[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verschlusssystem für einen Behälter, insbesondere
einem an Ölfiltermodul oder einer Ölwanne in einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Ablassschraube für einen derartigen
Behälter.
[0002] Um bei Erschütterungen sowie dynamischen Bewegungen ein Losdrehen bzw. Aufdrehen
einer Ablassschraube, insbesondere an einem Behälter eines Kraftfahrzeuges, wie beispielsweise
einer Ölwanne oder einem Ölfiltermodul, zu verhindern, sind bekannte Ablassschrauben
mit einer sogenannten Losdrehsicherung versehen. Hierfür sind beispielsweise Rasthaken
vorgesehen, die mit einer komplementär geformten Ausnehmung an einem Gehäuse einen
Formschluss erzeugen. Durch einen vergleichsweise hohen Temperatureinfluss, insbesondere
bei Ölanwendungen in Kraftfahrzeugen, kann es jedoch zu sogenannter Relaxation kommen,
worunter man einen zeitabhängigen Spannungsabfall versteht. Dies kann dazu führen,
dass die Rasthaken aus den zugehörigen Ausnehmungen gleiten und dadurch die Losdrehsicherung
versagt. Werden in diesem Fall dieselben Ablassschrauben nach einem Ölablass erneut
verbaut, ist ein Versagensfall wahrscheinlich.
[0003] Aus der
EP 1 147 992 A1 ist ein gattungsgemäßes Verschlusssystem bekannt, bei welchem sowohl eine Ablassschraube
als auch ein Gewinde aus Kunststoff bestehen. Hierdurch soll insbesondere ein gewichts-
und kostenoptimiertes Verschlusssystem mit geringem Prozessrisiko geschaffen werden.
[0004] Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Verschlusssystem
der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform
anzugeben, die sich insbesondere durch eine einfache aber zugleich zuverlässige Losdrehsicherung
auszeichnet, die zudem gewährleistet, dass eine Ablassschraube turnusmäßig ersetzt
wird.
[0005] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0006] Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein neuartiges Verschlusssystem
bei einem Behälter, bspw. an einem Ölfiltermodul oder einer Ölwanne in einem Kraftfahrzeug
mit einer Ablassschraube und einer an dieser angeordneten Losdrehsicherung vorzusehen,
wobei die Losdrehsicherung erfindungsgemäß derart ausgebildet ist, dass sie zum einen
ein unbeabsichtigtes Lösen der Ablassschraube zuverlässig verhindert und zum anderen
gewährleistet, dass jede Ablassschraube nur ein einziges Mal verwendet werden kann.
Dies wird bei der erfindungsgemäßen Ablassschraube und über diese auch bei dem erfindungsgemäßen
Verschlusssystem durch eine Losdrehsicherung mit einer Sollbruchstelle realisiert.
Wird somit die Ablassschraube bei einem turnusmäßig erfolgenden Ablassen eines Fluides,
bspw. bei einem Ölwechsel, herausgedreht, bricht die Sollbruchstelle der Losdrehsicherung,
so dass dieselbe Ablassschraube nicht wieder erneut eingedreht und über die gebrochene
Losdrehsicherung fixiert werden kann.
[0007] Um ein erneutes Eindrehen der Ablassschraube zusätzlich zu verhindern, kann die Ablassschraube
zusätzlich ein Gewinde mit einem selbstlösenden Gewindegang aufweisen. Wird somit
die zuvor herausgeschraubte Ablassschraube mit gebrochener Losdrehsicherung wieder
eingeschraubt, so dreht sie sich aufgrund der vergleichsweise steilen Gewindegänge
selbstständig wieder heraus und verbleibt nicht in der behälterseitigen Gewindeaufnahme.
Mit dem erfindungsgemäßen Verschlusssystem kann somit eindeutig gewährleistet werden,
dass jede Ablassschraube nur ein einziges Mal eingedreht und damit verwendet wird,
da bei einem Herausdrehen derselben die Sollbruchstelle der zumindest einen Losdrehsicherung
bricht und aufgrund der steilen Gewindegänge ein erneutes Einschrauben dieser Ablassschraube
nicht zu einem Fixieren derselben in der Gewindeaufnahme führen kann.
[0008] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Losdrehsicherung
zumindest einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden und radial zu einem Schraubenkopf
der Ablassschraube beabstandeten Arm auf, der mit einem Hinterschnitt an einer Aufnahmeöffnung
des Behälters zusammenwirkt. Der zumindest eine Arm ist dabei zumindest leicht radial
nach außen federnd ausgebildet und wird bei einem Eindrehen der Ablassschraube in
die Aufnahmeöffnung über den zugehörigen Hinterschnitt gezogen, bis die Ablassschraube
ihre endgültige Einschraubposition erreicht. In dieser Einschraubposition verrastet
nun die Losdrehsicherung, indem der zumindest eine Arm den zugehörigen Hinterschnitt
an der Aufnahmeöffnung hintergreift. Wird die Ablassschraube aufgedreht, so kann sich
der zumindest eine Arm nicht vom Hinterschnitt lösen, sondern verstemmt sich an diesem
und bricht bei einem vordefinierten Drehmoment ab.
[0009] Zweckmäßig ist die Sollbruchstelle an einem Verbindungsbereich des zumindest einen
Arms mit dem Schraubenkopf der Ablassschraube vorgesehen und durch eine Querschnittsschwächung
realisiert. Aufgrund des Umstandes, dass die Ablassschraube samt Losdrehsicherung,
das heißt also im vorliegenden Fall samt dem zumindest einen Arm vorzugsweise als
einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist, kann die Sollbruchstelle vergleichsweise
einfach durch eine Materialeinschnürung bzw. eine Querschnittsschwächung realisiert
werden, die einerseits stark genug ist, um die Ablassschraube in eingedrehtem Zustand
in ihrer Verschlussposition zu halten, beim Herausdrehen jedoch bricht und dadurch
ein erneutes Eindrehen mit einem erneuten Fixieren verhindert. Selbstverständlich
ist rein theoretisch denkbar, dass dieselbe Ablassschraube wieder in die Gewindeaufnahme
am Behälter eingeschraubt wird, aufgrund des selbstlösenden Gewindegangs an der Ablassschraube
und dem zugehörigen selbstlösenden Gewindegang in der Gewindeaufnahme des Behälters
dreht sich jedoch die Ablassschraube von selbst wieder heraus und kann sich demzufolge
nicht in der Gewindeaufnahme halten.
[0010] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Ablassschraube
mindestens zwei Arme, in einer bevorzugten Ausführungsform insbesondere drei Arme,
auf, die über den Umfang gleichmäßig verteilt sind. In diesem Fall besitzt somit die
Losdrehsicherung insgesamt zwei oder drei Arme, weshalb an der Aufnahmeöffnung zwei
oder drei zugehörige Hinterschnitte vorgesehen werden. Hierdurch ist eine redundante
Losdrehsicherung realisierbar, bei welcher mehrere Arme und zugehörige Hinterschnitte
die Losdrehsicherung bilden, so dass selbst bei einem nicht voll funktionsfähigem
Arm, der andere Arm oder die anderen Arme der Losdrehsicherung ein zuverlässiges Fixieren
der Ablassschraube in der Aufnahmeöffnung gewährleisten.
[0011] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist
die Ablassschraube in ihrem Schraubenkopf eine Eingriffskontur für ein Werkzeug, bspw.
für einen Inbusschlüssel, auf, wobei die Eingriffskontur bspw. als Innensechskant
ausgebildet sein kann. Die Eingriffskontur wird dann dabei beim Kunststoffspritzgießen
der Ablassschraube zusammen mit dieser in einem einzigen Arbeitsschritt hergestellt
werden. Generell kann die erfindungsgemäße Ablassschraube komplett mit der Losdrehsicherung,
das heißt bspw. den drei Armen, als einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet
sein und dadurch einerseits qualitativ hochwertig und andererseits kostengünstig hergestellt
werden.
[0012] Die Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine derartige Ablassschraube
zum Abdichten eines Behälters mit einer Losdrehsicherung und der Sollbruchstelle auszustatten,
wobei die Ablassschraube vorzugsweise zusätzlich ein Gewinde mit einem selbstlösenden
Gewindegang besitzt. Die Ablassschraube wird dabei in einem Werkstattbereich oder
bei der Erstausrüstung vorgehalten und aufgrund der beim Losdrehen brechenden Sollbruchstelle
nach jedem Herausdrehen komplett ersetzt. Ein erneutes Eindrehen der Ablassschraube
wird durch das Gewinde mit dem selbstlösenden Gewindegang zuverlässig verhindert,
da dieser das Fixieren der Ablassschraube in der zugehörigen Gewindeaufnahme unterbindet.
Hierdurch kann insbesondere im Servicefall eine hohe Wartungsqualität gewährleistet
werden.
[0013] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
[0014] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0015] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen
auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
[0016] Dabei zeigen, jeweils schematisch,
- Fig. 1
- eine Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Verschlusssystem,
- Fig. 2
- eine Ansicht auf eine erfindungsgemäße Ablassschraube,
- Fig. 3
- eine Ansicht auf eine komplementär zu der erfindungsgemäßen Ablassschraube ausgebildete
Aufnahmeöffnung bzw. Gewindeaufnahme,
- Fig. 4
- ein erfindungsgemäßes Verschlusssystem mit in die Gewindeaufnahme eingeschraubter
Ablassschraube,
- Fig. 5
- eine Detaildarstellung einer Losdrehsicherung mit Sollbruchstelle.
[0017] Entsprechend den Fig. 1 und 4, weist ein erfindungsgemäßes Verschlusssystem 1 für
einen nicht näher bezeichneten Behälter, bspw. einem Ölfiltermodul oder einer Ölwanne
in einem Kraftfahrzeug, eine Ablassschraube 2, insbesondere eine Ölablassschraube,
auf, die eine O-Ringdichtung 3 zum Abdichten des Verschlusssystems 1 besitzt. Erfindungsgemäß
weist nun diese Ablassschraube 2 eine Losdrehsicherung 4 mit einer Sollbruchstelle
5 sowie vorzugsweise ein Gewinde 6 mit einem selbstlösenden Gewindegang 7 auf. Das
Selbstlösen des Gewindes 6 wird dabei durch einen vergleichsweise steilen Gewindegang
7 realisiert, der so steil ist, dass die üblicherweise von unten in eine Gewindeaufnahme
8 des Verschlusssystems 1 eingedrehte Ablassschraube 2 sich allein aufgrund ihrer
Schwerkraft selbsttätig wieder herausdreht. Selbstverständlich ist dabei in der Gewindeaufnahme
8 dann ein zum Gewindegang 7 an der Ablassschraube 2 komplementär ausgebildeter Gewindegang
7' angeordnet.
[0018] Betrachtet man die Losdrehsicherung 4 genauer, so kann man erkennen, dass diese insgesamt
drei sich in Umfangsrichtung erstreckende und radial zu einem Schraubenkopf 9 der
Ablassschraube 2 beabstandete Arme 10 aufweist, die mit jeweils einem zugehörigen
Hinterschnitt 11 (vgl. insbesondere die Fig. 3 bis 5) an einer Aufnahmeöffnung 12
zusammenwirkt. Rein theoretisch reicht dabei für die erfindungsgemäße Losdrehsicherung
4 auch lediglich ein einziger Arm 10 aus, der mit einem an der Aufnahmeöffnung 12
angeordneten Hinterschnitt 11 zusammenwirkt. Durch das Vorsehen von mehreren über
den Umfang gleichmäßig verteilten Armen 10, kann jedoch eine redundante Losdrehsicherung
4 realisiert werden.
[0019] Betrachtet man die Sollbruchstelle 5 genauer, so kann man erkennen, dass diese an
einem Verbindungsbereich des jeweiligen Arms 10 mit dem Schraubenkopf 9 der Ablassschraube
2 angeordnet und zudem durch eine Material-/Querschnittsschwächung realisiert ist.
Zugleich ist am Schraubenkopf 9 eine Eingriffskontur 13 für ein Werkzeug, insbesondere
ein Innensechskant für einen Inbusschlüssel vorgesehen.
[0020] Das erfindungsgemäße Verschlusssystem 1 funktioniert dabei wie folgt: Zunächst wird
die Ablassschraube 2 in die Aufnahmeöffnung 12 eingesetzt und anschließend durch ein
Eindrehen in die Gewindeaufnahme 8 eingeschraubt. Bis zum Erreichen einer Endlage
wird bei den letzten Umdrehungen vor dem Erreichen der Endlage der Arm 10 oder auch
die Arme 10 über den zugehörigen Hinterschnitt 11 oder die zugehörigen Hinterschnitte
11 in der Aufnahmeöffnung 12 gezogen. Beim Erreichen der Endlage verrasten die einzelnen
Arme 10 in den zugehörigen Hinterschnitten 11, wodurch ein Losdrehen zuverlässig verhindert
wird. Soll nun die Ablassschraube 2, bspw. bei einem Ölwechsel, entfernt werden, so
wird über die Eingriffskontur 13 ein entsprechend entgegengesetztes Drehmoment aufgebracht,
bis die Sollbruchstellen 5 der Arme 10 brechen und dadurch ein leichtes Herausdrehen
der Ablassschraube 2 aus der Gewindeaufnahme 8 ermöglichen. Ein erneutes Eindrehen
der Ablassschraube 2 in die Gewindeaufnahme 8 ist zwar denkbar, aufgrund des selbstlösenden
Gewindegangs 7, 7' hält die erneut eingedrehte Ablassschraube 2 jedoch nicht, da sie
sich über ihre Arme 10 nicht mehr an den Hinterschnitten 11 abstützen kann. Vielmehr
reicht im vorliegenden Fall aufgrund des besonders gestalteten Gewindegangs 7, 7'
bereits die Schwerkraft der Ablassschraube 2, um diese selbsttätig aus der Gewindeaufnahme
8 wieder herauszudrehen.
[0021] Mit der erfindungsgemäßen Losdrehsicherung 4 mit der Sollbruchstelle 5 und zugleich
dem selbstlösenden Gewindegang 7, 7' kann somit ein Einsetzen jeweils einer neuen
Ablassschraube 2 bei einem Ablassen des Fluids erzwungen werden, wodurch insbesondere
die Wartungs- und Servicequalität deutlich gesteigert werden können, da ein Verbau
von bereits benutzten Ablassschrauben 2 zuverlässig verhindert werden kann.
1. Verschlusssystem (1) für einen Behälter, insbesondere an einem Ölfiltermodul oder
einer Ölwanne in einem Kraftfahrzeug, mit einer Ablassschraube (2), insbesondere einer
Ölablassschraube, zum Eindrehen in eine Gewindeaufnahme (8) am Behälter,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablassschraube (2) eine Losdrehsicherung (4) mit einer Sollbruchstelle (5) aufweist.
2. Verschlusssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Losdrehsicherung (4) zumindest einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden und
radial zu einem Schraubenkopf (9) der Ablassschraube (2) beabstandeten Arm (10) aufweist,
der mit einem zugehörigen Hinterschnitt (11) an einer Aufnahmeöffnung (12) am Behälter
zusammenwirkt.
3. Verschlusssystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sollbruchstelle (5) an einem Verbindungsbereich des Arms (10) mit dem Schraubenkopf
(9) der Ablassschraube (2) vorgesehen und durch eine Querschnittsschwächung realisiert
ist.
4. Verschlusssystem nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ablassschraube (2) mindestens zwei Arme (10), in einer bevorzugten Ausführungsform
insbesondere drei Arme (10), aufweist.
5. Verschlusssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ablassschraube (2) in ihrem Schraubenkopf (9) eine Eingriffskontur (13) für ein
Werkzeug, insbesondere einen Innenmehrkant für einen Außenmehrkantschlüssel, aufweist.
6. Verschlusssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ablassschraube (2) als einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist.
7. Verschlusssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass die Ablassschraube (2) ein Gewinde (6) mit einem selbstlösenden Gewindegang (7)
aufweist.
8. Ablassschraube (2) für ein Verschlusssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einer Losdrehsicherung (4) und mit einer Sollbruchstelle (5).
9. Ablassschraube nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Losdrehsicherung (4) zumindest einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden und
radial zu einem Schraubenkopf (9) der Ablassschraube (2) beabstandeten Arm (10) aufweist
und wobei die Sollbruchstelle (5) an einem Verbindungsbereich des Arms (10) mit dem
Schraubenkopf (9) der Ablassschraube (2) vorgesehen und durch eine Querschnittsschwächung
realisiert ist.
10. Ablassschraube nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ablassschraube (2) mindestens zwei Arme (10), in einer bevorzugten Ausführungsform
insbesondere drei Arme (10), aufweist.
11. Ablassschraube nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ablassschraube (2) als einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist.
12. Ablassschraube nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass die Ablassschraube (2) ein Gewinde (6) mit einem selbstlösenden Gewindegang (7)
aufweist.