DE4417020C2

DE4417020C2 - Verschlußkappe mit Dichtung

Info

Publication number: DE4417020C2
Application number: DE19944417020
Authority: DE
Original assignee: STOLZ HEINRICH GmbH
Current assignee: HEINRICH STOLZ GMBH, 57290 NEUNKIRCHEN, DE
Priority date: 1994-05-14
Filing date: 1994-05-14
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2014-05-15
Also published as: DE4417020A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlußkappe für einen Ausgießstutzen eines Behäl ters oder eines mit einem Behälter verbindbaren Verschlußunterteils, die aus einem Deckel und einem daran angeformten Kappenmantel gebildet ist, wobei der Kap penmantel auf seiner Innenseite Haltemittel aufweist, an denen ein Flansch einer Dichtung mit axialem Spiel gehalten ist.

Eine derartige Verschlußkappe für einen Ausgießstutzen eines Behälters ist in der DE 83 05 021 U1 als bekannt ausgewiesen. Diese bekannte Verschlußkappe weist einen Deckel und einen hieran angeformten Kappenmantel auf. In die Verschluß kappe ist eine als Dichtscheibe ausgebildete Dichtung eingelegt, die von Halte mitteln der Verschlußkappe gehalten ist. Die Haltemittel sind als Nocken ausge bildet, die in Richtung auf den Ausgießstutzen von dem Kappenmantel vorstehen.

Die Haltemittel sind im Abstand zu dem Deckel gehalten, so daß sich die Dicht scheibe an den Haltemitteln axial verstellen läßt. Der Deckel ist mit einer der Dichtscheibe zugekehrten Wölbung versehen. Beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf den Ausgießstutzen wird die Dichtscheibe gegenüber den Haltemitteln axial verstellt. Gleichzeitig legt sich die Wölbung des Deckels an die Dichtscheibe an, so daß sie verformt und hierdurch auf den Ausgießstutzen aufgepreßt wird. Ist beispielsweise die Verschlußkappe eines Schraubverschlusses nicht fest auf den Ausgießstutzen aufgedreht, so ist die Dichtwirkung der Dichtung nicht mehr sichergestellt, so daß das im Behälter bevorratete Gut auslaufen kann.

Eine weitere Verschlußkappe dieser Art ist in der DE 33 22 326 A1 angegeben. Die Dichtung, die in die als Schraubkappe ausgebildete Verschlußkappe eingelegt ist, ist aus einem tellerförmigen Grundkörper gebildet, in den eine umlaufende Vertiefung eingeformt ist. Die Vertiefung ist mit einem Kunststoffschaum ausge füllt, der dichtend auf den Rand des Ausgießstutzens gepreßt ist. Die Dichtung ist in der Schraubkappe mittels der Vorsprünge, die an der Innenseite des Kappen mantels abstehen, derart gehalten, daß sie im abgeschraubten Zustand mit axialem Spiel hin und her bewegt werden kann. Hierdurch ist verhindert, daß beim Ab schrauben der Schraubkappe von dem Ausgießstutzen eine Reibbewegung zwi schen der Dichtung und dem Rand des Ausgießstutzens entsteht. Solche Schraub verschlüsse sind aufwendig im Aufbau und damit kostenintensiv bei der Her stellung.

Die DE-GM 17 01 065 beschreibt einen zweiteiligen Verschluß, bestehend aus einer Verschlußkappe und einer Dichtung. Die Dichtung weist einen Dichtring auf, an den einerseits ein Flansch und andererseits eine Stützvorrichtung angeschlos sen ist. Zum Verschließen einer Flasche wird die Dichtung mit ihrem Dichtring in den Ausgießstutzen eingesetzt. Hierbei ragt der Dichtring in den Ausgießstutzen, während der Flansch auf dem Öffnungsmund des Ausgießstutzens aufliegt. An schließend wird die Verschlußkappe auf den Ausgießstutzen aufgesetzt und auf ein Außengewinde des Ausgießstutzens aufgeschraubt. Beim Aufschrauben der Verschlußkappe legt sich der Deckel der Verschlußkappe an die Stützvorrichtung an und verschiebt über diese den Dichtring radial nach außen. Hierdurch wird dieser bei aufgeschraubter Verschlußkappe im Ausgießstutzen verspannt gehalten. Wird die Verschlußkappe von dem Ausgießstutzen abgenommen, so verbleibt die Dichtung im Ausgießstutzen. Diese muß separat entnommen werden, was nicht immer einfach möglich ist, da sie sich schwer greifen läßt und mit einer gewissen Überspannung im Ausgießstutzen gehalten ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verschlußkappe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und eine hohe Dichtwirkung ermöglicht.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer gattungsgemäßen Verschlußkappe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der Aufschraubbewegung bzw. beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf den Ausgießstutzen wird der Flansch mittels des Ausgießstutzens in Richtung auf den Deckel der Verschlußkappe bewegt. Gleichzeitig wird das Druckteil gegensinnig zum Flansch verschoben. Infolge der Verschiebung des Druckteils wird mit der Stützvorrichtung der Dichtring radial nach außen verlagert, so daß er ′sich an der Innenwandung des Ausgießstutzens verspannt. Durch diese Verspannung wird eine hohe Dichtwirkung erzielt.

Die Dichtung kann als einfaches Teil, beispielsweise als Gummiformteil, hergestellt und in die Verschlußkappe eingelegt werden. Dazu wird die Dichtung mit ihrem Flansch an der Auslenkschräge vorbeibewegt. Hierbei wird der Flansch radial nach innen gestaucht. Hat der Flansch die Auslenkschräge passiert, so schnappt er in die von der Rastflanke und dem Deckel gebildeten und begrenzten Nut ein und ist somit unverlierbar gehalten. Die Nut weist eine größere Breite als die Dicke des Flansches auf. Damit kann der Flansch axial in der Nut verschoben werden.

Die Verschlußkappe selbst kann als Schraubkappe mit einem am Kappenmantel angebrachten Innengewinde ausgebildet sein. In diesem Fall weist der Ausgießstutzen ein Außengewinde auf, auf das die Verschlußkappe aufgeschraubt ist.

Es ist aber auch möglich, daß die Verschlußkappe nicht auf den Ausgießstutzen aufgeschraubt, sondern aufgerastet ist. Hierzu weist die Verschlußkappe entsprechende Rastelemente auf, die bei aufgesetzter Verschlußkappe Gegenrastelemente des Ausgießstutzens, hintergreifen und somit die Verschlußkappe an dem Behälter festhalten.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Druckteil der Dichtung als kreisrunde Scheibe ausgebildet ist, an die die ringförmige Stützvorrichtung napfartig und winklig angeschlossen ist, daß der Dichtring koaxial zur Verschlußkappe ausgerichtet und umlaufend an den dem Druckteil abgekehrten Ende der Stützvorrichtung angeschlossen ist, und daß der Flansch radial nach außen gerichtet an dem Dichtring absteht, so daß er die von dem Ausgießstutzen gebildete Ausgießöffnung überragt.

Der nach außen abstehende Flansch dichtet zusätzlich den Rand des Ausgießstutzens gegenüber dem Deckel der Verschlußkappe ab. Das Druckteil, die Stützvorrichtung, der Dichtring und der Flansch sind einstückig miteinander verbunden, so daß die Dichtung beispielsweise aus Gummi hergestellt werden kann.

Ist zusätzlich vorgesehen, daß die Stützvorrichtung der Dichtung im Winkel von 45° an dem Druckteil angeformt ist, so wird die über das Druckteil von der Schraubkappe eingeleitete Druckkraft aufgeteilt, so daß in Richtung der Stützvorrichtung jeweils die halbe Druckkraft wirkt. Im Bereich der Anpreßstelle des Dichtringes an die Innenwandung des Ausgießstutzens wirkt somit ebenfalls die halbe Druckkraft. Mit einer derartigen Ausführung einer Dichtung kann eine hohe Dichtwirkung erzielt werden.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kappenmantel an seiner dem Deckel abgekehrten Seite einen radial nach außen abstehenden, umlaufenden Bund aufweist, der über Sollbruchstellen einen Sicherheits- und Garantiering trägt, der mit dem Ausgießstutzen oder dem Verschlußunterteil oder dem Behälter zugekehrten Rastelementen versehen ist, die den Sicherheits- und Garantiering an entsprechenden Gegenrastelementen des Ausgießstutzens, des Verschlußunterteils oder des Behälters im aufgeschraubten Zustand der Schraubkappe halten. Mit dem Sicherheits- und Garantiering kann festgestellt werden, ob der Behälter bereits geöffnet wurde, oder ob er zum erstmaligen Gebrauch vorliegt. Beim Abschrauben der Schraubkappe wird der Sicherheits- und Garantiering mittels seinen Rastelementen an den Gegenrastelementen unverdrehbar gehalten. Dadurch wird er von der Schraubkappe an den Sollbruchstellen getrennt.

Zur Erhöhung der Dichtwirkung kann zusätzlich vorgesehen sein, daß der Dichtring eine angeformte Dichtlippe aufweist, die sich dichtend an der Innenwandung des Ausgießstutzens anlegt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in Teildarstellung und im Schnitt einen Behälter mit einem Ausgießstutzen und einer lose auf den Ausgießstutzen aufgeschraubten Verschlußkappe,

Fig. 2 die Darstellung nach Fig. 1 mit fest angezogener Verschlußkappe, und

Fig. 3 eine in den Fig. 1 und 2 gezeigte Dichtung in Einzelteildarstellung.

Die Fig. 1 zeigt einen Behälter 30, an den ein Ausgießstutzen 31 über einen Absatz 33 angeschlossen ist. Der Ausgießstutzen 31 ist im Querschnitt kreisförmig aufgebaut und bildet an seiner dem Absatz 33 abgekehrten Seite eine Einfüll- und Entnahmeöffnung, über die der Behälter 30 füllbar ist bzw. das im Behälter 30 befindliche Gut entnehmbar ist. An seinem Außenumfang ist der Ausgießstutzen 31 mit einem Außengewinde 34 versehen. Auf das Außengewinde 34 ist eine Verschlußkappe 10 aufschraubbar. Die Verschlußkappe 10 ist aus einem Deckel 11 und einem an den Deckel 11 angeformten, hülsenartigen Kappenmantel 12 versehen. Der Kappenmantel 12 ist auf seiner Innenseite mit einem Innengewinde 16 versehen. In dem dem Deckel 11 zugekehrten Bereich des Kappenmantels 12 geht das Innengewinde 16 in als Haltemittel 14 ausgebildete Vorsprünge über. Die Vorsprünge verjüngen den lichten Innendurchmesser des Kappenmantels 12. An der dem Deckel 11 abgekehrten Seite weisen die Vorsprünge eine flach ansteigende, im spitzen Winkel zum Kappenmantel verlaufende Formschräge 15 auf. Die Formschräge 15 geht an ihrem dem Deckel 11 zugewandten Ende in eine steile Rastflanke über.

Zwischen dem Deckel 11 und der Rastflanke des Vorsprunges ist ein Flansch 44 einer Dichtung 40, wie sie in Fig. 3 näher gezeigt ist, gehalten. Hierbei liegt der Flansch 44 an der Rastflanke auf und bildet einen Abstand zur Innenseite des Deckels 11. An den Flansch 44 der Dichtung 40 schließt sich ein in Achsrichtung des Ausgießstutzens 31 verlaufender Dichtring 43 an. Der Dichtring 43 geht in eine im Winkel zum Dichtring 43 angeordnete Stützvorrichtung 42 über. Die Stützvorrichtung 42 ist ebenfalls ringförmig ausgebildet und verläuft konusartig. An ihrem dem Dichtring 43 abgekehrten Ende trägt die Stützvorrichtung 42 ein Druckteil 41. Das Druckteil 41 liegt an der Innenseite des Deckels 11 an.

Zur Anbindung der Verschlußkappe 10 an dem Behälter 30 wird diese mit ihrem Innengewinde 16 auf das Außengewinde 34 des Ausgießstutzens 31 aufgeschraubt. Nach einigen Schraubumdrehungen legt sich der die Ausgießöffnung des Ausgießstutzens 31 begrenzende Rand von der Unterseite her an den Flansch 44 der Dichtung an. Beim weiteren Aufschrauben der Verschlußkappe 10 wird der Flansch 44 an dem Rand in Richtung auf die Innenseite des Deckels 11 zubewegt. Infolge dieser Verschiebebewegung verformt das Druckteil 41 der Dichtung 40 die Stutzvorrichtung 42 derart, daß sie den Dichtring 43 an die Innenwandung des Ausgießstutzens 31 anpreßt. Der Dichtring 43 wird hierbei in dem Verbindungsbereich des Dichtringes 43 mit der Stützvorrichtung 42 radial und über seinen Umfang gleichmäßig nach außen verschoben. Hierdurch wird eine Kantenpressung erzeugt, die eine hohe Dichtwirkung gewährleistet.

Ist in dem Behälter 30 ein unter Druck stehendes Füllgut eingebracht, so bietet die geometrische Ausgestaltung der Dichtung 40 noch einen zusätzlichen Verstärkungseffekt hinsichtlich der Dichtwirkung. Der im Behälter 30 und damit auch im Ausgießstutzen 31 anstehende Druck wirkt auf die schräg angeordnete, dem Behälterinnenraum zugekehrte Innenfläche der Stützvorrichtung 42.

In dem Raum, der zwischen der Stützvorrichtung 42 und dem Deckel 11 gebildet ist, herrscht ein geringerer Druck als im Behälterinnenraum. Dadurch wird eine Verformung bewirkt, die zusätzlich eine Andrückkraft des Dichtringes 43 gegen die Innenwandung des Ausgießstutzens 31 bewirkt und somit zur erhöhten Dichtwirkung beiträgt. Beim Abschrauben der Verschlußkappe 10 vom Ausgießstutzen 31 wird die Stützvorrichtung 42 der Dichtung 40 wieder entspannt, so daß der Dichtring 43 den Ausgießstutzen 31 freigibt. Dadurch, daß der Flansch 44 der Dichtung 40 mit axialem Spiel in der Verschlußkappe 10 gehalten ist, ist verhindert, daß beim Abschrauben der Verschlußkappe, 10 eine Reibbewegung des Flansches auf dem die Ausgießöffnung bildenden Rand des Ausgießstutzens 31 entsteht.

Zur Aussteifung des Kappenmantels 12 der Verschlußkappe 10 ist dieser an seinem, dem Deckel 11 abgekehrten Ende mit einem umlaufenden radial nach außen abstehenden Bund 17 versehen. Der Bund 17 trägt über Sollbruchstellen 21 einen sich axial erstreckenden Sicherheits- und Garantiering 20. Dieser ist mit nach innen gerichteten Rastelementen 22 versehen. Beim Aufschrauben der Verschlußkappe 10 auf den Ausgießstutzen 31 werden die Rastelemente 22 des Sicherheits- und Garantieringes 20 an Gegenrastelementen 32, die am Behälter 30 angeformt sind vorbeibewegt. Im aufgeschraubten Zustand der Verschlußkappe 10, wie dieser in Fig. 2 dargestellt ist, hintergreifen die Rastelemente 22 die Gegenrastelemente 32 und halten den Sicherheits- und Garantiering 20 unverdrehbar am Behälter 30 fest. Wird die Verschlußkappe 10 von dem Ausgießstutzen 31 abgeschraubt, so trennt sich der Sicherheits- und Garantiering 20 an den Sollbruchstellen 21 von der Verschlußkappe 10. Damit kann festgestellt werden, ob die Verschlußkappe 10 bereits abgeschraubt wurde, oder ob ein erstmaliger Gebrauch vorliegt. Zur Verbesserung der Griffigkeit der Verschlußkappe 10 ist diese an ihrem Kappenmantel 12 außen mit einer Riffelung 13 versehen.

In Fig. 3 ist die Funktionsweise der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Dichtungen näher erläutert. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich ist, ist die Stützvorrichtung 42 an das Druckteil 41 im Winkel von 45° angeschlossen. Hierdurch wird eine in das Druckteil 41 über die Schraubkappe 10 eingeleitete Druckkraft jeweils hälftig in eine radial nach außen wirkende, horizontale Kraftkomponente und in eine vertikale Kraftkomponente aufgeteilt. Die horizontale und die vertikale Kraftkomponente sind betragsmäßig gleich und betragen jeweils die Hälfte der eingeleiteten Druckkraft. Über die horizontale Kraftkomponente wird die Anpressung des Dichtringes 43 an die Innenwandung des Ausgießstutzens 31 erreicht.

Claims

1. Verschlußkappe für einen Ausgießstutzen eines Behälters oder eines mit einem Behälter verbindbaren Verschlußunterteils, die aus einem Deckel und einem daran angeformten Kappenmantel gebildet ist, wobei der Kappenmantel auf seiner Innenseite Haltemittel aufweist, an denen ein Flansch einer Dichtung mit axialem Spiel gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (40) einen in den Ausgießstutzen ragenden Dichtring (43) und eine an diesen angeschlossene Stützvorrichtung (42) aufweist,
daß die Stützvorrichtung (42) in ein der Innenseite des Deckels (11) zugewandtes Druckteil (41) übergeht, das beim Anbringen der Verschlußkappe (10) an dem Ausgießstutzen (31) an der Unterseite des Deckels (11) anliegt und den Dichtring (43) über die Stützvorrichtung (42) radial nach außen verschiebt und im Ausgießstutzen (31) verspannt, und
daß die Haltemittel (14) an der dem Deckel (11) abgekehrten Seite eine flache, im spitzen Winkel zur Innenseite des Kappenmantels (12) verlaufende Auslenkschräge bilden, die an ihrer dem Deckel (11) zugekehrten Seite in eine steile Rastflanke übergeht.

2. Verschlußkappe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckteil (41) der Dichtung (40) als kreisrunde Scheibe ausgebildet ist, an die die ringförmige Stützvorrichtung (42) napfartig und winklig angeschlossen ist,
daß der Dichtring (43) koaxial zur Verschlußkappe (10) ausgerichtet und umlaufend an den dem Druckteil (41) abgekehrten Ende der Stützvorrichtung (42) angeschlossen ist, und
daß der Flansch (44) radial nach außen gerichtet an dem Dichtring (43) absteht, so daß er die von dem Ausgießstutzen (31) gebildete Ausgießöffnung überragt.

3. Verschlußkappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung (42) der Dichtung (40) im Winkel von 45° an dem Druckteil (41) angeformt ist.

4. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kappenmantel (12) an seiner dem Deckel (11) abgekehrten Seite einen radial nach außen abstehenden, umlaufenden Bund (17) aufweist, der über Sollbruchstellen (21) einen Sicherheits- und Garantiering (20) trägt, der mit dem Ausgießstutzen (31) oder dem Verschlußunterteil oder dem Behälter (30) zugekehrten Rastelementen (22) versehen ist, die den Sicherheits- und Garantiering (20) an entsprechenden Gegenrastelementen (32) des Ausgießstutzens (31), des Verschlußunterteils oder des Behälters (30) im aufgeschraubten Zustand der Schraubkappe (10) halten.

5. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (43) eine angeformte Dichtlippe aufweist, die sich dichtend an der Innenwandung des Ausgießstutzens (31) anlegt.