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Behälterverschluss mit einer Dichtungskappe
Die Erfindung betrifft einen Behälterverschluss mit einer Dichtungskappe, insbesondere zum dichten Verschluss von Öffnungen in Metallfässem.
An Metallfässern werden zweckmässig Dichtungskappen angebracht, die gegen eine Manipulation gesichert sind, d. h. die zu ihrer Entfernung so stark zerstört werden müssen, dass die EntfernungderDichtungskappeerkennbar ist ; ferner sollen die Dichtungskappen lecksicher sein. Sehr gute Ergebnisse wurden bisher mit Dichtungskappen aus Metall erzielt, in denen Dichtungen befestigt und die innen eingekerbt waren, um ihre Entfernung zu erleichtern.
Die Erfindung geht nun von einem Behälterverschluss mit einer Dichtungskappe aus, die zur dichten Anlage an einem vorstehenden Behälterhals mit einem scheibenförmigen oberen Teil und einem sich von diesem seitlich erstreckenden und ihn umgebenden Mantel versehen ist und ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungskappe ein einstückiges kappenförmiges Element aus Kunststoff aufweist und der Mantel von dem oberen Teil des kappenförmigen Elementes weg auswärts gestuft und in seinem Umfang mit einer Vertiefung ausgebildet ist, um das Abreissen des oberen Teiles des kappenförmigen Elementes zu gestatten und dass die Kappe mit einem Anpressring aus Metall versehen ist, der an einen Teil des gestuften Mantels angelegt und angewürgt werden kann, um den Mantel gegen das Behältermundstück zu drücken.
Das kappenförmige Element besteht beispielsweise aus Polyäthylen geringer Dichte, ohne dass die Erfindung auf dieses Material eingeschränkt ist. Zum dichten Abschliessen von halsartigen Mundstücken anFässern hat die Verwendung einer vorwiegend aus Kunststoff bestehenden Dichtungskappe mehrere Vorteile gegenüber Dichtungskappen aus Metall. Bei Verwendung eines geeigneten Kunststoffes kann dieser selbst eine Dichtung bilden. Für den Zugang zu dem Behälterinhalt braucht die Kappe nicht vollkommen zerstört zu werden, sondern es ist nur notwendig, den über den Metallring vorstehenden oberen Teil abzuschneiden, während der Mantel an dem Mundstückhals verbleibt und eine den Mundstückhals umgebende zweite Dichtung bildet.
'Da der Mantel der Kappe nicht entfernt zu werden braucht, kann er mit Lappen versehen werden, die zur Anbringung von Kennzeichnungen bestimmt sind.
DieGefahr einerverletzung derHände vonArbeitem bei der Abnahme des oberen Teiles dieser Dichtungskappe oder der ganzen Dichtungskappe ist viel kleiner als bei Dichtungskappen aus Metall, die zu ihrer Abnahme auseinandergerissen werden müssen.
Für den Versand von Chemikalien in ausgekleideten Fässern sind Verschlüsse erforderlich, die von den in den Behältern befindlichen Chemikalien nicht angegriffen werden. Für diesen Zweck können Kappenelemente aus einem Kunststoff, die von der jeweils zu versendenden Chemikalie nicht angegriffen werden, besser geeignet sein als Kappenelemente aus mit einem Überzug versehenem Metall.
Die Erfindung bezweckt daher vor allem die Schaffung einer manipulations-und lecksicherenDich- tungskappe für die Öffnungen von Fässern, wobei ein Kappenelement aus Kunststoff verwendet wird. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist in der Schaffung einer Dichtungskappe zu sehen, welche die bei der Abnahme der bisherigen Dichtungskappen auftretende Getahr einer Verletzung der Hande beseitigt. Ferner ermöglicht die Erfindung die Schaffung einer chemisch widerstandsfähigen Dichtungskappe zur Verwen-
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dung für den Versand von Chemikalien.
Der erfindungsgemässe Behälterverschluss bietet ausserdem den Vorteil, dass die Dichtungskappe eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem Behälter und einem Verschlussteil derselben bewirkt, wobei diese zusätzliche Abdichtung auch bestehen bleibt, wenn der zum Wegwerfen bestimmte Teil der Dichtungskappe entfernt worden ist, um einen Zugang zu dem Inhalt des Behälters zu ermöglichen.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles noch näher erläutert. Dabei zeigen Fig. l in Draufsicht das kappenförmige Element dererfindungsgemässen Dichtungskappe, Fig. 2 einen Vertikalschnitt nach derLinie II-II derFig.l, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Anpressring der Dichtungskappe, Fig. 4 in Ansicht, teilweise geschnitten, den Anpressring nach Fig. 3, Fig. 5 in einem stark vergrösserten Vertikalschnitt Teile des mit dem Anpressring versehenen kappenförmigen Elementes, Fig. 6 in Ansicht, teilweise geschnitten, ein mit einem Flansch versehenes Behältermundstück zur Aufnahme der erfindungsgemässen Dichtungskappe, Fig. 7 in einer ähnlichen Darstellung wie Fig.
6 die auf dem Mundstück aufgesetzte Dichtungskappe vor dem Anpressen, Fig. 8 in Ansicht die Anordnung nach Fig. 7 mit dem zur Erzielung eines dichten Abschlusses an-
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Verschlussstöpsel, Fig. 10 in grösserem Massstab in Ansicht den rechten Teil der Fig. 8 mit einem an dem Lappen angebrachten Anhänger, Fig. 11 auseinandergezogen einen Teil der Fig. 8, wobei der vorstehende obere Teil der Dichtungskappe entfernt ist und Fig. 12 in einer Teilansicht den Beginn des Schnittes, mit dem der obere Teil der Dichtungskappe entfernt wird.
Die beim erfindungsgemässen Behälterverschluss verwendete Dichtungskappe besteht aus einem kappenförmigen Element 1, das aus einem Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen, besteht sowie aus einem Anpressring 2.
Das kappenförmige Element 1 aus Kunststoff hat einen oberen Teil 3 in Form einer flachen Scheibe und einen seitlich gestuften Mantel 4, dessen oberer Teil 5 von seinem oberen Rand 5a zu seinem unteren Randteil 5b etwas einwärts geneigt ist. An das untere Ende des Mantelteiles 5 schliesst ein ringförmiger horizontaler mittlerer Teil 6 an, der sich dann in einem vertikalen unteren Wandteil 7 fortsetzt.
An seinem Übergang zu dem ringförmigen Teil 6 ist der untere Randteil 5b um seinen ganzen Umfang herum mit einer Vertiefung 8 ausgebildet, welche die Abnahme des oberen Teiles des kappenförmigen Elementes erleichtert, wie nachstehend ausführlicher beschrieben ist.
Der vertikale untere Wandteil 7 ist wesentlich dicker als der Teil 5 und hat eine zylindrische Aussenfläche 9, während seine Innenfläche 9a ein Profil hat, das anfänglich annähernd jenen Flächen des Behälterhalses und desBördelrandes des Flansches komplementär ist, an denen diese Innenfläche zur Anlage gelangt. Infolge dieser Formgebung und der Wahl einer entsprechenden Wandstärke wird eine selbsttätige Dichtwirkung erhalten, wie nachstehend ausgeführt wird. Das kappenförmige Element ist ferner mit Lappen 10 versehen, die einstückig mit dem Mantel 4 ausgebildet sind und sich von dessen unterem Rand 11 auswärts erstrecken. Einer oder beide dieser Lappen können bei 12 gelocht sein, so dass an dem Lappen ein geeigneter Anhänger 13 angebracht werden kann, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist.
Vorzugsweise sind zwei Lappen 10 vorgesehen, doch ist, je nach Wunsch, auch die Verwendung eines einzigen Lappens oder von mehr als zwei Lappen möglich.
Der in denFig. 3 und 4 mit 2 bezeichnete Anpressring besteht aus einem Metallring mit einem Querschnitt in Form eines umgedrehten L. Er hat einen horizontal einwärts vorstehenden oberen Flansch Mund einen vertikalen Mantelflansch. D er Innenumfang des oberen Flansches 14 bildet eine freie Randfläche 14a.
Der Ring 2 besteht vorzugsweise aus Weissblech, kann aber auch aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.
Fig. 5 zeigt die mit dem Anpressring 2 versehene Dichtungskappe 1. Zu diesem Zweck muss der Anpressring auf das aus Kunststoff bestehende, kappenförmige Element aufgeschoben werden. Da gemäss Fig. 5 die Randfläche 14a des Flansches 14 einen etwas kleineren Radius hat als der obere Rand 5a des kappenförmigen Elementes, muss dieses so elastisch sein, dass es einerseits ein solches Aufschieben gestattet, anderseits aber den aufgeschobenen Ring festhält. Der horizontale Flansch 14 legt sich auf den horizontalen Teil 6 auf und die Randfläche 14a deckt die Rille 8 am unteren Ende der Seitenwand 5 fast vollständig ab. Die Innenfläche 15a des Mantelflansches 15 ist zunächst im Abstand von der Aussenfläche 9 der Wand 7 angeordnet.
Der Zwischenraum ist in Fig. 5 etwas übertrieben, weil er nur so gross zu sein braucht, dass die zusammengesetzteDichtungskappe über den in das Mundstück eingesetzten Flansch aufgesetzt werden kann. Wenn der Kunststoff nicht fest von Metall umschlossen ist, kann er so weit nachgeben, dass er über den Bördelrand des Flansches geht. Der Zwischenraum bei 15b ermöglicht dieses Nachgeben. Anderseits muss der Zwischenraum so klein wie möglich sein, dass der Mantelflansch 15 beim Anwürgen keine unerwünschten Kräuselfalten bildet.
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Fig. 6 zeigt eine miteinemFlansch versehene Behälterwandöffnung vor dem Anbringen der Dichtungskappe. In einen hohlgeprägten Teil des Behälters 17 ist ein Flansch 16 eingepresst, der ein Innengewinde besitzt und dessen oberer Rand 18 auswärtsgebördelt ist und den oberen Rand des Behälterhalses 17a übergreift.
Fig. 7 zeigt das Behältermundstück nach Fig. 6 mit der lose daraufgesetzten Dichtungskappe vor dem Anwürgen des aus Metall bestehenden Anpressringes. Man sieht, wie'infolge der besonderen Formgebung der Innenfläche 9a des vertikalen unteren Mantelteiles 9 der Bördelrand 18 und der darunter befindliche Hals 17a von dem Mantelteil 9 in genügender Wandstärke umgeben sind, wobei auch hier zunächst ein beträchtlicher Zwischenraum zwischen dem Mantelflansch 15 des Anpressringes und dem Mantelteil 9 der Kappe verbleibt. Dieser Zwischenraum, besonders sein mittlerer Teil, kann zwar kurzfristig im wesentlichen geschlossen werden, wenn der dickere Teil 7 des Kappenmantels an dem Bördelrand 18 vorbeigeschoben wird, öffnet sich aber wieder, wenn die Dichtungskappe in der in Fig. 7 gezeigten Stellung aufgesetzt ist.
Wie am besten aus Fig. 5 hervorgeht, hat der Teil 9 des Kappenmantels einen verdickten Teil, der selbst bei nicht angewürgtemAnpressring trachtet, sich unter dem unterenRandteil 18a desBördelrandes 18 einwärts an den Behälterhals 17 anzulegen. Dadurch wird später eine zusätzliche Dichtwirkung erzielt.
Zunächst wird jedoch auf diese Weise dieDichtungskappe auf dem Behältermundstück aufgesetzt gehalten, bis das Würgewerkzeug angesetzt wird.
Nach dem Anwürgen des Anpressringes hat die Dichtungskappe die in Fig. 8 in Ansicht und in Fig. 9 in vergrössertem Massstab im Schnitt gezeigte Stellung. Die Fig. 9 zeigt ferner einen Schraubstöpsel 20 mit einem etwas verdickten Kopf 21 auf, der mit seinem unteren Rand 22 an der Innenfläche des Bördelran- des 18 des Flansches anliegt, so dass die Stöpseldichtung 23 an ihrem Sitz 24 und zwischen dem Rand 22 und dem obersten Gewindegang der gewindetragenden Seitenwand 16a des Verschlussflansches 16 gehalten wird. Der Verschlussstöpsel wird jedoch von der Dichtungskappe nicht berührt. Diese kann auch selbst einen vollständigen Verschluss bilden, so dass ein Verschlussstöpsel nicht erforderlich ist.
In den meisten Fällen bildet die Dichtungskappe jedoch einen zusätzlichen Dichtverschluss über dem Verschlussstöpsel.
Aus den Fig. 8 und 9 geht hervor, dass hier der Mantelflansch 15 des Anpressringes um seinen ganzen Umfang herum angewürgt worden ist und dabei den Mantelteil 7 des kappenförmigen Elementes nach innen mitgenommen hat, so dass der innenprofilierte Teil 9a des Kappenmantels 7 jetzt an der Aussenseite 17a desbehältermundstückes knapp unterhalb des freienRandteiles 18a desBördelrandes satt und dicht anliegt.
Auch der unterhalb dieser Stelle befindliche Teil des Mantels liegt dicht an dem Behältermundstück an.
Infolge der Veränderung der Winkelstellung des die Lappen 10 am unteren Rand des Kappenmantels tragenden Teiles des Kappenmantels erstrecken sich diese Lappen jetzt schräg abwärts, wie am besten in Fig. 8 gezeigt ist, so dass sie den hohlgeprägten Teil der Behälterwand berühren, der den unteren Teil des Mundstückflansches 16 aufnimmt.
Es wird nicht nur unterhalb des Bördelrandes 18, sondern auch durch die Anlage des oberen Teiles 7a des Kappenmantelteiles 7 an dem Bördelrand 18 auch an diesem eine Abdichtung erzielt. Wenn daher der unwahrscheinliche Fall eintritt, dass die Flanschdichtung 26 oder die Stöpseldichtung 23 versagt oder der Behälterhals 17 oberhalb der Dichtung springt, verhindert die durch den Kappenmantelteil 7 bewirkte Abdichtung ein Lecken.
Aus den Fig.8- geht hervor, dass der gegen den Kappenmantelteil 7 angewürgte Mantelflansch 15 des Anpressringes eine kegelstumpfähnliche, schräg einwärts und abwärts gerichtete Neigung annimmt. Für den Fachmann wird es verständlich sein, dass beim Anwürgen und Einwärtsneigen des Ringmantelflansches 15 dieser und der obere Flansch 14 des Ringes das elastische Material 7 des Kappenmantels abwärts ziehen. Dadurch wird nicht nur die Dichtwirkung verbessert, sondern gemässFig. 9 auch der obere Teil 5 des Kappenmantels etwas gerade gerichtet.
Ausserdem wird dadurch die innere Randfläche 14a des Ringflansches 14 etwas von der Vertiefung 8 des oberen Kappenmantelteiles 5 weggezogen, so dass diese Ausnehmung freigelegt wird und jedes geeignete Werkzeug in dieselbe eingesetzt und durch die an dieser Stelle dünne Wand des kappenförmigen Elementes hindurchgedrückt werden kann. Man braucht zu diesem Zweck keine Messerschneide, sondern es genügt das Ende eines Schraubenziehers oder sogar ein Nagel. Man kann das kappenförmige Element an der Vertiefung 8 aber auch ohne weiteres abbrechen, wenn man den oberen Teil 5 des Kappenmantels mit einer Flachzange erfasst und zur Mitte des kappenförmigen Elementes hin zusammendrückt. Der Einsatz eines Brechinstrumentes zum Abbrechen des oberen Teiles der Kappe ist in Fig. : j. 2 bei 27 dargestellt.
Hier ist der obere Teil des kappenförmigen Elementes bereits teilweise abgehoben. Wenn das kappenförmige Element auf diese Weise in einem Teil seines Umfanges aufgeschnitten oder aufgebrochen worden ist, kann man den oberen Teil des kappenförmigen Elementes ohne weiteres mit den
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Fingern oder mit einer Flachzange erfassen und an dem übrigen Teil der Vertiefung 8 abreissen. Man krnn das kappenförmige Element auch um seinen ganzen Umfang herum aufschneiden, doch ist das keinesfalls notwendig.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass man für einen Zugang zu dem Behälter nur den oberen Teil des kappenförmigen Elementes an der Vertiefung 8 aufzuschneiden braucht, worauf der obere Teil der Kappe entfernt werden kann, wie in Fig. 11 auseinandergezogen dargestellt ist. Jetzt kann ein gemäss Fig. 9 etwa vorhandener Schraubstöpsel entfernt und der Inhalt des Behälters. ausgegeben werden. Dabei bleibt der Mantelteil 7 des kappenförmigen Elementes in dichter Anlage an dem Bördelrand 18 und dem Behälterhals 17, so dass auch bei einem Versagen der Flanschdichtung 26 oder einem Spalten des Behälterhalses 17 kein Lecken möglich ist. Ferner bleiben die Lappen 10 und mit ihnen der Anhänger 13 an Ort und Stelle, wie aus Fig. 10 hervorgeht.
Obwohl also die Abdichtung über der Hauptöffnung und einem etwa vorhandenen Stöpsel durch die Entfernung des oberen Teiles 3 der Kappe aufgehoben wird, bleiben der übrige Teil des Kappenmantels und der Anpressring an Ort und Stelle und bewirken eine Abdichtung, die verhindert, dass durch Spalte in dem Behälterhals oder bei Zerstörung der Flanschdichtung infolge einer beim Wiederinstandsetzen des Behälters auftretenden Überhitzung ein Lecken auftritt.
Vorstehend wurde die derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben, doch dient diese Darstellung und Beschreibung nur der Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken, da Abänderungen des Ausführungsbeispieles im Rahmen des Erfindungsgedankens durchaus im Bereich fachmännischer Massnahmen liegen.
PATENTANSPRÜCHE :'.
1. Behälterverschluss mit einer Dichtungskappe, die zur dichten Anlage an einem vorstehenden Behälterhals mit einem scheibenförmigen oberen Teil und einem sich vor diesem seitlich erstreckenden und ihn umgebenden Mantel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungskappe ein einstückiges kappenförmiges Element (1) aus Kunststoff aufweist und der Mantel (5, 7) von dem oberen Teil des kappenförmigen Elementes weg auswärts gestuft (6) und in seinem Umfang mit einer Vertiefung (8) ausgebildet ist, um das Abreissen des oberen Teiles (3) des kappenförmigen Elementes zu gestatten und dass die Kappe mit einem Anpressring (2) aus Metall versehen ist, der an einen Teil (7) des gestuften Mantels angelegt und angewürgt werden kann, um den Mantel gegen das Behältermundstück (17, 18) zu drücken.