DE2357789C3

DE2357789C3 - Verschlußkappe für das Verschließen von einen Füllstutzen mit Innengewinde aufweisenden Behältern

Info

Publication number: DE2357789C3
Application number: DE2357789A
Authority: DE
Inventors: Dawson Connersville Ind. Friend
Original assignee: STANT Inc 47331 CONNERSVILLE IND US
Current assignee: STANT Inc 47331 CONNERSVILLE IND US
Priority date: 1972-11-20
Filing date: 1973-11-20
Publication date: 1985-05-30
Also published as: US3820680A; DE2357789A1; CA1070644A; DE2357789B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlußkappe für das Verschließen von einen Füllstutzen mit Innengewinde aufweisenden Behältern oder dergh, bestehend aus einem Gehäuseteil mit einem oberen, äußeren Umfangsflansch und einem unteren Schraubabschnitt für den Eingriff mit dem Innengewinde, mit einem das Gehäuseteil übergreifenden und an diesem drehbar gelagerten Kappenteil, und mit mindestens einem zwischen Kappenteil und Gehäuseteil angeordneten und am Gehäuseteil drehfest gelagerten, gefederten Finger, welcher nach oben in axialer Richtung in eine Rast des Kappenteils einrastbar und bei Überschreiten eines vorbestimmten, auf das Kappentei) aufgebrachten Drehmoments in Schließrichtung aus derselben ausrastbar ist, nicht jedoch beim Abschrauben.

Es ist eine Verschlußkappe dieser Bauart bekannt (DE-AS 19 60 674), bei welcher zwei aus einer zwischen dem Gehäuseteil und dem Kappenteil einander entgegengesetzt herausgestanzte Metallaschen zwei gefederte Finger bilden, die schräg aufwärts ragen und in die Rast eingreifen, die von dem Hohlraum eines am Kappenteil ausgebildeten Knebelgrifis dargestellt ist. Beide Metallaschen mit ihrer Platte bilden ein gesondertes Federsystem, das beispielsweise mittels Vorsprüngen oder dergl. am Gehäuseteil befestigt werden muß. Ferner ist es nicht möglich, das in Schließrichtung auf das Kappenteil aufgebrachte Drehmoment auf einfache Weise dadurch zu beeinflussen, daß man den elastischen Fingern eine unterschiedliche Form gibt.

Es ist ferner ein Sicherheitsverschluß für Behälter, insbesondere für Chemikalien- und Arzneimittelflaschen bekannt geworden (DE-AS 2115 741), bei welchem eine Außenkappe als erstes und eine von dieser übergriffene Innenkappe als zweites Verschlußteil vorgesehen ist. Dabei läßt sich die Außenkappe auf der Innenkappe frei drehen, iolange nicht eine zwischen den beiden Kappen vorgesehene Kupplung durch Aufeinanderzubewegen der beiden Verschlußteile entgegen der Wirkung mindestens sines Federelements eingerückt wird. Ferner ist eine Einweg-Kupplung zum zwangsläufigen Kuppeln der beiden Verschlußteile beim Drehen im Sinne des Verschließens des Behälters vorgesehen, die zwei miteinander die Kupplung bildende Anschläge und eine Auflauffläche für einen der Anschläge zur Verhinderung eines Kupplungseingriffs in der einen Drehrichtung aufweist Dabei wird der eine Anschlag der Einweg-Kupplung vom freien Ende einer ίο federnden Zunge gebildet, die sich auch als Finger bezeichnen läßt Dieser Finger federt in radialer Richtung, wobei man durch Veränderung seiner Länge die radial wirkende Federkraft und damit das erforderliche Drehmoment zur Überwindung derselben verändem kann, zumal der Finger mit dem zugehörigen Kappenteil aus Kunststoff besteht

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Verschlußkappe der eingangs genannten Bauart zu schaffen, bei der sich besonders leicht unterschiedliche Erfordernisse bezüglich der Drehmonentenbegrenzung berücksichtigen lassen und die darüberhinaus besonders einfach herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuseteil einstückig aus Kunststoff geformt ist und daß der Finger am Umfangsflansch ausgebildet ist, sich bogenförmig in Umfangsrichtung erstreckt, im wesentlichen in dessen Ebene liegt und an seinem freien Ende einen aus dieser Ebene herausragenden Rastansatz aufweist.

Die Ausbildung des Fingers am Umfangsflansch gewährleistet den größtmöglichen Radius bzw. Hebel bei vorgegebener Abmessung der Verschlußkappe, so daß kleinere Abmessungen bei gleichem Drehmoment möglich sind. Durch die bogenförmige Erstreckung des Fingers in Umfangsrichtung ist es möglich, dessen Länge und damit dessen Federkraft besonders einfach zu variieren. Der am freien Ende des Fingers aus der Ebene des Umfangsflansches herausragende Rastansatz bildet das eigentliche Verriegelungselement Die BiI-dung des Fingers am Umfangsflansch des Gehäuseteils, das einstückig aus Kunststoff geformt ist, erleichtert naturgemäß die Herstellung gegenüber der eingangs genannten Bauart erheblich.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verschlußkappe;

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der F i g. 1;
so F i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 1 längs der Linie 3-3;

F i g. 4 eine Draufsicht auf den Gehäuseteil mit dem Umfangsflansch und dem unteren Schraubabschnitt für den Eingriff mit dem Innengewinde des Füllstutzens eines Behälters;
F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 4;

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in F i g. 4;

F i g. 7 einen Teilschnitt durch eine leicht geänderte Ausführungsform.

F i g. 2 zeigt besonders übersichtlich eine Verschluß-

kappe 15 für das Verschließen eines Füllstutzens 10 mit einem üblichen, im wesentlichen zylindrischen Ansatz 11 und einem Innengewinde 12. Ferner weist der

Füllstutzen 10 eine nach außen gebogene Lippe 13 auf. Die Verschlußkappe 14 besitzt ein Gehäuseteil 16 mit

einem oberen, äußeren Umfangsflansch 17 und einem unteren Schraubabschnitt 18 mit Außengewinde 19 für den Eingriff mit dem Innengewinde 12. Zwischen dem oberen, äußeren Umfangsfiansch 17 und dem unteren

Schraubabschnitt 18 ist eine umlaufende Rille 20 vorgesehen, die einen O-Ring 22 aufnimmt Der O-Ring 22 ist so ausgebildet, daß er gegenüber der Lippe 13 abdichtet, sobald der Gehäuseteil 16 in den Füllstutzen 10 in der in Fig.2 gezeigten Weise eingeschraubt worden ist Es ist deutlich zu erkennta, wie sich die Lippe 13 in den O-Ring 22 eindrückt

Ferner ist ein das Gehäuseteil 16 übergreifendes und an diesem drehbar gelagertes Kappenteil vorhanden. Zwischen dem Kappenteil 25 und dem Gehäuseteil 16 ist mindestens ein, bei der gezeigten Ausführungsform sind es zwei, am Gehäuseteil 16 drehfest gelagerter, gefederter Finger 23a angeordnet (Fig.3), welcher nach oben in axialer Richtung jeweils in einer Rast 26 des Kappenteils 25 einrastbar und bei Oberschreiten '⁵ eines vorbestimmten, auf das Kappenieil 23 aufgebrachten Drehmoments in Schließrichtung aus derselben ausrastbar ist, jedoch nicht beim Abschrauber

Erfindungsgemäß ist das Gehäuseteil 16 einstückig aus Kunststoff geformt Der Finger 23a ist dabei am Umfangsflansch 17 ausgebildet, erstreckt sich bogenförmig in Umfangsrichtung und liegt im wesentlichen in der Ebene des Umfangsflansches 17. Ferner weist der Finger 23a an seinem freien Ende einen aus der Ebene des Umfangsflansches 17 herausragenden Rastansatz 24 auf.

Wie man besonders deutlich aus Fig.4 entnimmt werden die Finger 23a am Umfangsflansch 17 vorteilhaft dadurch gebildet, daß man eine radial nach innen versetzte, sich in Umfangsrichtung erstreckende Spalte 23 vorsieht deren Länge sich nach der gewünschten Federkraft der entstehenden Finger 23a richtet

Gemäß Fig.2 besitzt der Kappenteil 25 eine den Umfangsflansch 17 übergreifende Schürze 27 mit einer Einwärtsbördelung 28, die den Umfangsflansch 17 und damit den Gehäuseteil 16 in dem Kappenteil 25 hält. An der Oberseite des Kappenteils 25 ist ein Knebelgriff 29 angenietet, wie die Nieten 30 in den F i g. 1 und 2 zeigen. Mittels dieses Knebelgriffs 29 läßt sich das Kappenteil «0 25 mit dem Gehäuseteil 16 drehen.

Der untere Schraubabschnitt 18 besitzt einen axialen Ventildurchlaß in seiner Mitte. Der äußere, größere Bereich dieses Durchlasses ist mit 32 bezeichnet Aus den F i g. 4 und 5 ist zu entnehmen, daß dieser Durchlaß ^4S 32 konzentrisch und axial einwärts gerichtet ist. Der Schraubabschnitt ΐβ weist ferner einen Innenringsitz 34 auf, der nach oben gerichtet und am inneren Ende des Durchlasses 32 angeordnet ist. Ferner ist eine von dem Innenringsitz 34 schräg nach unten verlaufende so Konusfläche 35 vorhanden, die in einem radial nach innen gerichteten Federsitz 36 mit konzentrischer öffnung 37 endet.

Das obere Ende des Durchlasses 32 ist mit einem Absatz 40 versehen, in dem ein Zwischenstück 41 mit einem radialäußeren Montageflansch 42 sitzt Das Zwischenstück 41 besitzt einen zapfenförmigen, sich axial nach unten erstreckenden Ansatz 43 mit einer nach unten weisenden und radial nach innen verlaufenden Bundfläche 45. Außerdem ist ein nach unten vorstehender, zentraler Zapfen 46 vorhanden, welcher mit axialen, an seinem Umfang in Abstand voneinander angeordneten Eintiefungen 47 versehen ist. Zur Vervollständigung der Ventilanordnung ist ein ringförmiger, flexibler Dichtungsring 49 derart geformt, daß er einen äußeren, ⁶S peripheren Wulst 50 zur Abdichtung des innenringsitzes 34 bildet und außerdem einen inneren peripheren Wulst 51 zum Abdichten der Bundfläche 45. Zwischen einer Vakuumfeder 57 in Form einer Schraubenfeder und dem Dichtungsring 49 liegt eine Dichtungsscheibe 54. Dabei wirkt die Schraubenfeder 57 zwischen der Dichtungsscheibe 55 und dem Federsitz 36. Die Fläche 48 der Dichtung befindet sich zwischen einer Druckfeder 61 und dem äußeren Bereich der Ringdichtung 49. Die Druckfeder 61 ist ebenfalls eine Schraubenfeder, die an ihrem oberen Ende in einer konzentrischen Rille 62 in einem Montageflansch 42 des Zwischenstücks 41 gehalten ist Das Zwischenstück 41 ist nut einer Vielzahl von einzelnen Luftlöchern 64 versehen. Wird der Druck im Benzintank, der mit der Verschlußkappe 14 verschlossen ist zu groß, dann wird der Ringwulst 50 vom Ringsitz 34 weggedrückt und erlaubt es so der unter Druck befindlichen Luft bzw. den Dämpfen, an den·. Wulst vorbei durch die Löcher 64 und über die Oberseite des Zwischenstücks 41 hinweg, wie mit Pfeilen angedeutet zu entweichen. Wird hingegen im Benzintank der Unterdruck zu groß, dann weicht der Wulst 51 nach unten vom Ringsitz 45 zurück und ermöglicht es, daß Luft am Wulst 51 vorbei durch die Eintiefungen 47 und die zentrale öffnung 37 in den Tank gelangt

Wie bereits erwähnt, ist bei der Ausführungsform nach F i g. 2 das Kappenteil 25 mit dem Gehäuseteil 16 mitteis der Einbördelung 28 verbunden, welche den Umfangsflansch 17 übergreift. Es können jedoch auch anderweitige Techniken für die Verbindung des Kappenteils 25 mit dem Gehäuseteil 16 verwendet werden. In Fig.6 weist das Kappenteil 25 eine vergrößerte Bördelschürze 28a auf, die so geformt sein kann, daß eine größere Anzahl von radial nach innen gedrückten Kerben 70 vorhanden ist, die eine flache Ringmutter 71 gegen die untere Stirnseite des Umfangsflansches 17 halten. In F i g. 7 hingegen wird ein Ausschnitt eines Kappenteils 25 gezeigt, welcher eine vergrößerte Schürze 286 mit Einbördelung 28c zeigt die eine sogenannte Ringwinkelstütze 72 hält, die einen radial nach innen weisenden Flansch 73 besitzt, der an der Unterseite des Umfangsflansches 17 angreift.

Die Stärke zwischen der axialen oberen Fläche 75 und der axialen unteren Fläche des Umfangsflansches 17 ist eine Kontrolldimension (F i g. 3). Die zusammengesetzte Achsenstärke des äußersten Endbereichs eines jeden Fingers 23a und des Rastansatzes 24 an seinem äußersten Ende muß nicht wesentlich größer sein als die Stärke des Umfangsflansches, weil der Rastansatz 24 sich relativ frei von Loch 26 zu Loch 26 im Kappenteil 25 bewegen muß. Wie in F i g. 3,5 und 6 gut zu sehen ist, verjüngt sich die axiale Unterseite eines jeden Fingers 23a nach oben zu seinem freien Ende hin, wie bei 77 gezeigt ist. Diese Zuspitzung erlaubt dem Rastansatz 24 nach unten zu steuern.

Der Rastansatz 24 ist gewöhnlich rechteckig und hat abrupte, axial verlaufende Lauf- und Führungskanten 78, 79. Die radial verlaufenden unteren und oberen Flächen 80, 81 der Rastansätze verlaufen peripher, um den Kurven der Einschnitte 23 und der äußeren Peripherie des Umfangsflansches 17 zu folgen (Fig.4). Jedes Loch 26 hat eine Steuerkurven-Oberfläche 82 an seiner Ablaufkante, wenn der Kappenteil 25 in der Richtung gedreht wird, in der das Gewinde 19 in die Einr_tjtung mit dem Gewinde 12 läuft, d.h. im Uhrzeigersinn, wie F i g. 1 zeigt. Die Führungskante oder das Ende des Loches 26 ist eine abrupte, axial verlaufende Fläche, wie F i g. 3 zeigt. Wenn der Kappenteil 25 im Gegen-Uhrzeigersinn gedreht wird, hängt sich die abrupte Fläche 83 ein und schiebt die

abrupte Fläche 79 derart, daß das Gehäuseteil 16 gegen den Uhrzeigersinn mit dem Kappenteil 25 gedreht wird. So ergibt sich eine feste Gleitverbindung von Kappenteil 25 und Gehäuseteil 16 in der Richtung, in der das Gewinde 19 von dem Gewinde 12 gelöst wird, d. h. in der Richtung, in der die Dichtung 22 axial weg von der Lippe bewegt wird.

Die Steuerkurven-Oberfläche 82 der Löcher ist so proportioniert und entworfen, daß, wenn der Kappenteil 25 und der Gehäuseteil 16 im Uhrzeigersinn gedreht werden und ein bestimmter Drehwiderstand bei der Drehung des Gehäuseteils 16 erreicht ist, der Rastansatz 24 axial nach unten gesteuert wird und damit der Kappenteii 25 im Uhrzeigersinn in Relation zum Gehäuseteil 16 bewegt werden kann. Da bei der gezeigten Ausführungsform es vier gleiche peripher angeordnete Locher 26 gibt und zwei entsprechend periphere Rastansätze 24, bewegt sich der Kappenteil 25 um 90°, bevor jene in das nächste Loch rutschen.
Das vorbestimmte Drehmoment, bei dem die

s Rastansätze 24 nach unten gedrückt werden, ist so festgelegt, daß kein Überdruck auf den O-Ring 22 ausgeübt wird, andererseits jedoch eine einwandfreie Abdichtung zwischen Gehäuseteil 16 und Lippe 13 gewährleistet ist

Das Gehäuseteil 16 ist vollständig in einem einheitlichen Formverfahren aus Kunststoff gefertigt, um Schraubabschnitt 18, Umfangsflansch 17, Finger 23a und Rastansätze 24 wie auch den Ventildurchlaß einstückig so auszurichten, daß sie koaxial zueinander

is angeordnet sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verschlußkappe für das Verschließen von einen Füllstutzen mit Innengewinde aufweisenden Behältern oder dergL, bestehend aus einem Gehäuseteil mit einem oberen, äußeren Umfangsflansch und einem unteren Schraubabschnitt für den Eingriff mit dem Innengewinde, mit einem das Gehäuseteil übergreifenden und an diesem drehbar gelagerten Kappenteil und mit mindestens einem zwischen Kappenteil und Gehäuseteil angeordneten und am Gehäuseteil drehfest gelagerten, gefederten Finger, welcher nach oben in axialer Richtung in eine Rast des Kappenteils einrastbar und bei Überschreiten eines vorbestimmten, auf das Kappenteii aufgebrachten Drehmoments in Schließrichtung aus derselben ausrastbar ist, nicht jedoch beim Abschrauben, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (16) einstückig aus Kunststoff geformt ist und daß der Finger {23a) am Umfangsflansch (17) ausgebildet ist, sich bogenförmig in Umfangsrichtung erstreckt, im wesentlichen in dessen Ebene liegt und an seinem freien Ende einen aus dieser Ebene herausragenden Rastansatz (24) aufweist.