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"Mit einer, in einer Öffnung eines Behälters, z.B. Flasche,
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einsetzbaren Vorrichtung zur abmeßbaren Entnahme von Füllgut aus dem
Behälter und mit dem Behälter zusammenwirkende Abdeck-, insbesondere Schraubkappe"
Die
Erfindung betrifft eine mit einer, in einer Öffnung eines Behälters, z.B. Flasche,
einsetzbaren Vorrichtung zur abmeßbaren Entnahme von Füllgut aus einem Behälter,
zusammenwirkende Abdeck-, insbesondere Schraubkappe, wobei die Entnahmevorrichtung
einen zentralen Abtropf- oder Ausgieß-Ring und einen sich auf den Behältermund auflegenden
Dichtflansch aufweist.
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Vorrichtungen zur abmeßbaren Entnahme von Füllgut, beispielsweise
Flüssigkeit, aus einem Behälter, die maschinell in einen Mund eines Behälters eingesetzt
werden und wobei der Behälter nach Füllung mit dem entsprechenden Füllgut, ebenfalls
maschinell, mit einer Kappe versehen wird, sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt.
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Ein besonderes Problem bildet bei derartigen, aus Behälter, Ausgießer
oder Tropfer und Kappe bestehenden Einheiten, die Abdichtung zwischen dem Behälterinneren
und der Umgebung.
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Insbesondere bei gasenden Flüssigkeiten besteht die Gefahr, daß der
gasförmige Anteil entweicht. Weitere Dichtungsschwierigkeiten entstehen beim Transport
dieser Einheiten, bei dem sie unter Umständen geschüttelt und gestoßen werden. Schließlich
muß die Dichtheit auch bei erhöhten Außentemperaturen, beispielsweise in tropischen
Ländern, sichergestellt sein.
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Es ist bereits bekannt, an der Oberfläche des Dichtflansches des Einsatzes
rillenartige Labyrinthdichtungen vorzusehen.
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Im allgemeinen weist die Schraubkappe Vorsprünge auf, die beim Zusammenwirken
mit einem ebenen Teil des Dichtflansches die gewünschte Dichtwirkung erzielen sollen.
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Die bisher bekannten Dichtmittel und Dichtvorrichtungen konnten jedoch
den Erfordernissen der Praxis nicht gerecht werden.
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Insbesondere bestehen weitere Schwierigkeiten aufgrund der unterschiedlichen
Toleranzen und der aus verschiedenen Werkstoffen gefertigten Behälter, Dichtflansche
und Xappen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einheit der eingangs
erläuterten Art dahingehend auszubilden, daß die erforderliche Dichtheit mit Sicherheit
auch unter erschwerten Bedingungen sichergestellt ist.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst,
daß bei einer Kappe der eingangs erwähnten Art die Kappe von der inneren Unterseite
ihres oberen Abschlusses einen nach abwärts sich erstreckenden Dichtring aufweist,
daß die Kappe eine Stufe mit einem Durchmesser aufweist, der einem mittleren Durchmesser
einer Schrägfläche an einem Dichtungsflansch eines Einsatzes entspricht und der
Dichtring einen Durchmesser der dem inneren Durchmesser des Dichtflansches entspricht,
derart, daß bei auf dem Behälter aufgebrachter Kappe die Stufe eine Dichtkraftkomponente
senkrecht zu der Schrägfläche und der Dichtring eine radiale Stützkraft auf eine
Innenfläche des Dichtungsflansches ausübt.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wandstärke des Dichtring es
dem Abstand zwischen der Innenwandung der Kappe und einem Abtropfraum des Einsatzes
entspricht.
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Bei einem größeren Abstand zwischen Kappeninnenwand und Außenrand
des Einsatzes ist es vorteilhaft, wenn zur Erleichterung der Herstellung der Kappe
der Dichtring in Form eines geschlitzten Ringes ausgebildet ist, wobei ein erster
Dichtring vorgesehen ist, der durch einen Spalt von einem zweiten Dichtring getrennt
ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß beim Aufschrauben
oder Aufsetzen der Kappe auf den Behälter die
mit der Schrägfläche
des Dichtflansches zusammenwirkende Stufe der Kappe elastische Dichtkräfte ausübt,
während der erste Dichtring etwa achsparallel entlang der inneren Fläche des Dichtungsflansches
sich verschiebt und eine kolbenartige Wirkung ausübt, wobei der Spalt zwischen erstem
Dichtring und zweitem Ring einen Toleranzausgleich ermöglicht.
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Weil die axiale Länge des Dichtringes größer ist als die Schrägfläche
der Kappe, drückt der Dichtring zunächst den Dicht -flansch etwas radial nach außen
zur Schrägfläche der Kappe.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn die axiale Länge des ersten Dichtringes
größer ist als die axiale Länge des zweiten Dichtringes. Dadurch wird in gewissen
Grenzen der Preßdruck des ersten Dichtringes auf den Dichtflansch erhöht.
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Zur Verbesserung der Dichtung zwischen dem Einsatz und der Kappe ist
es vorteilhaft, wenn der im aufgeschraubten Zustand am Einsatz anliegende Dichtring
an seiner Innenwand eine Rippe aufweist. Dadurch wird eine zusätzliche innere Dichtung
erzeugt.
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Um zu vermeiden, daß der Einsatz beim Abschrauben der Kappe aus dem
Behälter herausgezogen wird, ist es ferner vorteilhaft, wenn die Rippe gewindeartig
ausgebildet ist und die gleiche Steigung aufweist, wie das Innengewinde der Kappe.
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Um Kappen gleicher Abmessung bei Verwendung verschiedener Einsätze,
insbesondere Tropfeinsätze mit unterschiedlichem Durchmesser zu verwenden, sind
nach einer Weiterbildung der Erfindung an der Außenwand des Abtropfkanals des Tropfeinsatzes
achsparallele Längsrippen vorgesehen. Dabei ist die Ausbildung derart getroffen,
daß der Außendurchmesser des Tropfeinsatzes einschließlich der Rippen unabhängig
vom Außendurchmesser des Außenrandes des Abtropfkanals konstant ist. Dies bedeutet,
daß
die radiale Länge der Rippen unterschiedlich sein kann, in Abhängigkeit vom Durchmesser
des Abtropfkanals gegenüber einem einheitlichen Durchmesser.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der
Zeichnung näher erläutert, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt. Dabei
zeigt: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einheit im Schnitt, Fig. 2 einen erfindungsgemäßen
Einsatz im Schnitt, Fig. 3 die Kappe des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, und Fig.
4 eine Stirnansicht der Kappe gemäß Fig. 3.
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In Fig. 1 ist, teilweise geschnitten, ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Einheit, bestehend aus einem Behälter 1, einem Tropfeinsatz 6.
und einer Kappe 17 dargestellt.
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Der Behälter 1 weist einen Behälterhals 2 auf, sowie einen Behältermund
3, in den der Tropfeinsatz 6 eingesetzt ist. Ferner weist der Behälter 1 ein Außengewinde
4 und einen Transferring 5 auf.
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Der beispielsweise als Tropfer ausgebildete Einsatz 6 weist einen
Lufteintrittskanal 7 und ein Lufteinsatzrohr 8 auf sowie einen Dichtring 9, der
sich an die Innenwandung des Behältermundes 3 dichtend anlegt, wobei zweckmäßigerweise
noch Dichtringe 27 vorgesehen sein können. Im oberen Bereich ist der Einsatz 6 mit
einem Dichtflansch 10 versehen, der sich auf die Oberfläche des Behältermundes auflegt.
Der Dichtflansch 10 weist eine äußere Schrägfläche 11 und eine innere Schrägfläche
12 auf. Zentrisch innerhalb des Dichtflansches 10 ist ein Flüssigkeitsaustrittskanal
13 mit einer Flüssigkeitsaustrittsöffnung 14 vorgesehen, die in einen Abtropfraum
15 münden (Fig. 2).
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Die Kappe 17 besteht, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, zunächst
aus einem unteren glatten Wandteil 18, der sich im aufgeschraubten Zustand über
den Transferring 5 des Behälters 1 schiebt. An der Innenwandung der Kappe 17 ist
ein Innengewinde 19 vorgesehen, welches mit dem Außengewinde 4 des Behälters 1 zusammenwirkt.
Über eine schräge Stufe 20 geht die Kappe 17 in einen oberen Kappenteil über, der
durch eine obere Fläche 26 abgeschlossen wird. Auf der Innenseite der Abschlußfläche
26 ist ein nach unten ragender Dichtring 21 vorgesehen.
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Die Dicke dieses Dichtringes ist derart gewählt, daß er den Raum zwischen
innerer Wandfläche 28 des Dichtflansches 10 und äußerer Wandfläche eines Abtropfraumes
15 ausfüllt. Falls der Abstand zwischen Innenwandung 28 und Abtropfraum 15 zu groß
ist, empfiehlt es sich aus fertigungstechnischen Gründen, um Hohlraumbildungen .inDichtring
21 zu vermeiden, diesen Dichtring in zwei Dichtringe 21 und 22 aufzuteilen, die
durch einen Ringspalt 23 voneinander getrennt sind. Bei dem in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiel ist diese Ausbildung gezeigt, wobei ein erster Dichtring 21
von einem zweiten Dichtring 22 durch einen Spalt 23 getrennt ist. An der unteren
Seite des Abschlusses 26 der Kappe 17 ist zweckmäßigerweise noch eine Mündungsdichtung
24 vorgesehen, die in den Abtropfraum 15 des Einsatzes 6 dichtend eingreift.
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Zweckmäßigerweise ist die axiale Länge des ersten Dichtringes 21 größer
gewählt als die axiale Länge des zweiten Dichtringes 22.
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Beim Aufschrauben der Kappe 17 auf den Behälter 1 stößt der schräge
Teil 20 der Kappe 17 auf die äußere Schrägfläche 11 des Dichtflansches 10 und wird
dabei elastisch nach außen gedrückt. Der erste Dichtring 21 legt sich gegen eine
achsparallele Innenwand 28 des Dichtflansches 10. Dabei kann sich im unteren Bereich
der Spalt 23 zum zweiten Dichtring 22 ver-
ringern. Bei besonders
großem Flaschenmund kann der zweite Dichtring 22 auch abstützend auf den ersten
Dichtring 21 wirken. Der erste Dichtring 21 gleitet praktisch achsparallel an der
Innenwandung 28 des Dichtflansches 10 entlang und drückt diesen radial nach außen
an die Innenwandung des Behältermundes 3. Dadurch wird verhindert, daß durch den
Dichtungsdruck der Schrägfläche bzw. der Stufe 20 die Kappe 17 sich der Dichtring
9 abhebt. Durch diese Maßnahme wird eine absolute Dichtheit zwischen Einsatz 6 und
Behälter 1 erzielt.
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Durch die elastische Deformation des Kappenteiles 20 wird eine etwa
senkrecht wirkende Dichtkraft auf die Schrägfläche 11 des Dichtflansches 10 ausgeübt.
Durch das Zusammenwirken des Kappenteiles 20 mit dem Dichtring 22 und dem Dichtflansch
10 wird eine äußerst wirksame Abdichtung erzielt, so daß auch gasförmige Teile der
im Behälter 1 enthaltenen Flüssigkeit im geschlossenen Zustand der Kappe 17 nirgends
entweichen können.
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Zusätzlich wirkt die Dichtung zwischen der Mündungsdichtung 24 und
dem Abtropfraum 15.
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Zum Ausgleich von Toleranzen dient u.a. die innere Schrägfläche 12
des Dichtflansches 10. Sollte der Zwischenraum zwischen dem schrägen Teil 20 der
Kappe 17 und dem ersten Dichtring 21 kleiner sein alls der radiale Abstand zwischen
Schrägfläche 11 und innerer gerader Fläche 28 des Dichtflansches 10, dann stößt
der erste Dichtring 21 auf die innere Schrägfläche 12 und gleitet anschließend entlang
der achsparallelen Wand 28 des Dichtflansches 10.
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In zweckmäßiger Weise sind an der Außenwand des Abtropfraumes 15 achsparallele
Längsrippen 16 angeordnet. Diese achsparallelen Längsrippen 16 dienen dazu, daß
beim Aufschraubvorgang der Abtropfraum 15 geradlinig innerhalb der Kappe 17
geführt
wird, so daß keine Schwierigkeiten beim Eintreten der Mündungsdichtung 24 in den
Abtropfraum 15 auftreten können.
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Die jeweilige radiale Länge der Längsrippen 16 sind dabei derart gewählt,
daß der Außendurchmesser stets, d.h. bei allen Einsätzen 6, gleich groß ist, unabhängig
vom Durchmesser des Abtropfraumes 15. Dies bedeutet, daß auch bei unterschied -lichem
Durchmesser des Abtropfraumes 15 stets gleichartige Kappen 17 verwendet werden können,
da der Durchmesserunterschied der Abtropfräume 15 durch die jeweilige entsprechende
radiale Länge der Längsrippen 16 ausgeglichen ist. Im Extremfall, wenn der Abtropfraum
15 einen derart großen Durchmesser aufweist, daß er direkt innerhalb der Kappe 17
anliegt, werden keine Längsrippen 16 benötigt.
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Um ein Herausziehen des Einsatzes 6 aus dem Behälter 1 beim Abschrauben
der Kappe 17 zu verhindern, sind zweckmäßigerweise an der Innenwandung des inneren
Dichtringes 22 Rippen 25 vorgesehen. Dabei kann die Ausbildung so getroffen sein,
daß die Steigung der inneren Spiralrippen 25 der Steigung des Kappeninnengewindes
19 entspricht. Durch geringe Variation der Steigung der Rippe 25 kann erreicht werden,
daß beim Abschrauben der Kappe 17 der Einsatz 6 noch zusätzlich nach unten gegen
den Behälter 1 gedrückt wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschr-änkt sondern umfaßt auch zelle fachmännischen Abwandlungen und Weiterbildungen
sowie Teil- und/ oder Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten
Merkmale und Maßnahmen.
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Bezugsz1chenli ste 1 Behälter 2 Behälterhals 3 Behältermund 4 Außengewinde
5 Transferring 6 Tropfeinsatz 7 Lufteintrittskanal 8 Lufteintrittsrohr 9 Dichtring
lo Dichtflansch 11 Schrägfläche von 10 12 Innenschrägfläche von 10 13 Flüssigkeitsaustrittskanal
1 4 Flüssigkeitsaustrittsöffnung 15 Abtropfraum 16 Längsrippe 17 Kappe 18 glatter
Wandteil 1 9 Innengewinde 20 Stufe 21 (erster )Dichtring 22 zweiter Dichtring 23
Spalt zwischen 21 und 22 24 Mündungsdichtung 25 Rippe 26 Abschluß von 17 27 Dichtringe
28 achsparallele Wand v. 10 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 4O 41 42 43 44 45 46
47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73
74 75 76 77 78 79 80
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