DE2405966A1

DE2405966A1 - Sicherheitsvorrichtung fuer das kuehlumlaufsystem von kraftfahrzeugen und aehnliche anwendungen

Info

Publication number: DE2405966A1
Application number: DE19742405966
Authority: DE
Inventors: Paul Journee
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-14
Filing date: 1974-02-08
Publication date: 1974-10-03
Also published as: GB1433441A; FR2221962A5; DE7404309U

Description

PATENTANVXiTS

Dt. Andtejewski
Dt.-Ing. Honke
Dipl.-Ing. Gesthuysen
43 Ee«en, Theaterplatz 3

Essen, d. 6. Februar 1974

(43 364/H-) Patentanmeldung

Paul JOURNEE, Chateau de Reilly, 60, Reilly (par Chaumont-en-Vexin)

"Sicherheitsvorrichtung für das Kühlumlaufsystem von Kraftfahrzeugen und ähnliche Anwendungen"

In allen Fällen wobei irgendein Behälter, Umlaufsystem oder Expansionsgefäss unter Überdruck gesetzt werden kann, sind für die öffnung des Verschluss- bzw. Zugangsstopfens zweckmässige Schutzmassnahmen gegen die Gefahr z.B. des unerwarteten Entweichens heisser Gase unbedingt erforderlich.

Der vorliegenden Erfindung ist die .Aufgabe gestellt eine Sicherheitsvorrichtung in der Form eines Stopfens mit dreifacher Sicherung zu schaffen, welche den Benutzer nicht nur gegen Verbrennungsgefahr schützt, sondern überdies jede Gefahr einer etwaigen fehlerhaften Montage zweckmässigerweise ausschliesst.

Die bekannten Verschlusstopfen der vorgenannten Art bestehen im wesentlichen aus einem auf dem betreffenden Behälter, Umlaufsystem oder Expansionsgefäss anzuordnenden Körper, der mit einem Verschlussdeckel versehen ist und worin ein Überdruckventil angeordnet ist, das automatisch das Entweichen übermässiger Gasmengen gestattet und auf diese Weise den im Behälter, Umlaufsystem oder Gefäss herrschenden Druck auf konstanter vorbestimmter Höhe hält. Dies findet derart statt, dass, wenn der Druck einen

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bestimmten Normalwert überschreitet, die Ventilklappe sich gegen die Kraft einer Rückstellfeder von.ihrem Sitz abhebt und das Entweichen der übermässigen Gasmenge durch zwischen dem vorgenannten Deckel und dem Körper der Vorrichtung vorgesehene seitliche Leitplatter gestattet. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist das Ventil der vorgenannten Vorrichtung an und für sich bekannter Art mit drei Sicherungen bereichert, und zwar mit einer ersten Sicherung in bezug auf die Entfernung des Deckels, einer zweiten Sicherung in bezug auf die Entfernung der Gesamtvorrichtung und einer dritten Sicherung in bezug auf die Montage der Vorrichtung. Diese Eingriffe sind ja oft notwendig beispielsweise für die Prüfung oder Reinigung der Innenteile des betreffenden Systems. Zwecks Schaffung der ersten vorgenannten erfindungsgemässen Sicherung ist zwischen dem Sitz der Sicherheitsvorrichtung und dem entsprechenden Teil des Eingangsstutzens des mit dieser Vorrichtung ausgestatteten Behälters, Umlauf systems oder Expansions gefässes wenigstens eine Leitplatte oder ein Durchgang vorgesehen, derart dass während der ersten Stufe der Bewegung des vorgenannten Sitzes in bezug auf die betreffende Eingangsöffnung wenigstens ein Durchgang geöffnet wird und dadurch das Innere des' Behälters, Umlaufsystems oder Expansions gefässes mit der Aussenluft in Verbindung gesetzt wird. Dies hat zur Folge, dass, vor der gänzlichen Lösung und Entfernung der erfindungsmässen Sicherheitsvorricht vom betreffenden Behälter, Umlaufsystem oder Gefäss, der in diesem herrschende Druck auf seine Normalhöhe zurückgefallen ist und jedenfalls ungefährlich geworden ist. Ähnlicherweise ist zwischen dem Deckel und dem Körper der betreffenden Sicherheitsvorrichtung ein geeignetes Mittel vorgesehen, wodurch während der ersten Stufe der Relativbeweging

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zwischen diesen beiden Teilen, d.h. zwischen dem Deckel und dem Körper, sich wenigstens ein Durchgang zwischen diesen Teilen bildet um den im betreffenden Behälter, Umlaufsystern oder Expansionsgefäss herrschenden Druck wieder normal zu machen und auf diese Weise systematisch jede Verbrennungsgefahr auszuschliessen.

Gemäss einem Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ist das vorgenannte Mittel derart .gedacht, dass das Lösen des Deckels vom Körper der Sicherheitsvorrichtung eine geringe Achsialbewegung des Deckels in bezug auf den Körper erfordert, derart dass der Deckel unmittelbar auf das Ventil einwirkt und das Entweichen des übermässigen Gases vor der Lösung und Entfernung des Deckels gestattet.

Schliesslich besteht eine dritte Sicherheitsmassnahme zwecks Vermeidung einer etwaigen fehlerhaften Montage der Vorrichtung darin, dass das betreffende Ventil an einer seiner Seiten mit einem Fortsatz versehen ist, dessen Länge derart gewählt ist, dass bei fehlerhafter Anordnung des Ventils im Körper der Sicherheitsvorrichtung der betreffende Fortsatz die korrekte Anordnung des Deckels verhindert.

Die vorgenannten Kennzeichen des erfindungsgemässen Systems kommen natürlich für die verschiedenartigsten Ausführungsweisen in bezug auf die vielen Anwendungsmöglichkeiten der betreffenden Sicherheitsvorrichtung in Frage.

Die Kennzeichen und Vorteile der Erfindung treten deutlich aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zutage. Diese ohne irgendeine einschränkende Absicht gegebene Beschreibung findet an Hand der beiliegenden Zeichnungen statt, wo

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die Abbildung 1 die Teile der mit dreifacher Sicherung ausgestatteten erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in Sprengdarstellung wiedergibt;

die Abbildung 2 den Mechanismus 3 der auf der Abbildung 1 gezeichneten Vorrichtung ebenfalls in Sprengdarstellung wiedergibt;

die Abbildung 3 einen Achsialschnitt einer aus den Teilen gemäss den Abbildungen 1 und 2 zusammengebauten erfindungsgemässen Sicherheitsvorrichtung in ihrer Ruhelage wiedergibt;

die Abbildungen 4- und 5 zwei gemäss den Geraden IV-IV und V-V gemachte Schnitte der Vorrichtung gemäss der Abbildung 3 wiedergeben; und

die der Abbildung 3 ähnliche Abbildung 6 die betreffende Vorrichtung in der Endstufe der Achsialverschiebung ihres Deckels vor dessen Entfernung wiedergibt.

Wie aus den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich ist, besteht die erfindungsgemässe Sicherheitsvorrichtung im wesentlichen aus einem Körper 1, einem Deckel 2, einem Mechanismus 3 und einer Druckfeder 4.

Gemäss der vorliegenden Ausführungsweise hat der Körper 1 einen Sitz oder Fuss 5, der das Gehäuse 6 trägt. Der Sitz oder Fuss 5 ist hier mit Innengewinde 7 versehen, das dem Aussengewinde 8 des Eingangsstutzens 9 des mit der erfindungsgemässen Sicherheitsvorrichtung ausgestatteten Behälters, Umlaufsystems oder Expansionsgefässes entspricht. Der Sitz oder Fuss 5 ist ausserdem mit einer Dichtungskegelfläche 10 und einem Ventilbereich 11 versehen. Das Gehäuse 6 ist an seiner Aussenseite mit drei gleich weit von einander abstehenden Zapfen 12 und mit seitlichen

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Offnungen 13 zwecks Entweichung der übermässigen Gasmenge im überdruckfall und Luftzufuhr im Unterdruckfall ausgestattet. Der Sitz oder Fuss 5 des Körpers zeigt an seiner mit Gewinde versehenen Innenseite eine Rille oder einen Durchgang 11, während der Deckel 2 an seiner Bodeninnenwand einen Vorsprung 15 für das Zentrieren der vorgenannten Druckfeder 4 und einen Anschlag 16 aufweist. Die Zylinderförmige Seitenwand des Deckels 2 hat drei umgekehrt L-förmige Einschnitte 17, deren Aufgabe es ist mit den vorgenannten Zapfen 12 des Gehäuses 6 zusammenzuwirken. Der an und für sich bekannte Mechanismus 3 besteht aus einer Klappe 18, einem Unterdruckventil 19, einer Ventilfeder 20 und einem bei Unterdruck abdichtenden Dichtungsring 21.

Gemäss einem Kennzeichen der Erfindung ist das vorgenannte Unterdruckventil 19 mit einem Fortsatz 22 versehen.

Die Wirkungsweise der obenbeschriebenen Sicherheitsvorrichtung lässt sich folgendermassen beschreiben. Bei zu hohem Überdruck im mit der betreffenden Vorrichtung ausgestatteten Behälter, Umlaufsystern oder Expansionsgefäss wird die Klappe 18 der Kraft der vorgenannten Druckfeder 4 entgegen zurückgestossen und entweicht die übermässige Gasmenge zwischen den seitlichen Leitplatten 13, welche zwischen dem Deckel 2 und den Gehäuse 6 vorgesehen sind. Diese Druckfeder 4 ist gemäss der zulässigen Uberdruckgrenze geregelt. Bei Unterdruck dagegen öffnet sich das Ventil 19 und wird dadurch die konische Feder 20 zusammengedrückt, was eine genügende Aussenluftzufuhr zwecks Erhöhung des Druckes ermöglicht. Der konischen Feder 20 ist die Aufgabe gestellt eine tadellose Abdichtung bei Nullüberdruck zu gewährleisten und eine

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langsame Erhöhung des Druckes zu ermöglichen. Die vorgenannte konische Feder 20 ist derart geregelt, dass das Ventil sich bei einem bestimmten Unterdruck öffnet.

Gemäss dem erfindungsgemässen System erfordert das Heben des Deckels 2 einen bestimmten, der Kraft der Rückstellfeder 4 entgegen ausgeübten Druck damit sich der aus den Zapfen 12 und den Einschnitten 17 bestehende Bajonettverschluss lösst.

Infolge seiner Achsialverschiebung kommt der Deckel 2 mit seinem Fortsatz 22 in Berührung mit dem Ventil 19, dass demzufolge das Ventil sich öffnet und das Entweichen der übermässigen Gasmenge ermöglicht, damit der Druck wieder normal sei bei der Entfernung des Deckels 2. Diese Stufe ist durch die Abbildung 6 erläutert. Wie im Uberdruckfall entweicht auch hier das Gas durch das Ventil 3 und die vorgenannten Durchgänge 13. Auf diese Weise kommt die erste Sicherung zustande.

Die zweite Sicherung kommt ins Spiel wenn es gilt die gesamte erfindungsgemässe Vorrichtung vom Behälter, Umlaufsystem oder Expansionsgefäss zu lösen. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass bereits im ersten Augenblick des Lösungsvorganges eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Innenraum des mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ausgestatteten Behälters, Umlaufsystems oder Expansionsgefässes einerseits und der Aussenluft anderseits durch die Offnungen l»i zustandekommt, infolgedessen der Druck bereits vor der endgültigen Lösung und Entfernung der Sicherheitsvorrichtung auf ihre Normalhöhe zurückgefallen ist oder sich doch wenigstens genügend gesenkt hat um nicht länger gefährlich zu sein.

Dieselben Ergebnisse lassen sich natürlich auch mit

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anderen Hilfsmitteln für das Schliessen bzw. Überdecken der betreffenden Verbindung zwischen dem Druckraum und der Aussenluft während des öffnens bzw. Entfernens der erfindungsgemässen Sicherheitsvorrichtung erreichen. Ein derartiges besonders zweckmässiges Hilfsmittel ist beispielsweise eine um die betreffende Sicherheitsvorrichtung angeordnete Kappe, welche normalerweise die vorgenannten Durchänge überdeckt, sie aber entblösst vor oder während der Öffnung bzw. Entfernung der Vorrichtung. Diese Kappe ist entweder ein am Deckel oder am Körper der Sicherheitsvorrichtung befestigter Teil oder ein selbständiger Teil, der sich am geeigneten Augenblick zweckmässigerweise betätigen lässt?

Die dritte Sicherung beruht auf der erfindungsgemässen Gestaltung des Ventils 3 und insbesondere auf der Anwesenheit des vorgenannten Fortsatzes 22, der im Falle einer fehlerhaften Montage des Ventils als Anschlag für den Deckel 2 wirkt, wobei der Teil 16 das Schliessen desselben verhindert. Diese Sicherung zeigt ihren Nutzen beim Offnen der Vorrichtung für Wartungs-, Reparations- oder Reinigungszwecke.

Diese dritte Sicherung lässt sich natürlich auch mit anderen Mitteln, beispielsweise in der Form eines Bewegungsbegrenzers zwischen dem Deckel und dem Ventil, erreichen.

Wie obengesagt beschränkt die Erfindung sich natürlich keineswegs auf die obenbeschriebene Ausführungsweise, sondern bezieht sich ebenfalls auf sämtliche Abänderungen, Ergänzungen und Anpassungen derselben, vorausgesetzt natürlich das der Erfindungsrahmen nicht überschritten wird.

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Claims

ANSPRUCHE

. - Sicherheitsvorrichtung für Behälter, Umlaufsysterne und Expansionsgefässe, in der Form eines mit einem Ventil ausgestatteten Stopfens, der derart entworfen ist, dass er bei einer bestimmten Uberdrucksgrenze die automatische Entweichung der übermässigen Gasmenge und bei einer bestimmten Unterdrucksgrenze den automatische Eintritt einer genügenden Aussenluftmenge gestattet, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Durchgängen versehen ist, welche derart gedacht sind, dass sie normalerweise geschlossen sind, aber geöffnet sind in der ersten Stufe der erforderlichen Bewegung für das öffnen des Einganges des betreffenden Behälters, Umlaufsystems oder Expansionsgefässes zwecks der erforderlichen Drucksenkung vor der gänzlichen Öffnung des vorgenannten Behälters, Umlauf systems oder Expansionsgefässes.

2,- Sicherheitsvorrichtung gemäss dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, im Hinblick auf das Entweichen der übermässigen Gasmenge während der ersten Stufe der Offnungsbewegung des Deckels (2) bzw. der Kappe, das Ventil (19) durch den sich bewegenden Deckel (2) in seine geöffnete Lage versetzt wird.

3.- Sicherheitsvorrichtung gemäss dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (2) bzw. die Kappe einerseits und das Ventil (19) anderseits derart gedacht sind, dass die erste Bewegung für des Offnen des Deckels bzw. der Kappe* eine Achsialbewegung ist.

4.- Sicherheitsvorrichtung gemäss dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (2) bzw. die Kappe einerseits und das Ventil (19) anderseits derart gedacht sind, dass die vorgenannte Achsialbewegung des Deckels (2) bzw. der Kappe durch die Lösung eines Bajonettverschlusses zwischen dem Deckel

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(2) oder der Kappe und dem Körper (1) der Vorrichtung bestimmt wird.

5.~ Sicherheitsvorrichtung gemäss dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Durchgang (13) zwischen dem Sitz oder Fuss (5) der Vorrichtung und dem entsprechenden Teil des Eingangsstutzens des betreffenden Behälters, Umlaufsystems oder Expansionsgefässes vorgesehen ist, welche Durchgänge hermetisch geschlossen sind wenn die Sicherheitsvorrichtung korrekt auf dem entsprechenden Teil des Behälters, Umlaufsystems oder Expansionsgefässes montiert ist, aber geöffnet sind während der ersten Stufe der erforderlichen Bewegung für die Entfernung der Vorrichtung, derart dass der Druck bereits vor der endgültigen Entfernung der Vorrichtung gesenkt ist.

6.- Sicherheitsvorrichtung gemäss dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (19) einerseits und der Deckel (2) bzw. die Kappe anderseits derart gedacht sind, dass der Deckel (2) bzw. die Kappe nicht korrekt geschlossen werd kann, wenn das Ventil (19) nicht korrekt montiert ist und dadurch das Schliessen des Deckels bzw. der Kappe verhindert.

7,- Sicherheitsvorrichtung gemäss dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Kappe besteht, welche normalerweise die Durchgänge zwischen dem Innern des Behälters, Umlaufsystems oder Expansionsgefässes und der Aussenluft überdeckt und der ausserdem derart gedacht ist, dass sie achsial verschoben wird zwecks Entblössung der betreffenden Durchgänge vor. oder während der gleichzeitung Öffnung oder Entfernung der Vorrichtung.

8,- Sicherheitsvorrichtung gemäss dem Anspruch 6, da-

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durch gekennzeichnet, dass das vorgenannte Ventil (19) mit einem Achsialfortsatz (22) und der Deckel (2) bzw. die Kappe mit einem Anschlag (16) versehen ist, wobei diese beiden Elemente, d.h. der Fortsatz (22) und der Anschlag (16), miteinander in Berührung kommen vor dem korrekten Verschliessen des Deckels bzw. der Kappe, wenn das Ventil (19) nicht korrekt montiert ist.

9.- Sicherheitsvorrichtung gemä*ss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie im wesentlichen aus einem Sitz oder Fuss (5), der ein Gehäuse (6) trägt, besteht, wobei dieses Gehäuse (6) einen aus einem Ventil (19) und einer Druckfeder (20) bestehenden Mechanismus (3) enthält und mit einem Deckel (2) bzw. einer Kappe geschlossen ist, der (die) mittels eines Bajonettverschlusses (12,17) am vorgenannten Gehäuse befestigt ist und derart gedacht ist, dass seine (ihre) Öffnung eine vorhergehende Achsialverschiebung erfordert, wobei wenigstens ein Durchgang (13) zwischen dem vorgenannten Sitz oder Fuss (5) und dem entsprechenden Teil des mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ausgestatteten Behälters, Umlaufsystems oder Expansionsgefässes vorgesehen ist und diese Durchgänge normalerweise geschlossen sind, aber in der ersten Stufe des Lösungs- und Entfernungsvorganges der betreffenden Sicherheitsvorrichtung geöffnet sind, und wobei das Ventil (19) des vorgenannten Mechanismus (3) vorzugsweise an seiner von der vorgenannten Feder (20) abgewandten Seite mit einem Achsialfortsatz (22) versehen ist, der mit einem Anschlag (16) des Deckels (2) bzw. der Kappe in Berührung kommt, wenn der vorgenannte Mechanismus (3) bzw. das vorgenannte Ventil (19) nicht korrekt montiert ist.

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