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Deckelverschluß
Bei Gefäßen mit Deckel, z. B. bei Dosen, Schachteln
und Gläsern, bedient man sich verschiedener Mittel, um den Deckel bei geschlossenem
Gefäß in genügend fester Verbindung mit dem Gefäß zu halten. Vielfach werden die
Deckel so eng passend aufgesetzt, daß sie unter geringer elastischer Verformung
durch Reibung festhalten, so insbesondere bei Schuhkremdosen. Bei runden Gefäßen
werden vielfach Schraubdeckel verwendet; auch Steckgewinde und bajonettverschlußähnliche
Mittel sind hei Deckelverschlu ssen vielfach bekannt. Die Erfindung besteht in einem
neuartigen Deckelverschluß, bei dem an den bei geschlossenem Gefäß aneinander anliegenden
Umfangtlächen von Deckel und Gefäß mindestens je eine Gruppe aufeinanderfolgender
Vorsprünge steigender (radialer) Höhe derart angebracht ist, daß die Vorsprünge
durch eine Itelativl) ewegung zwischen Deckel und Gefäß unter elastischer Verformung
dieser übereinandergedrückt werden können und unter der elastischen Kraft reihend
aufeinander festhalten.
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Der neue Verschluß hält den Deckel annähernd so fest wie ein Schraub-
oder Bajonettverschluß.
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Diesen hekannten Verschlüssen gegenüber bietet er aber den Vorteil,
daß er in einer Form ohne unterschnittene Teile hergestellt werden kann. Von besonderer
Bedeutung ist dies bei der Herstellung von Gefäßen aus Kunstharzpreßstoffen und
ähnlichem Werkstoff. Wenn die den Verschluß bildenden zahnartigen Vorsprünge, sofern
sie gleichlaufend mit der Gefäßachse gerichtet sind, mit eingeformt werden, lassen
sich die fertigen Teile aus der Form ebenso nach oben herausziehen wie glatte Teile.
Abgesehen von dem festeren Verschließen wird gegenüber glatten Deckeln der weitere
Vorteil erzielt, daß für das Spiel zwischen Deckel und
Gefäß ein
größerer Bereich zulässig wird. Es ist nicht mehr erforderlich, zueinander passende
Teile nachträglich herauszusuchen, wie das bei aus Kunstharzpreßstoffen hergestellten
Deckeln und Dosen bisher notwendig war. Diese Deckel konnten nämlich wegen der Brüchigkeit
dünner Kunststoffwände nicht mit so geringem Spiel hergestellt und aufgepreßt werden
wie etwa Blechdeckel von Schuhkremdosen. Außerdem zeigen Deckel und Gefäße aus Kunstharzpreßstoffen
nach dem Herausnehmen aus der Form Verformungen verschiedener Art und verschiedenen
Grades. Deshalb paßt ein aus Kunstharzpreßstoffen hergestellter Deckel praktisch
dann, wenn er an zwei gegenüberliegenden Stellen seines Umfanges unter leichter
elastischer Verformung anliegt.
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Die den neuen Verschluß bildenden, in der Höhe allmählich ansteigenden
rippenartigen Vorsprünge haben zweckmäßig ein Profil, das es ermöglicht, sie unter
Druck übereinander wegzuschieben. Sie werden also vorzugsweise gerundete Oberflächen
haben. Das ist der Fall, wenn sie z. B. wellenförmig oder bogenförmig profiliert
sind. Zweckmäßig ist es, die einzelnen Vorsprünge wie bei einer Verzahnung auf gleiche
Teilung zu setzen.
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Es läßt sich dann erreichen, daß mehrere Vorsprünge gleichzeitig tragen.
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Die Erfindung läßt sich vorzugsweise bei Deckelverschlüssen kreisrunder
Gefäße anwenden. Die Vorsprünge laufen dann mit der Gefäß achse parallel.
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Je nach dem Spiel, das beim Bewegen des Deckels in die Verschlußstellung
auszugleichen ist, werden mehr oder weniger Vorsprünge geringerer oder größerer
Höhenzunahme (Steigung) angebracht.
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Zweckmäßig wird zur Erzielung des Tragens möglichst vieler Zähne die
Höhenzunahme von Zahn zu Zahn gleich bemessen. Je größer der Durchmesser des zu
verschließenden Gefäßes ist, um so mehr Gruppen von Vorsprüngen werden angebracht.
Jede Gruppe erstreckt sich nur auf einen kleinen Teil, z. B. auf etwa ein Achtel
des Umfanges. Bei Gefäßen kleineren Durchmessers genügt eine einzige Gruppe von
Vorsprüngen. Bei Gefäßen größeren Durchmessers wird man zwei einander gegenüberliegende
und bei noch größeren Gefäßen mehrere Paare einander gegenüberliegender Gruppen
anordnen, wobei die Gruppen bei steigender Größe des Gefäßes einen immer kleineren
Teil des Umfanges einnehmen. Es sind jedoch auch Ausführungsformen möglich, bei
denen drei oder eine sonstige ungerade Anzahl von Gruppen vorgesehen sind, bei denen
also einer Gruppe eine glatte Stelle des Umfanges gegenüberliegt.
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Weitere Merkmale von erfinderischer Bedeutung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt.
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Fig. I ist eine Draufsicht auf ein mit einem Verschluß gemäß der
Erfindung ausgerüstetes, verschlossenes Gefäß, wobei die obere Deckelfläche weggeschnitten
ist; Fig. 2 ist eine Ansicht des Gefäßes mit abgehobenem Deckel, wobei der Deckel
im Schnitt und das Gefäß gegenüber Fig. 1 um die Breite einer Gruppe von Vorsprüngen
versetzt gezeichnet ist; Fig. 3 zeigt ein Beispiel für das Profil der Vorsprünge
abgewickelt in vergrößertem Maßstab; Fig. 4 ist eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung
eines anderen Profils; Fig. 5 zeigt die Profile nach Fig. 4 in Schließstellung;
Fig. 6 zeigt ein Bogenprofil gleichbleibender Höhe auf ansteigender Grundfläche;
Fig. 7 zeigt abgeänderte Einzelheiten der Profile; Fig. 8 ist eine schaubildliche
Darstellung einer Dose mit paarweise einander gegenüberliegenden Gruppen von Vorsprüngen;
Fig. 9 ist eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform;
Fig. IO zeigt eine weiterentwickelte Ausführungsform.
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Bei dem Beispiel nach Fig. I und 2 gehört zu der Dose 1, deren Boden
drei fußähnliche Ausdrückungen 2 aufweist, ein Deckel 3. Am oberen Rand des Dosenumfangs
sind außen zwei Gruppen von Vorsprüngen 6 und 7 angebracht. Auf dem Innenmantel
des Deckels 3 befinden sich Gruppen X und g ebensolcher Vorsprünge. Die Vorsprünge
6 bis g haben bogenförmiges Profil, gleiche Teilung und nehmen von Vorsprung zu
Vorsprung um das gleiche Maß an radialer Höhe zu. Aus Fig. I ist ersichtlich, daß
die Vorsprünge 9 über die Vorsprünge 7 und die Vorsprünge 8 über die Vorsprünge
6 gelangen, wenn der Deckel 3 in Richtung des Pfeiles IO gedreht wird. Je nach dem
vorhandenen Spiel stoßen die Vorsprünge nach einer gewissen Drehung aufeinander.
Die Drehung wird dann noch fortgesetzt, so daß unter leichter elastischer Verformung
die Vorsprünge übereinander weggleiten und sich hintereinander festklemmen oder
unter der elastischen Kraft durch Reibung festhalten.
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In Fig. 4 sind die Profile g und 7 in der Stellung unmittelbar vor
der Berührung abgewickelt gezeichnet, in Fig. 5 in der nach geringfügiger elastischer
Verformung erreichten Schließstellung. In Fig. 3 sind die Vorsprünge ii und 12 einander
zugeordneter Teile im Profil durch eine Sinuskurve abnehmender bzw. zunehmender
Amplitude begrenzt. Bei dem Beispiel nach Fig. 6 sind Vorsprünge I3 gleicher Höhe,
bei diesem Beispiel von bogenförmigem Profil, auf einer in der Abwicklung ansteigenden
bzw. geneigten Grundfläche Ig und I6 angebracht.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 7 sind die Vorsprünge I7, z.B. als außen
auf den Dosen angebrachte Vorsprünge, kegelstumpfförmig begrenzt.
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Mit solchen kegelstumpfförmig begrenzten Vorsprüngen können sowohl
zylindrisch oder prismatisch begrenzte Vorsprünge i8 als auch entgegengesetzt kegelstumpfförmig
begrenzte Vorsprünge 19 eines Deckelteils zusammenwirken.
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Die Vorsprünge I7 lassen sich aus der Form leich-
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herausheben als zylindrisch begrenzte. Eine schwach kegelstumpfförmige Begrenzung,
wie sie in der Formtechllik allgemein als Anzug üblich ist, kann in allen Fällen
angewendet werden. Wenn Vorsprünge entgegengesetzter kegelstumpfförmiger Neigung,
wie 17 und 19, miteinander zusammen arbeiten, ist ein Abziehen des Deckels nach
oben auch unter größerem Kraftaufwand nicht mehr möglich. Allerdings geben bei der
Herstellung von Deckeln mit nach Art der Vorsprünge 19 begrenzten Vorsprüngen die
den zylindrish begrenzten und den entgegengesetzt kegelstumpfförmig begvenzten Vorsprüngen
eigentümlichen formtechnischen Vorteile wieder verloren.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 8 liegt an der Dose 20 eine Gruppe von
Vorsprüngen 21 einer anderen Gruppe 22 und eine Gruppe 23 einer vierten Gruppe 24
gegenüler. Der zugehörige Deckel ist entsprechend ausgebildet.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 1 und 2 ist, wie der Pfeil 10 andeutet,
der Deckel nach rechts zu drehen, wenn die Dose geschlossen werden soll, und nach
links. wenn sie geöffnet werden soll. Die Steigung der Vorsprünge bzw. Zähne kann
auch entgegengesetzt angeordnet sein, so daß der Deckel bei Drehung nach links geschlossen,
bei Drehung nach rechts geöffnet wird.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 9 sind die Gruppen von Vorsprüngen 25
26 am Deckel sowie 27 und 28 am Gefäß so ausgebildet, daß die radiale Hohe der Vorsprünge
zunächst zu- und dann wieder abnimmt. In der Mitte einer Gruppe von Vorsprüngen
befindet sich also der radial höchste Vorsprung. Hierdurch wird erreicht, daß der
Deckel sowohl durch Nach-links-Drehen wie auch durch Nach-rechts-Drehen in die Schließstellung
gebracht werden kann.
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Die Herstellung der Vorsprünge oder Zähne braucht an sich nicht unbedingt
zugleich mit der Herstellung des Gefäßes oder des Deckels vorgenommen zu werden.
wie es vorteilhaft ist, wenn Gefäß und Deckel gegossen oder gepreßt werden.
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Es ist auch möglich, zunächst nur nockenartige Verstärkungen der Wandungen
vorzusehen und an diesen Stellen dann die Gruppen von Vorsprüngen nachträglich in
beliebiger Weise einzuarbeiten.
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Wenn man die einzelnen Vorsprünge immer kleiner macht und ihre Anzahl
vermehrt, gelangt man zu Ausführungsformen, bei denen an den Wänden von Gefäß und
Deckel nockenartige Verdickungen vorgeschen sind, deren Oberflächen mit als Gleitschutz
wirkenden Unebenheiten oder Aufrauhungen versehen sind. Wenn der Steigungswinkel
dieser Verdickungen klein genug ist, kann der Gleitschutz schließlich ganz wegfallen.
so daß glatte nockenartige Verdickungen übrigbleiben, die, wie es für die Gruppen
von Vorsprüngen beschrieben wurde, für Schließen bei Rechtsdrehung oder Schließen
bei Linksdrehung des Deckels angebracht sein können, oder die von beiden Seiten
her gleichmäßig ansteigen, so daß sowohl beim Drehen des Deckels nach rechts als
auch beim Drehen des Deckels nach links eine Schließstellung erreicht wird. Eine
derartige Ausführungsform ist in Fig. 10 dargestellt. Bei diesem Beispiel weist
das Gefäß I nockenartige Verdickungen 29 und 30 auf, die von beiden Seiten her bis
zu einer in der Mitte liegenden größten radialen Verdickung allmählich ansteigen.
Entsprechend sind die Deckelwände an zwei einander gegenüberliegenden Stellen bei
3 1 und 32 verdickt. Wenn der Deckel gedreht wird, so daß seine Verdickungen auf
die Verdickungen des -Gefäßes gelangen, klemmt er sich fest.
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Auf unrunde und vier- oder mehrkantige Gefäße mit Deckel läßt sich
die Erfindung sinngemäß übertragen, wenn die Gruppen von in der Höhe ansteigenden
Vorsprüngen nicht, wie beschrieben, parallel zur Gefäßachse verlaufen, sondern quer
oder geneigt dazu. Dabei muß aber in Kauf genommen werden, daß die Innenfläche des
Deckels auf der oberen Stirnfläche des Gefäßes dann noch nicht aufsitzt, wenn sich
der Verschluß festklemmt, und daß die formtechnischen Vorteile, die oben beschrieben
wurden, sich nicht verwirklichen lassen.
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Der Verschluß kann erfindungsgemäß auch zur leicht lösbaren Befestigung
von Rohrstutzen, Ablaufverschlüssen u. dgl. Verwendung finden. Bei den Ausführungsformen
mit in Richtung der Gefäß- oder Rohrachse verlaufenden vorsprüngen, bei denen sich
die Stirnfläche des Gefäßes gegen eine Gegenfläche setzen läßt, kann zwischen die
Stirnfläche und die Gegenfläche ein Dichtungsring beliebiger Art geschaltet sein.
Bei Verschlüssen mit quer liegenden Vorsprüngen müssen besonders nachgiebige Dichtungsringe
verwendet werden, damit die Verschlußstellung durch Ubereinanderdrücken der Vorsprünge
bei gleichzeitigem Zusammendrücken des Dichtungsringes erreicht wird, sofern nicht
auf eine Dichtung ganz verzichtet werden kann. l)ie Gefäße und die zugehörigen Deckel,
beide mit den Verschlußelementen, können auch aus verschiedenen Werkstoffen in verschiedener
Weise hergestellt scin, z.B. kann zu einer Kunststoffdose mit gepreßten Verschlußteilen
ein aus Blech gedrückter oder geprägter Deckel gehören. Die Erwindung läßt sich
bei Gefäßen mit außen sitzenden und <ei Gefäßen mit innen sitzenden Deckeln verwirklichen.