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Die Erfindung betrifft eine Deckel/Dichtung-Anordnung mit einem Deckel und einer Deckeldichtung zum wiederholten Verschließen von Behältern, wie insbesondere Vorratsbehältern für Lebensmittel in Form von Vorratsgläsern, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Deckeldichtung weist dabei wenigstens einen Ringabschnitt aus elastischem Material zur Positionierung zwischen einer Deckelinnenseite und einem Behälterrand auf, wobei der Ringabschnitt sowohl als ringförmiges Element als auch als integrierter Bestandteil eines vollflächigen Elementes, wie insbesondere eines kreisscheibenförmigen Elementes ausgebildet sein kann. Hierbei weist der Deckel mehrere umlaufend angeordnete Eingriffsaufnahmen auf, in denen die Eingriffselemente der Deckeldichtung formschlüssig aufgenommen werden können. Dabei sind an einem Dichtungsaußenrand der Deckeldichtung mehrere sich nach außen erstreckende Eingriffselemente zur Herstellung eines Eingriffs mit Eingriffsaufnahmen des Deckels ausgebildet. Durch die sich vom übrigen Dichtungskörper insbesondere radial nach außen erstreckenden Eingriffselemente ist es möglich, die Deckeldichtung formschlüssig am Deckel festzulegen. Dadurch kann die Deckeldichtung während der Anbringung des betreffenden Deckels an einer Behälteröffnung sicher in einer vorbestimmten Position gegenüber dem Deckel gehalten werden, in der ein dichtes Verschließen des Behälters gewährleistet ist. Gleichzeitig kann die Deckeldichtung bei Bedarf jederzeit aus der formschlüssigen Festlegung gelöst werden, wie beispielsweise zur gründlichen Reinigung des Deckels und der Dichtung oder zum Austausch derselben, wie beispielsweise bei Beschädigungen. Eine derartige Anordnung aus Deckel und Deckeldichtung ermöglicht sowohl eine stabile Positionierung der Deckeldichtung am Deckel und damit ein sicheres Verschließen einer Behälteröffnung als auch ein einfaches und gründliches Reinigen beider Elemente im getrennten Zustand.
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Zum fluid- und insbesondere luftdichten Verschließen von Behältern, wie insbesondere Vorratsbehälter für Lebensmittel, sind derzeit verschiedene über eine längere Lebenszeit wiederverwendbare Deckel am Markt erhältlich, an deren Innenseite eine Dichtung angeordnet ist. Die Dichtungen sind dabei meist kreisscheiben- oder ringförmig ausgebildet und werden beim Festlegen des Deckels an der Behälteröffnung zwischen einem Behälterrand und einer Innenfläche des Deckels derart zusammengepresst, dass sie die Behälteröffnung zusammen mit dem Deckel nach außen hin vollständig abdichten.
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In vielen Fällen ist der Deckel hierbei als Schraubdeckel ausgeführt, der an einem Gegengewinde des betreffenden Behälters wiederkehrend festgeschraubt und gelöst werden kann. An der Innenseite derartiger Schraubdeckel ist dabei häufig eine kreisförmige Dichtung eingeklebt oder festgeklemmt.
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Alternative Lösungen für wiederverwendbare Vorratsbehälter sind ferner Glasbehälter mit einem Deckel, der mittels Federdrahtelementen unter Zwischenlage einer losen Gummidichtung gegen den Behälterrand vorgespannt wird. Der Vorteil dieser Vorratsbehälter besteht dabei insbesondere darin, dass die Glasbehälter wegen des fehlenden Gewindes leichter zu reinigen sind und die Gummidichtungen und die Federdrahtelemente bedarfsweise ausgetauscht werden können, während die Glasbehälter und die Deckel über eine relativ lange Lebenszeit hinweg wiederverwendet werden können.
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Aus
DE 197 25 161 C2 ist eine Verschlusskappenanordnung zum Abdichten einer Behältermündung mit einer Verschlusskappe bekannt. Hierzu ist ein Dichtungskörper mit mehreren sich nach außen erstreckenden Ansätzen vorgesehen. Die Ansätze können dabei in Taschen eingesetzt werden, die in eine Innenwand der Kappe eingelassen sind.
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Aus der
WO 2014/090 399 A2 ist ferner eine Anordnung mit einem Deckel und einem Behälter bekannt, bei der der Deckel durch einen Klick-Klack-Deckel gebildet ist, der zwei bistabile Stellungen einnehmen kann. Dabei kann der Deckel in einer geöffneten Stellung auf einen Öffnungsrand des Behälters aufgesetzt und durch Druckbeaufschlagung eines mittigen Deckelbereichs in eine Schließstellung verbracht werden. In dieser umgreifen mehrere am Deckelrand ausgebildete Zähne einen am Behälter ausgebildeten Befestigungskragen und legen dadurch den Deckel am Behälter fest. Um hierbei ein dichtes Verschließen des Behälters erzielen zu können, ist am Öffnungsrand des Behälters zudem eine umlaufende Dichtung vorgesehen.
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Nachteilig an den Dichtungen der bekannten Anordnungen aus Behälter und Deckel ist dabei, dass diese entweder fest mit dem Behälter oder Deckel verbunden sind und somit nicht unabhängig von diesen ausgetauscht werden können, wie dies beispielsweise bei Beschädigungen erforderlich wäre. Oder dass die Dichtungen nur lose zwischen Deckel und Behälter angeordnet sind und dadurch beim Verschließen des Behälters häufig aus der vorbestimmten Position verrutschen und insgesamt leicht verloren gehen oder beschädigt werden können.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, beim wiederkehrenden Verschließen einer Anordnung aus Behälter und Deckel die genannten Nachteile zu vermeiden und eine sichere Positionierung der Dichtung zu gewährleisten sowie eine lange Wiederverwendbarkeit des Deckels zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Deckeldichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei sind die Eingriffsaufnahmen durch Durchtrittsöffnungen gebildet, die in einen Kragenabschnitt des Deckels eingelassen sind. Hierdurch können besonders stabile formschlüssige Verbindungen zwischen den Eingriffselementen der Deckeldichtung und den Eingriffsaufnahmen des Deckels hergestellt werden.
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Vorteilhafterweise sind die Eingriffselemente in gleichen Abständen umlaufend ausgebildet, um zwischen der Deckeldichtung und dem Deckel eine gleichmäßig stabile umlaufend formschlüssige Verbindung herstellen zu können.
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Dabei ist es günstig, wenn die Eingriffselemente noppenförmig ausgebildet sind, um eine einfache Positionierung derselben in den Eingriffsaufnahmen des Deckels zu ermöglichen. Die noppenförmigen Eingriffselemente können dabei beispielsweise durch Stanzen oder Schneiden oder in einem Spritzgießverfahren hergestellt werden.
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Vorteilhafterweise weisen der Dichtungsaußenrand und die Eingriffselemente zudem eine abgerundete Kontur beziehungsweise ein abgerundetes Profil auf. Je nachdem, ob die noppenförmigen Eingriffselemente durch Stanzen oder Schneiden beziehungsweise in einem Spritzgießverfahren hergestellt sind, kann die Abrundung dabei nicht nur in Umfangsrichtung sondern auch senkrecht dazu bezüglich des Querschnittprofils ausgebildet sein. In jedem Fall wird hierdurch eine leichtere Reinigung der Deckeldichtung möglich, insbesondere wenn diese vom Deckel getrennt ist.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist an einem Innenrand des Ringabschnittes eine Greifhilfe ausgebildet, die beispielsweise eine sich radial nach innen erstreckende Lasche aufweist. Eine solche Greifhilfe ermöglicht ein besonders komfortables Trennen der Deckeldichtung vom Deckel, insbesondere wenn die Eingriffselemente zusätzlich zur formschlüssigen Verbindung mit den Eingriffsaufnahmen auch eine gewisse Klemmwirkung entfalten.
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Vorteilhafterweise ist zumindest der Ringabschnitt aus einem Elastomermaterial, wie beispielsweise Silikon, Neopren, Naturkautschuk, Gummi oder Kork gebildet. Hierdurch ist die Deckeldichtung einerseits geeignet, um ohne Beeinträchtigung auch mit Lebensmitteln in Kontakt zu treten, die in dem betreffenden Behälter aufgenommen sind. Andererseits kann durch die Verwendung dieser Materialien eine sichere Abdichtung des Behälters nach außen gewährleistet werden. Hierbei haben sich zudem eine Materialstärke zwischen 2 und 4 mm und eine Shorehärte des Elastomermaterials zwischen 50 und 70 als besonders vorteilhaft für die Deckeldichtung erwiesen.
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Alternativ oder zusätzlich hierzu sind die Eingriffsaufnahmen durch Vertiefungen gebildet, die in Form von Ausnehmungen in ein Material des Deckels eingelassen sind. Hierdurch können formschlüssige Verbindungen zwischen den Eingriffselementen der Deckeldichtung und den Eingriffsaufnahmen des Deckels in einem Bereich des Deckels hergestellt werden, der nach außen geschlossen ist.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist der Deckel am Kragenabschnitt umlaufend angeordnete Greifelemente auf, die eine freie Zutrittsöffnung begrenzen. Der Deckelboden ist zwischen zwei bistabilen Verformungszuständen verstellbar und kann dabei zusammen mit den Greifelementen zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verlagert werden, wobei die Zutrittsöffnung der Greifelemente in der Offenstellung einen größeren freien Durchmesser aufweist als in der Schließstellung. Der Deckel ist somit als sogenannter Klick-Klack-Deckel ausgeführt, der durch einfache Druckbeaufschlagung an einem Öffnungsrand befestigt beziehungsweise von diesem gelöst werden kann. Dadurch ist ein besonders einfaches und schnelles Verschließen und Öffnen des betreffenden Behälters möglich. Zudem kann ein derartiger Klick-Klack-Deckel zum Verschließen eines jeden Behälters verwendet werden, der am Öffnungsrand einen hintergreifbaren Befestigungskragen sowie die passende Größe aufweist. Dadurch kann der Deckel an einer Vielzahl von handelsüblichen Behältern, wie insbesondere Einkochgläsern und Vorratsbehältern, wiederkehrend angebracht werden, um diese zu verschließen.
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Die Eingriffsaufnahmen sind dabei vorzugsweise jeweils zwischen zwei benachbarten Greifelementen ausgebildet, was eine einfachere Herstellung der Eingriffsaufnahmen ermöglicht. Durch Anpassung der Größe der Eingriffsaufnahmen kann dabei zudem auch die durch die Greifelemente erzeugbare Haltekraft eingestellt werden.
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Ferner ist es günstig, wenn der Deckel einen zentrisch angeordneten Betätigungsbereich aufweist, der durch eine von außen aufgebrachte Druckbeaufschlagung von der Schließstellung in die Offenstellung verlagerbar ist. Hierdurch kann der am Behälter befestigte Deckel in besonders komfortabler Weise geöffnet und anschließend von der Behälteröffnung abgenommen werden, um beispielsweise ein darin aufgenommenes Lebensmittel zugänglich zu machen.
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Vorteilhafterweise kann der Deckel zudem durch eine radial nach innen gerichtete Beaufschlagung der Greifelemente von der Offenstellung in die Schließstellung verlagert werden. Hierdurch können die geöffneten Greifelemente nach dem Aufsetzen des Deckels auf den Öffnungsrand der Behälteröffnung einfach von außen in die Schließstellung gedrückt werden. In dieser umgreifen die Greifelemente den Befestigungskragen am Öffnungsrand undspannen bedingt durch eine teilweise abgeschrägte Formgebung im Bereich des Kragens die Innenseite des Deckels unter Zwischenlage der Deckeldichtung gegen den Öffnungsrand vor.
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Bevorzugterweise ist der Deckel durch Stanzen und/oder in einem Schneidverfahren, wie insbesondere Wasser- oder Laserschneiden, sowie anschließendes Biegen aus einem Flächenmaterial hergestellt. Hierdurch kann der Deckel in wirtschaftlicher Weise auch mit relativ komplexen Konturen der Eingriffsaufnahmen aus Materialien hergestellt werden, die für Lebensmittel besonders geeignet sind, wie insbesondere aus Edelstahllegierungen oder sonstigen Metallen.
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In einer alternativen Ausführungsform ist am Kragenabschnitt des Deckels ein Schraubgewinde ausgebildet, mittels dem der Deckel unter Zwischenlage der positionsstabil gehaltenen Deckeldichtung an einem Gegengewinde der Behälteröffnung festgeschraubt werden kann.
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In jedem Fall ist es günstig, wenn der Deckel an einer Oberseite einen umlaufenden Randbereich aufweist, der sich wenigstens in der Schließstellung nach unten verjüngt. Hierdurch bildet der Deckel einen nach unten gerichteten konischen Stellbereich, auf dem ein weiterer Behälter derart abgestellt werden kann, dass ein seitliches Verrutschen zumindest erschwert ist. Auf diese Weise können mehrere Behälter auf relativ stabile Weise übereinandergestapelt werden.
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Darüber hinaus weist der Deckel in einer vorteilhaften Ausführungsform eine Funktionsöffnung auf, die beispielsweise als Bohrung im Deckelboden eingelassen ist, an der eine zusätzliche Funktionseinrichtung angebracht werden kann. Diese kann beispielsweise durch ein Zucker- oder Salzstreurohr oder einen Ausguss, wie beispielsweise für Essig oder Öl ge- bildet sein. Auf diese Weise kann der Behälter in Verbindung mit dem Deckel in besonders vielfältiger Weise eingesetzt werden.
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In den Figuren ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines mit einem Deckel verschlossenen Behälters,
- 2 eine perspektivische Ansicht des Behälters gemäß 1 mit abgenommenem Deckel,
- 3 eine perspektivische Ansicht des Deckels gemäß 2 mit abgenommener Deckeldichtung,
- 4 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform der Deckeldichtung,
- 4A eine Seitenansicht der Deckeldichtung in Richtung IV aus 4,
- 5 eine Draufsicht auf eine weitere alternative Ausführungsform der Deckeldichtung,
- 5A eine Seitenansicht der Deckeldichtung in Richtung V aus 5,
- 6A eine geschnittene Ansicht der Anordnung aus Behälter und Deckel in einem geöffneten Zustand,
- 6B eine geschnittene Ansicht der Anordnung nach 6A mit aufgesetztem Deckel in einer Offenstellung,
- 6C eine geschnittene Ansicht der Anordnung nach 6B mit aufgesetztem Deckel in einer Schließstellung,
- 6D eine geschnittene Ansicht der Anordnung nach 6C mit aufgesetztem Deckel in einem wiedergeöffneten Zustand,
- 7 eine perspektivische Ansicht eines Deckels in einer alternativen Ausführungsform,
- 8 eine Ansicht eines Stapels aus mehreren verschlossenen Behältern und
- 9 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Deckels mit einem Schraubgewinde.
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1 zeigt eine Deckel/Dichtung-Anordnung 2 mit einem Deckel 4 und einem Behälter 6 in Form eines Vorratsbehälters für Lebensmittel, das beispielhaft als Einkochglas dargestellt ist, in einem geschlossenen Zustand. In diesem umgreifen mehrere Greifelemente 8 des Deckels 4 einen außenseitig umlaufenden Befestigungskragen 10 des Behälters 6. Durch mittels der Greifelemente 8 aufgebrachte Haltekräfte H wird hierbei eine insbesondere aus 2 zu entnehmende Innenseite 12 des Deckels 4 unter Zwischenlage einer Deckeldichtung 14 gegen einen Behälterrand 16 vorgespannt, der eine Behälteröffnung 18 des Behälters 6 umschließt.
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Wie insbesondere aus 3 zu entnehmen ist, weist die Deckeldichtung 14 einen Ringabschnitt 20 auf, der im oben beschriebenen geschlossenen Zustand der Deckel/Dichtung-Anordnung 2 zwischen der Innenseite 12 des Deckels 4 und dem Behälterrand 16 angeordnet ist und den Behälter 6 dadurch nach außen hin abdichtet. Hierzu ist die Deckeldichtung 14 zumindest im Bereich des Ringabschnittes 20 durch ein Elastomermaterial gebildet. Dieses kann beispielsweise durch Silikon, Neopren, Naturkautschuk, Gummi oder Kork gebildet sein.
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Wie aus 3 ferner zu entnehmen ist, stehen von einem radialen Dichtungsaußenrand 22 der Deckeldichtung 14 mehrere Eingriffselemente 24 ab, die in gleichen Abständen umlaufend am Dichtungsaußenrand 22 vorgesehen sind. Die Eingriffselemente 24 sind dabei noppenförmig ausgebildet und weisen zusammen mit dem Dichtungsaußenrand 22 eine abgerundete Kontur und ein abgerundetes Profil auf, um Ablagerungen in diesem Bereich zu vermeiden beziehungsweise leichter entfernen zu können.
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In dem am Deckel 4 angebrachten Zustand der Deckeldichtung 14 gemäß 2, ragen die Eingriffselemente 24 in entsprechend dimensionierte Eingriffsaufnahmen 26. Diese sind benachbart zu einem Deckelboden 28 in einen im Wesentlichen durch die Greifelemente 8 gebildeten Kragenabschnitt 30 des Deckels 4 eingelassen. Die Eingriffselemente 24 dienen somit zur Herstellung eines Formschlusses mit den Eingriffsaufnahmen 26 und somit zur positionsstabilen Festlegung der Deckeldichtung 14 am Deckelboden 28.
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Wie insbesondere aus 3 zu entnehmen ist, sind die Eingriffsaufnahmen 26 als Durchtrittsöffnungen zwischen jeweils zwei Greifelementen 8 ausgebildet.
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Darüber hinaus weist die Deckeldichtung 14 eine Greifhilfe 32 auf, die laschenförmig ausgebildet ist und an einem Innenrand 34 radial nach innen absteht. Die Greifhilfe 32 dient dabei dazu, die am Deckel 4 festgelegte Deckeldichtung 14 besser greifen zu können, um dadurch den Formschluss zwischen den Eingriffselementen 24 und den Eingriffsaufnahmen 26 leichter aufheben zu können. Hierdurch kann die Deckeldichtung 14 bei Bedarf in komfortabler Weise aus dem Deckel 4 gelöst werden, wie beispielsweise zur Reinigung oder Erneuerung.
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Alternativ hierzu kann die Deckeldichtung 14, wie in den 4 und 4A dargestellt, je nach Anwendungsfall auch ohne Greifhilfe 32 ausgebildet sein. Zudem kann die Deckeldichtung 14 auch vollflächig ausgebildet sein, wie beispielsweise im Wesentlichen kreisscheibenförmig, wie in den 5 und 5A dargestellt. In diesem Fall ist der Ringabschnitt 20 für die Anordnung zwischen Innenseite 12 des Deckels 4 und Behälterrand 16 als integraler Bestandteil der vollflächigen Deckeldichtung 14 ausgebildet. Darüber hinaus können Deckel 4 und Deckeldichtung 14 auch von einer Kreisform abweichende Formen aufweisen, wie beispielsweise eine elliptische, ovale oder daran angenähert mehreckige Form (nicht dargestellt).
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Die Funktionsweise der Deckel/Dichtung-Anordnung 2 ist nachfolgend anhand der 6A bis 6D beschrieben:
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Zum Verschließen des Behälters 6 wird der Deckel 4 mit der darin festgelegten Deckeldichtung 14 in einer Offenstellung auf den Behälterrand 16 eines passenden Behälters 6 aufgesetzt, wie in 6A dargestellt. In dieser Offenstellung begrenzen die Greifelemente 8 eine freie Zutrittsöffnung 36 mit einem Durchmesser DO, der etwas größer ist als ein Außendurchmesser des Befestigungskragens 10.
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Wie in 6B dargestellt, kommt die Innenseite 12 des Deckels 4 hierdurch unter Zwischenlage des Ringabschnittes 20 der Deckeldichtung 14 in Anlage am Behälterrand 16. In dieser Position können die Greifelemente 8 nun von außen mit einer radial nach innen gerichteten Kraft FR beaufschlagt werden, um diese in eine Schließstellung gemäß 6C zu verbringen, in der sie den Befestigungskragen 10 umgreifen. Die Zutrittsöffnung 36 weist dabei in der Schließstellung einen Durchmesser DS auf, der geringer ist als ein Durchmesser des Befestigungskragens 10, so dass der Deckel 4 formschlüssig am Behälter 6 festgelegt ist. Zudem spannen die Greifelemente 8 bedingt durch eine abgeschrägte Formgebung im Kontaktbereich mit dem Befestigungskragen 10 den Deckelboden 28 unter Zwischenlage der Deckeldichtung 14 gegen den Behälterrand 16 vor, um ein dichtes Verschließen des Behälters 6 zu ermöglichen.
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Wie insbesondere aus 3 zu entnehmen ist, ist an dem Deckel 4 ein zentrisch angeordneter entsprechend der beispielhaften Form des Deckels 4 kreisförmiger Betätigungsbereich 38 ausgeformt. Sobald dieser in der Schließstellung gemäß 6C mit einer ausreichend großen Druckkraft FD von außen beaufschlagt wird, verstellt sich der Betätigungsbereich 38 zusammen mit den Greifelementen 8 zurück in die Offenstellung (siehe 6D), in der die Zutrittsöff- nung 36 wieder den gegenüber dem Befestigungskragen 10 größeren freien Durchmesser DO aufweist, so dass der Deckel 4 vom Behälter 6 abgenommen werden kann.
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7 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Deckels 4, bei der in dessen Oberseite zusätzlich ein umlaufender Randbereich 40 eingearbeitet ist, der sich nach unten verjüngt. Hierdurch bildet der Randbereich 40 eine Art Aufnahmetrichter, an dem ein weiterer Behälter mit einem entsprechend dimensionierten Boden eingesetzt werden kann, um die Behälter 6 im verschlossenen Zustand übereinander zu stapeln, wie in 8 dargestellt. Die sich nach unten verjüngenden Randbereiche 40 verhindern hierbei ein seitliches Verrutschen der Behälter 6 und erhöhen dadurch die Stabilität des Stapels.
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In allen Ausführungsformen sind die Deckel 4 dabei vorzugsweise aus einem Flächenmaterial aus Edelstahl gebildet, an dem durch Stanzen und/oder Schneiden, wie Laser- oder Wasserstrahlschneiden, zunächst die Umrisse der Greifelemente 8 und der Eingriffsaufnahmen 26 hergestellt werden. Anschließend wird der Deckel 4 durch ein Blechbiegeumformungsverfahren in seine endgültige Form gebracht.
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Alternativ zu den oben beschriebenen Ausführungsformen kann der Deckel 4 zudem als Schraubdeckel ausgeführt sein. Dabei ist in den Befestigungskragen 10 statt der Greifelemente 8 ein Innengewinde 42 eingearbeitet, wie in 9 dargestellt. Das Innengewinde 42 ist dabei benachbart zu den Eingriffsaufnahmen 26 angeordnet, die zur Festlegung der Deckeldichtung 14 in einer der oben beschriebenen Ausführungsformen dienen.
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Unabhängig davon, ob die Mittel zur Festlegung des Deckels 4 am Behälter 6 durch eine Schraubverbindung oder den oben beschriebenen Klick-Klack-Verschluss gebildet sind, kann an dem Deckel 4 zudem eine Funktionsöffnung 44 vorgesehen sein, die zur Anbringung einer Funktionseinrichtung 46 dient. Wie in 9 dargestellt, kann die Funktionseinrichtung 46 hierbei beispielsweise durch ein Salz- oder Zuckerstreurohr beziehungsweise durch einen Ausguss, wie beispielsweise für Essig oder Öl gebildet sein.
