DE19962647A1

DE19962647A1 - Behältnis mit selbsthemmendem abdichtendem Deckel

Info

Publication number: DE19962647A1
Application number: DE1999162647
Authority: DE
Inventors: Steffen Wander
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-07-05

Abstract

Behältnis mit einer Senkbohrung sowie mit einem in der Senkbohrung verschraubbaren Deckel und einem Dichtungsring. Die Senkbohrung ist seitlich durch eine Innenmantelfläche, ein Innengewinde und eine dazwischenliegende Aufnahmeringfläche begrenzt. Der Deckel weist eine Außenmantelfläche, eine Aufsitzringfläche und ein dem Innengewinde der Senkbohrung entsprechendes Außengewinde auf. Der Deckel weist zwischen der Außenmantelfläche und der Aufsitzringfläche eine Klemmfläche auf. Bei in der Senkbohrung verschraubtem Deckel liegt die Aufsitzringfläche des Deckels an der Aufnahmeringfläche der Senkbohrung an und der Dichtungsring ist zwischen der Klemmfläche des Deckels einerseits und der Aufnahmeringfläche und der Außenmantelfläche der Senkbohrung andererseits eingeklemmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Behältnis mit einer Senkbohrung sowie mit ei nem in der Senkbohrung verschraubbaren Deckel und einem Dichtungs ring, wobei die Senkbohrung seitlich durch eine Innenmantelfläche, ein Innengewinde und eine dazwischenliegende Aufnahmeringfläche begrenzt ist und der Deckel eine Außenmantelfläche, eine Aufsitzringfläche und ein dem Innengewinde der Senkbohrung entsprechendes Außengewinde auf weist.

Derartige Behältnisse dienen zur Aufbewahrung von Gegenständen oder Substanzen, die durch die Senkbohrung in das Behältnis hineingebracht werden. Durch das Verschrauben des Deckels in der Senkbohrung wird das Behältnis verschlossen.

Um hierbei eine Flüssigkeits- oder Gasdichtigkeit zu erzielen, ist es be kannt, zwischen der Aufnahmeringfläche der Senkbohrung und der Auf sitzringfläche des Deckels einen elastischen Dichtungsring vorzusehen. Ein Nachteil einer derartigen Abdichtung besteht darin, daß der derartig angeordnete Dichtungsring einen selbsthemmenden Sitz des Deckels ver hindert und daß der Deckel sich deshalb insbesondere durch Erschütte rungen, beispielsweise durch Vibrationen eines Verbrennungsmotors, un beabsichtigt aus der Senkbohrung lösen kann.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Behältnis der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Deckel dauerhaft sicher in der Senkbohrung verschraubt werden kann, wobei gleichzeitig eine gegenüber Flüssigkeiten oder Gasen wirksame Abdichtung gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Deckel zwi schen der Außenmantelfläche und der Aufsitzringfläche eine Klemmfläche aufweist, und daß bei in der Senkbohrung verschraubtem Deckel die Auf sitzringfläche des Deckels an der Aufnahmeringfläche der Senkbohrung anliegt und der Dichtungsring zwischen der Klemmfläche des Deckels ei nerseits und der Aufnahmeringfläche und der Außenmantelfläche der Senkbohrung andererseits eingeklemmt ist.

Der Deckel besitzt also zusätzlich zu der Aufsitzringfläche eine weitere ringartig verlaufende Fläche, nämlich die Klemmfläche, durch die der Dichtungsring zum Zwecke der Abdichtung gegen die Begrenzungen der Senkbohrung gepreßt wird, wenn der Deckel in der Senkbohrung ver schraubt wird. Gleichzeitig liegen die Aufsitzringfläche des Deckels und die Aufnahmeringfläche der Senkbohrung unmittelbar, also ohne dazwi schen angeordnetem Dichtungsring, aneinander an.

Die Senkbohrung, der Deckel und der Dichtungsring können - unter Ver nachlässigung des Gewindes von Senkbohrung und Deckel - im wesentli chen rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Im Zusammenhang mit der Erfindung wird die Rotationssymmetrieachse der Senkbohrung und des darin verschraubten Deckels als Längsachse bezeichnet. Bezüglich dieser Längsachse sind die Senkbohrung, der Deckel und der Dichtungsring also konzentrisch angeordnet.

Die Erfindung besitzt insbesondere folgende Vorteile:

- Aufgrund des erläuterten unmittelbaren Anliegens der Aufsitzring fläche des Deckels an der Aufnahmeringfläche der Senkbohrung ist ein satter Sitz des Deckels gewährleistet, beispielsweise ein direkter metallischer Kontakt. Der derartig verschraubte Deckel unterliegt somit der erwünschten Selbsthemmung und löst sich deshalb selbst bei starken Erschütterungen oder Vibrationen nicht unbeabsichtigt von der Senkbohrung.
- Außerdem bewirkt der zwischen dem Deckel und den Begrenzungen der Senkbohrung eingeklemmte Dichtungsring die erwünschte Ab dichtung. Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß diese ab dichtende Wirkung bei gleichzeitigem sattem Sitz des Deckels er reicht werden kann.
- Für die erläuterte Abdichtung kann ein herkömmlicher Dichtungs ring verwendet werden.
- Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung von Deckel und Senkbohrung besteht ferner darin, daß die Klemmfläche des Deckels den Dichtungsring nicht nur an die Aufnahmeringflä che, sondern - zumindest nach Verschrauben des Deckels in der Senkbohrung - letztlich auch gegen die Außenmantelfläche der Senkbohrung drückt. Hierdurch wird die Dichtungswirkung noch weiter verstärkt, da der sich bei seiner Komprimierung radial nach außen ausdehnende Dichtungsring in dieser Richtung zusätzlich an der Innenmantelfläche der Senkbohrung anliegt.
- Außerdem verstärkt die senkrecht zur Längsrichtung wirkende Druckkraft des komprimierten Dichtungsrings zwischen der Innen mantelfläche der Senkbohrung einerseits und der Klemmfläche des Deckels andererseits das zwischen der Senkbohrung und dem Dek kel herrschende Reibungsmoment, so daß der verschraubte Deckel einer noch stärkeren Selbsthemmung gegenüber einem uner wünschten Loslösen von dem Behältnis unterliegt. Somit kann der Deckel beispielsweise auch bei sehr starken, den Reibungswider stand zwischen dem Deckel und der Senkbohrung intermittierend verringernden Erschütterungen unvermindert festgezogen bleiben.
- Diese vorteilhaften Auswirkungen können selbst dann erzielt wer den, wenn der Außendurchmesser des Dichtungsrings so gewählt ist, daß der Dichtungsring beim Einführen in die Senkbohrung nicht an dieser schleift. Somit wird eine unerwünschte Beschädi gung des Dichtungsrings und eine damit verbundene Beeinträchti gung seiner Dichtungswirkung vermieden.
- Sobald der Dichtungsring dagegen zwischen dem Deckel und der Aufnahmeringfläche der Senkbohrung eingeklemmt ist und sich aufgrund seiner Komprimierung radial nach außen an die Innen mantelfläche der Senkbohrung angelegt hat, kann der Dichtungs ring leicht durch Sichtprüfung auf ein entlang seines Umfangs gleichmäßiges Hervorstehen und somit auf korrekten Sitz geprüft werden.

In einer besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Innenmantelfläche der Senkbohrung und die Außenmantelfläche des darin verschraubten Deckels parallel zueinander, und zwar parallel oder schräg zu der Längsachse der Anordnung aus Senkbohrung und darin verschraubtem Deckel.

Außerdem ist es bevorzugt, wenn die Aufnahmeringfläche der Senkboh rung und die Aufsitzringfläche des darin verschraubten Deckels parallel zueinander verlaufen. Die genannten Flächen können senkrecht zu der Längsachse der Anordnung aus Senkbohrung und darin verschraubtem Deckel verlaufen oder schräg hierzu, also in der Form der Mantelfläche eines Kegelstumpfes.

Vorzugsweise weist die Klemmfläche des Deckels eine Andrückringfläche und eine zwischen der Andrückringfläche und der Aufsitzringfläche ange ordnete Verbindungsfläche auf. In diesem Fall dient die Andrückringfläche letztlich zur Übertragung von axialen Kräften auf den Dichtungsring und die Verbindungsfläche zur radialen Begrenzung der Ausdehnung des Dichtungsrings.

Bei dieser Ausführungsform verläuft die Andrückringfläche insbesondere parallel zu der Aufsitzringfläche und ist bezüglich dieser entlang der Längsachse der Anordnung aus Senkbohrung und darin verschraubtem Deckel zurückversetzt. Die Verbindungsfläche verläuft insbesondere paral lel zu der Längsachse. Der Übergang zwischen Andrückringfläche und Verbindungsfläche kann beispielsweise durch eine ringförmig verlaufende Innenrundung oder Innenkante gebildet sein. In diesem Fall kann vor dem Einführen des Deckels in die Senkbohrung der Dichtungsring unter leich ter Spannung in die Innenrundung bzw. Innenkante eingesetzt werden.

Ferner ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn der Abstand entlang der Längsachse zwischen der Andrückringfläche und der Aufsitz ringfläche des Deckels geringer ist als die radiale Erstreckung der An drückringfläche. In diesem Fall kann nämlich für die Abdichtungsfunktion ein herkömmlicher O-Ring kreisrunden Querschnitts verwendet werden. Der an der Andrückringfläche anliegende O-Ring ragt über die Aufsitzring fläche des Deckels hinaus und wird beim Festschrauben des Deckels zwangsläufig komprimiert.

Alternativ zu der erläuterten Ausgestaltung der Klemmfläche mit einer Andrückringfläche und einer Verbindungsfläche kann die Klemmfläche die Form der Mantelfläche eines Kegelstumpfes aufweisen und an die Außen mantelfläche des Deckels einerseits und an die Aufsitzringfläche des Dek kels andererseits unmittelbar anschließen. In diesem Fall kann der Dich tungsring in die zwischen der Innenmantelfläche und der Aufnahmering fläche des Senkbohrung gebildete Ringkante eingesetzt werden, bevor der Deckel in die Senkbohrung eingeführt wird. Beim anschließenden Ver schrauben des Deckels übt dessen Klemmfläche eine Kraftkomponente sowohl parallel als auch senkrecht zu der Längsrichtung auf den Dich tungsring aus.

Der Dichtungsring kann durch einen O-Ring runden, ovalen oder rechtek kigen Querschnitts gebildet sein und aus einem Elastomer, Kautschuk oder Gummi bestehen. Vorzugsweise ist die Dicke des Dichtungsrings ent lang der Längsachse im seinem entspannten Zustand größer als die Tiefe der Klemmfläche entlang der Längsachse. In diesem Fall wird der Dich tungsring nämlich beim Festschrauben des Deckels ohne weiteres von der Klemmfläche des Deckels einerseits und der Aufnahmeringfläche der Senkbohrung komprimiert.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen beschrieben. Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft un ter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; in diesen zeigen

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Teils eines Behält nisses, eines Dichtungsrings und eines Deckels, der innerhalb einer Senkbohrung des Behältnis ses lose verschraubt (linke Hälfte) bzw. fest ver schraubt ist (recht Hälfte), und

Fig. 2 eine Detailansicht eines weiteren Deckels.

Fig. 1 zeigt einen seitlich jeweils abgeschnittenen Teil einer Wand 11 eines Behältnisses, das beispielsweise zur Lagerung von Flüssigkeiten dient. Zum Einfüllen und zur Entnahme der Flüssigkeit besitzt das Behältnis eine Öffnung in Form einer Senkbohrung, die in radialer Richtung durch eine Innenmantelfläche 13 und ein Innengewinde 15 begrenzt ist. Die In nenmantelfläche 13 und das Innengewinde 15 sind über eine Aufnahme ringfläche 17 miteinander verbunden, die sich senkrecht zu der Längs achse A der Senkbohrung erstreckt.

In das Innengewinde 15 der Senkbohrung ist ein Deckel 19 mit einem Au ßengewinde 21 eingeschraubt. Der Deckel 19 besitzt eine an seine Ober seite anschließende Außenmantelfläche 23, eine sich an das Außengewin de 21 anschließende und senkrecht zur Längsachse A verlaufende Aufsitz de 21 anschließende und senkrecht zur Längsachse A verlaufende Aufsitz ringiläche 25 sowie eine zwischen der Außenmantelfläche 23 und der Auf sitzringfläche 25 angeordnete Klemmfläche 27. Diese weist eine senkrecht zur Längsachse A verlaufende Andrückringfläche 29 und eine parallel zur Längsachse A verlaufende Verbindungsfläche 31 auf. Die Andrückringflä che 29 und die Verbindungsfläche 31 gehen durch eine ringförmige Innen rundung ineinander über.

Entlang der Verbindungsfläche 31 ist an dem Deckel 19 ein Dichtungsring 33 eingespannt, der in seinem unkomprimiertem Zustand einen runden Querschnitt besitzt (linke Hälfte von Fig. 1).

Wenn der Deckel 19 vollständig in das Innengewinde 15 der Senkbohrung eingeschraubt und dort festgezogen ist (rechte Hälfte von Fig. 1), liegt die Aufsitzringfläche 25 des Deckels 19 direkt an dem radial inneren Ringbe reich der Aufnahmeringfläche 17 der Senkbohrung an, so daß ein satter, selbsthemmender Sitz des Deckels 19 gewährleistet ist.

Gleichzeitig ist der Dichtungsring 33 zwischen der Andrückringfläche 29 des Deckels 19 und dem radial äußeren Ringbereich der Aufnahmeringflä che 17 der Senkbohrung parallel zur Längsachse A komprimiert, so daß der Dichtungsring 33 sich in radialer Richtung gegen die Verbindungsflä che 31 des Deckels 19 einerseits und die Innenmantelfläche 13 der Senk bohrung andererseits anlegt. Dadurch ist der Verschluß der Senkbohrung durch den Deckel 19 abgedichtet, und gleichzeitig wird ein zusätzliches Reibungsmoment zwischen dem Deckel 19 und der Innenmantelfläche 13 der Senkbohrung erzeugt, das den Sitz des verschraubten Deckels 19 noch weiter stabilisiert.

Zur Fig. 1 ist noch anzumerken, daß das Behältnis und der Deckel 19 aus Kunststoff oder Metall bestehen können. Außerdem kann der Deckel 19 an seiner Oberseite ein nicht gezeigtes Schraubbetätigungselement, bei spielsweise eine Griffvertiefung oder einen Griffsteg aufweisen.

Fig. 2 zeigt in einer Detailansicht eine weitere Ausführungsform des Dek kels 19, bei der die Klemmfläche 27 die Außenmantelfläche 23 und die Aufsitzringfläche 25 des Deckels 19 durch eine bezüglich der Längsachse A schräge Ringfläche verbindet. Auch bei dieser Ausführungsform wird durch das Einschrauben des Deckels 19 der Dichtungsring 33 in die ring förmige Innenkante zwischen der Innenmantelfläche 13 und der Aufnahmeringfläche 17 der Senkbohrung gepreßt.

Bezugszeichenliste

11

Wand

13

Innenmantelfläche

15

Innengewinde

17

Aufnahmeringfläche

19

Deckel

21

Außengewinde

23

Außenmantelfläche

25

Aufsitzringfläche

27

Klemmfläche

29

Andrückringfläche

31

Verbindungsfläche

33

Dichtungsring
A Längsachse

Claims

1. Behältnis mit einer Senkbohrung sowie mit einem in der Senkboh rung verschraubbaren Deckel (19) und einem Dichtungsring (33), wobei die Senkbohrung seitlich durch eine Innenmantelfläche (13), ein Innengewinde (15) und eine dazwischenliegende Aufnahmering fläche (17) begrenzt ist und der Deckel (19) eine Außenmantelfläche (23), eine Aufsitzringfläche (25) und ein dem Innengewinde (15) der Senkbohrung entsprechendes Außengewinde (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (19) zwischen der Außenmantelfläche (23) und der Aufsitzringfläche (25) eine Klemmfläche (27) aufweist, und daß bei in der Senkbohrung verschraubtem Deckel (19) die Aufsitz ringfläche (25) des Deckels (19) an der Aufnahmeringfläche (17) der Senkbohrung anliegt und der Dichtungsring (33) zwischen der Klemmfläche (27) des Deckels (19) einerseits und der Aufnahmering fläche (17) und der Außenmantelfläche (23) der Senkbohrung ande rerseits eingeklemmt ist.

2. Behältnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmantelfläche (13) der Senkbohrung und die Außen mantelfläche (23) des darin verschraubten Deckels (19) parallel zu einander und/oder parallel zu der Längsachse (A) der Anordnung aus Senkbohrung und darin verschraubtem Deckel (19) verlaufen.

3. Behältnis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeringfläche (17) der Senkbohrung und die Aufsitz ringfläche (25) des darin verschraubten Deckels (19) parallel zuein ander und/oder senkrecht zu oder schräg bezüglich der Längsachse (A) der Anordnung aus Senkbohrung und darin verschraubtem Deckel (19) verlaufen.

4. Behältnis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmantelfläche (13), die Aufnahmeringfläche (17) und das Innengewinde (15) der Senkbohrung jeweils unmittelbar anein ander anschließen.

5. Behältnis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmantelfläche (23), die Klemmfläche (27), die Aufsitz ringfläche (25) und das Außengewinde (21) des Deckels (19) jeweils unmittelbar aneinander anschließen.

6. Behältnis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmfläche (27) eine Andrückringfläche (29) und eine zwi schen der Andrückringfläche (29) und der Aufsitzringfläche (25) an geordnete Verbindungsfläche (31) aufweist, wobei die Andrückringfläche (29) vorzugsweise parallel zu der Auf sitzringfläche (25) verläuft.

7. Behältnis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand entlang der Längsachse (A) zwischen der Andrück ringfläche (29) und der Aufsitzringfläche (25) des Deckels geringer ist als die radiale Erstreckung der Andrückringfläche (29).

8. Behältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmfläche (27) in der Form der Mantelfläche eines Kegel stumpfes an die Außenmantelfläche (23) einerseits und an die Auf sitzringfläche (25) des Deckels (19) andererseits unmittelbar an schließt.

9. Behältnis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtungsring (33) durch einen O-Ring gebildet ist, und/oder
daß der Dichtungsring (33) aus einem weichelastischen Material, insbesondere einem Elastomer, Kautschuk oder Gummi besteht, und/ oder
daß in entspanntem Zustand des Dichtungsrings (33) seine Dicke entlang der Längsachse (A) größer ist als die Tiefe der Klemmfläche (27) entlang der Längsachse (A).

10. Behältnis nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (19) an seiner Oberseite ein Schraubbetätigungsele ment, insbesondere eine Griffvertiefung oder einen Griffsteg auf weist.