Die Erfindung betrifft eine Einfülleinrichtung mit einem Einfüllstutzen und einem Verschlußdeckel, der einen Eingriffsabschnitt aufweist, wobei Eingriffsabschnitt und Einfüllstutzen komplementäre Eingriffselemente, z. B. zwecks Bildung einer Schraub- oder Bajonettverbindung, aufweisen, die durch Bewegung des Verschlußdeckels gegenüber dem Einfüllstutzen aus einer Anfangsstellung ohne Eingriff über einen daran anschließenden Eingriffsweg in eine Endstellung und umgekehrt bringbar sind, wobei eine Sicherungseinrichtung gegen selbsttätiges Abfallen des Verschlußdeckels derart angeordnet und ausgebildet ist, daß sie in einem bestimmten Bewegungsbereich des Verschlußdeckels einen erhöhten Bewegungswiderstand erzeugt.
Eine derartige Einfülleinrichtung ist aus der EP 683 108 A bekannt.
Einfülleinrichtungen der vorbeschriebenen Art werden beispielsweise bei Verbrennungsmotoren vorgesehen, um über sie Öl ein- und nachfüllen zu können. Sie weisen einen Einfüllstutzen auf, der am Motorblock oder am Zylinderkopfdeckel des Verbrennungsmotors ausgeformt und mit einem passenden Verschlußdeckel verschließbar ist. Der Verschlußdeckel weist obenseitig einen Handhabungssteg auf, über den er verdreht werden kann. Untenseitig ragt er mit einem Eingriffsabschnitt in den Einfüllstutzen hinein.
Eingriffsabschnitt und Einfüllstutzen weisen komplementäre Eingriffselemente zwecks Bildung eines Schraubverschlusses auf. Bei einer bekannten Ausführungsform bestehen die stutzenseitigen Eingriffselemente aus zwei gegenüberliegenden Eingriffsvorsprüngen und die deckelseitigen Eingriffselemente aus zwei schraubenartigen und nicht ganz über 180° in Umfangsrichtung verlaufenden Eingriffsnuten. Durch Aufsetzen des Verschlußdeckels auf den Einfüllstutzen in einer der dafür vorgesehenen zwei Drehstellungen kommen die Eingriffsvorsprünge in die Anfangsstellung unmittelbar vor den Eingriffsnuten zu liegen. Durch anschließendes Verdrehen des Verschlußdeckels greifen die Eingriffsvorsprünge in die Eingriffsnuten ein und bilden nach Erreichen der Endstellung eine Schraubverbindung.
Da Verbrennungsmotoren Vibrationen erzeugen und Erschütterungen ausgesetzt sind, besteht die Gefahr, daß sich der Verschlußdeckel selbsttätig löst und abfällt. Dies ist mit erheblichen Gefahren für den Motor verbunden und deshalb unerwünscht. Im Stand der Technik sind deshalb Sicherungseinrichtungen in Form von Verdrehsicherungen vorgesehen, die den Bewegungswiderstand in einem bestimmten Bewegungsbereich soweit erhöhen, daß ein selbsttätiges Lösen des Verschlußdeckels nicht möglich ist. Bei der bekannten Ausführung besteht die Sicherungseinrichtung aus vom Nutgrund der Eingriffsnuten radial nach außen vorspringenden Sicherungsnasen, die radial nach innen elastisch auslenkbar sind und beim Zudrehen des Verschlußdeckels von den Eingriffsvorsprüngen unter kurzzeitiger Erhöhung des Bewegungswiderstands überfahren werden.
Die Sicherungsnasen sind jeweils im Bereich der Enden der Eingriffsnuten angeordnet, so daß die Eingriffselemente ihre Endstellung erreichen, wenn sie gerade die Sicherungsnasen überfahren haben. Auf diese Weise wird der Verschlußdeckel in seiner Endstellung gehalten, kann sich also nicht selbsttätig bewegen. Bei der Bedienung des Verschlußdeckels hat sich in der Praxis jedoch herausgestellt, daß irrtümlich angenommen wird, es sei die Endstellung erreicht, wenn sich der Bewegungswiderstand wegen des Anlaufens an die Sicherungsnasen erhöht. Der Verschlußdeckel wird dann nicht weitergedreht und ist fortan ungesichert. Nach einer gewissen Fahrzeit verdreht er sich selbsttätig bis zur Anfangsstellung und wird dann abgeworfen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einfülleinrichtung derart auszubilden, daß sichergestellt ist, daß die Sicherungseinrichtung(en) beim Verschließen des Verschlußdeckels auch tatsächlich überfahren wird bzw. werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sicherungseinrichtung derart angeordnet ist, daß sie im freien Abstand zur Endstellung wirksam ist, d. h. überfahren wird. Grundgedanke der Erfindung ist es, die Sicherungseinrichtung so anzuordnen, daß sie schon weit vor Erreichen der Endstellung, vorzugsweise im Bereich der Anfangsstellung, überfahren wird. Wenn sich in diesem Bereich der Widerstand erhöht, wird der Benutzer noch nicht annehmen, er habe die Endstellung erreicht, und er wird den Verschlußdeckel weiterbewegen. Auf diese Weise ist mit hoher Sicherheit gewährleistet, daß der Verschlußdeckel durch die Sicherungseinrichtung(en) daran gehindert wird, sich selbsttätig vom Einfüllstutzen zu lösen. Dabei hat es sich nicht als nachteilig herausgestellt, daß der Verschlußdeckel sich nunmehr zwischen der Endstellung und der Stellung, in der die Sicherungseinrichtung wirksam wird, selbsttätig um einen bestimmten Weg in Öffnungsrichtung bewegen kann.
In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Sicherungseinrichtung derart angeordnet ist, daß sie in Richtung auf die Endstellung im ersten Drittel des Eingriffswegs wirksam ist, vorzugsweise zu Beginn des Eingriffswegs, so daß gesichert ist, daß sich die Eingriffselemente noch in Eingriff befinden, wenn sich der Verschlußdeckel selbsttätig in Richtung auf die Sicherungseinrichtung bewegt hat.
Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die Sicherungseinrichtung derart anzuordnen, daß sie im Bewegungsbereich vor dem Eingriffsweg, beispielsweise vor Erreichen der Anfangsstellung, wirksam ist, solange nur gesichert ist, daß der Verschlußdeckel nicht selbsttätig abfallen kann. In besonders bevorzugter Ausführungsform ist die Sicherungseinrichtung derart angeordnet, daß sie in der Anfangsstellung wirksam ist, also unmittelbar vor dem Eingriffsweg, so daß der Verschlußdeckel bei einer selbsttätigen Bewegung in Öffnungsrichtung noch vor Verlassen des Eingriffswegs angehalten wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Bewegungsbereich aus einem Axialweg für das Aufsetzen des Verschlußdeckels bis zum Erreichen der Anfangsstellung und daran anschließend aus einem Umfangsweg bis zum Erreichen der Endstellung besteht, wobei der Umfangsweg den Eingriffsweg umfaßt. Bei dieser Ausbildung sollte die Sicherungseinrichtung im Bereich des Übergangs von Axialweg zu Umfangsweg wirksam sein.
Die Sicherungseinrichtung weist in an sich bekannter weise eine elastisch auslenkbare Sicherungsnase an einem der Teile Einfüllstutzen oder Verschlußdeckel auf, die im Bewegungsbereich eines Eingriffselements an dem anderen Teil liegt, wobei die Sicherungsnase vorzugsweise am Verschlußdeckel angeordnet ist. Dabei kann - ebenfalls in an sich bekannter Weise - das stutzenseitige Eingriffselement einen Eingriffsvorsprung und das deckelseitige Eingriffselement eine Eingriffsnut aufweisen. Das deckelseitige Eingriffselement kann einen Axial- und einen Umfangsabschnitt aufweisen, wobei die Sicherungsnase am Übergang von Axial- zu Umfangsabschnitt angeordnet ist und Auflaufschrägen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung aufweist.
Es versteht sich, daß der Einfüllstutzen und der Verschlußdeckel auch mehrere Paare - vorzugsweise zwei - von komplementären Eingriffselementen aufweisen kann, die derart angeordnet sind, daß der Verschlußdeckel sich in einer entsprechenden Anzahl von Anfangsstellungen aufsetzen läßt, und daß dann auch eine gleiche Anzahl von Sicherungseinrichtungen vorgesehen sind, vorzugsweise so, daß jedem Paar von komplementären Eingriffselementen je eine Sicherungseinrichtung zugeordnet ist, so daß die Sicherungseinrichtungen bei der Bewegung des Verschlußdekkels gleichzeitig überfahren werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:
Der in den Figuren dargestellte Verschlußdeckel 1 hat eine horizontale Deckelplatte 2, von dem obenseitig ein Handhabungssteg 3 hochsteht. Untenseitig schließt sich ein im wesentlich zylindrisch ausgebildeter Eingriffsabschnitt 4 an, der nach unten hin offen ist.
Der Eingriffsabschnitt 4 weist unterhalb der Deckelplatte 2 eine Ringnut 5 auf, in die ein O-Ring 6 eingesetzt ist. Unterhalb der Ringnut 5 sind zwei Eingriffsnuten 7, 8 in die Außenseite des Eingriffsabschnitts 4 eingeformt, die in etwa rechteckigen Querschnitt haben und diametral gegenüberliegend beginnen. Von ihren Anfängen schrauben sie sich jeweils über ca. 120° nach oben und enden in Anschlägen 9, 10.
Die unteren Enden der Eingriffsnuten 7, 8 münden in Axialnuten 11, 12, die zum unteren Ende des Eingriffsabschnitts 4 frei auslaufen. Radial innenseitig werden die Axialnuten 11, 12 durch jeweils einen Sicherungssteg 13, 14 begrenzt, die Teile des Eingriffsabschnitts 4 sind, mit ihm jedoch nur obenseitig verbunden sind. Auf diese Weise können sie elastisch radial nach innen auslenken. Die Sicherungsstege 13, 14 weisen Sicherungsnasen 15, 16 auf, die radial nach außen vorspringen. In nicht ausgelenktem Zustand stehen sie jeweils über den Umfang des Nutgrunds der jeweils benachbarten Eingriffsnut 7, 8 vor, liegen jedoch gegenüber dem Außenumfang des Eingriffsabschnitts 4 zurück. Obenseitig werden die Sicherungsnasen 15, 16 durch Anschlagstege 17, 18 begrenzt, die etwa in Höhe der obenseitigen Begrenzungen der Eingriffsnuten 7, 8 liegen. Zu den Sicherungsnasen 15, 16 gehen axiale Anlaufschrägen 19, 20, die radial nach außen zu den Sicherungsnasen 15, 16 verlaufen. Den Eingriffsnuten 7, 8 gegenüber weisen die Sicherungsstege 13, 14 Umfangsanlaufschrägen 21, 22 auf, die an den Außenkanten der Sicherungsstege 13, 14 auf Höhe des jeweils benachbarten Nutgrunds der Eingriffsnuten 7, 8 beginnen und radial schräg nach außen zu den Sicherungsnasen 15, 16 verlaufen.
Der in Figur 1 dargestellte Verschlußdeckel 1 ist in Figur 2 von oben in einen kreisrunden Einfüllstutzen 23 derart eingesetzt, daß dessen Eingriffsabschnitt 4 in den Einfüllstutzen 23 hineinragt. Der Einfüllstutzen 23 ist Teil eines hier nicht näher dargestellten Zylinderkopfdeckels 24. Der Einfüllstutzen 23 dient dem Einfüllen von Öl, das dann über entsprechende Kanäle in die Ölwanne des Verbrennungsmotors hineinläuft.
Der Einfüllstutzen 23 weist zwei diametral gegenüberliegende und radial nach innen vorstehende Eingriffsvorsprünge 25, 26 auf, deren axiale Erstreckung so bemessen ist, daß sie in die Eingriffsnuten 7, 8 einfahren können. In Figur 2 ist der Verschlußdeckel 1 axial in einer solchen Stellung und soweit eingesetzt, daß die Eingriffsvorsprünge 25, 26 in die Axialnuten 11, 12 einfassen und die Sicherungsstege 13, 14 auf den Oberkanten der Eingriffsvorsprünge 25, 26 aufsitzen, d. h. diese Oberkanten haben Kontakt zu den unteren Bereichen der axialen Anlaufschrägen 19, 20. Damit die Eingriffsvorsprünge 25, 26 auf Höhe der jeweils Eingangsenden der Eingriffsnuten 7, 8 zu liegen kommen, muß der Verschlußdeckel 1 axial nach unten gedrückt werden, bis die Oberseiten der Eingriffsvorsprünge 25, 26 an den Anschlagstegen 17, 18 zur Anlage kommen. Dabei bewirken die axialen Anlaufschrägen 19, 20, daß die Sicherungsstege 13, 14 radial nach innen verschwenken, wodurch ein gewisser Widerstand bei der Axialbewegung des Verschlußdeckels 1 erzeugt wird. Mit Anlage der Eingriffsvorsprünge 25, 26 an den Anschlagstegen 17, 18 ist die Anfangsstellung im oben genannten Sinn erreicht, bei der die Eingriffsvorsprünge 25, 26 vor den Eingangsenden der Axialnuten 11, 12 liegen. Diese Situation ist in Figur 3 zu sehen.
Nunmehr kann der Verschlußdeckel 1 derart in Richtung des Pfeils A verdreht werden, daß die Eingriffsvorsprünge 25, 26 in die Eingriffsnuten 7, 8 einfahren. Hierdurch schraubt sich der Verschlußdeckel 1 in den Einfüllstutzen 23 ein, bis die Eingriffsvorsprünge 25, 26 gegen die Anschläge 9, 10 an den Enden der Eingriffsnuten 7, 8 anschlagen und damit der Verschlußdeckel 1 seine Endstellung erreicht hat.
Verdreht sich der Verschlußdeckel 1 infolge von Vibrationen oder anderen Einflüssen in Richtung auf seine Anfangsstellung, werden die Eingriffsvorsprünge 24, 25 am Ende der Eingriffsnuten 7, 8 gegen die Umfangsanlaufschrägen 21, 22 anstoßen, wie dies aus Figur 4 zu ersehen ist. Diese wirken als Anschläge, denn trotz ihrer rampenartigen Ausbildung sind die vom Verbrennungsmotor ausgehenden Erschütterungen nicht in der Lage, die Sicherungsstege 13, 14 radial nach innen zu verbiegen. Damit ist gesichert, daß der Verschlußdeckel 1 nicht von dem Einfüllstutzen 23 abfallen kann.
Will man den Verschlußdeckel 1 von dem Einfüllstutzen 23 lösen, verdreht man ihn aus seiner jeweiligen Stellung in Richtung des Pfeils B in der Weise, daß die Eingriffsvorsprünge 25, 26 gegen die Umfangsanlaufschrägen 21, 22 anfahren. Durch Erhöhung der aufzuwendenden Kraft fahren die Eingriffsvorsprünge 25, 26 über die Umfangsanlaufschrägen 21, 22 bis zu den Sicherungsnasen 15, 16 hoch und verbiegen hierdurch die Sicherungsstege 13, 14 radial nach innen. Anschließend kann der Verschlußdeckel 1 axial nach oben herausgezogen werden.
Da die Sicherungsstege 13, 14 mit ihren Sicherungsnasen 15, 16 zu Beginn der Eingriffsnuten 7, 8 angeordnet sind, wird die Erhöhung des Bewegungswiderstands beim Übergang von der Axial- in die Umfangsbewegung und umgekehrt erzeugt. Dadurch ist sichergestellt, daß die Bedienungsperson diesen Bewegungswiderstand auch überwindet und nicht als Endanschlag auffaßt. Trotzdem ist ein selbsttätiges Abfallen des Verschlußdeckels 1 nicht möglich.