DE2249641B2 - Giessverschlusstopfen fuer behaelter mit einer schutzeinrichtung gegen wiederfuellung - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Gießverschluß- (<o ipfen für Behälter mit Ausgießhals, insbesondere ischen, mit einer Schutzeinrichtung gegen Wiederfülig, bestehend aus einem Gehäuse mit in den isgieithals einsetzbarem Stopfenteü und einem eren Ausgießteü, wobei im Gehäuse eine von einer ⁽ⁱ5 sfließenden Flüssigkeit umströmte Schließeinrichtung t einer Kugel angeordnet ist. Bei aus der Praxis bekannten Gießverschlußstopl'en dieser Art wird die als Schließemrichtung dienende Kugel entweder durch ihre Schwerkraft oder im Falle einer Füllung des Behälters mit einer kohlensäurehaltigen Flüssigkeit durch den Kohlensäuredruck in VerschBeßsteHung gehalten. Zum Ausgießen der Flüssigkeit muß der Behälter im ersten Fall nur gekippt und on zweiten Fall zusätzlich die Kugel von Hand in Offenstellung gebracht werden. In diesem Zustand können aber die zumindest teilweise entleerten Behälter von fremder Seite mit einer anderen, nicht be stimmungsgemäßen Flüssigkeit ohne große Schwierigkeiten wieder gefüllt werden, weil hierbei die Kugel nicht in die Verschließstellung gelangt bzw. in der VerschfießsteUung verbleibt Ein echter Schutz gegen Wiederfüllung ist damit praktisch nicht gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen GießverschluBstfipfen der eingangs genannten Gattung so weiter auszubilden, daß ein Wiederfüllen des zugeordneten, zumindest teilweise entleerten Behälters mit einer anderen, nicht bestimmungsgemäßen Flüssigkeit praktisch unmöglich ist

Die Erfindung besteht darin, daß die Schließeinrichtung aus einem Ventilsitz mit zugeordnetem Ventilkörper oberhalb des Stopfenteiles besteht wobei der Ventilsit, und der Ventilkörper in der Verschließstellung magnetisch zusammengehalten sind, und daß im Stopfenteü ein Fallkäfig ausgebildet ist und darin die Kugel angeordnet ist die beim Kippen des Behälters in die Ausgießstellung den Ventilkörper beaufschlagt und vom Ventilsitz abhebt

Der erfindungsgemäße Gießverschlußstopfen besitzt also gleichsam einen Magnetverschluß, dem die Kugel als Betätigungsorgan zum öffnen zugeordnet ist Wird der Behälter mit dem erfindungsgemäßen Gießverschlußstopfen gekippt bewegt sich die Kugel als Fallgewicht im Fallkäfig in Richtung auf den Ventilkörper. Beim Auftreffen auf den Ventilkörper ist die kinetische Energie der Kugel so hoch, daß die den Ventilsitz und Ventilkörper zusammenhaltende Magnetkraft überwunden wird und der Ventilkörper vom Ventilsitz freikommt. Die im Behälter befindliche Flüssigkeit kann dann unter Umströmung der Kugel und des Ventilkörpers über das obere Ai'sgießteil ausfließen. Würde man in dieser Stellung des Behälters bzw. des Gießverschlußstopfens versuchen, den Behälter wieder zu füllen, würde der Ventilkörper von der einströmenden Flüssigkeit zumindest so weit in Richtung auf den Ventilsitz mitgenommen, daß sich Ventilsitz und Ventilkörper durch die Magnetkraft wieder anziehen und den Gießverschlußstopfen verschließen. Durch die beschriebenen Maßnahmen wird also der Vorteil erreicht daß eine Wiederfüllung mit nicht bestimmungsgemäßer Flüssigkeit praktisch ausgeschlossen ist.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So weist nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Fallkäfig an seinem unteren Ende eine stufenförmige Erweiterung auf. Durch diese wird die Kugel beim Kippen des Behälters zunächst zurückgehalten und erst beim weiteren Kippen freigegeben, so daß sie beim Beaufschlagen des Ventilkörpers eine höhere kinetische Energie besitzt Um den Ventilkörper möglichst leicht machen zu können und gleichwohl ein schnelles Zurückkehren des Ventilkörpers in die Verschließstellung beim Wiederaufrichten des Behälters zu gewährleisten, empfiehlt die Erfindung, oberhalb des Ventilkörpers im Gehäuse eine Belastungskugel, welche in der aufrechten Stellung des Behälters auf dem Ventilkörper

f.

iuffiegt, und oberhalb dieser Belastungskugel mit yjstand einen Kugelfang anzuordnen. Die Geschwindigkeit, nut der der Ventilkörper in Ausgießstellung des Behälters bei einem Versuch des Wiederauffüllens «fieder in seine Schließstellung zurückkuhrt, kann weiter dadurch erhöht werden, daß der Ventilkörper als Schwimmer ausgebildet wird. In allen Fällen empfiehlt es sich, das Oberteil des Ventilkörpers als netzförmige Kappe auszubilden, die im Bereich des Ventilsitzes in einer Hülse geführt ist Kappe und Hülse bflden hierbei im Bereich des Ventilsitzes einen zusätzlichen Dichtspalt Der Ventilsitz besteht zweckmäBigerweise aus einem Ventilsitzring mit eingelegtem Weicheisenring, während die Unterseite des Ventilkörpers als Platte aus permanentmagnetischem Werkstoff — auch Kunststoff mit eingebettetem permanentmagnetischen Stahlpulver — ausgebildet ist Der Fallkäfig ist vorzugsweise von Führungsleisten gebildet, die das Umströmen der darin befindlichen Kugel erleichtern. Im übrigen weist das Ausgießteil vorteilhafterweise ein Labyrinth bilden de Ringe auf, welche das Betätigen bzw. Zurückhalten des Ventilkörpers vermittels eines von außen in den Gießverschlußstopfen einzuführenden Drahtes od. dgl. verhindern.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer :s lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt durch einen Gießverschlußstopfen für Behälter ii» der aufrechten Stellung des Behälters vor der Abnahme eines Kronenverschlusses,

F i g. 2 und 3 jeweils Querschnitte entsprechend Uli und I1I-III durch den Gegenstand nach F i g. 1,

F i g. 4 bis 6 einen Axialschnitt des in F i g. 1 dargestellten Gießverschlußstopfens in den aufeinander .vi folgenden Funktionsstellungen, die dieser nach Abnahme des Kronenverschlusses und Entfernung einer Kappe einnimmt, wenn der Behälter zunehmend gekippt wird, um die in diesem enthaltene Flüssigkeit auszugießen,

F i g. 7 und 8 teilweise Axialschnitte zweier anderer Ausführungsformen.

Der in den Figuren dargestellte Gießverschlußstopfen ist für einen Behälter mit Ausgießhals bestimmt und mit einer Schutzeinrichtung gegen Wiederfüllung versehen. Es kann sich dabei um eine Flasche handeln, wobei der hier als Ausgießhals funktionierende Flaschenhals 2 in den Figuren dargestellt ist. Der Gießverschlußstopfen besteht aus einem Gehäuse mit in den Flaschenhals 2 eingesetztem Stopfenteil 1 und 5p einem oberen Ausgießteil 3. Das Gehäuse besitzt eine von der beim Ausgießen ausfließenden Flüssigkeit umströmte Schließeinrichtung, zu der eine Kugel 20 gehört. Man erkennt aus F i g. 1, daß die Schließeinrichtung aus einem Ventilsitz 10, 12 mit zugeordnetem Ventilkörper 13,14 oberhalb des Stopfenteils 1 besteht. Der Ventilsitz 10,12 und der Ventilkörper 13,14 sind in der Verschließstellung in einer weiter unten noch näher erläuterten Weise magnetisch zusammengehalten. Außerdem befindet sich im Stopfenteil 1 ein Fallkäfig w> 11, welcher an seinem unteren Ende eine als Barriere wirkende stufenförmige Erweiterung Ua aufweist. In diesem Fallkäfig 11 ist die schon erwähnte Kugel 20 angeordnet. Aus den F i g. 5 und 6 erkennt man, daß die Kugel 20 beim Kippen des Behälters in die Ausgießstel- < <■· lung die stufenförmige Erweiterung lla überwindet und den Ventilkörper 13, 14 als Fallgewicht beaufschlagt und vom Ventilsitz 10, 12 abhebt, ihrerseits aber im Fallkäfig 11 festgehalten ist Sie wird dabei von der ausfließenden Flüssigkeit umströmt Oberhalb des Ventilkörpers 13, 14 befindet sich eine weitere BelartuDgskugel 18, welche in der aufrechten Stellung des Behälters auf dem Ventilkörper 13, 14 aufliegt In Ausgießstellung läuft sie in einen mit Abstand angeordneten Kugelfang 17, siehe F i g. 6. Der Ventilsitz 10, 12 besteht aus einem Ventüsitznng 10 mit eingelegtem Weicheisenring 12, während die Unterseite des Ventilkörpers 13,14 als Platte 13 aus permanentmagnetischem Werkstoff, d.h. beispielsweise aus Kunststoff mit eingebettetem permanentmagnetischem Stahlpulver, ausgebildet ist Eine entsprechend umgekehrte Ausgestaltung ist ebenfalls möglich. Der Fafikäfig 11 ist (vgl insb F i g. 3) von in das Gehäuse des Stopfenteils 1 hineinragenden Führungsleisten gebildet die Erweiterung Ua besteht aus einer Stufe in diesen Führungsleisten. Der Ventilkörper 13, 14 ist als Schwimmer ausgebildet Dazu besteht er aus der schon erwähnten Platte 13 und einer aufgesetzten napfförmigen Kappe als Oberteil 14, die mit einer umgebenden Hülse 16 einen Dichtungsspalt bildet. Die Hülse 16 ist zum Kugelfang 17 hin durch Führungsrippen 15 für den Ventilkörper 13, 14 versehen, welche obere Anschläge 15a für letzteren besitzen (vgl. F i g. 1,2). Im oberen Teil des Ausgießteiles 3 sind außerdem ein Labyrinth bildende Ringe 46, 17a vorgesehen, die die Einführung eines Werkzeuges praktisch verhindern. Das Ausgießteil 3 wird, wie die F i g. 1 erkennen läßt, nach oben von einem Ausgießkragen 4 begrenzt, in den mittels eines Innenrandes 5 eme abnehmbare Kappe 6 aus biegsamem Kunststoff einfaßt. Eine Verschlußkapsel 7 überdeckt die gesamte Einheit, wobei sie auf einen Rand 8 des Flaschenhalses 2 in einer Kehle 9 und in einer Kehle 21 des Ausgießteils 3 befestigt ist. Das untere Ende des Stopfenteiles 1 weist die Form einer Kreuzstrebe 19 auf. Die frei bewegliche Kugel 20 befindet sich also in dem Raum zwischen dieser Kreuzstrebe 19. den Führungsleisten des Fallkäfigs 11 und der Platte 13.

Die Arbeitsweise des beschriebenen Gießverschlußstopfens ist wie folgt: In der aufrechten Stellung der Flasche (Fig. 1) drückt die Belastungskugel 18 den Ventilkörper 13, 14 gegen den Weicheisenring 12. Das Oberteil 14 sitzt dabei in der Hülse 16, so daß es keinerlei Möglichkeiten für den Durchtritt von Flüssigkeit in das Innere der Flasche gibt, nachdem die Kappe 6 abgenommen worden ist. Die Magnetisierung der Platte 13 des Ventilkörpers 13,14 ist derart orientiert, daß ein starker äußerer Magnet auf ihn entweder ohne Wirkung ist oder ihn im Gegenteil noch stärker gegen den Weicheisenring 12 drückt. Andererseits sind der Labyrinthring 17a am Kugelfang 17 und der obere Labyrinthring 46 am Ausgießteil 3 derart ausgestaltet, daß eine ringförmige Schikane entsteht, die die Einführung eines Eisendral tes oder eines analogen Organes zum Anheben des Ventilkörpers 13, 14 verhindert Wird die Flasche zum Ausgießen der in ihr enthaltenen Flüssigkeit zunenmend gekippt, fällt die Belastungskugel 18 in den Kugelfang 17, während die Kugel 20 die Kreuzstrebe 19 verläßt, um sich zunächst an der Erweiterung 11a im Fallkäfig 11 abzustützen (Fig.4). Danach fällt sie plötzlich auf den Ventilkörper 13, 14; durch den Aufprall wird die magnetische Anziehung überwunden und der Ventilkörper 13,14 von seinem ringförmigen Ventilsitz 10, 12 abgehoben (Fig. 5). Bei weiterem Kippen der Flasche fällt der Ventilkörper 13, 14 durch Schwerkraft gegen die

Anschläge 15a und gibt dieser den Durchtritt zwischen der Hülse 16 und dem Ventilkörper 13, 14 frei; die Flüssigkeit kann nunmehr aus der Flasche ausfließen (Fig.6). Wird in dieser Stellung das Einfüllen einer Flüssigkeit in die Flasche versucht, so schwimmt der « hohle Ventilkörper 13,14 auf dieser Flüssigkeit und wird in die Hülse 16 gegen den Ventilsitz 10,12 getragen, so daß der Eintritt von Flüssigkeit in die Flasche bzw. der Austritt von Luft unterbunden ist Ein unbemerktes Abnehmen des Gießverschlußstopfens durch Einwirkung auf die Verschlußkapsel 7 ist wegen ihrer Quetschverbindung bei 8 und 9 auf dem Flaschenhals 2 ohne sichtbare Zerstörung nicht möglich. Wie Fig.7 zeigt, kann der Kugelfang 17 eine etwas andere Form als in F i g. 1 aufweisen, indem der die Anschläge 15a für den Ventilkörper 13,14 bildende Tei der Führungsrippen 15 fest mit einem Verbindungsring i5b verbunden ist Ferner kann die Kugel 20 auch durch eine Schlagmasse anderer Form, beispielsweise durch einen Zylinder 20a (Fig.8) ersetzt werden, derer Gewicht so hoch ist, daß sich die Erweiterung 11a irr Failkäfig 11 erübrigt Schließlich könnte die Platte \3 des Ventilkörpers 13, 14 auch aus einer einfacher Bandeisenscheibe mit einseitiger Magnetisierung bestehen. Ferner kann die Verschlußkapsel 7 durch einen ir den Gießverschlußstopfen und den Flaschenhals ί eingesetzten Metallring ersetzt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   l.Gießverschlußstopfen für Bebälter mit Ausgießhals, irabesondere Raschen, mit emerSdiutzeinrich- *· tung gegen Wiederfüllung, bestehend aas einem Gehäuse mit in den Ausgießhals einsetzbarejn Stopfenteü und einem oberen Ausgießteil, wobei im Gehäuse eine von der ausfließenden Flüssigkeit umströmte SchfieSeinrichtung mit einer Kugel "° angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die SchSeBemrichtung aus einem Ventilsitz (10, 12) mit zugeordnetem Ventilkörper (13.14) oberhalb des Stopfenteiles (1) besteht, wobei der Ventilsitz (10, 12) uad der Ventilkörper (13, 14) in der > Verschließstellung magnetisch zusammengehalten sind, und daß im Stopfenteil (1) ein Fallkäfig (11) ausgebildet ist und darin die Kugel (20) angeordnet ist, die beim Kippen des Behälters in die Ausgießstellung den Ventilkörper (13,14) beaufschlagt und vom Ventilsitz (10,12) abhebt
2. 2. Gießverschlußstopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallkäfig (U) an seinem unteren Ende eine stufenförmige Erweiterung(lla^aufweist
3. 3. Gießverschlußstopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Ventilkörpers (13, 14) im Gehäuse eine Belastungskugel (18) angeordnet ist, welche in der aufrechten Stellung des Behälters auf dem Ventilkörper (13,14) aufliegt und daß oberhalb der Belastungskugel (18) mit Abstand ein Kugelfang (17) angeordnet ist
4. 4. Gießverschlußstopfen nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (13,14) als Schwimmer ausgebildet ist
5. 5. Gießverschlußstopfen nach einem der Ansprüche t bis 4, dadurch gekennzeichnet daß das Oberteil (14) des Ventilkörpers (13, 14) als napfförmige Kappe ausgebildet ist die im Bereich des Ventilsitzes (10, 12) in einer Hülse (16) geführt ist
6. 6. Gießverschlußstopfen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der Ventilsitz (12, 10) aus einem Ventilsitzring (10) mit eingelegtem Weicheisenring (12) besteht und die Unterseite des Ventilkörpers (13,14) als Platte (13) aus permanentmagnetischem Werkstoff — auch Kunststoff mit eingebettetem permanentmagnetischem Stahlpulver — ausgebildet ist.
7. 7. Gießverschlußstopfen nach einem der Ansprüehe I bis 6, dadurch gekennzeichnet daß der Fallkäfig (If) von Führungsleisten gebildet ist.
8. 8. Gieß\ erschlußstopfen nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet daß das Ausgießteü ein Labyrinth bildende Ringe (4b, Y7a) 5S aufweist.