DE1293627B - Kappen-Gefäßverschluß mit in einer haubenartigen Kugelgelenkhalterung im Oberteil der Verschlußkappe schwenkbaren Tülle - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Kappen-Gefäßver- dadurch bedingt, daß die vollkommen im Oberteil schluß mit einer aus zäh-elastischem Werkstoff herge- der Verschlußkappe liegende Halterung bereits durch stellten, am äußeren Umfang der Gefäßmündung relativ geringen Überdruck in dem zu verschließendurch eine Schraub- oder Schnappverbindung fest- den Gefäß unter Anheben der Kugel aufgeweitet werlegbaren Kappe, die in ihrem Oberteil als hauben- S den und der Gefäßinhalt über den sich dabei zwiartige Kugelgelenkhalterung für eine aus einem sehen der Kugel und der verhältnismäßig schmalen Sektorschlitz der Halterung herausragende schwenk- Ventilsitzzone bildenden Spalt austreten kann. Es bare Tülle ausgebildet ist, welche an einem von dem kommt noch hinzu, daß der zäh-elastische Werkstoff, Tüllenkanal durchquerten Kugelkörper sitzt, der als wie etwa Polyäthylen, aus dem die Kappe mit der Gelenkkugel durch eine elastisch aufweitbare untere to angeformten Halterung hergestellt wird, unter der Durchlaßöffnung der Halterung in diese hineindrück- Einwirkung der ständigen Verformungsbelastung bar ist, dann dichtend auf der inneren Randzone der plastisch nachgibt und die Dichtung im Laufe der sich wieder zusammenziehenden öffnung aufliegt und Zeit zunehmend schlechter wird,
durch Schwenken des aus der Halterung herausragen- Es sind auch schon Schwenktüllenverschlüsse aus

den Tüllenendes aus einer Stellung, in der die Ein- 15 weitgehend starrem Baustoff bekannt, bei denen der lauföffnung des Tüllenkanals sich innerhalb der »Ventilsitz«, auf dem die Gelenk- und Ventilkugel Durchlaßöffnung beiiadet und so mit dem Innenraum aufliegt, als dritter, besonderer Teil gefertigt ist; er des mit der Verschlußkappe versehenen Gefäßes in besteht aus einem in die mit großem Durchmesser Verbindung steht, in eine Abschlußstellung gebracht ausgeführte untere öffnung der haubenartigen Haltewerden kann, in der die Einlauf öffnung des Tüllen- ao rung bis zum Anliegen an der Kugel einschraubbaren kanals außerhalb der dann durch den Kugelkörper Dichtungsring, dessen Innendurchmesser wesentlich dicht abgeschlossenen Durchlaßöffnung liegt. kleiner ist, als der Durchmesser der Kugel.

Bei einem bekannten Kappenverschluß mit Durch das Einschrauben des Ringes kann der

Schwenktülle, die in einem Kugelgelenk schwenkbar Dichtungsdruck zwischen der Kugel und der kugelist, das gleichzeitig ein durch Schwenken der Tülle zu 25 zonenformig gestalteten Dichtungsfläche des Ringes betätigendes Abschlußorgan für den Tüllenkanal auf den jeweils gewünschten Wert eingestellt werden, bildet, hat die dichtend auf die Gefäßmündung auf- Derartige dreiteilige Kappen-Gefäßverschlüsse mit

drückbare und an ihr — beispielsweise durch ein Schwenktülle sind — insbesondere wegen des Zusam-Schraubgewinde — festlegbare Verschlußkappe in mensetzens aus drei unterschiedlichen Teilen und des ihrem die nach unten offene haubenartige Halterung 30 damit verbundenen zusätzlichen Arbeitsaufwands — für den Gelenk-Kugelkörper der Schwenktülle bilden- teuer. Der den Kugelventilsitz bildende Ring muß den Oberteil einen sich über einen Quadranten er- einwandfrei gegen die Innenwand der haubenartigen streckenden Schlitz für das Hindurchtreten des freien Halterung abgedichtet werden, da sonst der Ver-Tüllenendes und dessen Schwenken um etwa 90°. schluß undicht ist. Dieser Ring muß daher meist noch Der lichte Durchmesser der haubenartigen Halterung 35 mit einer zusätzlichen elastischen Dichtungsauflage entspricht im wesentlichen dem Durchmesser des versehen werden.
Gelenk-Kugelkörpers der Tülle. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Ein solcher Verschluß wirkt in der Weise, daß bei eingangs geschilderten nur zweiteiligen, daher mit lotrecht gestellter Tülle die Innenmündung des Tül- geringem Aufwand herstellbaren bekannten Gefäßlenkanals innerhalb der den Ventilsitz bildenden 40 Verschluß mit Schwenktülle und durch deren Schweninneren Randzone der unteren Durchlaßöffnung der kungen zu betätigendem Kugel-Abschlußorgan hin-Halterung liegt und damit der Tüllenkanal mit dem sichtlich der Abdichtung zu verbessern. '
Innenraum des durch den Verschluß verschlossenen Der erfindungsgemäße Kappen-Gefäßverschluß mit

Gefäßes in freier Verbindung steht. In dieser Stellung einer aus zäh-elastischem Werkstoff hergestellten, am der Tülle kann man durch Neigen des Gefäßes die in 45 äußeren Umfang der Gefäßmündung durch eine dem Gefäß enthaltene Flüssigkeit durch die Tülle Schraub- oder Schnappverbindung festlegbaren bzw. ihren Kanal auslaufen oder — durch entspre- Kappe, die in ihrem Oberteil als haubenartige Kugelchendes Schütteln des Gefäßes — die Flüssigkeit aus gelenkhalterung für eine aus einem Sektorschlitz der der Tülle herausspritzen lassen. Halterung herausragende schwenkbare Tülle ausge-

Wird die Tülle mit ihrer Gelenk- und Ventilkugel 50 bildet ist, welche an einem von dem Tüllenkanal um etwa 90° geschwenkt, so liegt die innere öffnung durchquerten Kugelkörper sitzt, der als Gelenkkugel des Tüllenkanals oberhalb der Dichtungs-Randzone durch eine elastisch aufweitbare untere Durchlaßder Durchlaßöffnungen, die dann durch eine un- öffnung der Halterung in diese hineindrückbar ist, durchbrochene Kalotte der Kugel abgeschlossen ist. dann dichtend auf der inneren Randzone der sich

Bei diesem bekannten Gefäßverschluß sitzt die 55 wieder zusammenziehenden öffnung aufliegt und haubenartige Halterung vollständig über dem eigent- durch Schwenken des aus der Halterung herausragenlichen Kappenteil und ihr die Durchlaßöffnung be- den Tüllenendes aus einer Stellung, in der die Eingrenzender unterer Rand ist über einen relativ stark- lauföffnung des Tüllenkanals sich innerhalb der wandigen, nach unten leicht konisch sich erweitern- Durchlaßöffnung befindet und so mit dem Innenraum den Wandteil mit der äußeren Randzone des Kappen- 60 des mit der Verschlußkappe versehenen Gefäßes bodens verbunden. in Verbindung steht, in eine Abschlußstellung ge-

Die Abdichtung zwischen der Kugel der schwenk- bracht werden kann, in der die Einlauföffnung des baren Tülle und der inneren Randzone der Durch- Tüllenkanals außerhalb der dann durch den Kugellaßöffnung der Kugelhalterung ist von der elastischen körper dicht abgeschlossenen Durchlaßöffnung liegt, Andrückkraft abhängig, mit der die Kugel beim Wie- 65 ist dadurch gekennzeichnet, daß die haubenartige derzusammenziehen der Halterung und ihrer Durch- Gelenkhalterung in das Innere der Verschlußkappe laßöffnung an die Randzone angedrückt wird. Diese mit einem ihre Durchlaßöffnung begrenzenden Ring-Abdichtung genügt in vielen Fällen nicht. Dies ist wulst hineinragt, der mit dem oberen Rand des

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Kappenmantels über einen relativ dünnwandigen, der Kappe 1 liegende kreisförmige Durchlaßöffnung

konisch nach oben erweiterten Kappenboden-Wand- 14 begrenzt. Die dem Hohlraum 8 zugewandte obere

teil verbunden ist, dessen unterer Durchmesser kleiner Ringfläche 15 des Wulstes 13 ist der Kugelkrümmung

ist als der Innendurchmesser der Gefäßmündung. des Kugelkörpers 3 angepaßt, der mit einer unterhalb

Bei diesem erfindungsgemäßen Kappen-Gefäß- 5 seines Kugelzentrums Z liegenden Kugelzonenfläche Verschluß wird der durch das »Einsprengen« der dichtend auf dieser Ringfläche wie auf einem Ventil-Gelenk- und Ventilkugel der Tülle in ihre elastisch sitz aufliegt.

nachgiebige Halterung erzeugte Dichtungsdruck an Die Verschlußkappe 1 mit der Halterung 6 besteht der Ventilsitzfläche des Ringwulstes beim Aufbrin- — wie bereits oben kurz erwähnt — aus einem zähgen des Verschlusses auf die Gefäßmündung dadurch io elastischen Werkstoff, vorzugsweise einem durch erhöht, daß der relativ dünnwandige Wandteil des Spritzen oder Pressen leicht verformbaren Kunst-Kappenbodens beim axialen Aufpressen der Ver- stoff, wie Polyäthylen (im Handel z. B. unter der Beschlußkappe auf die Gefäßmündung durch deren zeichnung Hostalen) erhältlich od. dgl., dessen Rand radial nach innen zusammengedrückt wird und elastische Dehnbarkeit ausreichend groß ist, damit damit den Ringwulst zusätzlich an die Kugel an- 15 die Tülle 2 — deren äußeres Ende 12 zunächst durch preßt. die öffnung 14 und den Haubenschlitz 11 hindurch-

Dieser konische, umlaufende Wandteil des Ver- gesteckt wird — mit ihrem Kugelkörper 3 durch den schlußkappenbodens ergibt gleichzeitig — was an sich dabei elastisch aufweitenden Ringwulst 13 hinsich nicht mehr neu ist — eine gute elastische Ab- durch in den Hohlraum 8 der haubenartigen Haltedichtung zwischen der Verschlußkappe und der Ge- ao rung 6 hineingedrückt werden kann, deren Haubenfäßmündung. Beim Erfindungsgegenstand erfüllt er wand 7 dabei in senkrechter Richtung ebenfalls aber noch die weitere Aufgabe, die Dichtung des elastisch gedehnt wird. Wenn der Kugelkörper 3 in Absperrorgans des Verschlusses zu verbessern. Es seine aus der Fig. 1 ersichtliche Lage gelangt, zieht dürfte leicht einzusehen sein, daß man bei Verwen- sich der die Durchlaßöffnung 14 begrenzende Ringdung einer Schraubkappe durch mehr oder weniger «5 wulst 13 sofort wieder elastisch zusammen, so daß die festes Aufschrauben der Kappe auf die Gefäßmün- Kugel 4 elastisch festgehalten in dem Hohlraum 8 dung gleichzeitig die Dichtungsdrücke und damit die der Halterung 6 sitzt und durch die elastische Span-Abdichtung einerseits der Schraubkappe gegen die nung in der Haubenwand 7 mit ihrer unterhalb des Gefäßmündung und anderseits die Abdichtung an Zentrums Z liegenden Kugelzonenfläche elastisch an dem Schwenk-Kugelkörper der Tülle verbessern 30 die Dichtungs-Ringfläche 15 des Ringwulstes 13 ankann, gedrückt wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise Um das Eindrücken oder »Einsprengen« des

veranschaulicht. Es zeigt Kugelkörpers 3 in die Halterung 6 zu erleichtern, ist

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Gefäßverschluß die Durchlaßöffnung 14 an ihrem unteren Ende ko-

im senkrechten Axialschnitt, der in der Schwenk- 35 nisch erweitert; die Konusfläche 16 liegt etwa unter

ebene der Tülle verläuft, wobei an der rechten Seite einem Winkel von 45° zur senkrechten Achse der

des Schnittes die elastische Verformung des links im öffnung 14.

Herstellungszustand dargestellten Verschlusses bei Die Tülle 2 mit ihrem Kugelkörper 3 kann aus

dessen Aufpressen auf die zu verschließende Gefäß- hartem, unelastischem Werkstoff bestehen; man kann

mündung dargestellt ist, 40 sie aber auch aus elastischem Werkstoff herstellen, um

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Verschluß gemäß so durch die Zusammendrückbarkeit des Kugelkör-

Fig. 1. pers3 dessen »Einsprengen« in den Hohlräume der

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kappen- Halterung6 zu erleichtern. Zweckmäßigerweise wird Gefäßverschluß besteht aus einer als Schraubkappe für die Verschlußklappe 1 und die Tülle 2 unterschiedgezeichneten Verschlußkappe 1 und einer im Oberteil 45 licher Werkstoff gewählt, um durch eine entspreder Kappe 1 schwenkbar gelagerten Tülle 2. Die Tülle chende Werkstoffkombination die Reibungswiderist an ihrem inneren Ende mit einem Kugelkörper 3 stände zwischen der Oberfläche des Kugelkörpers 3 versehen, durch den ein Tüllenkanal 4 zentrisch hin- und den Dichtungs- und Stützflächen der Halterung 6 durchführt. Dieser Kugelkörper 3 sitzt in einer ein- zu verringern.

stückig mit der aus zäh-elastischem Werkstoff, z. B. 50 In der mit vollen Linien gezeichneten Lage der Polyäthylen, hergestellten Kappe 1 an deren Boden 5 Tülle 2 liegt der Tüllenkanal 4, der an seinem unteren angeformten haubenartigen Halterung 6, deren Ende etwas erweitert ist, etwa gleichachsig zu der Haubenwand 7 einen Hohlraum 8 begrenzt, der — Durchlaßöffnung 14, so daß er frei mit dem Inneren zusammen mit dem Kugelkörper 3 — die Schwenk- des Verschlusses bzw. des durch diesen zu Verlagerung für die Tülle 2 bildet. 55 schließenden Gefäßes verbunden ist.

An einer Seite ist in der Haubenwand 7 ein vom Wird die Tülle 2 in Richtung des Pfeils 17 in die

Scheitel 9 der Halterung 6 ausgehender, nach abwärts mit strichpunktierten Linien veranschaulichte waage-

bis etwa auf die Höhe des äußeren Kappenrandes 10 rechte Lage 2' geschwenkt, dann ist die öffnung 14

herabreichender Schlitz 11 vorgesehen, durch den das durch die nicht durchbrochene seitliche Kugelkalotte

äußere, langgestreckte Ende 12 der Tülle 2 hindurch- 60 des Kugelkörpers 3 verschlossen; das innere Ende des

ragt, so daß die Tülle in ihrer Kugel-Schwenklagerung Tüllenkanals 4 liegt an der inneren Seitenwand der

um etwa 90° seitlich in Richtung des Pfeiles 17 ge- haubenartigen Halterung 6 an.

schwenkt werden kann, wobei sie in dem Schlitz 11 Der Dichtungsdruck, mit dem die Oberfläche des

geführt ist. Kugelkörpers 3 an der kugelzonenförmigen Dich-

Im Bereich des in eine leicht verformbare Ringzone 65 tungs-Ringfläche 15 des die Öffnung 14 begrenzendes Kappenbodens 5 übergehenden unteren Rands den Wulstes 13 anliegt, ist von den nach den »Einder Halterung 6 hat die Haubenwand 7 einen nach sprengen« des Kugelkörpers in die Halterung noch innen ragenden Ringwulst 13, der eine im Boden 5 vorhandenen elastischen Spannungen abhängig, d. h.

von der Elastizität des Werkstoffes der Verschlußkappe 1, gegebenenfalls der Elastizität des Kugelkörpers 3, und den mit Rücksicht auf das Einsprengen genau aufeinander abgestimmten Abmessungen der Kugel und des Halterungshohlraums. Der Dichtungsdruck ist infolgedessen begrenzt und die Abdichtung ist gegebenenfalls unzureichend, insbesondere, wenn das zu verschließende Gefäß Flüssigkeiten mit relativ hohem Dampfdruck, d. h. leicht verdampfende Flüssigkeiten, beispielsweise alkoholhaltige Flüssigkeiten, enthält. In diesem Falle kann bei Erwärmung des Gefäßes der Dampfdruck in dessen Innerem so groß werden, daß der durch die haubenartige Halterung 6 elastisch auf den Ringwulst 13 gedrückte Kugelkörper 3 angehoben wird.

Außerdem tritt bei den meisten elastisch verformbaren Kunststoffen, die längere Zeit unter Spannung gehalten werden, ein Nachlassen der Spannkraft ein, die sich in einer Verringerung des Anpreßdrucks und damit der Abdichtung auswirkt.

Um auch in diesen Fällen einen stets genügenden Dichtungsdruck aufrechterhalten zu können, wird in der Gebrauchslage des Gefäßverschlusses, d. h. bei axialem Aufpressen der Verschlußkappe 1 auf die Gefäßmündung 18, der Dichtungsdruck durch zusätzliches radiales Anpressen der Wulst-Dichtungsfläche 15 an den Kugelkörper 3 verstärkt. Dies wird dadurch möglich, daß der untere Rand der haubenartigen Halterung 6 von einem nach innen gerichteten konischen Wandteil 19 des Kappenbodens umgeben ist, der die radial nachgiebige Verbindung mit dem Mantelteil 20 der Verschlußkappe 1 herstellt. Die Verschlußkappe 1 ist entweder durch ein Gewinde 21 oder — in an sich bekannter Weise — durch Einschnappen eines (nicht dargestellten) inneren Haltewulstes hinter einen umlaufenden Vorsprung des Gefäßmündungshalses auf der Gefäßmündung festgelegt.

Aus der rechten Seite der Fig. 1 ist ersichtlich, wie der Mündungsrand 22 des zu verschließenden Gefäßes den konischen Wandteil 19 unter Wirkung des axialen Aufpreßdrucks der Verschlußkappe 1 verformt und dabei gleichzeitig der Werkstoff des die öffnung 14 umgebenden Ringwulstes 13 in Richtung auf das Zentrum Z des Kugelkörpers 3 zusammendrückt, wobei sich die Dichtungsfläche 15 mit größerem Druck an den Kugelkörper 3 anlegt. Der Kugelkörper 3 kann dabei etwas nach oben verschoben werden; diese Verschiebebewegung wird aber nur klein sein, da sich die Wand 7 der Halterung 6 nur wenig elastisch dehnt und bereits bei einer kleineren Verschiebung des Kugelkörpers einen größeren Gegendruck auf diesen ausübt.

Der Patentschutz erstreckt sich nur auf die Kombination der beanspruchten Elemente, nicht auf ίο Einzelmerkmale.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kappen-Gefäßverschluß mit einer aus zäh-elastischem Werkstoff hergestellten, am äußeren Umfang der Gefäßmündung durch eine Schrauboder Schnappverbindung festlegbaren Kappe, die in ihrem Oberteil als haubenartige Kugelgelenkhalterung für eine aus einem Sektorschlitz der

   *o Halterung herausragende schwenkbare Tülle ausgebildet ist, welche an einem von dem Tüllenkanal durchquerten Kugelkörper sitzt, der als Gelenkkugel durch eine elastisch aufweitbare untere Durchlaßöffnung der Halterung in diese

   as hineindrückbar ist, dann dichtend auf der inneren Randzone der sich wieder zusammenziehenden öffnung aufliegt und durch Schwenken des aus der Halterung herausragenden Tüllenendes aus einer Stellung, in der die Einlauföffnung des Tül-

   äo lenkanals sich innerhalb der Durchlaßöffnung befindet und so mit dem Innenraum des mit der Verschlußkappe versehenen Gefäßes in Verbindung steht, in eine Abschlußstellung gebracht werden kann, in der die Einlauf öffnung des Tüllenkanals außerhalb der dann durch den Kugelkörper dicht abgeschlossenen Durchlaßöffnung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die haubenartige Gelenkhalterung (6) in das Innere der Verschlußkappe (1) mit einem ihre Durchlaßöffnung (14) begrenzenden Ringwulst (13) hineinragt, der mit dem oberen Rand (10) des Kappenmantels (20) über einen relativ dünnwandigen, konisch nach oben erweiterten Kappenboden-Wandteil (19) verbunden ist, dessen unterer Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Gefäßmündung.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen