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Verschlußdeckel
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschlußdeckel nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Derartige Verschlußdeckel sind bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschlußdeckel der
genannten Art hinsichtlich der Abdichtwirkung zu verbessern. Zur Lösung dieser Aufgabe
ist der Verschluß deckel mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen ausgebildet.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert,
in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht
auf einen Verschlußdeckel für den Kraftstoffstutzen eines Kraftfahrzeugs; Fig. 2
einen Länysschnitt durch den Verschlußdeckel der Fig. 1 gemäß deren Linie 11-11;
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Verschlußdeckel gemäß Fig. 1 entlang deren Linie
III-III; Fig. 4 einen der Fig. 2 entsprechenden Längsschnitt durch einen gegenüber
Fig. 1 bis 3 abgewandelten Verschlußdeckel; Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere
Ausführungsform eines Verschlußdeckels für Kraftstoffstutzen von Kraftfahrzeugen;
Fig. 6 eine Seitenansicht des Verschlußdeckels gemäß Fig. 5;
Fig.
7 einen Längs schnitt durch den Verschlußdeckel gemäß Fig. 5 und 6 entlang der Linie
VII-VII in Fig. 5; Fig. 8 einen Querschnitt durch den Verschlußdeckel gemäß Fig.
5 bis 7 entlang der Linie VIll-VIll in Fig. 7; Fig. 9 einen Längsschnitt durch einen
Kühlerverschlußdeckel für ein Kraftfahrzeug.
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Der in Fig. 1 bis 3 gezeigte Verschlußdeckel 10 dient zum Verschließen
der Öffnung 12 am freien Ende eines Kraftstoffstutzens 14. Am Stutzen 14 ist eine
die Öffnung 12 koaxial umgebende ortsfeste Dichtfläche 16 gebildet.
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Der Verschlußdeckel 10 umfaßt eine die Öffnung 12 und die ortsfeste
Dichtfläche 16 überdeckende Deckelschale 18, einen sich diametral über die Deckelschale
18 erstreckenden Griff 20, dessen Länge annähernd dem Durchmesser der Deckelschale
18 gleicht, einen einstückig mit dem Griff 20 aus Kunststoff gebildeten, zentralen
Bolzen 22 und einen an dessen rückwärtigem Ende als deckelseitiges Befestigungsmittel
vorgesehenen Federbügel 24, der sich parallel zu Längsrichtung des Griffes 20 erstreckt.
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Der Innendurchmesser des Stutzens 14 ist abgesehen von zwei Umfangsstellen
geringer als die Länge des Federbügels 24. Damit können die beiden Enden 26 des
Federbügels 24, wie aus Fig. 2 ersichtlich, mit am Innenumfang des Stutzens 14 gebildeten
Führungsbahnen 28 zusammenwirken, um durch Verdrehen des Federbügels 24 eine Re.nkverbindung
zu bilden. Damit der Verschlußdeckel 10 aufgesetzt und nach dem Lösen der Renkverbindung
wieder abgenommen werden kann, sind jedoch an den erwähnten zwei Innenumfangsstellen
des Stutzens 14 axial nach außen
offene Ausnehmungen 30 in den
Stutzen 14 eingedrückt, die einander diametral gegenüberliegen. Die Ausnehmungen
30 haben die in Fig. 1 gestrichelt angedeutete Form und Lage.
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In Fig. 3 ist ein in die Zeichenebene gedrehtes Ende des Federbügels
24 bei 26' strichpunktiert dargestellt, anhand dessen erkennbar ist, daß die Enden
26 durch die Ausnehmungen 30 hindurch unter die Führungsbahnen 28 eingeführt und
danach unter letztere verdreht werden können. Die Führungsbahnen 28 haben ausgehend
von den Ausnehmungen 30 eine Einwärtsneigung bezüglich des Stutzens, so daß mit
zunehmendem Verdrehen des Federbügels 24 ausgehend von den Ausnehmungen 30 die Enden
26 unter Durchbiegung des Federbügels 24 einwärts in den Stutzen 14 gezogen werden.
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Zur Abdichtung des Verschlußdeckels 10 gegenüber der ortsfesten Dichtfläche
16 ist ein erster Dichtring 32 vorgesehen, der nahe dem Außenumfang einer Federscheibe
34 angeordnet ist. Die Federscheibe 34 besteht aus einem Metall, beispielsweise
Federstahl oder Federbronze. Nahe ihrer Mitte ist sie in noch zu beschreibender
Weise in ihrer ringförmigen Stützfläche 36 in Richtung auf die Deckelschale 18 abgestützt,
so daß sie beim Festziehen des Federbügels 24 in noch zu beschreibender Weise zusammen
mit der Deckelschale 18 gegen den Stutzen 14 gezogen wird. Da ihr Außenumfang dabei
über den Dichtring 32 auf der ortsfesten Dichtfläche 16 anliegt, werden auf sie
am Außenumfang Kräfte ausgeübt, die zu ihrer federelastischen Durchbiegung um einen
vorbestimmten Federweg führen. Diese Federwirkung der Federscheibe 34 bietet den
Vorteil, daß der Dichtring 32 an allen Umfangsstellen gleichmäßig stark an die ortsfeste
Dichtfläche 16 angepreßt wird, selbst wenn diese geringe Gestalt-Unregelmäßigkeiten
wie beispielsweise Verwindungen
gegenüber einer zur Drehachse
38 senkrechten Ebene aufweisen sollte. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch trotz
der relativ ungenauen Massenfertigung des Stutzens 14 erreicht werden kann, daß
der Dichtring 32 bei einem relativ genau vorbestimmten Uberdruck in der Öffnung
12 gegenüber der Umgebungsluft von der ortsfesten Dichtfläche 16 abgehoben wird,-
so daß der Uberdruck entweicht, sofern bei der Verdrehung des Federbügels 24 eine
genau vorbestimmte Anzugkraft eingehalten wird. Hierdurch ist es möglich, bei dem
Verschlußdeckel 10 auf ein sonst bei solchen Verschlußdeckeln erforderliches, gesondertes
Uberdruckventil zu verzichten.
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Die Federscheibe 34 hat eine so geringe Dicke, daß sie sich unter
der Wirkung der auf den Dichtring 32 im festgezogenen Zustand einwirkenden Kräfte
mindestens um ihre Dicke und zweckmäßig, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, um ein
Mehrfaches ihrer Dicke gegenüber ihrem ebenen Ruhezustand durchbiegt. Der Dichtring
32 ist eben, d.h. er ist mit im unbelasteten Zustand gleichmäßiger, gegenüber seinem
Durchmesser geringer Dicke ausgebildet. Sein Innendurchmesser ist merklich geringer
als der Innendurchmesser der ortsfesten Dichtfläche 16, nämlich annähernd so groß
wie der Innendurchmesser der öffnung 12 außerhalb der Ausbuchtungen 30, so daß er
über die Ausbuchtungen 30 hinwegläuft. Der Außendurchmesser des Dichtringes 32 ist
ebenso wie derjenige der Feder scheibe 34 gleich dem Außendurchmesser des Stutzens
14 gewählt. In ihrem radial außerhalb ihrer Stützfläche 36 liegenden äußeren Bereich
ist die Federscheibe 34 von der Deckelschale 18 überall und unter allen Betriebsbedingungen
so weit beabstandet, daß sie den benachbarten Bereich der Rückseite der Deckelschale
18 nicht berührt, damit die Andruckkraft des Dichtringes 32 an der ortsfesten Dichtfläche
16 bei angezogenem Verschlußdeckel 10 ausschließlich von der Durchbiegung der
Federscheibe
34 und nicht etwa von einer zusätzlichen, von der Deckelschale 18 ausgeübten Andruckkraft
abhängt.
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Der Abstand zwischen der im unbelasteten Zustand ebenen Federscheibe
34 und dem Bereich der Rückseite der Deckelschale 18, der dem äußeren Bereich der
Federscheibe 34 benachbart ist, ist also größer als der Federweg, um den sich die
Federscheibe 34 bei Belastung gegenüber dem unbelasteten Zustand durchbiegt.
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Zur Abstützung der Stützfläche 36 der Federscheibe 34 nahe deren Mitte
ist im selben Bereich eine rückwärts vorspringende Stützfläche 38 der Deckelschale
18 gebildet, wozu letztere einen ringförmigen Vorsprung 40 aufweist. Zwischen den
beiden Stützflächen 36, 38 liegt ein zweiter Dichtring 42. Dies hat gegenüber einer
unmittelbaren Abstützung der beiden metallischen Stützflächen 36, 38 aufeinander
den Vorteil, daß der beschriebene Ausgleich von Unebenheiten der ortsfesten Stützfläche
16 mittels der Federscheibe 34 noch weiterqefördert wird, da der zweite Dichtring
42 hierbei sich an unterschiedlichen Umfangsstellen unterschiedlich stark zusammendrücken
kann. Im unbelasteten Zustand ist der zweite Dichtring 42 ebenso wie der erste Dichtring
32 eben, wobei seine dann gleichmäßige Dicke gering gegenüber seinem Durchmesser
ist.
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Zum Schutz des ersten Dichtringes 32 gegen Beschädigungen von außen
her weist die Deckelschale 18 einen umlaufenden Rand 44 auf, der sich über die Ebene,
in der der erste Dichtring 32 im unbelasteten Ruhezustand liegt, hinaus nach rückwärts
erstreckt und dessen Innendurchmesser wenig größer als der Außendurchmesser des
ersten Dichtringes 32 ist. Hierdurch wird zugleich verhindert, daß der erste Dichtring
32, falls er sich von der Federscheibe 34 löst oder falls er wie beim Ausführungsbeispiel
lediglich lose an dieser anliegt, seine richtige Lage gegenüber der Federscheibe
34
in radialer Richtung verlassen kann. Einer radialen Verschiebung im belasteten Zustand
wird im übrigen dadurch vorgebeugt, daß die Federscheibe 34 eine der ortsfesten
Dichtfläche 16 gegenüberliegende, umlaufende, sich in den Dichtring 32 eindrückende
Sicke 46 aufweist. Eine entsprechende Sicke 48 ist in der Federscheibe 34 auch im
Bereich der Stützfläche 36 der Federscheibe 34 gebildet.
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Abweichend vom Ausführungsbeispiel könnte auch vorgesehen sein, daß
an der Federscheibe 34 Mittel zur Zentrierung des ersten Dichtringes 32 vorgesehen
sind, die bei lose an der Federscheibe 34 anliegendem erstem Dichtring 32 verhindern,
daß dieser seine richtige Stellung in radialer Richtung verläßt. So könnten beispielsweise
aus der Federscheibe 34 nach rückwärts herausgeprägte Nasen vorgesehen sein, die
mit dem Innenumfang des ersten Dichtringes 32 zusammenwirken.
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Hinter der Deckelschale 18 und der hinter ihr liegenden Federscheibe
34, jedoch vor oder oberhalb des Federbügels 34, liegt eine rückwärtige Schale 50.
Diese bildet ein Formteil mit mehreren Funktionen.
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Eine erste Funktion der rückwärtigen Schale 50 besteht darin, die
Federscheibe 34 in deren ebenem Ruhezustand so abzustützen, daß sie sich von der
Deckelschale 18, an der sie nicht befestigt ist, sondern nur anliegt, nicht nach
rückwärts entfernen kann, und dabei auch ein Klappern der Federscheibe 34 bei abgenommenem
VerschlUßdeckeL 10 zu verhindern. Hierzu sitzt die rückwärtige Schale 50 in diesem
Zustand auf der Oberseite des Federbügels 24 auf und erstreckt sich mit ihrem zur
Federscheibe 34 hin nach oben gerichteten äußeren Rand 52 in einem bestimmten
Umfangsbereich
annähernd bis in die Ebene der Stützfläche 36 der Federscheibe 34. In diesem Umfangsbereich
hat der Rand 52 einen gegenüber dem Innendurchmesser des ersten Dichtringes 32 und
dem Innendurchmesser der Öffnung 12 geringfügig geringeren Außendurchmesser. Obwohl
vorstehend von einem ebenen Ruhzustand der Federscheibe 34 gesprochen wurde, kann
sich der Rand 52 gerade so weit auf die Federscheibe 34 hin erstrecken, daß diese
in ihrem Ruhezustand bereits geringfügig unter einer Biegespannung steht, um in
jedem Falle ein Klappern zu vermeiden.
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Eine zweite Funktion der rückwärtigen Schale 50 besteht darin, ein
Herausfallen des ersten Dichtringes 32 nach rückwärts zu vermeiden, wenn dieser
sich von der Federscheibe 34 lösen sollte oder wie beim Ausführungsbeispiel lose
an der Federscheibe 34 anliegt. Hierzu hat der erste Dichtring 32 in der bereits
erläuterten Weise einen gegenüber dem Innendurchmesser der ortsfesten Dichtfläche
16 geringeren Durchmesser, während die rückwärtige Schale 50 an zwei Stellen ihres
Außenumfanges gegenüber dem Innendurchmesser des ersten Dichtringes 32 größere und
gegenüber dem Innendurchmesser der ortsfesten Dichtfläche 16 geringere diametrale
Abmessungen aufweist. An den genannten beiden Umfangsstellen, nämlich den Stellen
der am Innenumfang des Stutzens 14 gebildeten Ausnehmungen 30, weist hierzu der
Rand 52 der rückwärtigen Schale 50 radial nach außen gerichtete Ausbuchtungen 54
auf, die sich radial in jeweils eine der diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen
30 hinein erstrecken. Im Bereich der Ausbuchtungen 54 sind im übrigen Randabschnitte
56 gebildet, die gegenüber der übrigen Höhe des Randes 52 und damit gegenüber der
Ruhestellung der Federscheibe 34 mindestens um die Dicke des unbelasteten ersten
Dichtringes 32 zurückversetzt sind. Damit wird verhindert,
daß
der erste Dichtring 32 im Ruhezustand von den Randabschnitten 34 geklemmt wird,
während er andererseits gegen eine axiale Bewegung von der Federscheibe 34 fort
gehalten wird.
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Dadurch, daß die rückwärtige Schale 50 mit ihren Ausbuchtungen 54
in die Ausnehmungen 30 eingreift und somit mit dem Innenumfang der Öffnung 12 unverdrehbar
zusammenwirkt, kann sie zugleich eine dritte wichtige Funktion erftllen.
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Durch ihre noch zu beschreibende unverdrehbare Kupplung mit der Deckelschale
18 sorgt sie nämlich dafür, daß auch die Federscheibe 34 und der erste Dichtring
32 am Stutzen 14 nicht verdreht werden, so daß bei einer Betätigung des Griffes
20 und einem Verdrehen des Federbügels 24 keine Mitdrehung des ersten Dichtringes
32 erfolgt. Ein solches Mitdrehen hätte nämlich einen Abrieb des ersten Dichtringes
32 an der ortsfesten Dichtfläche 16 zur Folge, wodurch sich ein frühzeitiger Verschleiß
des ersten Dichtringes 32 ergäbe, der hier verhindert ist.
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Eine vierte Funktion der rückwärtigen Schale 50 besteht darin, daß
sie den Verschlußdeckel 10 bei dessen Aufsetzen auf die zu verschließende Öffnung
12 und den Stutzen 14 in den Öffnung 12 zentriert und hierdurch das Aufsetzen erleichtert.
Dies deshalb, weil der Rand 52 abgesehen von den Randbereichen 56 der Ausbuchtungen
54 einen gegenüber dem Innenumfang der Öffnung 12 geringfügig geringeren Außendurchmesser
aufweist und weil die rückwärtige Schale 50 mit ihrem Boden 58 so weit hinter der
Federscheibe 34 liegt, daß sie beim Aufsetzen des Verschlußdeckels 10 in die Öffnung
12 eintaucht. Eine weitere Förderung dieser Zentrierwirkung ergibt sich daraus,
daß die Ausbuchtungen 54 ebenso wie die Ausnehmungen 30 (Fig. 1) in der Draufsicht
gerundetverlaufen und eine
größere in Umfangsrichtung gemessene
Breite als die Enden 26 des Federbügels 24 haben, sowie daß der Rand 52 gerundet
in den Boden 58 der rückwärtigen Schale 50 übergeht.
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Eine fünfte Funktion der rückwärtigen Schale 50 liegt darin, daß mittels
aus ihrem Boden 58 nach rückwärts herausgeprägter Anschläge 60 der Winkelbereich,
um den der Federbügel 24 ausgehend von einer Ausnehmung 30 verschwenkt werden kann,
genau festgelegt ist, wodurch auch die Durchbiegung der Federscheibe 34 und derjenige
Überdruck genau festgelegt sind,bei dem der erste Dichtring 32 abhebt.
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Beim Ausführungsbeispiel hat die rückwärtige Schale 50 eine nahe ihrem
Außenumfang liegende, nach rückwärts vorspringende, ringförmige Erhebung 62, mit
der sie jedenfalls bei unbelastetem Federbügel 24 auf diesem aufsitzt, und die Vorsprünge
60 liegen radial innerhalb der ringförmigen Erhebung 62. Damit die Vorsprünge 60
keine zu einer Schwächung der rückwärtigen Schale 50 führende große axiale Länge
aufweisen müssen, weist zweckmäßig in der dargestellten Weise der Federbügel 54
mindestens eine aus ihm nach außen herausgedrückte Nase 64 zum Zusammenwirken mit
den gegenüber der ringförmigen Erhebung 62 weniger weit nach rückwärts vorspringenden
Vorsprüngen 60 auf.
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Eine sechste Funktion der rückwärtigen Schale 50 besteht schließlich
darin, im Falle aufspritzenden Kraftstoffes die Federscheibe 34 vordessen Aufprall
zu schützen. Die rückwärtige Schale 50 läßt aufspritzenden Kraftstoff nicht unmittelbar
zur Rückseite der Federscheibe 34 gelangen, da sie die Öffnung 12 fast vollständig
ausfüllt. Andererseits ist zwischen ihrem Außenumfang und dem Innenümfang der Öffnung
12 ein genügender Spalt belassen, um die Rückseite der Federscheibe 34 bei festgezogenem
Verschlußdeckel 10 jederzeit mit dem in der Öffnung 12 herrschenden Druck zu beaufschlagen
und im Falle eines Überdrucks und des
Abhebens des ersten Dichtringes
32 eine Abströmung von Dämpfen zu ermöglichen.
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Da die Federscheibe 34 ebenso wie die Deckelschale 18 und die rückwärtige
Schale 50 von dem Bolzen 22 durchsetzt ist und die Federscheibe 34 eine mittige
Öffnung 66 aufweist, ist diese Öffnung 66 verwendet, um durch sie hindurch die Deckelschale
18 und die rückwärtige Schale 50 miteinander zu kuppeln. Die entsprechenden Kupplungsmittel
umfassen einen die Federscheibe 34 durchsetzenden Rohrabschnitt 68, an dessen Außenumfang
die Federscheibe 34 zumindest annähernd zentriert gehalten ist. Allerdings ist der
Durchmesser der mittigen Öffnung 66 der Federscheibe 34 gegenüber dem Außendurchmesser
des Rohrabschnittes 68 etwas größer, um eine freie Beweglichkeit der Federscheibe
34 bei deren Durchbiegung zu gewährleisten. Zweckmäßig ist der Rohrabschnitt 68
wie beim Ausführungsbeispiel an der Deckelschale 18 ausgebildet, während die rückwärtige
Schale 50 am hinteren Ende des Rohrabschnittes 68 anliegt. An seinem hinteren Ende
weist der Rohrabschnitt 68 einen einwärts gerichteten Rand 70 auf, an dem die rückwärtige
Schale 50 mit einem inneren Flanschbereich 72 anliegt. Zur drehfesten Kupplung zwischen
Deckelschale 18 und rückwärtiger Schale 50 weist der Rohrabschnitt 68 an seinem
hinteren Ende mehrere sich axial rückwärts erstreckende Fortsätze 74 (Fig. 3) auf,
die jeweils in eine Ausnehmung der rückwärtigen Schale 50 eingreifen; beim Ausführungsbeispiel
ist der Durchmesser einer mittigen Öffnung 76 des Flanschbereiches 72 im allgemeinen
gleich dem Innendurchmesser des einwärts gerichteten Randes 70, während Ausnehmungen
78 am Innenumfang dieser Öffnung 76 gebildet sind, um die vom Innenumfang des einwärts
gerichteten Randes 70 abgebogenen, sich axial erstreckenden Fortsätze 74
aufzunehmen.
Letztere haben dabei eine gewisse axiale Länge, um auch dann noch mit den Ausnehmungen
78 in Eingriff zu stehen, wenn sich die rückwärtige Schale 50 bei einer Durchbiegung
der Enden 26 des Federbügels 24 unter Belastung nach rückwärts verschieben sollte.
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Der den Griff 20 drehfest mit dem Federbügel 24 verbindende Bolzen
22 ist drehbar und abgedichtet durch die Deckelschale 18 und die Öffnung 66 der
Federscheibe 34 hindurchgeführt. Dabei ist der Bolzen 22 in dem Rohrabschnitt 68
der Deckelschale 18 drehbar gelagert.
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Zu seiner axialen Abstützung gegenüber der Deckelschale 18 gegen eine
axiale Verschiebung nach rückwärts weist der Bolzen 22 eine axial gerichtete Ringfläche
80 auf, die beim Ausführungsbeispiel auf der Oberseite des einwärts gerichteten
Randes 70 des Rohrabschnittes 68 aufsitzt. Die Abdichtung des Bolzens 22 gegenüber
der Deckelschale 18 erfolgt mittels einer O-Ringdichtung 82, die in einer umlaufenden
Ringnut 84 des Bolzens 22 axial innerhalb des Rohrabschnittes 68 liegt. Insgesamt
weist der Bolzen 22 einen nach rückwärts in Stufen abnehmenden Querschnitt mit einem
außerhalb der Deckelschale 18 liegenden ersten Abschnitt 86 größten Durchmessers,
einem der Lagerung in dem Rohrabschnitt 68 dienenden zweiten Abschnitt 88, einem
der Aufnahme der O-Ringdichtung innerhalb des Rohrabschnittes 68 dienenden dritten
Abschnitt 90 und einem daran anschließenden, den Federbügel 24 tragenden vierten
Abschnitt 92 geringsten Querschnitts auf. Dabei ist der Bolzen 22 zur Materialersparnis
hohl, und zwar mit annähernd gleichmäßiger Wandstärke ausgebildet. Zur leichten
Ausformung nach der gemeinsamen Herstellung mit dem Griff 20 weist der Bolzen 22
eine zur Außenseite des Griffes 20 freiliegende Öffnung 94 auf, die jedoch in noch
zu beschreibender Weise von einer Hülse 96 überdeckt ist.
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Der rückwärtige vierte Abschnitt 92 des Bolzens durchsetzt den Federbügel
24 formschlüssig. Der Federbügel 24 ist am Bolzen 22 in axialer Richtung ausschließlich
gegen eine Trennung von dem Bolzen 22 gehalten, und zwar mittels eines den Bolzen
22 achsnormal durchsetzenden, auf der Rückseite des Federbügels 24 liegenden Stiftes
98. Bei abgenommenem Verschlußdeckel 10 und demgemäß im Ruhezustand befindlicher
Federscheibe 34 und nicht durchgebogenem Federbügel 24 liegen die Deckelschale 18,
die Federscheibe 34 und die rückwärtige Schale 50 zwischen der axialen Ringfläche
84 des Bolzens 22 einerseits und der Oberseite des Federbügels 24 andererseits,
wobei die Federscheibe 34 eine gewisse geringe Verspannung dieser Teile gegeneinander
bewirken kann, so daß ein Klappern aller dieser Teile ausgeschlossen ist. Im übrigen
macht es die vorstehende Aufzählung auch deutlich, daß die genannten Teile in der
genannten Reihenfolge in einfacher Weise durch nacheinander erfolgendes Aufstecken
auf den Bolzen 22 montiert werden können, bis zuletzt der Federbügel 24 mittels
des Stiftes 98 befestigt wird, ohne daß dabei unter merklicher Vorspannung stehende
Teile montiert werden müßten.
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Da der Bolzen 22 gegenüber ds Deckelschale 18 axial abgestützt und
in ihr geführt ist, ist es nicht erforderlich, daß der Griff 20 die Deckelschale
18 berührt. Er weist ihr gegenüber vielmehr einen geringfügigen Abstand auf. Hierdurch
wird eine leichte Drehbarkeit erreicht.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist im Griff 20 exentrisch zur Drehachse
18 und parallel zu dieser, nämlich nahe dem in Fig. 2 linken Ende des Griffes 20,
ein Schließzylinder 100 gelagert. Er ist von der Außenseite des Griffes 20 her zugänglich.
An seinem hinteren Ende weist er einen der Deckelschale 18 benachbarten Exzenternocken
102
auf. Auf der Außenseite der Deckelschale 18 sind Vorsprünge 104 und dazwischen liegende
Zwischenräume 106 gebildet, in die hinein und aus denen heraus der Exzenternocken
102 verdrehbar ist, indem der Schließzylinder 100 mittels eines nicht gezeigten
Schlüssels gedreht wird.
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Befindet sich der Exzenternocken 102 in einem Zwischenraum 106 zwischen
benachbarten Vorsprüngen 104, so ist der Griff 20 drehfest mit der Deckelschale
18 gekuppelt. Da letztere drehfest mit der rückwärtigen Schale 50 gekuppelt ist,
die am Innenumfang der Öffnung 12 drehfest gehalten ist, kann dann keine Verdrehung
des Griffes 20 und somit auch kein Festziehen oder Lösen der vom Federbügel 24 bewirkten
Renkverbindung erfolgen. Ist andererseits der Exzenternocken 102 aus den Zwischenräumen
106 heraus radial nach außen verstellt, so gibt er den Griff 20 zur Drehung gegenüber
der Deckelschale 18 frei, wodurch eine Betätigung des Federbügels 24 möglich ist.
Beim Ausführungsbeispiel sind die mit dem Exzenternocken 102 zusammenwirkenden Vorsprünge
104 der Deckelschale 18 nach Art von Zähnen eines Zahnrades am radialen Außenrand
eines ringförmigen Vorsprunges 108 der Deckelschale 18 gebildet. Sie verlaufen also
um den gesamten Umfang dieses Vorsprunges 108 und sind in der Draufsicht der Fig.
1 beiderseits des Griffes 20 sichtbar. Grundsätzlich würde es genügen, die Vorsprünge
104 und Zwischenräume 106 nur in demjenigen mittels der Anschläge 60 begrenzten
Winkelbereich vorzusehen, in dem der Federbügel 24 tat--sächlich verdrehbar ist,
also beispielsweise in Fig. 1 im Bereich zwischen der gezeigten Stellung des Griffes
20 und derjenigen Stellung des Griffes 20, bei dem dessen Längsrichtung mit der
Schnittlinie III-III und damit mit der Verbindungslinie der Ausnehmungen 30 oder
Ausbuchtungen 54 fluchtet. In diesem Fall könnten die Vorsprünge 104 nach Art von
Zähnen eines Zahnkranzabschnittes am Außenrand
eines ringabschnittförmigen,
dem Vorsprung 108 entsprechenden Vorsprunges gebildet sin.
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Zum Schutz des Schließzylinders 100 gegen Witterungseinflüsse und
von außen wirkende Kräfte bei Nichtbenutzung ist an dem Griff 20 ein Deckel begrenzt
verschiebbar gelagert, der den Schließzylinder 100 in einer ersten Endstellung überdeckt
und in einer zweiten Endstellung freilegt. Beim Ausführungsbeispiel ist der genannte
Deckel von einer Jochwandung 110 der bereits genannten Hülse 96 gebildet. Die Hülse
96 hat eine im Querschnitt der Fig. 3 umgekehrt U-förmige Gestalt und umfaßt außer
der Jochwandung 110, die der äußeren Stirnfläche 112 des Griffes 20 benachbart liegt,
zwei Schenkel 114, 116, mit denen sie an den ebenen und zur Längsachse des Griffes
sowie beim Ausführungsbeispiel auch untereinander parallel verlaufenden Seitenflächen
118, 120 des Griffes 20 anliegt. Die Hülse 96 ist am Griff 20 mittels parallel zu
dessen Stirnfläche 112 verlaufender Nut-Feder-Verbindungen verschiebbar geführt.
Beim Ausführungsbeispiel weist jeder Schenkel 114, 116 der Hülse 96 zwei Federn
122 auf, die jeweils in einer Nut 124 liegen, wobei die Federn 122 jeweils im Querschnitt
dreieckig sind und als Rastnasen wirken, d.h. mit der zur Längsseite 118, 120 senkrecht
stehenden Oberseite 126 von der Deckelschale 18 fort nach außen gerichtet sind.
Hierdurch ist eine leichte Montage der Hülse 86 dadurch möglich, daß diese über
den Griff 20 gedrückt wird, wobei ihre Schenkel 114, 116 leicht aufgespreizt werden,
bis die Federn 122 in den Nuten 124 verrastet sind.
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Die Längen der ohne Unterbrechungen oder Ausnehmungen gebildeten Jochwandung
110 und der Schenkel 114, 116 der Hülse 96 sind annähernd gleich und sollten mindestens
so lang wie die Hälfte der Länge des Griffes 20 sein.
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Zweckmäßig ist ihre Länge wie beim Ausführungsbeispiel annähernd gleich
der Länge des Griffes 20 vermindert um den Durchmesser des Schließzylinders 100.
Durch die relativ große Länge ist ein leichtes Erfassen und Betätigen der Hülse
96 möglich, wenn diese in ihre in Fig. 1 gezeigte, mit der Jochwandung 96 den Schließzylinder
100 überdeckende Endstellung oder in ihre in Fig. 2 gezeigte, von dem Schließzylinder
100 zurückgeschobene Stellung verschoben wird. Das Ergreifen und Betätigen wird
weiter auch dadurch erleichtert, daß die Hülse 96 auf den Außenseiten ihrer Schenkel
114, 116 Gestaltunregelmäßigkeiten aufweist. Als solche sind beim Ausführungsbeispiel
parallel zur Drehachse 38 verlaufende Rippen 128 vorgesehen, die an den Außenseiten
der Schenkel 114, 116 angeformt sind.
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In der den Schließzylinder 100 überdeckenden Endstellung ist die Hülse
96 zweckmäßig leicht lösbar verrastet, um eine unbeabsichtigte Freilegung des Schließzylinders
100 zu vermeiden. Beim Ausführungsbeispiel ist diese Verrastung dadurch gebildet,
daß auf der Unterseite der Jochwandung 110 an derjenigen Stelle, an der sie bei
verdecktem Schließzylinder 100 mit diesem fluchtet, eine flache Ausnehmung 130 gebildet
ist, während der Schließzylinder 100 geringfügig über die Stirnfläche 112 des Griffes
20 nach außen hervorsteht und somit in der Ausnehmung 130 einrasten kann. Wird die
Jochwandung 110 mit ihrem zum Schließzylinder 100 hin liegenden Rand 120 über den
Schließzylinder 100 in einer der beiden Verschiebungsrichtungen hinweggeschoben,
so wird der Rand 132 geringfügig verformt und vom Schließzylinder 100 angehoben.
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Zur Begrenzung des Verschiebungsbereichs der Hülse 96 auf dem Griff
20 sind geeignete Anschläge vorgesehen, die verhindern, daß die Hülse 96 in ihren
beiden Endstellungen dac jeweils benachbarte Enle des Griffes 20 nach
außen
überragt. Beim Ausführungsbeispiel sind die Nuten 124 der Seitenflächen 118, 120
mit geschlossenen Enden versehen, die als Anschläge dienen. Die Federn 122 haben
demgemäß gegenüber den Nuten 124 eine um den möglichen Verschiebungsweg der Hülse
96, d.h. annähernd um den Durchmesser des Schließzylinders 100 geringere Länge.
Die Länge des Verschiebungsweges ist in Fig. 2 auch aus einem Vergleich der ausgezogen
dargestellten Stellung der Hülse 96 mit deren strichpunktiert dargestellter Stellung
ersichtlich, bei der sie den Schließzylinder 100 überdeckt.
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Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Verschlußdeckels
10 ist auch geeignet, Unterdrücke in der oeffnung 12 des Stutzens 14 gegenüber der
Umgebungsluft auszugleichen, wenn diese einen gewissen Betrag überschreiten. In
diesem Falle wird nämlich die Federscheibe 34 von der Druckdifferenz zwischen ihrer
Ober- und Rückseite im Bereich ihrer Stützfläche 36 nach rückwärts von der Stützfläche
38 der Deckelschale 18 und möglicherweise auch von dem zweiten Dichtring 42 abgehoben,
so daß Umgebungsluft zwischen dem zweiten Dichtring 42 und der Federscheibe 34 sowie
durch die mittige Öffnung 66 letzterer hindurch zu ihrer Rückseite gelangt.
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Fig. 4 zeigt weitere Maßnahmen zur Unterstützung eines Unterdruckausgleiches.
Im übrigen stimmen nicht erwähnte Teile der Fig. 4 gemäß ihren Bezugszeichen mit
den entsprechenden Teilen in Fig. 1 bis 3 überein.
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Bei dem Verschlußdeckel 10A gemäß Fig. 4 ist der Innendurchmesser
des zweiten Dichtringes 42 merklich größer als der Außendurchmesser des Rohrabschnittes
68, so daß zwischen ihnen ein axialer Strömungskanal 134 belassen ist. Durch diesen
hindurch kann der Raum zwischen
Federscheibe 34 und Deckelschale
18 bei gegenüber der Stützfläche 38 der Deckelschale 18 abgehobener Federplatte
34 selbst dann mit dem Raum hinter der Federscheibe 34 in Strömungsverbindung treten,
wenn hierbei der zweite Dichtring 42 an der Federscheibe 34 haften bleibt.
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Bei dem Verschlußdeckel 10 nach Fig. 1 bis 3 ist der Betrag des Unterdrucks,
der zu dem vorbeschriebenen Abheben der Federscheibe 34 von der Stützfläche 38 der
Deckelschale 18 führt, relativ hoch. Sofern ein Unterdruckausgleich gewünscht wird,
besteht meistens die Forderung, daß der zulässige Unterdruck betragsmäßig wesentlich
geringer ist als der Uberdruck, bei dem eine Entlüftung erfolgt. Damit die Federscheibe
34 bereits bei einem geringen, vorbestimmten Unterdruck abhebt und einen Ausgleich
zuläßt, kann gemäß einer weiteren in Fig. 4 dargestellten Maßnahme vorgesehen sein,
daß zwischen der Deckelschale 18 und der Federscheibe 34 eine den zweiten Dichtring
42 in geringem Abstand umgebende Schraubendruckfeder 190 eingespannt ist. Diese
unterstützt ein Abheben der Stützflächen 36, 38 der Federscheibe 34 und der Deckelschale
18 bei einem vorgegebenen, relativ geringen Unterdruck, während sie andererseits
jedoch selbstverständlich so schwach sein muß, daß sie bei der betriebsmäßigen Durchbiegung
der Federscheibe 34 bei angezogenem Verschlußdeckel 10A noch keine Undichtigkeiten
zwischen Innenseite und Außenseite des zweiten Dichtringes 42 bewirkt.
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Der in den Fig. 5 bis 8 dargestellte Verschlußdeckel 210 dient zum
Verschließen der Öffnung am Ende eines nicht dargestellten, mit Innengewinde versehenen
Kraftstoffstutzens eines Kraftfahrzeugs. Er umfaßt eine aus Kunststoff gebildete
Deckelschale 212 mit einem einstückig daran angeformten, sich diametral über die
Deckelschale 212
erstreckenden Griff 214 von annähernd dem Durchmesser
der Deckelschale 212 gleicher Länge sowie ein Innenteil 216, das al deckelseitiges
Befestigungsmittel ein mit dem Innengewinde des Stutzens zusammenwirkendes Außengewinde
218 aufweist. Deckelschale 212 und Innenteil 216 sind in bezug aufeinander drehbar
gelagert, jedoch mittels eines zentral den Griff 214 und die Deckelschale 212 durchsetzenden
Schließzylinders 220 miteinander kuppelbar. Der Innenteil 216 weist an seinem innerhalb
der Deckelschale 212 liegenden äußeren Ende einen radial nach außen gerichteten
Ringflansch 222 auf, an dem die Deckelschale 212 bezüglich ihrer zum Innenteil 216
koaxialen Stellung zentriert sowie mittels den Ringflansch 222 hintergreifender
Rastnasen 224 gegen eine axiale Trennung von dem Innenteil 216 abgestützt ist. Am
Uebergang vom Gewinde 218 zum Ringflansch 222 trägt der Innenteil 216 einen der
Abdichtung gegenüber dem Stutzen dienenden Dichtring 226.
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Zur möglidhen drehfesten Kupplung zwischen dem Schließzylinder 22Q
und dem Innenteil 216 sind noch zu beschreibende Kupplungselemente in einem topfförmigen
Einsatz 228 vorgesehen, der innerhalb des ebenfalls topfförmigen Innenteils 216
mit allseitigem Abstand gehalten ist, jedoch über sich von ihm radial nach außen
erstreckende Ansätze 230 mit der Innenseite des Innenteils 216 drehfest gekuppelt
ist, da die Ansätze 230 dort in Nuten 232 (Fig. 8) eingreifen, die sich parallel
zur Drehachse 234 erstrecken. Jeweils zwischen benachbarten Ansätzen 230 und zwischen
der Außenseite des Einsatzes 282 und der Innenseite des Innenteils 216 ist ein Strömungsweg
236 offen gelassen, wodurch der der Außenseite des Einsatzes 282 benachbarte Raum
mit dem Innenraum der Deckelschale 212 in Verbindung steht. Letzterer steht mit
der Außenluft über im Ringflansch 222 vorgesehene, radial außerhalb des Dichtringes
226 liegende öffnungen 238 in
Verbindung. Damit steht auch der
mittels eines Uberdruckventils 240 und eines Unterdruckventils 242 unterteilte Raum
zwischen dem Boden 244 des Einsatzes 228 und dem Boden 246 des Innenteils 216 einerseits
über die genannten Strömungskanäle 226, 238 mit der Außenluft und andererseits über
im Boden 246 vorgesehene Öffnungen 248 mit dem Inneren des zu verschließenden Stutzens
in Strömungsverbindung. Die Konstruktion der Ventile 240, 242 ist identisch mit
der Ausführung bei dem Verschluß deckel nach Fig. 9 und wird im Zusammenhang mit
diesem noch näher beschrieben. Es sei zunächst lediglich erwähnt, daß das Uberdruckventil
240 eine Schraubendruckfeder 250 umfaßt, die an der Rückseite des Bodens 244 des
Einsatzes 228 abgestützt ist.
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Der Einsatz 228 ist axial über weitere, noch zu beschreibende Teile
an der Deckelschale 212 abgestützt. In den ihn haltenden Nuten 232 des Innenteils
216 ist er mit einem geringen axialen Spiel derart gehalten, daß die Schraubendruckfeder
250 des Uberdruckventils 240 über den Einsatz 216 die Deckelschale 212 gegenüber
dem Innenteil 216 im Sinne von deren Trennung vorspannt. Hierdurch wird vermieden,
daß irgendwelche Teile, beispielsweise zwischen den Einsatz 228 und die Deckelschale
212 eingespannte Teile oder die Deckelschale 212 gegenüber dem Innenteil 216 im
unbelasteten Zustand klappern können. Das axiale Spiel des Einsatzes 228 gegenüber
dem Innenteil ist freilich so gering, daß bei einem Absprengen der Deckelschale
212 der Einsatz 228 nur eine vernachlässigbar kleine axiale Bewegung gegenüber dem
Innenteil 216 ausführt. Dadurch wird vermieden, daß durch eine solche Bewegung die
Ansprechcharakteristik des Uberdruckventils 240 merklich verändert wird. Vielmehr
bleiht bei einem Absprengen der Deckelschale 212 die Wirkunq der Ventile 240, 242
voll erhalten. Gleichfalls bleibt die Wirkung des Dichtringes 226 erhalten.
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Das vorerwähnte Absprengen des Deckels 212 tritt ein unter der Wirkung
von Kräften, die über den normalerweise bei der Handhabung auftretenden Kräften
liegen. Dabei ist das Abspringen sogar zweckmäßig, um eine Obertragunq der übermäßigen
Kräfte auf den Innenteil 216 zu vermeiden.
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Die Deckelschale 212 ist hierzu entsprechend ausgebildet, beispielsweise
indem die Rastnasen 224 abbrechbar ausgebildet sind oder die Deckelschale 212 unter
den genannten Kräften so weit aufgeweitet wird, daß die Rastnasen 224 über den Außenumfang
des Ringflansches 222 hinweg nach außen gleiten können.
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Die axiale Abstützung des Einsatzes 228 gegenüber der Deckelschale
212 erfolgt über einen zentralen Formteil 252, der mit seinem in Fig. 7 oberen,
äußeren Ende an der Innenseite des Griffes 214 axial abgestützt ist und innerhalb
des Griffes 214 an zwei Fortsätzen 254 unverdrehbar gehalten ist, die parallel zu
den Seitenwandungen 256 des Griffes zwischen diesen liegen. Der zentrale Formteil
252, der koaxial zur Drehachse 234 verläuft und rohrartig ausgebildet ist, nimmt
den ebenfalls zur Drehachse 234 koaxialen, mittig die Deckelschale 212 durchsetzenden,
von der Außenseite des Griffes 214 her zugänglichen Schließzylinder 220 auf.Der
zentrale Formteil 252 ist an seinem rückwärtigen Ende im Einsatz 228 eingesteckt,
jedoch herausziehbar gehalten, und auch von dem Griff 214 und der Deckelschale 212,
in denen er lediglich eingesteckt ist, ist er leicht trennbar. Bei einer Absprengung
der Deckelschale 212 wird der Absprengvorgang daher von dem zentralen Formteil 252
keinesfalls behindert. Es kann entweder mit der Deckelschale 212 entfernt werden
oder, wenn auf es nach Entfernung der Deckelschale 212 keine Kräfte mehr einwirken,
im Einsatz 228 eingesteckt verbleiben.
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Im ruckwärtigen Ende des zentralen Formteils 252 ist ein quer zur
Drehachse 234 verschiebbarer Riegel 258 gelagert, der mittels eines in ihn eingreifenden,
am rückwärtigen Ende des Schließzylinders 220 vorgesehenen Exzenternockens 260 zasiscllen
einer in den zentralen Formteil 252 zurückgezogenen passiven Stellung und einem
in Fig. 7 und 8 dargestellten, mit zwei Rastnasen 262 aus dem zentralen Formteil
252 einseitig hervorstehenden aktiven Stellungsbereich verschiebbar ist. Im aktiven
Stellunysbereich ist der Riegel 258 gegenüber dem Exzenternocken 260 begrenzt derart
verschiebbar, daß die Rastnasen 262 unter der Einwirkung äußerer Kräfte auch wieder
bis in den zentralen Formteil 252 hineingeschoben werden können. Der Riegel 258
steht jedoch unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder 264, die ihn im Sinne eines
Hinaustretens der Rastnasen 262 aus dem zentralen Formteil 252 belastet. Dabei tauchen
dann die Rastnasen 262 in sich parallel zur Drehachse 234 erstreckende Rastnuten
266 ein, die am Innenumfang des zylindrischen Wandungsabschnittes des topfförmigen
Einsatzes 228 gebildet sind. Bei im aktiven Stellungsbereich befindlichem Riegel
258 arbeiten dann erste Flanken 268 der Rastnasen mit ersten Flanken 270 der Rastnuten
derart zusammen, daß eine Verdrehung des zentralen Formteils 252 gegenüber dem Einsatz
228 nicht möglich ist, so daß in dieser Drehrichtung der Griff 214 in jedem Falle
den Innenteil 216 dreht, auch wenn dieser schwergängig sein sollte. Weiter arbeiten
bei im aktiven Stellungsbereich befindlichem Riegel 258 geschrägte zweite Flanken
272 der Rastnasen 262 mit geschrägten zweiten Flanken 274 der Rastnuten 266 derart
zusammen, daß in einer der vorgenannten ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten
Drehrichtung zwar eine Mitnahme des Einsatzes 228 durch den Riegel 258 erfolgt,
daß jedoch beim Uberschreiten
eines vorgegebenen Drehmoments, das
durch die Betätigung des Griffes 214 aufgebracht wird, eine Entkupplung erfolgt.
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Hierbei werden nämlich die Rastnasen 262 an ihren zweiten Flanken
272 mit solcher Kraft entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder 264 einwärts
gedrängt, daß der Riegel 258 in eine Stellung zurückgeschoben wird, in der die Rastnasen
262 innerhalb des zentralen Formteils 252 liegen.
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Dadurch, daß der Riegei 258 zwei auf derselben Seite liegende, gleichzeitig
wirksame Rastnasen 262 aufweist, ist es gegenüber Lösungen mit einer einzigen Rastnase
möglich, die radialen Tiefen der Rastnasen 262 und Rastnuten 266 zu verringern und/oder
die Schrägwinkel der zweiten Flanken 272, 274 zu vergrößern und/oder die Druckkraft
der Schraubendruckfeder 264 zu verringern, wodurch sich bei einem Drehen in der
zweiten Drehrichtung mit einem das vorgegebene Drehmoment übersteigenden Drehmoment
wesentlich sanftere ruckweise Bewegungen des Riegels 258 von Rastnut 266 zu Rastnut
266 ergeben. Hierdurch wird der Verschleiß herabgesetzt und die Prüfung des Verschlußdeckels
210 auf seine Funktionsfähigkeit in dieser Hinsicht erleichtert. Auch führen die
beim Drehen in der zweiten Drehrichtung auftretenden radialen Schläge der Rastnasen
262 -in die Rastnuten 266 hinein in wesentlich geringerem Maße zu einer noch verbleibenden
Beaufschlagung des Innenteils 216 mit in der zweiten Drehrichtung wirkenden Kräften,
als dies dann der Fall ist, wenn der Riegel mit einer einzigen, relativ großen Rastnase
versehen ist und eine relativ geringe Anzahl von Rastnuten vorgesehen ist. Hierdurch
wird die durch die Drehmomentbegrenzung erreichte Schonung des Dichtringes 226 auch
bei unsachgemäß langem Drehen des Griffes 214 sichergestellt.
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Eine der sicheren Funktion der Kupplungselemente dienende weitere
Maßnahme liegt darin, daß die Rastnasen 262
und die Rastnuten 266
an ihren in der ersten Drehrichtung zusammenwirkenden ersten Flanken 268, 270 hinterschnitten
sind, so daß die Rastnasen 262, wie aus Fig. 8 ersichtlich, einen Querschnitt haben,
wie er von den Sägezähnen von Kreissägeblättern bekannt ist. Hierdurch wird ein
wesentlich sicherer Eingriff auch über lange Zeit und auch bei zunehmender Abnutzung
gegenüber dem Fall erzielt, daß die erste Flanke einer einzigen vorgesehenen Rastnase
parallel zu einer Längsseite des Riegels 258 verläuft.
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Der Winkel ß, den die ersten Flanken 268, 270 gegenüber einem Durchmesser
einnehmen, sollte bei 120 liegen. Dabei ist der Schrägwinkel der in der ersten Drehrichtung
wirksamen ersten Flanken 268 der Rastnasen 262 zweckmäßig geringfügig größer als
der Schrägwinkel der ersten Flanken 270 der Rastnuten 266 zu wählen, beispielsweise
zu 140 bzw. 100. Die Tiefe der Rastnuten 266 beträgt beim Ausführungsbeispiel annähernd
13 % des mittleren Durchmessers, auf dem sie liegen, oder annähernd 14 % des Innendurchmessers
des Einsatzes 228. Dabei sind beim Ausführungsbeispiel insgesamt fünfzehn Rastnuten
266 vorgesehen.
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Die Schrägwinkel » der zweiten Flanken 272, 274 gegenüber einem Verlauf
in Durchmesserrichtung liegen bei 420.
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Auch bei dem Verschlußdeckel nach Fig. 5 bis 8 ist eine Abdeckung
für den Schließzylinder 220 vorgesehen, die ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 bis 3 von einer Hülse 276 gebildet ist. Diese weist in ihrer der Stirnfläche
278 des Griffes 214 benachbarten Jochwandung 280 eine Öffnung 282 auf, die in einerder
beiden Verschiebungs-Endstellungen der Hülse 276 mit dem Schließzylinder 220 fluchtet,
während in der anderen möglichen Endstellung die Jochwandung 280 den Schließzylinder
220 überdeckt. Da bei dem Ausführungsbeispiel die Stirnfläche
278
des Griffes 214 annähernd den Verlauf eines Kreisbogenabschnittes hat, müssen die
Nut-Feder-Führungen der Hülse 276 einen entsprechenden, zur Stirnseite 278 parallelen
Verlauf haben. Hierzu weist bei diesem Ausführungsbeispiel der Griff 214 an den
Kanten, an denen seine Seitenflächen 284, 286 (Fig. 6) in seine Stirnfläche 278
übergehen, seitwärts nach außen vorstehende Leisten 288, 290 auf, die von den Schenkeln
292, 294 der Hülse 276 übergriffen sind. Die Länge der Hülse 276 ist wieder annähernd
gleich der Länge des Griffes 214 vermindert um den Durchmesser des Schließzylinders
220. Dadurch läßt sie sich leicht ergreifen. Da sie im übrigen als eine oben liegende
Verbreiterung oder Griffleiste des Griffes 214 wirkt, erleichtert sie dessen Hanhabung
noch weiter.
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Die Begrenzung des Verschiebungsweges der Hülse 276 wird dadurch erhalten,
daß diese auf den Innenseiten der Schenkel 292, 294 jeweils eine Anschlagnocke aufweist
und daß diese Anschlagnocken in in den Leisten 288, 290 vorgesehenen Nuten 296,
298 (Fig. 5) laufen, deren Länge annähernd der Länge des Verschiebungsweges, also
annähernd dem Durchmesser des Schließzylinders 220 gleicht. In Fig. 5 ist die Hülse
276 im übrigen zur Verdeutlichung fortgeschnitten, wobei lediglich ein Teil des
Schenkels 292 und die an dessen Innenseite vorgesehene Anschlagnocke 300 sichtbar
sind.
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Eine leicht lösbare Verrastung der Hülse 276 in ihrer den Schließzylinder
222 überdeckenden Endstellung wird dadurch erreicht, daß bei Erreichen dieser Endstellung
die Anschlagnocken, beispielsweise die Anschlagnocke 300, in den Nuten 296, 298
eine Vertiefung 302, 304 vorfinden, in die sie eintreten und aus der sie unter vernachlässigbarer
Verformung der Schenkel 292, 294 wieder herausführbar sind.
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Bei dem in Fig. 9 gezeigten Verschlußdeckel 410 handelt es sich um
einen Verschlußdeckel für den Kühler einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines
Kraftfahrzeugs.
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Der Verschlußdeckel umfaßt eine Deckelschale 412, die sich nach rückwärts
in einen mit Innengewinde 414 versehenen Rand 416 fortsetzt, so daß sie auf den
mit Außengewinde versehenen Stutzen eines Kühlers aufgeschraubt werden kann. Es
können jedoch auch andere Befestigungsmittel vorgesehen sein. Weiter weisen die
Deckelschale 412 und ihr Rand 416 auf ihrem Außenumfang drei angeformte Griff-Fortsätze
418 auf, deren Inneres zugleich als Strömungskanäle dient, durch die hindurch der
unmittelbar an die Rückseite der Deckelschale 412 anschließende Raum um den zu verschließenden
Stutzen herum mit der Umgebungsluft in Verbindung steht. Hinter der Deckelschale
214 liegt ein Innenteil 220 und ein in diesem zur Deckelschale 412 hin liegender
Einsatz 422.
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Zwischen dem Innenteil 420 und dem Einsatz 422 sind ein Uberdruckventil
240 und ein Unterdruckventil 242 angeordnet, die bei Überdruck bzw. Unterdruck im
verschlossenen Stutzen öffnen, um einen Druckausgleich gegenüber der Umgebungsluft
herbeizuführen. Hierzu ist der Raum zwischen dem Boden 424 des Innenteils 420 und
dem Einsatz 422 einerseits über den bereits genannten Strömungskanal im Griff-Fortsatz
418 und eine mittige Öffnung 426 des Einsatzes 422 mit der Umgebungsluft verbunden,
während andererseits im Boden 424 eine Öffnung 428 für eine Strömungsverbindung
zwischen dem Inneren des Stutzens und der Oberseite des Bodens 424 sorgt.
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Wie bereits erwähnt, ist die Konstruktion der Ventile 240, 242 in
Fig. 7 und 9 gleich. Sie werden daher nachfolgend gemeinsam anhand von Fiq. 9 beschrieben.
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Das Uberdruckventil 240 umfaßt einen am Innenteil 420 ausgebildeten,
nach außen aerichteten, ringförmigen Ventilsitz 430 von relativ großem Durchmesser
und eine den Ventilsitz 430 überdeckende, von einer Federscheibe 432 gebildete Ventilplatte.
Nahe deren Außenumfang liegt zwischen ihr und dem Ventilsitz 430 ein Dichtring 434,
in dessen an der Federscheibe 432 anliegende Seite eine in der Federscheibe 432
gebildete, umlaufende Sicke 436 eindringt. Die Federscheibe 432 ist auf ihrer dem
Dichtring 434 gegenüberliegenden oberen Seite nahe ihrer Mitte an dem Einsatz 422
abgestützt, und zwar über die Schraubendruckfeder 250, zu deren Unterbringung und
Führung gegen ein seitliches Ausknicken die Federscheibe 432 in ihrer Mitte mit
einer becherförmigen, nach rückwärts gerichteten Auswölbung 438 versehen ist. Letztere
hat eine zylindrische Wandung 440 und eine mittige öffnung 442. Aufgrund ihrer Belastung
durch die Schraubendruckfeder 250 ist die Federscheibe 432 in ihrem radial außerhalb
der Auswölbung 438 liegenden Bereich in nicht näher dargestellter Weise federelastisch
durchgebogen.
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Ihre Dicke ist so gering bemessen, daß die Durchbiegung mindestens
gleich ihrer Dicke ist. Aufgrund der Federelastizität und geringen Dicke der Federscheibe
432 gleicht diese etwaige Verwindungen und sonstige Gestaltunregelmäßigkeiten des
Ventilsitzes 430 weitestgehend aus, wie sie beispielsweise bei der Herstellung des
Innenteils oder aber auch aufgrund von Alterungserscheinungen des Innenteils 420
auftreten können; der Innenteil 420 besteht aus einem Kunststoff, der beispielsweise
bei starker Erhitzung und gleichzeitiger Krafteinwirkung ein Fließverhalten zeigen
kann. Es hat sich gezeigt, daß dann trotz auftretender Gestaltunregelmäßigkeiten
der Überdruck, bei dem das Überdruckventil 240 öffnet, in engen Grenzen konstant
blieb.
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Der Innenteil 420 weist eine Wandung 444 auf, die zumindest auf Abschnitten
ihres Umfanges und beim Ausführungsbeispiel auf dem gesamten Umfang den Dichtring
434 und die Federscheibe 432 umgibt. Der Dichtring 434 liegt lediglich lose an der
Federscheibe 432 an, da die ihn umgebende Wandung 444 eine wesentliche radiale Bewegung
verhindert.
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Andererseits ist der zwischen dem Außenumfang des Dichtringes 434
und der Federscheibe 432 einerseits und dem Innenumfang der Wandung 444 andererseits
bleibende Strömungsweg weit genug, um einen Druckausgleich dann nicht zu behindern,
wenn der Dichtring 434 und die Federscheibe 432 unter der Wirkung eines inneren
Überdrucks und entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder 436 angehoben werden.
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Auch das Unterdruckventil 242 umfaßt eine Federscheibe 446, die nahe
ihrer Mitte über eine Schraubendruckfeder 448 am Boden 424 des Innenteils 420 abgestützt
ist.
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Als Ventilsitz des Unterdruckventils 242 dient der Dichtring 434,
dessen Innendurchmesser merklich kleiner als der Innendurchmesser des Ventilsitzes
430 des Uberdruckventils 240 gewählt ist, während der Durchmesser der Federscheibe
446 größer als der Innendurchmesser des Dichtringes 434 und geringer als der Innendurchmesser
des Ventilsitzes 430 des Überdruckventils 240 gewählt ist. Die Federscheibe 446
weist eine mittige, becherförmige, nach rückwärts gerichtete Auswölbung 450 auf,
die die Auswölbung 438 der Federscheibe 432 des Überdruckventils 240 umgibt und
dazu dient, die Federscheibe 446 des Unterdruckventils 242 an der Auswölbung 438
der Federscheibe 432 zentrisch zu führen und auch die die Auswölbung 450 umgebende
Schraubendruckfeder 448 gegen ein seitliches Ausknicken zu führen. - Abweichend
von der in Fig. 9 links ausgezogen dargestellten, tatsächlich gewählten Ausführungsweise
könnte auch, wie in der Figur rechts dargestellt, anstelle eines einzigen Dichtringes
434
je ein Dichtring 434A bzw. 43413, die konzentrisch ineinander liegen, für das Uberdruckventil
240 bzw. das Unterdruckventil 242 verwendet werden.
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Die Federscheibe 446 des Unterdruckventils 242 wirkt in ähnlicher
Weise wie die Federscheibe 432 des Uberdruckventils 240 zum Ausgleich von Gestaltunregelmäßigkeiten
des Ventilsitzes, d.h. im Falle des Unterdruckventiles 242 des Dichtringes 434.
Obwohl dieser im unbelasteten Zustand eben ist, kann er jedoch gerade deswegen,
weil die Federscheibe 432 zum Ausgleich von Gestaltunregelhäßigkeiten des Ventilsitzes
430 des Uberdruckventils 240 dient, seinerseits Gestaltunregelmäßigkeiten annehmen,
beispielsweise eine Verwindung gegenüber einer zur Drehachse 452 senkrechten Ebene
haben.
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Bei einem Ansprechen des Überdruckventils 240 wird die Federscheibe
446 des Unterdruckventils mit. ihrer Auswölbung 250 gleichzeitig mit dem Dichtring
434 und der Federscheibe 432 gegenüber dem Ventilsitz 430 des Uberdruckventils 240
angehoben, so daß dabei kein Strömungsweg zwischen den Federscheiben 432, 446 und
durch die Öffnung 442 der Federscheibe 432 hindurch entsteht. Dagegen wird beim
Überschreiben eines vorgegebenen Unterdrucks in dem verschlossenen Stutzen die Federscheibe
446 des Überdruckventils nach rückwärts und in Fig. 9 nach unten abgezogen, so daß
dann Umgebungsluft durch die Öffnung 426 des Einsatzes 422, durch die Öffnung 442
der Federscheibe 432 und den Raum zwischen den beiden Federscheiben 432, 446 hindurch
in den zwischen der Federscheibe 446 des Unterdruckventils 242 und dem Boden 424
liegenden Raum sowie aus diesem durch die öffnung 428 hindurch strömen kann. Der
Boden 424 weist eine die konzentrischen Auswölbungen 438, 450 ihrerseits konzentrisch
umgebende, nach rückwärts gerichtete Vertiefung 454 auf.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 weist der Innenteil 420 annähernd
auf seiner halben axialen Höhe einen umlaufenden Flansch 456 auf, der auf Vorder-
und Rückseite eben ist. Der Innenraum der Deckelschale 412 ist zweifach gestuft
ausgebildet. Der Innenteil 420 liegt mit seinem Flansch 456 auf einer ersten Stufe
458 auf. Der Innendurchmesser der nach rückwärts anschließenden zweiten Stufe 460
größeren Durchmessers ist annähernd gleich dem Außendurchmesser des Flansches 456
des Innenteils 420.
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Die Höhe dieser zweiten Stufe 460 gegenüber der ersten Stufe 458 ist
zumindest annähernd gleich der Dicke des Flansches 256. Ein der Abdichtung gegen
die zu verschliessende Öffnung bzw. den sie umgebenden Stutzenrand dienender Dichtring
462 liegt sowohl auf der zweiten Stufe 460 als auch auf der damit fluchtenden Rückseite
des Flansches 446 an. Der Dichtring 462 ist an seinem Außenumfang in einer einseitig
von der zweiten Stufe 460 begrenzten Innenumfangsnut 464 des Randes 416 der Deckelschale
412 axial gehalten. Damit ist der Innenteil 420 in einfachster Weise innerhalb der
Deckelschale 412 montierbar und unverlierbår gehalten sowie ebenfalls qewünschtenfalls
demontierbar.
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Die die Ventile 240, 242 umgebende Wandung 444 des Innenteils 420
setzt sich an ihrem in geringem Abstand vor den Ventilen 7.40, 242 und nahe der
Rückseite der Deckelschale 212 liegenden Endabschnitt in mindestens drei radial
einwärts weisenden Rastnasen 466 fort, hinter denen der als flacher Blechformteil
gebildete Einsatz 422 verrastet ist.
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Auch hierdurch ist eine leichte Montage dadurch möglich, daß der Einsatz
422 nach Einbringen der Einzelteile der Ventile 240, 242 in den Innenteil 420 zwischen
den Rastnasen 466 eingedrückt wird. Innenteil 420, Einsatz 422 und Ventile 240,
242 bilden dann einen einheitlichen, flachen Bauteil, der in der bereits beschriebenen
Weise wiederum einfach in der Deckelschale 412 montiert werden kann.