DE1536134C - Behalterverschluß - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälterverschluß, der eine mehrfache Wiederverwendung gestattet, bestehend aus einem Deckel mit kegelstumpfförmigem Mittelteil, dessen Mantel an der größeren Endfläche in einen Verbindungsring von etwa U- bis trapezförmigem Querschnitt übergeht, wobei die Schenkel des Verbindungsringes in der Schließstellung des Deckels gegeneinander gespannt sind und eine ringförmige Dichtung aufnehmen.

Es ist bekannt, einen Behälterverschluß mit einem kegelstumpfförmigen Mantelteil und einem sich an den kegelförmigen Mantel anschließenden Verbindungsring auszubilden, der den Behälterrand dichtend aufnimmt, wobei der kegelförmige Mantelteil für eine gute Anlage des Verbindungsringes an dem Behälterrand sorgt. Bei dieser bekannten Ausgestaltung wird jedoch der ^Behälterverschluß in erster Linie durch Klemmnocken gehalten, die unter eine wulstartige Verdickung des Behälterrandes greifen. Ein solcher Behälterverschluß kann jedoch nur in Verbindung mit einem einen entsprechend ausgebildeten Rand aufweisenden Behälter verwendet werden. Für einfache, gepreßte Gläser, die einen Wulst an dem oberen Rand aufweisen und auch in ihren Abmessungen unterschiedlich ausfallen, wäre ein soleher Behälterverschluß völlig ungeeignet.

Weiterhin ist ein Behälterverschluß mit einem U-förmigen Randflansch bekannt, bei dem der Mittelteil nach oben gewölbt ist und vor dem Aufbringen auf den Behälter aus seiner stabilen Lage vorübergehend in eine nach unten durchgedrückte Lage gebracht wird, wobei sich der Randflansch aufweitet und leicht auf den Behälterrand aufgesetzt werden kann. Nach dem Aufsetzen des Deckels auf den Behälterrand versucht der nunmehr losgelassene Mittelteil in seine Ausgangslage federnd zurückzukehren, wodurch sich der Durchmesser der Außenwand des U-förmigen' Randflansches wieder verkleinert und fest gegen die äußere Fläche des Behälters gedrückt wird. Dieses auf das Zurückfedern der gewölbten Deckelfläche zurückgehende Verspannen des Dekkels sichert einen festen Sitz des Deckels auf dem Behälter. Eine solche Ausgestaltung des Deckels erfordert, abgesehen von einem elastischen Material für den Deckel, eine zylindrische Ausgestaltung des Behälterrandes, da bei einem nach innen konisch verlaufenden Behälterrand der Deckel auf Grund der nach innen gerichteten Spannkraft des Außenrandes des U-förmigen Randflansches sich selbsttätig vom Behälter abziehen kann, während bei einem nach außen gerichteten Behälterrand die Dichtwirkung wegen der zu geringen Anlagefläche des äußeren Randes des U-förmigen Randflansches mangelhaft ist.

In Verbindung mit Schraub-oder Klemmverschlüssen ist es allgemein bekannt, Ringdichtungen zwischen Deckel und Behälterrand einzuklemmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälterverschluß der eingangs erläuterten Art dahingehend auszugestalten, daß er unabhängig von der Neigung des Behälterrandes sowohl bei mit glattem Rand versehenen Gläsern als auch bei mit gerolltem Rand versehenen Metalldosen eine hermetische Abdichtung gewährleistet.

Erfindungsgemäß besteht die Lösung dieser Aufgäbe darin, daß die Deckelfläche des kegelstumpfförmigen Mittelteils unter Schwenkung der Innenwand des Verbindungsringes in Richtung zur Behälterinnenwand in eine stabile Lage absenkbar ist.

Durch diese Ausgestaltung des Deckels, die ein dauerndes Verbleiben des Mittelteils in der unteren Lage sichert, wird der nach innen überstehende Teil der Dichtung durch die Verformung des U- bis trapezförmigen Verbindungsringes von innen nach außen gegen die Behälterwand gedrückt und gewährleistet somit eine gute Abdichtung und ein sicheres Festhalten des Behälterverschlusses am Behälter unabhängig davon, ob der Behälterrand zylindrisch, nach innen oder nach außen konisch verlaufend ausgebildet ist.

In Weiterbildung der Erfindung wird das Absenken der Deckelfläche dadurch erleichtert, daß der Mantel des kegelstumpfförmigen Mittelteils etwa rechteckige Eindrückungen aufweist, deren Tiefe in Richtung auf die Deckelfläche zunimmt.

Eine Weiterbildung der Erfindung; besteht darin, daß die äußere Wand des Verbindungsringes gleichmäßig auf den Umfang verteilte, sich in Umfangsrichtung erstreckende Schlitze aufweist, deren jeweils unterer Rand derart nach unten und innen gedrückt ist, daß er, abgesehen von einem Übergangsbereich an den Enden des Schlitzes an der Außenwand des Behälters anliegt.

Mit dieser Ausgestaltung wird eine gute Anpassung des Behälterverschlusses auch an Behältern ermöglicht, deren äußere Abmessungen von der Kreisform und von einem bestimmten Durchmesser auf Grund von Fertigungstoleranzen abweichen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Verschlußdeckels vor seinem Aufbringen auf den zu verschließenden Behälter,

F i g. 2 einen vertikalen Schnitt durch den Deckel nach F i g. 1 vor seiner Verformung,

F i g. 3 einen Schnitt entsprechend F i g. 2, wobei der Deckel in seiner Verschlußstellung auf dem Behälter nach Verformen des zentralen Deckelbodenteils dargestellt ist,

F i g. 4 eine Teilaufsicht auf den Deckel, in der der Deckelsektor S¹ dem Deckelzustand nach F i g. 2 entspricht, d. h. vor der Verformung, während der Sektorteil S² dein verformten Deckel gemäß F i g. 3 entspricht,

F i g. 5 einen vertikalen Schnitt durch einen Verschlußdeckel, der auf eine Metalldose aufgebracht wird; dieser Schnitt verläuft längs der Linie 5-5 in Fig. 6,

Fig. 6 eine Aufsicht auf eine Hälfte des Deckels nach F i g. 5, 1

Fig. 7 einen der Fig. 5 entsprechenden Schnitt längs der Linie 7-7 in F i g. 8 nach dem Aufbringen des Verschlußdeckels auf die Metalldose,

F i g. 8 eine Aufsicht auf eine Hälfte des aufgebrachten Deckels gemäß F i g. 7,

F i g. 9 und 10 vertikale Schnitte durch· einen pokalförmigen Glasbehälter mit einem Verschlußdeckel, der in Fig. 9 vor der Verformung seines zentralen Deckelteils und in der Fig. 10 nach der Verformung dieses Deckelteils dargestellt ist.

Nach den F i g. 1 bis 4 wird der Behälterverschluß bei einem Glas- oder bei einem aus einem anderen Material hergestellten Behälter R benutzt, dessen Öffnung einen ebenen Öffnungsrand 1, eine sich vom Öffnungsrand nach unten kegelstumpfförmig ver-

engende Behälterwand 2 mit einer am oberen Rand zunächst zylindrisch verlaufenden Außenfläche 3 aufweist, an die sich ein kegelstumpfförmiger Flächenteil 4 mit nach unten abnehmendem Durchmesser anschließt. Dieser Behälter R kann Maßtoleranzen und an der inneren Fläche der Öffnung Unregelmäßigkeiten aufweisen.

Der Behälterverschluß besteht aus einem Deckel A und einer umlaufenden Dichtung B.

Der relativ dünnwandige Deckel ist aus Metall, einer Metallegierung oder einem anderen geeigneten Material im Preßformverfahren hergestellt. Er weist einen seitlichen Umfangsteil und einen nach oben gewölbten oder sich erhebenden Boden auf.

Der seitliche Umfangsteil kann eine zylindrische Form haben oder die Form eines nach unten sich verengenden Kegelstumpfes. Es ist besonders zweckmäßig, den seitlichen Umfangsteil derart auszubilden, daß an einen im wesentlichen zylindrischen Wandteil 5 ein sich nach unten erweiternder Wandteil 6 anschließt, der in einem nach innen umgeschlagenen Rand 7 endet. Der im wesentlichen zylindrische Umfangsteil 5 ist mit schmalen Schlitzen 8 versehen, die in Umfangsrichtung parallel zum Deckel verlaufen. Die Länge dieser Schlitze 8 soll möglichst größer als 4 cm sein und vorzugsweise zwischen 5 und 7 cm liegen,, während die ungeschlitzten Abschnitte zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Schlitzen eine Umfangslänge von weniger als 5 cm, vorzugsweise zwischen 3 und 4 cm, haben. Diese Ausbildung der Schlitze ist von dem Durchmesser des Behälters unabhängig. Der untere Schlitzrand 9 jedes der Umfangsschlitze ist eingedrückt und nach dem Inneren des Deckels hin versetzt, einerseits parallel zur Achse X-X des Deckels, wobei die axiale Ver-Schiebung des nach innen gedrückten Teils des unteren Schlitzrandes von den beiden Enden m und ρ des Schlitzes, an denen die axiale Verschiebung und Versetzung nach dem Inneren Null ist, bis zum mittleren Bereich η des Schlitzes, wo die axiale Ver-Schiebung am größten ist, zunimmt, andererseits senkrecht zur Achse X-X, wobei die Versetzung des Schlitzrandes nach innen auf einem kurzen Abschnitt an den beiden Enden des Schlitzes stetig zunimmt und dann konstant bleibt, so daß der größere Teil der versetzten Schlitzrandkante 9 im wesentlichen einen zur Deckelachse X-X zentrischen Kreisbogen bildet, der beim Aufsetzen des Deckels auf den Behälter sich der äußeren Form des Behälters R eng anschmiegen kann. Die unterhalb jedes der Umfangsschlitze 8 verschobenen unteren Schlitzränder 9 legen sich elastisch an die Außenwandfläche 4 des Behälters R an, selbst wenn diese Fläche große Durchmessertoleranzen und eine nicht vollkommen kreisförmige Kontur hat.

Der obere Bodenteil des Deckels ist an seinem Umfang mit der soeben beschriebenen seitlichen Umfangswand verbunden. Er umfaßt einen kegelstumpfförmigen Mittelteil 10 und einen Verbindungsring 11.

Der kegelstumpfförmige Mittelteil 10 hat eine kleine obere Deckelfläche 12, die über einen schwach ausgeprägten, zur Versteifung dienenden Ringabsatz 14 in einen schmalen, flachen Ringteil 15 übergeht, an den sich ein kegelstumpfförmiger Mantel 17 anschließt, der sich nach unten zu seiner großen äußeren Basis 18 erweitert, mit der er an den Verbindungsring U angeschlossen ist. In dem kegelstumpfförmigen Mantel 17 sind radiale Eindrückungen 19 vorgesehen, die beim Abflachen des zentralen Mittelteils 10 ein radiales Aufweiten bzw. ein Vergrößern des Durchmessers der großen äußeren Basis 18 von einem Ausgangswert2r^l auf einenWert2r² gestatten, wobei sich der Basisrand bis an die in F i g. 3 mit 18 a bezeichnete Stelle Bzw. bis zu einer entsprechenden Umfangslinie radial nach außen verschiebt, wie dies noch weiter unten erläutert wird.

Der Verbindungsring 11 bildet im Inneren des Deckels eine umlaufende, im Querschnitt trapezförmige und nach unten offene Ringnut 20, die zur Aufnahme einer Ringdichtung B aus Gummi oder ähnlichem nachgiebigen Material dient. Die elastische Dichtung kann entweder an die Innenflächen der Nut angeklebt oder unmittelbar in die Nut gegossen werden.

Der zentrale Mittelteil· 10 des Deckels liegt vor dem Aufbringen des Deckels um ein Höhenmaß h über dem Verbindungsring 11 des Deckels; die Verbindung zwischen seiner großen Basis 18 und der inneren Seitenwand der Ringnut 20 liegt noch wesentlich tiefer.

Das Aufbringen des Verschlußdeckels A geschieht in folgender Weise: Man schiebt den Deckel, wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, auf das mit R bezeichnete, beispielsweise aus Glas bestehende Gefäß und übt dabei gleichzeitig auf den Verbindungsring 11 des Deckels einen Druck aus, damit sich die Ringdichtung B gut an den oberen Öffnungsrand I des Gefäßes anpaßt. Man kann zu diesem Zweck einen ringförmigen Teil eines Druckwerkzeuges verwenden, der an einem zentralen Werkzeugteil vertikal geführt ist und sich über Federn ah einem fest mit dem zentralen Teil verbundenen Schulterbund abstützt, so daß beim Abwärtsbewegen des Werkzeuges zunächst der Ringteil des Werkzeuges auf den Verbindungsring 11 des Deckels auf trifft und sich dann die Federn zusammendrücken, während der seine Bewegung nach unten fortsetzende zentrale Werkzeugteil sich auf die ebene mittlere Deckelfläche 12 des Mittelteils 10 abstützt, diesen nach unten drückt und so das Abflachen des Deckels bewirkt. Die große Basis 18 des kegelstumpfförmigen Mantels 17, deren ursprünglicher Durchmesser 2r¹ war, erstreckt sich dann bis zur Stelle 18 a mit dem Durchmesser 2 r-, wobei sich gleichzeitig die radialen Eindrückungen 19 durch Abflachen ebenfalls in Umfangsrichtung etwas dehnen. Die große Basis 18 hat dabei das Bestreben, die Umfangsnut 20 zu schließen und deren Innenwand 21 radial nach außen zu drücken, wobei diese Wand bis zur Lage 2t α in F i g. 3 gelangt, die Dichtung B verformt und in dem mit 22 bezeichneten Bereich an die Innenfläche der Öffnungswand 2 des Gefäßes R andrückt, wodurch die einwandfreie Abdichtung zustande kommt.

Der Deckel A wird an dem verschlossenen Behälter durch das Zusammenwirken des von den elastischen äußeren Schlitzrändern 9 ausgeübten äußeren Druckes und des radialen Druckes gehalten, der an der mit 22 bezeichneten Stelle durch die Dichtung auf die Innenfläche der BehälterölTiumg ausgeübt wird. Wenn der Unifangsteil des Deckels keine äußeren elastischen Federglieder, wie die unteren Schlitzränder 9, aufweist, wird der Deckel allein durch den radialen Druck der Dichtung B festgehalten, der auch im allgemeinen ausreicht.

Das öffnen des Behälters erfolgt mit Hilfe eines

geeigneten Werkzeuges, mit dem man unter den nach innen umgeschlagenen Rand·7 des Deckels greift. Nach dem Abnehmen kann der Deckel ohne Schwierigkeit erneut auf die Gefäßöffnung aufgesetzt werden, wobei sich der obere Mündungsrand 1 des. Behälters wieder in eine ringförmige Nut 23 einfügt, die sich durch das erste Verschließen mit mehr oder weniger großer Tiefe in der Dichtung B ausgebildet hat. Der verformte Deckel behält dauernd die Verformung bei, die er bei seinem ersten Aufbringen auf den Behälter erfahren hat; dies ist bedingt durch die bleibende Dehnung der Innenwand 21 des Deckels und insbesondere seiner Basis 18; weiterhin kann noch die Dauerverformung des kegelstumpfförmigen Mantels 17 und ihrer Eindrückungen 19 zum Bestehenbleiben der Verformungsgestalt des Deckels beitragen, insbesondere wenn man zur Herstellung des Deckels ein wenig elastisches Material, wie Aluminium oder dessen Legierungen, verwendet hat. Dieser Dauerverformung des Materials kann sich auch noch ein elastischer Tellerfeder-Spreizeffekt — gegebenenfalls mit Überschreiten einer Totpunktstellung und Schnappwirkung des Deckelbodens— überlagern, wie dies weiter unten bei der Beschreibung des Beispiels nach den Fig. 9 und 10 gezeigt wird.

In den F i g. 5 bis 8 ist ein Verschluß einer zylindrischen Dose dargestellt. Die Metalldose Z?¹ ist mit einem nach innen eingerollten oberen Öffnungsrand 24 versehen. Der Verschlußdeckel A' hat eine zylindrische seitliche Umfangswand 5a ohne Schlitze und einen unteren, nach innen umgeschlagenen Rand la. Der kegelstumpfförmige Mantel 17 ist nur auf begrenzten Umfangsabschnitten mit Eindrückungen 19 α versehen; vier kurze Umfangssektoren 25 sind frei von solchen Eindrückungen.

Wenn man auf die zentrale ebene Deckelfläche 12 des Mittelteils 10 einen Druck ausübt, um den Deckelboden aus seiner anfänglichen Lage nach Fig. 5 in die Stellung 12 λ zu bringen, flacht sich der kegelstumpfförmige Mantel 17 im Bereich der Eindrückungen 19 α (Fi g. 7) bis auf die Form 17 a ab; in diesem Bereich gelangt der Umfang der Basis 18 in die Stellung 18 α und schiebt sich unter dem inneren Rollbund 24 der Dose R' ein, während im Bereich der keine Eindrückungen aufweisenden Sektorabschnitte 25, die sich im Umfang nicht dehnen können, die Basis sich nur bis zur Stelle 18 b nach außen schiebt, ohne hinter den inneren Rollbund 24 der Dose zu greifen; es tritt also eine leichte Verformung an den Enden der Sektorabschnitte 25 im Bereich ihrer Verbindung mit dem umlaufenden Teil der Basis 18 auf.

Zum Lösen des Verschlusses ist es zweckmäßig, den Deckel im Umfangsbereich eines der Sektorabschnitte 25 anzuheben, indem man zwischen die äußere Umfangsfläche der Dose und den nach innen umgeschlagenen Rand 7 α des Deckels A¹ mit seiner Klinke hineinfährt; die Sektbrabschnitte 25, die an ihrer Innenseite nicht hinter dem Rollbund 24 verriegelt sind, ergeben vier Umfangszonen, in denen der Deckel von der Dose leichter lösbar ist als an den anderen Umfangsbereichen.

In den Fig. 9 und 10 ist das Verschließen eines Glasbehälters R-, der die Form eines Pokalglases hat, dargestellt. Die zentrale ebene Deckelfläche 12 des Deckels A- wird nach dem Auflegen des Deckels auf den Pokalrand 26 bis in die Stellung 12 b eingedrückt, wobei eine durch Abflachen des erhabenen Mittelteils bedingte Spreizverriegelung erzielt wird. Der Basisteil 18 des kegelstumpfförmigen Mantels legt sich, wie mit 18 a gezeigt, an die nach oben konvergierende Innenwand 26 an, wodurch der Deckel am Behälter festgeklemmt wird. Man erhält auf diese Weise einen gleichzeitig dichten und auch mechanisch sicheren Abschluß, der es möglich macht, derartige Gläser für das Aufbewahren von Gewürzen, Würzen oder anderen Produkten zu verwenden. .

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Behälterverschluß, der eine mehrfache Wiederverwendung gestattet, bestehend aus einem Deckel mit kegelstumpfförmigem Mittelteil, dessen Mantel an der größeren Endfläche in einen Verbindungsring von etwa U-bis trapezförmigem Querschnitt übergeht, wobei die Schenkel des Verbindungsringes in der Schließstellung des Deckels gegeneinander gespannt sind und eine ringförmige Dichtung aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelfläche (12) des kegelstumpfförmigen Mittelteils (10) unter Schwenkung der Innenwand (21) des Verbindungsringes (11) in Richtung zur Behälterinnenwand in eine stabile Lage absenkbar ist.

2. Behälterverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (17) des kegelstumpfförmigen Mittelteils (10) etwa rechteckige Eindrückungen (19) aufweist, deren Tiefe in Richtung auf die Deckelfläche (12) zunimmt.

3. Behälterverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wand (5) des Verbindungsrihges (11) gleichmäßig auf den Umfang verteilte, sich in Umfangsrichtung erstreckende Schlitze (8) aufweist, deren jeweils unterer Rand (9) derart nach unten und innen gedrückt ist, daß er, abgesehen von einem Übergangsbereich an den Enden des Schlitzes an der Außenwand des Behälters (2) anliegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen