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Vorteilhafte Anordnungen der einzelnen Dichtsitze zueinander ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 7 bis 9.
Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10 und/oder 11 ist eine vorteilhafte Anordnung des Unterdruckventilkörpers im Verschlussdeckel erreicht.
Aus der DE 197 32 885 AI ist ferner ein Verschlussdeckel mit einer Sicherheitsverriegelung für Öffnungen an Behältern bekannt. Diese Sicherheitsverriegelung ermöglicht es, bei im Behälter herrschendem Überdruck ein Abschrauben des Verschlussdeckels zu verhindern, und zwar dadurch, dass der Verschlussdeckel gegenüber dem Einfüllstutzen am Behälter unverdrehbar blockiert wird. Diese bekannte Sicherheitsverriegelung verwendet einen axial bewegbaren Einsatz, der den Deckelinnenteil bzw. deren Ventilanordnung umgibt und der dadurch dem im Behälter herrschenden Überdruck unmittelbar ausgesetzt ist, indem sein innerer Boden in der Öffnung des Einfüllstutzens angeordnet ist. Dieser axial bewegbare Einsatz ist in einem rohrförmigen Zusatzinnenteil axial bewegbar, jedoch unverdrehbar gehalten, das im Einfüllstutzen des Behälters unverdrehbar sitzt und gegenüber dem der Verschlussdeckel verdrehbar ist. Bei im Behälter auftretendem Überdruck wird der Einsatz axial in Richtung zum Verschlussdeckel bewegt und greift in diesen unverdrehbar ein. Dadurch ergibt sich eine Drehblockierung des Verschlussdeckels über den Einsatz und den Zusatzinnenteil mit dem Einfüllstutzen des Behälters.
Die dort getroffenen Maßnahmen für eine Verdrehsicherung bzw. Sicherheitsverriegelung sind konstruktiv und von der Anzahl der zu verwendenden Bauteile her aufwendig. Außerdem vergrößern sowohl der axial bewegbare Einsatz als auch das rohrförmige Zusatzinnenteil den Durchmesser des
Deckelinnenteils des Verschlussdeckels bzw. verringern die Wirkfläche der Ventilanordnung des Verschlussdeckels, was negative Auswirkungen auf das Ansprechverhalten der Ventilanordnung besitzt.
Um hier Abhilfe zu schaffen, sind bei einem solchen Verschlussdeckel die Merkmale nach Anspruch 12 vorgesehen, so dass dessen Verdrehsicherung bei Überdruck in konstruktiv und herstellungstechnisch einfacherer Weise und damit kostengünstiger herstellbar ist. Dies deshalb, weil durch die unmittelbare Bewegungsableitung vom ersten Ventilkörper keine zusätzlichen Bauteile notwendig sind, sondern auch einen Leerlauf zwischen dem das Gewinde oder dergleichen tragenden Verschlussteil und dem Griffelement bzw. Betätigungshandhabe bei Überdruck schafft . Diese LeerlaufVerbindung innerhalb des Deckelaußenteils bei Überdruck hat gegenüber einer Blockierung des Verschlussdeckels bei Überdruck den wesentlichen Vorteil, dass das Aktivieren der Verdrehsicherung augenfällig wird und mögliche Gewaltanwendungen im Blockierungsfalle ausgeschlossen werden.
Eine weitere Platzeinsparung zugunsten der Ventilanordnung ergibt sich dann, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 13 vorgesehen sind. Dabei sind zur Unterstützung einer Rückbewegung des Kupplungseinsatzes die Merkmale gemäß Anspruch 14 vorgesehen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Kupplungseinsatzes ergibt sich gemäß den Merkmalen nach Anspruch 15. Dabei kann es zweckmäßig sein, gemäß den Merkmalen nach Anspruch 16 entsprechende Klauenelemente vorzusehen.
Zur unmittelbaren Bewegungsübertragung vom ersten Ventilkörper auf den Kupplungseinsatz ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 17 ein Führungselement vorgesehen.
Zur günstigen Ansteuerung des Kupplungseinsatzes bei bereits geringem Überdruck ist die Ausgestaltung des ersten Ventilkörpers in zweiteiliger Form gemäß den Merkmalen des Anspruchs 18 vorgesehen. Ausgestaltungen hierzu ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 19 bis 21.
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: i
Fig. 1 in teilweise längsgeschnittener Darstellung einen Verschlussdeckel für einen Kraftfahrzeugkühler mit einer Überdruck/Unterdruck-Ventilanordnung in geschlossener Ausgangsstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
Fig. 2 den.Verschl'ussdeckel nach Fig. 1 in einer Stellung nach Überschreiten eines ersten Grenzwertes des Behälterinnendrucks ,
Fig. 3 den Verschlussdeckel nach Fig. 1 nach Erreichen eines zweiten Grenzwertes des Behälterinnendrucks bzw. Anliegen eines Staudruckes,
Fig. 4 den Verschlussdeckel nach Fig. 1 bei Überschreiten eines dritten Sicherheitsgrenzwertes des Behälterinnendrucks, ι
Fig. 5 in längsgeschnittener Darstellung einen
Verschlussdeckel für einen Kraftfahrzeugkühler mit einer Überdruck/Unterdruck-Ventilanordnung in geschlossener Ausgangsstellung und mit einer eingerückten Verdrehsicherung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
Fig. 6 den Verschlussdeckel nach Fig. 5 in einer Stellung bei leichtem Überdruck im Behälterinneren und ausgerückter Verdrehsicherung,
Fig. 7 den Verschlussdeckel nach Fig. 5 in einer Stellung nach Überschreiten eines ersten Grenzwertes des Behälterinnendrucks,
Fig. 8 den Verschlussdeckel nach Fig. 5 nach Erreichen eines zweiten Grenzwertes des Behälterinnendrucks bzw. Anliegen eines Staudruckes und
Fig. 9 den Verschlussdeckel nach Fig. 5 bei Überschreiten eines dritten Sicherheitsgrenzwertes des Behälterinnendrucks .
Der in den Figuren 1 bis 4 gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel dargestellte Verschlussdeckel 11 für bspw. einen Kraftfahrzeugkühler besitzt einen mit einer Betätigungshandhabe 12 versehenen Deckelaußenteil 13, an welchem ein Deckelinnenteil 14 mit einer Unter/Überdruck- Ventilanordnung 15 gehalten ist . In Gebrauchslage ist der Verschlussdeckel 11 an einem nicht dargestellten Kühlerstutzen fixiert, bspw. aufgeschraubt. Dabei ragt der Deckelinnenteil
14 in Richtung auf das Kühlerinnere in dem Kühlerstutzen vor.
Ein O-Ring 16 dichtet den Deckelinnenteil 14 gegen die Kühlerstutzenwandung ab. Der Überdruckteil der Ventilanordnung
15 ist zweistufig ausgebildet und dient dazu, dass in einer ersten Überdruckstufe ein Leerkochen des Kühlers verhindert und in einer zweiten Überdruckstufe Sicherheit gegen Schäden am Kühlersystem wegen zu hohen Überdrucks gewährleistet ist .
Der Überdruckteil der Ventilanordnung 15 besitzt im Inneren des Deckelinnenteils 14 einen ersten Ventilkörper 17 und einen zweiten Ventilkörper 18 sowie einen dritten Ventilkörper 19.
Dabei ist der erste Ventilkörper 17 in Richtung zur Deckelaußenseite oberhalb des zweiten Ventilkörpers 18 angeordnet, während der dritte Ventilkörper 19 koaxial innerhalb des zweiten Ventilkörpers 18 aufgenommen ist.
Der erste Ventilkörper 17 ist nach Art eines auf dem Kopf stehenden Ventiltellers ausgebildet, auf dessen zum Kühlerinneren zugewandten Seite eine mit einer axial nach innen gewandten Dichtfläche versehene ringförmige Dichtung 21 angebracht ist. Der erste Ventilkörper 17 wird von einer dem Kühlerinneren abgewandten Seite her von einer Schließdruckfeder 22 beaufschlagt, die sich mit ihrem vom ersten Ventilkörper 17 abgewandten Ende an einem Federteller 23 abstützt, welcher sich wiederum an dem Deckelinnenteil 14 abstützt. Mittels der Schließdruckfeder 22 ist der erste Ventilkörper 17 in Richtung auf das Kühlerinnere vorgespannt. Über die als flacher Dichtring ausgebildete Dichtung 21 sitzt der erste Ventilkörper 17 auf einem ersten ringförmigen Dichtsitz 24 des zweiten Ventilkörpers 18.
Der einstückige zweite Ventilkörper 18 besitzt- ein Haubenteil 26, das an seiner freien Stirn mit dem ersten Dichtsitz 24 versehen ist, und ein vom Boden 28 des Haubenteils 26 zum Kühlerinneren weisenden konzentrischen und hohlzylindrischen Aufnahmeteil 27 für den dritten Ventilkörper 19. Der Boden 28 zwischen Haubenteil 26 und Aufnahmeteil 27 ist außenumfangsseitig mit einem Bund versehen, in deren Umfangsrille eine zweite Ringdichtung in Form eines O-Ringes 31 aufgenommen ist. Dem O-Ring 31 ist ein zweiter Dichtsitz 32 zugeordnet, der dur.ch einen Kragenrand am Deckelinnenteil 14 gebildet ist. Der Kragenrand 32 ist zwischen einem den ersten Ventilkörper 17 sowie das Haubenteil 26 des zweiten Ventilkörpers 18 aufnehmenden innendurchmessergrößeren hohlzylindrischen oberen Bereich des Deckelinnenteils 14 und einem das Aufnahmeteil 27 des zweiten Ventilkörpers 18 umgebenden innendurchmesserkleineren unteren Bereich des
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Ventilkörperteil 166 des ersten Ventilkörpers 117 lastenden ersten Druckfeder .122 vom zweiten Dichtsitz 132 am Deckelinnenteil 114 abgehoben, so dass die zweite Strö ungsVerbindung 151 geöffnet wird, wodurch der genannte Überdruck abgebaut werden kann (vgl. Fig. 9) . Die Verdrehsicherung ist nach wie vor aktiviert. Dadurch kann der genannte Überdruck über die zweite Strömungsverbindung abgebaut werden, wonach eine entsprechende Rückführung der Ventilkörper über die verschiedenen Betriebszustände durch die einzelnen Druckfedern sowie des Kupplungseinsatzes 180 erfolgen kann, wie dies Fig. 5 zeigt. Steht der Kupplungseinsatz 180 dabei mit seinen unteren Klauen 183 in radialem Versatz zu den Ausnehmungen 173 im Verschlusselement 110, reicht ein Verdrehen des Griffelementes 110 aus, um Klauen 183 und Ausnehmungen 173 wieder zur Deckung zu bringen, so dass die gespannte Druckfeder 181 das Kupplungselernent entgegen Pfeil A wieder in die nicht aktivierte Stellung bringt .
Die in Fig. 5 dargestellte Ausgangsstellung nimmt die Ventilanordnung 115 dann ein, wenn sich der Kühlerinnendruck zwischen einem Unterdruckgrenzwert und dem ersten Überdruckgrenzwert bewegt .. Derartige Druckverhältnisse herrschen etwa bei einem für längere Zeit abstellten Fahrzeug oder bei Fahrbetrieb des Fahrzeugs und hinreichender Kühlung der im Kühlerinneren befindlichen Kühlflüssigkeit durch den Fahrtwind und/oder mit Ventilatorunterstützung. Wird das Fahrzeug bspw. nach längerer Fahrt stillgesetzt, so kann sich im Kühlerinneren ein Druckanstieg ergeben, aufgrund dessen der Ventilanordnung 115 Kühlerinhalt (Luft oder Wasser bzw. Wasserdampf) zuströmen kann. Expandiert das Kühlmittelvolumen infolge dieser NachheizWirkung derart, dass das Behältervolumen überschritten wird, würde dies zwangsläufig zum Kühlmittelausstoß führen. Dieser unerwünschte Effekt wird , in vorbeschriebener Weise dadurch verhindert, dass sich der in den Figuren 6 bis 8 dargestellte Betriebszustand der
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dieses topfförmigen Ventilkörpers bildet einen Ringsitz für einen Dichtring, der die genannte Öffnung zur zylindrischen Kammer 34, 134 hin umgibt. Der topfförmige dritte Ventilkörper nimmt eine Druckfeder, die der Druckfeder 46, 146 entspricht, auf und ist durch diese vom genannten Dichtring weg nach unten gedrückt. Die Funktion dieses dritten Ventilkörpers bleibt dieselbe wie die des dritten Ventilkörpers 19, 119 der genannten Ausführungsbeispiele. Mit anderen Worten, wird dieser topfförmige dritte Ventilkörper mit seinem Ringsi-tz an den Dichtr'ing gedrückt, ist die betreffende Strömungsverbindung verschlossen.