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Befestigung eines Körpers in einer Offnung eines anderen Körpers
Die
Erfindung betrifft die Befestigung eines Körpers in einer Öffnung eines anderen
Körpers.
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Der genannte Körper kann beispielsweise ein Stöpsel einEinsteckdeckel
od. dgl. für eineFlasche, ein Blech, ein Konservenglas, ein Faß od. dgl. sein.
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Es kann aber auch der Hals einer Flasche oder einer Kanne durch einen
Stulpdeckel oder eineVerschlußkappe verschlossen werden. Man kann beispielsweise
auch Röhren miteinander verbinden.
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Verallgemeinert ist diese Verbindung in allen Fällen zu verwenden,
in welchen diese leicht und schnell herstellbar sein soll und lösbar sein muß und
WO eine Öffnung des einen Teils zur Aufnahme eines Vorsprungs des anderen Teils
benutzt werden kann. Werden beispielsweise zwei Rohre nach <ler Erfindung verl>unden,
-so kann beispielsweise l>ei ÜTl'rschreitung eines gewissen Uberdruckes zwischen
Innen- und .Nußenseite die Verbindung so auscfiihrt sein, daM sie sich selbsttätig
löst.
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Nach der Erfindung ist zwischen dem einzuschiebenden Körper und der
Öffnung ein elastischer Ring, vorzugsweise mit quadratischem Querschnitt, angeordnet,
der sich beim Hineinschieben des Körpers in die Öffnung umkippt, dreht oder wälzt
und ein Abdichten und Einklemmen des Körpers in der Öffnung bewirkt.
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Befestigungen dieser Art sind bekannt. Bei sorgfältiger Handhabung
ergeben diese auch einen hermetischen Verschluß, sie sind jedoch in der Praxis bei
unverständiger und fahrlässiger Handhabung nicht zu verwenden. Diese Mängel sollen
durch den Gegenstand der Erfindung beseitigt werden.
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Bei der bekannten Vorrichtung ist beispielsweise nicht zu vermeiden,
daß der Körper zu tief in die Öffnung gesteckt wird und der Ring sich über den Kipp-
oder Klemmwulst hinüberwälzt, so daß sich die ahdichtende Wirkung verringert bzw.
nur ein
geringerer Druckunterschied erzielt wird als dies hei richtigem
Gebrauch möglich gewesen wäre.
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Dieser Nachteil macht sich insbesondere bemerkbar, wenn der Körper
exzentrisch oder schräg zur Offnung eingebracht wird, wodurch ein Teil des Ringes
zu weit, der andere überhaupt nicht umkippt.
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Bei Körpern mit anderem als kreisrundem Querschnitt treten diese
Mängel noch in wesentlich größerem Maße auf.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Konstruktion ist der, daß sowohl
die Außenfläche des Körpers als auch die Innenfläche der Öffnung einer hesonderen
Profilierung bedürfen. Dies erhöht die Herstellungskosten der Vorrichtung wesentlich
und eine Verwendung zum Verschließen der gebräuchlichen Flaschen, Konservengläser,
Stöpselflaschen, Bleche, Fässer usw. mit normalen Öffnungen ist nicht möglich.
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Mit der Erfindung sollen diese und andere Nachteile der bekannten
Befestigungen heseitigt werden. Es sind zu diesem Zweck außer einem durchgehenden
oder unterbrochenen Wulst, über welchen der Ring kippen kann, Mittel zur Begrenzung
dieser Dreh- oder Kippbewegung vorgesehen. Dadurch wird verhindert, daß der Ring
beim zu weiten Einstecken des Körpers über den Wulst hinül>erkippt und außer
Berührung mit demsell>en kommt. Weiterhin werden Fehler heim Anbringen der Befestigung
durch unverständige oder fahrlässige Handhabung verringert. Es wird dadurch auch
ein Weiterbexvegen des Ringes verhindert. der infolge der Eigenelastizität das Bestreben
hat, die Kippl>ewegung fortzusetzen, sofern sich dessen Querschnitt um weniger
als I80 oder 3600 gedreht hat.
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Die Kipphewegung kann erfindungsgemäß durch einen zweiten Wulst oder
Rand oder einen oder mehrere Anschläge u. dgl. begrenzt werden, die gegen den Rand
der Öffnung stoßen und demzufolge ein Weiterbewegen des Körpers in die Offnung hinein
verhindern. Es kann aber auch ein zweiter Wulst vorgesehen sein oder eine Reihe
von .\nschlägen od. dgl., gegen die der Ring selbst hei Weiterbewegung zum Anliegen
kommt.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Fig. I zeigt den Schnitt des Körpers und der al>zuschließenden
Öffnung im offenen Zustand, während Fig. 2 dieselben Teile in geschlossenem Zustand
darstellt.
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Beispielsweise dient ein Stöpsel 1 dazu, die Öffnung 2 in der Gefäßwand
3 abzuschließen. Zu diesem Zweck ist auf dessen Außenseite ein elastischer Rings,
z. B. aus Gummi, vorgesehen, der beim Hineindrücken des Stöpsels I in die Offnung
gegen den Rand 8 der Gefäßwand 3 stößt und heim weiteren Hineindrücken des Stöpsels
über den Wulst 5 umkippt. Dabei ist zunächst ein mehr oder weniger großer Widerstand
zu überwinden bis der Ring den Knickpunkt überschreitet und zum Weiterkippen neigt.
Er entspannt sich dabei allmählich in die Rille 6 und zieht den Stöpsel gleichzeitig
weiter in die Öffnung hinein. I)a der Stöpsel aber mit einem Flansch 7 versehen
ist, der gegen den Rand 8 der Gefäßwand 3 stößt, wird die Wei-Wrbewegung des Stöpsels
und ein Weiterkippen des Ringes 4 verhindert, da dieser die in Fig. 2 dargestellte
Endstellung erreicht lat Aus dieser Abbildung geht hervor, daß der Ring 4 noch mit
dem Wulst 5 in Berührung ist und zwischen dem Wulst 5 und dem Boden der Rille 6
einerseits und der Innenfläche der Öffnung 2 andererseits geklemmt ist, wodurch
ein hermetischer Verschluß zwischen Öffnung 2 und Stöpsel r erzielt wird. Es ist
außerdem die Bewegung des Ringes unterbrochen, ehe sich dieser um I809 gedreht hat,
so daß der Ring noch das Bestreben hat, weiterzurollen, wobei er gegen das Herausziehen
des Stöpsels Widerstand leistet. Der Stöpsel 1 ist ferner mit einem Führungsrand
9 versehen, der in einem der Breite des Ringes 4 entsprechenden Abstand von dem
Wulst 5 angeordnet ist. so daß der Ring in der zwischen g und 5 entstehenden Rille
untergebracht werden kann. Der Führungsrand 9 hat einen etwas kleineren Durchmesser
als die Öffnung um eine gute Zentrierung des I)eckels zu ermöglichen. Außerdem ist
die Höhe des Führungsrandes so l>emessen, daß er an einer Seite des Randes 8
anstoßen würde, sofern der Stöpsel so schräg eingesteckt würde, daß der Ring auf
der ei neu Seite liereits innerhalb des Randes 8 sich befindet, während die gegenüberliegende
Seite sich noch außerhalb des Randes 8 befindet. .Nuf diese Weise wird ein unsachgemäßes
llineill(lrückell des Stöpsels vermieden.
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Das Gefäß wird leicht geiffnet, indem man den Deckel 1 anhebt, wobei
man zweckmäßigerweise den Rand 7 als Angriffspullkt t>enutzt. Zunächst wird sich
der elastische Ring 4 dem Herausziehen widersetzen; nach Überschreiten des Knickpunktes
jedoch begünstigt er das Entfernen des Stöpsels.
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Bei der Ausführung nach Fig. 3 und 4, die wieder den offenen und
geschlossenen Zustand darstellen, ist die Wand des Gefäßes 3 flach ausgeführt. Dafür
sind am Stöpsel 1 ein Wulst 10 oder eine Reihe von Anschlägen v<rgesehen, die
auf die Wand 3 stoßen und verhindern. daß der l)eckel zu tief in die Offnung gedrückt
wird.
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Werden die in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele bei
Glasgefäßen und gläsernen Stöpseln angewendet, so könnte es vorkommen, daß der Rand
des Gefäßes l>zw. des Stöpsels beschädigt wird, wenn der Stöpsel auf den Rand
aufschlägt. Dies wird dadurch vermieden daß, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, die
Kippbewegung des elastischen Ringes begrenzt wird, indem man den Ring gegen den
Flansch7" des Stöpsels stoßen läßt. Zu diesem Zweck kann der Rauminhalt des ringförmigen
Raumes, der von dem Wulst 5, dem Flansch 7a, dem Boden der Rille 6 und der Innenfläche
der Öffnung 2 bzw. des Randes 8 begrenzt wird, kleiner sein als das Volumen des
elastischen Ringes. Man kann auch den Abstand zwischen dem Führungsring 7a und dem
Wulst 5 so klein
I,emessen. drall der Ring gegen den Rand 7a anstößt,
l>evor dieser eine Drehung um I800 ausgeführt hat.
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Bei dieser Ausfülarungsform ist noch eine weitere Verbesserung vorgesehen.
Wenn z. B. das Gefäß zum tusschenken dient und eine schmierende Flüssigkeit, wie
01, oder eine klebrige Substanz, wie Sirup oder Farbe, enthält, kann es vorkommen,
daß der Ring beim Verschließen bzw. beim Öffnen durch an der Innenfläche des Randes
8 zurückgehliehene Flüssigkeitsreste schlecht kippt. Zu diesem Zweck ist auf dem
Führungsrand g zweckmäßigerweise ebenfalls ein elastischer Ring t i angebracht,
der l>eim Hineinschieben des Stöpsels die Wandoberfläche des Randes 8 abwischt,
bevor der eigentliche Verschlußring 4 diese Fläche berührt. Dieser Ring 1 1 muß
natürlich leicht passend durch die Öffnung gehen.
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In Fig. 7 und 8 sind Ausführungsbeispiele dargestellt, in welchen
die Mündung einer Flasche oder die Tülle einer Kanne durch eine Verschlußkappe oder
einen Stulpendeckel mit der öffnung 2 verschlossen wird. Dabei weist der Flaschenhals
den elastischenRing4 auf, der in derRille zwischen dem olseren Rand g und dem Wulst5
untergebracht ist. Beim Aufsetzen der Verschlußkappe drückt deren Rand 8 auf den
Ring 4, so daß dieser über dem Wulst 5 in die Rille 6 kippt, wo er durch eine Nnschlagwulst
7a in seiner Kippbewegung begrenzt wird. Der in Fig. S dargestellte hermetische
Verschluß wird erzielt, indem der Ring 4 zwischen dem Wulsts, der Rille6 und dem
Anschlagwulst7a einerseits, sowie der Innenfläche des Randes 8 andererseits eingeklemmt
ist.
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In Fig. g ist ein weiteres -/\nwendungsl>eispiel l>eim Kappenverschluß
gezeigt. In diesem Fall wird die Kippbewegung des Ringes dadurch begrenzt, daß der
Boden 12 der Kappe auf dem ol>eren Rand des Halses oder der Tülle anschlägt.
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Bei dieser Ausführungsform fehlt der in den Fig. 7 und 8 dargestellte
Anschlagwulst 7a.
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In Fig. 10 ist in geschlossenem Zustand eine Röhrenkupplung gemäß
der Erfindung dargestellt.
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Das Rohrende I trägt den elastischen Ring 4, der zwischen dem Wulst
5 und dem Rand g untergel)racht ist. I)as Rohrende 2 ist muffenartig aufgeweitet
und klemmt den Ring4 gegen den Wulst5, so daß eine gut dichtendeVerbindung zwischen
den l>eiden Rohren erreicht wird. Dabei stößt der Flansch 7 des Rohres 2 an den
Randg des Rohres I und verhindert ein zu weites Hineinschieben, gleichzeitig die
Kipl>ewegung des elastischen Ringes l>egrenzend.
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Die dargestellten und l>eschriel>enen Konstruktonen sind lediglich
als.Nusführungs!beispiéle angeführt, weitere Al,änderungen sind möglich, ohne den
Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es ist unter IJmständen nicht nötig, daß der
Kippwulst als geschlossener Ring ausgeführt ist; es könnte sowohl der Führungsrand
als auch der Wulst durch einige über den Umfang verteilte Anschläge.
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Nocken od. dgl. ersetzt werden.
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Die Anwendung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Fälle
beschränkt. Die Erfindung ist in allen solchen Fällen verwendbar, wo die Verbindung
zweier Körper erreicht werden soll, von denen der eine eine Offnung aufweist, in
welche ein Vorsprung des anderen Körpers gesteckt werden kann.
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Zweckmäßigerweise können, wie in Fig. I und 2 in gestrichelten Linien
angedeutet, auch Entlüftungsöffnungen angehracht sein.