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Die Erfindung betrifft eine Ausgußeinrichtung, insbesondere für Feuerzeug-Nachfüllbehälter,
die vorzugsweise vollständig aus Kunststoff, wie Polyäthylen, besteht, das die Eigenschaft
besitzt, einer Deformation elastisch nachgiebigen Widerstand entgegen zu setzen.
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Bekannte, derart aus elastischem Kunststoff geformte Ausgußeinrichtungen
besitzen Verschlüsse mit einem schwenkbaren, das Ausgußröhrchen bildenden Ventilkörper,
der mit einer gewölbten Fläche eines Trägerteiles derart zusammenwirkt, daß die
Berührungsfläche unter Bildung einer flüssigkeitsdichten Gleitkontaktverbindung
bei jeder Stellung des Ventilteiles angepaßt aneinanderliegen, um einen unbeabsichtigten
Flüssigkeitsaustritt zu verhindern. Dabei ist der Trägerteil wie auch der Ventilteil
je mit einem Durchgangskanal versehen, der durch Schwenken des Ventilteiles in bezug
auf den Trägerteil verschließbar ist.
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Bei einer bekannten Ausführungsform ist der Ventilteil mit einer
konvex gekrümmten Gleitkontakt-Verbindungsfläche versehen und greift mit einem angepaßten
konkav gewölbten Trägerteil zusammen.
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Der Ventilkörper weist dabei seitlich angeformte Zapfen auf, die in
entsprechenden Ausnehmungen innerhalb der auf dem Trägerteil vorgesehenen seitlichen
Begrenzungswände drehbar gelagert sind.
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Bei einer anderen bekannten Ausführungsform ist die Anordnung so
getroffen, daß die in Kontakt stehende Gegen-Oberfläche des Trägerteiles konvex
gekrümmt und mit einem die Öffnung des Durchflußkanals umgebenden Vorsprung geformt
ist, während der darauf schwenkbar angeordnete Ventilteil eine angepaßte konkav
gekrümmte Gleitkontakt-Oberfläche besitzt, derart, daß er bei Verschwenkung die
Ausflußöffnung des Trägerteiles verschließt.
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Es hat sich gezeigt, daß derartige Ausgußvorrichtungen mit aneinander
angepaßtem Ventil- und Trägerteil den Anforderungen an absolute Dichtigkeit bei
gleichzeitigem einfachem Aufbau nach längerem Gebrauch nicht befriedigend entsprechen.
Sie besitzen den Nachteil, daß sie sich durch Alterungserscheinungen im Kunststoff
derart verändern, daß sie weder genügend gestalts- noch dimensionsbeständig sind,
so daß sie nach einigem Gebrauch sowohl in der Ausfluß- wie auch in der Schließstellung
nicht mehr -genügend flüssigkeitsdicht sind. Die in derartige Behälter gefüllten
Flüssigkeiten, insbesondere Kohlenwasserstoffe, bewirken nämlich an dem Polyäthylenmaterial
vorzeitige Alterungserscheinungen, die sowohl seine Elastizität beeinträchtigen,
wie auch die Abmessungen betreffen, so daß die ursprünglichen, vorwiegend durch
eine genaue Einpassung erreichten Dichtungseigenschaften aufgehoben oder stark beeinträchtigt
werden.
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In Weiterentwicklung der vorstehend beschriebenen Ausgußeinrichtungen
wurde gefunden, daß diese Nachteile vermieden bzw. auf ein praktisch zu vernachlässigendes
Maß ausgeschaltet werden können und daß man eine hervorragende, sogar für die Vorratshaltung
von unter Druck stehenden, verflüssigten niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen ausreichende
Abdichtung erhält, wenn man nicht nur den rings um seine Kanalöffnung mit einem
Vorsprung versehenen Trägerteil, sondern auch die daran anliegende Gleitverbindungs-Kontaktoberfläche
des schwenkbaren Ventilteiles konvex gekrümmt formt und eine anschmiegende Anpassung
durch eine Pressung und
dadurch hervorgerufene Deformierung des Trägerteiles erreicht
wird. Dazu soll mindestens der Trägerteil aus einem elastischen nachgiebigen Kunststoffmaterial
bestehen. Die in gleitfähigem Kontakt miteinander stehenden Oberflächen sind dabei
jederzeit aneinandergedrückt, so daß eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen
ihnen auch nach längerem Gebrauch und sogar bei nicht völlig maßgerechter Herstellung
gewährleistet ist.
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Der Gegenstand der Erfindung besteht demgemäß in einer verbesserten
Ausgußeinrichtung, insbesondere für Feuerzeugbrennstoffe enthaltende Behälter, mit
einem Trägerteil und einem die Ausguß öffnung enthaltenden, schwenkbar am Trägerteil
angeordneten Ventilteil, wobei eine gewölbte Oberfläche des Ventilteiles an der
konvex gekrümmten Gegenfläche des Trägerteiles anliegt und Trägerteil und Ventilteil
je mit einem Durchgangskanal versehen sind, der durch Schwenken des Ventilteiles
zu dem Trägerteil verschließbar ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerteil
mit seiner konvex gekrümmten Oberfläche an einer ebenfalls konvex gekrümmten Gegenfläche
des Ventilteiles unter Pressung anliegt, derart, daß sich die Stirnfläche, zweckmäßig
in Form eines in bekannter Weise rings um den Durchflußkanal vorgesehenen Vorsprungs,
der gekrümmten Oberfläche des Ventilteiles dichtend anschmiegt.
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Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der nachfolgenden Zeichnungen
näher erläutert, die bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellen. Es zeigt F i g.
1 einen Längsschnitt durch eine Ausgußeinrichtung, Fig. 2 einen teilweise in Ansicht
dargestellten Längsschnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1, F i g. 3 die zu F i g.
1 gehörende Draufsicht der Ausguß einrichtung, F i g. 4 eine perspektivische Darstellung
der Ausgußeinrichtung gemäß F i g. 1, F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine Ausgußeinrichtung
in abgewandelter Ausführung und Fig. 6 einen teilweise in Ansicht dargestellten
Längsschnitt nach der Linie 6-6 in F i g. 5.
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Gemäß F i g. 1 bis 4 ist ein Ventilgehäuse 11 aus Polyäthylen od.
dgl. vorgesehen, das ein Trägerteil 12 mit zylindrischem Fuß 13 aufweist. An diesem
ist in bekannter Weise ein Ringwulst 14 angeformt, welcher, zusammen mit einer Schulter
15 des Ventilgehäuses 11, die Ausgußeinrichtung in einer in der oberen Stirnwand-des
behälters 16 vorgesehenen Öffnung festhält. Diese Öffnung wird begrenzt von einem
abwärts und schräg einwärts vorspringenden Rand 17. Die untere Kante 17 a des Öffnungsrandes
17 drückt gegen die Außenfläche des Ringwulstes 14, so daß die untere Fläche 18
der Schulter 15 (F i g. 1) fest gegen die Behälterstirnwand 16 anliegt.
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Der Trägerteil 12 ist mit Seitenteilen 19 und 20 (F i g. 2) versehen,
welche einander gegenüberliegen und zusammen mit dem Teil 12 a des Trägerteiles
12 einen Sockel bzw. einen sockelförmigen Raum zur Aufnahme eines Ventilteiles 21
bilden. Die Seitenteilel9 und 20 können durch Seitenteilel9a und 20a verbunden sein.
Der Ventilteil 21 trägt die eigentliche Ausgußeinrichtung 22. Im Ventilteil befindet
sich ein Kanal 23, der an seinem oberen Ende eine Ausgußöffnung 23 a und an seinem
unteren Ende eine Öffnung 23 b aufweist.
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Der untere Bereich des Ventilteiles 21 ist konvex
gewölbt
und hat eine teilweise zylindrische oder halbzylindrische Form.
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Der zwischen den Seitenteilen 18 und 20 angeordnete Teili2a weist
einen sich in den Raum 24 erstreckenden Sockel auf, der mit dem konvex gewölbten
Ventilteil zusammenwirkt.
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Der Sockel 12 a kann eine sektorförmige oder sphärische Gestalt haben
oder auch wie in F i g. 1 domartig ausgebildet sein. Es ist lediglich erforderlich,
daß er gekrümmt ist und in den Sockelraum 24 hineinragt.
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Das Ventilgehäuse 11 besteht vorzugsweise aus einem elastischen,
nachgiebigen Werkstoff, wie Polyäthylen od. dgl. Es ist aber auch möglich, lediglich
den Sockel 12 a aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere elastischem Kunststoff,
zu bilden. Der Sockel 12 a weist einen Durchflußkanal 25 mit einer oberen Öffnung
25 a auf, welche in der Gleitfläche bzw. Trennfuge zwischen dem Sockel und dem konvexen
Teil 21 a des Ventilteiles 21 liegt. Die obere öffnung 25 a des Durchflußkanals
25 kann in Deckung mit der unteren Öffnung 23 b des Kanals 23 im Ventilteil 21 gebracht
werden, wenn der Trägerteil 12 oder das Gehäuse 11 eine dazugehörige Winkellage
einnehmen.
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Der Ventilteil 21 und die Wände 19, 20 des Trägerteiles 12 weisen
ineinandergreifende Zapfen bzw.
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Zapfenausnehmungen auf, um den Ventilteil um eine Achse 21 b drehen
zu können. Die Achse 21 b liegt fest. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4
sind die Wände 19 und 20 mit koaxial angeordneten Ausnehmungen 26 und 27 versehen.
Dagegen trägt der Ventilteil 21 Zapfen 28, 29. Die Achse 21 b ist so angeordnet,
daß ein Minimalabstand 30 von ihr zur Gleitfläche, gemessen vor Einsetzen des Ventilteiles
21, kleiner ist als der entsprechende Abstand 31, gemessen nach Einsetzen des Ventilteiles
in den Trägerteil 12. Das Maß der Differenz ist vorzugsweise gleich der Differenz
zwischen dem Radius 32 des Ventilteiles 21 und dem Minimalabstand 30.
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Die Zapfen 28, 29 und die Ausnehmungen 26, 27 fluchten, wenn der
Ventilteil 21 in den Sockelraum 24 eingesetzt wird und der Sockell2a nicht zusammengepreßt
wird, zunächst nicht. Sie fluchten aber, sobald der Ventilteil 21 in den Sockelraum
24 gedrückt wird, wobei der Druck des Ventilteiles 21 in Richtung des Trägerkörpers
11 den Sockel 12 a aus einer ersten, in F i g. 1 gestrichelt dargestellten Stellung,
in eine zweite, durch ausgezogene Linien dargestellte Stellung bringt. Hierbei wird
die Oberfläche des gewölbten Teiles 21 a fest gegen den Sokkel 12 a gedrückt. Durch
die geschilderte Anordnung der Zapfen bzw. Zapfenlager werden die Deformation des
Sockels 12 a und der Druck zwischen letzterem und dem Ventilteil 21 ständig aufrechterhalten,
so daß eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Ventilteil 21 und dem Sockel
sowohl in der Ausgußstellung als auch in der Schließstellung gegeben ist.
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Der domartige Sockel 12 a kann oben mit einem Vorsprung 33 od. dgl.
versehen sein, der eine zylindrische oder ähnliche Gestalt aufweist. Durch diesen
Vorsprung ist der Durchflußkanal 25 geführt.
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Die Verbindungsstelle zwischen dem Vorsprung 33 und der konvexen
Fläche des Teiles 21 a zeigt Fig. 2, wobei die Kanäle bzw. Durchgänge 23 und 25
miteinander fluchten.
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Der Teil 21 a kann eine Vertiefung od. dgl. aufweisen, in die ein
Teil des Vorsprunges 33 ragt.
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Es ist vorteilhaft, die Zapfen 28 und 29 abzuschrägen, um das Einsetzen
des Ventilteiles 21 in den Sockelraum 24 zu erleichtern. Vorzugsweise sind Zapfen
28 und 29 im wesentlichen zylindrisch und längs einer Fläche abgeschrägt, die einen
Winkel zu den Zylinderachsen bildet, der etwa 600 beträgt.
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Beim Verbinden der Teile wird der Sockell2a deformiert, so daß in
der Gleitfläche, also zwischen der gewölbten Oberfläche des Teiles 21 und der oberen
Fläche des Vorsprungs 33 die flüssigkeitsdichte Verbindung geschaffen wird. Ist
kein Vorsprung 33 vorgesehen, so erfolgt die Abdichtung zwischen der oberen Fläche
des Sockels 12a und der gewölbten Oberfläche des Teiles 21 a. Der Ventilteil 21
kann in bestimmten Grenzen geschwenkt werden, wobei die Endstellungen durch die
oberen Ränder 11 a und 11 b der Wände 19 a und 20 a des Sockelraums 24 gegeben sind.
In der Ausgußstellung nimmt der Ventilteil in F i g. 1 eine vertikale Lage ein.
Selbstverständlich kann auch eine andere Ausgußstellung gewählt werden.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 ist der Sokkelraum 24 so gestaltet,
daß die zylindrischen Seitenteile des Ventilteils 21 an den Sockelraumseiten anliegen.
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Bei einer abgewandelten Ausführung der Erfindung gemäß F i g. 5 und
6 hat das Ventilgehäuse 36 einen Sockelraum 37, der sich nicht nach oben erweitert,
wie dies in den F i g. 1 bis 4 der Fall war, sondern dessen Wände vertikal verlaufen.
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Weiter weist der Trägerteil 38 statt Schultern 15 einen relativ dicken
und vorstehenden, schürzenartigen Teil 39 auf, der nach innen gerichtete Ringwülste
40 od. dgl. trägt. Die Teile 39, 40 sind so ausgebildet, daß sie über den Behälterhals
od. dgl. gedrückt werden können, der natürlich eine entsprechende Gestalt haben
muß.
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An den Wänden 43, 44 sind nach innen vorstehende Zapfen 41, 42 od.
dgl. angeordnet, die in Ausnehmungen des Ventilteiles 45 greifen. Die Zapfen und
Ausnehmungen sind in F i g. 5 und 6 also umgekehrt angeordnet als die entsprechenden
Teile im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 bis 4.
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Eine Beeinträchtigung der Dichtwirkung infolge Alterung des Kunststoffes
wird bei der erfindungsgemäßen Konstruktion vermieden. Die Seitenteile 19 und 20
können sich nicht so weit deformieren, daß die flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen
dem Ventilteil 21 und dem Trägerteil aufgehoben würde. Die im wesentlichen rechteckige
Ausführung der Seitenwände 19, 20 bewirkt, daß eine eventuelle Deformation nach
außen die Verbindungsfläche zwischen den Teilen 21 und 12 a nicht nachteilig beeinflußt.
Praktisch wird oberhalb der Schwenkteile des Ventilteiles eine Brücke gebildet,
welche den Ventilteil abwärts drückt. Die Teile der Wände 19 und 20, welche sich
unmittelbar oberhalb der Zapfen 28 und 29 befinden, übertragen auf den Ventilkörper
21 eine abwärts gerichtete Kraft, welche die Abdichtung aufrechterhält.
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Das Maß der Deformation des Sockels 12 a beim Einsetzen des Ventilteiles
21 gemäß Fig. 1 und 2 beeinträchtigt nicht die flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen
der eigentlichen Außgußeinrichtung und dem Behälter 16, sondern verstärkt diese
eher. Infolge des abwärts gerichteten Druckes auf den Sokkel 12 a wird der Fuß 13
nämlich radial nach außen
deformiert, wobei die Oberfläche des Ringwulstes
14 od. dgl. fester gegen den Randl7a des Randes 17 am Behälter 16 gedrückt wird.
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Aus F i g. 5 ist ersichtlich, daß beim Einsetzen des Ventilteiles
45 in den Sockelraum 37 der Ansatz 39 nicht so weit gespreizt wird, daß Beeinträchtigungen
der Abdichtung zwischen ihm und einem Behälterhals zu erwarten wären. Der Ansatz
39 ist vielmehr so ausgebildet, daß auch nach Deformation des domartigen Trägerteiles
die flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen Ansatz und Behälterhals beibehalten bleibt.
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Vorzugsweise bestehen Ventilteil 21 und Gehäuse 11 aus dem gleichen
Werkstoff, wie Kunststoff, insbesondere Polyäthylen. Es ist jedoch nicht erforderlich,
daß der Ventilteil 21 aus einem elastisch deformierbaren Werkstoff besteht, sondern
es liegt durchaus im Rahmen der Erfindung, ihn aus einem nicht nachgiebigen Werkstoff
herzustellen, falls Vorkehrungen getroffen sind, daß er mit dem Sockel 12 a noch
hinreichend flüssigkeitsdicht zusammenwirkt.
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Der Ventilteil kann also auch von einem unter den hier zu erwartenden
Drücken nicht deformierbaren Metallteil gebildet werden.
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Die Form der 2 Zapfen 28,29 bzw. Ausnehmungen 26,27 kann abgeändert
werden, indem z. B. auf eine Abschrägung an den Zapfen verzichtet wird und statt
dessen die Innenflächen der Seitenwände 19 und 20 abgeschrägt werden.
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Bei der Ausführung nach F i g. 2 sind drei Kontakt- oder Berührungsflächen
wesentlich, und zwar die oberen Flächen der Zapfen 28 und 29, die Flächen der ihnen
zugeordneten Wandteile und die Berührungsfläche zwischen der gewölbten Umfangsfläche
des Teiles 21 a und der entsprechenden Oberfläche des Sockels 12 a. Es ist erforderlich,
daß diese drei Kontaktflächen vorhanden sind und der Sockel 12 a nach unten deformiert
ist, dagegen erübrigt sich eine Deformation des Ventilteiles 21. Weiter muß der
Ventilteil so gestaltet sein, daß er zwischen zwei Grenzwinkellagen, nämlich der
Offen- und der Schließstellung, verstellbar ist.
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Anstatt durch Zapfen und Ausnehmungen kann der Ventilteil auch durch
einen Stift gehalten werden,
der im Ventilteil sitzt und in die Ausnehmungen 26,
27 in den Seitenwänden 19, 20 des Ventilgehäuses greift. Hierbei wird der Ausgußkanal
um das Stiftloch herumgeführt. Ferner ist wichtig, daß die Schwenkachse des Ventilteiles
21 weit genug oberhalb der Abdichtungsstelle liegt.