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Dokumentenidentifikation DE3049956C2 17.12.1987
Titel Abgabeverschluß
Anmelder Polytop Corp., Slatersville, R.I., US
Erfinder Hazard, Robert E., North Kingstown, R.I., US
Vertreter Meyer-Roxlau, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 25.09.1980
DE-Aktenzeichen 3049956
WO-Anmeldetag 25.09.1980
PCT-Aktenzeichen US8001277
WO-Veröffentlichungsnummer 8100995
WO-Veröffentlichungsdatum 16.04.1981
Date of publication of WO application in German translation 18.03.1982
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 17.12.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.12.1987
IPC-Hauptklasse B65D 47/08
IPC-Nebenklasse B65D 53/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Abgabeverschluß der im Oberbegriff des einzigen Patentanspruchs bezeichneten Gattung.

Die Erfindung befaßt sich mit neuen und verbesserten Dichtungsstrukturen zur Verwendung in Verbindung mit Abgabeverschlüssen, die von Polyolefinteilen Gebrauch machen und in einer solchen Weise gestaltet sind, daß beim gegenseitigen Zusammenbau der Teile eines derselben gegenüber dem bzw. den anderen zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung verdreht bzw. verschwenkt werden kann. Jedoch können diese Dichtungsstrukturen auch in Verbindung mit anderen verwandten Einrichtungen Verwendung finden.

Abgabeverschlüsse wie vorstehend angegeben sind üblicherweise unter Verwendung von zwei Teilen gestaltet, deren eines ein dreh- bzw. schwenkbares Teil ist, das als Flaschenkappe dient, und deren anderes Teil ein dreh- bzw. schwenkbares Teil ist, das als Tülle dient, die, ohne die Flaschenkappe von einem Behälter zu entfernen, betätigt werden kann. Diese Verschlüsse können auch unter Verwendung von mehr als zwei Teilen gestaltet sein; sie werden in großem Ausmaß zum Verpacken vieler unterschiedlicher Arten flüssiger oder halbflüssiger Produkte verwendet. Diese Verschlüsse sind in großem Ausmaß verwendet worden, weil sie leicht und zweckmäßig zu geringen Herstellungskosten hergestellt werden können. Dennoch ist die Verwendung von Abgabeverschlüssen etwas eingeschränkt durch das Problem der Herstellung und Formung von Verschlüssen, die bei Verwendung mehrerer unterschiedlicher Materialien nicht zur Leckage neigen.

Das Leckageproblem bei Abgabeverschlüssen, die unter Verwendung von Polyolefinteilen gestaltet sind, war viel ernster als die hierfür mögliche Vorstellung einer beliebigen nicht direkt auf dem Gebiet der Abgabeverschlüsse tätigen Person. Tatsächlich bildete seit der Entwicklung dieser Verschlüsse die Leckage fortlaufend ein Problem. Während der ersten Zeit wurde angenommen, daß die Leckage bei diesen Abgabeverschlüssen durch Verwendung kongruenter Teile in den Bereichen dieser Verschlüsse in der Nähe der Öffnungen und Durchtritte durch die Teile der Verschlüsse verhindert werden könnte. Es wurde festgestellt, daß dies nicht der Fall ist, hauptsächlich als Folge dessen, was einmal als die "Idiosyncrasien" des damals in der Form von Polyethylen zur Herstellung dieser Verschlüsse verwendeten Polyolefins bezeichnet worden ist. Wegen der Schrumpfung und anderen Faktoren wurde es tatsächlich als unmöglich festgestellt, Polyethylen mit exakt eingehaltenen Toleranzen zu verarbeiten, die zur Ausbildung wirksamer Dichtungen gegen viele unterschiedliche, verhältnismäßig schwer abzudichtende Flüssigkeiten notwendig sind.

Die Bemühungen bei der Schaffung wirksamer Dichtungen für Abgabeverschlüsse wie angegeben haben zu der Entwicklung einer Anzahl unterschiedlicher Strukturen geführt. Tatsächlich ist bei allen diesen Strukturen die Gestaltung des Bodens des nichtbewegbaren Teils innerhalb des Verschlusses in der einen oder anderen Weise so vorgesehen, daß die Berührung zwischen den beiden Teilen entweder zu einem erhöhten Druck zwischen den Teilen oder zu einer vorübergehenden Deformation führt, die zur Leckageverhinderung dient.

Mit der Weiterentwicklung dieser Verschlüsse sind mehr und mehr wirkungsvolle Dichtungen entwickelt worden. Als verhältnismäßig harte, aber noch etwas deformierbare, etwas nachgiebige Materialien, wie beispielsweise Polypropylen und lineares Polyethylen, verfügbar wurden, sind diese Materialien zunehmend bei zweiteiligen Abgabeverschlüssen aus einer Anzahl von Gründen verwendet worden. Ein sehr bedeutungsvoller Grund betrifft den Umstand, daß viele Abnehmer von Abgabeverschlüssen solche aus diesen Materialien wegen ihres Oberflächenerscheinungsbildes und ihrer Oberflächencharakteristika bevorzugen.

Die Bemühungen zur Umstellung der Herstellung von Abgabeverschlüssen wie angegeben auf die Verwendung von Polypropylen und linearem Polyethylen stießen in einem bestimmten Ausmaß durch den Umstand auf Hindernisse, daß diese Materialien nicht so nachgiebig und flexibel sind wie das zuvor bei der Herstellung der Teile dieser Verschlüsse verwendete nicht-lineare Polyethylen. Als Folge der vergleichweisen Steifigkeit bzw. Starrheit dieser Materialien haben sich die zuvor verwendeten Dichtungsstrukturen nicht immer als zufriedenstellend erwiesen. Das Ausmaß der Wirksamkeit dieser Dichtungsstrukturen steht selbstverständlich mit einer Vielzahl von Faktoren in Verbindung mit der Gestaltung jedes besonderen Abgabeverschlusses in Zusammenhang.

Einer dieser Faktoren betrifft die relativen Größen der Teile. Es besteht eine zunehmende Tendenz zur Herstellung von Abgabeverschlüssen mit verhältnismäßig großen Öffnungen oder Durchlässen in den verwendeten Teilen. Allgemein gesprochen gilt: Je größer diese Teile oder je größer diese Öffnungen sind, desto größer ist die Schwierigkeit bei der Ausbildung eines Dichtungsorgans oder einer Dichtungsstruktur, die wirksam gegen eine Leckage verschiedener verhältnismäßig schwer abzudichtender Flüssigkeiten oder Halb-Flüssigkeiten abdichtet. Es ist zu beachten, daß das Leckageproblem sehr kompliziert ist, da es nicht nur Oberflächenungleichmäßigkeiten und -deformationen umfaßt, sondern auch Berücksichtigungen der Fluid-Spannung sowohl in Hinblick auf die abzudichtende Flüssigkeit oder dergleichen als auch in Hinblick auf das Material oder die Materialien, die zur Bildung einer Dichtung miteinander in Berührung stehen.

Bei dem aus der DE-AS 15 36 213 bekannten Abgabeverschluß der eingangs bezeichneten Gattung - die genannte DE-AS ist im wesentlichen inhaltsgleich mit der US-PS 32 83 967 - ist lediglich zu ersehen, daß ein Dichtring rund um die Öffnung in der Kappe vorgesehen ist, der zugleich den Umfang der zylindrischen Basis der Tülle berührt. Konkrete Einzelheiten dieses Dichtringes sind nicht hinreichend erkennbar. Die genannte US-PS 32 83 967 nimmt jedoch Bezug auf eine US-Patentanmeldung 4 39 515, die zum US-Patent 34 95 745 geführt hat. In dieser letztgenannten US-PS sind zusätzliche Einzelheiten hinsichtlich des Dichtrings angegeben. Danach handelt es sich um einen Dichtring mit dreieckiger Querschnittsgestaltung mit der Tendenz zur Deformierung zu einer elliptischen Gestalt gesehen in Draufsicht.

Solche Dichtungsausbildungen lassen sich aus Kunststoff einstückig mit der Kappe von Abgabeverschlüssen herstellen, die selbst in Verbindung mit öligen Substanzen dicht sind und damit also die Vorsehung separater Elemente entbehrlich machen.

Herkömmliche Dichtungseinrichtungen für Abgabeverschlüsse machen häufig Gebrauch von einem konkaven Sitz oder Sockel in der Kappe bestimmt zur Aufnahme der zylindrischen Basis der Abgabetülle, die in irgendeiner Weise schwenkbar ist. Wenn nun dabei nachgiebige, verhältnismäßig weiche Kunststoffe verwendet werden zur Herstellung der Einzelteile, so sind die ineinander greifenden Teile ausreichend flexibel, um einen so zu sagen kongruenten Sitz zu ermöglichen, der eine Minimalisierung der Leckverlustgefahr gewährleistet. Bei diesen Verschlüssen kann die Tülle jedoch nur entlang eines verhältnismäßig schlanken Bogens bewegt werden. Andererseits haben sich diese Dichtungseinrichtungen bzw. -ausbildungen in Hinblick auf ölige Substanzen als nicht gerade wirkungsvoll erwiesen, was seine Ursache darin findet, daß die Einhaltung der Herstellungstoleranzen praktisch nicht möglich ist, die für eine erfolgreiche Abdichtung auch gegenüber öligen Substanzen notwendig sind. Als Beispiele für derartige Abgabeverschlüsse können die der US-PS 27 27 658 und 27 93 795 angesehen werden.

Zur Überwindung des Abdichtungsproblems ist bei dem Verschluß der US-PS 27 93 795 eine doppelte Ausbildung der Dichtungseinrichtung vorgesehen worden, die allerdings sehr schwierig herzustellen ist. Zur Überwindung der genannten Abdichtungsproblem ist in anderen Fällen die Vorsehung besonderer Ausbildungen oder auch die Verwendung besonderer Elemente vorgesehen worden, wie beispielsweise die Verwendung von O- Ringen, um so Ungleichmäßigkeiten, Fehlstellen, Hohlräume und dergleichen in den Passungsteilen zu kompensieren. So ist beispielsweise bei dem Verschluß US-PS 28 28 895 ein dort als "pad" bezeichnetes Element im Bereich der Kappenöffnung zu Abdichtungszwecken vorgesehen.

Die Abdichtung gemäß der US-PS 34 95 745 hat sich zwar als unter den meisten Bedingungen als zufriedenstellend erwiesen; jedoch sind dann Probleme aufgetreten, als dazu übergegangen worden ist, härtere, weniger nachgiebige Kunststoffe zur Herstellung der Einzelteile des Verschlusses zu verwenden, um so einerseits attraktivere und andererseits haltbarere Verschlüsse zu erreichen. Die bei diesem Übergang auf einen anderen Werkstoff beobachteten Schwierigkeiten sind zurückzuführen auf die Problematik der Vermeidung insbesondere von Fehlstellen und Hohlräumen und dergleichen in den Formen, um so die für eine Massenproduktion erforderlichen kritischen Abmessungen des Dichtrings auch tatsächlich in der Praxis realisieren zu können.

Ausgehend von dem aus der DE-AS 15 36 213 bekannten Abgabeverschluß, also demjenigen gemäß Oberbegriff des jetzt vorgelegten einzigen Anspruchs, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diesen Verschluß derart weiterzubilden, daß er nicht nur zur Verwendung in Verbindung mit öligen Substanzen geeignet ist, sondern daß er darüber hinaus auch insbesondere aus verhältnismäßig harten und wenig flexiblen Kunststoffen herstellbar ist, ohne in seiner Abdichtungsfunktion nachteilig zu erscheinen. In Hinblick auf die zu verwendenden härteren Kunststoffe ist bei der vorzusehenden Ausbildung zu beachten, daß diese eine solche sein muß, die ohne weiteres auch im Rahmen einer Massenproduktin praktisch realisierbar ist. Letzteres ist bei Abgabeverschlüssen von besonderer Bedeutung, da diese ja verständlicherweise tatsächlich in größter Anzahl hergestellt werden.

Der bei allen vorstehend angesprochenen Abgabeverschlüssen vorgesehene konkave Sitz wird im Rahmen der Ausbildung durch eine auf der Oberseite gewölbte konvexe Fläche ersetzt, die mit der zylindrischen Basis der ansonsten bekannten Tüllen zusammenarbeitet, um so eine wirksame lecksichere Abdichtung zu erreichen, die in idealer Weise für Abgabeverschlüsse geeignet ist, wie diese gegenwärtig aus den jetzt erhältlichen härteren Kunststoffen hergestellt werden. Die an ihrer Oberseite gewölbte Fläche ist leichter herzustellen und in ihrer Abmessungsstabilität erheblich besser als die räumliche bzw. geometrische Zuordnung zwischen der im allgemeinen zylindrischen Konfiguration der konvexen Fläche und der ebenfalls im allgemeinen zylindrischen Konfiguration der Tüllenbasis. Dies ist von erheblicher Bedeutung.

Nachfolgend wird die Erfindung weiter ins einzelne gehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Abgabeverschluß, wobei die Verschlußtülle in der Schließstellung dargestellt ist,

Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, wobei die Tülle in der Öffnungsstellung dargestellt ist,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht nach der Linie 3-3 der Fig. 2 in größerem Maßstab,

Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht eines Teils der bei dem in den vorausgehenden Figuren dargestellten Verschluß verwendeten Kappe, wobei Teile dieser Kappe aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen sind,

Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 4 einer abgeänderten Form eines Verschlusses und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der bei dieser abgeänderten Verschlußform verwendeten Tülle.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein zweiteiliger Abgabeverschluß 10 mit einer Kappe 12 und einer Tülle 14 dargestellt. Die Kappe 12 und Tülle 14 sind in bevorzugter Weise im Wege herkömmlicher Spritzgießtechniken aus verschiedenen bekannten Formen von Polyolefin, Polypropylen und dergleichen hergestellt. Es wird für besonders signifikant gehalten, daß zufriedenstellende Verschlüsse aus einem im wesentlichen starren Material hergestellt werden können, das eine beschränkte, vorübergehende Deformation in Abhängigkeit von einem Druck zuläßt, wie beispielsweise aus einem linearen Polyethylen oder Polypropylen. In der Vergangenheit hat die Gestaltung von Dichtungen bei in angemessener Weise dem Verschluß 10 entsprechenden Verschlüssen, bei denen die der Kappe 12 und der Tülle 14 entsprechenden Teile aus solchen Materialien hergestellt worden sind, ein bedeutsames Problem in der Abgabeverschluß-Industrie dargestellt.

Entsprechend herkömmlicher Praxis verfügt die Kappe 12 über ein Oberteil 16, das einstückig mit einem nach unten gerichteten und mit Gewinde ausgestatteten Mantel 18 ausgebildet ist. Der Mantel 18 ist mit einem Innengewinde 20 oder mit einem äquivalenten Mittel zur Anordnung des Mantels 18 an einem (nicht dargestellten) Behälter ausgestattet. Innerhalb des Mantels 18 ist ein inneres Dichtungsmittel 22 zwecks Ausbildung einer Dichtung mit einem solchen Behälter vorgesehen. Innerhalb des Oberteils 16 ist eine längliche, schlitzartige Aussparung 24 mit einem erweiterten Ende 26 vorgesehen. In der Nähe dieses Endes 26 sind eingeengte Eintrittsöffnungen 28 innerhalb des Oberteils vorgesehen, so daß bekannte, miteinander fluchtende Zapfen 30 an der Tülle 14 eindrückend oder einschnappend in Lagerungsaussparungen 32 eingeführt werden können, die im Oberteil 16 unter den Eintrittsöffnungen 28 vorgesehen sind.

Wenn die Tülle 14 in dieser Weise an der Kappe 12 angebracht wird, kann die Tülle 14 zwischen einer Schließstellung gemäß Fig. 1 und einer Öffnungsstellung gemäß Fig. 2 bewegt werden.

In der Schließstellung befindet sich ein Durchlaß 34, der sich durch die Tülle 14 hindurch von einer zylindrischen Basis 36 an der Tülle 14 aus erstreckt, in Anordnung quer zu einer zylindrischen Öffnung 38, deren Öffnungskanal 38b sich durch das Oberteil 16 hindurch in das Ende 26 der Aussparung 24 hineinerstreckt. In der Schließstellung liegt die Basis 36 gegen einen Rand 40 an, der sich generell innerhalb der Aussparung 24 befindet, um so die Öffnung 38 verschlossen zu halten. In der Öffnungsstellung liegt der Rand 40 weiterhin gegen die Basis 36 zur Bildung einer Dichtung mit diesem an. In diesem Fall erstreckt sich die Dichtung rund um den (nicht mit einem eigenen Bezugszeichen versehenen) Umfang der Öffnung 38 an der Basis 36.

Der kritische Aspekt liegt in der Gestalt und Konfiguration dieses Randes 40. In der Vergangenheit war es bekannt, verschiedene unterschiedliche Dichtungsringe in grobgesagt dem "Bereich" zu verwenden, in welchem der Rand 40 liegt, um so gegen die Enden der Tüllen zwecks Bildung einer allzeitigen Dichtung mit diesen anzuliegen. Diese Dichtungringe besaßen verschiedene unterschiedliche Gestaltungen und Konfigurationen. Tatsächlich ist der hier beschriebene Rand 40 eine neue und verbesserte Art eines Dichtungsrings oder Dichtungsmittels zur Verwendung bei in geeigneter Weise dem Verschluß 10 entsprechenden Verschlüssen.

Der Rand 40 ist so angeordnet, daß er in der Fortsetzung dessen liegt, und tatsächlich ein Teil dessen ist, was als eine Dichtfläche 42 bezeichnet werden kann, die an der Basis der Aussparung 24 gebildet ist. Die Konfiguration dieser Dichtfläche 42 ist nur unmittelbar in der Nähe der Öffnung 38 von Bedeutung. In Hinblick auf die leichte und bequeme Herstellung einer Form für die Herstellung von Kappen 12 sollte die Dichtfläche 42 die gesamte Basis Aussparung 24 bilden. Diese besondere Dichtfläche 42 ist eine nach oben gewölbte zylindrische Fläche, die um eine Achse A herum ausgebildet ist. In einem bestimmten Ausmaß bestimmt die Gestalt dieser Dichtfläche 42 die genaue Gestaltung und Konfiguration des Rands 40. Der restliche Teil der Gestaltung und Konfiguration des Randes 40 ist durch die Gestaltung der Basis 36 bestimmt. Wenn bei dem besonderen Verschluß 10 die Dichtfläche 42 eine zylindrische Fläche ist, muß die Basis 36 auch eine zylindrische Gestalt besitzen. Es ist zu beachten, daß diese Basis 36 auch so gestaltet sein muß, daß ihre Achse mit der Drehachse B der Tülle 14 zusammenfällt. Zusätzlich muß in diesem Fall der Verschluß 10 so gestaltet sein, daß der Radius der Basis 36 derselbe ist wie der Radius der Dichtfläche 42.

Die Gestalt des Randes 40 kann definiert sein als die Gestalt bestimmt durch den Schnitt von zwei Zylindern gleichen Durchmessers, die so zueinander angeordnet sind, daß ihre Achsen die Achse C der Öffnung 38 unter einem rechten Winkel zu deren Achse schneiden. Desweiteren müssen die Achse B der Basis 36 und die Achse A der Dichtfläche 42 so angeordnet sein, daß sie bei Betrachtung entlang der Achse C der Öffnung 38 quer zueinander verlaufen oder rechte Winkel zwischen einander einschließen.

Die Gestaltung des Randes 40 bestimmt durch den Schnitt der beiden Zylinder in der vorstehend angegebenen Weise wirkt automatisch bestimmend für den Durchmesser der Öffnung 38. Obwohl eine vernünftigerweise geeignete Dichtungswirkung erreicht werden kann, wenn der Durchmesser der Öffnung 38 geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Zylinders maximaler Größe, der innerhalb des Randes 40 einsetzbar ist, würde ein solches Gebilde nicht für erstrebenswert gehalten, und zwar wegen des Umstandes, daß eine gewölbte, schräge Fläche, die eine gewisse Breite in der Nähe des Randes 40 besitzt, Gelegenheit für eine Schrumpfung des polymeren Materials bietet, was die erreichte gewünschte Dichtung stört.

Aus diesen Gründen wird es bevorzugt, daß der Durchmesser der Öffnung 38 gleich dem Maximaldurchmesser ist, der innerhalb des Randes 40 aufgenommen werden kann, so daß der Rand 40 im Querschnitt im wesentlichen ein Schnitt zwischen zwei gewölbten Ebenen oder Flächen ist, die einander quer oder nahezu quer durchdringen. Ein Durchlaß 34 kann eine beliebige Gestaltung oder Dimension besitzen, die innerhalb des Randes 40 in der Öffnungsstellung der Tülle 14 angeordnet werden kann. Der Durchlaß 34 ist normalerweise ein zylindrischer Durchlaß, dessen Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser der Öffnung 38 in der Nähe des Randes 40 ist, so daß der Rand 40 gegen die Basis 36 zur Bildung einer Dichtung mit diesem in der Öffnungsstellung der Tülle 14 anliegt.

Theoretisch ist es möglich, eine Dichtung zwischen der Tülle 14 und der Kappe 12 entlang des Randes 40 ohne jegliche Art einer vorübergehenden Materialdeformation an der Basis 36 oder in der Nähe des Randes 40 zu schaffen. Es ist jedoch hinreichend bekannt, daß Theorie und Praxis nicht stets genau miteinander übereinstimmen, insbesondere bei der Beschäftigung mit Problemen, die sich mit der genauen Herstellung von Präzisionsteilen aus verschiedenen im Handel erhältlichen Graden von Polymerisaten wie vorstehend bereits angegeben befassen. Sogar ein besonderer Grad bzw. Typ eines von einem besonderen Hersteller bezogenen Polymerisats variiert normalerweise von Zeit zu Zeit in einem ausreichenden Ausmaß, so daß die aus einem solchen Polymerisat unter identischen Bedingungen hergestellten Teile geringfügig variieren. Des weiteren treten verschiedene kleine Änderungen im Betrieb von Spritzgießformmaschinen auf, die zu kleinen Dimensionsänderungen führen. Als Folge dieser Faktoren wird es für nicht wünschenswert gehalten, den Verschluß 10 so zu gestalten, daß keine Verschiebung oder vorübergehende Materialdeformation an dem Rand 40 oder in der Nähe desselben auftritt.

In bevorzugter Weise sollten die Abmessungen der äußeren Dichtfläche 42, der zylindrischen Basis 36 und der Lageraussparungen 32 in einer solchen Weise in gegenseitiger Beziehung zueinander stehen, daß nur ein sehr beschränktes Ausmaß der Verschiebung zwischen der Basis 36 und dem Rand 40 entlang der Dichtfläche 42 oder an dieser auftritt. Das genaue Ausmaß dieser Verschiebung ist Sache der jeweiligen Wahl. Gegenwärtig wird angenommen, daß das Ausmaß dieser Verschiebung gemessen in Richtung der Achse C der Öffnung 38 bei mindestens etwa 0,01 cm liegen sollte. Wenn diese Abmessung irgendwie kleiner ist, verläßt sich der Verschluß tatsächlich auf etwas, was im vorstehenden Teil als theoretische Dichtung bezeichnet worden ist. Andererseits wird angenommen, daß diese Verschiebung nicht größer als etwa 0,03 cm sein sollte, da jegliches größeres Ausmaß der Berührung zwischen der Basis 36 und dem Rand 40 die Verschwenkung der Tülle 14 vergleichsweise schwierig machen würde und nicht zu einem bedeutungsvollen Vorteil führen würde oder die am Rand 40 erreichte Dichtung nicht verbessern würde. Tatsächlich besteht die Möglichkeit, daß irgendeine größere Verschiebung in einem bestimmten Ausmaß zu der Tendenz führen könnte, eine Deformation innerhalb der Dichtfläche 42 und in der Nähe derselben und entlang des Randes 40 zu bewirken, die ausreicht, nachteilig die gewünschte Dichtungswirkung zu beeinträchtigen.

Allgemein gesprochen tritt keine bedeutsame Deformation an der Basis 36 als Folge des oben als wünschenswert angegebenen Ausmaßes der Verschiebung auf. Dies ist auf die verhältnismäßig massive Ausbildung der Basis 36 zurückzuführen. Die physikalischen Eigenschaften der Materialien, wie oben angegeben, ermöglichen es, den bezeichneten Teilen normalerweise das Ausmaß der angegebenen Verschiebung ohne irgendeinen Folgeschaden aufzunehmen, obwohl diese Verschiebung in einem bestimmten Ausmaß zu einer Art Belastung an den verschiedenen Teilen des Verschlusses führen kann. Bei einer Verschiebung im angegebenen Ausmaß sind diese Belastungen üblicherweise nicht groß genug, um die gegen die Zapfen 30 in den Bereichen der Eintrittsöffnungen 28 in den Lageraussparungen 32 ausgeübte Haltewirkung zu beeinträchtigen; die Belastungen reichen auch nicht aus zur Bewirkung eines bedeutsamen oder beachtenswerten Ausmaßes eines Brechens oder Platzens unter Belastung.

Es ist aus dem Vorausgehenden heraus auch nicht anzunehmen, daß die Erfindung auf Verschlüsse beschränkt ist, die von einer der zylindrischen Dichtfläche 42 entsprechenden Fläche und von einem der zylindrischen Basis 36 entsprechenden Ende Gebrauch machen. Allgemeiner ausgedrückt ist die Erfindung bei jeglichem geometrischen System anwendbar, das von "Teilen" Gebrauch macht, die miteinander so in Beziehung stehen, daß ein dem Rand 40 entsprechender Rand in allen Stellungen des der Basis 36 entsprechenden Endes dieser Basis 36 in derselben Art erfaßt, um so mit diesem eine Dichtung zu bilden.

Die Basis 36 muß stets in Hinblick auf die Ausbildung einer Drehfläche gestaltet sein.

Die Notwendigkeit für ein solches geometrisches System macht es möglich, die Verwendung von Strukturen in Betracht zu ziehen, bei denen zwei gerade Kreiskegel zur Definierung des dem Rande 40 entsprechenden Randes verwendet werden. Theoretisch können verschiedene "exotisch" geformte Gestalten verwendet werden. Die Praxis ist jedoch wegen der Werkzeugkosten beschränkt auf die Verwendung einer Struktur, bei der der Rand 40 bei einem Verschluß 10 wie vorstehend angegeben bestimmt ist, oder auf die Verwendung einer nahe verwandten Struktur unter Verwendung einer Kappe 112 gemäß Fig. 5 mit einer Tülle 114 gemäß Fig. 6.

Ein vollständiger Verschluß unter Verwendung einer solchen Tülle 114 in Anordnung auf einer solchen Kappe 112 ist in der Zeichnung nicht dargestellt, da angenommen wird, daß die Darstellung eines solchen vollständigen Verschlusses für das Verständnis einer modifizierten Verschlußstruktur unter Verwendung der Tülle 114 und der Kappe 112 nicht notwendig ist. Da ein solcher unter Verwendung der Kappe 112 und der Tülle 114 gebildeter Verschluß sehr nahe verwandt ist mit dem vorstehend beschriebenen Verschluß 10 und da die verschiedenen Teile der Kappe 112 und der Tülle 114 die gleichen oder im wesentlichen die gleichen wie die entsprechenden Teile der vorstehend beschriebenen Kappe 12 und Tülle 14 sind, sind diese Teile der Kappe 112 und der Tülle 114, denen entsprechende Eigenschaften zukommen, hier nicht gesondert beschrieben und im nachfolgenden Teil dieser Beschreibung und in den Zeichnungen mit Bezugszeichen gekennzeichnet, wie diese zuvor zur Bezeichnung dieser Teile verwendet worden sind, jedoch unter Voranstellung der Ziffer 1. Beispielsweise ist, wie angegeben, die Kappe 12 dieselbe wie die Kappe 112 und die Tülle 14 dieselbe wie die Tülle 114.

Der wesentliche Unterschied zwischen der Kappe 112 und der zuvor beschriebenen Kappe 12 betrifft die bei der Kappe 112 vorgesehene Öffnung 138. Diese Öffnung 138 besitzt zwei halbzylindrische Enden 144, die über flache Wände 146 miteinander in Verbindung stehen. Diese Wände 146 erstrecken sich tangential zu den Enden 144. Die Enden 144 besitzen denselben Durchmesser und haben (nicht dargestellte) parallele Achsen. Die Kappe 112 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Kappe 12 auch dadurch, daß eine äußere Fläche 142 vorgesehen ist, die aus zwei zylindrischen Enden 148 desselben Durchmessers mit (nicht dargestellten) parallelen Achsen besteht, die über eine sich zu den genannten Enden 148 tangential erstreckende flache Fläche 150 verbunden sind.

Die Öffnung 138 ist so angeordnet, daß eine (nicht dargestellte) imaginäre Ebene, die durch die Achsen der Enden 144 geführt wird, quer zu einer ähnlichen imaginären Ebene angeordnet ist bzw. sein würde, die zwischen den Achsen der Enden 148 verläuft. Des weiteren ist die Öffnung 138 so angeordnet, daß der Schnitt dieser beiden Ebenen parallel zu der und im Abstand von der Achse des Endes 136 der Tülle 114 verläuft. Zusätzlich liegt die Achse des Endes 136 in der imaginären Ebene, die durch die parallelen Achsen der halbzylindrischen Enden 144 verläuft und die parallel zum Schnitte der beiden vorstehend angegebenen Ebenen liegt.

Die abgeänderte Tülle 114 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Tülle 14 lediglich dadurch, daß der Durchlaß 34 so abgeändert ist, daß er in Gestalt und Konfiguration der Öffnung 138 entspricht. In der Öffnungsstellung der Tülle 114 an der Kappe 112 liegt der Rand 140 gegen das Ende 136 vollständig rund um die Öffnung 138 an, um eine Dichtung zu bilden. Sofern gewünscht kann der Durchlaß 134 bedeutend kleiner als die Öffnung 138 sein und sich sogar in seiner Konfiguration von dieser unterscheiden.

Es wird davon ausgegangen, daß für den für Abgabeverschlüsse zuständige Fachmann die erreichten verschiedenen Vorteile erkennbar sind. Die Einfachheit der bei den verschiedenen Verschlüssen verwendeten Randdichtung ist unter verschiedenen unterschiedlichen Standpunkten von Bedeutung. Sie ist bedeutend, da sie erhebliche Kosteneinsparungen bei der Gestaltung der Spritzformen für die Herstellung von Verschlüssen ermöglicht. Diese Formen sind sowohl einfacher als auch preiswerter herzustellen als die zur Ausbildung älterer Dichtungsringe zuvor vorgesehenen Formen.

Des weiteren ist die Einfachheit des beschriebenen Dichtungsrandes von Bedeutung. Als Folge dieses Randes, der nicht von verhältnismäßig "dünner" oder blattartiger Querschnittskonfiguration ist, besteht im wesentlichen keine Gefahr mehr, daß das polymere Material diesen Rand während des Formgebungszyklus nicht auffüllt. Wegen der Art dieses Randes besteht tatsächlich keine Gefahr einer Beschädigung des Randes aus dem einen oder anderen Grund bei der Herstellung und/oder beim Zusammenbau der beschriebenen Verschlüsse.

Zwar sind die vorstehend beschriebenen besonderen Verschlüsse in solcher Weise gestaltete zweiteilige Verschlüsse, daß die Teile ineinander einschnappen können; es wird jedoch nicht vorausgesetzt, daß die vorgesehene Ausbildung auf die Verwendung derartiger zweiteiliger Verschlüsse beschränkt ist. In weitem Sinne kann die vorgesehene Ausbildung in Verbindung mit Schwenktüllen-Abgabeverschlüssen verwendet werden, die von mehr als zwei Teilen Gebrauch machen. Dreiteilige Schwenktüllen-Abgabeverschlüsse sind bekannt. Daher wird es nicht für notwendig erachtet, solche Verschlüsse besonders darzustellen und zu erläutern. In Abhängigkeit von der bei einem dreiteiligen Verschluß vorgesehenen besonderen Gestaltung kann ein Ausmaß der Verschiebung wie vorstehend angegeben zwischen der Tülle und einem benachbarten Bereich entweder während der Herstellung eines solchen Verschlusses oder nach dem Aufdrehen eines solchen Verschlusses auf einen Behälterhals bewirkt werden.


Anspruch[de]
  1. Abgabeverschluß mit einer Kappe und einer Tülle, letztere mit einer zylindrischen Basis und mit einem durch die Tülle hindurchgeführten Durchlaß, wobei die Kappe in der Nähe der Tüllenbasis eine Außenfläche und eine die Kappe durchdringende Öffnung aufweist, die Außenfläche konvex ist und eine einheitliche Querschnittskonfiguration in der Nähe der Öffnung aufweist, Zapfen an der Tülle und Lagerflächen an der Kappe angeformt sind, um die Zapfen aufzunehmen, so daß die Tülle zwischen einer Öffnungsstellung, in der der Durchlaß und die Öffnung miteinander fluchten, und einer Schließstellung, verschwenkbar ist, und die Außenfläche der Kappe mit einer zylindrischen Fläche in der Nähe der Öffnung ausgestattet ist, gekennzeichnet durch eine konvexe, zylindrische Dichtfläche (42) der Kappenaußenfläche, die sich rund um die Öffnung (38) in der Kappe (12) erstreckt und die Basis (36) der Tülle (14) jederzeit zur Bildung einer Dichtung berührt, und durch eine solche Lage der zylindrischen Basis (36) der Tülle (14) und der zylindrischen Dichtfläche (42), daß die Achse (A) der Dichtfläche (42) und die Drehachse (B) der Tülle (14), die um 90° zueinander und zugleich in Höhenrichtung gegeneinander versetzt sind, die Längsachse (C) des Öffnungskanals (38b) schneiden, die ihrerseits rechtwinklig zu der Achse (A) der Dichtfläche und der Drehachse (B) der Tülle (14) verläuft.






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