DE69200613T2

DE69200613T2 - Radiator cap for motor vehicles.

Info

Publication number: DE69200613T2
Application number: DE1992600613
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Lefevre
Original assignee: Paul Journee SA
Current assignee: Paul Journee SA
Priority date: 1991-05-29
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2012-05-27
Also published as: FR2677001A1; DE69200613D1; FR2677001B1; EP0518717A1; ES2065758T3; EP0518717B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verschlußdeckel für einen Einfüllstutzen eines Kühl- und/oder Heizungssystems eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to a closure cap for a filler neck of a cooling and/or heating system of a motor vehicle.

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.The invention relates in particular to a closure for a filler neck of a motor vehicle radiator, consisting of a cover and a closure body connected to the cover, which is arranged in the filler neck and is equipped with at least one pressure relief valve.

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.There are numerous designs of this type of closure that can also include a vacuum valve and that allow the pressure in the cooling circuit to be limited to a specified value. This type of closure can also prevent the occurrence of a vacuum in the cooling circuit.

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.The pressure relief valves commonly used consist essentially of a disc-shaped part as the closing element of the valve, which comes into contact with a valve seat, against which it is elastically pressed with a force determined by a compression spring.

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.Taking this type of pressure relief valve into account, it can be stated that there is always a slight Overpressure remains in the cooling circuit, which has the disadvantage that if the user wants to open the cap to refill coolant into the cooling circuit, splashes of hot liquid and steam can escape and cause burns to the user's hand.

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.This disadvantage is made even worse when the locking of the closure cap on the filler neck is carried out by means of locking lugs which interact with a bent edge of the neck to secure the closure cap in the closed position by rotating it through a certain locking angle, or vice versa when it is unlocked by rotating it through a certain release angle.

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.In this case, the opening process consists of a very short "unscrewing" movement of the closure cap by an angle that is usually less than a quarter turn. As soon as the user has turned the closure cap by this very short angular movement, the closure cap is no longer held axially and the residual excess pressure in the cooling circuit immediately causes the section of the sealing cap that rests on the free end of the neck of the nozzle to be raised, resulting in the splashing effect mentioned above.

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.In order to partially eliminate this disadvantage, DE-A-2 145 441 describes a closure cap for a filler neck according to the preamble of claim 1, which in particular comprises a bevel on the free end side of a neck of the neck in order to bring about the gradual removal of the neck of the neck in relation to the cap.

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.The present invention proposes a closure, in particular for a radiator filler neck, consisting of a cover which, with a portion of its inside rests on a free end side of the neck of the nozzle and which comprises locking lugs which cooperate with a bent edge of the neck of the nozzle in order to lock the closure in the closed position by rotating it through a certain angle, and a closure body connected to the lid, which is arranged in the neck of the nozzle and is equipped with at least one pressure relief valve, said section of the inside of the lid comprising at least one slope which extends along the circumference over an angular segment which is approximately equal to the angle of rotation of the closure lid in order to bring about the gradual removal of said inner surface section of the free end side of the neck of the nozzle when the closure is opened, characterized in that the closure body is fastened to the inside of the lid and comprises a stepped cylindrical jacket which extends axially from the inside of the lid into the interior of the neck of the nozzle, this jacket consisting of two tubular cylindrical sections and the upper section containing an opening arranged above the pressure relief valve, while the closure comprises at least one seal which is connected to the cylindrical inner side opposite the nozzle neck, the seal being arranged in the lower section of the stepped cylindrical shell below the opening.

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:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description, for the understanding of which reference is made to the accompanying drawing, in which:

- Figur 1 zeigt eine Längsteilschnittansicht des Halses eines Einfüllstutzens eines Kraftfahrzeugkühlers, der mit einem in Schließstellung dargestellten erfindungsgemäßen Verschluß ausgerüstet ist.- Figure 1 shows a longitudinal partial sectional view of the neck of a filler neck of a motor vehicle radiator, which is equipped with a closure according to the invention shown in the closed position.

- Figur 2 zeigt eine Teilschnittansicht entsprechend Figur 1, wobei der Verschluß in teilweise geöffneter Stellung dargestellt ist.- Figure 2 shows a partial sectional view corresponding to Figure 1, with the closure shown in a partially open position.

- Figur 3 zeigt eine Unteransicht des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Verschlußdeckels.- Figure 3 shows a bottom view of the closure cap shown in Figures 1 and 2.

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.The figures show a filler neck 10 of a motor vehicle radiator, which ends axially in a section designed as a neck, which consists of two offset tubular cylindrical sections 12 and 14.

Die freie Endseite 16 des Stutzenhalses 10 besteht aus einer C-förmig umgebogenen Kante.The free end side 16 of the nozzle neck 10 consists of a C-shaped bent edge.

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.One of the two end legs of the C consists of the end part of the cylindrical section 14, while its other end leg 18 runs parallel to the tubular cylindrical section 14 - with a view to the figures - axially downwards.

Der Stutzenhals 10 umfaßt außerdem einen in Figur 2 dargestellten Entlüftungskanal 20, der sich radial im rohrförmigen Abschnitt 14 erstreckt.The nozzle neck 10 also comprises a vent channel 20 shown in Figure 2, which extends radially in the tubular section 14.

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.The nozzle neck 10 is closed by a closure 22, which essentially consists of a cover 24 and a closure body 26, which is attached to the inside 28 of the cover 24, for example by locking into hooks 30 (see Figure 3).

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.According to a known technique, the radial peripheral part of the cover 24 ends in a section in the form of a cylindrical shell 32, which approximately surrounds the end leg 18 of the bent edge of the nozzle neck 10.

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.In two areas arranged symmetrically to the axis X-X of the lid, the cylindrical casing 32 comprises two locking lugs 34 which cooperate with the corresponding sections of the end leg 18 of the C-shaped section of the bent edge of the neck of the nozzle 10 to bring about closure and locking on the neck of the nozzle 10 by causing rotation of the closure 22 through a certain angle.

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.According to a known design, an example of which is illustrated in FR-A-2 534 535, the body 26 of the closure 22 is equipped with a pressure relief valve 36 and a vacuum relief valve 38.

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.The closure body 26 comprises a stepped cylindrical shell consisting of two tubular cylindrical sections 40 and 42, each of which is inserted opposite the cylindrical inner sides of the tubular sections 12 and 14 of the filler neck 10.

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.The smaller diameter tubular cylindrical portion 40 of the casing of the body 26 of the closure 22 comprises an O-ring seal 44 intended to cooperate with the cylindrical inner surface of the tubular portion 12 of the neck 10, this seal being arranged below an opening 60 in the tubular cylindrical portion 42.

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.In the same way, the tubular cylindrical section 42 is equipped with an O-ring seal 46 which interacts with the cylindrical inner surface of the tubular cylindrical section 14 of the nozzle neck 10 which is designed with a larger diameter.

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.The annular section 50 of the inner side 28 of the lid 24 of the closure 22, which in the closed position axially rests against the free end side 16 of the neck 10, comprises two bevels 52 according to the invention.

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.Each of the bevels 52 extends around the circumference with an inclined profile along an angle segment that is approximately equal to the angle segment of the locking lugs 34 and corresponds to the angle that is necessary for the user to open or close the closure 22.

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.As can be seen in Figures 1 and 2, the axial thickness of the bevel 52 varies along its length so that when the closure is rotated from its position illustrated in Figure 1 to its open position illustrated in Figure 2, it causes a gradual and controlled axial displacement of the closure body 26 relative to the nozzle neck 10.

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.If there is still excess pressure in the filler neck when the closure 22 is opened, this design allows the air under excess pressure to gradually escape partly through the vent channel 20 and partly in the upper region of the closure 22, since the O-ring seal 46 moves axially upwards in relation to the tubular cylindrical section 14 as a result of the interaction of the bevels 52 with the upper side 16.

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.The profile of the bevels and the bent end edge of the neck 10 are designed and dimensioned in such a way that before the end of the rotary movement for unlocking the closure 22 in relation to the filler neck 10, the gas under excess pressure in the filler neck can gradually escape and that at the time of the actual opening there is no longer any excess pressure in the filler neck 10, the splash to the user's hand.

Claims

Closure (22) for a filler neck (10) of a cooling and/or heating system of a motor vehicle, in particular a radiator, comprising a cover (24) which rests with a section (50) of its inner side (28) on a free end side (16) of the neck (10) and which comprises locking lugs (34) which cooperate with a bent edge (18) of the neck in order to lock the closure in the closed position by rotating it through a certain angle, and a closure body (26) connected to the cover (24) which is equipped with at least one pressure relief valve (36), wherein said section (50) of the inner side (28) of the cover (22) comprises at least one slope (52) which extends on the circumference over an angular segment which is approximately equal to the angle of rotation of the closure (22) in order to ensure the gradual removal of said inner surface section (50) of the free End face (16) of the neck (10), characterized in that the closure body (26) is attached to the inside of the cover and comprises a stepped cylindrical jacket which extends axially from the inside (28) of the cover (24) into the interior of the neck (12, 14), this jacket consisting of two tubular cylindrical sections (40, 42) and the upper section (42) contains an opening (60) arranged above the pressure relief valve (36), while the closure comprises at least one seal (44, 46) which cooperates with the cylindrical inner side opposite the nozzle neck (12, 14), the seal (44) being arranged in the lower portion (40) of the stepped cylindrical jacket below the opening (60).