WO1995032904A1 - Auf einem behälterstutzen befestigbarer verschlussdeckel - Google Patents

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WO1995032904A1
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bimetallic
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Heinrich Reutter
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Reutter Heiner
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    • Y10S220/00—Receptacles
    • Y10S220/32—Radiator cap

Definitions

  • the present invention relates to a preferably screwable or pluggable and rotatable closure cap to be fastened to a stationary connection piece, for example a motor vehicle radiator, a compensating container for cooling or heating systems or the like, according to the preamble of claim 1.
  • Such caps are used, for example, in motor vehicle cooling systems, either directly as a radiator cap or as a closure of the expansion tank.
  • the closure cover can either be screwed on by means of a thread or can be attached and rotated by means of a bayonet element.
  • the pressure is also generally high due to the high temperature in the cooling system. Even if the temperature in the cooling system is not too high when the engine is switched off after switching off the engine, a certain post-heating effect can result in a temperature and thus an increase in pressure in the cooling system. If the cap on the cooling system is immediately removed, there is an acute risk of scalding for the user concerned.
  • the measures according to the invention create a sealing cover which cannot be removed when there is still a critical high temperature in the cooling system (or in the heating system). This in any case prevents injuries due to high temperature and the resulting overpressure in the stationary connection piece when the closure cover is opened may occur.
  • the temperature-dependent control element is accommodated in a space-saving manner with the coupling element.
  • the temperature-dependent element between the cap and valve or cap and socket, so that the cap is then locked against rotation with respect to the stationary socket.
  • a preferred embodiment of the present invention is, however, implemented according to the features of claim 3. It is thereby achieved that the cap turns empty in relation to the engagement part in the event of overtemperature, so that even with force it is not possible to detach the closure cover from the stationary connection piece.
  • FIG. 1 shows a plan view of a temperature-dependent control element used for the screw-off protection in the closure cover according to FIG. 1A,
  • FIG. 6 and 7 each show a representation corresponding to FIG. 1A, but according to a sixth and seventh exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 8 and 9 each show a representation corresponding to FIG. 1A, but according to an eighth and ninth Embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 and 11 each show a representation corresponding to FIG. 1A, but according to a tenth and eleventh embodiment of the present invention.
  • the connector 11 of the expansion tank has two concentric parts, namely on the outside an internal thread part 13, which is not indicated in FIGS. 2A and 3A, and which has the
  • closure cover 10, 10 ', 10 ", 110, 110', 210, 210 ', 310, 310', 410 or 410 ' with an internal thread and / or to form it in this way that it can be screwed directly onto the stationary connection piece of a motor vehicle radiator.
  • 10 ", 110, 110 ', 210, 210', 310, 310 ', 410 or 410' is that it is equipped with a temperature-dependent unscrew protection 20, 20 ', 20", 120, 120', 220, 220 ', 320 , 320 ', 420 and 420' is provided, which ensures that the closure cover 10, 10 ', 10 ", 110, 110', 210, 210 ', 310, 310', 410 and 410 'from the respective fixed nozzle 11 can only be detached or unscrewed when the expansion tank or the motor vehicle radiator or the like has dropped to normal or ambient temperature.
  • the screw cap 14, 14 ', 14 ", 114, 114', 214, 214 ', 314, 314', 414, 414 ' is hollow, and in the region of the grip strip 23 the cylindrical cavity 24, which is cylindrical per se, is extended by rectangular depressions 25 .
  • the external threaded connector is provided with a provided on the inside projecting annular collar 31 which engages in a retaining ring 32 which is L-shaped in cross section and interrupted in the area of the depressions 25 and which is integrally formed on the underside of the cover plate 22. This makes the Male thread connector held on the underside of the screw cap.
  • valve housing 17 of the valve on the screw cap 14, 14', 14 ", 114, 114 ', 214, 214', 314, 314', 414, 414 is rotatable relative to the latter and held substantially immovable in the axial direction achieved in a similar way as the relative rotatability between the screw cap and the external threaded connector.
  • the valve is designed in a manner which is not to be described in detail because it is known per se as a combined overpressure / vacuum valve which, when the closure cover 10, 10 ', 10 ", 110, 110', 210, 210 'is screwed onto the fixed socket 11, , 310, 310 ', 410 or 410' opens when excessive pressure or negative pressure occurs and thus protects the cooling system.
  • the valve housing 17 is provided on a front part 28 with an annular groove 26 into which an O-ring 27 is inserted which, when the cap 10, 10 ', 10 ", 110, 110', 210, 210 ', 310, 310', 410 or 410 'is completely screwed on, lies sealingly against the smooth inner surface 18 of the neck 16 of the compensating container.
  • a compression spring 36 is provided in the center of the cavity 24 of the screw cap 14 and is supported at one end on the raised part of the cover plate 22 in the region of the handle strip 23.
  • the other end of the compression spring 36 faces a temperature-dependent control element in the form of an elongated, narrow bimetal plate or strip 37 and an elongated control plate 38 movable in the axial direction of the closure cover 10 against the action of the compression spring 36.
  • the bimetallic strip 37 and the control plate 38 extend over a substantial part of the length of the grip strip 23.
  • the control plate 38 is flat at its central region 39 formed and provided at its other outer end regions 41 (only one of which is visible in FIG.
  • the bimetallic strip 37 is arranged on the upper side of the control plate 38 facing the compression spring 36.
  • the central region 44 of the bimetallic plate 37 lies between the other end of the compression spring 36 and the central region 39 of the control plate 38. In this central region, the bimetallic strip 37 can be firmly connected to the control plate 38 or can only rest loosely on it.
  • the central region 44 of the bimetallic strip 37 which, like the control plate 38, extends across the grip strip 23 or the two depressions 25, is provided with a rectangular recess 46 for the rotationally fixed connection to the screw cap 14 .
  • the bimetal strip 37 is shaped in the state of normal temperature (ambient temperature) such that its outer free ends 45 are located in a plane above the central region 39 or 44 of the control plate 38 or bimetal strip 37.
  • the outer free ends 45 of the concave bimetallic strip 37 are held in slots 47 of the screw cap 14 so as to be longitudinally movable.
  • the control plate 38 is only relieved of pressure when the bimetal strip 37 deforms when an overtemperature occurs.
  • the second exemplary embodiment of the present invention shown in FIGS. 2A and 2B differentiates 1A and IB in the following:
  • the compression spring 36 and control plate 38 have the same shape as in the first embodiment, but the compression spring 36 is supported with its other end directly on the control plate 38.
  • a circular bimetal plate 37 ' (see FIG. 2B) is arranged on the underside of the control plate 38.
  • the central region 44 'of the bimetallic plate 37' bears against the underside of the control plate 38, while the outer edge 51 of the bimetallic plate 37 'is held in an annular groove 52 on the upper side of the valve housing 17.
  • the bimetallic plate 37 ' is shaped and arranged such that, under the pressure of the compression spring 36, the control plate 38 can engage with its outer ends 41 of its offset 42 in the top of the collar 31 of the external thread connector 21'. If excess temperature occurs, the bimetallic plate 37 'deforms such that its central region 44' moves in the axial direction counter to the action of the compression spring 36 and thereby raises the control plate 38, so that its outer ends 41 from the collar 31 'of the external thread connector 21 'get out. When the screw cap 14 'is rotated, the external threaded connector 21' cannot therefore be rotated as well.
  • FIGS. 3A and 3B there is no separate control element, but the function of the control element 38 of the two above-described exemplary embodiments is taken over by the free ends 61 of a temperature-dependent control element which has the shape of a bimetal plate 37 "
  • Elongated bimetallic plate 37 has two arms 56 and 57 which are integrally connected to one another and which near their connection area are provided with recesses 58, 59, with which they are held in a respective projection 60 on the inside of the screw cap 14 ′′.
  • the free ends 61 of the bimetallic plate arms 56, 57 are provided with a toothing 63 which fits into a corresponding one Teeth 64 on the top of the collar 31 of the external thread connector 21 "can engage.
  • the two bimetallic plate arms 56, 57 are shaped at normal temperature in such a way that their arms 56, 57 bulge downwards relative to the central connection area, that is to say the bimetallic plate 37 "is convex Expansion tank, the bimetallic plate 37 ′′ deforms into an approximately straight plane, which means that the free ends 61 move upward in a pivoting or deforming manner.
  • the teeth 63, 64 of the bimetallic plate arms 56, 57 and the collar 31 "are free from one another. Rotation of the external threaded connector 21" when the screw cap 14 "is turned is therefore no longer possible; the screw cap 14" turns hollow.
  • the bimetallic plate 37 it is also possible to make the bimetallic plate 37 "cruciform if the screw cap 14" is provided with a cruciform four-armed handle bar instead of an elongated two-armed arm.
  • the temperature-dependent unscrewing protection 120 is in the form of one or more temperature-dependent control elements which are arranged uniformly distributed over the circumference of the screw cap 114 one or more bimetal strips or plates 137 are formed.
  • the bimetal strip or plate 137 is clamped in a recess 148 in the screw cap 114 on the inside at both ends or on the edge side.
  • the bimetallic strip 137 or the bimetallic plate is fitted in the center between the one or more clamping receptacles 149 with a control element designed as a control cam 138, which is directed towards the externally threaded part 121.
  • the external thread part 121 has a number of axial bores 153 corresponding to the number of bimetallic strips or plates 137 or the number of control cams 138, into which the or one of the control cams 138 can dip, so that a positive connection between screw cap 114 and external thread part 121 is produced.
  • the bimetallic strip or plate 137 has the position shown in FIG. 4, in which a rotary connection is made between the screw cap 114 and the external thread part 121. If the temperature in the connecting piece 11 is too high, the bimetallic strip or plate 137 deflects into the position shown in dashed lines, in which the control cam 138 comes out of the axial bore 153 and thus releases the positive-locking rotary connection.
  • the screw cap 114 now rotates hollow with respect to the external thread part 121.
  • the closure cover 110 'on the inside of the screw cap 114' has a temperature-dependent unscrew protection 120 'with a temperature-dependent control element in the form of a bimetallic element 137'.
  • the bimetal element 137 ' is fastened approximately centrally to the underside of the screw cap 114' and has one or more arms 154 'which are arranged uniformly distributed over the circumference and whose free end cooperates with an axially extending control cam 138'.
  • the bimetallic arm 154 'of the bimetallic element 137' deflects against the action of the back pressure spring 159, so that the front end 155 'of the control cam 138' is released from the axial bore 153 '.
  • the screw cap 114 ' rotates hollow with respect to the external thread part 121'.
  • the temperature-dependent control element of the temperature-dependent unscrew protection 220, 220 ', 320, 320', 420 or 420 'of the closure cover 210, 210', 310, 310 ', 410 or 410 ' is formed by a memory spring 237, 237', 337, 337 ', 437 and 437'.
  • a control pin 238 is arranged in an axial recess 258 which is accessible from the inside of the screw cap 214, around whose rear end 256 a return pressure spring 259 and around its front end 255 the memory spring 237 is arranged.
  • the back pressure spring 259 is supported between the bottom of the axial recess 258 and a collar 257 of the control pin 238, while the Memory spring 237 is supported between the collar 257 and a front abutment 254.
  • the front end 255 of the control cam 238 is pressed under the action of the back pressure spring 259 into an axial bore 253 in the external thread part 221, so that a rotationally positive connection between the screw cap 214 and the external thread part 221 is formed.
  • the memory spring 237 expands and presses the control cam 238 into the axial recess 258 in the screw cap 214 against the action of the back pressure spring 259, so that the front end 255 of the control cam 238 is released from the axial bore 253 in the external thread part 221.
  • the screw cap 214 rotates hollow with respect to the external thread part 221. It goes without saying that such a temperature-dependent control element in the form of the memory spring 237 can also be present at a number of points, preferably evenly distributed over the circumference, instead of at one point on the circumference of the closure cover 210.
  • the back pressure spring 259 'and the memory spring 237' are accommodated at different locations, namely in the screw cap 214 'or in the external thread part 221'. While the back pressure spring 259 'acts on a control pin or cam 238', the memory spring 237 'presses on a counter pin 265', which in turn presses its front end 266 'against the front end 255' of the control cam 238 '. Depending on the temperature prevailing in the connecting piece 11, either the front end 266 'of the counter bolt 265' or the front end 255 'of the control cam 238' is located in the axial bore 253 'of the external thread part 221'.
  • the temperature-dependent control element designed as a memory spring 337 is arranged axially within the valve 315.
  • a collar 357 of a connecting bolt 373 can be moved axially, the connecting bolt 373 between its collar 357 and the base of the pot-like part 371 being acted upon by the memory spring 337 and one covering the pot-like part Penetration 372 penetrates.
  • the horizontal connecting leg of a control element 338 bent into a U-shape rests on the end of the axial bolt 373 projecting above the bushing 372 and is acted upon by a back pressure spring 359 which is supported at the other end on the inner surface 24 of the screw cap 314.
  • Lateral legs 375 of the control element 338 projecting from the external thread part 321 lie with their finger-like ends 376 opposite an axial bore 353 in the external thread part 321 and engage at normal temperature in the socket 11 for the rotationally fixed connection of the screw cap 314 and the external thread part 321.
  • the memory spring 337 expands against the action of the back pressure spring 359, so that the axial Bolt 373 presses the control element 338 against the action of the back pressure spring 359 upwards towards the inner surface 24 of the screw cap 314 and thus the finger-like ends 376 of the control element 338 come out of the axial bores 353.
  • the screw cap 314 now turns hollow with respect to the external thread part 321.
  • the control element 338 also has more than two lateral legs 375, that is to say can be star-shaped or cross-shaped, for example.
  • the memory spring 337 ′ is seen from the screw cap 314 ′ beyond the valve inner seal 365 ′.
  • the axial connecting pin 373 ' penetrates the seal 365', so that the collar 357 'of the pin 373' is held axially movable within the cup-shaped seal 365 '.
  • the operation of this ninth embodiment corresponds to that of the eighth embodiment.
  • the temperature-dependent control element 437 of the temperature-dependent unscrewing lock 420 is introduced into the socket 11 of the container in question, which means that, at a predetermined high temperature value, a blockage, that is to say a rotationally fixed connection between the screw cap 414 and the nozzle 11 of the container is reached.
  • the temperature-dependent control element is also formed here by a memory spring 437, which, as in the exemplary embodiment in FIG. 6, together with a Back pressure spring 459 surrounds an inner or outer end 455, 456 of a control bolt 438.
  • the memory spring 437 which is supported at one end at the base of an axial recess 458 in the socket 11 and at the other end at a collar 457 of the control cam 438.
  • the back pressure spring 459 is supported at one end on the collar 457 and at the other end on a ring insert 460 of the axial recess 458.
  • the screw cap 414 has an axial blind hole or recess 453 which is accessible from the inside and into which the tip of the front end 455 of the control bolt 438 can engage for the rotationally fixed connection and thus blocking of the screw cap 414. This happens at high temperature, in which the memory spring 437 expands against the action of the back pressure spring 459 and thereby pushes the control pin 438 into the axial blind hole 453.
  • FIG. 11 The eleventh embodiment of the present invention, shown in FIG. 11, of a closure cap 410 corresponds essentially to the embodiment of FIG. 10, with the exception that the memory spring 437 'and also the back pressure spring 459' in the nozzle 11 continue downward or inward towards the water surface of the concerned container are relocated. This only requires an extension of the control pin 438 '.
  • the closure cover 10, 10 ', 10 ", 110, 110', 210, 210 ', 310, 310', 410 and 410 ' it is thus either achieved that when a predetermined excessively high temperature occurs within the connection piece 11 or reservoir of External threaded connector can no longer be moved by the screw cap, namely that by deforming the temperature-dependent control element, the control plate or the temperature-dependent control element itself is released from the non-rotatable connection with the external threaded connector of the closure cover, or a rotationally locked locking between the screw cap and the container connector is achieved.
  • the temperature-dependent control element returns to its initial position, so that in the former case the non-rotatable connection between the screw cap and the external threaded connector is reached again and in the second case the locking is released.
  • the temperature-dependent control element is not provided between the screw cap and the external threaded connector, but between the screw cap and the valve housing.
  • the external thread connector is integral with the screw cap and the valve housing is arranged within the expansion tank connector 11 in a rotationally fixed manner but movable in the axial direction.
  • the function is as follows: At ambient temperature, the valve housing can be rotated relatively with respect to the screw cap or the external threaded connector, the valve being taken along in the axial direction when the closure cap is unscrewed.
  • the temperature-dependent control element brings about a rotationally fixed connection or locking between the screw cap and the valve housing, which is itself held in the connecting piece 11 in a rotationally fixed manner. This means that the screw cap cannot be turned.
  • bimetallic or memory springs have been shown and described in the foregoing, it goes without saying that other shapes, such as flat, spiral, straight or the like, are also possible for both the bimetal spring and the memory spring.
  • the measures according to the invention can also be implemented with a closure cover which is connected in the manner of a bayonet lock to a connecting piece.
  • the engagement part described as a threaded part is designed as a plug-turn part, while the screw cap is designed as a plug-in and turn cap.
  • sealing cover can be used not only on components of cooler or cooling systems but also on components of heating systems.

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Abstract

Ein auf einen ortsfesten Stutzen (11) eines Kühlersystemausgleichbehälters aufschraubbarer Verschlußdeckel (10) ist mit einer Schraubkappe (14) und einem Gewindeteil (21) versehen, innerhalb dessen ein in Überdruck/Unterdruck-Kombination ausgeführtes Ventil (15) konzentrisch und gegenüber der Schraubkappe (14) drehbeweglich angeordnet ist. Das Ventil (15) weist ein Dichtelement (27) auf, das bei Aufschrauben des Verschlußdeckels (10) mit dem ortsfesten Stutzen (11) in Dichtverbindung gelangt. Damit ein derartiger Verschlußdeckel sich bei noch unter Übertemperatur stehenden Kühlsystemen nicht abschrauben läßt, sondern erst dann, wenn diese Übertemperatur vollständig abgebaut ist, ist vorgesehen, daß der Verschlußdeckel (10) in auf den ortsfesten Stutzen (11) geschraubtem Zustand mittels eines temperaturabhängigen Steuerelementes (37) gegen Abschrauben sicherbar ist.

Description

Titel: Auf einem Behälterstutzen befestigbarer Verschlußdeckel
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen auf einen ortsfesten Stutzen bspw. eines Kraftfahrzeugkühlers, eines Ausgleichsbehälters von Kühl- oder Heizsystemen oder dgl. zu befestigenden, vorzugsweise aufschraubbaren oder aufsteck- und -drehbaren Verschlußdeckel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Verschlußdeckel werden bspw. bei Kraftfahrzeugkühlsystemen verwendet, entweder unmittelbar als Kühlerverschluß oder als Verschluß des Ausgleichsbehälters. Der Verschlußdeckel ist dabei entweder mittels eines Gewindes aufschraubbar oder mittels eines Bajonettelementes aufsteck- und -drehbar. Bei Kraftfahrzeugkühlsystemen besteht im Hinblick auf die Verschlußdeckel ein Problem dahingehend, daß in der Regel aufgrund der hohen Temperatur im Kühlsystem auch der Druck hoch ist. Selbst wenn zum Zeitpunkt des Abstellens des Motors die Temperatur im Kühlsystem nicht all zu hoch ist, kann nach dem Abstellen des Motors durch eine gewisse Nachheizwirkung eine Temperatur und damit eine Druckerhöhung im Kühlsystem erfolgen. ird dann sofort der Verschlußdeckel am Kühlsystem abgenommen, besteht akute Verbrühungsgefahr für den betreffenden Benutzer. Diese Gefahr besteht insbesondere auch bei schraubbaren Verschlußdeckeln, da der Benutzer beim Abschrauben des Verschlußdeckels nicht dazu angehalten wird, das Abschrauben in der letzten Phase zu verlangsamen oder am besten zu unterbrechen, um den Druckausgleich mit der Außenluft herzustellen und vor allem abzuwarten. Beim Aufschrauben eines Verschlußdeckels am Kühlsystem wird zwar eine Entlüftungsverbindung nach außen geöffnet, jedoch kann dies nicht so schnell erfolgen, wie der Benutzer den Verschlußdeckel möglicherweise vollständig abschrauben kann. Entsprechendes gilt bei der Benutzung eines mit einem Bajonettverschluß versehenen Deckels.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Verschlußdeckel der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich bei noch unter Übertemperatur stehenden Kühlsystemen nicht abnehmen läßt, sondern erst dann, wenn die Übertemperatur vollständig abgebaut ist und der dennoch raumsparend aufgebaut ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verschlußdeckel der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein Verschlußdeckel geschaffen, der dann, wenn im Kühlsystem (oder im Heizsystem) noch eine kritische hohe Temperatur herrscht, nicht abgenommen werden kann. Damit ist in jedem Fall verhindert, daß Verletzungen aufgrund hoher Temperatur und sich dadurch ergebendem Überdruck im ortsfesten Stutzen beim Öffnen des Verschlußdeckels auftreten können. Das temperaturabhängige Steuerelement ist dabei in platzsparender Weise mit dem Kopplungselement untergebracht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist es möglich, das temperaturabhängige Element zwischen Kappe und Ventil oder Kappe und Stutzen vorzusehen, so daß dann eine drehfeste Verriegelung der Kappe gegenüber dem ortsfesten Stutzen erfolgt.
Eine bevorzugte Ausführungsform vorliegender Erfindung ist jedoch gemäß den Merkmalen nach Anspruch 3 verwirklicht. Dabei ist erreicht, daß bei Übertemperatur die Kappe gegenüber dem Eingriffsteil leer dreht, so daß auch mit Gewalt kein Lösen des Verschlußdeckels vom ortsfesten Stutzen möglich ist.
Bevorzugte AusführungsVarianten ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der weiteren Ansprüche.
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:
Figur 1A einen links und rechts der
Mittellinie in unterschiedlichen Ebenen ausgeführten Längsschnitt durch einen auf einen ortsfesten Stutzen eines Behälters aufgeschraubten Verschlußdeckel mit temperaturabhängiger
Abschraubsicherung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, Figur 1B in teilweise abgebrochener
Darstellung eine Draufsicht auf ein beim Verschlußdeckel nach Figur 1A für die Abschraubsicherung verwendeten temperaturabhängigen Steuerelement,
Fig. 2A und 2B den Fig. 1A und 1B entsprechende
Darstellungen von Verschlußdeckel und zugehörigem temperaturabhängigem Steuerelement, jedoch gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
Fig. 3A und 3B den Fig. 1A und 1B entsprechende
Darstellungen von Verschlußdeckel und zugehörigem temperaturabhängigem Steuerelement, jedoch gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung
Fig. 4 und 5 jeweils eine der Figur 1A entsprechende Darstellung, jedoch gemäß einem vierten und fünften Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
Fig. 6 und 7 jeweils eine der Figur 1A entsprechende Darstellung, jedoch gemäß einem sechsten und siebten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
Fig. 8 und 9 jeweils eine der Figur 1A entsprechende Darstellung, jedoch gemäß einem achten und neunten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, und
Fig. 10 und 11 jeweils eine der Figur 1A entsprechende Darstellung, jedoch gemäß einem zehnten und elften Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.
Der in der Zeichnung gemäß elf Ausführungsbeispiele dargestellte Verschlußdeckel 10, 10', 10", 110, 110', 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410', der auf den ortsfesten Stutzen 11 eines nicht weiter dargestellten Ausgleichsbehälters eines Kraftfahrzeug-Kühlersystems aufgeschraubt ist, besitzt eine Schraubkappe 14, 14', 14", 114, 114', 214, 214', 314, 314', 414, 414' ein Außengewindeteil 21, 21', 21", 121, 121', 221, 221', 321, 321', 421, 421' und ein Ventil 15, 15', 15", 115, 115', 215, 215', 315, 315', 415, 415'. Bei diesen Ausführungsbeispielen besitzt der Stutzen 11 des Ausgleichsbehälters zwei konzentrische Teile, nämlich außenliegend einen nicht in den Fig. 2A und 3A angedeuteten Innengewindeteil 13, der das
Außengewindeteil 21, 21', 21", 121, 121', 221, 221', 321, 321', 421, 421' des Verschlußdeckels 10, 10', 10", 110, 110', 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410' schraubend aufnimmt, und einen innenliegenden Hals 16, in den das Ventil 15, 15', 15", 115, 115', 215, 215', 315, 315', 415, 415' des Verschlußdeckels 10, 10', 10", 110, 110', 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410' greift. Es versteht sich, daß es auch möglich ist, den Verschlußdeckel 10, 10', 10", 110, 110', 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410' mit einem Innengewinde zu versehen und/oder derart auszubilden, daß er unmittelbar auf den ortsfesten Stutzen eines Kraftfahrzeugkühlers aufschraubbar ist. Wesentlich am erfindungsgemäßen Verschlußdeckel 10, 10', 10", 110, 110', 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410' ist, daß er mit einer temperaturabhängigen Abschraubsicherung 20, 20', 20", 120, 120', 220, 220', 320, 320', 420 bzw. 420' versehen ist, die gewährleistet, daß der Verschlußdeckel 10, 10', 10", 110, 110', 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410' vom betreffenden ortsfesten Stutzen 11 erst dann lösbar bzw. abschraubbar ist, wenn der Ausgleichsbehälter oder der Kraftfahrzeugkühler oder dgl. auf Normal- bzw. Umgebungstemperatur abgesunken ist.
Bei allen Ausführungsbeispiel ist die Schraubkappe 14, 14', 14", 114, 114', 214, 214', 314, 314', 414, 414' des Verschlußdeckels 10, 10', 10", 110, 110', 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410' mit einer Deckplatte 22 versehen, über der bspw. diagonal eine Griffleiste 23 verläuft. Die Schraubkappe 14, 14', 14", 114, 114', 214, 214', 314, 314', 414, 414' ist hohl, wobei im Bereich der Griffleiste 23 der an sich zylindrische Hohlraum 24 durch rechteckförmige Vertiefungen 25 verlängert ist.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 9 sind die Schraubkappe 14, 14', 14", 114, 114', 214, 214', 314, 314', 414, 414' und der Außengewindeteil bzw. -Stutzen 21, 21', 21", 121, 121', 221, 221', 321, 321', 421, 421' des Verschlußdeckels 10, 10', 10", 110, 110', 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410' getrennte Bauteile und derart miteinander verbunden, daß sie relativ zueinander zwar axial unbewegbar, in Umfangsrichtung jedoch bewegbar sind, und bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 10 und 11 jeweils zu einem einstückigen Bauteil zusammengefaßt. Im ersteren Fall ist der Außengewindestutzen mit einem nach innen ragenden Ringbund 31 versehen, der in einen im Querschnitt L- förmigen, im Bereich der Vertiefungen 25 unterbrochenen Haltering 32 greift, der an der Unterseite der Deckplatte 22 einstückig angeformt ist. Dadurch ist der Außengewindestutzen an der Unterseite der Schraubkappe hängend gehalten.
Innerhalb der Schraubkappe 14, 14', 14", 114, 114', 214, 214', 314, 314', 414, 414' bzw. dem Außengewindestutzen 21, 21', 21", 121, 121', 221, 221', 321, 321', 421, 421' und konzentrisch zum letzteren ist ein Ventilgehäuse 17 des Ventils an der Schraubkappe 14, 14', 14", 114, 114', 214, 214', 314, 314', 414, 414' relativ zu dieser verdrehbar und in axialer Richtung im wesentlichen unbewegbar gehalten. Die relative Verdrehbarkeit zwischen Ventilgehäuse 17 und Schraubkappe 14, 14', 14", 114, 114', 214, 214', 314, 314', 414, 414' wird in ähnlicher Weise wie die relative Verdrehbarkeit zwischen Schraubkappe und Außengewindestutzen erreicht. Das Ventil ist in nicht im einzelnen zu beschreibender, weil an sich bekannter Weise als kombiniertes Überdruck/ Unterdruckventil ausgebildet, das in auf dem ortsfesten Stutzen 11 aufgeschraubtem Zustand des Verschlußdeckels 10, 10', 10", 110, 110', 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410' bei Auftreten eines zu hohen Überdrucks bzw. Unterdrucks öffnet und damit das Kühlsystem schützt. Das Ventilgehäuse 17 ist an einem vorderen Teil 28 mit einer Ringnut 26 versehen, in die ein O-Ring 27 eingelegt ist, der bei vollständig aufgeschraubtem Verschlußdeckel 10, 10', 10", 110, 110', 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410' an der glatten Innenfläche 18 des Halses 16 des Ausgleichsbehälters dichtend anliegt.
Beim ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1A und IB ist innerhalb des Hohlraums 24 der Schraubkappe 14 achsmittig eine Druckfeder 36 vorgesehen, die sich einenends an dem angehobenen Teil der Deckplatte 22 im Bereich der Griffleiste 23 abstützt. Dem anderen Ende der Druckfeder 36 zugewandt sind ein temperaturabhängiges Steuerelement in Form einer länglich schmalen Bimetallplatte bzw. - streifen 37 und eine in axialer Richtung des Verschlußdeckels 10 entgegen der Wirkung der Druckfeder 36 bewegbare langgestreckte Steuerplatte 38. Der Bimetallstreifen 37 und die Steuerplatte 38 erstrecken sich über einen wesentlichen Teil der Länge der Griffleiste 23. Die Steuerplatte 38 ist an ihrem mittigen Bereich 39 eben ausgebildet und an ihren anderen äußeren Endbereichen 41 (von denen nur eine in Fig. 1A sichtbar ist) mit einer Abkröpfung 42 versehen, deren freies Ende 43 in den Ringbund 31 zur drehfesten Verbindung eingreifen kann. An der der Druckfeder 36 zugewandten Oberseite der Steuerplatte 38 ist der Bimetallstreifen 37 angeordnet. Der mittige Bereich 44 der Bimetallplatte 37 liegt zwischen dem anderen Ende der Druckfeder 36 und dem mittigen Bereich 39 der Steuerplatte 38. In diesem mittigen Bereich kann der Bimetallstreifen 37 mit der Steuerplatte 38 fest verbunden sein oder auch nur lose auf dieser aufliegen. Wie der Figur IB zu entnehmen ist, ist der mittige Bereich 44 des Bimetallstreifens 37, der sich wie die Steuerplatte 38 quer über die Griffleiste 23 bzw. die beiden Vertiefungen 25 erstreckt, zur drehfesten Verbindung mit der Schraubkappe 14 mit einer rechteckför igen Ausnehmung 46 versehen. Entsprechendes gilt für die Steuerplatte 38 in nicht dargestellter Weise. Der Bimetallstreifen 37 ist im Zustand normaler Temperatur (Umgebungstemperatur) derart geformt, daß sich seine äußeren freien Enden 45 in einer Ebene oberhalb des mittigen Bereichs 39 bzw. 44 von Steuerplatte 38 bzw. Bimetallstreifen 37 befinden. Die äußeren freien Enden 45 des somit konkaven Bimetallstreifens 37 sind in Schlitzen 47 der Schraubkappe 14 längsbeweglich gehalten.
Ist der Verschlußdeckel 10 in auf den Stutzen 11 des Ausgleichsbehälters 12 aufgeschraubtem Zustand, wie dies Figur 1A teilweise zeigt, einer vorgewählten kritischen Übertemperatur im Stutzen 11 bzw. Ausgleichsbehälter ausgesetzt, überträgt sich diese Übertemperatur auf das temperaturabhängige Steuerelement, d.h. den Bimetallstreifen 37, so daß dieser sich unter dem Einfluß dieser Übertemperatur aus seiner konkaven Form in eine ebene gerade Form verformt. Dies bedeutet, daß der mittige Bereich 44 der Bimetallplatte 37 sich entgegen der Wirkung der Druckfeder 36 bewegt und damit die Steuerplatte 38 vom Druck der Druckfeder 36 entlastet. Sind Bimetallstreifen 37 und Steuerplatte 38 im mittigen Bereich 39, 44 miteinander verbunden, so wird die Steuerplatte 38 vom Bimetallstreifen 37 angehoben. Dies bedeutet, daß die freien Enden 43 der Abkröpfung 42 der Steuerplatte 38 von den oberen bspw. verzahnten Ringflächen des Ringbundes 38 freikommen. Mit anderen Worten, der Außengewindestutzen 21 und die Schraubkappe 14 sind relativ zueinander verdrehbar, d.h. , der Außengewindestutzen 21 wird bei Drehen der Schraubkappe 14 von dieser nicht mehr mitgenommen; die Schraubkappe 14 dreht hohl.
Sind die Bimetallstreifen 37 und die Steuerplatte 38 in axialer Richtung nicht miteinander verbunden, wird die Steuerplatte 38 lediglich druckentlastet, wenn sich der Bimetallstreifen 37 bei Auftreten einer Übertemperatur verformt. In diesem Falle ist es zweckmäßig, die Verbindung zwischen den freien Enden 43 der Abkröpfung 42 der Steuerplatte 38 und der oberen Fläche des Ringbundes 31 des Außengewindestutzens 21 durch eine Zahnrätschenverbindung vorzusehen, so daß bei Druckentlastung der Steuerplatte 38 und beim Drehen der Schraubkappe 14 diese sich mit ihren äußeren freien Enden über die mit Zähnen versehene Fläche des Ringbundes 31 gleitend hinwegbewegen kann.
Das in den Figuren 2A und 2B dargestellte zweite Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung unterscheidet sich von dem in den Figuren 1A und IB dargestellten Ausführungsbeispiel in folgendem: Die Druckfeder 36 und Steuerplatte 38 besitzen zwar dieselbe Form wie beim ersten Ausführungsbeispiel, jedoch stützt sich die Druckfeder 36 mit ihrem anderen Ende unmittelbar auf der Steuerplatte 38 ab. Eine kreisförmige Bimetallplatte 37' (vgl. Figur 2B) ist an der Unterseite der Steuerplatte 38 angeordnet. Der mittige Bereich 44' der Bimetallplatte 37' liegt an der Unterseite der Steuerplatte 38 an, während der Außenrand 51 der Bimetallplatte 37' in einer Ringnut 52 an der Oberseite des Ventilgehäuses 17 gehalten ist.
Bei Umgebungstemperatur ist die Bimetallplatte 37' derart geformt und angeordnet, daß unter dem Druck der Druckfeder 36 die Steuerplatte 38 mit ihren äußeren Enden 41 ihrer Abkröpfung 42 in die Oberseite des Ringbundes 31 des Außengewindestutzens 21' verdrehfest eingreifen kann. Tritt Übertemperatur auf, so verformt sich die Bimetallplatte 37' derart, daß ihr mittiger Bereich 44' sich in axialer Richtung entgegen der Wirkung der Druckfeder 36 bewegt und dadurch die Steuerplatte 38 anhebt, so daß deren äußere Enden 41 vom Ringbund 31' des Außengewindestutzens 21' freikommen. Bei Verdrehen der Schraubkappe 14' kann somit der Außengewindestutzen 21' nicht mitgedreht werden.
Beim in den Figuren 3A und 3B dargestellten dritten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist kein gesondertes Steuerelement vorhanden, sondern die Funktion des Steuerelementes 38 der beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele wird durch die freien Enden 61 eines temperaturabhängigen Steuerelementes, das die Form einer Bimetallplatte 37" besitzt, übernommen. Die langgestreckte Bimetallplatte 37" besitzt zwei Arme 56 und 57, die einstückig miteinander verbunden sind und die nahe ihrem Verbindungsbereich mit Ausnehmungen 58, 59 versehen sind, mit denen sie in jeweils einem Ansatz 60 an der Innenseite der Schraubkappe 14" drehtest gehalten sind. Die freien Enden 61 der Bimetallplattenarme 56, 57 sind mit einer Verzahnung 63 versehen, die in eine entsprechende Verzahnung 64 an der Oberseite des Ringbundes 31 des Außengewindestutzens 21" eingreifen können.
Wie der Figur 3A zu entnehmen ist, sind die beiden Bimetallplattenarme 56, 57 bei Normaltemperatur derart geformt, daß ihre Arme 56, 57 sich gegenüber dem mittigen Verbindungsbereich nach unten wölben, die Bimetallplatte 37" also konvex ausgebildet ist. Tritt Übertemperatur im Stutzen 11 bzw. Ausgleichsbehälter auf, verformt sich die Bimetallplatte 37" in eine etwa gerade Ebene, was bedeutet, daß die freien Enden 61 sich nach oben schwenkend bzw. verformend bewegen. Dadurch kommen die Verzahnungen 63, 64 von Bimetallplattenarmen 56, 57 und Ringbund 31" voneinander frei. Ein Verdrehen des Außengewindestutzens 21" bei Drehen der Schraubkappe 14" ist damit nicht mehr möglich; die Schraubkappe 14" dreht hohl.
Beim letztgenannten dritten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist es auch möglich, die Bimetallplatte 37" kreuzartig dann zu machen, wenn die Schraubkappe 14" statt mit einer langgestreckten zweiarmigen mit einer kreuzartigen vierarmigen Griffleiste versehen ist.
Beim in Figur 4 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist die temperaturabhängige Abschraubsicherung 120 durch ein oder mehrere über den Umfang der Schraubkappe 114 gleichmäßig verteilt angeordnete temperaturabhängige Steuerelemente in Form einer oder mehrerer Bimetalleisten oder -platten 137 gebildet. Die Bimetalleiste oder -platte 137 ist in einer Ausnehmung 148 der Schraubkappe 114 an deren Innenseite beidendig bzw. randseitig eingespannt. Mittig zwischen der oder den Einspannaufnahmen 149 ist der Bimetallstreifen 137 bzw. die Bimetallplatte mit einem als Steuernocken 138 ausgebildetes Steuerelement bestückt, der zum Außengewindeteil 121 hin gerichtet ist. Das Außengewindeteil 121 besitzt eine der Anzahl der Bimetallstreifen bzw. -platten 137 bzw. der Anzahl der Steuernocken 138 entsprechende Anzahl axialer Bohrungen 153, in die der oder einer der Steuernocken 138 eintauchen kann, so daß eine Formschlußverbindung zwischen Schraubkappe 114 und Außengewindeteil 121 entsteht. Bei Normaltemperatur im Behälterstutzen 11 besitzt der Bimetallstreifen bzw. -platte 137 die in Figur 4 dargestellte Lage, in der eine Drehverbindung zwischen Schraubkappe 114 und Außengewindeteil 121 hergestellt ist. Bei zu hoher Temperatur im Stutzen 11 lenkt der Bimetallstreifen bzw. -platte 137 in die gestrichelt dargestellte Lage aus, in welcher der Steuernocken 138 aus der axialen Bohrung 153 freikommt und damit die formschlüssige Drehverbindung löst. Die Schraubkappe 114 dreht nun gegenüber dem Außengewindeteil 121 hohl.
Bei dem in Figur 5 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung besitzt der Verschlußdeckel 110' an der Innenseite der Schraubkappe 114' eine temperaturabhängige Abschraubsicherung 120' mit einem temperaturabhängigen Steuerelement in Form eines Bimetallelementes 137'. Das Bimetallelement 137' ist etwa mittig an der Unterseite der Schraubkappe 114' befestigt und besitzt ein oder mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Arme 154', deren freies Ende mit einem axial verlaufenden Steuernocken 138' zusammenwirkt. Der Steuernocken 138' kann mit seinem dem Außengewindeteil 121' zugewandten vorderen Ende 155' in eine axiale Bohrung 153' der Schraubkappe 114' eingreifen, während sich sein hinteres in eine axiale Ausnehmung 158' der Schraubkappe 114' eingreifendes Ende 156' an einer Rückdruckfeder 159' abstützt. Bei Normaltemperatur besteht eine formschlüssige drehfeste Verbindung zwischen der Schraubkappe 114' und dem Außengewindeteil 121' dadurch, daß das vordere Ende 155' des Steuernockens 138' in die axiale Bohrung 153' unter der Wirkung der Rückdruckfeder 159' eingreift. Bei entsprechend hoher Temperatur lenkt der Bimetallarm 154' des Bimetallelementes 137' entgegen der Wirkung der Rückdruckfeder 159 aus, so daß das vordere Ende 155' des Steuernockens 138' aus der axialen Bohrung 153' freikommt. Die Schraubkappe 114' dreht gegenüber dem Außengewindeteil 121' hohl.
Bei den in den Figuren 6 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispielen vorliegender Erfindung ist das temperaturabhängige Steuerelement der temperaturabhängigen Abschraubsicherung 220, 220', 320, 320', 420 bzw. 420' des erfindungsgemäßen Verschlußdeckels 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410' durch eine Memoryfeder 237, 237', 337, 337', 437 bzw. 437' gebildet.
Bei dem in Figur 6 dargestellten sechsten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist in einer von der Innenseite der Schraubkappe 214 her zugänglichen axialen Ausnehmung 258 ein Steuerbolzen 238 angeordnet, um dessen hinteres Ende 256 eine Rückdruckfeder 259 und um dessen vorderes Ende 255 die Memoryfeder 237 angeordnet ist. Die Rückdruckfeder 259 stützt sich zwischen dem Grund der axialen Ausnehmung 258 und einem Bund 257 des Steuerbolzens 238 ab, während sich die Memoryfeder 237 zwischen dem Bund 257 und einem vorderen Widerlager 254 abstützt. Bei Normaltemperatur wird das vordere Ende 255 des Steuernockens 238 unter der Wirkung der Rückdruckfeder 259 in eine axiale Bohrung 253 im Außengewindeteil 221 gedrückt, so daß sich eine drehfeste Formschlußverbindung zwischen Schraubkappe 214 und Außengewindeteil 221 bildet. Bei entsprechender vorgegebener hoher Temperatur dehnt sich die Memoryfeder 237 und drückt gegen die Wirkung der Rückdruckfeder 259 den Steuernocken 238 in die axiale Ausnehmung 258 in der Schraubkappe 214, so daß das vordere Ende 255 des Steuernockens 238 aus der axialen Bohrung 253 im Außengewindeteil 221 freikommt. Die Schraubkappe 214 dreht gegenüber dem Außengewindeteil 221 hohl. Es versteht sich, daß ein derartige temperaturabhängiges Steuerelement in Form der Memoryfeder 237 statt an einer Stelle des Umfanges des Verschlußdeckels 210 auch an mehreren, vorzugsweise über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Stellen vorhanden sein kann.
Bei dem in Figur 7 dargestellten siebten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung sind die Rückdruckfeder 259' und die Memoryfeder 237' an verschiedenen Orten untergebracht, nämlich in der Schraubkappe 214' bzw. im Außengewindeteil 221'. Während die Rückdruckfeder 259' einen Steuerbolzen oder -nocken 238' beaufschlagt, drückt die Memoryfeder 237' auf einen Gegenbolzen 265', der dessen vorderes Ende 266' seinerseits gegen das vordere Ende 255' des Steuernockens 238' drückt. Je nach der im Stutzen 11 herrschenden Temperatur befindet sich entweder das vordere Ende 266' des Gegenbolzens 265' oder das vordere Ende 255' des Steuernockens 238' in der axialen Bohrung 253' des Außengewindeteils 221'. Im in Figur 7 dargestellten Falle ist bei vorgegebener unangemessen hoher Temperatur ein Leerlauf zwischen Schraubkappe 214' und Außengewindeteil 221' gegeben, da die Memoryfeder 237' mit ihrer durch die hohe Temperatur vorgegebenen Kraft den Steuernocken 238' gegen die Wirkung der Rückdruckfeder 259' zurückdrängt. Die Memoryfeder 237' mit dem Gegenbolzen 265' ist in einem im Außengewindeteil 221' randseitig angeordneten Aufnahmegehäuse 267' gehalten. Es versteht sich, daß auch hier statt einem temperaturabhängigen Steuerelement an einer bestimmten Stelle des Umfanges des Verschlußdeckels 210 mehrere derartige temperaturabhängige Steuerelemente über den Umfang verteilt vorgesehen sein können.
Bei dem in Figur 8 dargestellten achten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung eines Verschlußdeckels 310 ist das als Memoryfeder 337 ausgebildete temperaturabhängige Steuerelement achsmittig innerhalb des Ventils 315 angeordnet. In einem oberhalb einer Ventilinnendichtung 365 angeordneten topfartigen Teil 371 des Ventils 315 ist ein Bund 357 eines Verbindungsbolzens 373 axial bewegbar, wobei der Verbindungsbolzen 373 zwischen seinem Bund 357 und dem Grund des topfartigen Teils 371 von der Memoryfeder 337 beaufschlagt ist und eine das topfartige Teil abdeckende Durchführung 372 durchdringt. Auf dem die Durchführung 372 überragenden Ende des axialen Bolzen 373 liegt der horizontale Verbindungsschenkel eines U-förmig gebogenen Steuerelementes 338 auf, der von einer Rückdruckfeder 359 beaufschlagt ist, die sich andernends an der Innenfläche 24 der Schraubkappe 314 abstützt. Seitliche, zum Außengewindeteil 321 vorstehende Schenkel 375 des Steuerelements 338 liegen mit ihren fingerartigen Enden 376 einer axialen Bohrung 353 im Außengewindeteil 321 gegenüber und greifen bei Normaltemperatur im Stutzen 11 zur drehfesten Verbindung von Schraubkappe 314 und Außengewindeteil 321 in diese ein. Bei vorgegebenem hohen Temperaturwert dehnt sich die Memoryfeder 337 entgegen der Wirkung der Rückdruckfeder 359, so daß der axiale Bolzen 373 das Steuerelement 338 entgegen der Wirkung der Rückdruckfeder 359 nach oben zur Innenfläche 24 der Schraubkappe 314 hin drückt und damit die fingerartigen Enden 376 des Steuerelementes 338 aus den axialen Bohrungen 353 freikommen. Die Schraubkappe 314 dreht nun gegenüber dem Außengewindeteil 321 hohl. Es versteht sich, daß das Steuerelement 338 auch mehr als zwei seitliche Schenkel 375 aufweisen, also bspw. stern- oder kreuzartig sein kann.
Beim in Figur 9 dargestellten neunten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung eines Verschlußdeckels 310' ist die Memoryfeder 337' von der Schraubkappe 314' her gesehen jenseits der Ventilinnendichtung 365'. Hierzu durchdringt der axiale Verbindungsbolzen 373' die Dichtung 365', so daß der Bund 357' des Bolzens 373' innerhalb der topfförmigen Dichtung 365' axial beweglich gehalten ist. Der Durchführung des Bolzens 373' durch die Dichtung 365' abgewandt ist eine schalenförmige Dichtmanschette 366' versehen, an der sich die Manschette 366' mittelbar abstützt. Die Wirkungsweise dieses neunten Ausführungsbeispiels entspricht dem des achten Ausführungsbeispiels.
Bei dem in Figur 10 dargestellten zehnte Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung eines Verschlußdeckels 410 ist das temperaturabhängige Steuerelement 437 der temperaturabhängigen Abschraubsicherung 420 in den Stutzen 11 des betreffenden Behälters eingebracht, wodurch erreicht ist, daß bei vorgegebenem hohen Temperaturwert eine Blockierung, d.h. drehfeste Verbindung zwischen der Schraubkappe 414 und dem Stutzen 11 des Behälters erreicht ist. Das temperaturabhängige Steuerelement ist auch hier durch eine Memoryfeder 437 gebildet, die, wie beim Ausführungsbeispiel der Figur 6, zusammen mit einer Rückdruckfeder 459 ein inneres bzw. äußeres Ende 455, 456 eines Steuerbolzens 438 umgibt. Die in Figur 10 untere bzw. innere Feder ist die Memoryfeder 437, die sich einenends am Grund einer axialen Ausnehmung 458 im Stutzen 11 und andernends an einem Bund 457 des Steuernockens 438 abstützt. Demgegenüber stützt sich die Rückdruckfeder 459 einenends am Bund 457 und andernends an einem Ringeinsatz 460 der axialen Ausnehmung 458 ab. Die Schraubkappe 414 besitzt eine von ihrer Innenseite her zugängliche axiale Sacklochbohrung bzw. -ausnehmung 453, in die die Spitze des vorderen Endes 455 des Steuerbolzens 438 zur drehfesten Verbindung und damit Blockierung der Schraubkappe 414 eingreifen kann. Dies geschieht bei hoher Temperatur, in welcher sich die Memoryfeder 437 entgegen der Wirkung der Rückdruckfeder 459 dehnt und dabei den Steuerbolzen 438 in die axiale Sacklochbohrung 453 schiebt. Auch hier ist es möglich, statt des einen temperaturabhängigen Steuerelements mehrere über den Umfang des Stutzens 11 verteilt angeordnete Steuerelemente vorzusehen.
Das in Figur 11 dargestellte elfte Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung eines Verschlußdeckels 410 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Figur 10, mit der Ausnahme, daß die Memoryfeder 437' und auch die Rückdruckfeder 459' im Stutzen 11 weiter nach unten bzw. innen in Richtung zur Wasseroberfläche des betreffenden Behälters verlagert sind. Dies macht lediglich eine Verlängerung des Steuerbolzens 438' notwendig.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen des Verschlußdeckels 10, 10', 10", 110, 110', 210, 210', 310, 310', 410 bzw. 410' wird somit entweder erreicht, daß bei Auftreten einer vorgegebenen zu hohen Temperatur innerhalb des Stutzens 11 bzw. Ausgleichsbehälters der Außengewindestutzen von der Schraubkappe nicht mehr bewegt werden kann, und zwar dadurch, daß durch Verformen des temperaturabhängigen Steuerelementes die Steuerplatte bzw. das temperaturabhängige Steuerelement selbst aus der drehfesten Verbindung mit dem Außengewindestutzen des Verschlußdeckels freikommt, oder eine drehfeste Verriegelung zwischen Schraubkappe und Behälterstutzen erreicht. Bei Normaltemperatur kehrt das temperaturabhängige Steuerelement wieder in seine Ausgangslage zurück, so daß dann im ersteren Falle die drehfeste Verbindung zwischen Schraubkappe und Außengewindestutzen wieder erreicht und im zweiten Falle die Verriegelung gelöst ist.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ist das temperaturabhängige Steuerelement nicht zwischen Schraubkappe und Außengewindestutzen sondern zwischen Schraubkappe und Ventilgehäuse vorgesehen. Dabei ist der Außengewindestutzen mit der Schraubkappe einstückig und das Ventilgehäuse ist innerhalb des Ausgleichbehälterstutzens 11 zwar drehfest aber in axialer Richtung bewegbar angeordnet. Die Funktion ist dabei folgende: Bei Umgebungstemperatur ist das Ventilgehäuse gegenüber der Schraubkappe bzw. dem Außengewindestutzen relativ verdrehbar, wobei mit Abschrauben des Verschlußdeckels das Ventil in axialer Richtung mitgenommen wird. Tritt dagegen bei aufgeschraubtem Verschlußdeckel eine Übertemperatur auf, bewirkt das temperaturabhängige Steuerelement eine drehfeste Verbindung bzw. Verriegelung zwischen Schraubkappe und Ventilgehäuse, das selbst verdrehfest im Stutzen 11 gehalten ist. Somit kann die Schraubkappe nicht verdreht werden. Wenn auch im vorstehenden bestimmte Arten von Bimetall¬ bzw. Memoryfedern dargestellt und beschrieben worden sind, versteht es sich, daß auch andere Formen, wie flache, spiralige, gerade oder dgl. Formen sowohl für die Bimetallfeder als auch für die Memoryfeder möglich sind.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können auch bei einem Verschlußdeckel verwirklicht sein, der bajonettverschlußartig mit einem Stutzen verbunden wird. Dabei ist das als Gewindeteil beschriebene Eingriffsteil als Steck-Dreh-Teil ausgebildet, während die Schraubkappe als eine Steck- und Drehkappe ausgebildet ist.
Es versteht sich, daß ein derartiger Verschlußdeckel nicht nur an Bauteilen von Kühler- oder Kühlsystemen sondern auch an Bauteilen von Heizsystemen Verwendung finden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Auf einen ortsfesten Stutzen (11) bspw. eines Kraftfahrzeugkühlers, eines Ausgleichsbehälters von Kühl- oder Heizsystemen oder dgl. zu befestigenden, vorzugsweise aufschraubbarer oder aufsteck- und -drehbarer Verschlußdeckel (10, 110, 210, 310, 410), mit einer Schraub- bzw. Steck- und Drehkappe (14, 114, 214, 314, 414) und einem verdrehbaren Eingriffsteil (21, 121, 221, 321, 421), innerhalb von dem ein vorzugsweise in Überdruck/Unterdruck- Kombination ausgeführtes Ventil (15) konzentrisch und gegenüber der Kappe drehbeweglich angeordnet ist, wobei das Ventil (15) ein Dichtelement (27) aufweist, das bei Aufbringen des Verschlußdeckels mit dem ortsfesten Stutzen (11) in Dichtverbindung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (10, 110, 210, 310, 410) in auf den ortsfesten Stutzen (11) aufgebrachtem Zustand mittels eines temperaturabhängigen Steuerelementes (37, 137, 237, 337, 437) gegen Abnehmen, vorzugsweise Abschrauben oder Abdrehen sicherbar ist, wobei mittels des temperaturabhängigen Steuerelementes ein Kopplungsteil (38, 61, 138, 238, 338, 439) im wesentlichen etwa axial bewegbar ist.
2. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (15) im ortsfesten Stutzen (11) unverdrehbar gehalten ist und daß mit dem temperaturabhängigen Steuerelement eine drehfeste Verbindung zwischen Kappe (14) und Ventil (15) bei Übertemperatur erreichbar ist.
3. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsteil (21, 121, 221, 321) gegenüber der Kappe (14, 114, 214, 214) verdrehbar gehalten ist und daß mit Hilfe des temperaturabhängigen Steuerelementes (37, 137, 237, 337) eine drehfeste Kopplung bei Normaltemperatur erreichbar ist.
4. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsteil (421) mit der Kappe (414) einstückig ist und daß mit Hilfe des temperaturabhängigen Steuerelementes (437) eine drehfeste Kopplung von Kappe und Stutzen (11) bei Übertemperatur erreichbar ist.
5. Verschlußdeckel nach mindestens einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Steuerelement ein Bimetallelement (37, 137) ist.
6. Verschlußdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Steuerelement eine Memoryfeder (237, 337, 437) ist.
7. Verschlußdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 1, 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerelement in der Kappe (14) eine Steuerplatte (38) in Umfangsrichtung drehfest und in axialer Richtung bewegbar gehalten ist, daß mindestens ein Ende der Steuerplatte (38) mit dem Eingriffsteil (21) drehfest verbindbar ist und daß das temperaturabhängige Steuerelement (37) an der Steuerplatte (38) angreift.
8. Verschlußdeckel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerplatte (38) entgegen der Wirkung einer Druckfeder (36) vom temperaturabhängigen Steuerelement (37) bewegbar ist.
9. Verschlußdeckel nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgekröpftes Ende der Steuerplatte (38) dem Eingriffsteil (21) zugewandt ist und an seinem davon abgewandten Bereich ein Bimetallelement (37) angreift.
10. Verschlußdeckel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement ein Bimetallstreifen (37) ist, dessen äußeres freies Ende in der Kappe (14) eingespannt ist und dessen innerer Bereich (44) auf der Steuerplatte (38) aufliegt.
11. Verschlußdeckel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (37) mit der Steuerplatte (38) verbunden ist.
12. Verschlußdeckel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement eine Bimetallscheibe (37') ist, deren Umfangsrand (51) in einem oberen Bereich (44') des Ventils (15) eingespannt ist und dessen mittiger Bereich an der Unterseite der Steuerplatte (38') anliegt.
13. Verschlußdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bimetallelement (37") an mindestens einem Bereich drehfest in der Kappe (14") gehalten ist und an mindestens einem davon abgewandten anderen Bereich als Kopplungsteil (61) zum drehfesten Eingriff mit dem Eingriffsteil (21") ausgebildet ist.
14. Verschlußdeckel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement (37") über den Umfang des Verschlußdeckels (10") gleichmäßig verteilt angeordnete Arme (56, 57) aufweist.
15. Verschlußdeckel nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der drehfeste Eingriff zwischen Bimetallelement (37") und oberem freien Ende des Eingriffsteils (21") durch eine ineinandergreifende Verzahnung (63, 64) erfolgt.
16. Verschlußdeckel nach einem der Ansprüche 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement (137, 137') mit einem Steuernocken (138, 138') als Kopplungsteil versehen ist.
17. Verschlußdeckel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (138) mittig am Bimetallelement (137) angeordnet ist und das Bimetallelement beidendig oder umfangsrandseitig in der Kappe (114) eingespannt ist.
18. Verschlußdeckel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (138') an einem freien Ende des Bimetallelementes (137') angeordnet ist.
19. Verschlußdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (138, 138') mit einer axialen Ausnehmung (153, 153') im Außengewindeteil (121, 121') zusammenwirkt.
20. Verschlußdeckel nach einem der Ansprüche 3 oder 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Memoryfeder (237, 337, 437) mit einem axialen Steuernocken oder -bolzen (138, 238, 438) zusammenwirkt.
21. Verschlußdeckel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Memoryfedern (137, 237), 437) mit von Rückdruckfedern (159, 259, 459) beaufschlagten Steuernocken oder -bolzen (138, 238, 438) an einem außermittigen Bereich des Verschlußdeckels (110, 220, 420) angeordnet ist bzw. sind.
22. Verschlußdeckel nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Memoryfeder (237, 437) als auch Rückdruckfeder (259, 459) in der Kappe (214) oder im Stutzen (11) untergebracht sind.
23. Verschlußdeckel nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß Memoryfeder (237') und Rückdruckfeder (259') getrennt voneinander in der Kappe (214') bzw. im Außengewindeteil (221') untergebracht sind.
24. Verschlußdeckel nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Memoryfeder (437, 437') nahe bzw. im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche im Behälter bzw. Behälterstutzen (11) angeordnet ist.
25. Verschlußdeckel nach einem der Ansprüche 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Memoryfeder (337, 337') mittig angeordnet ist und mit einer U-förmigen Steuerplatte (338, 338') zusammenwirkt.
26. Verschlußdeckel nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Memoryfeder (337, 337') innerhalb des Ventils (15) angeordnet ist und über einen Verbindungsbolzen (373, 373') an der Steuerplatte (338, 338') angreift.
27. Versσhlußdeckel nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (138, 238) bzw. axiale Steuerfinger (376) der Steuerplatte (338) mit einer axialen Ausnehmung (253, 353) im Außengewindeteil zusammenwirkt.
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