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Gefäß -Verschluß mit elastischem Abwälzring Die Erfindung bezieht
sich auf einen Gefäß-Verschluß mit einem den Gefäßhals übergreifenden Deckel und
einem zwischen Deckelwand und Gefäßhals angeordneten elastischen Wälzring, der in
V erschlußlage die Dichtung im Deckelboden gegen den Halsrand gepreßt hält, wobei
während des Schließvorgangs eine Druckerhöhung im Gefäß vermieden wird. Die Erfindung
bezieht sich zudem auf die besondere Gestaltung des Abwälzringes für einen solchen
Verschluß.
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Die bekannten Verschlüsse dieser Art sind derart ausgebildet, daß
beim Verschließen der zwischen der übergreifenden Deckelwand und der Gefäßwand angeordneteAbwälzring
alsAbdichtung wirkt. Dies hat den Sachteil, daß, wenn die zwischen dem Deckel und
dem oberen Rand des Gefäßes befindliche elastische Abdichtung noch nicht mit diesen
beiden Teilen in Berührung ist, der Druck oben im Gefäß beim weiteren Herunterdrücken
des Deckels erhöht wird. Wird diese Abdichtung genügend fest auf den oberen Gefäßrand
gedrückt, bevor der Deckel seine Endlage eingenommen hat, so wird der Druck in dem
kleinen Raum zwischen der Deckelwand und der Gefäßwand wesentlich erhöht. Dieser
Druck wirkt in entgegengesetzter Richtung als die durch den Abwälzring ausgeübte
Kraft, weshalb man einen kräftigeren Abwälzring zum Halten des Deckels in der Verschlußlage
verwenden muß als erforderlich wäre, wenn keine Druckerhöhung im Raum zwischen den
Deckelwänden eintreten würde. Einen noch größeren Nachteil weist ein solcher über
einen Teil seiner Abwälzbahn wirkender Abdichtungsring bei zu entlüftenden Gefäßen
auf. Hierbei muß der Deckel gegen Vakuumwirkung sehr hoch gehoben werden, um die
Verbindung der Außenluft mit dem Gefäßinnern zu erzielen. Dies läßt sich gewöhnlich
nicht ohne Hilfsmittel erreichen.
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Die obengenannten Nachteile werden durch den erfindungsgemäßen Verschluß
dadurch behoben,
daß für den Raum zwischen der Deckelwand und der
Gefäßwand Verbindungen zur Außenluft vorgesehen sind. Durch diese Ausführung wird
der Vorteil erreicht, daß, sobald der Deckel nach oben geschoben wird, das Gefäßinnere
mit der Außenluft in Verbindung steht. Ein zusätzlicher Vorteil wird dadurch erzielt,
däß, wenn in einem geschlossenen Gefäß durch irgendeine Ursache eine Druckerhöhung
entsteht, dieselbe nicht zu einer gefährlichen Größe ansteigen kann.
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Wie bei den bekannten Verschlüssen dieser Art ist dafür Sorge getragen,
daß der Abwälzring beim Verschließen mehr als eine halbe Umwälzung, jedoch weniger
als eine ganze Umwälzung um seine Achse ausführt. Ein Abwälzring hat nämlich die
Eigenschaft, daß er beim Abrollen um seine Achse durch seine Nachgiebigkeit bestrebt
ist, in den Ruhestand zurückzukehren. Wenn der Abwälzring daher mehr als eine halbe
Umwälzung oder eine ungerade Anzahl halber Umwälzungen ausführt, so wird dieser
den Verschlußdeckel fest auf das Gefäß aufdrücken. Die dabei durch den Abwälzring
ausgeübte Kraft hängt von den Abmessungen des Abwälzringes, von dessen Gestaltung,
Material, aus dem er hergestellt ist, vom Abwälzweg usw. ab.
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Der nachgiebige Abwälzring gemäß der Erfindung läßt sich in verschiedener
Weise ausbilden. In seiner einfachsten Gestaltung hat er die Form eines Ringes mit
kreisförmigem Querschnitt. Ein solcher Abwälzring muß zum Erhalten der gewünschten
Entlüftung mit über den Umfang verteilten Vertiefungen und Erhöhungen versehen sein.
Dadurch wird zudem noch der Vorteil erreicht, daß sich der Deckel leicht über die
ganze Bahn des Abwälzringes nach oben und nach unten bewegen läßt. Ein Abwälzring
läßt sich um so leichter wälzen, wenn derselbe nur an in einem Abstand voneinander
liegenden Stellen deformiert werden muß.
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Obwohl man einen Verschluß, bei dem der Deckel und/oder die Gefäßwand
mit Vertiefungen und Erhöhungen versehen ist, mit jedem beliebig ausgebildeten Abwälzring
versehen kann, ist es zweckmäßig, wenn man erfindungsgemäß den Abwälzring selbst
derart ausbildet, daß er nie eine völlige Abdichtung zwischen der Deckelwand und
der Gefäßwand erzielt. Gemäß der Erfindung läßt sich dies in verschiedener Weise
erreichen. So kann man z. B. erfindungsgemäß den Abwälzring mit auf diesem angeordneten
Verdickungen versehen. Diese können in Achsrichtung des Abwälzringes verlaufen.
Auch können gemäß der Erfindung die Verdickungen als Kugelkalotten ausgebildet sein.
Die Verdickungen können, wenn gewünscht, eine raube Oberfläche aufweisen. Weiter
ist es möglich, ringsum und quer auf den Abwälzring Ausnehmungen vorzusehen.
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Die obengenannten Abwälzringe können aus Gummi oder einem sonstigen
nachgiebigen Material hergestellt sein. Anstatt eines aus einem solchen Material
hergestellten Abwälzringes kann man erfindungsgemäß auch eine endlose Spiralfeder
verwenden. Zwecks Vergrößerung der Reibung dieser Feder zwischen der Deckelwand
und der Gefäßwand kann dieselbe mit einer Bekleidung mit einem größeren Reibungskoeffizient
als Stahl versehen werden. Eine solche Bekleidung verhindert zu gleicher Zeit das
Auftreten von Korrosion.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verschlusses nach der Erfindung
wird dadurch gekennzeichnet, daß der Abwälzring wenigstens über einen Teil seines
Umfangs einen sternförmigen Querschnitt besitzt, wobei die Spitzen des Sterns in
solchem Abstand voneinander angeordnet sind, daß dieselben während des Abrollens
in quer auf den Abroilflächen vorgesehene Ausnehmungen eingreifen. Durch diese Anordnung
wird mit Sicherheit vermieden, daß der Abwälzring in bezug auf den Deckel bzw. die
Gefäßwand abgleitet, weil der Abwälzring wie ein Zahnrad wirkt.
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Gemäß der Erfindung kann der Abwälzring mit pyrainidenartigenVorsprüngen
versehen sein. Diese Vorsprünge sollen eine solche Abmessung haben, daß sie während
des Abrollens nur zum Teil flachgedrückt werden, so daß die Luft immer durch die
Unterenden der Vorsprünge entweichen kann.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen,
welche einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verschlusses darstellen. .
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Fig. i ist ein Schnitt durch einen Teil einer Milchkanne in Entlüftungsstellung
des Deckels; Fig. 2 ist ein Schnitt durch den Rand des Deckels gemäß der Linie II-II
der Fig. i ; Fig. 3 ist ein Schnitt durch den unteren Deckelrand, wobei statt der
Entlüftungsbohrungen Erhöhungen im Deckelrand vorgesehen sind; Fig. 4. ist ein Schnitt
durch einen Teil des Gefäßes, wobei sich der Deckel in der Verschlußlage befindet;
Fig. 5 zeigt einen Teil des Schnittes gemäß der Linie V-V von Fig.4; Fig. G ist
ein Teil des Schnittes gemäß der Linie V-V von Fig. q., jedoch unter Anwendung eines
Ringes mit Einschnürungen; Fig. 7 stellt eine Ansicht einer Milchtransportkanne
dar, welche mit einem erfindungsgemäßen Deckel nach Fig. 5 versehen ist; Fig. 8
zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer Chemikalienflasche finit einem Verschlußorgan
in verschließfertiger Lage; Fig. g zeigt den Verschluß nach Fig. 8 in der geschlossenen
Lage; Fig. io gibt eine Ansicht einer Chemikalienflasche, welche mit einem erfindungsgemäßen
Verschluß versehen ist; F ig. i i bis v6 stellen in Seitenansicht bzw. im Querschnitt
Teile von Ausführungsformen von Abwälzringen für Verschlüsse gemäß derErfindung
dar; Fig. 17 bis 2o zeigen einen Teil einer anderen Ausführungsform eines Verschlusses
mit Teilen von zwei Abwälzringen für diesen Verschluß in Seitenansicht, sowie einen
@Ouerschnitt durch einen dritten Abwälzring für diesen Verschluß.
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Die in den Fig. i bis 7 veranschaulichte Milchtransportkanne i ist
mit einem deren Hals
umgreifenden Deckel 2 versehen. Wie es die
Fig. i angibt, ist dieser Deckel im sog. Entlüftungsstand in einer stabilen Lage
zentriert, indem ein nachgiebiger endloser Abwälzring 3 in einer Aufnahmestelle
4. liegt, welche durch einen ausgedrückten Teil 5 des unteren Randes des Deckels
2 und den nach innen abgebogenen oberen Rand 6 des Kannenhalses gebildet wird.
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Für die Entlüftung ist im unteren Rand des Deckels 2 ein oder eine
Anzahl von Entlüftungslöchern 7 vorgesehen. Hierdurch ist der Inhalt der Milchkanne
im Entlüftungsstand gegen eindringendes Regenwasser geschützt, weil eventuell eindringende
Regentropfen sofort wieder durch die Entlüftungslöcher 7 nach außen abfließen können
(Fig. 2).
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Damit auch der Inhalt der Kanne gegen das Eindringen von Staub geschützt
ist, können im Deckel 2 anstatt dieser Entlüftungslöcher 7 auch Einstülpungen oder
Rippen 8 (Fig. 3) im abgewinkelten Randteil 5 des Deckels gebildet werden, so daß
die Luft zwischen dem Ring 3 und dem Deckelrand eintreten kann. Der Deckelrand weist
weiter einen abgewinkelten Teil 9 auf, der an seinem Ende vom Kannenhals abgebogen
ist.
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Durch die besondere Formgebung des Unterrandes 9 des Deckels und des
Oberrandes 6 der Milchkanne wird der Vorteil erreicht, daß der Deckel leicht und
selbstzentrierend aufgesetzt werden kann.
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Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß beim
Aufsetzen des Deckels ein schmutziger Abwälzring 3 nie mit dem Auslaufhals 6 in
Berührung kommt und somit den Inhalt nicht verunreinigen kann.
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Wenn man den Deckel aus dem in den Fig. i bis 3 veranschaulichten
Entlüftungsstand in den durch die Fig. 4. bis 6 gezeigten geschlossenen Stand zu
bringen wünscht, so drückt man den Deckel herunter, wobei der Ring 3 zwischen den
Teil io des Kannenhalses und den zylindrischen Teil des Deckels tritt und gleichzeitig
deformiert wird. Dabei wälzt sich der Ring 3 längs dieser Flächen um seinen Ouerschnitt
ab. Die Außenoberfläche des Halsteils io und die Innenoberfläche des zylindrischen
Deckelteils können rauh, gewölbt oder pyramidenartig ausgebildet sein.
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Wenn sich der Abwälzring 3 um mehr als seinen halben Umfang abgewälzt
hat, zieht der Deckel nach unten, weil der Ring 3 bestrebt ist, in eine normale
entspannte Lage zurückzukehren. Der Abwälzring zieht dabei den Deckel auf denKannenlials,
bis der im Deckel angeordnete, nachgiebige Abdichtungsring i i abdichtend gegen
den oberen Rand 6 des Kannenhalses gedrückt wird. Die Abmessungen des Deckels sind
derart gewählt worden, daß in der geschlossenen Lage des Deckels der Ring 3 mehr
als eine halbe, jedoch weniger als eine ganze Umdrehung ausführt, so daß der Deckel
dann immer fest auf die Kanne gedrückt wird.
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In der dargestellten- Ausführungsform ist der Deckel mit Ausnehmungen
oder Vorsprüngen 12 v rselien. Diese Ausnehmungen oder Vorsprünge sind so groß,
daß zwischen dem Ring 3 und dem zylindrischen Deckelrand Zwischenräume 13 entstehen,
durch welche die Luft beim Verschließen des Deckels aus der Kanne entweichen kann,
so daß diese Luft nicht zusammengepreßtwird. Durch die Anordnung solcher Ausnehmungen
oder Vorsprünge 12 sind der Deckel 2 und der Ring 3 nicht zu streng an ihre Maße
gebunden, außerdem verringert sich die erforderliche Druckkraft beim Verschließen
des Deckels.
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Fig.6 zeigt einen Schnitt durch einen Teil des Deckels und des Kannenhalses
unter Anwendung eines Abwälzringes 3, der mit Einschnürungen versehen ist. Die Ausnehmungen
des Deckels sind hier weggelassen und die Luftabfuhrräume 13 werden zwischen den
Einschnürungen des Abwälzringes 3 und den zylindrischen Wänden des Deckelrandes
und des Gefäßhalses gebildet.
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Der Griff des Deckels 2 wird in üblicher Weise durch eine Vertiefung
14. und einen über dieser angeordneten, am Deckel 2 befestigten Streifen oder eine
Stange 1,5 gebildet.
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Die Fig. 8 bis io zeigen eine Transportflasche 16 für Chemikalien,
welche mit einem über den Flaschenhals hinausragenden, als Kappe ausgebildeten Verschlußorgan
17 versehen ist. Der untere Rand 18 dieser Kappe ist abgerundet, so daß ein Zentrierrand
für das Verschließen gegeben ist. Oberhalb des unteren Randes 18 befindet sich ein
Aufnahmeraum i9 für einen elastischen Ring 24. Im oberen Teil des Deckels befindet
sich ein elastischer Abdichtungsring 20, welcher durch einen Wulst 21 des Deckels
17 an seiner Stelle gehalten wird.
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Der Flaschenhals 22 zeigt an seiner Außenfläche einen wellenförmigen
oder pyramidenartigen Querschnitt und an der Innenfläche der Kappe sind im Abstand
voneinander liegende Erhöhungen 2:3 angeordnet, welche gleiche Ouerschnittsformen
aufweisen. Zwischen den so gestalteten Flächen liegt der nachgiebige Abwälzring
24, welcher sich in der oben beschriebenen Weise während des Verschließens und öffnens
der Flasche abwälzt. Die Erhöhungen 2j sind durch entsprechend größere Zwischenräume
25 voneinander getrennt, durch die während des Verschließens der Flasche die Luft
entweichen kann.
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Bei der Verwendung von mit Chemikalien gefüllten Flaschen kann zuweilen
ein zu hoher Druck in der Flasche entstehen, welcher, kann er nicht rechtzeitig
vermindert werden, das Zerplatzen der Flasche und das Abfliegen des Deckels verursachen
kann. Erfindungsgemäß läßt sich diese Gefahr vermeiden, indem der Ring 24 derart
ausgebildet wird, daß bei einem zuvor bestimmten Druck in der Flasche die Zugkraft
des Ringes 24, mit welcher derselbe den Deckel auf den Flaschenhals zieht, durch
diesen Druck überwunden und der Deckel in Entlüftungsstellung bewegt wird.
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An Stelle der bisher beschriebenen Abwälzringe lassen sich auch anders
ausgebildete Abwälzririge verwenden. Fig, i i zeigt einen Abwälzring 26, der stückweise
mit Verdickungen 27 versehen ist,
welche in Längsrichtung verlaufende
Vertiefungen 28 aufweisen. Fig. 12 zeigt einen Abwälzring 29, der über seine ganze
Länge mit Nuten versehen ist. Fig. 13 zeigt einen Querschnitt durch den Ahwälzring
gemäß den Fig. i r und 12.
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Die Fig. 15 und 16 zeigen einen Abwälzring 30, welcher über seine
ganze Oberfläche pyramidenartige Vorsprünge 3 i aufweist.
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Die Nuten im Abwälzring können, wie es die Fig, 17 bis 2o zeigen,
so tief sein, daß der Querschnitt des Ringes eine sternförmige Form erhält. Wie
Fig. 17 zeigt, wirkt ein solcher Abwälzring 32, der im Querschnitt vier Finger 33
besitzt, mit den Wänden des Deckels 34 und des Gefäßhalses 3s zusammen, welche Nuten
36 und Erhöhungen 37 aufweisen; diese Wandungen besitzen im Querschnitt die Form
einer Zahnstange. Beim Öffnen und Verschließen des Deckels 34 wälzt sich der Verschlußring
32 ähnlich einem Zahnrad auf dem Deckel- und Gefäßwandhals ab, wobei die Luft während
dieses Abwälzens zwischen dem Abwälzring und den Wänden entweichen kann. Gegebenenfalls
können im Deckel bzw. in der Außenwand des Gefäßhalses noch eine oder mehrere Nuten
ü angeordnet sein, durch die die Luft unabhängig vom Stand des Abwälzringes immer
entweichen bzw. zuströmen kann. Fig. i8 gibt eine Seitenansicht eines Abwälzringes
38 mit örtlich sternförmig angeordneten Teilen 39, während die Fig. 19 einen
Abwälzring q.o darstellt, der über seine ganze Oberfläche einen sternförmigen Querschnitt
zeigt. Es leuchtet ein, daß die Spitzenanzahl des Sternquerschnitts beliebig gewählt
werden kann. Beispielsweise veranschaulicht Fig.2o einen Schnitt durch einen Abwälzring
42 mit acht Spitzen bzw. Fingern 43. Selbstverständlich sind dabei die Erhöhungen
und Vertiefungen in den dem Abwälzring zugekehrten Wänden des Deckels und des Gefäßhalses
derart dem Querschnitt des Abwälzringes anzupassen, daß die Spitzen des Sterns beim
Abwälzen in die Nuten dieser Wände zu liegen kommen.