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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Verschlußdeckel für einen Einfüllstutzen eines Kühl-
und/oder Heizungssystems eines Kraftfahrzeugs.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen
Verschluß für einen Einfüllstutzen eines
Kraftfahrzeugkühlers, bestehend aus einem Deckel und einem mit
dem Deckel verbundenen Verschlußkörper, der im
Einfüllstutzenhals angeordnet und mit mindestens einem
Überdruckventil ausgerüstet ist.
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Es sind zahlreiche Bauarten dieses Verschlußtyps
bekannt, die auch ein Unterdruckventil umfassen können
und die eine Begrenzung des Drucks im Kühlkreislauf
auf einen vorgegebenen Wert ermöglichen. Mit diesem
Verschlußtyp kann auch das Auftreten eines Unterdrucks
im Kühlkreislauf verhindert werden.
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Die üblicherweise benutzten Überdruckventile bestehen
im wesentlichen aus einem scheibenförmigen Teil als
Schließelement des Ventils, das an einem Ventilsitz
zur Anlage kommt, an den es mit einer durch eine
Druckfeder vorgegebenen Kraft elastisch angedrückt
wird.
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Unter Berücksichtigung dieser Bauart der
Überdruckventile ist festzustellen, daß stets ein leichter
Überdruck im Kühlkreislauf bestehen bleibt, woraus
sich der Nachteil ergibt, daß, wenn der Benutzer den
Verschlußdeckel öffnen möchte, um Kühlfüssigkeit in
den Kühlkreislauf nachzufüllen, Spritzer aus heißer
Flüssigkeit und Dampf austreten und Verbrennungen an
der Hand des Benutzers verursachen können.
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Dieser Nachteil wird noch zusätzlich erschwert, wenn
die Verriegelung des Verschlußdeckels auf dem
Einfüllstutzenhals anhand von Rastnasen erfolgt, die mit
einer umgebogenen Kante des Stutzenhalses
zusammenwirken, um den Verschlußdeckel durch dessen Drehung um
einen bestimmten Verriegelungswinkel in
Schließstellung zu sichern, oder umgekehrt, wenn er durch Drehen
um einen bestimmten Freigabewinkel entriegelt wird.
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In diesem Falle besteht der Öffnungsvorgang in einer
sehr kurzen "Aufschraubbewegung" des Verschlußdeckels
um einen Winkel, der zumeist kleiner als eine
Vierteldrehung ist. Sobald der Benutzer den Verschlußdeckel
um diese sehr kurze Winkelbewegung gedreht hat, wird
der Verschlußdeckel nicht mehr axial gehalten, und der
im Kühlkreislauf vorhandene Restüberdruck bewirkt
sofort die Anhebung des Abschnitts des Dichtdeckels,
der auf der freien Endseite des Stutzenhalses
aufliegt, was den vorstehend erwähnten Spritzeffekt zur
Folge hat.
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Um diesen Nachteil teilweise zu beseitigen, wird in
der DE-A-2 145 441 ein Verschlußdeckel für einen
Einfüllstutzen entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch
1 beschrieben, der insbesondere eine Schräge an der
freien Endseite eines Stutzenhalses umfaßt, um die
allmähliche Entfernung des Stutzenhalses im Verhältnis
zum Deckel zu bewirken.
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Die vorliegende Erfindung schlägt einen Verschluß vor,
insbesondere für einen Kühlereinfüllstutzen,
bestehtend aus einem Deckel, der mit einem Abschnitt seiner
Innenseite auf einer freien Endseite des Stutzenhalses
aufliegt und der Rastnasen umfaßt, die mit einer
umgebogenen Kante des Stutzenhalses zusammenwirken, um
den Verschluß durch dessen Drehung um einen bestimmten
Winkel in Schließstellung zu verriegeln, sowie aus
einem mit dem Deckel verbundenen Verschlußkörper, der
im Stutzenhals angeordnet und mit mindestens einem
Überdruckventil ausgerüstet ist, wobei der besagte
Abschnitt der Innenseite des Deckels mindestens eine
Schräge umfaßt, die sich am Kreisumfang auf einem
Winkelsegment erstreckt, das in etwa gleich dem
Drehwinkel des Verschlußdeckels ist, um bei der Öffnung
des Verschlusses die allmähliche Entfernung des
besagten Innenflächenabschnitts der freien Endseite des
Stutzenhalses zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß
der Verschlußkörper an der Innenseite des Deckels
befestigt ist und einen abgesetzten zylindrischen
Mantel umfaßt, der sich axial von der Innenseite des
Deckels aus in das Innere des Stutzenhalses erstreckt,
wobei dieser Mantel aus zwei rohrförmigen
zylindrischen Abschnitten besteht und der obere Abschnitt eine
oberhalb des Überdruckventils angeordnete Öffnung
enthält, während der Verschluß mindestens eine
Dichtung umfaßt, die mit der zylindrischen Innenseite
gegenüber dem Stutzenhals zusammenwirkt, wobei die
Dichtung im unteren Abschnitt des abgesetzten
zylindrischen Mantels unterhalb der Öffnung angeordnet ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung,
zu deren Verständnis auf die beigefügte Zeichnung
Bezug genommen wird, auf der folgendes dargestellt
ist:
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- Figur 1 zeigt eine Längsteilschnittansicht des
Halses eines Einfüllstutzens eines
Kraftfahrzeugkühlers, der mit einem in Schließstellung
dargestellten erfindungsgemäßen Verschluß ausgerüstet ist.
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- Figur 2 zeigt eine Teilschnittansicht entsprechend
Figur 1, wobei der Verschluß in teilweise geöffneter
Stellung dargestellt ist.
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- Figur 3 zeigt eine Unteransicht des in den Figuren 1
und 2 dargestellten Verschlußdeckels.
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In den Figuren ist ein Einfüllstutzen 10 eines
Kraftfahrzeugkühlers zu erkennen, der axial in einem als
Stutzenhals ausgebildeten Abschnitt endet, welcher aus
zwei abgesetzten rohrförmigen zylindrischen
Abschnitten 12 und 14 besteht.
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Die freie Endseite 16 des Stutzenhalses 10 besteht aus
einer C-förmig umgebogenen Kante.
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Einer der beiden endseitigen Schenkel des C besteht
aus dem Abschlußteil des zylindrischen Abschnitts 14,
während sein anderer endseitiger Schenkel 18 parallel
zu dem rohrförmigen zylindrischen Abschnitt 14 - mit
Blick auf die Figuren - axial nach unten verläuft.
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Der Stutzenhals 10 umfaßt außerdem einen in Figur 2
dargestellten Entlüftungskanal 20, der sich radial im
rohrförmigen Abschnitt 14 erstreckt.
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Der Stutzenhals 10 wird durch einen Verschluß 22
verschlossen, der im wesentlichen aus einem Deckel 24
und aus einem Verschlußkörper 26 besteht, der an der
Innenseite 28 des Deckels 24, beispielsweise durch
Verrastung in Haken 30 (siehe Figur 3), befestigt ist.
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Nach einer bekannten Technik endet der radiale
Umfangsteil des Deckels 24 in einem Abschnitt in Form
eines zylindrischen Mantels 32, der in etwa den
endseitigen Schenkel 18 der umgebogenen Kante des
Stutzenhalses 10 umgibt.
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In zwei symmetrisch zur Achse X-X des Deckels
angeordneten Bereichen umfaßt der zylindrische Mantel 32 zwei
Rastnasen 34, die mit den entsprechenden Abschnitten
des endseitigen Schenkels 18 des C-förmigen Abschnitts
der umgebogenen Kante des Stutzenhalses 10
zusammenwirken, um das Verschließen und Verriegeln auf dem
Stutzenhals 10 herbeizuführen, indem eine Drehung des
Verschlusses 22 um einen bestimmten Winkel bewirkt
wird.
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Nach einer bekannten Gestaltung, zu der ein Beispiel
etwa in der FR-A-2 534 535 veranschaulicht wird, ist
der Körper 26 des Verschlusses 22 mit einem
Überdruckventil 36 und mit einem Unterdruckventil 38
ausgestattet.
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Der Verschlußkörper 26 umfaßt einen abgesetzten
zylindrischen Mantel, der aus zwei rohrförmigen
zylindrischen Abschnitten 40 und 42 besteht, die jeweils
gegenüber den zylindrischen Innenseiten der
rohrförmigen Abschnitte 12 und 14 des Einfüllstutzenhalses 10
eingesetzt sind.
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Der mit kleinerem Durchmesser ausgeführte rohrförmige
zylindrische Abschnitt 40 des Mantels des Körpers 26
des Verschlusses 22 umfaßt eine O-Ring-Dichtung 44,
die für das Zusammenwirken mit der zylindrischen
Innenseite des rohrförmigen Abschnitts 12 des
Stutzenhalses 10 vorgesehen ist, wobei diese Dichtung
unterhalb einer Öffnung 60 im rohrförmigen zylindrischen
Abschnitt 42 angeordnet ist.
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In gleicher Weise ist der rohrförmige zylindrische
Abschnitt 42 mit einer O-Ring-Dichtung 46
ausgestattet, die mit der zylindrischen Innenfläche des mit
größerem Durchmesser ausgeführten rohrförmigen
zylindrischen Abschnitts 14 des Stutzenhalses 10
zusammenwirkt.
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Der ringförmige Abschnitt 50 der Innenseite 28 des
Deckels 24 des Verschlusses 22, der in Schließstellung
axial an der freien Endseite 16 des Stutzenhalses 10
anliegt, umfaßt erfindungsgemäß zwei Schrägen 52.
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Jede der Schrägen 52 erstreckt sich am Kreisumfang mit
einem geneigten Profil entlang einem Winkelsegment,
das in etwa gleich dem Winkelsegment der Rastnasen 34
ist und dem Winkel entspricht, der für den Benutzer
zum Öffnen oder Schließen des Verschlusses 22
notwendig ist.
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Wie in den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, verändert
sich die axiale Dicke der Schräge 52 über ihre Länge,
so daß sie bei der Drehung des Verschlusses von seiner
in Figur 1 veranschaulichten Stellung in seine
geöffnete Stellung, die in Figur 2 veranschaulicht ist,
eine allmähliche und kontrollierte axiale Verschiebung
des Verschlußkörpers 26 im Verhältnis zum Stutzenhals
10 bewirkt.
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Wenn beim Öffnen des Verschlusses 22 noch ein
Überdruck im Einfüllstutzen vorhanden ist, kann dank
dieser Gestaltung die unter Überdruck stehende Luft
allmählich zum Teil durch den Entlüftungskanal 20 und
zum Teil im oberen Bereich des Verschlusses 22
austreten, da sich die O-Ring-Dichtung 46 infolge des
Zusammenwirkens der Schrägen 52 mit der Oberseite 16
im Verhältnis zu dem rohrförmigen zylindrischen
Abschnitt 14 axial nach oben bewegt.
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Das Profil der Schrägen und der umgebogenen
endseitigen Kante des Stutzenhalses 10 sind so gestaltet und
bemessen, daß vor dem Ende der Drehbewegung zur
Entriegelung des Verschlusses 22 im Verhältnis zum
Einfüllstutzen 10 das unter Überdruck stehende Gas im
Einfüllstutzen nach und nach austreten konnte und daß
zum Zeitpunkt der eigentlichen Öffnung kein Überdruck
mehr im Einfüllstutzen 10 vorhanden ist, der Spritzer
auf die Hand des Benutzers verursachen könnte.