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Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsverschluss mit einer auf eine Mündung, insbesondere eines
Behälters, aufschraubbaren Kappe, wobei an dem einen dieser Teile (Mündung oder Kappe) ein unterbrochenes
Gewinde (erstes unterbrochenes Gewinde) und an dem andern ein durchlaufendes Gewinde sowie Vorsprünge vorgesehen sind, die in Lücken zwischen den Gewindeelementen des unterbrochenen Gewindes passen.
Ein solcher Sicherheitsverschluss kann ausser an Behältern z. B. auch an Rohrleitungen, insbesondere
Gasrohrleitungen, vorgesehen sein. Der Sicherheitsverschluss soll insbesondere verhindern, dass Kinder die
Mündung des Behälters, der Leitung od. dgl., mit gefährlichem Inhalt öffnen können.
Ein bekannter derartiger Sicherheitsverschluss (USA-Patentschrift Nr. 3, 402, 842) der eingangs genannten
Art, soll verhindern, dass Kinder den Verschluss öffnen können. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass der Benutzer ausser der üblichen Au± und Abschraubbewegung nach einer Anleitung mindestens eine weitere, davon abweichende Bewegung ausüben muss, die von einem Kind mit grösster Wahrscheinlichkeit nicht ausgeübt werden kann. Die Kappe des bekannten Verschlusses lässt sich jedoch nicht in einfacher Weise von
Verschliessmaschinen aufsetzen, die üblicherweise als Verschraubmaschinen ausgebildet sind, so dass beim abfüllenden Betrieb zusätzliche Kosten für ein umständliches und meist von Hand durchzuführendes Aufsetzen der Kappe entstehen.
Durch die Erfindung soll daher ein Sicherheitsverschluss geschaffen werden, der ein Aufsetzen durch eine Verschraubmaschine gestattet, dabei aber Sicherheit gegen Abschrauben durch Kinder gewährleistet und dessen Herstellungskosten diejenigen eines normalen Verschlusses nicht wesentlich übersteigen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Vorsprünge, passend zu dem ersten unterbrochenen Gewinde, ein zweites unterbrochenes Gewinde bilden, dass das durchlaufende Gewinde nahe dem Rand des einen Teiles angeordnet ist, und dass dieser Teil mindestens eine Führungsfläche hat, die steiler verläuft (also mehr in axialer Richtung) als die Gewinde und so angeordnet ist, dass sie beim Aufschraubvorgang eines der Gewindeelemente des ersten unterbrochenen Gewindes in eine Lücke des zweiten unterbrochenen Gewindes führt.
Dadurch, dass das durchlaufende Gewinde nahe dem Rand, z. B. der Mündung, angeordnet ist, kann die Kappe in normaler Weise aufgeschraubt werden, wobei deren Gewindeelemente automatisch richtig in das Gewinde einlaufen. Die Führungsfläche, die steiler verläuft als die Gewinde, führt dann eines der Gewindeelemente der Kappe in eine Lücke des andern unterbrochenen Gewindes, so dass beide Gewinde zwangsläufig in die richtige Lage gebracht werden, in der sie durcheinander hindurchtreten können. Auf diese Weise wird der Durchtritt der Gewinde beim Aufschrauben der Kappe zwangsläufig gemacht, wogegen beim Abschrauben das eine unterbrochene Gewinde durch das andere nur unter Ausübung einer von der Drehbewegung abweichenden Bewegung hindurchgeführt werden kann.
Die Erfindung lässt sich anwenden auf Mündungen und Kappen aus beliebigem Material und mit beliebiger Oberfläche. Dadurch, dass für das Aufschrauben nur eine Drehung erforderlich ist, wobei allerdings auch axiale Versetzungen zwangsläufig auftreten können, wird es möglich, die Kappe durch Aufschraubmaschinen anzubringen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eines der Gewindeelemente der beiden ineinandergreifenden, unterbrochenen Gewinde in Umfangsrichtung etwas länger ist als die zugehörigen Lücken des jeweils andern unterbrochenen Gewindes, und dass mindestens eines der unterbrochenen Gewinde aus elastisch nachgiebigem Material besteht. Auf diese Weise kann einem Kind das öffnen zusätzlich dadurch erschwert werden, dass hiezu zusätzlich eine Zugkraft erforderlich ist.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann zur weiteren Sicherung gegen ein öffnen durch Kinder an einem der Teile ein Anschlag vorgesehen sein, der zum Abnehmen der Kappe im Anschluss an eine axiale Zugbewegung eine Gegendrehbewegung erforderlich macht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 zeigt perspektivisch eine Ausführungsform des Sicherheitsverschlusses nach der Erfindung mit einer Kappe und einer Mündung eines nur teilweise dargestellten Behälters. Fig. 2A zeigt in axialem Längsschnitt die
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wobei jedoch die Kappe gegenüber der Mündung die Stellung nach Fig. 5 einnimmt. Fig. 3 zeigt schematisch eine Abwicklung der Mündung und der Gewindeelemente der Kappe bei fest aufgeschraubter Kappe. Fig. 4 zeigt in gleicher Darstellung die Kappe beim Abschraubvorgang, wobei sich eines ihrer Gewindeelemente der Zone maximaler Sperrwirkung nähert. Fig. 5 zeigt in gleicher Darstellung das führende Gewindeelement in der Zone maximaler Sperrwirkung beim Abschrauben der Kappe.
Fig. 6 zeigt in gleicher Darstellung, bei weiter abgeschraubter Kappe, wie das letzte Gewindeelement an einer Führungsfläche entlanggeführt wird und dadurch die Kappe aufwärts führt, so dass die Gewindeelemente der Kappe mit einer oben an der Mündung angeordneten Gewinderippe in Eingriff kommen. An dieser Stelle sind die Gewindeelemente der Kappe strichpunktiert
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Längsschnitt Mündung und dichtend aufgeschraubte Kappe. Fig. 9 zeigt für die Ausführungsform nach Fig. 7 eine Abwicklung entsprechend Fig. 3 bei voll aufgeschraubter, die Mündung abdichtender Kappe.
Fig. 10 zeigt den Verschluss bei teilweise abgeschraubter Kappe, wobei das führende Gewindeelement an einem Anschlag anliegt, der eine axiale Bewegung der Kappe erzwingt, woraufhin das führende Gewindeelement durch eine Zone
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hindurchtritt, die mit einer Sperrpassung ausgestattet sein kann, so dass eine Zugkraft erforderlich wird, um das führende Gewindeelement durch diese Zone hindurchzuführen. Fig. 11 zeigt das führende Gewindeelement nach Durchtritt durch die Zone, wobei das letzte Gewindeelement gegen einen zweiten Anschlag stösst, der nur dadurch umgangen werden kann, dass die Kappe zunächst zurückgedreht und dann in axialer Richtung ein Stück von der Mündung abgezogen wird.
Fig. 12 zeigt, wie das führende Gewindeelement am zweiten Anschlag vorbeitritt, so dass die Gewindeelemente nun mit der Gewinderippe der Mündung in Eingriff treten können, wie es strichpunktiert dargestellt ist.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 6 ist eine Kappe --22-- vrogesehen, die auf die Mündung --24-- eines Behälters --26-- aufschraubbar ist. Die Kappe --22-- hat eine Deckplatte --30-- und eine zylindrische Wand-32--. An der Innenseite der Deckplatte kann eine Dichtungsscheibe-34-
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Gewinde-36-, das aus einer Anzahl über den Umfang verteilter Gewindeelemente --36a bis 36d-besteht. Die Gewindeelemente können Nasen oder sonstige Vorsprünge sein. Grösse und Form des Gewindes --36-- können gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten abgewandelt werden.
Die Gewindeelemente können in axialer Draufsicht die Form nach Fig. 2B haben.
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--24-- sindGewinderippe--40--vorgesehen.
Die Gewinderippe--40--geht in ein abgewinkeltes Rippenstück --41-- über, das in die Gegend der Zone --42-- ragt, durch die das unterste Gewindeelement--36a-- (im folgenden auch "führendes"
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beim Abschrauben nur unter Ausübung einer Zugkraft überwunden werden kann, wodurch eine Kindersicherung geschaffen wird.
Die Führung der Kappe beim Abschrauben und insbesondere durch die Zone --42-- hindurch wird
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unterbrochenen Gewindes--54--hindurch. Dieses hat Gewindeelemente --54a bis 54d--, passend zu den Gewindeelementen--36a bis 36d--der Kappe. Die Lücken --50a bis 50d--können so eng gemacht werden, dass die Gewindeelemente--36a bis 36d--nur unter Ausübung einer Zug- oder Schubkraft durch die Lücken hindurchbewegt werden können. Wenn die Gewindeelemente --36a bis 36d--unter die
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werden muss, so wird die Gefahr eines versehentlichen Ausschüttens oder Ausgiessens von Flüssigkeit stark herabgesetzt. Dies ist von besonderer Bedeutung für einen Sicherheitsverschluss nach den Fig. 7 bis 12, bei dem die Kappe nach oben gezogen werden muss.
Arbeitsweise :
Beim Aufschrauben der Kappe --22-- werden zunächst deren Gewindeelemente --36a bis 36d-von der Gewinderippe --40-- der Mündung geführt, so lange, bis das führende Gewindeelement --36a-- von der Aufschraubführungsfläche --44-- abwärtsgeführt wird. Die Kappe rutscht dann zusammen mit ihrem unterbrochenen Gewinde --36-- gewissermassen eine Etage tiefer, wobei die Gewindeelemente --36a bis
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dann unter die Gewindeelemente --54a bis 54d-und können zum Abdichten der Mündung festgezogen werden.
Durch das zwangsläufige Ineinanderführen beider unterbrochener Gewinde--36 und 54--wird erreicht, dass die Kappen auch von normalen Verschraubmaschinen aufgeschraubt werden können.
Zum Abschrauben wird die Kappe aus der in Fig. 3 dargestellten Lage gedreht, bis das führende Gewindeelement --36a--- mit der Abschraubführungsfläche--46--in Berührung kommt. Das Gewindeelement--36a--wird aufwärts in die Zone --42-- geführt. Die Teile haben dann die gegenseitigen
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Stellungen nach Fig. 4. Das führende Gewindeelement --36a-- muss nun die Zone--42--durchlaufen. Zu diesem Zweck muss eine Zugkraft auf die Kappe ausgeübt werden, da nur dann die Sperrpassung überwunden werden kann, die ihren Maximalwert in der Lage nach Fig. 5 hat.
Bei weiterem Drehen der Kappe wird das führende Gewindeelement --36a-- aus der Zone--42-
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--24-- vorgesehenKappe --22-- nach oben. Schliesslich kommt das unterbrochene Gewinde --36-- mit der Gewinderippe - -40-- in Eingriff, wie es in Fig. 6 strichpunktiert dargestellt ist. Die Kappe lässt sich dann ohne weiteres abdrehen.
Bei der Ausführungsform des Sicherheitsverschlusses--20'--nach den Fig. 7 bis 12 haben gleichartige Teile gleiche, jedoch mit einem Apostroph versehene Bezugszeichen. Zwischen der Gewinderippe--40'--und dem unterbrochenen Gewinde --54'- ist eine Zone--42'--vorgesehen, die, wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, eine Sperrwirkung haben kann. Wesentlich ist jedoch, dass die Kappe-22'- gegenüber der Mündung --24'-- nach anfänglicher Drehung axial bewegt werden muss, wenn das führende Gewindeelement --36a'- sich der Zone --42'-- nähert. Diese kombinierte Bewegung der Kappe gegenüber der Mündung dient dazu, es für ein Kind äusserst schwierig zu machen, die Kappe von der Mündung zu entfernen.
Wie bei der vorigen Ausführungsform sind die Teile an Kappe und Mündung so angeordnet, dass herkömmliche Verschraubvorrichtungen die Kappe auf die Mündung aufschrauben können.
Arbeitsweise :
Zum Abschrauben wird die Kappe--22'--aus ihrer untersten Stellung nach Fig. 9 entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht, bis das führende Gewindeelement--36a'--in Berührung kommt mit dem Anschlag - -46'--, der ein weiteres Drehen der Kappe-22'-gegenüber der Mündung-24'-verhindert (Fig. 10).
Damit das führende Gewindeelement --36a'-- den Anschlag --46'-- und die Zone --42'- passieren kann, muss die Kappe --22'- ein Stück in axialer Richtung nach aussen (oben) gezogen werden.
Als zusätzliche Vorsichtsmassnahme zur Kindersicherung kann die Zone--42'--eine Sperre bilden zwischen dem führenden Gewindeelement --36a'- und den ihm benachbarten Führungsflächen--44'und 46'--. Wie Fig.11 zeigt, verhindert ein zweiter Anschlag--48'--ein weiteres Abschrauben der Kappe,
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der Kappe--22--, begleitet von einer kurzen axialen Zugbewegung, passiert werden kann. Danach kommt das unterbrochene Gewinde--36'--in Eingriff mit der Gewinderippe--40'-- (Fig. 12). Die Kappe kann nun ohne weiteres ganz abgeschraubt werden.
Die in den Ansprüchen angegebenen Bezugszeichen sind ergänzt zu denken durch Bezugszeichen mit Apostroph. Bezugszeichen mit Apostroph wurden jedoch dann angegeben, wenn die Funktion der zugehörigen Teile von denen mit Bezugszeichen ohne Apostroph wesentlich abweicht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sicherheitsverschluss mit einer auf eine Mündung, insbesondere eines Behälters, aufschraubbaren Kappe, wobei an dem einen dieser Teile (Mündung oder Kappe) ein unterbrochenes Gewinde (erstes unterbrochenes Gewinde) und an dem andern ein durchlaufendes Gewinde sowie Vorsprünge vorgesehen sind, die in Lücken
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dass die Vorsprünge, passend zu dem ersten unterbrochenen Gewinde (36), ein zweites unterbrochenes Gewinde (54) bilden, dass das durchlaufende Gewinde (40) nahe dem Rand des einen Teiles (24) angeordnet ist, und dass dieser Teil (24) mindestens eine Führungsfläche (44) hat, die steiler verläuft (also mehr in axialer Richtung) als die Gewinde (36, 40, 54) und so angeordnet ist, dass sie beim Aufschraubvorgang eines der Gewindeelemente (36a) des ersten unterbrochenen Gewindes (36) in eine Lücke (42)
des zweiten unterbrochenen Gewindes (54) führt.
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