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Dichtverschluss für Behälter Die Erfindung betrifft einen Dichtverschluss
für Behälter, insbesondere einen Sicherheitsdichtverschluss für Dosen od.dgl., aus
denen eine Flüssigkeit, beispielsweise Bier, unter Druck gelagert und entnommen
werden soll.
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Es setzt sich immer mehr durch, anstelle von Flaschenbienr frisch
gezapftes Bier zu trinken. Zu diesem Zweck sind Eleinzapfanlagen mit speziellen
Zapfarmaturen entwickelt worden, die ein leichtes anstehen von kleinen Bierfässern
gestattene Solche Zapfarmaturen eignen sich aber nicht nur zum Anstechen und Anzapfen
von Bierfässern, sondern auch von anderen Flüssigkeitsbehältern, wie Dosen u.dgl..
Diese Behalter,
in denen die Flüssigkeit unter Druck steht, müssen
aber mit einem speziellen Dichtverschluss versehen sein, der einerseits gewährleistet,
dass die isobarometrisch eingefüllte Flüssigkeit auch vollständig luftdicht im Behälter
eingeschlossen ist und andererseits beim Anstechen das eingeführte Stech- und Steigrohr
der Zapfarmatur so abdichtet, dass die im Behälter herrschenden und auftretenden
Druckbedingungen die Dichtigkeit in keiner Weise stören oder beeinträchtigen.
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Eine bekannte Gummidichtung für die Bierdose besteht aus einem in
d-ie Dose einzuführenden einstückigen stopfenartigen Gummiteil mit einer nach unten
konisch verlaufenden Aussenwand und einer Innenbohrung, deren obere oeffnung mit
einer flachen Abschlussplatte überdeckt ist. Der Mittelteil dieser Abdeckplatte
ist etwas dümiwandiger als der übrige Teil der Platte, so dass er mit einem zum
Anstechen vorgesehenen dünnen Röhrchen verhältnismässig leicht durchgestossen werden
kann. An der Unterseite ist dieser dünne i%Lattenabschnitt von eines ringförmigen
Verdickung begrenzt Zwischen der Abdeckplatte und der konischen Wand des Gummistopfens
ist eine radiale ringförmige Auskragung vorgesehen, die auf dem Deckel der Dose
aufliegt, wenn der Stopfen eingesetzt ist. An der Stoßstelle zwischen Auskragung
und konischen Wandabschnitt ist eine um den Umfang gehende rinnenförmige Ausnehmung
vorgesehen, die zur Aufnahme des Umfangsrandes der Dosenöffnung dient. Ein solcher
Dichtverschluss eignet sich nur zur Verwendung mit dunnen Anstechröhrchen, wobei
zum Durchstechen des dünnwandigen Plattenteiles das Gummi zerrissen werden muss.
Eine solche ßeschädigung der einstückigen Gummidichtung birgt aber immer die Gefahr
in sich, dass der dichtende Sitz um das Röhrchen nicht so einwandfrei ist, dass
Druckverlust in der Dose ausgeschlossen werden können.
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Aufgabe der Erfindung ist, einen Sicherheitsdichtverschluss für Behälter,
insbesondere Dosen od.dgl. zu schaffen, in denen eine Flüssigkeit, beispielsweise
Bier, unter Druck aufbewahrt und daraus entnommen werden soll, der auch mit verhältnismässig
starken Stechrohren verwendet werden kann der absolut dicht schliesst und bei dem
das Gasüberleitrohr der Zapfarmatur auch bei einem Druckanstieg in der Dose gegen
Flüssigkeitseintritt gesichert ist.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Sicherheitsdichtverschluss für Behälter,
insbesondere Dosen u.dgl., in denen eine Flüssigkeit unter Druck aufbewahrt und
daraus unter Druck entnommen wird, bestehend aus ein'em durchbohrten stopfenartigen
Guinmiformteil mit einer ausstossbaren Dichtkappe und einem wulstringartigen Dichtteil
in der Innenbohrung, einer zur Auflage auf dem Dosendeckel dienenden Auskragung
und einer an der Stoßstelle zwischen Auskragung und konischer Aussenwand des Gummif@rmteiles
angeordneten ringförmigen Ausnehmung, der dadurch gekennzeichnet ist, dass im oberen
Abschnitt der Innenbohrung des Gummitformteiles zwei im Abstand angeordnete parallaufende
Wulstringdichtungen vorgesehen sind, in der unteren Öffnung der Bohrung ein ausstosstossbares
Einsatzkäppchen eingepasst ist, und dass die obere Öffnung der Bohrung mit einer
zweiten abnehmbaren Einsatzkappe dicht verschlossen ist.
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Bei einer solchen Ausführung kann die Bohrung des Gumm5-formteiles
entsprechend weit sein1 da die Einsatzköppchen, die vorzugsweise aus Polyäthylen
bestehen, und der für die Doseneinfüllöffnung vorgesehene Dichtsitz einen vollkommen
sicheren, unduch#lässigen Verschluss gewährleisten.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen, in denen eine AusführungsforirL
dargestellt ist, näher erläutert.
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Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch das Gummiformteil eines erfindungsgemässen
Sicherheitsdichtverschlusses, in dessen durchgehender Innenbohrung ein durchgestecktes
Stechrohrstück schematisch gezeigt ist; Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein Einsatzkäppchen
zum Verschliessen der unteren Öffnung der Innenbohrung des Gummiformteiles; Fig.
3 ist ein Längsschnitt der Einsatzkappe für die obere Öffnung der Innenbohrung des
Gummiformteiles im wesentlichen entlang der Linie I-I in Fig. 4; Fig. 4 ist eine
Draufsicht auf die Einsatzkappe gemäss Fig.
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3; und Fig. 5 ist ein Querschnitt durch eine Ausführungsform einer
Einfüllöffnung einer Dose, die mit einem erfindungsgemässen Sicherhe it sdichtverschluss
verschlossen werden kann.
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Der erfindungsgemässe Sicherheitsdichtverschluss besteht im wesentlichen
aus drei Geilep, von denen das Formteil 1 aus Gummi und die beiden zum Verschliessen
der Innenbohrung 2 des Formteiles 1 dienenden gäppchen 9 und 12 vorzugsweise aus
Polyäthylen oder einem anderen entsprechenden Kunststoff bestehen.
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Das stopfenartige Gummiformteil 1 weist eine durchgehende, im wesentlichen
zylindrische Bohrung 2 auf, deren Innenwand im oberen Abschnitt wulstartig nach
innen verformt ist.
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Es wurde gefunden, dass eine besonders gute Dichtwirkung durch Anordnung
von zwei parallel im Abstand voneinander angeordneten Wulstringen 3,3' erzielt werden
kann, wobei der obere Wulstring 3 zweckmässigerweise am oberen Rand der Innenbohrung
2, also gleichsam als entgegengesetzte Fortsetzung der Auskragung 4 ausgebildet
ist.
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Diese Auskragung 4 erstreckt sich am oberen Rand des Gummiformteiles
1 radial nach aussen und um dessen gesamten Umfang.
Die Aussenwand
5 des stopfenartigen Abschnittes des Gummiformteiles verläuft konisch und an der
Stoßstelle zwischen Auskragung 4 und Aussenwand ist eine ringförmige Aus nehmung
6 angeordnet. Bei der dargestellten, besonders zweckmässigen Ausführungsform liegt
der Abstand A zwischen den Wulstringdichtungen 3,3' gegenüber der ringförmigen Ausnehmung
6 am Aussenumfang des -Gummiformteiles 1. Ausserdem entspricht die Abstandsbreite
A etwa der Höhe der ringförmigen Ausnehmungen 6.
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Zur zusätzlichen Abdichtung zwischen dem Sicherheitsdichtverschluss
und dem Behälter oder der Dose ist die Rückwand der ringförmigen Ausnehmung 6 mit
einem im Querschnitt spitzen Dichtring 7 versehen, der sich nach dem Einsetzen in
die Doseneinfüllöffnung 19 ganz fest an deren inneren nach unten gebogenen Rand
20 legt; Der untere Rand 5' des Gummiformteiles 1 ist flach ausgebildet und dient
als Sitz für den Flansch eines Einsatzkäppchens 9 zum Verschliessen der unteren
Öffnung der Bohrung 2. Dieses Einsatzkäppchen ist ein zylindrischer Teil, der an
einer Seite offen und an der anderen Seite geschlossen ist. Der die Öffnung begrenzende
Umfangsrand des Käppchens weist einen radial nach aussen abstehenden Flansch 10
auf, dessen obere Fläche nach dem Einsetzen des Eäppchens in die Innenbohrung 2
des Gummiformteiles 1 an dessen unteren flachen Rand 5' stösst. Das Einsatzkäppohen.9
wird mit der geschlossenen Seite nach oben in die Innenboh rung 2 des Gummiformteiles
1 gedrückt. Zweckmässigerweise ist die Stosskante zwischen der Deckplatte und der
zylindrischen Seitenwand des Käppchens q abgeschrägt oder abgerundet, wie bei 11
gezeigt ist. Auf diese Weise wird das Ausstossen des Einsatzkäppohens 9 mit dem
Stechrohr 23 er leichtert, da sein Ende eine bessere Angriffsfläche findet.
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Das dritte Kombinationsteil des erfindungsgemässen Dichtverschlusses
ist die Einsatzkappe 12 zum Verschliessen der oberen Öffnung der Bohrung 2 des Gummiformteiles
1. Auch diese Kappe weist einen zylindrischen, einseitig offenen Ansatz 13 auf,
dessen gegenüberliegende Seite mit einer vorzugsweise runden Abdeckplatte 14 verschlossen
ist. Während der Aussendurchmesser des zylindrischen Teiles des Einsatzkäppchens
9 mindestens dem Innendurchmesser der Bohrung 2 des Gummiformteiles 1 entspricht,
jedoch höchstens nur wenig grösser ist als dieser, ist der Querschnitt des zylindrischen
Teiles 13 der pappe 12 stets kleiner als derjenige der Bohrung 2 aber immer grösser
als der engste, durch die Wulstringdichtungen 3X3' gebildete Querschnitt in der
Bohrung 2. Auf diese Weise wird erreicht, dass das untere Einsatzkäppchen 9 genau
dichtend die untere Öffnung der Bohrung 2 verschliesst, ohne dabei eine wesentliche
Spreizwirkung auszuüben. Im Gegensatz hierzu wird beim Einsetzen der oberen Kappe
12 ein Spreizdruck auf die Wulstringdichtung 3,3' ausgeübt.
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Die Abdeckplatte 14 weist vorzugsweise einen über den Aussenumfang
des zylindrischen Teiles 13 überstehenden Rand 18 auf und ist mit einem Griffring
15 versehen, der das Abheben der Einsatzkappe 12 erleichtern soll. In der Abdeckplatte
14 ist ferner ein mittiges Loch 16 vorgesehen, durch das die Luft aus der Bohrung
2 des Gummiteiles 1 entweichen kann, wenn die Kappe in die obere Öffnung dieser
Bohrung 2 hineingedrückt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass beim Eindrücken
der Einsatzkappe 12 die Luft zwischen der oberen und unteren Einsatzkappe 12 und
9 komprimiert und dadurch das untere Einsatzkäppchen 9 ausgestossen wird.
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Um aber auch ein etwaiges Verschliessen des verhältnismässig kleinen
mittigen Loches 16 beim Eindrücken der Einsatzkappe 12 zu vermeiden, mündet dieses
Loch in eine quer über die
gesamte Oberfläche der Einsatzkappe 12
laufende rillenförmige Vertiefung 17. Ein Verstopfen des Loches 16 durch den Daumen
oder einen ähnlichen Gegenstand ist daher nicht möglich.
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Fig. 5 zeigt die Einfüllöffnung 19 einer Dose, deren Umfangsrand eine
zweckmässige Ausbildung zur Aufnahme des erfindungsgemässen Sicherheitsdichtverschlusses
aufweist. Der die Einfüllöffnung 19 umgebene Abschnitt 20 der Dose ist nach unten
gebogen. Die dabei gebildete Wölbung geht bei 21 in einen flachen Abschnitt über,
der bei 22 allmählich ansteigt bis er den flachen Deckel der Dose erreicht.
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Unmittelbar nach dem isobarometrischen Einfüllen der Plüssigkeit,
beispielsweise des Bieres, in die Dose wird das mit dem unteren Einsatzkäppchen
9 versehene Gummiformteil 1 in die Dosenöffnung 19 eingedrückt. Dies erfolgt vorzugsweise
mit einer speziellen Vorrichtung. Dabei wird das Gummiformteil 1 so tief eingeführt,
bis sich die obere Laate des konischen Teiles 5 des Gummiformiteiles 1 unter die
untere Kante 20' der Doseninfüllöffnung 19 legt. Durch don in der Dose herrschenden
CD2-Druck wird das Gummiformteil 1 nach aussen gepreßt und dichtet an der unteren
Blechkante der Doseneinfüllöffnung 19 ab. Der zusätzliche spitzwinklige Dichtring
7 in der Ausnehmung 6 des Gummiformteiles i legt sich fest an den inneren Rand des
die Einfüllöffnung 19 umgebenden gewölbten Abschnittes 20 der Dose.
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Erst wenn die Doseneinfüllöffnung auf diese Weise verschlossen ist,
wird die mit dem Griffring 15 versehene obere Einsatzkappe 12 in die obere Öffnung
des Gummiformteiles 1 eingedrückt und dabei die Wulstringdichtungen 3,3' gespreizt.
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Durch@diesen auf die Wulstringe ausgeübten Spreizdruck wird der Dichtring
oder die Dichtlippe 7 in der Ausnehmung 6
des Gummiformteiles 1
so stark gegen den Rand der Einfüllöffnung 19 gepresst, dass auch bei starker seitlicher
Verschiebung des Gummiformteiles 1 eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet wird.
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Wenn die Flüssigkeit, also beispielsweise das Bier, aus der Dose gezapft
werden soll, wird zunächst die obere Einsatzkappe 12 entfernt, indem der Griffring
15 etwas angehoben und dabei die Kappe 12 herausgehoben wird. Anstelle dieser Einsatzkappe
wird nun das Stech- und Steigrohr 23 der Zapfarmatur in die Bohrung 2 des Gummiformteiles
1 eingeführt. Der Querschnitt dieses Rohres ist stets etwas grösser als der engste
durch die Wulstringe 3,3' gebildete Durchmesser in der Innenbohrung 2 des Gummiteiles
1. Dadurch umfassen diese Wulstringe das eingeschobene Stechrohr 23 ganz fest und
dieses übt nun den gewünschten Spreizdruck auf die Wulstringe aus. So wird noch
bevor das Stechrohr das untere Abschlusskäppchen 9 berührt eine vollständige Dichtung
nach aussen erreicht. Durch entsprechenden Druck auf das Stechrohr wirt dann das
untere Abschlusskäppchen 9 ausgestossen und das Rohr entsprechend weit in das Doseninnere
geschoben.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, liegt nur der untere Abschnitt des
Gummiformteiles 1 am Stech- und Steigrohr 23 an, so dass zwischen diesem Abschnitt
und dem unteren Wulstring 3' eine kleine Kammer 26 entsteht. Durch eine entsprechende
Abstimmung der Länge des CO-Uberleitrohres 24 mündet die Gasaustrittsöffnung 25
aus dem Stechrohr nach dem Einführen desselben unterhalb des Wulstringes 3' in die
Kammer 26. Das Gas tritt demnach beim Zapfen in diese Kammer ein und gelangt von
hier nach unten am Steigrohr vorbei in den Innenraum der Dose. Diese Anordnung hat
den Vorteil, dass bei geringem cO2-Uberdruck im Zapf er das Gas in den Dosenraum
eintreten kann, während dagegen bei höherem 002Druck in der Dose von hier keine
Flüssigkeit in däs
Gasüberleitrohr 24 gelangen kann. Auf diese
Weise ist neben der dreifachen Abdichtung des Stech- und Steigrohres im Dosenverschluss
auch eine zusätzliche Rückschlagventilwirkung geschaffen0