DE19725161A1 - Verschlußkappenanordnung - Google Patents
VerschlußkappenanordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verschlußkappenanordnung für einen Behälter,
und insbesondere eine Verschlußkappe, die aus einem Material, beispielsweise
Kunststoff oder dergleichen, spritzgegossen ist und einen Dichtring enthält.
Ein Dichtring ist in einer Verschlußkappe zum Abdichten eines Behälters
vorgesehen, der insbesondere für Flüssigkeiten, beispielsweise Kraftstoff, ver
wendet wird, um eine Leckage des Behälters zu verhindern. Im allgemeinen ist
der Dichtring aus einem Gummimaterial hergestellt. Gummimaterial dehnt sich
aus oder schrumpft aufgrund einer Einwirkung des Kraftstoffes der in dem Con
tainer enthalten ist. Als Ergebnis fällt der Dichtring gelegentlich aus der Ver
schlußkappe heraus, wenn die Verschlußkappe geöffnet wird. Wenn die Ver
schlußkappe ohne den Dichtring wieder geschlossen wird, kommt es zu einer
Leckage des Kraftstoffes.
Als ein Mittel, um das Herausfallen des Dichtringes zu verhindern, wird
gewöhnlich eine Hinterschneidung im Innern der Verschlußkappe ausgebildet,
um einen Umfangsabschnitt des Dichtringes aufzunehmen, so daß der Dichtring
in der Kappe gesichert wird, wie es beispielsweise in der US-A-4,457,325 be
schrieben ist. Die Verschlußkappe wird jedoch gewöhnlich im Spritzgußverfahren
hergestellt. Um die Hinterschneidung im Inneren der Verschlußkappe auszubil
den, muß die Verschlußkappe einem separaten Bearbeitungsverfahren unterwor
fen werden, nachdem die Verschlußkappe spritzgegossen ist. Alternativ muß eine
speziell ausgebildete Gußform, beispielsweise ein kollabierbarer Kern oder der
gleichen, verwendet werden, wodurch das Herausnehmen der spritzgegossenen
Verschlußkappe erleichtert wird.
Wenn die Hinterschneidung durch ein separates Bearbeitungsverfahren
hergestellt wird, wird der Wirkungsgrad bei der Herstellung herabgesetzt und die
Herstellungskosten werden erhöht. Wenn die Hinterschneidung im Rahmen des
Spritzgußverfahrens der Verschlußkappe ausgebildet wird, wird die Struktur der
Gußform kompliziert, was ebenfalls zu erhöhten Kosten führt. Ferner ist es zeit
aufwendig, die spritzgegossene Verschlußkappe aus der Gußform zu entfernen.
Dies bewirkt ebenfalls, daß der Wirkungsgrad bei den Gußzyklen herabgesetzt
wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußkappenan
ordnung mit einem Dichtring zum Abdichten eines Behälters bereitzustellen, die
mit hohem Wirkungsgrad und geringen Kosten im Spritzgußverfahren herge
stellt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Verschlußkappenan
ordnung in der in dem Hauptanspruch angegebenen Weise ausgebildet. Vorteil
hafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfinder bei der vorliegenden Erfindung haben erkannt, daß die Ursa
che für das Erfordernis eines separaten Bearbeitungsverfahrens oder für die
Verwendung einer komplexen Gußform darin besteht, daß die Hinterschneidung
zum Befestigen des Dichtringes sich in eine Richtung senkrecht zu der Richtung
erstreckt, in der die Gußform entfernt wird. Daher ist bei der Erfindung die Hin
terschneidung dadurch ausgebildet, daß eine vertikale Öffnung in der oberen
Wand der Verschlußkappe ausgebildet ist, die sich parallel zu der Richtung, in
der die Spritzgußform entfernt oder die spritzgegossene Verschlußkappe ausge
worfen wird. Die Gußform zum Ausbilden der äußeren Form der Verschlußkappe
ist mit einer Vielzahl von Vorsprüngen versehen, die jeweils komplementär zu
den vertikalen Öffnungen ausgeformt sind. Die Vorsprünge erstrecken sich gera
de in die gleiche Richtung, wie die Richtung, in der die Gußform entnommen
oder die spritzgegossene Verschlußkappe ausgeworfen wird. Daher ist es bei der
Erfindung möglich, die Verschlußkappe aus der Gußform einfach dadurch zu ent
fernen, daß die Gußform in eine geradlinige Bewegung versetzt oder die gegosse
ne Verschlußkappe ausgeworfen wird.
Die erfindungsgemäße Verschlußkappe kann einstückig mit einer einfachen
Gußform ausgebildet werden, die mit einer Vielzahl von Vorsprüngen auf der
Gußform ausgebildet ist, um die äußere Form der Kappe auszubilden. In die fer
tige Verschlußkappe kann der Dichtring leicht eingesetzt werden. Wenn der
Dichtring in der spritzgegossenen Verschlußkappe montiert wird, werden seine
Ansätze auf den Sockeln abgestützt, die in der Seitenwand nahe bei dem Grenz
bereich zwischen der oberen Wand und der Seitenwand der Kappe ausgebildet
sind. Die Ansätze werden auf den Sockeln durch die selbsttragende Form des
Dichtringes oder durch eine Reibung zwischen den Oberflächen der Ansätze und
den Sockeln gehalten, so daß ein Herausfallen des Dichtringes verhindert wird.
Da die Ansätze durch die vertikalen Öffnungen von der Außenseite her beobach
tet werden können, kann überprüft werden, ob der Dichtring vorhanden ist und
ob die Flaschenmündung abgedichtet ist oder nicht, indem man in die vertikalen
Öffnungen hineinsieht, ohne die Verschlußkappe tatsächlich von der Behälter
mündung zu entfernen.
Die Erfindung liefert eine Verschlußkappe mit einem Dichtring zum Ab
dichten eines Behälters, die mit einem hohen Wirkungsgrad und bei geringen
Kosten spritzgegossen werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Dichtring, der auf einer Verschlußkappe
erfindungsgemäß montiert werden soll;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine spritzgegossene Verschlußkappe nach ei
nem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3A und 3B Querschnitte entlang der Linie 3-3 von Fig. 2;
Fig. 4 ein Beispiel für eine Gußform zum Spritzgießen der in den
Fig. 2 und 3A dargestellten Verschlußkappe;
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Verschlußkappe nach einem zweiten Aus
führungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 von Fig. 5.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist ein Dichtring 2 einen ringförmigen Kör
per 4 zum Abdichten einer runden Behältermündung 1a (Fig. 3) eines Behäl
ters 1 und vier Ansätze 6 auf, die sich radial von dem Körper 4 nach außen er
strecken und unter gleichen Abständen zueinander entlang dem Umfang des
Körpers 4 angeordnet sind. Der Dichtring 2 besteht aus einem nachgiebigen Ma
terial, beispielsweise aus synthetischem Gummi oder dergleichen, und hat die
Eigenschaft, daß seine Form selbsttragend ist, wodurch sichergestellt wird, daß
die Behältermündung 1a des Behälters 1 abgedichtet wird und daß die Montage
des Dichtringes in der Verschlußkappe erleichtert wird.
Wie in den Fig. 2 und 3A dargestellt ist, hat eine Verschlußkappe 10 ei
ne obere Wand 12 und eine Seitenwand 14, die daran befestigt ist, wobei beide
Wände einstückig aus einem Material, beispielsweise Kunststoff, durch Spritz
gießen hergestellt werden. An der Innenfläche der Seitenwand 14 ist ein Innen
gewinde 15 ausgebildet, welches an dem Außengewinde der Behältermündung 1a
des Behälters 1 angreift.
Vertikale Öffnungen 16, die sich geradlinig in vertikaler Richtung von der
oberen Fläche der oberen Wand 12 erstrecken, sind in der Kappe durch das
Spritzgußverfahren ausgebildet. Die Zahl der vertikalen Öffnungen 16 ist die
gleiche wie die Zahl der Ansätze 6 des Dichtringes 2, vorzugsweise vier. Wie in
Fig. 3 dargestellt ist, steht jede der vertikalen Öffnungen 16 mit einem Innen
raum der Kappe 10 durch die Wand der Seitenwand 14 nahe bei dem Grenzbe
reich zwischen der Seitenwand 14 und der oberen Wand 12 in Verbindung. Die
vertikalen Öffnungen 16 bilden vier Taschen 17 zur Aufnahme der Ansätze 6,
wobei jede der Taschen eine Öffnung aufweist, die in horizontaler Richtung ra
dial nach innen orientiert ist. Der Ansatz 6 des Dichtringes 2 wird in die Tasche
17 von der Innenseite der Verschlußkappe 10 her eingeführt und wird durch die
untere Fläche der Tasche 17 abgestützt, die einen horizontalen Sockel 8 bildet.
Die vertikale Öffnung hat Abmessungen an ihrem Umfang und in radialer Rich
tung im wesentlichen gleich den Abmessungen des Ansatzes 6. Desweiteren ist
der vertikale Abstand zwischen der unteren Fläche der oberen Wand 12 und dem
horizontalen Sockel 18 im wesentlichen gleich der Dicke des Dichtringes 2.
Um den Dichtring 2 in der Innenseite der oberen Wand 12 zu montieren,
werden die Ansätze 6 des Dichtringes 2 gebogen und der Dichtring 2 wird in den
Innenraum der Verschlußkappe 10 angeordnet. Dann wird jeder Ansatz 6 in die
jeweiligen Taschen 17 eingeführt, die mit dem Innenraum der Verschlußkappe
10 in Verbindung stehen, so daß die Ansätze 6 auf den Sockeln 18 abgestützt
werden. Der Ansatz 6 wird in die Tasche 17 dadurch eingepaßt, daß die Tasche
im wesentlichen die gleiche Größe wie der Ansatz 6 hat, wie aus der Draufsicht
von Fig. 2 zu ersehen ist.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel für eine Gußform zum Spritzgießen der Ver
schlußkappe 10 in einem Spritzgußverfahren. In Fig. 4 ist eine Seitenansicht
einer ersten Gußformhälfte 20, die zum Ausformen der Innenform der Ver
schlußkappe 10 dient, und ein Schnitt einer zweiten Gußformhälfte 24 darge
stellt, um die Außenform der Verschlußkappe 10 zu bilden.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Außengewinde 22 zum Ausbilden des In
nengewindes 15 auf der Innenfläche der Seitenwand 14 auf der Außenfläche der
ersten Gußformhälfte 20 ausgebildet. Vier Vorsprünge 28 ragen von der unteren
Fläche 26 der zweiten Gußformhälfte 24 nach unten. Jeder Vorsprung 28 hat
eine Form, die komplementär mit der der vertikalen Öffnung 16 ist und dient
dazu, die vertikale Öffnung 16 in der oberen Wand 12 der Verschlußkappe 10
auszubilden. Nachdem die Verschlußkappe 10 gegossen ist, wird die erste Guß
formhälfte 20 heruntergeschraubt, um sie von der Verschlußkappe 10 zu entfer
nen. Dann wird die Verschlußkappe 10 mit einem Stößel (nicht gezeigt) senk
recht nach unten geschoben, um sie aus der zweiten Gußformhälfte 24 auszuwer
fen.
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine Verschlußkappe 30 nach einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung ent
lang der Linie 6-6 von Fig. 5. In den Fig. 5 und 6 tragen die gleichen Teile
wie die in den Fig. 2 und 3 die gleichen Bezugszeichen. Wie in Fig. 5 darge
stellt ist, ist eine Schräge, die sich radial nach außen erstreckt und nach unten
geneigt ist, auf dem äußeren Rand zwischen der oberen Wand 12 und der Sei
tenwand 14 der Kappe 30 ausgebildet. Der Dichtring 2 (Fig. 1) kann auf der
Kappe 30 in derselben Weise montiert werden, wie oben erläutert wurde.
Nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Hinterschneidung
dadurch ausgebildet, daß eine vertikale Öffnung 16 in der oberen Wand 12 der
Verschlußkappe 10, 30 durch einen Vorsprung in der Gußform ausgebildet wird,
der sich in derselben Richtung erstreckt wie die Richtung, in der die Gußform
entfernt oder die Verschlußkappe 10, 30 ausgeworfen wird. Dadurch kann die
Verschlußkappe aus der Gußform einfach dadurch entnommen werden, daß die
Gußform in einer geradlinigen Bewegung bewegt oder die Kappe entsprechend
ausgeworfen wird.
Da die Ansätze 6 durch die vertikalen Öffnungen 16 von der Außenseite her
beobachtet werden können, kann ferner das Vorhandensein des Dichtringes 2 in
der Verschlußkappe 10, 30 festgestellt werden, und es kann ferner festgestellt
werden, ob die Behältermündung abgedichtet ist oder nicht, indem man in die
vertikalen Öffnungen 16 hineinsieht, ohne die Verschlußkappe 10, 30 tatsächlich
von der Behältermündung 1a zu entfernen.
Da die Umfangsabmessungen der vertikalen Öffnung 16 im wesentlichen
die gleichen sind wie die des Ansatzes 6, wird ein Verdrehen des Dichtringes um
die Mittelachse der Verschlußkappe verhindert, wenn die Verschlußkappe von
der Behältermündung heruntergeschraubt wird. Dadurch wird auch verhindert,
daß der Rand des Dichtringes sich wellt.
Da der vertikale Abstand zwischen der unteren Fläche der oberen Wand
und dem Sockel im wesentlichen der gleiche ist wie die Dicke des Ansatzes 6,
kann desweiteren die Öffnung, die mit dem Innenraum der Verschlußkappe 10,
30 in Verbindung steht, durch den Ansatz dicht verschlossen werden. Daher wird
verhindert, daß Fremdkörper, beispielsweise Schmutz in den Innenraum der
Verschlußkappe durch die vertikalen Öffnungen eintritt, wenn die Verschluß
kappe entfernt wird. Da die Schräge, die sich von der vertikalen Öffnung weg
erstreckt, und in einer radialen nach außen gehenden Richtung nach unten ge
neigt ist, an der Kante zwischen der oberen Wand und der Seitenwand ausgebil
det ist, können Fremdkörper beispielsweise Schmutzteile, die in die vertikale
Öffnung eingedrungen sind, nach außen geleitet werden. Daher sammeln sich
Fremdkörper nicht in den Öffnungen.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Beispielsweise kann der Sockel 18, der in dem ersten und dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel so dargestellt ist, daß er sich horizontal erstreckt, sich auch seitlich
erstrecken, solange er den Ansatz 6 des Dichtringes 2 in Position hält. Beispiels
weise kann der Sockel 18 nach unten und radial nach außen geneigt sein. Der
Ansatz 6 des Dichtringes 2 kann mit einem Winkel bezüglich seinem Körper aus
gebildet sein, so daß er mit der Form des Sockels 18 konform geht. Dadurch wird
sichergestellt, daß der Ansatz 6 sich auf dem Sockel 18 einhakt, um das Heraus
fallen des Dichtringes 2 zu verhindern.
Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen erstreckt sich die Seitenfläche der
vertikalen Öffnungen 16 in einer gerade Linie in vertikale Richtung. Die Seiten
fläche kann jedoch auch eine andere Form haben, die es ermöglicht, daß die Guß
form entfernt wird, indem sie einfach in vertikale Richtung bewegt wird, oder
daß die spritzgegossene Verschlußkappe in vertikaler Richtung ausgeworfen
wird. Daher kann die Seitenfläche geneigt sein, so daß die Querschnittsfläche der
vertikalen Öffnung 16 nach unten konvergiert, um das Entfernen der Gußform
zu erleichtern.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Umfangsabmessun
gen und radialen Abmessungen der vertikalen Öffnung im wesentlichen die glei
che wie die des Ansatzes 6. Die Dimensionen des Ansatzes können jedoch nach
Bedarf festgelegt werden, wobei auch eine Ausdehnung und eine Schrumpfung
des Dichtringes berücksichtigt werden kann.
Ferner ist der Dichtring 2, der in Fig. 1 gezeigt ist, auf der Verschlußkap
pe 30 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in der oben beschriebenen Weise
montiert. Der Ansatz 60 des Dichtringes 2 kann jedoch mit Stufen entlang dem
Rand des Ansatzes 6 ausgebildet sein, so daß er auf der Schräge 32 eingehakt
werden kann. Dies stellt sicher, daß der Dichtring 2 am Herausfallen gehindert
wird.
Claims (4)
1. Verschlußkappenanordnung zum Abdichten einer Behältermündung,
gekennzeichnet durch eine Verschlußkappe (10, 30), die um eine obere Wand
(12) mit einer Vielzahl vertikaler Öffnungen (16) und einer Seitenwand (14), die
von der oberen Wand (12) nach unten verläuft, so daß die vertikalen Öffnungen
(16) in der oberen Wand (12) entsprechende Sockel (18) bilden, die sich seitlich in
der Nähe des Grenzbereiches zwischen der oberen Wand (12) und der Seiten
wand (14) erstrecken, und durch einen Dichtring (2), der auf der Innenseite der
oberen Wand (12) angeordnet ist, und einen Körper (4), der zum Abdichten der
Behältermündung geeignet ist, und eine Vielzahl von Ansätzen (6) aufweist, die
sich seitlich von dem Körper (4) nach außen erstrecken und voneinander entlang
dem Umfang des Körpers (4) beabstandet sind und zu den entsprechenden verti
kalen Öffnungen in der oberen Wand (12) korrespondieren und von den ent
sprechenden Sockeln (18) abgestützt sind.
2. Verschlußkappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Umfangsabmessungen der Öffnungen (16) im wesentlichen
die gleichen wie die Umfangsabmessungen der Ansätze (6) sind.
3. Verschlußkappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der vertikale Abstand zwischen der unteren Fläche der oberen
Wand (2 ) und den Sockeln (18) im wesentlichen der gleiche wie die Dicke der
Ansätze (6) ist.
4. Verschlußkappenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn
zeichnet durch Schrägen (32), die sich von den jeweiligen vertikalen Öffnun
gen (16) weg erstrecken und radial nach außen und unten geneigt sind und die
an einem Rand zwischen der oberen Wand (12) und der Seitenwand (14) ausge
bildet sind.
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