DE4318311A1 - Sicherheitsdrehverschluß für einen Behälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsdrehverschluß für einen Behälter, insbesondere einen Behälter zur Aufbewahrung von Dokumenten, Proben, Reagenzien und Substanzen, die während der Zeitdauer eines Transportes von einem Absender zu einem Empfänger nicht verfälscht, ausgetauscht oder auf eine andere Weise manipuliert werden dürfen.

Der Einsatz von Behältnissen mit Sichertheits(dreh)verschlüssen ist vornehmlich für Mittel, Dokumente, Substanzen und anderes vorgesehen, die nach dem Einfüllen bzw. Verschließen des Behälters und bis zum Eintreffen bei einem vorbestimmten Empfänger weder verfälscht, verändert noch auf eine andere Weise manipuliert werden dürfen. Derartige Mittel sind z. B. Proben für gerichtsmedizinische Zwecke, Proben für Doping- Kontrollen, Blutkonserven und Drogen. Hierbei ist es von höchstem Interesse, daß ein möglicher unbefugter Zugriff auf den Behälter und seinen Inhalt für den Empfänger sofort augenscheinlich wird.

Aus der CH-563 921 ist ein Behälterverschluß bekannt, bestehend aus einer auf dem Hals eines Behälters fixierbaren Kappe und einer Verschlußsicherung, die ein einfaches Öffnen durch Erwachsene ermöglicht, das Öffnen durch kleine Kinder jedoch verhindert. Die Kappe des Behälterverschlusses verfügt über einen über eine scharnierartige Verbindung angeformten, zwischen einer Sicherungslage und einer Öffnungslage umklappbaren kragenartigen Randteil. Der Randteil besitzt auf der dem Behälteroberteil gegenüberliegenden Seite mindestens einen Verriegelungszahn, dem wenigstens ein am Behälteroberteil vorgesehenes Widerlager für den Eingriff in der Sicherungslage des Randteils zugeordnet ist. Die Kappe ist auf den Hals des Behälters aufschraubbar. Hierbei greifen der Verriegelungszahn am Randteil und das Widerlager am Behälteroberteil ineinander und verhindern das Abschrauben der Kappe. Durch Angreifen am Randteil kann dieses über die scharnierartige Verbindung aus der Sicherungslage in die Öffnungslage umgeklappt werden, so daß der Verschluß, d. h. die Schraubverbindung zwischen Kappe und Behälterhals, wieder gelöst wird. Dieser Behälterverschluß ist daher nicht dazu geeignet, Inhalte aufzubewahren oder zu transportieren, bei denen die Gefahr der Manipulation oder unbefugten Entnahme besteht, da ein erfolgter Zugriff nicht offensichtlich indiziert wird.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen Sicherheitsdrehverschluß für einen Behälter zu schaffen, der nach dem Schließen nicht ohne einen irreversiblen und visuell deutlich erkennbaren mechanischen Eingriff wieder zu öffnen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Sicherheitsdrehverschluß für einen Behälter, mit einer auf dem Gewindeteil des Behälterhalses aufschraubbaren Kappe und einer Verschlußsicherung in Form von einem an der Kappe angebrachten Verriegelungselement und am Behälteroberteil vorgesehenen Widerlagern in Form von sägezahnähnlichen Klinken vorgesehen, bei dem erfindungsgemäß das Verriegelungselement ein Klemmring mit sägezahnähnlichen Klinken ist, die gleichmäßig auf der Stirnseite des Klemmrings verteilt sind und radial und axial über den Umfang und die Stirnseite herausragen. Die Kappe enthält einen ringförmigen Abschnitt zur Aufnahme des Klemmringes und eines Federelements. Der Behälterhals weist unterhalb des Gewindeteils eine ringförmige Schulter mit sich radial über den Gewindeteildurchmesser nach außen erstreckenden Rand auf. Die am Behälteroberteil vorgesehenen Widerlager in Form von sägezahnähnlichen Klinken sind auf der Stirnseite der ringförmigen Schulter angeordnet. Der Klemmring ist drehfest und axial verschiebbar in dem ringförmigen Abschnitt der Kappe gelagert. Das Federelement ist so in der Kappe angebracht, daß es den Klemmring axial in Richtung zur Kappenöffnung drückt. Die Oberseite der Kappe ist mit einer außenliegenden kreuzförmigen Kerbe versehen. Die innenliegende Oberseite der Kappe verfügt über einen kreisförmigen Einstich. Durch die genannten Merkmale wird auf vorteilhafte Weise gewährleistet, daß beim Aufschrauben der Kappe auf den Behälterhals eine zerstörungsfrei nicht-lösbare formschlüssige Verbindung hergestellt wird. Zum Öffnen des mit der Kappe verschlossenen Behälters ist die kreuzförmige Kerbe auf der Kappenoberseite einzudrücken oder einzustechen. Der kreisförmige Einstich auf der innenliegenden Kappenoberseite erleichtert diesen Vorgang und gewährleistet einen vorbestimmten Öffnungsquerschnitt. Auf diese Weise wird ein Zugriff auf den Behälterinhalt sofort offensichtlich.

Eine adäquate Variante des Klemmrings sieht vor, daß dieser gleichmäßig am Umfang verteilte Ausbuchtungen besitzt, die radial über den Klemmringumfang hinausragen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die ringförmige Schulter am Behälterhals in einen oberen und unteren Absatz zu unterteilen, wobei der obere, zum Gewindeteil des Behälters liegende Absatz, einen kleineren Durchmesser als der untere Absatz besitzt. In dieser Ausführungsform sind die sägezahnähnlichen Klinken der ringförmigen Schulter nur auf der Stirnseite des unteren Absatzes der ringförmigen Schulter angeordnet.

Ebenfalls sehr vorteilhafte Eigenschaften der Kappe ergeben sich dadurch, daß der Innen- und Außendurchmesser des ringförmigen Abschnittes größer als der Innen- und Außendurchmesser des Gewindeteils der Kappe ist und der ringförmige Abschnitt über eine innenliegende axiale Auflagefläche verfügt. Die radiale Innenfläche des ringförmigen Abschnittes ist mit Einkerbungen versehen, die den radial über den Umfang herausragenden Seiten der sägezahnähnlichen Klinken und/oder den radialen Ausbuchtungen des Klemmringes zugeordnet sind.

Ein zusätzlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß die Länge des ringförmigen Abschnitts der Kappe so bemessen ist, daß bei ordnungsgemäß voll auf den Behälterhals aufgeschraubter Kappe zwischen Behälteroberseite und/oder der ringförmigen Schulter nur noch ein minimaler Spalt frei bleibt, so daß auch von dieser Seite kein Eingriff in den erfindungsgemäßen Sicherheitsdrehverschluß möglich ist.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, in einer weiteren Ausführungsform die sägezahnähnlichen Klinken des Klemmringes so auszugestalten, daß ihre radialen, zum Klemmringinnenumfang weisenden Seiten auf einem Kreisbogen liegen und die sägezahnähnlichen Klinken so am Klemmring angeordnet sind, daß auf der Klemmringstirnseite eine ringförmige Auflagefläche entsteht.

Das Federelement ist vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet, wodurch insbesondere ein niedriges Einbaumaß realisiert werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1A und 1B eine schematische Seitenansicht und Draufsicht eines Behälterhalses mit erfindungsgemäßen sägezahnähnlichen Klinken;

Fig. 2A und 2B eine schematische Darstellung des Klemmringes in Seitenansicht und Draufsicht;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Klemmringes;

Fig. 4A und 4B ein schematischer Längsschnitt und eine Unteransicht der Verschlußkappe;

Fig. 5 eine weitere Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Behälterhalses;

Fig. 6 eine schematische Darstellung des Federelementes;

Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung des auf einen Behälter aufgeschraubten Sicherheitsdrehverschlusses.

Fig. 1A und 1B zeigen den Halsbereich eines Behälters mit obenliegender Öffnung und einem verschraubbaren Gewindeteil. Der Behälterhals unterhalb des Gewindeteils weist eine ringförmige Schulter 1 mit sich radial über den Gewindeteildurchmesser nach außen erstreckenden Rand auf. Auf der Stirnseite der ringförmigen Schulter 1 sind Widerlager in Form von sägezahnähnlichen Klinken 2 gleichmäßig verteilt. Die Klinken 2 besitzen eine schräge Flanke 4 und eine vertikale Flanke 3. Die schrägen Flanken 4 sind der Einschraubrichtung des Behälterhalsgewindes zugeordnet.

Gemäß Fig. 2A und 2B verfügt der Klemmring 5 über mehrere sägezahnähnliche Klinken 6, die gleichmäßig auf der Stirnseite des Klemmringes verteilt sind und radial und axial über den Umfang und die Stirnseite herausragen. Eine einzelne Klinke 6 besitzt eine stirnseitige schräge Flanke 8, eine vertikale Flanke 7, die sich radial über den Klemmringumfang fortsetzt und an eine radiale schräge Flanke 9 anschließt. Die Klinken 6 verfügen außerdem über zum Klemmringinnenumfang gewandte und auf einem Kreisbogen liegende radiale Seiten 10. Die Klinken 6 sind so zum Klemmringaußenumfang hin angeordnet, daß auf der Klemmringstirnseite eine ringförmige Auflagefläche 11 entsteht.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Klemmringes. Die außenliegenden radialen Seiten der Klinken 6 liegen hierbei auf dem Außenumfang des Klemmringes 5. Gleichmäßig am Umfang verteilte Ausbuchtungen 12 ragen radial über den Klemmringumfang hinaus.

Wie in den Fig. 4A und 4B veranschaulicht, verfügt die Kappe 13 des Sicherheitsdrehverschlusses über einen bekannten zylindrischen Abschnitt mit Innengewinde und daran anschließend einen ringförmigen Abschnitt 14, dessen Innen- und Außendurchmesser größer als der Innen- und Außendurchmesser des Gewindeabschnittes der Kappe ist. Der ringförmige Abschnitt 14 verfügt über eine radiale Innenfläche 15 und eine innenliegende axiale Auflagefläche 16. Wie der Fig. 4B zu entnehmen, sind in die Innenfläche 15 radiale Einkerbungen 17 eingearbeitet, die sich axial im ringförmigen Abschnitt 14 erstrecken. Anstelle der Einkerbungen 17 können auch bogenförmige Einbuchtungen für die Verwendung eines Klemmringes gemäß der Ausgestaltungsform in Fig. 3 vorgesehen werden. Die Oberseite der Kappe ist flach ausgebildet und mit einer außenliegenden kreuzförmigen Kerbe 18 versehen. Die innenliegende Oberseite der Kappe besitzt einen kreisförmigen Einstich 19.

Der Fig. 5 ist eine weitere Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Behälterhalses zu entnehmen. Die ringförmige Schulter 1 des Behälterhalses ist in einen oberen 1a und unteren Absatz 1b unterteilt, wobei der obere, zum Gewindeteil des Behälters liegende Absatz 1a einen kleineren Durchmesser als der untere Absatz 1b besitzt. Der obere Absatz 1a bildet, an den Gewindeabschnitt des Behälterhalses anschließend, eine axiale Auflagefläche 21 und eine radiale Umfangsfläche 22. Auf der axialen Stirnseite des unteren Absatzes 1b der ringförmigen Schulter 1 sind die sägezahnähnlichen Klinken 2 gleichmäßig verteilt.

Gemäß Fig. 6 ist das Federelement 23 scheibenförmig ausgebildet. Als Werkstoff sind geeignete Elastomere vorgesehen. Die gestrichelte Darstellung in der Zeichnung veranschaulicht das Federelement 23 im zusammengedrückten Zustand, also bei fester Verschraubung der Kappe auf den Behälterhals. Je nach Ausführungsform beträgt die Höhe H des Federelements 23 unbelastet z. B. 6-7 mm, zusammengedrückt hingegen nur noch ca. 1 mm. Eine Ausgestaltung des Federelementes als flache Schrauben- oder Tellerfeder ist ebenso denkbar. Innen- und Außendurchmesser des Federelementes korrespondieren mit dem Innen- und Außendurchmesser des Klemmringes 5.

In der Fig. 7 ist schematisch ein zusammengesetzter und auf den Behälter aufgeschraubter Sicherheitsdrehverschluß dargestellt. Das Federelement 23 ist in der Kappe 13 auf der innenliegenden axialen Auflagefläche 17 des ringförmigen Abschnittes 14 angeordnet. Der Klemmring 5 ist axial in den ringförmigen Abschnitt 14 eingeschoben, wobei die radial über den Umfang herausragenden Seiten der Klinken 6 in die Einkerbungen 17 der Innenfläche 15 des ringförmigen Abschnittes 14 eingreifen. Die schrägen Flanken 8 der Klinken 6 des Klemmringes 5 weisen zur freien Öffnung der Kappe 13, während die scheibenförmige Rückseite des Klemmringes 5 auf dem Federelement 23 aufliegt. Der Klemmring 5 ist somit drehfest und axial verschiebbar in den ringförmigen Abschnitt 14 der Kappe 13 eingefügt. Bei Druckbelastung erzeugt das Federelement in dieser Anordnung eine Kraft, die den Klemmring axial in Richtung zur Kappenöffnung schiebt.

Beim Aufschrauben der Kappe auf das Behälterhalsgewinde sind die schrägen Flanken 8 des Klemmringes 5 den schrägen Flanken 4 der Klinken 2 zugeordnet. Ab einer bestimmten Einschraubtiefe gleiten die schrägen Flanken 8 des Klemmringes 5 und die schrägen Flanken 4 der Klinken 2 am Behälterhals aufeinander und erzeugen eine axiale Kraft, die den Klemmring 5 in Richtung auf das Federelement 23 drückt. Hierbei wird das Federelement 23 komprimiert und die Klinken 2 und 6 können übereinandergleiten. Liegen bei weiterer Drehung der Kappe 13 die Klinken 2 und 6 nicht mehr übereinander, drückt das Federelement 21 den Klemmring axial nach unten zurück und die Kappe ist auf dem Behälterhals verriegelt, da durch die drehfeste Verbindung des Klemmringes 5 mit der Kappe 13 aufgrund der nun gegenüberliegenden vertikalen Flanken 7 und 3 der Klinken des Klemmringes 5 und der Klinken 2 am Behälterhals ein Verdrehen der Kappe 13 in Öffnungsrichtung nicht mehr durchführbar ist.

Ab einer hinreichenden Einschraubtiefe der Kappe 13 auf den Behälterhals liegt die ringförmige Auflagefläche 11 des Klemmringes 5 auf der axialen Stirnseite 21 des oberen Absatzes 1a der ringförmigen Schulter 1 auf. Die axial nach unten ragenden Klinken 6 des Klemmringes 5 fassen über den oberen Absatz 1a, wobei die innenliegenden radialen Seiten 10 der Umfangsfläche 22 des oberen Absatzes 1a zugeordnet sind. Der Klemmring 5 ist somit auf dem oberen Absatz 1a zentriert. Wird die Kappe 13 vollständig auf den Behälterhals aufgeschraubt, greift der ringförmige Abschnitt 14 der Kappe 13 mit seinem unteren Ende über den unteren Absatz 1a der ringförmigen Schulter 1 und schließt glatt mit diesem ab.

Wie ebenfalls aus Fig. 7 ersichtlich, ist die Länge L des ringförmigen Abschnitts 14 der Kappe so bemessen, daß bei ordnungsgemäß voll auf den Behälterhals aufgeschraubter Kappe zwischen Behälteroberseite und/oder der ringförmigen Schulter 1 nur noch ein minimaler Spalt 24 frei bleibt. Je nach Ausführungsform von Behälter und Kappe und den gewünschten Fertigungstoleranzen beträgt die Breite des Spaltes 24 z. B. 0,5-1 mm. Damit wird gewährleistet, daß ein Eingriff in den erfindungsgemäßen Sicherheitsdrehverschluß von dieser Seite nicht möglich ist.

Auf diese Weise entsteht zwischen der Kappe und dem Behälterhals eine zerstörungsfrei nicht mehr lösbare formschlüssige Verbindung. Zum erneuten Öffnen des mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitsdrehverschluß versehenen Behälters muß der Drehverschluß entweder zerstört oder die auf der Kappe außenliegende kreuzförmige Kerbe 18 eingedrückt werden. Insbesondere in Verbindung mit einem transparenten Kappenwerkstoff ist damit ein Zugriff auf den Behälterinhalt sofort offensichtlich.

Claims (8)

1. Sicherheitsdrehverschluß für einen Behälter, mit einer auf den Gewindeteil des Behälterhalses aufschraubbaren Kappe und einer Verschlußsicherung in Form von einem an der Kappe angebrachten Verriegelungselement und am Behälteroberteil vorgesehenen Widerlagern in Form von sägezahnähnlichen Klinken (2), dadurch gekennzeichnet, daß

• a) das Verriegelungselement ein Klemmring (5) mit sägezahnähnlichen Klinken (6) ist, die gleichmäßig auf der Stirnseite des Klemmrings verteilt sind und radial und axial über den Umfang und die Stirnseite herausragen;
• b) die Kappe einen ringförmigen Abschnitt (14) zur Aufnahme des Klemmringes (5) und eines Federelementes (23) enthält;
• c) der Behälterhals unterhalb des Gewindeteils eine ringförmige Schulter (1) mit sich radial über den Gewindeteildurchmesser nach außen erstreckenden Rand aufweist und die ringförmige Schulter (1) in einen oberen (1a) und unteren Absatz (1b) unterteilt ist, wobei der obere, zum Gewindeteil des Behälters liegende Absatz einen kleineren Durchmesser als der untere Absatz besitzt;
• d) die Klinken (2) auf der Stirnseite der ringförmigen Schulter (1) angeordnet sind;
• e) der Klemmring (5) drehfest und axial verschiebbar in dem ringförmigen Abschnitt (14) der Kappe angeordnet ist;
• f) das Federelement (23) in der Kappe so angebracht ist, daß es den Klemmring (5) axial in Richtung zur Kappenöffnung drückt;
• g) die Oberseite der Kappe mit einer außenliegenden kreuzförmigen Kerbe (18) versehen ist;
• h) die innenliegende Oberseite der Kappe über einen kreisförmigen Einstich (19) verfügt;
• i) beim Aufschrauben der Kappe auf den Behälterhals eine zerstörungsfrei nicht lösbare formschlüssige Verbindung hergestellt wird.

2. Sicherheitsdrehverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (5) gleichmäßig am Umfang verteilte Ausbuchtungen (12) besitzt, die radial über den Klemmringumfang hinaus ragen.

3. Sicherheitsdrehverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Behälter die Klinken (2) nur auf der Stirnseite des unteren Absatzes (1b) der ringförmigen Schulter (1) angeordnet sind.

4. Sicherheitsdrehverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- und Außendurchmesser des ringförmigen Abschnitts (14) größer als der Innen- und Außendurchmesser des Gewindeteils der Kappe ist.

5. Sicherheitsdrehverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Abschnitt (14) über eine innenliegende axiale Auflagefläche (16) verfügt.

6. Sicherheitsdrehverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Innenfläche (15) des ringförmigen Abschnittes (14) mit Einkerbungen (17) versehen ist, die den radial über den Umfang herausragenden Seiten (7, 9) der Klinken (6) und/oder den Ausbuchtungen (12) des Klemmringes (5) zugeordnet sind.

7. Sicherheitsdrehverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) des ringförmigen Abschnitts (14) so bemessen ist, daß bei ordnungsgemäß voll auf den Behälterhals aufgeschraubter Kappe zwischen dem unteren Kappenrand (20) und der Behälteroberseite und/oder der ringförmigen Schulter (1) nur noch ein minimaler Spalt (24) frei bleibt.

8. Sicherheitsdrehverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen, zum Klemmringinnenumfang weisenden Seiten (10) der Klinken (6) auf einem Kreisbogen liegen und die Klinken (6) so zum Außenumfang des Klemmrings (5) orientiert sind, daß auf der Klemmringstirnseite eine axiale scheibenförmige Auflagefläche (11) entsteht.