DE19514457A1 - Verschlußkappe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlußkappe für einen Ausgießstutzen eines Behäl­ ters oder eines mit einem Behälter verbindbaren Verschlußunterteils mit einem Deckel, an den ein Kappenmantel angeschlossen ist, wobei der Deckel auf seiner dem Ausgießstutzen zugekehrten Unterseite ein Dichtelement trägt, das dichtend mit dem Ausgießstutzen zusammenwirkt.

Solche Verschlußkappen werden beispielsweise eingesetzt um einen Behälter, in dem schüttbares Gut bevoratet ist, bis zur vollständigen Entleerung wiederholt dicht zu verschließen. Hierzu ist in der Regel ein als Dichtelement dienender Gum­ miring auf der Unterseite des Deckels aufgebracht. Der Gummiring stützt sich bei aufgesetzter Verschlußkappe auf der Stirnseite des Ausgießstutzens ab und er­ zeugt so die Dichtwirkung. Derartige Verschlußkappen werden als Massenartikel in der Regel im Kunstoff-Spritzgußverfahren hergestellt. Der Aufwand zur Fertigung des Gummiringes und dessen Montage ist sehr hoch, so daß die Kosten der Ver­ schlußkappe von dem Dichtelement entscheidend mitbestimmt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Verschlußkappe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der eine gute, dauerhafte Dichtwirkung mit geringem Aufwand erzielt wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß das Dichtelement einstückig an dem Deckel angeformt und als umlaufender Wulst ausgebildet ist, der bei auf dem Ausgießstutzen bzw. dem Verschlußunterteil aufgesetzter Verschlußkappe in eine umlaufende Nut des Ausgießstutzens ragt, und der sich in der Nut dichtend abstützt.

Das Dichtelement kann als Teil der Verschlußkappe mit dieser in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Damit ist der Fertigungsaufwand erheblich reduziert.

Beispielsweise ist es möglich, die Verschlußkappe als Spritzgußteil in einem ein­ zigen Arbeitsschritt zu fertigen. Das Dichtelement kann in einem Werkzeug an­ gespritzt werden. Dadurch, daß das Dichtelement wulstförmig in die Nut einragt und sich hier abstützt, wird eine gute Dichtwirkung erzielt. Insbesondere können beide Innen-Seitenflächen der Nut verwendet werden, um das Dichtelement dich­ tend in der Nut zu halten.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß das Dichtelement im Abstand zu dem Kappenmantel unter Bildung eines ringförmigen Freiraumes steht, daß das Dichtelement im Querschnitt im wesentlichen V- oder U-förmig ausgebildet ist, und daß die Breite des Dichtelementes quer zur Umfangrichtung an der Anbindungsstelle an den Deckel größer und die Breite an seinem freien Ende kleiner ist als die lichte Weite der Nut. Mit der Beabstandung des Dichtelementes von dem Kappenmantel ist erreicht, daß eine Abdichtung an den beiden die Nut bildenden Schenkeln möglich ist. Hierdurch wird eine hohe Dichtwirkung erzielt.

Diese Dichtwirkung wird zudem dadurch unterstützt, daß sich das Dichtelement, ausgehend von dem Deckel V- oder U-förmig verjüngt. Damit verspannt sich das Dichtelement keilartig in der Nut. Mit dem verjüngten Ende des Dichtelementes ist zusätzlich eine Einführhilfe gebildet, mit der das Dichtelement sicher in die Nut eingeführt wird.

Diese Funktion kann beispielsweise auch dadurch ermöglicht oder unterstützt werden, daß die Nut an ihrer offenen Seite konisch erweitert ist.

Die Nut ist vorteilhaft so ausgestaltet, daß ausgehend vom Nutgrund zwei aufwärts in Richtung der Mittellängsachse der Verschlußkappe erstreckende Schenkel vorgesehen sind, daß die Nut parallel zur Mittellängsachse verlaufend in Richtung zu dem Deckel der Verschlußkappe hin geöffnet ist, und daß die Schenkel elastisch gegeneinander verstellbar sind. Die elastisch gegeneinander verstellbaren Schenkel ermöglichen zum einen eine Einstellung der Dichtkraft, mit der die Schenkel gegen das Dichtelement gepreßt sind. Zum anderen schmiegen sich die Schenkel an das Dichtelement an, so daß eventuelle Unebenheiten ausgeglichen werden können und die Dichtwirkung sicher erhalten bleibt.

Eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die beiden Schenkel der Nut einstückig an den Ausgießstutzen angeformt sind, und daß der innenliegende Schenkel bündig mit der Innenwandung des Ausgießstutzens abschließt. Dadurch, daß die Nut einstückig mit dem Verschlußunterteil bzw. dem Ausgießstutzen des Behälters gefertigt ist, ist der Teileaufwand erheblich reduziert. Mit dem bündigen Abschluß des innenliegenden Schenkels mit der Innenwandung des Ausgieß­ stutzens bleibt der lichte Innendurchmesser des Ausgießstutzens unverändert.

Ist vorgesehen, daß die Tiefe der Nut größer ist als die maximale Einsetztiefe des Dichtelementes in die Nut, so ist ein Federeffekt erzielt, der bewirkt, daß sich die Schenkel der Nut auch im vollständig eingeführten Zustand des Dichtelements elastisch gegen das Dichtelement anpressen und die freien Enden der Schenke an der Wurzel des Dichtelements anliegen.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Kappenmantel der Verschlußkappe mit einem Innengewinde auf ein Außengewinde des Ausgieß­ stutzens aufschraubbar ist, und daß sich das Außengewinde zumindest über einen Teil des äußeren Schenkels erstreckt. Mit einer solchen Ausbildung einer Schraub­ kappe kann die Dichtwirkung des Dichtelementes noch erhöht werden. Beim Aufschrauben der Verschlußkappe auf den ringförmig umlaufenden äußeren Schen­ kel wird dieser, abhängig von der Dimensionierung des Innen- bzw. Außenge­ windes radial nach innen verstellt. Infolge dieser Verstellbewegung preßt sich der Schenkel gegen das Dichtelement an.

Bevorzugterweise ist es vorgesehen, daß das Material des Ausgießstutzens eine von dem Material der Verschlußkappe verschiedene Härte aufweist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Seitendarstellung und im Schnitt einen Teil einer Verschluß­ kappe, die auf einen Ausgießstutzen eines Behälters aufgesetzt ist,

Fig. 2a die Darstellung gemäß Fig. 1, wobei die Verschlußkappe jedoch vollständig auf den Ausgießstutzen aufgeschraubt ist,

Fig. 2b eine in Fig. 2a mit X gekennzeichnete Detaildarstellung und

Fig. 3 in Seitendarstellung und im Schnitt einen aus Verschlußunter­ teil und Verschlußkappe bestehenden Verschluß der an einem Behälter festgemacht ist.

In der Fig. 1 ist ein Verschlußunterteil 20 dargestellt, das einstückig an einen Behälter 28 angeformt ist. Das Verschlußunterteil 20 weist einen Ausgießstutzen 21 auf, der im wesentlichen die Form einer zylindrischen Hülse aufweist. Der Ausgießstutzen 21 ist mit einem Außengewinde 22 versehen. Oberhalb des Außen­ gewindes 22 geht der Ausgießstutzen 21 in zwei Schenkel 23, 25 über. Die beiden Schenkel 23, 25 sind zueinander parallel beabstandet angeordnet und verlaufen durchgehend über den Umfang des Ausgießstutzens 21. Zwischen den beiden Schenkeln 23, 25 ist eine Nut 24 gebildet. Die Nut verläuft parallel zur Mittellängs­ achse des Behälterverschlusses und ist nach oben hin geöffnet. Im Bereich ihrer Öffnung sind die Schenkel 23, 25 mit Anfasungen 26 versehen, so daß sich die Nut 24 verbreitert.

Auf das Verschlußunterteil 20 kann eine Verschlußkappe 10 aufgesetzt werden. Die Verschlußkappe 10 weist einen Deckel 11 auf, an den ein hülsenförmiger Kappenmantel 12 angeformt ist. Der Kappenmantel 12 trägt an seinem dem Deckel 11 abgekehrten Ende einen radial nach außen abstehenden Bund 17. An den Bund 17 ist ein Sicherheits- und Garantiering angeformt. Der Sicherheits-Garantiering trägt Rastansätze 19, die mit entsprechenden Gegenelementen 29 des Verschluß­ unterteils 20 bei aufgesetzter Verschlußkappe 10 in bekannter Weise verrasten.

Der Kappenmantel 12 der Verschlußkappe 10 trägt ein Innengewinde 16. Mit dem Innengewinde 16 kann die Verschlußkappe 10 auf das Außengewinde 22 des Verschlußunterteils 20 aufgeschraubt werden. Um eine Abdichtung zwischen der Verschlußkappe 10 und dem Ausgießstutzen 20 zu bewirken ist auf der Unterseite 13 des Deckels 11 ein Dichtelement 14 angeformt. Das Dichtelement 14 ist in Form eines Wulstes ausgebildet, der ringförmig an der Unterseite 13 des Deckels 11 angeformt ist. Das Dichtelement 14 weist zwei seitliche Dichtflanken 14. 1, 14.2 auf, die zueinander im Winkel stehen. Damit begibt sich eine V- bzw. U- förmige Querschnittsgeometrie des Dichtelementes 14.

Die Dichtwirkung erfolgt in der in Fig. 2a und 2b im einzelnen dargestellten Weise. Wie aus der Fig. 2a ersichtlich ist, ragt das Dichtelement 14 bei aufge­ schraubter Verschlußkappe 10 in die Nut 24 ein. Hierbei stützen sich die beiden seitlichen Dichtflanken 14.1, 14.2 an den Innenseiten der Schenkel 23, 25 ab. Infolge der konischen Ausbildung des Dichtelementes 14 und der Anfasung 26 im Bereich der Öffnung der Nut 24 kann das Dichtelement 14 stets eindeutig und sicher in die Nut 24 eingebracht werden. Die beiden Schenkel 23, 25 sind im Bereich des Nutgrundes gegeneinander elastisch verstellbar. Durch die konische Querschnittsform des Dichtelementes 14 werden damit die Schenkel 23, 25 radial nach außen bzw. innen verschoben. Hierdurch ergibt sich eine Klemmkraft, die ein Anpressen der Schenkel 23, 25 an das Dichtelement 14 bewirken. Diese Klemm­ kraft wird durch die spezielle Ausgestaltung der Nut 24 unterstützt. Im einzelnen ist vorgesehen, daß die Tiefe der Nut 24 größer ist als die Erstreckung des Dicht­ elementes 14 von dem Deckel 11 der Verschlußkappe 10 ausgehend. Hierdurch ergibt sich ein Federeffekt, der die vorgespannte Einfassung des Dichtelementes 14 unterstützt.

Die Fig. 3 zeigt eine Verschlußkappe 10, die auf ein Verschlußunterteil 20 aufge­ setzt ist, das mit einem Behälter 28 verbindbar ist. Das Verschlußunterteil 20 weist ein Basisteil 20.2 auf, das mit Rastelementen 20.3 versehen ist. Mit dem Basisteil 20.2 kann das Verschlußunterteil 20 in eine Öffnung des Behälters 28 eingesetzt werden. Hierbei verrasten die Rastelemente 20.3 an dem Behälterrand. Gleichzeitig stützt sich ein Bund 20.4 des Basisteils 20.2 auf der Oberseite des Behälters 28 ab. Das Verschlußunterteil 20 weist einen elastisch ausziehbaren Balg 20.1 auf, der an das Basisteil 20.2 angeformt ist. An der dem Basisteil 20.2 abgekehrten Seite ist an dem Balg 20.1 der Ausgießstutzen 21 angeformt. Der Ausgießstutzen 21 trägt die beiden Schenkel 23, 25. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltungsvariante eines Behälterverschlusses schließt der innere Schenkel 25 bündig mit der Innenwand 27 des Ausgießstutzens 21 ab. Hierdurch wird vermie­ den, daß die lichte Weite der Ausgießöffnung des Ausgießstutzens verkleinert wird. Der äußere Schenkel 23 trägt selbst das Außengewinde 22. Das Außenge­ winde 22 des Verschlußunterteils 20 und das Innengewinde 16 der Verschlußkap­ pe 10 können so aufeinander abgestimmt sein, daß beim Aufschrauben der Ver­ schlußkappe 10 der Schenkel 23 radial nach innen verschoben wird. Hierdurch wird der Schenkel 23 gegen das Dichtelement 14 gepreßt, so daß dieses fest in der Nut 24 eingespannt ist. Mit dieser Maßnahme läßt sich die Dichtwirkung erhöhen. Dies ist auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 2b möglich.

Mittels des Balges 20.1 läßt sich der Ausgießstutzen 21 in das Baisteil 20.2 einschieben. An der Verschlußkappe 10 sind an dem Deckel 11 Handhaben 11.1 angeformt, die ein Ausziehen des Ausgießstutzens aus dieser Grundstellung er­ möglichen. Bei abgenommener Verschlußkappe 10 ist eine Siegelkappe 20.6 zugänglich, die eine Handhabe 20.5 trägt. Die Siegelplatt 20.6 ist über Sollbruch­ stellen 20.7. an die Innenwandung 27 des Ausgießstutzens 21 angebunden. Zum erstmaligen Gebrauch kann die Siegelplatte 20.6 mittels der Handhabe 20.5 aus dem Ausgießstutzen 21 ausgezogen werden. Hierbei reißt die Siegelplatte 20.6 an den Sollbruchstellen 20.7. ab.

Zur Erzielung einer guten Dichtwirkung lassen sich die Materialien der Verschluß­ kappe 10 und des Verschlußunterteils 20 zueinander variieren. Beispielsweise ist es möglich, im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 die Verschlußkappe 10 weicher auszubilden als das Verschlußunterteil 20. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 kann es zweckmäßig sein, die Verschlußkappe 10 härter auszubilden als das Verschlußunterteil 20, da schon die Ausbildung eines Balges 20.1 eine gewis­ se Materialflexibilität voraussetzt.

Claims (9)

1. Verschlußkappe für einen Ausgießstutzen eines Behälters oder eines mit einem Behälter verbindbaren Verschlußunterteils mit einem Deckel, an den ein Kappenmantel angeschlossen ist, wobei der Deckel auf seiner, dem Ausgießstutzen oder Verschlußunterteil zugekehrten Unterseite ein Dicht­ element trägt, das dichtend mit dem Ausgießstutzen zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (14) einstückig an dem Deckel (11) angeformt und als umlaufender Wulst ausgebildet ist, der bei auf dem Ausgießstutzen (21) bzw. dem Verschlußunterteil (20) aufgesetzter Verschlußkappe (10) in eine umlaufende Nut (24) des Ausgießstutzens (21) ragt, und der sich in der Nut (24) dichtend abstützt.

2. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (14) im Abstand zu dem Kappenmantel (12) unter Bildung eines ringförmigen Freiraumes (15) steht, daß das Dichtelement (14) im Querschnitt im wesentlichen V-oder U-förmig ausgebildet ist, und daß die Breite des Dichtelementes (14) quer zur Umfangrichtung an der Anbindungsstelle an den Deckel (11) größer und die Breite an seinem freien Ende kleiner ist als die lichte Weite der Nut (24).

3. Verschlußkappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (24) aus einem Nutgrund und zwei sich aufwärts, in Richtung der Mittellängsachse der Verschlußkappe (10) erstreckenden Schenkeln (23, 25) gebildet ist, daß die Nut (24) parallel zur Mittellängsachse verlaufend in Richtung zu dem Deckel (11) der Verschlußkappe (10) hin geöffnet ist und daß die Schenkel (23, 25) elastisch gegeneinander verstellbar sind.

4. Verschlußkappe nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (24) an ihrer offenen Seite konisch erweitert ist.

5. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel (23, 25) der Nut (24) einstückig an den Ausgieß­ stutzen (21) angeformt sind, und daß der innenliegende Schenkel (25) bündig mit der Innenwandung (27) des Ausgießstutzens (21) abschließt.

6. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Nut (24) größer ist als die maximale Einsetztiefe des Dicht­ elementes (14) in die Nut (24).

7. Verschlußkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kappenmantel (12) der Verschlußkappe (10) mit einem Innenge­ winde (16) auf ein Außengewinde (22) des Ausgießstutzens (21) aufschraubbar ist, und daß sich das Außengewinde (22) zumindest über einen Teil des äußeren Schenkels (23) erstreckt.

8. Verschlußkappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nut (24) beim Aufschrauben der Verschlußkappe (10) hinsicht­ lich ihrer lichten Weite verkleinert, so daß das Dichtelement (14) in der Nut (24) geklemmt gehalten ist.

9. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Ausgießstutzens (21) eine von dem Material der Ver­ schlußkappe (10) verschiedene Härte aufweist.