DE3509478A1

DE3509478A1 - Handbetaetigbarer verschluss mit ablassoeffnung

Info

Publication number: DE3509478A1
Application number: DE19853509478
Authority: DE
Inventors: Donald Dekle Marine City Mich. Bartholomey
Original assignee: Proprietary Technology Inc
Current assignee: Proprietary Technology Inc
Priority date: 1983-08-17
Filing date: 1985-03-15
Publication date: 1986-09-18
Also published as: FR2579288B1; FR2579288A1; US4508234A; DE3509478C2

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Verschluß mit Ablaßöffnung und insbesondere einen handbedienbarer Verschluß für ein Ablaßventil. Der Verschluß gemäß dieser Erfindung ist besonders geeignet als Verschluß für einen Kraftfahrzeugkühler, mit dessen Hilfe Kühlmittel aus dem Kühler abgelassen werden kann.

Herkömmliche Verschlüsse für Kraftfahrzeugkühler sind häufig Gewindeverschlüsse mit einem Flügelkopf für die Handbetätigung. Ein hohles Gewindeteil eines herkömmlichen Verschlusses sitzt innerhalb eines mit Innengewinde versehenen Hülsenteils. Bei Drehen des Gewindestopfens kann Strömungsmittel durch das Innere des Stopfens abfließen. Bei dieser Konfiguration besteht die Gefahr, daß Kühlmittel, das eine hohe Temperatur haben kann oder eine korrodierende Flüssigkeit ist, mit der Bedienungsperson, die den Verschluß löst, in Berührung kommt. Ferner können bei diesen Verschlüssen die Metallteile nach längerer Be-. nutzungsdauer korrodieren. Außerdem sind diese Verschlüsse relativ teuer, da eine vergleichsweise große Anzahl von maschinell bearbeiteten Metallteilen erforderlich sind. Hinzu kommt, daß ein korrodierter Verschluß sich nicht einfach lösen läßt, daß vielmehr hierzu Werkzeuge erforderlich sind und/oder der Verschluß nicht entfernt werden kann, ohne daß die Teile beschädigt oder zerstört werden.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Verschluß mit Ablaßöffnung geschaffen werden, der diese Nachteile vermeidet. Insbesondere soll ein Verschluß geschaffen werden, der sich bequem von Hand betätigen läßt, der keiner Korrosionsgefahr unterliegt und dessen Herstellungskosten geringer als im Stand der Technik sind.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäß ausgebildete, handbetätigbare Verschluß umfaßt ein Gehäuse, das mit einem Strömungsmittelbehälter wie einem Kraftfahrzeugkühler in Verbindung steht. Ein erstes Ende des Gehäuses ist am Behälter angeschlossen, während ein Stopfen in ein zweites Ende des Gehäuses einsetzbar ist. Der Stopfen umfaßt zwei flexible Arme, an denen ein Rastvorsprung vorgesehen ist. Der Rastvorsprung ist zwischen einer verriegelten und einer entriegelten Stellung dadurch verstellbar, daß die Arme des Stopfens erfaßt und zusammengedrückt werden. Aufgrund dieser Konfiguration kann die Bedienungsperson durch Zusammendrücken der Arme den Stopfen aus dem Gehäuse teilweise herbewegen, wodurch Strömungsmittel aus dem Behälter abfließen kann. Ein Rastabschnitt (Rücksprung, Rastnut) ist vorgesehen, um ein vollständiges Abziehen des Stopfens vom Gehäuse zu verhindern.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Verschluß mit einem dem Strömungsmitte lbehälter zugeordneten Gehäuse und einem in das Gehäuse einsetzbaren Stopfen, der in Fig. 1 jedoch vom Gehäuse entfernt ist; Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in

Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in

Fig. 1;

Fig. 4 einen der Fig. 1 entsprechenden Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ;
Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in

Fig. 4;

Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 4.

Der in den Fig. 1-3 gezeigte Verschluß 10 besteht aus zwei Hauptkomponenten, einem Gehäuse 12 und einem .Stopfen 14.

Das Gehäuse 12 steht über einen Durchlaß 18 mit einem Strömungsmitte lbehä lter 16 in Verbindung. Das Gehäuse 12 des ersten Ausführungsbeispiels hat einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Zwei Gruppen von öffnungen 20 und 22 sind an zwei in Längsrichtung des Gehäuses beabstandeten Stellen vorgesehen. Die öffnungen 20 und 22 umschließen teilweise das Gehäuse 12, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Ein konischer Abschnitt 24 dient als übergang zwischen dem Durchlaß 18 und dem Innendurchmesser des Gehäuses 12. Das Gehäuse 12 kann am Strömungsmittelbehälter 16 einstückig angeformt sein, oder es kann in anderer Weise, daran befestigt sein, beispielsweise dadurch, daß eine Gewindeverbindung, eine Lot- oder Schweißverbindung vorgesehen ist.
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Der Stopfen 14 des ersten Ausführungsbeispiels weist einen zentralen Zapfen 28 auf, der mit einer Ringnut zur Aufnahme eines O-Ringes 30 versehen ist. Ferner weist der Stopfen 14 zwei flexible Arme 32,34 mit nach außen ragenden Ansätzen 36,38 auf, wie in Fig. 1 zu sehen ist. Durch Erfassen der Ansätze 36,38 lassen sich die flexiblen Arme 32,34 gegeneinanderdrücken. Wenn die Arme 32,34 auf diese Weise umgebogen sind, werden Rastvorsprünge 40,42 in Richtung auf die Mitte des Stopfens 14 bewegt. Die Rastvorsprünge 40,42 sind radial so beabstandet, daß sie im unverformten Zustand in eine der öffnungen 20 oder 22 greifen, während der Stopfen 14 innerhalb des Innendurchmesserabschnittes 26 des Gehäuses 12 versetzt werden kann, wenn die Arme nach innen umgebogen sind. 30

Aufgrund dieser Konfiguration kann der Stopfen 14 in einer ersten Stellung innerhalb des Gehäuses 12 so positioniert werden, daß der O-Ring 30 im Durchlaß 18 dichtend sitzt, wodurch ein Abfließen von Strömungsmittel aus dem Behälter 16 verhindert wird. In dieser ersten Stellung greifen die Verriegelungsvorsprünge 40,42 in die öffnungen 20. Der Stopfen 14 wird somit an einem unbeabsichtigten Austritt gehindert, selbst wenn im Behälter 16 ein hoher hydrosta-

tischer Druck herrscht. Wenn Strömungsmittel aus dem Behälter abgelassen werden soll, werden die Arme 32,34 von Hand gegeneinandergedrückt, wodurch die Rastvorsprünge 40,42 entriegelt werden, so daß der Stopfen 14 teilweise aus dem Gehäuse 12 abgezogen werden kann. Wenn der Stopfen 14 auf diese Weise abgezogen wurde, ist der O-Ring 30 aus dem Durchlaß 18 herausbewegt, so daß Strömungsmittel aus dem Behälter 16 durch die öffnung 20 abfließen kann.

Die öffnung 22, die vom Behälter 16 weiter entfernt ist als die öffnung 20, dient dazu, den Stopfen 14 in einer zweiten Stellung, zu verriegeln, wodurch ein vollständiges Abziehen des Stopfens vom Gehäuse 12 und somit ein Verlorengehen oder Beschädigen des Stopfens verhindert werden.

überdies hat ein vom Stopfen 14 gebildeter Schulterabschnitt 44 -einen solchen Durchmesser, daß er dicht im Innendurchmesserabschnitt 26 des Gehäuses 12 sitzt, so daß ein Strömungsfluß zwischen dem Gehäuse 12 und dem Stopfen 14 verhindert wird. Die Hand der Bedienungsperson kann somit nicht mit dem aus dem Behälter 16 abfließenden (möglicherweise heißen oder korrodierenden) Strömungsmittel in Berührung kommen.

Der Übergangsabschnitt 24 des Stopfens 14 sorgt dafür, daß der O-Ring 30 innerhalb des Durchlasses 18 zusammengedrückt wird, wenn der Stopfen 14 von der zweiten Stellung (Ablaßstellung) in die erste Stellung bewegt wird. Die Ränder der öffnung 20 und die Rastvorsprünge 40,42 sind so geformt, daß sich ein formschlüssiger Verriegelungseingriff ergibt, und sie können so ausgelegt werden, daß ein Umbiegen der Arme 32,34 den Stopfen 14 geringfügig in den Behälter hineinbewegt, ehe er in die zweite Stellung (Ablaßstellung) bewegt werden kann. Die Ränder werden so ausgelegt, daß sie den gewünschten Verriegelungseffekt und die gewünschte Betätigungswirkung für den gegebenen Anwendungszweck ergeben. Außerdem kann es wünschenswert sein, eine Drehsicherung wie beispielsweise eine Nut vorzusehen, die eine Relativdrehung zwischen dem Gehäuse und dem Stopfen

14 verhindert, so daß die öffnungen 20,22 zu den Verriegelungsvorsprüngen 40,42 ausgerichtet bleiben.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4-6 besitzt der Verschluß 110 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel zwei Hauptbestandteile, und zwar ein Gehäuse und einen Stopfen 114. Diese Teile haben jedoch einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt, wie aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht. Das Gehäuse 112 weist eine öffnung auf, die in der Bodenfläche des Gehäuses gebildet ist. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel steht das Gehäuse 112 über einen Durchlaß 118 mit einem Strömungsmittelbehalter 116 in Verbindung. Das Gehäuse 12 weist ferner einen Rastabschnitt 119 auf, der entlang des vom Behälter 116 am weitesten entfernten äußeren unteren Randes des Gehäuses 112 gebildet ist. Der Stopfen 114 weist zwei O-Ringe 130, 131 auf, die in Nuten eines zentralen Zapfens 128 sitzen. Der Stopfen 114 bildet ferner einen Rastvorsprung 136.

Die Betriebsweise des zweiten Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen die gleiche wie die des ersten Ausführungsbeispiels. Ein Arm 134 wird von Hand gegen einen Arm 132 umgebogen, wodurch der Rastvorsprung 136 aus der öffnung 116 herausgezogen wird. Der obere Arm 132 ist durch einen oberen und einen unteren Plattenabschnitt 146 bzw. 148 verstärkt, die durch einen zentralen Steg 150 verbunden sind; hierdurch wird ein I-profilartiger Querschnitt gebildet, der sich einer Verformung widersetzt. Der untere Arm 134 ist durch einen Steg 152 verstärkt, aber er hat einen geringeren Biegemodul als der obere Arm 132, so daß sich der untere Arm stärker nach innen umbiegt als der obere Arm 132, wenn auf beide Arme eine vorgegebene Kraft ausgeübt wird. Der Rastabschnitt 119 dient dazu, ein vollständiges Abziehen des Stopfens 114 vom Gehäuse 112 zu verhindern. Ein nicht korrektes Einsetzen des Stopfens 114 in das Gehäuse 112 während des Zusammenbaus wird durch Rippen 154 am Gehäuse 112 verhindert, die in den Raum zwischen den Plattenabschnitten 146 und 148 des oberen Arms

132 greifen. Eine andere Möglichkeit, zu verhindern, daß der Stopfen 114 seitlich oder in umgedrehter Lage in das Gehäuse 112 eingesetzt wird, besteht darin, daß dem oberen Arm 132 eine größere seitliche Abmessung als dem unteren Arm 134 verliehen wird; in diesem Fall würde das Gehäuse 112 einen Schlitz zum Einsetzen des Armes bilden. Der konstruktive Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels eignet sich besonders für den Einsatz von gegossenen Kunststoff teilen. Ein Vorteil des zweiten Ausführungsbeispiels ist der rechteckige bzw. quadratische Querschnitt, der eine Relativdrehung zwischen dem Stopfen 114 und dem Gehäuse 112 verhindert, so daß der Rastvorsprung 136 und die Öffnung 116 in einer Betriebslage bleiben. Dadurch, daß zwei O-Ringe 130 und 131 vorgesehen sind, ergibt sich ein redundantes Abdichtsystem.

Die Öffnung 22 des ersten Ausführungsbeispiels und der Rastabschnitt 119 des zweiten Ausführungsbeispiels sind nicht unabdingbare Bestandteile des Verschlusses. Diese Elemente dienen vielmehr dazu, ein vollständiges Abziehen des Stopfens 14 bzw. 114 zu entmutigen bzw. zu verhindern.

Claims

Patentansprüche

1. Verschluß mit Ablaßöffnung für einen Strömungsmittelbehälter, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (12;112), das mit dem Behälter (16) in Verbindung steht, und einen Stopfen (14;114), der im Gehäuse (12;112) gleitbar angeordnet ist, wobei der Stopfen zwei Arme (32,34;132,134) aufweist, von denen· der eine oder beide umbiegbar sind, um den Stopfen aus einer ersten Stellung, in der er ein Abfließen von Strömungsmittel aus dem Behälter verhindert, in eine zweite Stellung, in der Strömungsmittel aus dem Behälter abfließen kann, bewegen zu können.

2. Verschluß mit Ablaßöffnung für einen Strömungsmittelbehälter, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (12;112) mit einem ersten und einen zweiten Ende, von denen das erste Ende mit dem Behälter (16) in Verbindung steht und einen Durchlaß (18; 118) bildet, während das Gehäuse eine öffnung (20; 116) bildet, einen vom Gehäuse (12 ; 112) gleitbar aufgenommenen Stopfen (14 ; 114) , der einen zentralen Zapfen (28; 128) aufweist und zwei Arme (32 ,34 ;132 ,134) bildet, wobei von den Armen ein oder mehrere RastvorSprünge (40; 136) gebildet werden, wobei mindestens einer der Arme von Hand in Richtung auf den anderen umbiegbar ist, um einen der Vorsprünge (40; 136) in und außer Eingriff mit der öffnung (20; 116) zu bewegen, wodurch der Stopfen (14; 114) innerhalb des Gehäuses zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung verstellbar ist, und eine von dem zentralen Zapfen (28;128) des Stopfen getragene Dichtung (30; 130,131), die eine Strömung durch den Durchlaß (18; 118) verhindert, wenn sich der Stopfen in der ersten Stellung befindet, und die ein Abfließen von Strömungsmittel aus dem Behälter zuläßt, wenn der Stopfen in die zweite Stellung bewegt wird.

3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

das Gehäuse (112) ferner mit einem Rastabschnitt (119) versehen ist, der von dem Rastvorsprung (136) erfaßt wird, wenn der Stopfen (114) in die zweite Stellung bewegt wird, um ein Abziehen des Stopfens (114) vom Gehäuse (112) zu verhindern.

4. Verschluß nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Drehsicherung, die eine Relativdrehung zwischen dem Gehäuse (112) und dem Stopfen (114) verhindert.

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 2-4, gekennzeichnet durch Mittel (154) zum Sicherstellen, daß der Stopfen (114) im Gehäuse (112) während des Zusammenbaus richtig eingesetzt wird, indem der Stopfen (114) und das Gehäuse (112) mit Querschnittsformen versehen werden, die nur-dann zusammenarbeiten, wenn der Stopfen und das Gehäuse eine bestimmte Ausrichtung zueinander haben.