DE4418551A1 - Einfüllstutzen für Bajonettdeckel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Einfüllstutzen als Bestand­ teil eines Kunststoffbehälters zur Aufnahme eines Behälterverschlusses mit einem Gewinde, einer Verschluß­ hülse, die ein Gewinde aufweist, das mit dem Gewinde des Einfüllstutzens korrespondiert, einem Dichtmittel, das den Einfüllstutzen gegen die Verschlußhülse abdichtet und Einrichtungen zur Verdrehsicherung der Verschlußhülse ge­ genüber dem Einfüllstutzen.

Einfüllstutzen der in Rede stehenden Art sind vor allem bei Kunststoffbehältern bekannt, deren Gewinde zur Auf­ nahme eines Behälterverschlusses infolge der Materialei­ genschaften von Kunststoff einem hohen Verschleiß unter­ liegen. Üblicherweise werden daher Metallhülsen mit den Einfüllstutzen verbunden, um die Verschleißerscheinungen zu vermeiden. Es ist nun wiederum notwendig, die Verbin­ dung zwischen dem Einfüllstutzen und der Metallhülse so fest zu gestalten, daß eine Lageveränderung der Metall­ hülse in axialer und radialer Hinsicht ausgeschlossen ist.

Ein gattungsgemäßer Einfüllstutzen ist aus den Unterlagen des DE-G 91 03 228 bekannt. Der Einfüllstutzen und die Verschlußhülse nach diesen Unterlagen weisen aufeinander abgestimmte Gewinde auf und sind gegeneinander verdrehgesichert. Die Sicherung gegen ein Verdrehen wird durch die spezielle Ausgestaltung des Einfüllstutzens und der Verschlußhülse erreicht. Im Falle eines einschraubba­ ren Behälterverschlusses weist der Einfüllstutzen an sei­ nem oberen Bund Anschläge und Einbuchtungen auf, in die Abschnitte der über den Bund nach außen gebogenen Berei­ che der im Inneren des Einfüllstutzens eingeschraubten Verschlußhülse eingreifen. Bei hergestellter Verdreh­ sicherung befinden sich diese Abschnitte zwischen zwei Anschlägen, d. h. genau in einer Einbuchtung.

Für bestimmte Einsatzgebiete ist diese Art von Verdreh­ sicherung verbesserungsbedürftig, denn es können hin­ sichtlich der Anschläge am Außenumfang des Bundes des Einfüllstutzens Abnutzungserscheinungen auftreten. Die Einwirkung der durch den Behälterverschluß auf gebrachten Druckkraft führt bei jedem Öffnen und Schließen des Be­ hälters zu einer Vertikalbewegung des oberen Abschnitts der Verschlußhülse. Die Anschläge werden daher infolge von Reibungskräften abgenutzt. Andererseits können gerade bei Anschlägen im oberen Bereich durch unsachgemäße Be­ nutzung eines Deckels mit Außengewinde statt Innengewinde und umgekehrt Beschädigungen auftreten. Der Behälterver­ schluß wird nur durch die Schraubverbindung mit dem Ge­ winde der Verschlußhülse axial gesichert. Gegen ein Ver­ drehen des Behälterverschlusses gegenüber der Verschluß­ hülse ist bei dem diskutierten Stand der Technik keine Maßnahme vorgesehen.

Aus den Unterlagen des G 91 04 640.8 ist ein Einfüll­ stutzen mit einer Verschlußhülse bekannt, die mit dem Behälterverschluß bzw. mit dem Deckel verbunden ist. Die Verschlußhülse weist allerdings gegenüber dem Einfüll­ stutzen keinerlei Verdrehsicherung auf, so daß im nichtverschlossenen Zustand ein Ablösen der Verschluß­ hülse möglich ist und die Verschlußhülse sich während des Auf- bzw. Einbringens des Behälterverschlusses mitdrehen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Einfüllstutzen der in Rede stehenden Art derart auszuge­ stalten und weiterzubilden, daß die Verdrehsicherung des Behälterverschlusses gegenüber der Verschlußhülse gewähr­ leistet ist und daß die Krafteinwirkung auf die Einrich­ tungen zur Verdrehsicherung der Verschlußhülse gegen den Einfüllstutzen durch den Behälterverschluß stark vermin­ dert bzw. weitgehend beseitigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Einfüllstutzen gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 ge­ löst. Danach ist der Einfüllstutzen der in Rede stehenden Art derart ausgebildet, daß einerseits Einrichtungen zur Verdrehsicherung des Behälterverschlusses gegenüber der Verschlußhülse vorgesehen sind und daß andererseits die Einrichtungen zur Verdrehsicherung der Verschlußhülse ge­ genüber dem Einfüllstutzen am Auslauf der Gewinde ange­ ordnet sind.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß eine doppelte Verdrehsicherung sowohl der Verschlußhülse gegenüber dem Einfüllstutzen als auch des Behälterverschlusses gegen­ über der Verschlußhülse eine höhere Verschlußsicherheit des Behälters gewährleistet. Für den Behälterverschluß besteht dadurch keine Möglichkeit, sich selbsttätig von der Verschlußhülse zu lösen. Es ist weiter erkannt wor­ den, daß die Einrichtungen zur Verdrehsicherung der Ver­ schlußhülse gegenüber dem Einfüllstutzen der je nach Grad der Verschraubung wechselnden Krafteinwirkung durch den Behälterverschluß in besonders geringem Maße ausgesetzt sind, wenn die entsprechenden Einrichtungen am Auslauf der Gewinde, im unteren Bereich, zwischen Verschlußhülse und Einfüllstutzen, angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Einfüllstutzens sieht demnach hinsichtlich der Verdrehsicherung zwei Maßnahmen vor, um einen sicheren Verschluß eines Kunststoffbehäl­ ters zu gewährleisten.

Als Kunststoffbehälter kommen hauptsächlich Tanks in Be­ tracht. Aber auch alle möglichen Sorten von Behältern wie z. B. Kanister, Flaschen oder Container sind denkbar.

Im Hinblick auf die Sicherung des Behälterverschlusses gegenüber der Verschlußhülse ist es von besonderem Vor­ teil, wenn Retentionselemente bajonettartig ineinander­ greifen. Das ineinanderstecken und Verdrehen der Re­ tentionselemente im Sinne eines Bajonettverschlusses si­ chert eine bequeme Handhabung des Verschließens bzw. des Öffnens des Behälters. Alternativ könnte aber auch eine Rastverbindung vorgesehen werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrere Retentionsele­ mente radial an der Verschlußhülse und an dem Behälterverschluß angeordnet sind. So kann eine gleichmä­ ßige Kraftverteilung stattfinden, was insbesondere im Hinblick auf die Anordnung von Dichtmitteln vorteilhafte Auswirkungen hat.

Bei einem erfindungsgemäßen Einfüllstutzen ist es vor­ zugsweise vorgesehen, einen Dichtring im Einlaufbereich der Gewinde, zwischen der Verschlußhülse und dem Einfüll­ stutzen anzuordnen. Zweckmäßigerweise ist dieser Dicht­ ring derart angeordnet, daß er die Kraft der Retentions­ elemente direkt aufnehmen kann. Das ist der Fall, wenn der Dichtring auf der Stirnfläche der Einfüllstutzens aufliegt und sich direkt in Anlage zum Retentionselement befindet.

Außer der Anordnung eines Dichtmittels zwischen der Ver­ schlußhülse und dem Einfüllstutzen ist es weiter denkbar, einen Dichtring zwischen den Behälterverschluß und das Retentionselement der Verschlußhülse anzuordnen. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Retentionselementes wäre einerseits die Möglichkeit gegeben, diesen Dichtring unterhalb der Deckfläche des Behälterverschlusses anzu­ ordnen. Andererseits könnte der Dichtring aber auch zwi­ schen den Retentionselementen untergebracht werden.

Im Hinblick auf eine hohe Verschleißfestigkeit wird die Verschlußhülse aus Metall gefertigt. Dieses Material ist aber noch aus einem weiteren Grund sehr gut geeignet. Die Verschlußhülse ist erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß ihr oberer Bereich Retentionselemente in der bevor­ zugten vorm von Haken enthält. Diese Retentionselemente müssen elastisch auf mechanische Einwirkungen reagieren, da bei einer Verformung das Bajonettprinzip nicht durch­ führbar ist. Dagegen enthält die Verschlußhülse an ihrem unteren Ende erfindungsgemäß Laschen, die verbogen werden sollen und erfindungsgemäß der Verdrehsicherung der Ver­ schlußhülse gegenüber dem Einfüllstutzen dienen. Damit nun diese Funktion wirksam ausgeführt werden kann, ist es notwendig, daß die Verbiegung der Lasche irreversibel ist. In Abhängigkeit von der Krafteinwirkung weist Metall sowohl die Eigenschaft der Plastizität wie auch der Ela­ stizität auf, so daß die Verschlußhülse aus einem ein­ heitlichen Material gefertigt werden kann. Die höchstmög­ liche Steifigkeit des Metalls ist letztlich abhängig von der Kraft, die das Werkzeug, welches den Biegevorgang ausführt, aufbringen kann. Das Werkzeug ist im übrigen der gewünschten Verformung der Lasche anzupassen.

Besonders vorteilhaft und für die Erfindung von großer Bedeutung ist es, die Verdrehsicherung zwischen der Ver­ schlußhülse und dem Einfüllstutzen im Auslaufbereich der Gewinde durchzuführen. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Verschlußhülse wird die Vertikalbewe­ gung infolge der durch den Deckel aufgebrachten Druck­ kraft zunächst von den Retentionselementen und weiter vom Gewindeabschnitt aufgefangen, so daß die Einwirkung der Druckkraft im unteren Bereich vernachlässigbar gering ist und die Verdrehsicherung kaum einer Abnutzung unterliegt. Eine vertikale Bewegung der Verschlußhülse im Bereich des Gewindeauslaufs bzw. der Lasche je nach Wechsel der Krafteinwirkung ist nahezu ausgeschlossen.

Je nach Ausgestaltung des Einfüllstutzens können nun ver­ schiedene Arten des Verbiegens, Einbiegens oder Umbiegens durchgeführt werden, damit die Lasche in Anlage an den Einfüllstutzen kommt. Im Hinblick auf eine gleichmäßige Aufnahme der Verdrehkraft wird bevorzugt, mehrere radial verteilte Laschen vorzusehen. Beispielsweise können die Laschen in kerbenförmige Ausnehmungen des Einfüllstutzens eingebogen werden oder auch nachfolgend unter die untere Stirnseite des Einfüllstutzens umgebogen und an diesen zur Anlage gebracht werden.

Im Hinblick auf die Aufbewahrung bzw. den Transport von Gefahrgütern wie beispielsweise flüssige oder pulverför­ mige giftige Substanzen kann eine Steigerung der Verschlußsicherheit herbeigeführt werden, indem eine zu­ sätzliche Verbindung des Behälterverschlusses mit dem Einfüllstutzen hergestellt wird.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise weiter auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung dreier Aus­ führungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der drei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines er­ findungsgemäßen Einfüllstutzens mit einem Innengewinde,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Gegen­ stands entlang der in Fig. 1 ange­ deuteten Linie C-C,

Fig. 3 eine Detaildarstellung eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungs­ gemäßen Einfüllstutzens mit einem Innengewinde,

Fig. 4 in einer schematischen Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens mit einem Außengewinde.

Die Fig. 1, 2 und 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Einfüllstutzen 1, der der Aufnahme eines Behälterver­ schlusses 2 dient. Zur Aufnahme des Behälterverschlusses 2 weist der Einfüllstutzen 1 ein Gewinde 3 und eine Ver­ schlußhülse 4 auf. Die Verschlußhülse 4 ist mit einem Ge­ winde 5 versehen, das in das Gewinde 3 des Einfüll­ stutzens 1 eingreift. Auf diese Weise wird eine Sicherung der Hülse 4 in axialer Richtung gewährleistet.

Ein Dichtmittel 6 in Form eines Dichtrings ist im oberen Bereich, zwischen der Verschlußhülse 4 und dem Einfüll­ stutzen 1 vorgesehen, um ein Austreten des Behälterin­ halts zu vermeiden. Während des Auf- bzw. Einschraubens der Behälterverschlusses 2 wird auf das Dichtmittel 6 eine Kraft ausgeübt, die die Dichtwirkung erhöht.

Im unteren Bereich, zwischen der Verschlußhülse 4 und dem Einfüllstutzen 1 befinden sich Einrichtungen 7 zur Verdrehsicherung der Verschlußhülse 4 gegenüber dem Ein­ füllstutzen 1, die in besonderer Weise ausgebildet sind.

Die erfindungsgemäßen Einrichtungen 8 zur Verdrehsiche­ rung des Behälterverschlusses 2 gegenüber der Verschluß­ hülse 4 sind im oberen Bereich, zwischen der Verschluß­ hülse 4 und dem Einfüllstutzen 1 angeordnet. Diese Ein­ richtungen 8 weisen Retentionselemente 9, 10 auf, die ba­ jonettartig ineinandergreifen. Das Retentionselement 10 ist kompakter Bestandteil des Behälterverschlusses 2. Das Retentionselement 9 ist hakenförmiger Bestandteil der Verschlußhülse 4.

Aus Fig. 1 ist eine Variante der Einrichtungen 7 deutlich zu erkennen. Diese Einrichtungen 7 weisen eine Lasche 11 und eine Aussparung 12 in Form einer Kerbe 13 auf. Die Lasche 11 wird in Richtung des Pfeils A in die Kerbe 13 eingebogen bis sie zur Anlage an den Einfüllstutzen 1 kommt. In radialer Richtung ist eine Bewegung der Ver­ schlußhülse 4 nun nicht mehr möglich. Besonders aus Fig. 2 wird die gleichmäßige radiale Verteilung mehrerer La­ schen 11 der Verschlußhülse 4 deutlich, die mit den Aus­ sparungen 12 bzw. Kerben 13 des Einfüllstutzens 1 korre­ spondieren.

Weiter ist in Fig. 1 noch die Andeutung einer weiteren Variante einer gesteigerten Verdrehsicherung zu entneh­ men. Zur Verdrehsicherung des Behälterverschlusses 2 ge­ genüber dem Einfüllstutzen 1 ist im Schulterbereich der Verschlußhülse 4 eine Bohrung 14 vorgesehen, in die eine durch eine nicht dargestellte Bohrung des Behälterver­ schlusses 2 geführte, ebenfalls nicht dargestellte Re­ tentionsschraube eingeschraubt wird, oder auf die Wandung des Behälterverschlusses 2 einwirkt.

In Fig. 3 ist eine andere Variante der Verdrehsicherung der Verschlußhülse 4 gegenüber dem Einfüllstutzen 1 ge­ zeigt. Hier wird die Lasche 11 zunächst gemäß Pfeil A in die Aussparung 12 in Form einer Kerbe 13 eingebogen und dann unterhalb Kerbe 13 gemäß Pfeil B umgebogen, so daß die Lasche 11 in Anlage an die untere Stirnseite des Ein­ füllstutzens 1 kommt.

Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 veranschau­ licht. Dort weist der Einfüllstutzen 1 ein Außengewinde 3 auf. Die Lasche 11 hat hier zunächst eine vertikale Aus­ gangsstellung und wird dann gemäß Pfeil A in die Ausspa­ rung 12 in Form einer Kerbe 13 eingebogen. Die Ausgangs­ stellung der Lasche 11 hängt davon ab, in welcher Posi­ tion sich die Kerbe 13 befindet.

Bezugszeichenliste

1 Einfüllstutzen
2 Behälterverschluß
3 Gewinde (von 1)
4 Verschlußhülse
5 Gewinde (von 4)
6 Dichtmittel
7 Einrichtungen zur Verdrehsicherung (zwischen 4 und 1)
8 Einrichtungen zur Verdrehsicherung (zwischen 2 und 4)
9 Retentionselement (von 4)
10 Retentionselement (von 2)
11 Lasche
12 Ausnehmung
13 Kerbe
14 Bohrung
15 Dichtmittel zwischen Behälterverschluß (2) und Verschlußhülse (4)
A Pfeil "Einbiegen"
B Pfeil "Umbiegen"

Claims (12)

1. Einfüllstutzen (1) als Bestandteil eines Kunststoffbe­ hälters zur Aufnahme eines Behälterverschlusses (2) mit einem Gewinde (3), einer Verschlußhülse (4), die ein Ge­ winde (5) aufweist, das mit dem Gewinde (3) des Einfüll­ stutzens (1) korrespondiert, einem Dichtmittel (6), das den Einfüllstutzen (1) gegen die Verschlußhülse (4) ab­ dichtet und Einrichtungen (7) zur Verdrehsicherung der Verschlußhülse (4) gegenüber dem Einfüllstutzen (1), dadurch gekennzeichnet, daß Ein­ richtungen (8) zur Verdrehsicherung des Behälterverschlusses (2) gegenüber der Verschlußhülse (4) vorgesehen sind und daß die Einrichtungen (7) zur Ver­ drehsicherung der Verschlußhülse (4) gegenüber dem Ein­ füllstutzen (1) am Auslauf der Gewinde (3, 5) angeordnet sind.

2. Einfüllstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtungen (8) zur Verdrehsicherung des Behälterverschlusses (2) gegenüber der Verschlußhülse (4) miteinander korrespondieren.

3. Einfüllstutzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verschlußhülse (4) in ihrem oberen Bereich mindestens ein Retentionselement (9) aufweist, das radial angeordnet ist.

4. Einfüllstutzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Retentionselement (9) der Verschlußhülse (4) hakenförmig ausgebildet ist.

5. Einfüllstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß am Einlauf der Gewinde (3, 5), zwischen der Verschlußhülse (4) und dem Einfüllstutzen (1), ein Dichtmittel (6) angeordnet ist.

6. Einfüllstutzen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verschlußhülse (4) vorzugsweise aus Metall besteht.

7. Einfüllstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Behälterverschluß (2) min­ destens ein Retentionselement (10) aufweist, das radial angeordnet ist.

8. Einfüllstutzen nach Anspruch 7, wobei der Behälterver­ schluß (2) und die Verschlußhülse (4) mehrere Retentions­ elemente (9, 10) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Retentionselemente (10) des Behälterverschlusses (2) mit den Retentionselementen (9) der Verschlußhülse (4) bajonettartig verbunden sind.

9. Einfüllstutzen nach einem der Ansprüche 1 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Behälterverschluß (2) gegenüber dem Einfüllstutzen (1) verdrehgesichert ist.

10. Einfüllstutzen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß im Schulterbereich der Verschlußhülse (4) eine Bohrung (14) vorgesehen ist, in die eine Retentions­ schraube des Behälterverschlusses (2) eingreift.

11. Einfüllstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß am Auslauf des Gewindes (5) der Verschlußhülse (4) mindestens eine Lasche (11) vorgesehen ist.

12. Einfüllstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen Behälter­ verschluß (2) und Verschlußhülse (4) wirksames Dichtmittel (15) vorgesehen ist.