-
Die
Erfindung betrifft einen Verschlusskörper für einen Bügelverschluss umfassend einen
Grundkörper
und eine Dichtung, wobei der Grundkörper über eine Aufnahme für den Draht
eines Verschlussbügels
verfügt.
-
Herkömmliche
Verschlusskörper
für Bügelverschlussflaschen
umfassen einen Grundkörper
mit einer Nase, hinter der eine Einschnürung liegt, auf die ein Gummiring
aufgesetzt wird. Der vornehmlich durch den Sitz im Grundkörper konische
Gummiring wird beim Verschließen
der Flasche von oben in den mit schwacher Neigung versehenen Konus
des Mundstücks
gepresst. Die auf die Flaschenmündung ausgeübte Kraft
weist eine große
radiale Komponente auf. Diese radialen Kräfte bewirken eine nicht unerhebliche
Selbsthemmung, die der Rückstellkraft beim Öffnen entgegenwirkt.
Dadurch kann der Verschluss in der Selbsthemmung verharren und der Verschlusskörper sozusagen
in der Flaschenmündung
feststecken. Zum Öffnen
der Flasche reicht es dann nicht aus, den Verschlussbügel zu entspannen. Der
Verschlusskörper
muss manuell unterstützt
werden, um sich in der Flaschenmündung
zu lockern. Neben Aspekten der Handhabung entsteht beim Verbraucher
auch der unzutreffende Eindruck, ein möglicherweise abgestandenes
Getränk
erworben zu haben, dessen Kohlensäuredruck nicht mehr ausreicht, um
den Verschluss vom Mundstück
zu lösen.
-
Aus
der
DE 196 34 046
A1 ist ein Verschlusskörper
bekannt, der einige hygienische Probleme des vorstehend beschriebenen
Verschlusskörpers
löst. Jedoch
soll die Außenfläche der
Dichtung einen konkaven, sich auf die kleine Grundfläche des
Verschlusskörpers
verjüngenden
Verlauf aufweisen. Das oben beschriebene Problem existiert damit
fort.
-
Es
ist Aufgabe der Erfindung, einen Verschlusskörper für einen Bügelverschluss zu schaffen, der
maximale Dichtwirkung erreicht und gleichzeitig leicht zu öffnen ist.
Darüber
hinaus soll auch eine Bügelverschlussflasche
geschaffen werden, die einen derartigen Verschluss aufweist.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
einen Verschlusskörper
gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Verschlusskörper umfasst
einen Grundköper
und eine Dichtung, wobei der Grundkörper über eine Aufnahme für den Draht
eines Verschlussbügels
verfügt.
Der Verschlusskörper
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung ausschließlich Kräfte in normaler
Richtung auf die Flaschenmündung überträgt.
-
Die
Dichtung ist so gestaltet, dass sie in geschlossenem Zustand des
Verschlusses ausschließlich
Kräfte
in normaler Richtung, also in Richtung der Flaschenachse, in die
Flaschenmündung
einleitet. Das kann z. B. mittels einer Flachdichtung geschehen.
Die Dichtung ist dabei so an den Durchmesser der Flasche anzupassen,
dass die Bereiche der Dichtung, die bei geschlossenem Verschluss
mit der Mündung
in Anlage geraten, flach ausgeführt
sind. Beim Öffnen
der Flasche verursacht die Dichtung keine Selbsthemmungswirkung
des Verschlusses. Ist die Flasche mit kohlesäurehaltigen Getränken gefüllt, sorgt
der Innendruck der Flasche für
ein schnelles Öffnen
des Verschlusses, sobald der Verschlussbügel entspannt wird.
-
Alternativ
kann die Dichtung auch in Form eines O-Rings ausgeführt sein.
Der O-Ring ist dabei mit
seinem Durchmesser an den Durchmesser der Flaschenmündung anzupassen,
damit ausschließlich normale
Kräfte
in Richtung der Flaschenachse übertragen
werden und die Dichtung nicht etwa teilweise in die üblicherweise
leicht konische Flaschenmündung
hineinrutschen und dort auch radiale Kräfte verursachen kann.
-
Der
erfindungsgemäße Verschlusskörper kann
zusätzlich
eine Zentrierhilfe aufweisen, die das korrekte Verschließen der
Flasche – sowohl
manuell als auch automatisiert – vereinfacht.
Eine solche Zentrierhilfe kann etwa ein Zapfen oder ein beliebig
anders geformter Vorsprung innerhalb der mit der Flaschenmündung in
Berührung
kommenden Dichtfläche
sein, der ganz oder teilweise in die Flaschenmündung eintaucht. Automatisierungsgerechte
Eintauchtiefen liegen vorzugsweise im Bereich weniger Millimeter.
Der korrekte, zentrierte Sitz des Verschlusskörpers auf der Flaschenmündung wird
durch einsetzen der Zentrierhilfe in das Mundstück erreicht. Die Dichtung sitzt
dann ebenfalls korrekt auf dem Mundstück. Der Verschluss kann gespannt
werden. Derart gestaltete Verschlusskörper eignen sich besonders
zum automatischen Verschließen
in Verschlussmaschinen.
-
Die
Dichtung kann vom Grundkörper
abnehmbar gestaltet sein. Die elastische Dichtung hat üblicherweise
eine kürzere
Lebensdauer als der mechanisch sehr solide Grundkörper. Wird
beim Rücklauf
einer Flasche im Mehrwegesystem eine fehlerhafte Dichtung festgestellt,
kann die Dichtung leicht und schnell ausgetauscht werden. Die Flasche
kann im Umlauf bleiben.
-
Die
Dichtung kann aber auch dauerhaft mit dem Verschlusskörper verbunden
sein, etwa durch Verkleben, aber auch durch dauerhafte mechanische Verbindungen
wie Klemmverbindungen.
-
Der
Verschlusskörper
kann auf der der Dichtung gegenüber
liegenden Seite über
einen aufsetzbaren Deckel verfügen.
Ein solcher Deckel kann beispielsweise durch mechanische Verbindungen,
Verschweißen
oder Verkleben auf dem Verschlusskörper befestigt werden. Er kann
zum Kennzeichnen von unterschiedlichen Sorten oder Marken dienen.
Eine Flasche im Mehrwegsystem kann dadurch universell eingesetzt
und das darin abgefüllte
Getränk
durch den Deckel auf dem Verschluss gekennzeichnet werden. Die Sichtseite
des Deckels kann mit nach außen oder
innen beliebiger Formgestaltung versehen sein.
-
Der
Grundkörper
des Verschlusskörpers
verfügt über eine
Aufnahme für
den Draht des Verschlussbügels. Üblicherweise
ist dies eine Bohrung, durch die der Draht gefädelt wird. Der Draht muss dann
nach dem Auffädeln
des Grundkörpers
gebogen werden. Einerseits kann das im Zuge der Produktionskette
schwer zu handhaben sein, da der Grundkörper und der Draht oft in unterschiedlichen Betrieben
hergestellt werden. Andererseits können die angestrebten Biegeradien
mit dem bereits aufgefädelten
Grundkörper
oft nicht verwirklicht werden. Der Verschlusskörper ist dann auch nicht ohne
den Drahtbügel
austauschbar. In solchen Fällen
kann es vorteilhaft sein, den Grundkörper so zu gestalten, dass
die Drahtaufnahme mindestens einseitig in radialer Richtung des
Drahtes geöffnet
ist, so dass der vollständig
gebogene Draht in die Aufnahme eingelegt werden kann.
-
Der
Verschlusskörper
kann so entweder lose sein oder z. B. durch eine Schnapp- oder Klemmverbindung
am Draht befestigt sein. Eine Mehrwegflasche kann so auf einfache
Weise mit neuen Verschlusskörpern
versehen werden.
-
Der
vorstehend beschriebene Deckel kann eine offene Drahtaufnahme abschließen. Der
Deckel kann beispielsweise nach dem erstmaligen Befüllen und
Verschließen
einer Flasche aufgesetzt werden. Der Draht wird dann vom Grundkörper einerseits
und dem Deckel andererseits allseitig umschlossen – der Verschlusskörper ist
unlösbar
mit dem Draht verbunden.
-
Bei
den herkömmlichen
Bügelverschlüssen wird
die vom gespannten Bügel
ausgehende Kraft oft einseitig in den Verschlusskörper eingeleitet.
Dies führt
dazu, dass eine geschlossene Flasche trotz hoher Verschlusskräfte nicht
hinreichend dicht ist. Die Flasche kann z. B. durch seitlichen Druck
mit dem Daumen auf den Verschlusskörper leicht entlüftet werden.
Um diesem Phänomen
entgegenzuwirken, ist es vorteilhaft, wenn die Drahtaufnahme Mittel
aufweist, die eine im wesentlichen mittige Krafteinleitung der bei
Spannen des Bügelverschlusses
vom Draht auf den Verschlusskörper
ausgeübten
Kräfte
ermöglichen.
Solche Mittel können
beispielsweise eine etwa mittige Erhöhung in der Drahtaufnahme sein. Der
gerade Draht überträgt die Kräfte dann
vorwiegend an der Erhöhung,
so dass die Kräfte
mittig eingeleitet werden. Alternativ kann die Drahtaufnahme auch
eine senkrecht zur Dichtfläche
gekrümmte
Achse aufweisen. Die Drahtaufnahme weist dann entweder mittig oder
an den beiden äußeren Enden
Erhöhungen
auf. Ein gerader Draht würde
die Spannkräfte dort übertragen,
also entweder mittig oder an beiden Enden, was in der Resultierenden
mit einer etwa mittigen Krafteinleitung gleichsteht.
-
Vorteilhaft
kann die Drahtaufnahme mit einem Federspeicher ausgestattet sein,
damit die beim Spannen des Verschlusses auftretenden Kräfte nicht zum
Verbiegen des Verschlussbügels
führen.
-
Der
Grundkörper
eines erfindungsgemäßen Verschlusskörpers kann
aus Glas, Kunststoff, Keramik, rostfreiem Stahl, Sintermaterial
oder anderen geeigneten Materialien bestehen.
-
Die
Aufgabe der Erfindung wird weiterhin gelöst durch eine Bügelverschlussflasche
mit einem Verschlusskörper
und einem den Verschlusskörper auf
der Flaschenmündung
spannenden Bügel,
wobei der Verschlusskörper
einen Grundkörper
und eine Dichtung umfasst. Die erfindungsgemäße Bügelverschlussflasche ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Dichtung des Verschlusskörpers ausschließlich Kräfte in normaler
Richtung auf die Flaschenmündung überträgt. Die
mit dem Spannbügel
auf den Verschlusskörper übertragenen
Kräfte
wirken allein in normaler Richtung, also in Richtung der Flaschenachse,
auf die Mündung.
So wird eine maximale Dichtleistung erreicht, ohne radiale Kräfte auf
die Flaschenmündung
auszuüben.
Der Verschlusskörper kann
sich so beim Öffnen
der Flasche leicht von der Mündung
lösen.
Es wirken keine Selbsthemmungskräfte,
wie dies etwa bei den im Stand der Technik bekannten konischen Dichtflächen von
Verschlusskörpern
der Fall sein kann.
-
Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch eine Bügelverschlussflasche
gelöst,
die einen oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verschlusskörper aufweist.
-
Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Die
Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten, schematischen Abbildungen
näher erläutert:
-
1 zeigt
einen erfindungsgemäßen Verschlusskörper und
sein Zusammenwirken mit der Mündung
einer Flasche;
-
2a zeigt
einen erfindungsgemäßen Verschlusskörper im
Schnitt in Explosionsdarstellung;
-
2b zeigt
eine weitere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verschlusskörpers in
Explosionsdarstellung;
-
3 zeigt
einen erfindungsgemäßen, auf einer
Flasche montierten Verschlusskörper
mit separatem Deckel;
-
4a bis 4c zeigen
verschiedene Verschlusskörper
im Schnitt, die zur Verbesserung der mittigen Krafteinleitung in
den Verschlusskörper
ausgestaltet sind.
-
In 1 ist
ein erfindungsgemäßer Verschlusskörper 1 zu
erkennen, der einen Grundkörper 2 und
eine Dichtung 3 umfasst. Der Grundkörper 2 verfügt über eine
Aufnahme 4 für
den Draht eines Verschlussbügels.
Die Dichtung 3 ist eine Flachdichtung. Wird ein solcher
Verschluss geschlossen, so wird der Verschlussbügel gespannt. Auf den Verschlusskörper 1 wird
eine Kraft F ausgeübt,
die den Verschlusskörper 1 auf
die Flaschenmündung 20 drückt. Die
Dichtung 3 gerät
in Anlage mit der Mündung 20.
Dort überträgt die Dichtung 3 allein
normale Kräfte
FN, also Kräfte in Richtung der Flaschenachse, auf
die Mündung 20.
Im Gegensatz zu den im Stand der Technik bekannten konischen Dichtungen
werden keine radialen Kräfte übertragen.
Dadurch wirken auf die Dichtung 3 keine Kräfte, die
sie in der Mündung 20 festhalten.
Nach dem Öffnen
der Flasche durch Entspannen des Verschlussbügels öffnet sich die Flasche unmittelbar.
Der Verschlusskörper 1 löst sich
sofort von der Mündung 20.
Es ist kein Nachhelfen mit der Hand erforderlich. Zum präzisen Aufsetzen
des Verschlusskörpers 1 verfügt dieser über eine
Zentrierhilfe 5, die in die Flaschenmündung 20 eintaucht.
Dadurch ist der korrekte Sitz des Verschlusskörpers gewährleistet, insbesondere beim automatischen
Verschließen
der Flasche in Abfüllanlagen.
-
2a zeigt
einen erfindungsgemäßen Verschlusskörper 1 im
Schnitt in Explosionsdarstellung. Dichtung 3 und Grundkörper 2 weisen
eine Schnappverbindung 6 auf, mit der die beiden Teile
miteinander verbunden werden.
-
2b zeigt
einen Verschlusskörper 1 gemäß 2a,
bei der Grundkörper 2 und
Dichtung 3 über
Griffflächen 7, 8 verfügen, mit
denen die beiden Teile leicht voneinander getrennt werden können. Damit
wird ein automatisierter Dichtungswechsel möglich. Die Dichtung 3 kann
bei Bedarf, etwa bei Beschädigung oder
Verschmutzung, oder routinemäßig als
Einwegdichtung vom Grundkörper 2 abgenommen
und erneuert werden.
-
3 zeigt
den Hals 21 einer erfindungsgemäßen Bügelverschlussflasche mit aufgesetztem und
gespanntem Verschlusskörper 1.
Der Verschlusskörper 1 verfügt über einen
auf den Grundkörper 2 aufsetzbaren
Deckel 9, der über
eine Schnappverbindung 10 mit dem Grundkörper 2 verbunden wird.
Herkömmlich
sind die Verschlusskörper
von Bügelverschlussflaschen
auf ihrer Oberseite bedruckt, z. B. mit dem Logo der Brauerei oder
des Getränkeherstellers.
Das macht den Mehrwegbetrieb aufwändig. Außerdem verblassen oder zerkratzen
die Aufdrucke leicht, obgleich der Verschlusskörper ansonsten noch voll funktionsfähig ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verschlusskörper 1 mit
aufsetzbarem Deckel 9 ist es möglich, den Deckel bei jedem
Umlauf der Flasche auszutauschen und mit der auf dem Deckel 9 angebrachten,
passenden Kennzeichnung zu versehen. Der Deckel 9 kann
auch spezifisch geformt sein, z. B. im Rahmen von Sonderaktionen
(Fußball, Werbemaßnahmen
etc.).
-
Die 4a bis 4c zeigen
auf Flaschen montierte Verschlusskörper 1 im Schnitt
in der geschlossenen und gespannten Position. Die Dichtung 3 befindet
sich in Anlagen mit der Flaschenmündung 20, der Verschlussbügel 22 übt eine
in Richtung der Flaschenachse gerichtete Kraft auf den Verschlusskörper aus.
Die Drahtaufnahmen 4 der Grundkörper 2 sind derart
geformt, dass die Krafteinleitung des Spannbügels 22 im wesentlichen
mittig erfolgt. Der Draht des Verschlussbügels 22 kann im Bereich
der Drahtaufnahme 4 komplementär zur Drahtaufnahme geformt
sein, um die mittige Krafteinleitung zu unterstützen oder andere positive Effekte
herbeizuführen. Dies
ist aber nicht zwingend. Der in 4a dargestellte
Grundkörper
weist zwei symmetrische, leicht außermittige Erhöhungen 11 in
der Drahtaufnahme 4 auf. Ein gerader Draht gerät dort in
Anlage und überträgt eine
in der Resultierenden mittige Kraft auf den Verschlusskörper 1.
Der Draht kann aber auch zusätzlich,
wie in der Figur dargestellt, eine etwa mittige Biegung 23 aufweisen,
die eine mittige Krafteinleitung herbeiführt. Die komplementäre Formgebung der
Drahtaufnahme 4 hat dann zur Folge, dass sich der Verschlusskörper 1 auf
dem Draht nicht seitlich verschieben oder verdrehen kann. Dies ist
ein besonderer Vorteil für
die automatische Verschließung
so ausgestatteter Flaschen. 4b zeigt
ein alternatives Ausführungsbeispiel,
bei dem die Drahtaufnahme 4 eine mittige Erhöhung 11 aufweist.
In 4c ist die Drahtaufnahme 4 gerade und
nur der Draht ist durch die in Richtung der Flaschenmündung 20 gerichtete
Biegung 23 so gestaltet, dass eine mittige Krafteinleitung
erreicht wird. Der Deckel 9 ist hier derart komplementär zu der
Drahtbiegung 23 geformt, dass ein Verrutschen oder Verdrehen
des Verschlusskörpers 1 verhindert
wird. Alle drei Varianten gezeigten verfügen über vom Grundkörper 2 separate
Deckel 9. Die Drahtaufnahme 4 der Grundkörper 2 ist
nach oben zum Deckel 9 hin offen, so dass der fertig gebogene
Verschlussbügel 22 in
die Drahtaufnahme 4 eingesetzt und durch den Deckel 9 verschlossen
werden kann.