DE2854708A1

DE2854708A1 - Abgabeverschluss

Info

Publication number: DE2854708A1
Application number: DE19782854708
Authority: DE
Inventors: Benjamin Gryncewicz; Woodrow S Wilson
Original assignee: Silgan Dispensing Systems Slatersville LLC
Current assignee: Silgan Dispensing Systems Slatersville LLC
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1978-12-18
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DK574578A; NL187432B; CA1094020A; GB2010790B; BE872952A; US4209114A; ZA787102B; FR2412470A1; GB2010790A; NL187432C; FR2412470B1; NL7812298A; DE2854708C2

Description

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Abgabeverschluß

Die Erfindung betrifft neue und verbesserte Abgabeverschlüsse. Insbesondere betrifft sie Abgabeverschlüsse mit Lagern und Lager- bzw. Schwenkzapfen besonderer Gestalt und Konfiguration, wie dies weiter unten noch beschrieben werden wird, zur Anordnung eines bewegbaren Teils, wie beispielsweise einer Tülle, an einem Kappenteil.

Der Ausdruck "Abgabeverschluß" wird geläufigerweise zur Bezeichnung eines zwei- oder mehrteiligen Verschlusses verwendet, der so gestaltet ist, daß er eine Kappe oder ein Kappenteil, die an einem herkömmlichen Behälter angebracht werden können oder mit einem solchen Behälter einstückig ausgeführt bzw. hergestellt sind, und ein bewegbares Teil, wie beispielsweise eine Schwenktülle oder eineaDeckel schwenkbeweglich an dem Kappenteil angeordnet besitzt, das bzw. der zwischen einer Öffnungs- und einer

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Schließstellung bewegbar ist. Diese Verschlüsse sind üblicherweise so gestaltet, daß sie Lageröffnungen oder -aussparungen in dem Kappenteil mit eingeengten Eintrittsöffnungen aufweisen, die es gestatten, daß die bewegbaren Teile dieser Verschlüsse in den Lageröffnungen während des Zusammenbaus bzw. der Montage dieser Verschlüsse einschnappen.

Für diese Art des Zusammenbaus ist es selbstverständlich, mindestens eines der Teile eines solchen Verschlusses aus einem elastischen bzw. nachgiebigen Material herzustellen, das eine vorübergehende Deformation während des Zusammenbaus des Verschlusses gestattet. Es ist ständige Praxis, die beiden bei einem solchen Verschluß verwendeten Teile aus einem solchen Material herzustellen. Solche Verschlüsse sind in einer enormen Anzahl hergestellt worden, wobei beide Teile aus einem verhältnismäßig weichen, elastischen bzw. nachgiebigen Material, wie beispielsweise nichtlinearem Polyäthylen niedriger Dichte, bestehen. Wenn diese Teile aus einem polyolefinen Material hergestellt werden, sind sie selbstverständlich im Wege herkömmlicher Spritzgießtechniken hergestellt worden.

Obwohl zwar Polyäthylen niedriger Dichte ein sehr wirkungsvolles wünschenswertes Material zur Verwendung bei der Herstellung von Abgabeverschlüssen ist, wird dieses Material dennoch in einigen Anwendungsfällen für nicht erwünscht gehalten. Es wird nicht angenommen, daß das Verständnis der vorliegenden Erfindung eine detaillierte Erörterung der hierfür bestehenden Gründe erforderlich macht. Aus im wesentlichen kommerziellen Gründen wird gegenwärtig häufig gewünscht, Abgabeverschlüsse so herzustellen, daß eines oder beide Teile dieser Verschlüsse aus einem"verhältnismäßig harten, jedoch noch etwas nachgiebigen Olefinpolymerisat, wie beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen entweder linear oder hoher Dichte, hergestellt werden.

Obwohl bekannte Arten von Abgabeverschlüssen aus solchen verhältnismäßig harten Materialien hergestellt worden sind, sind

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Probleme bei der Herstellung von Verschlüssen unter Verwendung dieser Materialien aufgetreten. So sind gelegentlich während
der Herstellung bzw. während des Spritzgießens der Kappenteile dieser Verschlüsse letztere beschädigt worden. Es wird angenommen, daß diese Beschädigung die Folge eines erheblichen
Aufbaus von Beanspruchungen und Spannungen in den Kappenteilen in der Nähe der Lageröffnungen bei diesen Teilen ist, wenn
diese Teile aus einer Form und/oder den Teilen einer Form, die diese Lageröffnungen und die Eintrittsöffnungen zu denselben
hin bilden, entfernt werden. Es wird angenommen, daß diese Beschädigung mit der beschränkten Elastizität und Flexibilität
dieser verhältnismäßig harten Materialien und mit den Belastungsbzw. Beanspruchungskonzentrationen innerhalb der Teile in Verbindung steht, wenn diese aus einer Form und/oder einem Formteil entnommen werden.

Als eine Folge dieser Annahmen ist festgestellt worden, daß ein Bedarf für neue und verbesserte Abgabeverschlüsse besteht. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher in der
Befriedung dieser Notwendigkeit. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, neue und verbesserte Abgabeverschlüsse zu schaffen, die von solcher Art sind, daß die Teile für diese Verschlüsse aus einem verhältnismäßig harten polymeren Material ohne erhebliche Gefahr einer Beschädigung bei der Entnahme der Teile aus der Form hergestellt werden können, und die solcher
Art sind, daß die Teile dieser Verschlüsse zu einem gegenseitigen Einrasten oder Einschnappen ohne eine erhebliche Gefahr einer
Beschädigung dieser Teile während dieses Zusammenbaus gebracht werden können. Der Erfindung liegt aber auch die Aufgabe zugrunde, Abgabeverschlüsse wie angegeben zu schaffen, die im Verhältnis zu älteren entsprechenden Verschlüssen keineswegs schwieriger
und teurer herzustellen sind und die von solcher Art sind, daß sie eine verlängerte, wirkungsvolle Benutzung gestatten.

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Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Abgabeverschluß mit einem Kappenteil· und einem bewegbaren Teil, wobei das Kappenteil zwei im Abstand voneinander angeordnete, miteinander fluchtende Lagermittel und in diese führende eingeengte Eintrittsöffnungen besitzt, wobei sich das bewegbare Teil zwischen den Lagermitteln erstreckt und zwei Schwenkmittel besitzt, die je innerhalb eines der Lagermittel aufgenommen sind, und wobei mindestens eines der Teile aus einem so ausreichend elastischen Material hergestellt ist, daß die Schwenkmittel in die Lagermittel zum Einschnappen bzw. Einrasten bringbar sind, welcher Abgabeverschluß dadurch gekennzeichnet ist, daß jedes Schwenkmittel die Gestait einer Rotationsfläche besitzt, die sich im Durchmesser mit dem Abstand von dem zwischen den Lagermitteln liegenden Bereich des bewegbaren Teils verjüngt, daß jedes Lagermittel eine Gestalt besitzt, die sich (im "wesentlicher) der Gestalt der in ihnen angeordneten Schwenkmittel entspricht, und daß sich jede Eintrittsöffnung in ihrer Weite mit dem Abstand von dem Raum zwischen den Lagermitteln verengt und nach unten in Richtung in eines der Lagermittel· verjüngt.

Bei einem gegenwärtig bevorzugten erfindungsgemäßen Verschiuß ist das Kappenteil· so gestaltet, daß es an einem Behälter in einer herkömmlichen Weise angebracht bzw. befestigt werden kann. Jedoch kann, sofern gewünscht, das Kappenteil einstückig mit einem solchen.Behälter ausgebildet und hergestellt werden. Obwohl das bewegbare Teil bei- einem er findungs gemäßen Verschluß in einem Deckel bestehen kann, wird es gegenwärtig bevorzugt, daß dieses bewegbare Teil so gestaltet ist, daß es als Tü^e dient, die dazu geeignet und bestimmt ist, entsprechend ihrer Ste^ung eine durch das Kappenteil· hindurchgeführte Öffnung zu verschließen und/oder mit dieser in Verbindung zu stehen.

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Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft und weiter ins Einzelne gehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgabeverschlusses ,

Figur 2 eine Seitenansicht des Verschlusses der Figur 1, in der ein Teil weggebrochen ist, um so innere Einzelheiten des Verschlusses im Schnitt zu zeigen,

Figur 3 einen Teillängsschnitt nach der Linie 3-3 der Figur 2,

Figur 4 eine auseinandergezogene Darstellung, in der ein Teil des Kappenteils im Schnitt entlang der Linie 4-4 der Figur 3 und in der das bewegbare Teil in Seitenansicht dargestellt sind, und

Figur 5 eine Draufsicht auf das bei dem in den vorausgehenden Figuren dargestellten Verschluß verwendete bewegbare Teil.

Der dargestellte besondere Abgabeverschluß ist so gestaltet, daß er von den Arbeitskonzepten bzw. -prinzipien der Erfindung Gebrauch macht. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die in den Zeichnungen dargestellte besondere Ausführungsform beschränkt, vielmehr ist diese ausschließlich beispielhaft zu verstehen.

In der Zeichnung ist ein AbgabeverschIuß 10 dargestellt, der über eine Kappe oder ein Kappenteil 12 verfügt, das als einstückiger Korpus aus einem verhältnismäßig harten, jedoch

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noch etwas nachgiebigem Polymerisat, wie beispielsweise linearem Polyäthylen oder Polypropylen, hergestellt ist, wobei ein nach unten gerichteter und innen.seitig mit Gewindegängen ausgestatteter Mantel 14 vorgesehen ist, der dazu geeignet und bestimmt ist, an einem (nicht dargestellten) herkömmlichem Behälter in herkömmlicher Weise befestigt zu werden. Ein Oberteil 16 ist an dem Mantel 14 derart angeordnet, daß er das (nicht mit einem eigenen Bezugszeichen versehene) Innere des Mantels 14 verschließt. Dieses Oberteil 16 ist mit einer inneren, länglichen Aussparung oder einem entsprechenden Schlitz 18 mit parallelen, vertikal ausgerichteten Seiten 20 ausgestattet.

Eine Bohrung 22 führt von der Basis 24 der Aussparung 18 in das Innere des Mantels 14. In bevorzugter Weise ist ein bekanntes, flexibles deformierbares Dichtorgan 26 an der Basis 24 rund um das Loch 22 herum angeordnet, und zwar zum Zweck der Bildung einer Abdichtung gegen eine zylindrische Fläche 28 an einem bewegbaren Teil oder an einer entsprechenden Tülle 30, die bei dem Verschluß 10 verwendet wird. Diese Tülle 30 ist aus einem Material hergestellt, wie dieses beispielsweise bei dem Kappenteil 12 verwendet wird, und ist von länglicher Art. Sie verfügt über eine längliche Bohrung oder einen entsprechenden Durchtrittskanal 32, der sich von ihrer Fläche 2 8 aus über ihre Länge erstreckt.

Es ist zu beachten, daß die Tülle 30 so dimensioniert ist, daß sie Seiten 34 besitzt, die zwischen den Seiten 20 der Aussparung 18 unter Einhaltung eines geringen Abstands angeordnet sind, und daß die Tülle 30 so dimensioniert ist, daß sie eine Schließstellung innerhalb der Aussparung 18 einzunehmen vermag* In bevorzugter Weise ist eine Auskerbung 36 in dem Oberteil 16 vorgesehen, so daß eine kleine, griffartige Verlängerung 38 an der Tülle 30 zugänglich ist„ um die Verschwenkung der Tülle 30 aus der genannten Schließstellung zu ermöglichen bzw. zu erleichtern.

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Die Tülle 30 ist mit miteinander fluchtenden, identischen Schwenkzapfen 40 ausgestattet, die von den Seiten 34 der Tülle 30 ausgehen. Jeder Schwenkzapfen 40 ist in bevorzugter Weise als Kegelstumpf mit kreisförmiger Basis und mit einem Scheitelwinkel von etwa 60° gestaltet. Es ist zu beachten, daß dieser Kegel eine Rotationsfläche besitzt, deren Durchmesser über der Kegellänge abnimmt. Die Schwenkzapfen 40 sind so geformt und hergestellt, daß ihre größten Durchmesser mit den Seiten 34 zusammenfallen und daß ihre kleinsten Durchmesser von diesen Seiten 34 aus gesehen entfernt angeordnet sind. Es ist ersichtlich, daß sie sich im Durchmesser mit den Abständen von den Seiten 34 verjüngen. Sofern dies gewünscht wird, können die Schwenkzapfen 40 in anderer als dargestellter Weise gestaltet sein. So können wirkungsvolle Ergebnisse erreicht werden, wenn die Schwenkzapfen 40 halbkugelförmig gestaltet sind, obwohl dies üblicherweise nicht bevorzugt wird, und zwar wegen der Schwierigkeit bei der Herstellung von Herstellungsformen dieser Gestalt.

Bei dem dargestellten Verschluß 10 sind die Seiten 34 zwischen identischen Lageröffnungen 42 angeordnet, die in den Seiten der Aussparung 18 vorgesehen sind. Die Lageröffnungen 42 besitzen im wesentlichen dieselbe Gestalt wie die innerhalb derselben angeordneten Bereiche der Schwenkzapfen 40 und sind dazu geeignet und bestimrrt, diese Schwenkzapfen 40 in einer solchen Weise fest zu erfassen, daß die Tülle 30 aus einer Stellung gemäß Figur 1 und 2 in eine Öffnungsstellung verschwenkt werden kann, in der sich der Durchtrittskanal 32 vertikal mit der Bohrung 22 fluchtend erstreckt. Diese Lageröffnungen 42 erfassen die Schwenkzapfen 40 auch in einer solchen Weise, daß die Fläche 2 8 jederzeit gegen den Dichtring 26 derart gehalten ist, daß eine Abdichtung zwischen der Fläche 28 und dem Ring 26 gebildet und aufrechterhalten ist.

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Das Oberteil 16 ist so gestaltet, daß es in die Lageröffnungen 42 hineinführende, identische Eintrittsöffnungen 44 besitzt. Jede dieser Eintrittsöffnungen 44 besitzt zwei nahezu flache, schräge Wände 46, die unter einem Winkel zueinander derart angeordnet sind, daß sie nach unten in Richtung auf abgerundete

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Kanten zusammenlaufen, die die Schnittlinien zwischen diesen Wänden 46 und den Lageröffnungen 42 markieren. In Ansicht von oben erscheinen die Kanten 48 im wesentlichen als in einer V-förmigen Art angeordnet. In gleicher Weise erscheinen die Wände 46 in einer im wesentlichen V-förmigen Art zueinander bei Ansicht vom Inneren der Aussparung 18 aus.

Diese besondere Konstruktionsweise besitzt bedeutende Vorteile. Die Gestalt der Lageröffnungen 42 und der Eintrittsöffnungen 44 ist eine solche, daß ein Kappenteil 12 in einfacher und leichter Weise aus den entsprechenden Teilen einer herkömmlichen Spritzgußform freigegeben werden kann, die zur Herstellung des Kappenteils 12 aus einem verhältnismäßig harten, jedoch noch etwas nachgiebigen Polymerisat, wie beispielsweise linearem Polyäthylen, Polypropylen oder dergleichen verwendet wird. Diese Freigabe des Kappenteils 12 kann ohne irgendeine erhebliche Gefahr einer Beschädigung des Kappenteils infolge der vorgesehenen Konstruktionsweise durchgeführt werden.

Es wird angenommen, daß der Grund hierfür in der Art besteht, in der Belastungen und Beanspruchungen in und durch das Oberteil 16 hindurch übertragen bzw. weitergegeben werden, wenn die Lageröffnungen 42 und die Eintrittsöffnungen 44 aus den Teilen einer Spritzform freigegeben werden, nachdem ein Kappenteil 12 hergestellt ist. Die Gestalt des Kappenteils 12 ist eine solche, daß diese Belastungen und Beanspruchungen in ihm nicht in einem maßgeblichen Ausmaß bzw. wirkungsvoll konzentriert werden, sondern stattdessen das Bestreben haben, in einer mehr oder weniger radialen Art von dem·(nicht mit einem eigenen Bezugszeichen versehenen) zentralen Bereich

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des Oberteils 16 aus nach außen verteilt zu werden, wo die Lageröffnungen 42 angeordnet sind. ·

Die besondere Gestalt der Lageröffnungen 42 und der Eintrittsöffnungen ist eine solche, daß die Existenz verhältnismäßig scharfer Linien an den Schnittkanten der Flächen minimalisiert ist. Die Minimalisierung der Beanspruchungen und Belastungen, die bei der Entnahme des Kappenteils 12 aus einer Form eine Beschädigung verursachen könnten, wird für besonders wünschenswert gehalten. Die besondere Gestaltung des dargestellten Kappenteils 12 vermeidet zwar diese Schnittlinien zwischen verschiedenen Flächen nicht vollständig, minimalisiert jedoch die Existenz dieser Schnittlinien in einem so ausreichenden Ausmaß, daß die Belastungs- und Beanspruchungskonzentration bei der Entfernung des Kappenteils 12 aus einer Form in einem so ausreichenden Ausmaß minimalisiert wird, daß die Gefahr der Beschädigung eines Teils während dieser Entnahme wirkungsvoll überwunden wird.

Es ist anzunehmen, daß das Kappenteil 12 zu mehr als einer Minimalisierung der Flächenschnittlinien führt, wo die Belastungen und Beanspruchungen konzentriert sein können. Infolge der angegebenen Gestaltung und Konfiguration ist anzunehmen, daß das gesamte Oberteil 16 in einem bestimmten Ausmaß als ein deformierbares, etwas elastisches bzw. nachgiebiges oder federartiges Organ wirkt, das zur "Aufnahme" der an das Kappenteil 12 während der Entnahme aus einer Form übertragenen Kräfte dient, um so die Chancen bzw. Gefahr für eine Beschädigung während dieser Entnahme zu minimalisieren. Diese Art der Wirkung nutzt die physikalischen Eigenschaften des Materials des Kappenteils in Verbindung mit den verschiedenen einzelnen Elementen des dargestellten und beschriebenen Kappenteils 12 aus, bzw. dient dazu, das zu erreichen, was als eine feder- oder federartige Wirkung während der Entnahme des Kappenteils 12 aus einer Form betrachtet wird.

Die dargestellte besondere Gestaltung ist auch während der Arfcringung der Tülle 30 an dem Kappenteil 12 aus im wesentlichen denselben Gründen vorteilhaft. Während dieser Anbringung treten erhebliche Belastungen und Beanspruchungen in dem Oberteil 16 in der Nähe der Eintrittsöffnungen 44 auf, wenn die Tülle 30 in die ihr zukommende Position zum Einschnappen bzw. Einrasten gebracht wird. Die dargestellte Gestaltung minimalisiert diese Beanspruchungen und Belastungen, indem eine Konstruktion geschaffen wird, in deren Folge sie bestrebt sind, sich in einer im wesentlichen radialen Weise in dem zentralen Bereich des Oberteils 16 auszubreiten. Infolge der Minimalisierung der Existenz verhältnismäßig scharfer Flächenschnittlinien werden die Belastungs- und Beanspruchungskonzentrationen, die zu einer Beschädigung, wie beispielsweise einem Aufreiben, einem Aufreissen etc., während des Zusammenbaus führen können, wenn eine vorübergehende Materialdeformation stattfindet, bei einem Verschluß wie dem dargestellten Verschluß minimalisiert. Es ist anzunehmen, daß ein wesentlicher Faktor dafür, daß dies erreicht wird, darin besteht, daß das Oberteil 16 während des Zusammenbaus eine federartige Wirkung erkennen läßt, die der vorstehend beschriebenen entspricht.

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Claims

DR. A. VAN DERWERTH DR. FRANZ LEDERER REINER F. MEYER

DlPL-ING. (1934-1974) DIPL-CHEM. DIPL-ING.

8000 MÜNCHEN 80 LUCILE-GRAHN-STRASSE 22

TELEFON: (089) 472947 TELEX: 524624 LEDER D TELEGR.: LEDERERPATENT

18. Dezember 1978 M/no

POLYTOP CORPORATION
110 Graham Drive
Slatersville

02876 Rhode Island
USA

Patentansprüche

[ 1. [Verschluß mit einem Kappenteil und einem bewegbaren Teil, wobei V Jdas Kappenteil zwei im Abstand voneinander angeordnete, miteinander fluchtende Lagermittel und in diese führende, eingeengte Eintrittsöffnungen besitzt, wobei sich das bewegbare Teil zwischen den Lagermitteln erstreckt und zwei Schwenkmittel besitzt, die je innerhalb eines der Lagermittel aufgenommen sind, wobei mindestens eines der Teile aus einem ausreichend elastischen Material hergestellt ist, daß die Schwenkmittel in die Lagermittel zum Einschnappen bzw. Einrasten bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schwenkmittel (40) die Gestalt einer Rotationsfläche besitzt, die sich im Durchmesser mit dem Abstand von dem zwischen den Lagermitteln (42)

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liegenden Bereich des bewegbaren Teils (30) verjüngt, daß jedes Lagermittel (42) eine Gestalt besitzt, die im wesentlichen der Gestalt der in ihnen■angeordneten Schwenkmittel (40) entspricht, und daß sich jede Eintrittsöffnung (44) in ihrer Weite mit dem Abstand von dem Raum zwischen den Lagermitteln (42) verjüngt und nach unten in Richtung in eines der Lagermittel (42) verjüngt.
2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Lagermitteln (42) aufgenommene Bereich des bewegbaren Teils (30) eine Breite kleiner als der Abstand zwischen den Lagermitteln (42) besitzt.
3. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schwenkmittel (40) die Gestalt eines Kegelstumpfs mit kreisförmiger Basis besitzt und daß die Lagermittel (40) identische Gestalten besitzten.
4. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Eintrittsöffnung (44) zwei flache, schräge Wände (46) besitzt, die unter einem Winkel zueinander derart angeordnet sind, daß sie nach unten in Richtung auf abgerundete Kanten (48) zusammenlaufen, die die Schnittlinien zwischen diesen Wänden (46) und den Lagermittel (42) bilden und die in Ansicht von oben auf den Verschluß (10) als in einer V-förmigen Art angeordnet erscheinen, wobei sie von dem Raum zwischen den Lagermitteln (42) aus nach außen hin aufeinander zugeführt sind.
5. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Teil eine Tülle (30) mit einem durch sie hindurchgeführten Durchtrittskanal (32) ist, daß das Kappenteil (12) eine durch es hindurchgeführte Bohrung (32) besitzt, daß die Tülle (30) mittels der Schwenkmittel (40), die in den Lagermitteln (42) aufgenommen sind, festgehalten ist derart, daß die Tülle (30)

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zwischen einer Schließstellung, in der die Tülle (30) die Bohrung (22) verschließt, und. einer Öffnungsstellung verschwenkbar ist, in der ihr Durchtrittskanal (32) mit der Bohrung (22) fluchtet.
6. Verschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kappenteil (12) ein flaches Oberteil (16) besitzt, das seinerseits eine Aussparung (18) mit solchen Seiten (20) besitzt, daß die Lagermittel (42) und die Eintrittsöffnungen (44) derart angeordnet sind, daß sie mit diesen Seiten (20) der Aussparung (18) in Verbindung stehen.

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