DE1757325C3 - Verschlußeinrichtung an einem Behälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlußeinrichtung an einem Behälter gemäß Oberbegriff des Anspruchs I.

Eine derartige Verschlußeinrichtung ist beispielsweise aus dem DT-GM 19 00 904 bekannt. Hierbei besitzt der Behälter wenigstens in seinem dem Verschluß zugewandten, d. h. im Regelfall oberen, Bereich einen jo nicht rotationssymmetrischen Umriß und in seinem unmittelbaren Verschlußbereich, d. h. im Regelfall an seiner Oberseite, ein Mundstück, das in der Form eines mit Gewindeteilen versehenen Zylinderstutzens, insbesondere in der Form eines solchen Rohres, gestaltet ist. Dabei ist des weiteren eine becherförmige Verschlußkappe vorgesehen, die wenigstens in ihrem dem Verschluß zugewandten, d. h. in der Regel unteren, Bereich einen dem bereits genannten Behälterumriß entsprechenden Umriß besitzt. In ihrem unmittelbaren Verschlußbereich, d. h. in ihrem zentral gelegenen Innenbereich, besitzt die Verschlußkappe ebenfalls einen mit Gewindeteilen versehenen und mit dem das Mundstück des Behälters bildenden Zylinderstutzen verschraubbaren Zylinderstutzen. Die Gewindeteile der beiden Stutzen erstrecken sich je über eine derartige Länge der Stutzen, daß in der Schließstellung der Verschlußeinrichtung eine konzentrische Fluchtung der beiden genannten Umrisse durch die gegenseitige Verschraubung der Stutzen erreichbar .st Zur gezielten Erreichung der konzentrischen Ruchtung und damn der Schließstellung ist bei dieser bekannten Verschlußeinrichtung vorgesehen, daß die Gewindeteile der beiden Stutzen sich je über eine derartige Länge erstrecken daß genau die Schließstellung erreichbar ist und zugleich eine weitere Verschraubung verhindert ist Damit die konzentrische Fluchtung der beiden genannten Umrisse auch tatsächlich erreicht wird, ist es erforderlich, daß die Erstreckung der beiden Gewindeteile der Stutzen genau definiert ist. d. h. die Zuordnung der Enden der Gewindeteile der beiden Stutzen muß genau definiert sein. Dies bereitet aber herstellungstechnisch erhebliche Schwierigkeiten, insbesondere dann, wenn der Behälter, beispielsweise eine Glasnasche, und die Verschlußkappe, beispielsweise ein entsprechendes Kunststoffteil, von unterschiedlichen Herstellern hergestellt werden, wobei die gegenseitige Toleranzabstimmung insbesondere in Hinblick auf die unterschiedlichen Materialien häufig nicht in der notwendigen Weise beachtet wird, so daß die angestrebte gegenseitige Fluchtung der Umrisse von Verschlußkappe und Behälterwandung nicht mit Sicherheit gewährleistet ist. Darüber hinaus besteht aber auch die Gefahr, daß im Laufe des Gebrauchs der Verschlußeinrichtung die Gewindeteile einer Abnutzung ausgesetzt sind, was insbesondere bei der Verwendung von Kunststoff häufig zu beobachten ist; eine derartige Abnutzung der Gewindeteile hat dann zur Folge, daß Verscilußkappe und Behälter über die Schließstellung, in der die genannten Umrisse miteinander konzentrisch fluchten, weiter verschraubbar sind.

Des weiteren ist aus der US-PS 24 76 155 ein Flaschenverschluß bekannt, dessen senkrechte Außenflächen mit den Flaschenwandungen in geschlossenem Zustand fluchten. Dieser Flaschenverschluß besitzt die Gestalt eines Steckverschlusses. Die genaue Lage des Verschlusses zur Flasche wird durch eine pnsmatiscne obere Seite der Flasche und eine entsprechende Ausnehmung an der Unterseite des Verschlusses erreicht. Da dieser Steckverschluß fest auf der prismatischen Flaschenoberseite aufsitzen soll, besteht die Gefahr, daß die Abdichtung der Flaschenöffnung durch das im Verschluß angeordnete Dichtungselement unzureichend ist. Auch lassen sich solche Steckverschlüsse beim Wiederverschließen durch der Verbraucher nur mühsam so aufdrücken, daß eine genügende Dichtwirkung erreicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verschlußeinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 derart auszubilden, daß die zentrische Fluchtung des Behälterumrisses mit dem Umriß der Verschlußkappe in der Schließstellung der Verschlußeinnchtung in einer solchen An und Weise gewährleistet ist. daß die Einhaltung besonderer Herstellungstoleranzen nicht notwendig ist und auch bei häufigem öffnen und Schließen der Verschlußeinrichtung gegebenenfalls auftretende Verschleißerscheinungen die konzentrische Fluchtung der Umrisse nicht beeinträchtigen können. Dabei ist darauf zu achten, daß Verschlußkappe und Behälter in der Schließstellung unter Einhaltung der konzentrischen Fluchtung der Umrisse in einer Weise gegenseitig fixiert sind, daß die konzentrische Fluchtung bis zu einer gewollten öffnung der Verschlußeinrichtung erhalten bleibt, also nicht durch mehr oder weniger leichtes Berühren, Anstoßen od. dgl. unterbunden wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dutch die im

Kennzeichenteil des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Da der Umriß der Verschlußkappe mit dem Umriß des Behälters identisch ist, notwendigerweise allerdings lediglich mit dem im Bereich der Stirnwand gelegenen Behälterumriß, insofern also keine Umgreifung des einen Umrisses durch den anderen Umriß möglich ist, bedarf es der vorgesehenen Schulter, damit eine gegenseitige Umgreifung, d.h. eine Umgreifung des Behälters durch die Verschlußkappe, möglich ist. Durch die Umgreifung der Schulter durch die Verschlußkappe in der Schließstellung ist zum einen eine konzentrische Fluchtung der beiden Umrisse gewährleistet Zum anderen bedeutet diese Umgreifung, daß Verschlußkap pe und Behälter im Bereich der Schulter des Behälters in etwa aneinanderstoßen, gegebenenfalls unter Belassung eines geringfügigen Spalts. Die derart dieme Zuordnung von Verschlußkappe und Behälter in der Schließstellung bedeutet in Verbindung mit der besonderen Längenerstreckung der Gewindeteile der beiden Zylinderstutzen, daß die Längenerstreckung zugleich eine weitere Bedingung erfüllen muß, nämlich, daß die Gewindeteile derart lang ausgebildet sind, daß in der Schließstellung nicht irgendeine gegenseitige konzentrische Fluchtung der beiden Umrisse erreicht wird, sondern zugleich auch die genannte gegenseitige dichte Zuordnung, in deren Folge die Umgreifung der Schulter durch die Verschlußkappe möglich ist. Da aber während des Verschruubens der beiden Zylinderstutzen der den genannten Umriß aufweisende Bereich der Verschlußkappe zunächst auf der das Behältermundstück umgebenden Stirnwand zur Auflage kommt, in deren Folge eine Wciterverschraubung an sich nicht möglich ist, ist eine elastische Deformierbarkeit der Verschlußkappe vorgesehen. Diese Ausbildung der Kappe bietet die Möglichkeit, unter Deformation der Kappe die beiden Stutzen weiter miteinander zu vcrschraubcn, wobei selbstverständlich die gesamte Kappe gegenüber dem Behälter verdreht wird. Während dieser Verschraubung wird schließlich eine derartige gegenseitige Relativstellung von Kappenumriß und Behälterumriü erreicht, daß die während der elastischen Deformation der Kappe aufgebauten elastischen Rückstcllkräfte in Richtung der gegenseitigen Wciterver'-chraubung der Stutzen wirken, wobei es zu der vorgesehenen Umgreifung der Schulter kommt. Diese Wirkungsweise der elastischen Rückstellkräfte ist nur aufgrund der Tatsache möglich, daß es sich bei den genannten Umrissen sowohl des Behälters als auch der Kappe nicht um rotationssymmetrische Umrisse handelt und die für den Umriß des Behälters maßgebende Wandung desselben über eine Schulter in die das Behaltermundstück umgebende Stirnwand übergeht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verschlußeinrichtung sind aus den Unteransprüchen zu ersehen.

Im folgenden wird die Erfindung nochmals weiter ins einzelne gehend unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben; in den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 den oberen Teil einer Flasche mit rcchlecki- ho gern Querschnitt für eine Verschlußkappe gemäß F i g. 2,

Fig. 2 im Längsschnitt eine Verschlußkappe mit rechteckigem Grundriß,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Verschlußkappe und tvs Flasche in einer solchen Drehlage, bei der die Kappe auf der Stirnwand der Flasche aufsitzt,

Fie.4 eine Seitenansicht der Verschlußrichtung bei Einnahme der Drehlage gemäß F i g. 3 unter Schnittdarstellung der Verschlußkappe,

F i g. 5 eine Seitenansicht derselben Verschlußeinnch- tung in der endgültigen Drehlage der fest auf der Flasche aufsitzenden Verschlußkappe und

Fig.6 bis 9 verschiedene Behälter mit aufgesetzten Verschlußkappen.

Die Flasche 1 der Fig. 1 besitzt einen beispielsweise im oberen Rumpfteil rechteckigen Querschnitt, Seitenwände 2 und eine zwischen abgerundeten oder abgeschrägten Schulterkanten 3 befindliche Stirnwand

4. In der Mitte der Stirnwand 4 befindet sich ein Ansatz

5, aus dem das Behältermundstück 6 als zylindrisches Rohrstück vorspringt. Oben im Mundstück 6 befindet sich eine öffnung 7, und am Mundstück 6 kann ein Ringwulst 8 vorgesehen sein. Des weiteren sind Gewindegänge 9 am Mundstück 6 vorgesehen.

Die Verschlußkappe 10 der Fig. 2 besteht aus einem zylindrischen Hohlstutzen 11, der oberen Flüche 12 und den von dieser nach unten vorstehenden Seitcnllachcn 13 mit einem unteren Rand 14. Im Hohlstut/en Il sind Gewindegänge 15 und des weiteren oben ein elastisches Dichtungselement 16 vorgesehen, das durch einen inneren Wulst 17 festgehalten ist. der aber auch mittels der Gewindegänge 15 eingeschraubt sein kann, liei Herstellung der Kappe 10 aus weichem elastischen Material kann sich das Dichtungselement 16 erübrigen. Der Umriß der Kappe 10 ist ebenso wie der der Flasche 1 rechteckig, so daß bei aufsitzender Kappe 10 deren Seitenflächer. 3 mit den Seitenwänden 2 der Flasche I 'kichten.

Die Gewindeteile 9 und 15. von denen eines auch mn ein Nocken sein kann, bilden vorzugsweise ein Steilgewinde sehr großer Steigung. Die Zahl der Gewindegänge ist kleiner oder gleich der Zahl der möglichen Stellungen der Kappe 10 auf der Flasche 1. Bei einer rechteckigen Flasche sind zwei VerscliluBstellungen möglich, bei denen die Seitenflächen 13 der Kappe 10 mit den Seitenflächen 2 der !lasche 1 fluchten, und ist daher auch ein höchstens zweigangiges Gewinde erforderlich.

Die miteinander /um Eingriff kommenden Gewindeteile bestehen aus je einem auf dem Mundstück b erhaben ausgebildeten Gang 9 und aus einem Hohlstutzen 11 ebenfalls erhaben ausgebildeten Gang 15. wobei der Außendurchmesscr des Mundstücks 6 etwa gleich dem Kerndurchmesser des Gewindes und der Innendurchmesser des Hohlstutzens Il etwa gleich dem Außendurchmesser des Gewindes ist. Die Gewindegänge 9 und 15 können ein spitzes, abgerundetes oder auch trapezförmiges Profil besitzen. Dabei ist jedoch in vorteilhafter Weise der Absland der beiden Flanken eines jeden der beiden Gänge 9 und 15 um ein Mehrfaches kleiner als der Gewindesteigung entsprechen würde. Somit verbleiben /wischen den Gangen 9 und 15 auf dem Mundstück 6 und am Hohlstutzen II breite zylindrische Flächen mit Gewindekern- bzw. Gewindeaußendurchmesser. Somit kann die Kappe 10 so weit auf das Mundstück b aufgesteckt werden, bis die untere Flanke der Gänge 15 auf der oberen Flanke der Gänge 9 anliegt. Infolge des Stcilgew indes geht die Aufsteckbewegung nun leicht in eine Drehbewegung über. Hierbei sitzt die Kappe 10 bald mit ihrem Rand 14 auf der Stirnwand 4 der Flasche 1 auf. Bei weiterem Drehen kommen die oberen Flanken der Gänge 15 mit den unteren Flanken der Gänge 9 zum Eingriff und drücken den Kappenrand 14 über die Flaschenschultcr 3 hinweg, wobei sieh der Kappenrand 14 geringfügig

verformt und schnappend in die Endstellung einrastet, bei der der Kappenrand 14 die Flaschenschuller 3 umgreift und ein selbsttätiges Zurückdrehen des Gewindes verhindert. Nach dem Aufslecken der Kappe IO ist somit bei der in der Zeichnung dargestellten rechteckigen flasche nur noch eine Drehbewegung von etwas über 90' bis höchstens 180 zur Festsetzung der Kappe erforderlich.

F i g. 3 und 4 zeigen die Kappe 10 in einer Stellung, bei der der Rand 14 auf der Stirnwand 4 der Flasche 1 aufsitzt und die Gewindeteile 9 und 15 im Eingriff stehen. Der Winkel \ ist der restliche Drehwinkcl. um den die Kappe 10 zur Erreichung der endgültigen Lage noch gedreht werden muli.

In F i g. 5 ist mit h das Mall angegeben, um das in der endgültigen Lage der Rand 14 der Kappe 10 in Höhenrichtung über die Flaschenschulter 3 greift. Aus dem restlichen ürchwinkel \ und dem Maß /? des Übergreifens ergibt sich die Steigung des Gewindes und die Anordnung der Gänge 9 und 15 in I Imfangsrichmng und Höhe. Betrügt der Winkel \ beispielsweise 20 und das Maß h 2mm. so muß die Gewindesteigung wenigstens im unteren Teil mit 3b mm gewählt werden. Für dieses Heispiel kann die Schulter 3 mit einem Radius Min 4 bis :) mm abgerundet sein. Der Kappenrand 14 ist dabei etwa I mm dick und umgibl in der Fndslellung /war die Schulter Ϊ allseitig, stützt jedoch die Kappe 10 infolge eines geringen Spiels zwischen Rand 14 und Schulter 1 bzw wegen der Elastizität der äußeren Versehlußteile nicht auf der Schulter 3 ab, so daß die Dichtung 16 mittels der Gewindegänge 9 und 15 fest gegen die Flaschenöffnung 7 gepreßt wird.

Die Anwendung der erfindiingsgemäßen Verschlußeinrichtung ist nicht beispielsweise auf rechteckige Flaschen und Verschlußkappen beschränkt. In gleicher Weise können selbstverständlich auch Behälter mit ovalem, dreieckigem oder vieleckigem Querschnitt mit entsprechenden Kappen ausgestaltet werden. Als Behälter kommen sowohl kleine Flaschen, wie bcispiels-

n weise für kosmetische Erzeugnisse, als auch Vorralsgläser mit verhältnismäßig großer Öffnung in Frage.

Anwendungsbeispicle für solche Behälter und Kappen sind in den F i g. 6 bis 8 dargestellt.

F i g. b zeigt eine Glasflaschc 1 mit rechteckigen·

is Querschnitt und mit einer Verschlußkappe 10 au« beispielsweise farbigem Kunststoff. F i g. 7 zeigt eir sechseckiges Vorraisgefäß 21 mit ebensolcher Verschlußkappe 20. Fig.8 zeigt ein Gefäß 31 mi parallelogrammförmigen Querschnitt bei abgerundeter

jo Ecken und mit entspreehender Verschlußkappe 30.

Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, daß du beispielsweise senkrechten Scitcnwände des Behälter¹ mit den Seitenflächen der Kappe eine Ebene bilden. Sc können die Seitenflächen der Kappe 40, wie bcispicls weise Fig. 9 zeigt, auch eine dreiseilige Pyramid* bilden, während der Behälter 41 drei senkrechti Seiienwändc besitzt.

Die erfindungsgemäße Verschlußeinrichtung gestat tei eine vielfältige Ausgestaltung und ist formschör

leicht zu handhaben und dennoch dicht schließend.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verschlußeinrichtung an einem Behälter, der in seinem dem Verschluß zugewandten Bereich der Umfangswand einen nicht rotationssymmetrischen Querschnitt und an seiner Stirnwand ein Mundstück in der Form eines mit Gewindeteilen versehenen Zylinderstutzens besitzt, mit einer becherförmigen Verschlußkappe, die in ihrem dem Behälter zügewandten Mantelbereich einen dem Behälterquerschnitt entsprechenden Querschnitt und in ihrem inneren Verschlußbereich einen mit Gewindeteilen versehenen und mit dem Behältermundstück verschraubharen Zylinderstutzen besitzt, wobei sich die Gewindeteile der beiden Zylinderstutzen je über eine derartige Länge derselben erstrecken, daß in der Schließstellung der Verschlußkappe ein Fluchten der Umfangswände des Behälters und des Kappenmantels durch die gegenseitige Verschraubung der Zylinderstutzen erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterstirnwand (4) über eine umlaufende Schulter (3) in die Behälterumfangswand (2) übergeht und daß die Verschlußkappe (10). bevor die Schließstellung erreicht ist, mit ihrem Kappenmantelrand (14) auf der Behälterstirnwand (4) aufsitzt und bei ihrer Weiterdrehung in die Schließstellung der Kappenmantelrand unter elastischer Verformung in eine die Behälterschulter übergreifende Lage schnappt.

2. Verschlußeinrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeteile (9, 15) der beiden Zylinderstutzen (6, 11) als Steilgewinde ausgebildet sind.

3. Verschlußeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der von den Gewindeteilen (9, 15) der Zylindcvstutzen (6, 11) gebildeten Gewindegänge kleiner oder vorzugsweise gleich der Zahl der infolge der Form der genannten Umrisse möglichen Stellungen der Verschlußkappe (10) auf dem Behälter (1) ist.