-
Die Erfindung betrifft einen Verschluss zum Verschließen der Mündung eines Stutzens, insbesondere eines Kraftstoffeinfüllstutzens von Kraftfahrzeugen, mit einem Verschlussteil, das mittels einer ersten Kulissenführung zwischen einer Schließposition, in der die Mündung des Stutzens dicht verschlossen ist, und einer Öffnungsposition bewegbar ist, in der das Verschlussteil von der Mündung weggeschwenkt ist, mit mindestens einem am Stutzen gelagerten und mit dem Verschlussteil gelenkig verbundenen Betätigungshebel zum Bewegen des Verschlussteils, und mit einem Federmechanismus, der als Zuzieheinrichtung zum selbstständigen Zuziehen des Verschlussteils in seine endgültige Schließposition ausgebildet ist.
-
Der Begriff ”Kraftstoff” umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle möglichen Arten von Energieträgern, das heißt nicht nur flüssigen Kraftstoff, sondern insbesondere auch Gas und Elektrizität. Unter ”Kraftstoffeinfüllstutzen” werden daher insbesondere Einfüllstutzen für flüssige Kraftstoffe sowie Gasanschlussstutzen und Anschlussstutzen für elektrische Energie verstanden.
-
Ein Verschluss der eingangs genannten Art ist aus der
DE 42 42 598 A1 bekannt. Bei dem dortigen Verschluss ist das Verschlussteil mittels einer Kulissenführung derart bewegbar, dass das Verschlussteil beim Öffnungsvorgang zunächst etwas senkrecht zur Mündung abgehoben und anschließend seitlich zur Außenwand des Stutzens weggekippt wird. Das Abheben des Verschlussteils von der Mündung des Stutzens erfolgt dort mittels eines stangenartigen Betätigungshebels, der an einem Ende außerhalb des Stutzens gelenkig gelagert und hierzu beabstandet mit einer Schwenkachse gekoppelt ist, um welche das Verschlussteil eine kreisförmige Schwenkbewegung ausführen kann. Eine Zugfeder ist einerseits an einem Lager außerhalb des Stutzens und andererseits am Verschlussteil befestigt, um auf das Verschlussteil eine Vorspannkraft aufzubringen, welche das Verschlussteil in Schließrichtung zurückdrängt.
-
Weiterhin ist auch aus der
DE 195 35 335 A1 ein Verschluss der eingangs genannten Art mit einem Federmechanismus zum Zuziehen des Verschlussteils bekannt. Die
DE 103 15 513 A1 beschreibt einen Kraftstoffbehälterverschluss mit einer Kulissenführung, wobei die Zuzieheinrichtung aus einem Elektromotor mit einem selbsthemmenden Motorantrieb besteht, so dass ein manuelles Abheben der Verschlusskappe nicht möglich ist.
-
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verschluss zu schaffen, bei dem das Verschlussteil auf besonders einfache und zuverlässige Weise zu schließen ist, der unter Sicherheitsaspekten optimiert ist, bei einfacher und platzsparender Bauweise ein unbefugtes Öffnen des Verschlusses verhindert und darüber hinaus möglichst universell einsetzbar ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Verschluss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verschluss ist der Betätigungshebel mit dem Verschlussteil mittels einer zweiten Kulissenführung gelenkig verbunden, die bei Einleitung einer über das Verschlussteil erfolgenden Öffnungskraft die Bewegung des Verschlussteils von seiner Schließposition in Öffnungsrichtung hemmt.
-
Dadurch, dass der Federmechanismus das Verschlussteil bis zu seiner endgültigen Verschließposition selbstständig zuzieht, sind hierfür keine aufwändigen Zusatzeinrichtungen erforderlich. Der erfindungsgemäße Verschluss kann einfach, kostengünstig und platzsparend aufgebaut sein. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass der Federmechanismus den Betätigungshebel in der endgültigen Schließposition des Verschlussteils in einer Stellung hält, in welcher über die zweite Kulissenführung zwischen Betätigungshebel und Verschlussteil eine Selbsthemmung derart erfolgt, dass das Verschlussteil von außen, das heißt durch Anfassen des Verschlussteils, nicht geöffnet werden kann. Dies bietet eine hohe Sicherheit sowohl gegen ein unbefugtes Öffnen des Verschlusses als auch gegen ein unfallbedingtes Öffnen, das heißt der Verschluss bietet eine hohe Crash-Sicherheit.
-
Besonders vorteilhaft ist weiterhin, dass der erfindungsgemäße Verschluss für alle gebräuchliche Betriebsstoffe bis hin zum Verschließen elektrischer Anschlüsse einsetzbar ist. Ferner benötigt der Verschluss keine zusätzliche Außenklappe, sondern kann frei zugänglich an der Karosserie von Automobilen angeordnet werden. Das erfindungsgemäße Prinzip ermöglicht eine einfache Bedienung mit oder ohne elektrischem Antrieb. Ist ein elektrischer Antrieb vorgesehen, ist der Verschluss auch robotergeeignet. Durch die zusätzliche Untersetzung, die durch die zweite Kulissenführung zwischen Betätigungshebel und Verschlussteil geschaffen wird, können bereits mit relativ kleinen Federkräften hohe Dichtkräfte bzw. eine hohe Dichtheit des Verschlusses gewährleistet werden. Wird ein Elektroantrieb eingesetzt, so kann die hierfür benötigte Antriebsleistung aufgrund der progressiven Untersetzung durch die beiden Kulissenführungen gering gehalten werden. Weiterhin kann der komplette Verschluss so ausgebildet werden, dass er auf besonders einfache Weise von außen montiert und demontiert werden kann.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform besteht der Federmechanismus aus zumindest einer Feder, die einerseits am Stutzen und andererseits am Betätigungshebel befestigt ist und bei der Schließbewegung des Verschlussteils auf den Betätigungshebel zumindest ab einer bestimmten Schwenkposition des Verschlussteils eine Vorspannkraft in Schließrichtung ausübt. Dadurch, dass die Feder am Betätigungshebel angreift, kann die Hebelwirkung des Betätigungshebels auf besonders wirkungsvolle Weise eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich zu einer derartigen Feder ist jedoch auch eine Feder denkbar, die einerseits am Stutzen und andererseits direkt am Verschlussteil angreift.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Feder bei der Schließ- und Öffnungsbewegung des Verschlussteils über eine Totpunktstellung hinweg zwischen einem ersten Übertotpunktbereich und einem zweiten Übertotpunktbereich bewegbar, wobei die Feder im ersten Übertotpunktbereich auf das Verschlussteil eine Vorspannkraft in Schließrichtung ausübt, während sie im zweiten Übertotpunktbereich auf das Verschlussteil eine Vorspannkraft in Öffnungsrichtung ausübt. Dies bedeutet, dass das Verschlussteil nicht nur einerseits in Richtung seiner Schließposition, sondern andererseits auch in Richtung seiner Öffnungsposition vorgespannt ist. Die Federvorspannkraft wirkt somit entweder in Schließrichtung oder in Öffnungsrichtung des Verschlussteils, je nachdem, auf welcher Seite des Totpunktes sich die Feder befindet.
-
Eine besonders einfache und platzsparende Ausführungsform lässt sich dadurch realisieren, dass die Feder aus einer Schenkelfeder besteht.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Betätigungshebel mittels einer ortsfesten Schwenklagerung am Stutzen gelagert. Dadurch, dass der Betätigungshebel am Stutzen selbst und nicht an einem außerhalb des Stutzens gelegenen Lagerteil gelagert ist, wird ein Modul geschaffen, dass auf besonders einfache Weise montierbar und demontierbar ist.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die erste und zweite Kulissenführung für das Verschlussteil und die Kopplung zwischen Verschlussteil und Betätigungshebel derart ausgebildet, dass bei Krafteinleitung über den Betätigungshebel das Verschlussteil sowohl in Öffnungs- als auch in Schließrichtung bewegbar ist. Hierdurch kann der Verschluss auf vollautomatische Weise sowohl geöffnet als auch geschlossen werden.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist bei Einleitung einer über das Verschlussteil erfolgenden Schließkraft die Bewegung des Verschlussteils von seiner Öffnungsposition in Schließrichtung freigegeben, so dass das Verschlussteil durch direktes manuelles Betätigen in seine Schließposition zurückführbar ist. Das Schließen des Verschlusses ist auf diese Weise besonders einfach manuell und ohne Betätigen irgendwelcher Elektromotore oder anderer Schließmechanismen einfach dadurch möglich, dass das Verschlussteil von außen her kurz in Schließrichtung geschwenkt wird, worauf dann der Federmechanismus das Verschlussteils vollends in seine endgültige, dichte Schließposition weiterführt.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die erste Kulissenführung zwei in einer Seitenwand des Stutzens vorgesehenen Führungsnuten und am Verschlussteil vorgesehene, in die Führungsnuten eingreifende Führungszapfen, wobei die Führungsnuten derart verlaufen, dass das Verschlussteil aus der Schließposition zunächst senkrecht zur Mündungsebene abgehoben und anschließend seitlich zur Außenwand des Stutzens weggekippt wird. Hierdurch wird somit ein zweistufiger Bewegungsablauf geschaffen, der ein besonders reibungsarmes, materialschonendes und exaktes Abheben des Verschlussteils von der Mündung des Stutzens und Aufsetzen des Verschlussteils auf diese Mündung ermöglicht.
-
Wird ein Elektromotor zum Öffnen und Schließen des Verschlusses verwendet, so ist es vorteilhaft, wenn der Elektromotor über ein Getriebe ohne Selbsthemmung mit dem Betätigungshebel verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass bei nichtaktivem oder ausgefallenem Elektromotor der Verschluss durch eine Notbetätigung manuell bedienbar ist, ohne dass eine Entkopplung des Elektromotors bzw. Getriebes erforderlich wäre.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Betätigungshebel mittels eines Seilzugs und/oder eines Hebelmechanismus betätigbar. Dies hat den Vorteil, dass das Verschlussteil über den Seilzug bzw. den Hebelmechanismus, der in das Fahrzeuginnere geführt ist, vom Fahrzeuginneren aus geöffnet werden kann. Eine derartige Ausführungsform stellt somit eine besonders zweckmäßige Sicherheitseinrichtung bei Ausfall des Elektromotors dar.
-
Soll kein elektrischer Antrieb verwendet werden, so ist es auch ohne weiteres möglich, die Bewegungsabläufe des Verschlussteils mittels eines Bremselements zu verlangsamen, das entweder auf den Betätigungshebel oder auf das Verschlussteil einwirkt.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1: eine Gesamtdarstellung des erfindungsgemäßen Verschlusses in der Form eines Kraftstoffbehälterverschlusses in Seitenansicht, wobei sich das Verschlussteil in einer Vertiefung einer Fahrzeugkarosserie befindet,
-
2: eine Seitenansicht gemäß 1, wobei sich das Verschlussteil in Öffnungsposition befindet,
-
3: eine Seitenansicht eines Stutzens und eine Schnittdarstellung einer auf dem Stutzen angeordneten Verschlusskappe des erfindungsgemäßen Verschlusses,
-
4: eine Seitenansicht des Verschlussteils und des Stutzens,
-
5: eine Seitenansicht einer Strebe des Verschlussteils in Alleinstellung,
-
6: eine Darstellung gemäß 4, wobei zusätzlich ein Betätigungshebel und eine Feder gezeigt sind,
-
7: eine Seitenansicht des Betätigungshebels von 6 in Alleinstellung,
-
8: einen Vertikalschnitt durch das Verschlussteil längs der Linie VIII-VIII von 4, wobei sich das Verschlussteil in Schließstellung auf dem Stutzen befindet, und
-
9: eine Schnittdarstellung entsprechend 8, wobei das Verschlussteil einseitig vom Stutzen abgehoben ist.
-
Die 1 und 2 zeigen eine Seitenansicht eines Verschlusses 1 gemäß der Erfindung in Form eines Kraftstoffbehälter- oder Tankverschlusses, der durch eine Ausnehmung einer Autokarosserie hindurch zugänglich und innerhalb eines Hohlraums 2 der Autokarosserie angeordnet ist. Der benachbarte Randbereich 3 der Autokarosserie ist mit strichpunktierten Linien schematisch dargestellt.
-
Wie aus 2 ersichtlich, ist der Verschluss 1 auf ein Einfüllrohr 4 aufgesetzt, das zu einem nicht dargestellten Kraftstoffbehälter eines Fahrzeuges führt. Die Abdichtung zwischen Verschluss 1 und Einfüllrohr 4 erfolgt über einen O-Ring 5, der in einer Innenumfangsnut 6 des Verschlusses 1 sitzt.
-
Der Hohlraum 2 wird seitlich durch eine hülsenförmige, zweckmäßigerweise aus einem Elastomer bestehenden Aufnahmehülle 7 begrenzt, an der der Verschluss 1 mit einem bodenseitigen Bund 8 seitlich abgestützt ist. Am oberen Ende weist die Aufnahmehülle 7 mit einem im Querschnitt U-förmigen Endbereich 9 auf. Die nach oben offene Umfangsnut des Endbereichs 9 dient zum Einstecken eines Stegs 10 eines Montagerings 11, der von außen her auf den Randbereich 3 der Karosserie aufgesetzt ist und zweckmäßigerweise derart mit der Karosserie verrastet wird, dass er nur bei geöffnetem Verschluss 1 wieder gelöst werden kann.
-
Der Verschluss 1 weist einen hülsenförmigen Stutzen 12 mit einer oberen Mündung 13 (2) und ein Verschlussteil 14 zum Schließen und Öffnen der Mündung 13 auf.
-
Die Mündung 13 stellt den oberen Endbereich eines Hohlraums 15 dar, der sich axial durch den Stutzen 12 hindurch erstreckt. In dem unteren Endbereich des Hohlraums 15 ist das Einfüllrohr 4 eingesteckt. Bei geöffnetem Verschlussteil 15 kann eine nicht dargestellte Zapfpistole in den Hohlraum 15 eingesteckt und darüber Kraftstoff in das Einfüllrohr 4 eingeleitet werden.
-
3 zeigt eine Seitenansicht des Stutzens 12 zusammen mit einer Schnittdarstellung des Verschlussteils 14 in seiner Schließposition. Der Stutzen 12 weist zwei gegenüberliegende Seitenwände mit äußeren, ebenen Seitenwänden auf, die parallel zueinander und parallel zur Blattebene angeordnet sind. Aus 3 ist nur die dem Betrachter zugewandte Seitenwand 16 ersichtlich. Die gegenüberliegende Seitenwand ist zweckmäßigerweise in gleicher Weise wie die vordere Seitenwand 16, jedoch spiegelsymmetrisch zu dieser, ausgebildet, so dass in diesem Fall die Beschreibung der vorderen Seitenwand 16 in gleicher Weise für die gegenüberliegende Seitenwand gilt und nur die sichtbare Seitenwand beschrieben wird.
-
In der Seitenwand 16 sind zwei Führungsnuten 17, 18 vorgesehen, die Teil einer ersten Kulissenführung 19 für das Verschlussteil 14 sind. Die Führungsnut 17 ist oberhalb der Führungsnut 18 angeordnet und weist eine im Wesentlichen C-förmige Form auf. Ein erster, unterer Nutabschnitt 20 verläuft im Wesentlichen in Axialrichtung des Stutzens 12, während ein zweiter, oberer Nutabschnitt 21 im Wesentlichen quer zur Axialrichtung des Stutzens 12 verläuft. Die untere Führungsnut 18 verläuft im Wesentlichen in Axialrichtung des Stutzens 12 und damit parallel, jedoch seitlich versetzt, zum unteren Nutabschnitt 20 der oberen Führungsnut 17.
-
Die Führungsnuten 17, 18 dienen zur Führung des Verschlussteils 14, wenn dieses zwischen seiner Verschlussposition, die in 1 dargestellt ist, und seiner Öffnungsposition bewegt wird, die in 2 dargestellt ist. Das Verschlussteil 14 weist hierzu eine Verschlusskappe 22 und zwei Streben 23 auf, von denen eine in den 4 und 5 dargestellt ist. Die auf der nicht sichtbaren Seite des Verschlusses 1 angeordnete Strebe ist spiegelsymmetrisch zur Strebe 23 ausgebildet. Die beiden Streben 23 erstrecken sich von der Verschlusskappe 22 seitlich neben den Seitenwänden 16 des Stutzens 12 nach unten und bestehen aus ebenen Laschen, deren Hauptebene parallel zu den äußeren Seitenflächen der Seitenwände 16 verläuft.
-
Die Streben 23 weisen in ihrem oberen Endbereich jeweils ein quer zu ihrer Längsrichtung verlaufendes Langloch 24 auf, um in diametral gegenüberliegende Hakenabschnitte 25 der Verschlusskappe 22 eingehängt zu werden, wie auch aus den 8 und 9 ersichtlich.
-
Weiterhin weisen die Streben 23 jeweils einen oberen Führungszapfen 26 und einen unteren Führungszapfen 27 auf, die nach innen vorstehen. Der obere Führungszapfen 26 greift in die obere Führungsnut 17 ein, während der untere Führungszapfen 27 in die untere Führungsnut 18 eingreift. In der Schließposition des Verschlussteils 14 befindet sich der obere Führungszapfen 26 im Bereich des unteren Nutabschnitts 20 der oberen Führungsnut 17, während sich der untere Führungszapfen 27 in einem unteren Bereich der unteren Führungsnut 18 befindet.
-
Aufgrund dieser Anordnung ist ein Öffnen des Verschlussteils 14 nur dadurch möglich, dass das Verschlussteil 14 zunächst geringfügig in Axialrichtung des Stutzens 12 von diesem abgehoben wird. Erst nach dieser Axialbewegung gelangt der obere Führungszapfen 26 in den Bereich des quer verlaufenden Nutabschnitts 21 der oberen Führungsnut 17, wodurch dann ein Verschwenken und seitliches Wegkippen des Verschlussteils 14 ermöglicht wird, wie aus 2 ersichtlich.
-
Aus den 3, 8 und 9 ist ersichtlich, dass die Verschlusskappe 22 einen umlaufenden, stabilen Haltering 28, eine über den Haltering 28 gespannte, kalottenförmige Abdeckkappe 29, einen Dichtring 30 und eine innere Haltekappe 31 aufweist. Der Dichtring 30 ist in den Haltering 28 eingelegt und wird mittels der Haltekappe 31 an Ort und Stelle gehalten. Weiterhin steht der Dichtring 30 radial nach innen über den Haltering 28 vor, und zwar derart, dass der Dichtring 30 auf einem ringförmigen Dichtsitz 32 des Stutzens 12 abdichtend aufliegt, wenn sich das Verschlussteil 14 in der Schließposition befindet.
-
Die Hakenabschnitte 25 zum Einhängen der Streben 23 sind Abschnitte des Halterings 28, die nach unten über die übrigen Abschnitte des Halterings 28 vorstehen. Sind die Hakenabschnitte 25, wie in den 8 und 9 gezeigt, mit etwas vertikalem Spiel in die zugeordneten Langlöcher 24 eingesetzt, besteht auf besonders einfache Weise auch die Möglichkeit, lediglich nur eine Strebe, nämlich die in den 8 und 9 dargestellte linke Strebe 23a, anzuheben, wenn das Verschlussteil 14 geöffnet werden soll, während die andere Strebe 23b nicht angehoben werden muss. Die einseitige Anhebung der Strebe 23a und damit der Verschlusskappe 22 ist in 9 dargestellt. Dieses einseitige Anheben der Verschlusskappe 22 zu Beginn des Öffnungsvorgangs kann ohne weiteres ausreichend sein, um die Verschlusskappe 22 mit geringem Kraftaufwand und auf besonders reibungsarme, dichtungsschonende und genaue Weise zu Öffnen und zu schließen. Wird das Verschlussteil nur einseitig abgehoben, wie in 9 gezeigt, ist es auch ausreichend, wenn nur die untere Führungsnut auf einer Seite des Stutzens 12, im vorliegenden Fall die Führungsnut 18a, länglich ausgebildet ist, während die untere Führungsnut 18b auf der gegenüberliegenden Seite als kreisartige Vertiefung ausgebildet sein kann.
-
Weisen beide Streben 23a, 23b längliche untere Führungsnuten 18 auf, wie in 3 gezeigt, können die beiden Streben 23a, 23b auch ohne weiteres fest mit der Verschlusskappe 22 verbunden, beispielsweise an dieser festgeschraubt sein.
-
Die Führungsnuten 17, 18 ergeben zusammen mit den Führungszapfen 26, 27 die erste Kulissenführung 19.
-
Die Streben 23 weisen ferner jeweils ein unteres Langloch 33 auf, in das Führungszapfen 34 von zwei Betätigungshebeln 35 eingreifen, von denen einer in den 6 und 7 dargestellt ist. Die beiden Betätigungshebel 35 sind wiederum auf gegenüberliegenden Seiten des Stutzens 12 angeordnet, wobei sie sich seitlich außerhalb der Streben 23 erstrecken. Der auf der in 6 nicht sichtbaren Seite des Stutzens 12 angeordnete Betätigungshebel ist spiegelsymmetrisch zum dargestellten Betätigungshebel 35 ausgebildet. Die Führungszapfen 34 stehen jeweils nach innen vor und in die Langlöcher 33 der Streben 23 hinein. Die Führungszapfen 34 bilden zusammen mit den Langlöchern 33 eine zweite Kulissenführung 39, die zwischen den Betätigungshebeln 35 und den Streben 23 wirkt.
-
Die Betätigungshebel 35 sind um eine relativ zum Stutzen 12 ortsfeste Schwenkachse 36 schwenkbar am Stutzen 12 gelagert, wobei die Schwenkachse 36 durch Lagerzapfen 37 gebildet wird, die vom Stutzen 12 auf beiden Seiten vorstehen und in eine Lagerbohrung 38 der Betätigungshebel 35 eingreifen.
-
Zumindest einer der beiden Betätigungshebel 35 wird durch eine Feder 40 beaufschlagt, die sowohl als Zuzieheinrichtung zum selbstständigen Zuziehen des Verschlussteils 14 in seine endgültige Verschließposition als auch als Öffnungshilfe zum Überführen des Verschlussteils 14 in seine Öffnungsposition ausgebildet ist, je nachdem, in welcher Schwenkstellung sich der Betätigungshebel 35 befindet. Die Feder 40 ist als Schenkelfeder ausgebildet und weist einen Schenkel 40a, der in ein Federhalteloch 41 des Betätigungshebel 35 eingreift, sowie einen Schenkel 40b auf, der an einem Abstützzapfen 42 des Stutzens 12 abgestützt ist. Der Abstützzapfen 42 ist ortsfest am Stutzen 12 befestigt und steht über dessen Außenwand seitlich nach außen vor. Abstützzapfen 42 und Schwenkachse 36 befinden sich, wie aus den 1, 2 und 6 ersichtlich, auf gegenüberliegenden Seiten bezüglich der Strebe 23. Die Feder 40 ist derart mit Vorspannung eingesetzt, dass sie versucht, ihre beiden Schenkel 40a, 40b auseinander zu drücken.
-
Befindet sich das Verschlussteil 14 in seiner Schließstellung, befindet sich der Betätigungshebel 35 in der untersten Schwenkposition, das heißt in einer Position, in der die Führungszapfen 34 ihre tiefstmögliche Stellung einnehmen, wie in den 1 und 6 gezeigt. In dieser Stellung übt die Feder 40 auf den Betätigungshebel 35 eine Vorspannkraft auf, deren Kraftrichtung auf der Verbindungsgeraden 43 zwischen dem Abstützzapfen 42 und dem Eingriffspunkt 44 der Feder 40 am Betätigungshebel 35 liegt. Die Kraftrichtung verläuft in der Schließstellung unterhalb der Schwenkachse 36, so dass auf den Betätigungshebel 35 eine Vorspannkraft ausgeübt wird, die versucht, den Betätigungshebel 35 im Uhrzeigersinn, das heißt in Schließrichtung, zu bewegen. Wird der Betätigungshebel 35 dagegen mittels eines Betätigungsmechanismus, der am freien Ende des Betätigungshebels 35 angreift, nach oben, das heißt im Gegenuhrzeigersinn, verschwenkt, wandert der Eingriffspunkt 44 zwischen Federschenkel 40a und Betätigungshebel 35 nach oben. In einer Stellung des Betätigungshebels 35, in welcher die Verbindungsgerade 43 durch die Schwenkachse 36 geht, kann die Feder 40 auf den Betätigungshebel 35 kein Drehmoment ausüben. Diese Position der Feder 40 und des Betätigungshebels 35 wird als Totpunktstellung bezeichnet. Wird der Betätigungshebel 35 weiter im Gegenuhrzeigersinn in Öffnungsrichtung geschwenkt, verläuft die Verbindungsgerade 43 oberhalb der Schwenkachse 36, wie aus 2 ersichtlich. In diesem Bereich übt die Feder 40 auf den Betätigungshebel 35 eine Vorspannkraft aus, die versucht, den Betätigungshebel 35 weiter in Öffnungsrichtung, das heißt im Gegenuhrzeigersinn, zu schwenken, wodurch die Überführung des Verschlussteils 14 in seine endgültige Öffnungsposition, die in 2 dargestellt wird, unterstützt wird. Die beiden Schwenkbereiche des Betätigungshebels 35 diesseits und jenseits der Totpunktstellung können als Übertotpunktbereiche bezeichnet werden.
-
Die Art und Weise, wie der Betätigungshebel 35 aktiviert wird, ist in den 1 und 2 nur schematisch dargestellt. Wie gezeigt, kann hierfür ein Schwenkhebel 45 verwendet werden, der von einem nicht dargestellten Elektromotor, Seilzug oder Hebelmechanismus um eine Schwenkachse 46 verschwenkt wird und am gegenüberliegenden Ende einen Betätigungszapfen 47 aufweist, der in eine Aussparung 48 des Betätigungshebels 35 eingreift. Weiterhin sind auch Lösungen denkbar, bei denen der Betätigungshebel 35 direkt von einem Elektromotor, Seilzug oder Hebelmechanismus beaufschlagt und in der gewünschten Weise verschwenkt wird. Zwischen Betätigungshebel 35 und Elektromotor können Getriebe, beispielsweise Stirnradgetriebe oder Planetengetriebe, vorgesehen sein. Schrittmotore zum Verschwenken des Betätigungshebels 35 sind ebenfalls denkbar. Derartige Betätigungsmechanismen können entweder nur auf einen oder auch auf beide Betätigungshebel 35 einwirken. Weiterhin ist es möglich, eine Feder 40 an einer Seite oder auf beiden Seiten des Stutzens 12 vorzusehen.
-
Im Folgenden wird der Bewegungsablauf beim Öffnen und Schließen des Verschlussteils 14 näher beschrieben. Befindet sich das Verschlussteil 14 in der in 1 gezeigten Schließposition, kann die Verschlusskappe 22 zunächst allein durch die Vorspannkraft der Feder 40, die über den Führungszapfen 34 des Betätigungshebels 35 die Streben 23 zumindest überwiegend in Axialrichtung des Stutzens 12 nach unten zieht, fest auf dem Dichtsitz 32 gehalten werden, so dass die Mündung 13 dicht verschlossen ist. Wird über einen Betätigungsmechanismus, beispielsweise über den Schwenkhebel 45, der Betätigungshebel 35 nach oben verschwenkt, so bewegt sich der Führungszapfen 34 des Betätigungshebels 35 längs des Langlochs 33 der Streben 23a, 23b. Da dieses Langloch 33 zumindest geringfügig schräg angestellt ist, das heißt zumindest teilweise in Axialrichtung des Stutzens 12 verläuft, wird die nach unten wirkende Zugkraft auf die Verschlusskappe 22 aufgehoben. Ist die Steigung des Kreisbogens, den der Führungszapfen 34 um seine Schwenkachse 36 ausführt, größer als die Steigung des Langlochs 33, wird die Strebe 23 und damit auch die Verschlusskappe 22 durch den Führungszapfen 34 sogar aktiv angehoben. Bis zum Erreichen der Totpunktstellung muss der Betätigungshebel 35 gegen die Vorspannkraft der Feder 40 verschwenkt werden. Wird der Betätigungshebel 35 weiter nach oben geschwenkt, kippt die Verschlusskappe aufgrund der Bewegungssteuerung durch die erste Kulissenführung 19 seitlich zur Außenwand des Stutzens 12 weg, wobei die Verschlusskappe 22 in einem Zwischenraum zwischen dem Stutzen 12 und der Aufnahmehülle 7 gelangt, wie aus 2 ersichtlich. Die Vorspannkraft der Feder 40 wirkt nun, wie bereits beschrieben, derart, dass sie das Verschlussteil 14 in seine Öffnungsposition drängt.
-
Das Öffnen des Verschlussteils 14 ist nur möglich, wenn der Betätigungshebel 35 aktiv mittels eines innen liegenden Betätigunsgmechanismus verschwenkt wird. Ein Öffnen des Veschlussteils 14 von außen, das heißt über die Verschlusskappe 22, ist dagegen nicht möglich, da die erste Kulissenführung 19 und die zweite Kulissenführung 39, unterstützt durch die Vorspannkraft der Feder 40, in selbsthemmender Weise zusammenwirken.
-
Das Schließen des Verschlussteils 14 aus der in 2 gezeigten Öffnungsposition erfolgt in umgekehrter Weise. Der Schwenkhebel 45 wird, ausgehend von der in 2 gezeigten Position, beispielsweise mittels eines Elektromotors im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, wodurch der Betätigungshebel 35 nach unten, das heißt in Schließrichtung, verschwenkt wird. Der Führungszapfen 34 des Betätigungshebels 35 nimmt die Strebe 23 mit, so dass das Verschlussteil 14, geführt durch die erste Kulissenführung 19, in Schließrichtung verschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung erfolgt zunächst entgegen der Vorspannkraft der Feder 40. Wird die Totpunktstellung überschritten, unter stützt dagegen die Feder 40 den weiteren Schließvorgang bis hin zur endgültigen Schließposition. Kurz vor der endgültigen Schließposition ändert sich aufgrund des Kurvenverlaufs der Führungsnuten 17, 18 die Schwenkbewegung des Verschlussteils 14 in eine Axialbewegung längs des Stutzens 12.
-
Ein manuelles Schließen des Verschlussteils 14 von außen, das heißt durch Anfassen und Schwenken des Verschlussteils 14, ist jedoch ohne weiteres möglich, auch wenn der Betätigungsmechanismus, beispielsweise Elektromotor, ausgeschaltet oder defekt ist. Die erste Kulissenführung 19 und zweite Kulissenführung 39 wirken bei geöffnetem Verschlussteil 14 derart zusammen, dass keine Selbsthemmung in Schließrichtung vorhanden ist. Es muss somit anfangs nur die Vorspannkraft der Feder 40 überwunden werden, bis die Totpunktstellung erreicht ist. Anschließend zieht die Feder 40 das Verschlussteil 14 selbstständig in ihre endgültige Schließposition, wobei durch die in Schließrichtung zunehmend progressive Untersetzung erhöhte Schließkräfte am Ende der Schließphase erreicht werden.
-
Die manuelle Schließmöglichkeit von außen ermöglicht einerseits ein einfaches und schnelles Schließen des Verschlussteils 14 und andererseits auch ein einfaches Notschließen, falls der Elektromotor, der Seilzug oder Hebelmechanismus, mit dem der Betätigungshebel 35 angetrieben wird, ausfällt.
-
Um das Schließen des Verschlussteils 14 zu erleichtern, kann weiterhin an der Verschlusskappe 22 eine Handhabe 49 in Form eines schräg nach oben vorspringenden Fortsatzes vorgesehen sein, der bei geöffnetem Verschlussteil 14 leicht ergriffen werden kann, siehe 2. Diese Handhabe 49 kann auch als Anschlag dienen, der in der Öffnungsposition des Verschlussteils 14 an einem elastomeren Ring 50 anschlägt, der an der inneren Umfangswand des Montagerings 11 vorgesehen ist und über diese etwas radial nach innen vorsteht. In der in 1 gezeigten Schließstellung liegt die Handhabe 49 dagegen soweit innerhalb des Montagerings 11, dass ein Ergreifen der Handhabe 49 mit den Fingern nicht möglich ist.
-
Aus den 1 und 2 ist auch ersichtlich, dass die Verschlusskappe 22 einen Abstand zum Montagering 11 bzw. Ring 50 aufweist, so dass eine freie Beweglichkeit der Verschlusskappe 22 sichergestellt ist und keine Reibung zwischen diesen Teilen auftritt. Wasser, das zwischen dem Montagering 11 und der Verschlusskappe 22 eintritt, wird über geeignete, nicht dargestellte Ableitungen aus dem Hohlraum 2 entfernt.
-
Aus dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ersichtlich, dass die Verschlusskappe 22 direkt auf den Stutzen 12 aufgesetzt wird und diesen unmittelbar abdichtet. Ist dies aus Platzgründen nicht möglich, beispielsweise wegen notwendiger Abwinkelungen, kann eine Zwischendichtung verwendet werden, die vorzugsweise nach dem Prinzip einer Schnellkupplung gefügt und gesichert wird.
-
Im Rahmen der Erfindung sind eine Vielzahl von Variationen möglich. Beispielsweise kann im Montagering 11 eine Leuchtquelle integriert sein, die zur Ausleuchtung des Verschlusses 1 dienen kann oder auch durch Farbänderungen oder Lichtimpulse zusätzliche Informationen, beispielsweise über den Befüllstand, Ladezustand, Wartephase etc., dem Bediener geben kann.