzw. 210 weist eine Überdruck/Unterdruck-Ventilanordnung 11, 111, 211 auf, die einen bei allen Ausführungsbeispielen gleichen Überdruckventilkörper 12 und einen Unterdruckventilkörper 13, 113 bzw. 213 aufweist. Der Öffnungsdruck des Überdruckventilkörpers 12 ist mittels eines bei allen Ausführungsbeispielen gleichen thermischen Antriebs 14 zweistufig einstellbar, nämlich auf einen den Kraftfahrzeugkühlerüberdruck bei Normalbetrieb berücksichtigenden Öffnungsdruck und auf einen solchen Öffnungsdruck, der dem höheren Kraftfahrzeugkühlerüberdruck, der sich beim Abstellen des Kraftfahrzeugmotors aufgrund der sich entwickelnden Stauwärme ergibt, entspricht.
  • Gemäß der zeichnerischen Darstellung besitzt der bei allen Ausführungsbeispielen gleiche Außendeckelteil 16 des Verschlussdeckels 10, 110, 210 ein Verschlusselement 17, das hier in Form eines Außengewindeelements zum Auf- und Abschrauben des Verschlussdeckels von der Öffnung eines hier nicht dargestellten Stutzens eines Kraftfahrzeugskühlers oder sonstigen Behälters dient, und ein Griffelement 18, das gegenüber dem Verschlusselement 17 verdrehbar und mittels einer bei allen Ausführungsbeispielen gleichen Verdrehsicherung 19 unverdrehbar verbindbar ist. Es versteht sich, dass das Verschlusselement 17 statt als Außengewindeelement als Bajonettverschlusselement ausgebildet sein kann.
  • Das Verschlusselement 17 besitzt gemäß Fig. 1 einen mit einer axialen Durchbrechung versehenen Zwischenboden 21, an dessen Unterseite eine Außengewindehülse 23 und an dessen Oberseite eine Verbindungshülse 24 axial absteht, über deren radialen Flansch 22 das Verschlusselement 17 am Griffelement 18 verdrehbar, jedoch axial unbeweglich hängend gehalten ist. Das Griffelement 18 untergreift außenrandseitig den Flansch 22 der Verbindungshülse 24 des Verschlusselements 17 und besitzt mittig nach axial innen abstehende, kreisförmig angeordnete Führungsfinger 25, zwischen denen eine Druckfeder 26 aufgenommen ist, die sich einenends an der Innenseite des Griffelements 18 und anderenends an einer Sperrplatte 27 der Verdrehsicherung 19 abstützt. Die Sperrplatte 27 ist an einem Ringumfang mit Schlitzen 28 versehen, in die die Führungsfinger 25 des Griffelements 18 eingreifen, so dass die Sperrplatte 27 der Verdrehsicherung 19 mit dem Griffelement 18 drehfest verbunden ist. Die Sperrplatte 27 besitzt außenumfangsseitig axial nach unten umgebogene Klauen 29, die in axiale Nuten 31 des Zwischenbodens 21 des Verschlusselements 17 in ihrer Ausgangsstellung entsprechend der Fig. 1 eingreifen, so dass in dieser Stellung die Verdrehsicherung 19 nicht nur mit dem Griffelement 18, sondern auch mit dem Verschlusselement 17 drehfest verbunden ist, was ein Auf- und Abschrauben des Verschlussdeckels 10 auf den bzw. vom nicht dargestellten Behälterstutzen möglich macht. Wie noch zu zeigen sein wird, ist die Verdrehsicherung 19 entgegen der Wirkung der Druckfeder 26 axial derart bewegbar, dass die Klauen 29 aus den Nuten 31 freikommen, so dass der Drehschluss zwischen Verdrehsicherung 19 und Verschlusselement 17 aufgehoben wird, was zu einer Leerlaufdrehung des Griffelements 18 auf dem Verschlusselement 17 führt und ein Abschrauben des Verschlussdeckels 10 vom Behälterstutzen verhindert.
  • Am Verschlusselement 17 des Deckelaußenteils 16 ist gemäß Fig. 1 ein die Überdruck/Unterdruck-Ventilanordnung 11 haltendes Deckelinnenteil 15 hängend gehalten, derart, dass das Deckelinnenteil 15 gegenüber dem Deckelaußenteil 16 axial unbeweglich, jedoch in Umfangsrichtung verdrehbar ist. Der Deckelinnenteil 15 besitzt einen Ventiltopf 36, der am Verschlusselement 17 hängt und der radiale Durchströmungsöffnungen 37 aufweist. Der Boden 38 des Ventiltopfes 36 ist mit einer mittigen Öffnung 39 versehen, um die eine axial nach innen erhabene Ringdichtfläche 41 vorgesehen ist. Auf der Ringdichtfläche 41 liegt der Überdruckventilkörper 12 mit der radial äußeren Dichtfläche 42 einer Dichtmembran 43 unter der Wirkung einer in ihrer Vorspannung einstellbaren Druckfeder 44 auf. Der Überdruckventilkörper 12 ist etwa hutförmig, wobei die Dichtmembran 43 innerhalb seiner axial zum Boden 38 hin umgebogenen Krempe aufgenommen ist. Die Druckfeder 44 stützt sich anderenends an einer axial bewegbaren Druckhülse 46 ab, die sich dem Überdruckventilkörper 12 abgewandt an einer ortsfesten inneren Führungsmuffe 47 des Deckelinnenteils 15 abstützt.
  • Die axiale Druckhülse 46 ist über einen aufliegenden Druckring 48 vom thermischen Antrieb 14 beaufschlagt, der bei den dargestellten Ausführungsbeispielen durch eine DehnstoffMembrankapsel 50 verwirklicht ist. Die Membrankapsel 50 ist zwischen dem Zwischenboden 21 des Verschlusselementes 17 und der Sperrplatte 27 der Verdrehsicherung 19 angeordnet. Ein Außenringflansch 51 der Membrankapsel 50 liegt auf einem Ringansatz 52 des Verschlusselementes 17 auf. Der mittige dehnbare Bereich 53 der Membrankapsel 50 liegt mit seiner Oberseite an einer mittigen Einformung der Sperrplatte 27 und mit seiner Unterseite auf dem Druckring 48. Die DehnstoffMembrankapsel 50 ist achsmittig mit einem Fühlerstab 54 verbunden, der den Überdruckventilkörper 12 durchdringt und so lang ist, dass er bis in den ortsfesten Stutzen des Behälters bzw. Kraftfahrzeugkühlers zur unmittelbaren Erfassung der dortigen Temperaturverhältnisse reicht. Der Fühlerstab 54 besitzt die Wirkung einer Kapillare, ist an ihrem freien Ende verschlossen und innenraumseitig mit der Membrankapsel 50 verbunden. Der Fühlerstab 54 ist mit demselben Dehnstoff wie die Membrankapsel 50 gefüllt. Zwischen einer Ringschulter 56 des Fühlerstabs 54 und einer ortsfesten Ringscheibe 57 ist die radial innere Dichtfläche 58 der Dichtmembran 43 des Überdruckventilkörpers 12 abdichtend gehalten. Im oberen Bereich dient der Fühlerstab 54 der Führung der ihn umgebenden Druckhülse 46 und Druckring 48; im unteren durchmesserkleineren Bereich durchdringt der Fühlerstab 54 die mittige Öffnung 39 im Ventiltopfboden 38 derart, dass eine konzentrische. Ringöffnung 39 verbleibt.
  • Der Unterdruckventilkörper 13, 113, 213 gemäß den verschiedenen Ausführungsformen ist an der Unterseite des Bodens 38 des Ventiltopfes 36 an einer Stelle des die mittige Öffnung 39 umgebenden Ringbereichs exzentrisch zur Längsachse des Verschlussdeckels 10, 110, 210 angeordnet.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Unterdruckventilkörper 13 als Schirmventil 61 ausgebildet, dessen mittiger Hauptteil 62 auf einem von der Unterseite des Bodens 38 abstehenden Zapfen 63 aufgesteckt ist. Der kreisförmige Schirmrand 64 ist mit seiner radial äußeren Ringdichtfläche 65 gegen eine Dichtfläche der Unterseite des Bodens 38 vorgespannt. Gemäß Fig. 2 münden in den Raum 66 zwischen Hauptteil 62 und Ringdichtfläche 65 zwei Verbindungskanäle 67 und 68, die einander gegenüberliegen und die den Boden 38 des Ventiltopfes 36 durchdringen. Über den Boden 38 des Ventiltopfes 36 ist eine Kappe 69 gestülpt, die am Deckelinnenteil 15 gehalten ist und die mit einer axialen Durchgangsöffnung 71 um den betreffenden Bereich des Fühlerstabes 54 versehen ist und an deren Bodeninnenseite der Hauptteil 62 des Schirmventils 61 anliegt.
  • Im Falle eines Unterdrucks im Behälter hebt der Schirmrand 64 mit seiner Ringdichtfläche 65 von der Dichtfläche des Ventiltopfbodens 38 ab, so dass sich eine Strömungsverbindung vom Behälterinneren durch die Öffnung 71 und die Kanäle 67, 68 sowie die radialen Öffnungen 37 nach außen ergibt.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist der Unterdruckventilkörper 113 durch ein axial bewegliches Körperelement 161 gebildet, das in einer gestuften Sacklochbohrung 174 einer Kappe 169, die am Deckelinnenteil 115 gehalten ist, angeordnet ist. Das Körperelement 161 ist durch die Wirkung einer Druckfeder 173 innerhalb der gestuften Sacklochbohrung 174 mit seiner erhabenen Ringdichtfläche 175 gegen einen entsprechenden Dichtsitz an der Unterseite des Bodens 138 des Ventiltopfs 36 dichtend gedrückt. Innerhalb der Ringdichtfläche 175 des Ventilelements 161 ist im Boden 138 des Ventiltopfs 36 mindestens eine Durchgangsbohrung 176 vorgesehen. Im Falle eines Unterdrucks im Behälterinneren wird das Körperelement 161 des Unterdruckventilkörpers 113 entgegen der Wirkung der Druckfeder 173 vom Dichtsitz am Boden 138 abgehoben.
  • Fig. 4 zeigt eine Ausführung eines Unterdruckventilkörpers 213, bei dem ein Kugelelement 261 vorgesehen ist, das innerhalb einer axialen Ausnehmung 274 im Boden 238 des Ventiltopfs 36 gehalten ist. Das Kugelelement 261 ist durch eine Druckfeder 273 derart beaufschlagt, dass es gegen einen Dichtsitz um einen Durchgangskanal 267 im Boden der Ausnehmung 274 gedrückt ist. Anderenends ist die hinterschnittene Ausnehmung 274 ebenfalls mit einer Durchgangsbohrung 276, um die sich die Druckfeder 273 abstützt, versehen. Auch hier wird bei Unterdruck das Kugelelement 261 entgegen der Wirkung der Druckfeder 273 vom Dichtsitz zur Freigabe der Ausnehmung 274 abgehoben.
  • Während des Motorbetriebs wird sich gemäß Fig. 1 der thermische Antrieb 14 in Form der Membrankapsel 50 mittig axial ausdehnen, was bewirkt, dass aufgrund der noch zu großen Kraft der Vorspannfeder 44 des Überdruckventilkörpers 12 die Membrankapsel 50 sich in Richtung des Pfeiles B2 nach oben ausdehnt und die Verdrehsicherung 19 bzw. die Sperrplatte 27 so weit anhebt, dass ihre Klauen 29 aus den Nuten 31 des Verschlusselements 17 freikommen. In diesem Zustand ist die drehfeste Verbindung zwischen Verschlusselement 17 und Griffelement 18 aufgehoben. Wird der Motor abgestellt, erhöht sich aufgrund von Stauwärme im Behälter die Temperatur weiter, die über den Fühlerstab 54 zur Membrankapsel 50 weitergeleitet wird, was bewirkt, dass sich die Membrankapsel 50 weiter in axialer Richtung ausdehnt. Dies hat aufgrund der Anlage der Membrankapsel 50 an die Finger 25 des Griffelements 18 zur Folge, dass sich die Membrankapsel 50 in Richtung gemäß Pfeil B1 nach unten entgegen der Wirkung der Druckfeder 44 axial ausdehnt und den Druckring 48 und die axiale Druckhülse 46 beaufschlagt, so dass durch die erhöhte Vorspannkraft der Druckfeder 44 der Öffnungsdruck für den Überdruckventilkörper 12 auf einen höheren Wert von bspw. 2,0 bar gebracht wird. Auch in diesem Zustand bleibt die Leerlaufverbindung zwischen Griffelement 18 und Verschlusselement 17 erhalten, da die Sperrplatte 27 weiterhin in ihrer obersten Position verbleibt. Erst nach vollständigem Abkühlen wird die Ausgangslage gemäß Fig. 1 wieder erreicht.

Claims (11)

  1. Verschlussdeckel (10, 110, 210) für einen ortsfesten Stutzen eines Behälters, insbesondere Kraftfahrzeugkühlers, mit einem Deckelaußenteil (16) und mit einem Deckelinnenteil (15), das eine Strömungsverbindung zwischen dem Behälterinneren und dem Behälteräußeren und eine Ventilanordnung (11) zum Freigeben und Sperren der Strömungsverbindung aufweist, welche Ventilanordnung (11) einen axial bewegbaren Überdruckventilkörper (12), der zum Behälterinneren hin gegen einen Dichtsitz am Deckelinnenteil (15) unter betriebsgesteuert einstellbarer Vorspannung derart gedrückt ist, dass er bei Überschreiten eines Grenzwerts des Behälterinnendrucks vom Dichtsitz abhebbar ist, und einen Unterdruckventilkörper (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung, mit der der Überdruckventilkörper (12) gegen den Dichtsitz gedrückt ist, mittels eines thermischen Antriebs (14) in Form einer Dehnstoffmembrankapsel (50) einstellbar ist, der bzw. die mit einem Temperaturfühler (54) versehen ist, der den Überdruckventilkörper (12) in der Deckelachse durchdringt und in den Stutzen des Behälters reicht, und dass der Unterdruckventilkörper (13) exzentrisch zur Deckelachse angeordnet ist.
  2. Verschlussdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruckventilkörper (13, 113, 213) an der dem Überdruckventilkörper (12) abgewandten Unterseite des Deckelinnenteils (15) angeordnet ist und einen Unterdruckkanal (67, 68, 176, 276) im Boden (38, 138, 238) des Deckelinnenteils (15) freigebbar abdeckt.
  3. Verschlussdeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelinnenteil (15) an seinem Boden (38, 138) von einer Kappe (69, 169) überdeckt ist, an der sich der Unterdruckventilkörper (13, 113) abstützt.
  4. Verschlussdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruckventilkörper (113, 213) gegen die Wirkung einer Druckfeder (173, 273) axial bewegbar ist.
  5. Verschlussdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruckventilkörper (13) durch ein Schirmventil gebildet ist, dessen Mittelteil zwischen dem Boden (38) des Deckelinnenteils (15) und einer Kappe (69) ortsfest gehalten und dessen Schirmteil (61) den Unterdruckkanal (67, 68) überdeckt.
  6. Verschlussdeckel, bei dem der Deckelaußenteil (16) ein verschlusselement (17) für den Behälterstutzen und ein demgegenüber relativ verdrehbares Griffelement (18) aufweist, nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrankapsel (50) einenends auf die Vorspannung (44) des Überdruckventilkörpers (12) und anderenends auf eine Verdrehsicherung (19) zwischen dem Griffelement (18) und dem Verschlusselement (17) des Deckelaußenteils (16) wirkt.
  7. Verschlussdeckel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (19) der Membrankapsel (50) abgewandt mit einer Druckfeder (26) beaufschlagt ist.
  8. Verschlussdeckel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (19) durch eine Sperrplatte (27) mit vertikalen Klauen (29) gebildet ist, wobei die Sperrplatte (27) gegenüber dem Griffelement (18) axial relativ bewegbar, jedoch unverdrehbar ist und die Klauen (29) mit Ausnehmungen (31) im Verschlusselement (17) in und außer Eingriff bringbar sind.
  9. Verschlussdeckel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrankapsel (50) zwischen der Sperrplatte (27) der Verdrehsicherung (19) und einem axial bewegbaren Führungselement (46, 48), zwischen dem und dem Überdruckventilkörper (12) eine Druckfeder (44) angeordnet ist, vorgesehen ist.
  10. Verschlussdeckel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (46, 48) den als Stab ausgebildeten Temperaturfühler (54) umgibt.
  11. Verschlussdeckel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (54) gegenüber dem Überdruckventilkörper (12) abgedichtet ist.
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