DE2854708C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgabeverschluß aus Kunststoff zur Befestigung an einem Behälter, gemäß Oberbegriff des einzigen Patentanspruchs.

Der Ausdruck "Abgabeverschluß" wird geläufigerweise zur Be­ zeichnung eines zwei- oder mehrteiligen Verschlusses ver­ wendet, der so gestaltet ist, daß er eine Kappe, die an ei­ nem herkömmlichen Behälter angebracht werden können oder mit einem solchen Behälter einstückig ausgeführt bzw. her­ gestellt sind, und ein bewegbares Teil, wie beispielsweise eine Schwenktülle oder einen Deckel schwenkbeweglich an der Kappe angeordnet besitzt, die zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung bewegbar ist. Diese Verschlüsse sind üblicher­ weise so gestaltet, daß sie Lageröffnungen 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, min­ destens eines der Teile eines solchen Verschlusses aus einem elastischen bzw. nachgiebigen Material herzustellen, das eine vorübergehende Deformation während des Zusammenbaus des Ver­ schlusses 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 verhält­ nismäßig weichen, elastischen bzw. nachgiebigen Material, wie beispielsweise nichtlinearem Polyäthylen niedriger Dichte, be­ stehen. Wenn diese Teile aus einem polyolefinen Material her­ gestellt werden, sind sie selbstverständlich im Wege herkömm­ licher 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 erfor­ derlich macht. Aus im wesentlichen kommerziellen Gründen wird gegenwärtig häufig gewünscht, Abgabeverschlüsse, so herzustellen, daß eines oder beide Teile dieser Verschlüsse aus einem ver­ hältnismäßig harten, jedoch noch etwas nachgiebigen Olefinpoly­ merisat, wie beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen ent­ weder linear oder hoher Dichte, hergestellt werden.

Obwohl bekannte Arten von Abgabeverschlüssen aus solchen ver­ hältnismäßig harten Materialien hergestellt worden sind, sind 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 ange­ nommen, 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 Be­ schädigung mit der beschränkten Elastizität und Flexibilität dieser verhältnismäßig harten Materialien und mit den Belastungs- bzw. Beanspruchungskonzentrationen innerhalb der Teile in Ver­ bindung steht, wenn diese aus einer Form und/oder einem Formteil entnommen werden.

Aus der US-PS 37 18 238 ist bereits ein zweiteiliger Abga­ beverschluß bekannt, nämlich bestehend einerseits aus einer Kappe und andererseits aus einer Tülle. Dabei ist die Tülle schwenkbeweglich an der Kappe gelagert, und zwar über miteinander fluchtende Schwenkzapfen, die an der Tülle an­ geordnet und in Lageröffnungen der Kappe einzuführen sind. Die Zutrittsöffnungen zu den Lageröffnungen sind dabei so dimensioniert, daß die Schwenkzapfen der Tülle dort zum Einschnappen gebracht werden können, und zwar unter vor­ übergehender Deformation des Kunststoffs, aus dem sowohl die Kappe als auch die Tülle bestehen. Die Schwenkzapfen sind jedoch ausschließlich zylindrisch gestaltet. Demzu­ folge sind auch die Zutrittsöffnungen zu den Lageröffnungen und letztere selbst entsprechend gestaltet.

Andererseits ist aus der US-PS 27 65 949 ein kastenartiger Behälter mit einem Schwenkdeckel bekannt, der zu seiner Verschwenkung zwei miteinander fluchtende Schwenkmittel an gegenüberliegende Seiten aufweist, die zum Eingriff in zwei entsprechend angeordnete Lageröffnungen in Seitenwänden des Behälterunterteils bestimmt sind. Die Schwenkmittel sind dabei im wesentlichen etwa halbkugelförmig oder alternativ etwa noppenförmig gestaltet, wobei andererseits die Wand­ stärke der Seiten des Behälterunterteils, in denen die La­ geröffnungen vorgesehen sind, oberhalb derselben durch Ma­ terialschwächung im Sinne einer Nutausbildung zugänglich gemacht sind, um die Schwenkzapfen von oben her in die La­ geröffnungen einführen zu können. Die nutartigen Schwächungen der Seitenwände des Behälterunterteils sind jedoch nicht so tief ausgebildet, daß die Schwenkzapfen ohne weiteres durch sie hindurchgeführt werden können. Vielmehr müssen die Seitenwände vorübergehend deformiert werden, wenn die Schwenkzapfen eingeführt werden. Auf diese Weise ist ein zufälliges Herausfallen der Schwenkzap­ fen verhindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs hin­ sichtlich seiner Gattung bezeichneten Verschluß so auszu­ bilden, daß die Montagemöglichkeit des Verschlusses aus seinen Einzelteilen vereinfacht und erleichtert und im üb­ rigen auch die Herstellung der Einzelteile ebenfalls ver­ einfacht ist. Andererseits soll zugleich erreicht werden, daß eine Axialverschiebung der Tülle gegenüber der Kappe gesehen in Längsrichtung der Schwenkzapfen verhindert ist, so daß auf diese Weise die Dichtigkeit des Verschlusses nicht durch mehrfache Axialverschiebungen beeinträchtigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des einzigen Patentanspruchs angegebenen Maß­ nahmen gelöst.

Die vorgesehene verjüngte, kegelstumpfför­ mige Gestaltung der Schwenkzapfen der Tülle bei entspre­ chender Gestaltung der Lageröffnungen in der Kappe stellt sicher, daß die Tülle über ihre Schwenkzapfen einerseits und die Lageröffnungen der Kappe andererseits in einer wohl definierten Position gehalten ist, die eine Axialverschie­ bung, gesehen in Längsrichtung der Schwenkzapfen, nicht zu­ läßt. Zugleich gewährleistet die Gestal­ tung der Eintrittsöffnungen zu den Lageröffnungen eine sehr weitgehende Vereinfachung der Montagemöglichkeit, ohne daß es dazu etwa einer besonderen seitlichen Auslenkung zu der den freien Enden der Schwenkzapfen ggenüberliegende Wand­ elemente der Kappe bedarf. Die Gestaltung gestattet im übrigen die Herstellung der Einzelteile des Verschlusses aus einem verhältnismäßig harten polymeren Ma­ terial ohne erhebliche Gefahr einer Beschädigung bei der Entnahme der Teile aus der Herstellungsform, dies alles ohne etwaige Mehrkosten bei der Herstellung.

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

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Abgabeverschluß,

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

Fig. 3 einen Teillängsschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2,

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

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

In der Zeichnung ist ein Abgabeverschluß 10 dargestellt, der über eine Kappe 12 verfügt, die als ein­ stückiger Korpus aus einem verhältnismäßig harten, jedoch noch etwas nachgiebigem Polymerisat, wie beispielsweise linearem Polyäthylen oder Polypropylen, hergestellt ist, wobei ein nach unten gerichteter und innenseitig mit Gewindegängen aus­ gestatteter Mantel 14 vorgesehen ist, der dazu bestimmt ist, an einem (nicht dargestellten) herkömmlichen Behälter in herkömmlicher Weise befestigt zu werden. Ein Ober­ teil 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 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 die Bohrung 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 der Kappe 12 verwendet wird, und ist von länglicher Art. Sie verfügt über eine längliche Bohrung oder einen entsprechenden Durchtritts­ kanal 32, der sich von ihrer Fläche 28 aus über ihre Länge er­ streckt.

Die Tülle 30 ist so dimensioniert, daß sie Seiten 34 besitzt, die zwischen den Seiten 20 der Aussparung 18 unter Einhaltung eines geringen Abstands angeordnet sind und daß sie eine Schließ­ stellung innerhalb der Aussparung 18 einzunehmen vermag. In be­ vorzugter Weise ist eine Auskerbung 36 in dem Oberteil 16 vor­ gesehen, 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 er­ leichtern.

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 ge­ formt und hergestellt, daß ihre größten Durchmesser mit den Seiten 34 der Tülle 30 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 der Tülle 30 verjüngen. Sofern dies gewünscht wird, können die Schwenkzapfen 40 in anderer als dargestellter Weise ge­ staltet sein. So können wirkungsvolle Ergebnisse erreicht werden, wenn die Schwenkzapfen 40 hablkugelförmig gestaltet sind, obwohl dies üblicherweise nicht bevorzugt wird, und zwar wegen der Schwierigkeit bei der Herstellung von Herstellungs­ formen dieser Gestalt.

Bei dem dargestellten Verschluß 10 sind die Seiten 34 zwischen identischen Lageröffnungen 42 angeordnet, die in den Seiten 20 der Aussparung 18 vorgesehen sind. Die Lageröffnungen 42 be­ sitzen im wesentlichen dieselbe Gestalt wie die innerhalb derselben angeordneten Bereiche der Schwenkzapfen 40 und sind dazu geeignet und bestimmt, diese Schwenkzapfen 40 in einer solchen Weise fest zu erfassen, daß die Tülle 30 aus einer Stellung gemäß Fig. 1 und 2 in eine Öffnungsstellung ver­ schwenkt werden kann, in der sich der Durchtrittskanal 32 vertikal mit der Bohrung 22 fluchtend erstreckt. Diese Lager­ öffnungen 42 erfassen die Schwenkzapfen 40 auch in einer solchen Weise, daß die Fläche 28 jederzeit gegen den Dichtring 26 derart gehalten ist, daß eine Abdichtung zwischen der Fläche 28 und dem Dichtorgan 26 gebildet und aufrechterhalten ist.

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 Kanten 48 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 eine Kappe 12 in einfacher und leichter Weise aus den entsprechenden Teilen einer herkömm­ lichen Spritzgußform freigegeben werden kann, die zur Her­ stellung der Kappe 12 aus einem verhältnismäßig harten, jedoch noch etwas nachgiebigen Polymerisat, wie beispielsweise linearem Polyäthylen, Polypropylen oder dergleichen verwendet wird. Diese Freigabe der Kappe 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 Ober­ teil 16 hindurch übertragen bzw. weitergegeben werden, wenn die Lageröffnungen 42 und die Eintrittsöffnungen 44 aus den Teilen einer Spritzform freigegeben werden, nachdem eine Kappe 12 hergestellt ist. Die Gestalt der Kappe 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 des Oberteils 16 aus nach außen verteilt zu werden, wo die Lageröffnungen 42 angeordnet sind.

Die besondere Gestalt der Lageröffnungen 42 und der Eintritts­ öffnungen 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 der Kappe 12 aus einer Form eine Beschädigung verursachen könnten, wird für besonders wünschens­ wert gehalten. Die besondere Gestaltung der dargestellten Kappe 12 vermeidet zwar diese Schnittlinien zwischen verschie­ denen Flächen nicht vollständig, minimalisiert jedoch die Existenz dieser Schnittlinien in einem so ausreichenden Ausmaß, daß die Belastungs- und Beanspruchungskonzentration bei der Entfernung der Kappe 12 aus einer Form in einem so aus­ reichenden Ausmaß minimalisiert wird, daß die Gefahr der Be­ schädigung eines Teils während dieser Entnahme wirkungsvoll überwunden wird.

Es ist anzunehmen, daß die Kappe 12 zu mehr als einer Mini­ malisierung der Flächenschnittlinien führt, wo die Belastungen und Beanspruchungen konzentriert sein können. Infolge der ange­ gebenen Gestaltung und Konfiguration ist anzunehmen, daß das gesamte Oberteil 16 in einem bestimmten Ausmaß als ein defor­ mierbares, etwas elastisches bzw. nachgiebiges oder federartiges Organ wirkt, das zur "Aufnahme" der an die Kappe 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 der Kappe 12 in Verbindung mit den verschiedenen einzelnen Elementen der dargestellten und beschriebenen Kappe 12 aus, bzw. dient dazu, das zu erreichen, was als eine federartige Wirkung während der Entnahme der Kappe 12 aus einer Form betrachtet wird.

Die dargestellte besondere Gestaltung ist auch während der Anbringung der Tülle 30 an der Kappe 12 aus im wesentilchen 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 ge­ schaffen 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.

Claims (1)

1. Abgabeverschluß aus Kunststoff zur Befestigung an einem Behälter, mit einer Kappe zur Anordnung an dem Behälter und einer über zwei miteinander fluchtende Schwenkzapfen schwenkbeweglich in der Kappe angeordneten Tülle, wobei die Schwenkzapfen in Lageröffnungen in der Kappe zum Einschnappen bringbar sind und die Tülle einen Durch­ trittskanal aufweist, der die Öffnungsstellung des Ver­ schlusses einnimmt, wenn die Tülle in eine Stellung im wesentlichen unter einem rechten Winkel zur flachen Oberseite der Kappe verschwenkt ist, und der eine Schließstellung einnimmt, wenn die Tülle in eine Stel­ lung verschwenkt ist, in der eine obere Fläche im we­ sentlichen mit der Oberseite der Kappe fluchtet und eine Abdichtung gegen eine zylindrische Fläche der Tülle gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkzap­ fen (40) der Tülle (30) eine nach außen verjüngte, ke­ gelstumpfförmige Gestalt aufweisen, daß die Lageröffnun­ gen (42) in der Kappe (12) eine komplementäre konische Gestalt aufweisen und daß die Eintrittsöffnungen (44) zu den Lageröffnungen (42) V-förmig gestaltet und in Rich­ tung nach innen und zum Zentrum der Kappe (12) unter einem Winkel offen sind, der etwa dem Scheitelwinkel der konischen Gestalt entspricht.