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Die Erfindung betrifft einen Verschluss gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Ein Verschluss der eingangs genannten Art ist aus dem Patentdokument
EP 0 659 942 A2 bekannt. Dieser Verschluss besteht aus einer Öffnung und einem zum Verschließen der Öffnung ausgebildeten Deckel, wobei zwischen der Öffnung und dem Deckel eine mit Abdichtelementen versehene Dichteinrichtung angeordnet ist. Als Abdichtelemente werden bei dieser Lösung so genannte O-Ringe verwendet, wobei ein O-Ring öffnungsseitig und ein O-Ring deckelseitig an der ringförmigen Dichteinrichtung angeordnet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschluss der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll ein noch besser abdichtender Verschluss geschaffen werden.
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Diese Aufgabe ist mit einem Verschluss der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass ein Abdichtelement in Verschlussstellung zur Ermöglichung einer Relativbewegung zwischen der Öffnung und dem Deckel bei einer Druckbelastung des Deckels mit einer Wandung der Verschlusseinrichtung hubkolbenartig zusammenwirkend ausgebildet ist.
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Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung somit dadurch aus, dass einer möglichen, druckbedingten Verformung des Deckels und einer damit letztlich drohenden Undichtigkeit des Verschlusses dadurch Rechnung getragen wird, dass die Dichteinrichtung in Verschlussstellung wie ein Hubkolben wahlweise, was weiter unten noch genauer erläutert wird, selbst oder im Zusammenwirken mit der Öffnung oder dem Deckel einer Relativbewegung zwischen Deckel und Öffnung folgt, d. h. der erfindungsgemäße Verschuss ist mehr als über das vergleichsweise geringe Toleranzmaß der eigentlichen Abdichtelemente hinaus in der Lage, auch bei größeren Relativbewegungen zwischen Deckel und Öffnung, insbesondere bei einer druckbedingten Verformung des Deckels, die Dichtigkeit des Verschlusses zu gewährleisten.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verschlusses ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
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Der erfindungsgemäße Verschluss einschließlich seiner vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Es zeigt jeweils im Schnitt
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1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlusses mit einer zweiteiligen Dichteinrichtung;
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2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlusses mit einer hubkolbenartigen Verbindung zwischen der Öffnung und der Dichteinrichtung; und
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3 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlusses mit einer hubkolbenartigen Verbindung zwischen dem Deckel und der Dichteinrichtung.
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Alle Ausführungsformen des in den
1 bis
3 dargestellten, erfindungsgemäßen Verschlusses, bestehen zunächst in bekannter Weise aus einer Öffnung
101 und einem zum Verschließen der Öffnung
101 ausgebildeten Deckel
102, wobei zwischen der Öffnung
101 und dem Deckel
102 eine mit Abdichtelementen
103 versehene Dichteinrichtung
104 angeordnet ist, die typischer Weise in die Öffnung
101 einsetzbar ausgebildet ist und selbst eine Durchgriffsöffnung
107 (bzw. Einfüllöffnung) aufweist. Der Deckel
102 ist dabei, was nicht extra dargestellt ist, insbesondere klappbar mit der Öffnung
101 verbunden, wie dies zum Beispiel aus dem Patentdokument
DE 10 2007 030 348 A1 für einen so genannten Schnellverschluss bekannt ist. Der Deckel
102 kann aber auch in jeder sonst bekannten Weise mit der Öffnung
101 verbunden ausgebildet sein.
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Weiterhin ist in an sich bekannter Weise besonders bevorzugt vorgesehen, dass mindestens ein, vorzugsweise alle, Abdichtelement/e 103 als O-Ring ausgebildet ist/sind. Ferner sind, wie dargestellt, die Abdichtelemente 103 besonders bevorzugt in an der Dichteinrichtung 104 vorgesehenen Nuten 106 angeordnet, wobei die Nuten 106 – wie bei Verwendung von O-Ringen üblich – gerade so groß ausgebildet sind, dass der O-Ring in diese zwar hinein passt, aber dennoch eine Dichtwirkung über den bei geöffnetem Verschluss aus der Nut 106 hinausstehenden O-Ring gewährleistet ist.
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Außerdem ist, wenn auch nur über die gezeichneten Bruchlinien angedeutet dargestellt, vorgesehen, dass die Öffnung 101 als Teil eines Druckbehälters ausgebildet ist. Ein solcher Druckbehälter dient beispielsweise in der chemischen Industrie zur Aufnahme von Fluiden, wobei je nach Agressivität des Fluids darüber hinaus vorgesehen sein kann, dass insbesondere wahlweise die Öffnung 101 und/oder der Deckel 102 abdichtelementseitig mit einer Schicht aus Emaille versehen ist. Diese Schicht ist in den 1 bis 3 als besonders dicke Linie dargestellt.
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Aufgrund der zum Beispiel in Bezug auf Edelstahloberflächen vergleichsweise großen Unebenheit solcher Emaille-Schichten stellt die Abdichtung eines derart beschichteten Verschlusses eine besondere Herausforderung dar, zumal die Schicht selbst vergleichsweise stoßempfindlich ist, d. h. die zwischen Deckel und Öffnung positionierte Dichteinrichtung sollte Eigenschaften aufweisen, die einem Abplatzen der Emaille-Schicht entgegenwirken. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass die Dichteinrichtung 104 aus einem elastomerartigen Material gebildet ist, denn diese führt zu einer gewissen Nachgiebig- und Anpassbarkeit der Dichteinrichtung 104 an mögliche Unebenheiten der Emaille-Schicht, ganz abgesehen davon, dass die Dichteinrichtung 104 auf diese Weise aus einem weiteren Material als die Öffnung 101 bzw. der Deckel 102 besteht.
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Wesentlich für den erfindungsgemäßen Verschluss ist nun, dass ein Abdichtelement 103 in Verschlussstellung zur Ermöglichung einer Relativbewegung zwischen der Öffnung 101 und dem Deckel 102 bei einer Druckbelastung des Deckels 102 mit einer Wandung 105 der Verschlusseinrichtung hubkolbenartig zusammenwirkend ausgebildet ist. Dabei ist die Wandung 105 parallel zur Hubkolbenbewegungsrichtung des Deckels 102 verlaufend ausgebildet.
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Wie eingangs bereits erläutert, führt diese Maßgabe zu einer besonders guten Abdichtung, und zwar insbesondere bei Verschlüssen mit Emaille-Schicht, bei denen, wie oben erläutert, unebenheitsbedingt besonders große Maßungenauigkeiten an der Öffnung und am Deckel auftreten können.
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Dabei ist weiterhin besonders bevorzugt vorgesehen, dass bei ringförmiger Ausbildung der Abdichtelemente 103 das mit der Wandung 105 hubkolbenartig zusammenwirkende Abdichtelement den größten Durchmesser aufweist.
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Der Begriff ringförmig ist dabei so zu verstehen, dass damit sowohl kreisringförmig, aber auch oval oder gegebenenfalls sogar mehreckig (zum Beispiel sechs- oder achteckig) gemeint ist. Typischer Weise sind Verschlüsse der erfindungsgemäßen Art kreisringförmig ausgebildet, die Erfindung ist aber ebenso gut bei entsprechend oval oder auch vieleckig ausgebildeten Verschlüssen einsetzbar.
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Hierzu wird noch auf die 1 bis 3 verwiesen, bei denen die links dargestellte Mittellinie andeutet, dass die dort dargestellten Verschlüsse ringförmig, insbesondere kreisringförmig, ausgebildet sind. Noch etwas genauer betrachtet, ist die Öffnung 101 als rundes Loch, die Dichteinrichtung 104 als (was noch näher erläutert wird: ein- oder zweiteiliger) Kreisring und der Deckel als runde Scheibe oder dergleichen ausgebildet.
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Bezüglich der für die Erfindung wesentlichen Wandung 105 ist im übrigen vorgesehen, dass diese wahlweise an der Dichteinrichtung 104 (siehe hierzu 1), an der Öffnung 101 (siehe hierzu 2) oder am Deckel 102 (siehe hierzu 3) angeordnet ist. Dies wird nachfolgend genauer betrachtet: Wie aus 1 ersichtlich, ist bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlusses vorgesehen, dass die Dichteinrichtung 104 einen ersten und einen zweiten Teilkörper (bzw. Teilring) 104.1, 104.2 umfasst. Dabei ist zwischen den Teilkörpern 104.1, 104.2 der Dichteinrichtung 104 ein Abdichtelement 103 angeordnet und einer der Teilkörper 104.1, 104.2 bildet die Wandung 105 für das Abdichtelement 103. Noch etwas genauer betrachtet, ist zwischen den beiden Teilkörpern 104.1, 104.2 ein das Abdichtelement 103 aufnehmender Ringspaltraum 104.4 vorgesehen. Weiterhin sind die Teilkörper 104.1, 104.2 der Dichteinrichtung 104 hubkolbenartig zueinander verschieblich ausgebildet, wobei sich das im Ringspaltraum 104.4 angeordnete Abdichtelement 103 dann unter Gewährleistung der Dichtheit entsprechend mitverschiebt.
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Weiterhin ist bei der Ausführungsform gemäß 1 besonders bevorzugt zwischen den beiden Teilkörpern 104.1, 104.2 ein mit einem gleichen Druck wie der Deckel 102 belastbarer und bis zum Abdichtelement 103 bzw. Ringspaltraum 104.4 reichender Spalt 104.3 vorgesehen. Dieser Spalt 104.3 ist dabei vorzugsweise in Richtung Öffnung 101 schräg nach unten ins Innere des oben genannten Behälters verlaufend ausgebildet. Oder nochmals in anderen Worten: Bei ringförmiger Ausbildung der Dichteinrichtung 104 ist der Spalt 104.3 trichterförmig ausgebildet, d. h. im Spalt 104.3 vorhandenes Fluid läuft schwerkraftbedingt automatisch in den Behälter zurück.
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Bezüglich der Ausführungsform gemäß 1 ist schließlich, wie ersichtlich, vorgesehen, dass die zwei Teilkörper 104.1, 104.2 aufweisende Dichteinrichtung 104 insgesamt mindestens drei Abdichtelemente 103 aufweist, nämlich eines zwischen den beiden Teilkörpern 104.1, 104.2, eines öffnungsseitig und eines deckelseitig.
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Bei den beiden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verschlusses gemäß 2 und 3 ist die Dichteinrichtung 104 (im Grunde, abgesehen von den Abdichtelementen 103) einteilig, insbesondere als einteiliger Ringkörper, ausgebildet. Bei diesen beiden Ausführungsformen sind pro Verschluss typischer Weise jeweils nur zwei Abdichtelemente 103 erforderlich.
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Ist dabei ein Abdichtelement 103, so wie in 2 dargestellt, mit einer (hier: an dieser Stelle horizontal verlaufenden) Wandung des Deckels 102 plan anliegend zusammenwirkend ausgebildet, so ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass ein anderes Abdichtelement 103 mit einer entsprechend an der Öffnung 101 angeordneten Wandung 105 hubkolbenartig zusammenwirkend ausgebildet ist.
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Ist dagegen ein Abdichtelement 103, so wie in 3 dargestellt, mit einer (hier: an dieser Stelle horizontal verlaufenden) Wandung der Öffnung 101 plan anliegend zusammenwirkend ausgebildet ist, so ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass ein anderes Abdichtelement 103 mit einer entsprechend am Deckel 102 angeordneten Wandung 105 hubkolbenartig zusammenwirkend ausgebildet ist.
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Bezüglich der oben genannten Durchmesserangabe bzw. Durchmessermaßgabe zu den Abdichtelementen 103, die bei eckiger Ausbildung des Verschlusses natürlich im übertragenen Sinne genauso gilt, ist für alle oben beschriebenen Ausführungsformen Folgendes von besonderer Bedeutung:
Aufgrund der genannten Anordnung des hubkolbenartig wirkenden Abdichtelements 103 ist gewährleistet, dass die Dichteinrichtung 104 mit ihrem/ihren weiteren Abdichtelement/en 103 wahlweise mindestens gegen die Öffnung 101 und/oder gegen den Deckel 102 (bei Überdruck im Behälter) gedrückt bzw. (bei Unterdruck im Behälter) gezogen wird, was damit zusammenhängt, dass die sich in Bezug auf das hubkolbenartig wirkende Abdichtelement 103 ergebende Druckangriffsfläche stets insgesamt größer ist als die sich für das andere/die anderen Abdichtelement/e 103 entsprechend ergebende/n Druckangriffsfläche/n.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- Öffnung
- 102
- Deckel
- 103
- Abdichtelement
- 104
- Dichteinrichtung
- 104.1
- Teilkörper
- 104.2
- Teilkörper
- 104.3
- Spalt
- 104.4
- Ringspaltraum
- 105
- Wandung
- 106
- Nut
- 107
- Durchgriffsöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0659942 A2 [0002]
- DE 102007030348 A1 [0013]
