EP0252087A1 - Kindergesicherter verschluss. - Google Patents

Kindergesicherter verschluss.

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EP0252087A1
EP0252087A1 EP86903322A EP86903322A EP0252087A1 EP 0252087 A1 EP0252087 A1 EP 0252087A1 EP 86903322 A EP86903322 A EP 86903322A EP 86903322 A EP86903322 A EP 86903322A EP 0252087 A1 EP0252087 A1 EP 0252087A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cap
spring tongues
outer cap
figures
closure according
Prior art date
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EP86903322A
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English (en)
French (fr)
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EP0252087B1 (de
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Victor Wassilieff
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Priority to AT86903322T priority Critical patent/ATE49558T1/de
Publication of EP0252087A1 publication Critical patent/EP0252087A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0252087B1 publication Critical patent/EP0252087B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D50/00—Closures with means for discouraging unauthorised opening or removal thereof, with or without indicating means, e.g. child-proof closures
    • B65D50/02—Closures with means for discouraging unauthorised opening or removal thereof, with or without indicating means, e.g. child-proof closures openable or removable by the combination of plural actions
    • B65D50/04—Closures with means for discouraging unauthorised opening or removal thereof, with or without indicating means, e.g. child-proof closures openable or removable by the combination of plural actions requiring the combination of simultaneous actions, e.g. depressing and turning, lifting and turning, maintaining a part and turning another one
    • B65D50/041—Closures with means for discouraging unauthorised opening or removal thereof, with or without indicating means, e.g. child-proof closures openable or removable by the combination of plural actions requiring the combination of simultaneous actions, e.g. depressing and turning, lifting and turning, maintaining a part and turning another one the closure comprising nested inner and outer caps or an inner cap and an outer coaxial annular member, which can be brought into engagement to enable removal by rotation

Definitions

  • the so-called open-end application can serve as a coupling element in a hollow truncated cone, which is provided on the inner cap and against an inner annular projection of the outer cap or against the annular corner between the jacket and the cover plate of the outer cap.
  • a hollow truncated cone which is provided on the inner cap and against an inner annular projection of the outer cap or against the annular corner between the jacket and the cover plate of the outer cap.
  • the elastic membrane ensures that the cover plates the outer and inner caps are separated apart so that the outer cap can rotate relative to the inner cap.
  • the elastic membrane By an axial force exerted against the inner cap against the inner cap, the elastic membrane is deformed in each case so that a frictional engagement occurs which is sufficient to take the inner cap in one or the other screwing direction.
  • the outer cap must therefore not only be pressed gagan axially, the inner cap not only when unscrewing (which is required for child safety), but also when screwing it closed, which is irrelevant for child safety, but requires special precautions on locking machines.
  • the present invention is intended to provide a child-resistant closure in which, just as according to the above-mentioned publication, unscrewing is only possible with the application of an axial force, but it should be possible to screw it on without exerting an axial force.
  • the elastic coupling elements have the shape of fader tongues.
  • Diases can be injection molded in one piece with the associated cover plate or plastic caps.
  • the spring tongues run obliquely to the level of the cover plate, sit on dar sia, against an annular abutment on the other cap.
  • This ring-shaped abutment can be the inner jacket of the other cap or a special ring or bead provided on the other cap.
  • the closure according to claim 1 allows various functions (features c1 to c4).
  • c1 When the outer cap is turned in the screwing direction, the inner cap is carried by the spring tongues, regardless of whether an axial force is applied or not. This function is essential for locking with locking machines.
  • parts which axially hold the outer cap to the inner cap to a limited extent can be arranged in such a way that only a very small frictional torque arises through them. There is then no longer any danger that the inner cap will be taken away from the outer cap in the unscrewing direction under the influence of the friction of these parts limiting the axial stroke and the pretension of the spring tongues. So it will unscrewing without applying an axial force made impossible.
  • a friction torque transmitted from the outer to the inner cap is greater in the screwing direction than in the unscrewing direction, which is important on the one hand for closing, but on the other hand makes opening impossible for small children.
  • the abutment and the free ends of the spring tongues can be circular cylindrical.
  • drivers can be provided on one cap, which cooperate with the free ends of the spring tongues and transmit high torque in the screwing direction, jump in the unscrewing direction over the ends of the spring tongues without transmitting any significant torque.
  • the spring tongues can be directed radially and provided for driving the inner cap, which cooperate with the free ends of the spring tongues.
  • the inner cap is taken along by the spring tongues attacking the drivers, not by caulking or jamming the spring tongues.
  • the drivers can have different shapes, namely openings or depressions, according to claim 9 only inclined recesses acting in a sense of rotation, according to claim 10 arranged on the cover plate projections.
  • drivers on one side can pass through inclined surfaces into the adjacent part of a jacket or a cover plate.
  • the sloping surfaces act as ramps for the free ends of the spring tongues or projections attached to them. When unscrewing without applying an axial force, the ends of the spring tongues therefore jump over the drivers without generating any significant torque.
  • FIG. 1 shows, from a first embodiment of the invention, an inner cap on the right in a side view, on the left inner and outer cap in a section along a radial plane I in FIG. 2.
  • FIG. 2 is a top view of the inner cap from a plane II-II in FIG. 1.
  • Figure 3 is a cross-section of a second embodiment in a plane III in Figure 4 through the outer cap and a plan view of the inner cap.
  • FIG. 4 is a partial axial section along line IV-IV in FIG. 3.
  • Figure 5 is a partial axial section showing the mounting of the outer cap on the inner cap of the same embodiment. (These parts cannot be seen in FIG. 3.)
  • FIG. 6 shows a third embodiment of the inner cap on the right in a side view and on the left in axial section in a plane VI of FIG. 7 the inner and outer cap.
  • FIG. 7 is a partial cross section in the plane VII of FIG. 6.
  • Figure 8 is an axial section through the caps of a fourth embodiment.
  • Figure 9 shows in partial axial section in a plane IX-IX of Figure 11 part of a fifth embodiment.
  • FIG. 10 shows a further detail of this embodiment in section along plane XX in FIG. 11.
  • Figure 11 is a partial axial section along the plane XI-XI of Figure 9.
  • Figure 12 is a partial radial section in a plane XII-XII in Figure 13 through the caps of a sixth embodiment.
  • FIG. 13 is a cross section according to plane XIII-XIII in FIG. 12.
  • FIG. 14 is an axial section through the caps of a seventh embodiment according to plane XIV-XIV of FIG. 15.
  • Figure 15 is a cross-section on the plane XV-XV of Figure 14.
  • an inner cap 101 with an internal thread and an outer cap 102 are provided.
  • the outer cap has a cover plate 103 and a jacket 104.
  • the outer cap can be placed over the inner cap and is held captively with an annular inner bead 105 below an annular outer bead 107 of the inner cap.
  • a ring of elastic coupling elements in the form of spring tongues 111 is provided on the cover plate 109 of the inner cap. These spring tongues are molded in one piece with the inner cap made of elastic plastic.
  • the base 113 of each spring tongue protrudes from the cover plate 109 at approximately a right angle. 3eda spring tongue is curved outwards in the further course, while the outer section 115 of each spring tongue runs approximately flat at approximately 45 ° upwards and outwards.
  • the spring tongues viewed in the circumferential direction, have their smallest width at their base 113. They then become wider in the circumferential direction. Viewed from above (FIG. 2), their two edges 117 and 118 with radii 120 enclose acute angles of different sizes.
  • the angle alpha of the front edge 117 in the clockwise direction is opposite to that audible Radiue 120 smaller than the angle ß, which the clockwise rear edge 118 includes with the associated radius 120.
  • the angle alpha can be, for example, 25 °, the angle ⁇ 35 °.
  • the outer cap 102 is held on the inner cap 101 by the beads 105 and 107 so that the spring tongues 111 are under a low tension. This only needs to be so large that the free ends of the spring tongues are just taken away from the outer cap when screwing on begins. In the idle state, the frictional torque that can be transmitted between the spring tongues and the outer cap must be greater than the initial screwing resistance that is exerted by the screwing mouth on the inner capa.
  • the cap and the overcap are in turn captively connected. This is not ensured by snap beads such as 105 and 107 according to FIG. 1, but by a pipe socket 222 provided on the cover plate 203 of the outer cap with an outer bead 224 and a pipe socket 228 provided on the cover plate 209 of the inner cap having an inner bead 230.
  • This bracket has a negligibly low friction torque, even when the spring tongues are preloaded to a significant degree. This prevents the inner cap from being unscrewed without exerting an axial force.
  • the cover plate 209 of the inner cap 201 is provided with spring tongues 211, each having a base 213 and a central section 214, which in turn is directed upwards and outwards.
  • Oede spring tongue 211 has an end section 232 (FIG. 4) which extends radially outwards, that is to say parallel to the cover plate 203 of the outer cap 202.
  • the end section has an edge 227 of approximately spiral shape. The edge contacts the most protruding end 227a of the inner wall of the jacket 204 of the outer cap, while its end 227b moves more away from this inner wall.
  • the jacket 204 of the outer cap has inwardly projecting drivers 234 in the form of ridges starting from a bead, which have an essentially circular-cylindrical cross section, but pass into the inner wall through an inclined surface 231 each.
  • the sloping surface is at an acute angle to one Tangent to the cylindrical inner wall.
  • the drivers 234 ensure with certainty that three of the spring tongues 211 are taken along and braced against the mantal 204 of the outer cap. At the same time, all other spring tongues also tension and ensure the transmission of the torque required for screwing. As soon as a predetermined torque is exceeded, namely when the inner cap is screwed on tightly, the spring tongues slide on the inner wall of the jacket 204 and jump over the drivers 234. The resulting noise makes it acoustically recognizable that the screwing process has ended.
  • the outer cap 302 consists of sheet metal. It has a tamper-evident tamper-evident locking ring 339 at the bottom. It engages with an inner shoulder 335 with axial play behind an outer bead 307 of the inner cap, as a result of which both caps are held captively against one another.
  • the spring tongues 311 are configured similarly to those according to the second embodiment.
  • drivers 334 are provided in the form of channel-like indentations, specifically for one jade fader tongue. There are a total of twelve Spring tongues and drivers available and evenly distributed over the circumference.
  • the outer cap 402 has only a very short jacket 404.
  • the jacket 410 of the inner cap 401 is extended towards its open end. He has a tamper-evident locking ring 439 which is connected in one piece to the remaining part of the inner cap by a thin wall piece 441. Before use, the tamper-evident circlip can be separated from the casing 410 by tearing through this wall piece. Outside the wall piece 441 there is an annular groove 440.
  • An overcap 442 made of sheet metal surrounds the outer cap 402 and most of the inner cap 401 and is supported on the tamper-evident locking ring 439 by an inwardly flanged edge section 444.
  • the outer cap 402 is in turn held on the inner cap 401 with axial play.
  • a pipe socket 436 of the outer cap which has an inner bead 438, and a mandrel 433, which protrudes from a cup 437 of the inner cap 401 and has a head 429.
  • This closure can be screwed together with the overcap 442, for which purpose only a lateral swinging out of the spring tongues 411 is required. Unscrewing, for which an axial displacement of the outer cap 402 relative to the inner cap 401 is required, is prevented by the overcap 442. Only after the tamper-evident circlip 439 has been removed can the outer cap be moved against the inner cap, with the spring tongue 411 being bent against the inner cap, which is necessary for the production of the rope required for unscrewing training moment is required.
  • the end sections 515 of the spring tongues 511 are again directed parallel to the cover plate 503 of the outer cap.
  • the end sections here each have a one-sided extension 564 of half-cylinder shape, as shown in FIG. 10 in a radial view.
  • Carriers 566 are provided here on the cover plate 503, in one piece with this. Viewed radially (FIG. 10), these drivers also have an approximately half-cylindrical shape, but pass through an inclined surface 568 into the cover plate 503 of the outer cap. Three such drivers 566 are distributed over the circumference.
  • the function is similar to that in the second embodiment.
  • screwing the driver 566 again ensure with certainty that at least some of the spring tongues 511 are bent and supported against the inner wall of the jacket 504. This is ensured by the eccentric arrangement of the extensions 564 of the spring tongues.
  • the catches 566 in turn ratchet (jump) over the extensions 564 and the outer ends of the spring tongues slip onto the inner wall of the jacket 504.
  • an axial force must be exerted, ie the spring tongues 511 bend against the cover plate 509 and thus to support the inner wall of the Mantal 504.
  • a sheet metal cap 646 is provided inside the outer cap 602 and can be fastened to a container mouth, in particular a bottle mouth, with the aid of rolled-up threaded ribs 648.
  • the lower edge of the sheet metal cap is supported on an annular inner bead 605 of the outer cap. Further up, the sheet metal cap has a rolled-in bead 651, which is used to hold a profiled sealing washer 653.
  • the sheet metal cap has openings 652 distributed over its circumference.
  • On the cover plate 603 of the outer cap sits a ring of spring tongues 611 which (viewed from above) are directed radially and each have a thickened end section 656. The position of the spring tongues in the idle state is shown in solid lines in FIG.
  • the spring tongues bend and assume the position shown in broken lines in FIG. In this position, an inwardly and downwardly projecting ring rim 655 of the outer cap 602 presses the end section 656 of the spring tongues, so that they engage with certainty in the openings 652.
  • a torque is then exerted on the sheet metal cap 646. In an attempt to unscrew without exerting an axial force, the end portions 656 of the spring tongues run around without engaging in the openings 652.
  • the cover plate 703 of the outer cap 702 is arranged somewhat recessed. It passes through a ring section 758 into the jacket 704.
  • a ring of depressions 760 is provided in the annular corner between the cover plate and the jacket of the outer cap. These depressions are wedge-shaped or approximately wedge-shaped in the circumferential direction.
  • the depressions have a stop edge 762 at one end and their greatest depth there. From there, their depth decreases steadily, so that each indentation ends at a line 763 after a circumferential length, which is somewhat larger than the width of the spring tongues 711.
  • the spring tongues 711 (viewed from above) are directed radially. Their outer ends are at a small distance from the jacket 704 of the outer cap in the idle state, but lie on the upper surface of the recess in an undisturbed pretension 760 or an area between the wells.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Description

KINDERGESICHERTER VERSCHLUSS
Stand dar Technik, Aufgabe, Lösung
Durch dia DE-OS 33 15 548 (uas-11) ist ain kindargasichartar Verschluß für Bahältar, insbasondara Flaschen mit dan im Oberbegriff von Anspruch 1 gananntan Merkmalen bekannt gauorden. Bai dam bekannten Verschluß muß zum Schließen wie auch zum Öffnan außer ainam Drehmoment eine gegen dia Mündung gerichtete Axialkraft ausgeübt werden. Zu diesem Zweck ist zwischen einer Innankappa mit Schraubgeuinde und einer Außenkappe eine Kupplung vorgesehen, dia mindestens ein elastisch biegsames Kupplungselamant aufweist, das im Ruhezustand wirkungslos ist und erst bei Ausübung der von der Außenkappe gegen die Schraubkappe gerichteten Axialkraft deformierbar ist. Hierbei tritt zwischen beiden Kappen ein zum Mitnehmen der Innankappe durch die Außenkappe ausreichender Reibungsschluß auf. Nach Figur 8 oder 9 dar gananntan Offanlagungsschrift kann als Kupplungsalemant ain hohler Kegelstumpf dienen, der an dar Innenkappe vorgesehen ist und gegen einen inneren ringförmigen Vorsprung dar Außenkappe odar gegen dia ringförmige Ecka zwischen dem Mantel und dar Deckplatte der Außankappe garichtat ist. Beim Niederdrücken der Außenkappe gegen dia Innenkappe wird die Kegelstumpfmembran gegen die Deckplatte der Innenkappe umgebogen und verklemmt sich gegen dan ringförmigen Vorsprung oder die Innanwandung das Mantels der Innankappa, wodurch as möglich wird, von der Außenkappe auf die Innenkappe ein Drehmoment auszuüben.
Im Ruhezustand sorgt dia elastische Membran dafür, daß dia Deckplatten der Außen- und der Innenkappe auseinandergaschoban werden, so daß sich die Außenkappe frai gegenüber der Innenkappe drehen kann.
Durch eine von der Außankappe her gegen die Innenkappe ausgeübte Axialkraft wird dia elastische Membran in jedam Falla so deformiert, daß ein Reibungsschluß auftritt, der zum Mitnehmen dar Innenkappe in der einen oder andere Schraubrichtung ausreicht. Dia Außenkappe muß also nicht nur beim Abschrauben (was zur Kindersicherung erforderlich ist), sondern auch beim Zuschrauben axial gagan die Innenkappe gedrückt werden, was für dia Kindersicherung ohne Bedeutung ist, aber besondere Vorkehrungen an Schließmaschinen erforderlich macht.
Durch die vorliegende Erfindung soll ein kindergesicherter Verschluß geschaffen werden, bei dem, ebenso wia nach der oben genanntan Veröffentlichung ain Abschrauben nur unter Ausübung einer Axialkraft möglich ist, bai dem jedoch das Zuschrauben ohne Ausübung einer Axialkraft möglich sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung nach Anspruch 1 gelöst.
(Die folgenden Ausführungen beziehen sich unter anderem auf dia Wortlaute der Ansprüche).
Nach Merkmal a von Anspruch 1 haben die elastischen Kupplungselemente die Form von Faderzungen. Diase können einteilig mit dar zugehörigen Deckplatte einer dar Kappen aus Kunststoff gespritzt sein.
Nach Merkmal b verlaufen die Federzungen schräg zur Ebene der Deckplatte, an dar sia sitzen, gegen ein ringförmiges Widerlager an der anderen Kappe. Dieses ringförmige Widerlager kann dar Innenmantel der anderen Kappe sein oder ein an der anderen Kappe vorgesehener besonderer Ring oder Ringwulst.
Der Verschluß nach Anspruch 1 erlaubt viar verschiedene Funktionen (Merkmale c1 bis c4). c1: Bei Drehung der Außenkappe in Zuschraubrichtung wird die Innenkappe von den Federzungen mitgenommen, und zwar unabhängig davon, ob eine Axialkraft aufgewandt wird oder nicht. Diese Funktion ist für das Verschließen mit Schließmaschinen wesentlich.
c2: Beim Erreichen eines bestimrnten Drehmoments, dae größer ist als das zum festen Zuschrauben erforderliche Drehmoment, beginnen die Enden der Federzungen am Uidarlagar zu rutschen, so daß ein weiteres Zuschrauben der Innenkappe und ihre Zerstörung verhindert werden. Die Höhe dieses Drehmoments ist bestimmbar durch Form und Abmessungen der Federzungen, und durch die Reibungskoeffizienten der verwendeten Materialien.
c3: Der dem Kindesalter entwachsene Benutzer kann den Verschluß nur dann öffnen, wann er die Außenkappe axial gegen die Innenkappe drückt und in Abschraubrichtung dreht. Hierdurch werden die Federzungen elastisch gebogen und stemmen sich mit ihren freien Enden an dem Widerlager ab. Durch das dadurch entstehende Reibungsdrehmoment zwischen den Federzungenenden und dam Widerlager kann die Innenkappe abgeschraubt werden.
c4: Wird von einem Kleinkind die Axialkraft nicht aufgebracht, sondern nur an dar Außenkappe gedreht, so ist ein Abschrauben nicht möglich, da dia Enden der Federzungen sich nur am Widerlager antlangbewegen, ohne die Innenkappe mitzunehmen.
Weiterbildungen der Erfindung
Nach Anspruch 2 lassen sich Teile, die die Außenkappe an der Innenkappe begrenzt axial haltern, so anordnen, daß durch sie nur ein sehr kleines Reibungsdrehmoment entsteht. Es besteht dann nicht mehr die Gefahr, daß unter dem Einfluß der Reibung dieser den axialen Hub begrenzenden Teile und der Vorspannung der Federzungen die Innenkappe von der Außenkappe in Abschraubrichtung mitgenommen wird. Es wird also ein Abschrauben ohne Aufbringen einer Axialkraft unmöglich gemacht.
Nach Anspruch 3 läßt sich erreichen, daß ein von der Außen- auf die Innenkappe übertragenes Reibungsdrehmoment in der Zuschraubrichtung größer ist als in der Abschraubrichtung, was einerseits zum Verschließen wichtig ist, andererseits aber Kleinkindern das Öffnan unmöglich macht.
Nach Anspruch 4 können das Widerlager und die freien Enden der Federzungen kreiszylindrisch ausgebildet sein.
Nach Anspruch 5 können an der einen Kappe Mitnehmer vorgesehen sein, die mit den freien Enden der Federzungen zusammenwirken und ein hohes Drehmoment in Zuschraubrichtung übertragen, dagagan in Abschraubrichtung über die Enden der Federzungen springen, ohne dabei ein nennenswertes Drehmoment zu übertragen.
Nach Anspruch 7 können die Federzungen radial gerichtet und zum Mitnehmen der Innenkappe Mitnehmer vorgesehen sein, die mit den freien Enden der Federzungen zusammenwirken. Hier wird die Innenkappe durch Angriff der Federzungen an den Mitnehmern mitgenommen, nicht durch ein Verstemmen oder Verklemmen der Federzungen.
Nach den Ansprüchen 8 können die Mitnehmer verschiedene Formen haben, nämlich Öffnungen oder Vertiefungen, nach Anspruch 9 nur im ainen Drehsinne wirkende schrägliegende Vertiefungen, nach Anspruch 10 an der Deckplatta angeordnete Vorsprünge.
Nach Anspruch 12 schließlich können Mitnehmer an ihrer einen Seite durch Schrägflächen in den benachbarten Teil eines Mantels oder einer Deckplatta übergehen. Die Schrägflächen wirken als Rampen für die freien Enden der Federzungen oder daran angebrachte Fortsätze. Beim Abschrauben ohne Anwendung einer Axialkraft springen daher die Enden der Federzungen ohne Erzeugung eines nennenswerten Drehmoments über die Mitnehmer. Ausführungsbeispiele (Ausführungsfarmen) mit weiteren Merkmalen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.
Figur 1 zeigt von einer ersten Ausführungsform der Erfindung rechts eine Innenkappe in Seitenansicht, links Innen- und Außenkappe im Schnitt längs einer Radialebene I in Figur 2.
Figur 2 ist eine Draufsicht auf die Innenkappe aus einer Ebene II-II in Figur 1.
Figur 3 ist von einer zweiten Ausführungsform ein Querschnitt in einer Ebene III in Figur 4 durch die Außenkappe und eine Draufsicht auf dia Innenkappe.
Figur 4 ist ein Teil-Axialschnitt nach Linie IV-IV in Figur 3.
Figur 5 ist ein Teil-Axialschnitt, dar die Halterung der Außenkappe an der Innenkappe derselben Ausführungsform zeigt. (In Figur 3 sind diese Teile nicht zu erkennen.)
Figur 6 zeigt von einer dritten Ausführungsform rechts in Seitenansicht die Innenkappe und links im Axialschnitt in einer Ebene VI von Figur 7 Innen- und Außenkappe.
Figur 7 ist ein Teilquerschnitt in der Ebene VII von Figur 6.
Figur 8 ist ein axialer Schnitt durch die Kappen einer vierten Ausführungsform.
Figur 9 zeigt in teilweisem Axialschnitt in einer Ebene IX-IX von Figur 11 einen Teil einer fünften Ausführungsform.
Figur 10 zeigt im Schnitt nach Ebene X-X in Figur 11 eine weitere Einzelheit dieser Ausführungsform. Figur 11 ist ein Teil-Axialschnitt nach Ebene XI-XI von Figur 9.
Figur 12 ist ein teilweiser radialer Schnitt in einer Ebene XII-XII in Figur 13 durch die Kappen einer sechsten Ausführungsform.
Figur 13 ist ein Querschnitt nach Ebene XIII-XIII in Figur 12.
Figur 14 ist ein axialar Schnitt durch die Kappen einer siebenten Ausführungsform nach Ebene XIV-XIV von Figur 15.
Figur 15 ist ein Querschnitt nach Ebene XV-XV von Figur 14.
Ersts Ausführungsform
Nach Figur 1 und 2 sind eine Innenkappe 101 mit Innengewinde und eine Außenkappe 102 vorgesehen. Die Außenkappe hat eine Deckplatte 103 und einen Mantel 104. Die Außenkappe läßt sich über die Innenkappe stecken und wird mit einem ringförmigen Innenwulst 105 unterhalb eines ringförmigen Außenwulstes 107 der Innenkappe unverlierbar gehalten.
An dar Deckplatte 109 der Innenkappe ist ein Kranz von elastischen Kupplungselementan in Form von Federzungen 111 vorgesehen. Diese Federzungen sind einteilig mit dar Innenkappe aus elastischem Kunststoff gespritzt. Die Basis 113 jeder Federzunge steht etwa rechtwinklig aus der Deckplatta 109 hervor. 3eda Federzunge ist im weiteren Verlauf auswärts gekrümmt, während der äußere Abschnitt 115 jeder Federzunge etwa eben unter ca. 45° aufwärts und auswärts verläuft. Die Federzungen haben, in Umfangsrichtung betrachtet, ihre geringste Breite an ihrer Basis 113. Sie werden anschließend in Umfangsrichtung breiter. Von oben betrachtet (Figur 2) schließen ihre beiden Kanten 117 und 118 mit Radien 120 unterschiedlich große spitze Winkel ein. Gemessen an der äußeren Berandung 126 der Federzungen, in deren Ruhezustand, und in einer Ebene parallel zur Deckplatte 109, ist der Winkel alpha der im Uhrzeigersinne vorderen Kante 117 gegenüber dem zuge hörigen Radiue 120 kleiner als der Winkel ß, den die im Uhrzeigersinne hintere Kante 118 mit dem zugehörigen Radius 120 einschließt. Der Winkel alpha kann z, B. 25°, der Winkel ß 35° betragen.
Die Außenkappe 102 ist an der Innenkappe 101 durch die Wülste 105 und 107 so gehaltart, daß die Federzungen 111 unter einer geringen Spannung stehen. Diese braucht nur so groß zu sein, daß die freien Enden der Federzungen beim Beginn des Zuschraubens von der Aussenkappe gerade noch mitgenommen werden. Im Ruhezustand muß also das zwischen den Federzungen und der Außenkappe übertragbare Reibungsdrehmoment größer 3ein als der Anfangsschraubwiderstand, der von der Schraubmündung auf die Innenkappa ausgeübt wird.
Beim Zuschrauben werden die freien Enden der Federzungen ein Stück im Uhrzeigersinne mitgenommen. Hierbei biegen sie sich mehr in die radiale Richtung, wobei sie sich am Mantel 104 der Außenkappe abstützen und dadurch dia Innenkappe gegenüber der Außenkappe verklemmen, so daß die Innenkappe in Zuschraubrichtung mitgenommen wird. Das von den Federzungen von der Außenkappe auf dia Innenkappe übertragene Drehmoment steigt mit dem von der Innenkappe zu überwindenden Schraubwidarstand an. Beim Erreichen eines vorbestimmtsn maximalen Drehmoments beginnen die Federzungen 111 an der Innenwandung der Außenkappe 102 entlangzurutschan, so daß beim Zuschrauben durch Verschließmaschinen eine Überlastung oder Zerstörung der Kappan verhindert wird. Zum Zuschrauben ist es nicht erforderlich, eine Axialkraft auszuüben.
Wird die Außenkappe jedoch (ohne Aufbringen einer Axialkraft) entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht, so rutscht sie auf den Außenenden dar Federzungen ab, während die Innenkappe stehen bleibt. Erst wenn eine Axialkraft auf die Außenkappe und von dieser auf die Federzungen ausgeübt wird, verbiegen sich die Federzungen auswärts. Während es sich oben um eine Verbiegung in Umfangsrichtung handelte, handelt es sich nun um eine Verbiegung von oben nach unten (also parallel zur Achse). Diese führt nun ebenfalls zu einem Verspannen der Federzungen gegenüber dem Mantel 104 und damit zu einem Reibungsschluß, der bei ausrei chender Axialkraft dazu führt, daß die Innenkappe von der Außenkappe entgegen dem Uhrzeigersinne, also in Abschraubrichtung mitgenommen wird.
Zweite Ausführungsform
Bei der Ausführungsform nach Figur 3 bis 5 hängen Kappe und Überkappe wiederum unverlierbar zusammen. Hierfür sorgen aber nicht Schnappwülste wie 105 und 107 nach Figur 1, sondern ein an der Deckplatte 203 der Außenkappe vorgesehener Rohrstutzen 222 mit einem Außenwulst 224 sowie ein an der Deckplatte 209 der Innenkappe vorhandener Rohrstutzen 228 mit einem Innenwulst 230. Beim erstmaligen Ineinanderstecken beider Kappen greifen die beiden Wulste hintereinander und haitarn beide Kappen mit axialem Spiel unverlierbar aneinander. Diese Halterung hat ein vernachlässigbar kleines Reibungsdrehmoment, auch bei nennenswerter Vorspannung der Federzungen. Hierdurch wird ausgeschlossen, daß sich die Innenkappe ohne Ausübung einer Axialkraft abschrauben läßt.
Die Deckplatte 209 der Innenkappe 201 ist mit Federzungen 211 versehen, die je eine Basis 213 und einen mittleren Abschnitt 214 haben, der wiederum aufwärts und auswärts gerichtet ist. Oede Federzunge 211 hat einen Endabschnitt 232 (Figur 4), der radial auswärts, also parallel zur Deckplatte 203 der Außenkappe 202 verläuft. Der Endab- schnitt hat, wie Figur 3 von oben betrachtet zeigt, eine Berandung 227 von etwa Spiralform. Die Berandung berührt mit ihrem am weitesten vorstehenden Ende 227a die innere Wandung des Mantels 204 der Außenkappe während sich gegen ihr Ende 227b mehr von dieser inneren Wandung entfernt.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform hat der Mantel 204 der Außenkappe nach innen vorstehende Mitnehmer 234 in Form wulstartiger Stege, die einen im wesentlichen kreiszylindrischen Querschnitt haben, jedoch, in die Innenwandung durch je eine Schrägfläche 231 übergehen. Die Schrägfläche verläuft unter einem spitzen Winkel gegenüber einer Tangente an die zylindrische Innenwand.
Beim Zuschrauben sorgen die Mitnehmer 234 mit Sicherheit dafür, daß drei von den Federzungen 211 mitgenommen werden und sich gegenüber dem Mantal 204 der Außenkappe verspannen. Zuglaich verspannen sich auch alle anderen Federzungen und sorgen für die Übertragung des zum Zuschrauben erforderlichen Drehmoments. Sobald ein vorbestimmtes Drehmoment überschritten wird, nämlich, wenn die Innenkappe fest aufgeschraubt ist, gleiten die Federzungen auf der Innenwandung des Mantals 204 und springen über die Mitnehmer 234. Das dadurch entstehende Geräusch macht akustisch erkennbar, daß der Schraubvorgang beendet ist.
Zum Abschrauben dar Innenkappe muß wiederum eine Axialkraft aufgewandt werden, ebenso wie es im Zusammenhang mit dar ersten Ausführungsform beschrieben wurde.
Beim Versuch, ohne Axialkraft abzuschrauben laufen die Enden 227b der Berandungen der Federzungen auf die Schrägflächen 231, die wie Rampen wirken und es den Federzungen ermöglichen, die Mitnehmer 234 ohne Übertragung eines nennenswerten Drehmoments zu überspringen. Auf diese Weise kann die Innenkappe daher nicht mitgenommen, also nicht abgeschraubt werden.
Dritte Ausführungsform
Bei der in Figur 5 und 7 dargestellten dritten Ausführungsform besteht die Außenkappe 302 aus Blech. Sie hat unten einen abraißbaran Originalitäts-Sicherungsring 339. Sie greift mit einer Innenschulter 335 mit axialem Spiel hinter einen Außenwulst 307 der Innenkappe, wodurch wiederum beide Kappen unverlierbar aneinander gehaltert werden. Die Federzungen 311 sind ähnlich ausgebildet wie diejenigen nach der zweiten Ausführungsform. Im Mantal 304 der Außenkappe sind im Anschluß an seine Deckplatte 303 Mitnehmer 334 in Form rinnenartiger Eindrückungen vorgesehen, und zwar für jade Faderzunge einer. Insgesamt sind zwölf Federzungen und Mitnehmer vorhanden und gleichmäßig über den Umfang verteilt.
Die Funktion ist die gleiche wie bei der zweiten Ausführungsform.
Vierte Ausführungsform
Bei einer in Figur 8 dargestellten Variante dar ersten Ausführungsform hat die Außenkappe 402 nur einen sehr kurzen Mantal 404. Der Mantel 410 der Innenkappe 401 ist gegen sein offenes Ende verlängert. Er hat ganz untan einen Originalitäts-Sicherungsring 439, der durch ein dünnes Wandstück 441 mit dem übrigen Teil der Innenkappe einteilig verbunden ist. Vor dem Gebrauch kann der Originalitäts-Sicherungsring unter Durchreißen dieses Wandstückes von dem Mantel 410 getrennt werden. Außerhalb des Wandstückas 441 befindet sich eine Ringnut 440. Eine aus Blech bestehende Überkappe 442 umgibt die Außenkappe 402 und den größten Teil der Innenkappe 401 und stützt sich mit einem einwärts gebördelten Randabschnitt 444 an dem Originalitäts-Sicherungsring 439 ab.
Die Außenkappe 402 ist wiederum mit axialem Spiel an der Innenkappe 401 gehaltert. Hierzu dienen ein Rohrstutzen 436 der Außenkappe, der einen Innenwulst 438 hat, sowie ein Dorn 433, der aus einem Napf 437 der Innenkappe 401 vorsteht und ainen Kopf 429 hat. Nach dem ersten Zusammenstecken beider Kappen halten Kopf 429 und Innenwulst 438 beide Kappen unverlierbar aber axial beweglich aneinander.
Dieser Verschluß läßt sich samt Überkappe 442 zuschrauben, wozu nur ein seitliches Ausschwingen der Federzungen 411 erforderlich ist. Ein Abschrauben, zu dem eine axiale Verschiebung der Außenkappe 402 gegenüber der Innenkappe 401 erforderlich ist, wird jedoch durch die Überkappe 442 verhindert. Erst nach dem Abtrennen des Originalitäts-Sicherungsringes 439 läßt sich die Außenkappe gegen die Innenkappe verschieben, wobei die Federzunge 411 gegen die Innenkappe gebogen werden, was für die Erzeugung des zum Abschrauben notwendigen Rei bungsmomentes erforderlich ist.
Fünfte Ausführungsform
Bei einer in den Figuren 9 bis 11 dargestellten fünften Ausführungsform sind die Endabschnitta 515 der Federzungen 511 wiederum parallel zur Deckplatte 503 der Außenkappe gerichtet. Die Endabschnitta haben hier je einen einseitigen Fortsatz 564 von Halbzylinderform, wie es Figur 10 in radialer Betrachtung zeigt. Mitnehmer 566 sind hier an der Deckplatte 503 vorgesehen, und zwar einteilig mit dieser ausgebildet. Diese Mitnehmer haben radial betrachtet (Figur 10) ebenfalls annähernd Halbzylinderform, gehen jedoch durch eine Schrägfläche 568 in die Deckplatte 503 der Außenkappe über. Über den Umfang sind drei derartige Mitnehmer 566 verteilt.
Die Funktion ist ähnlich wie die beim zweiten Ausführungsbeispiel. Beim Zuschrauben sorgen wiederum die Mitnehmer 566 mit Sicherheit dafür, daß wenigstens einige der Federzungen 511 verbogen werden und sich gegenüber der Innenwandung des Mantels 504 abstützen. Hierfür sorgt die außermittige Anordnung der Fortsätze 564 der Federzungen. Bei Erreichung des hochstzulässigen Drehmoments, d. h. nach festem Aufschrauben der Innenkappe, ratschen (springen) wiederum die Mitnehmer 566 über die Fortsätze 564 und die Außenenden der Federzungen rutschen auf dar Innenwandung des Mantels 504. Zum Abschrauben ist wiederum eine Axialkraft aufzubringen, dia die Federzungen 511 gegen die Deckplatte 509 verbiegt und damit zum Abstützen an dar Innanwandung des Mantals 504 bringt.
Sechste Ausführungsform
Nach Figur 12 und 13 ist innerhalb dar Außenkappe 602 eine Blechkappe 646 vorgesehen, die mit Hilfe aufgerollter Gewinderippen 648 auf einer Behältermündung, insbesondere Flaschenmündung zu befestigen ist. Die Blechkappe stützt sich mit ihrem unteren Rand an einem ringförmigen Innenwulst 605 der Außenkappe ab. Die Blechkappe hat weiter oben eine eingerollte Sicke 651, die zum Haltern einer profilierten Dichtungsscheibe 653 dient. Die Blechkappe hat, auf ihren Umfang verteilt, Öffnungen 652. An der Deckplatte 603 der Außenkappe sitzt ain Kranz von Federzungen 611, die (von oben betrachtet) radial gerichtet sind und je einen verdickten Endabschnitt 656 haben. Die Lage der Federzungen im Ruhezustand zeigt Figur 12 in ausgezogenen Linien.
Wird die Außenkappe 602 niedergedrückt, so verbiegen sich die Federzungen und nehmen die in Figur 12 gestrichelt eingezeichnete Lage ein. Ein nach innen und unten vorspringender Ringkranz 655 der Außenkappe 602 drückt in dieser Lage gagen dia Endabschnitta 656 der Federzungen, so daß sie mit Sicherheit in die Öffnungen 652 eingreifen. Beim Drehen der Außenkappe 602 in beliebiger Richtung wird dann ein Drehmoment auf dia Blechkappe 646 ausgeübt. Beim Versuch, ohne Ausüben einer Axialkraft abzuschrauben, laufen die Endabschnitte 656 der Federzungen um, ohne in die Öffnungen 652 einzugreifen.
Siebente Ausführungsform
Bei der Ausführungsform nach Figur 14 und 15 ist dia Deckplatte 703 der Außenkappe 702 etwas vertieft angeordnet. Sie geht durch einen Ringabschnitt 758 in den Mantel 704 über. In der ringförmigen Ecke zwischen der Deckplatta und dam Mantel der Außenkappe ist ein Kranz von Vertiefungen 760 vorgesehen. Diese Vertiefungen sind in Umfangsrichtung keilförmig oder annähernd keilförmig gestaltet. Die Vertiefungen haben an ihrem einen Ende eine Anschlagkante 762 und dort ihre größte Tiefe. Von dort an verringert sich ihre Tiefe stetig, so daß jede Vertiefung nach einer Umfangslänge, dia etwas größer ist als die Breite der Federzungen 711, bei einer Linie 763 endet. Die Federzungen 711 sind (von oben betrachtet) radial gerichtet. Ihre Außenenden haben im Ruhezustand ainen kleinen Abstand vom Mantel 704 der Außenkappe, liegen aber untar laichter Vorspannung an dar oberen Fläche der Vertie fungen 760 oder einem Bereich zwischen den Vertiefungen an.
Beim Zuschrauben berühren die Anschlagkanten 762 die Federzungen 711 und nehmen sie mit. Wird die Außenkappe später (ohne Ausübung einer Axialkraft) entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht, so führen die Federzungen eine Ratschenbewegung von Vertiefung 760 zu Vertiefung aus, ohne daß dadurch dia Innenkappe mitgenommen wird. Wird außerdem eine Axialkraft von der Außenkappe gegen die Innenkappa ausgeübt, so werden in der oben beschriebenen Weise die Federzungen zwischen beiden Kappen verspannt, so daß die Innenkappe entgegen dam Abschraubwidarstand mitgenommen wird.
- -- -- --
B E Z U G S Z E I C H E N
Es sind nur die beiden letzten Ziffern der Hunderter-Bezugszeichen angegeben. Die Hunderter-Ziffern entsprechen den Nummern der Ausführungsfarmen.
01 Innenkappe
02 Außenkappe
03 Deckplatte der Außenkappe
04 Mantal der Außenkappe
05 Innenwulst
07 Außenwulst
09 Deckplatte der Innenkappe 10 Mantel der Innenkappe 11 Federzunge (Kupplungselement) 13 Basis 14 mittlerer Abschnitt 15 Endabschnitt 17, 18 Kante
20 Radius
22 Rohrstutzen
24 Außenwulst
26, 27 Berandung
27a linkes Ende
27b rechtes Ende
28 Rohrstutzen
29 Kopf
30 Innenwulst
31 Schrägflache
32 Endabschnitt
33 Dorn
34 Mitnehmer 35 Innenschulter
36 Rohrstutzen
37 Napf
38 Innenwulst
39 Originalitäts-Sicherungsring
40 Ringnut
41 Wandstück
42 Überkappe
43 Perforation
44 Randabschnitt
46 Blechkappa
48 Gewinderippe
50 Deckplatte
51 Sicke
52 Öffnung
53 Diehtungsscheibe
55 Ringkranz
56 Endabschnitt
58 Ringabschnitt
60 Vertiefung
62 Anschlagkanta
63 Linie
64 Fortsatz
66 Mitnehmer
68 Schrägfläche

Claims

P A T E N T A N S P R Ü CH E
1. Kindergasicherter Verschluß für Behälter, insbesondere Flaschen, mit einer Innenkappe mit Gewinde und einer ihr gegenüber axial verschiebbaren Außenkappe, zwischen denen eine Kupplung mit mindestens einem elastisch biegsamen Kupplungselement vorgesehen ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) an der Deckplatte der Außenkappe oder der Innenkappe sitzt ein Kranz von elastischen Kupplungselementen in Form von Federzungen (111 usw.),
b) die Federzungen verlaufen schräg zur Ebene der Deckplatte der einen Kappe gegen ein ringförmiges Widerlager an der anderen Kappe,
c) derart, daß d) bei Drehung dar Außenkappe in Zuschraubrichtung dia Innenkappe von den Federzungen mitgenommen wird, c2) bei Erreichen eines Drehmoments, das größer ist als ein zum Zuschrauben erforderliches Drehmoment und dessen Höhe durch Formen, Abmessungen und Materialien der Federzungen und des Widerlagers vorbestimmt ist, die Enden der Federzungen am Widerlager rutschen, c3) bei Drehung der Außenkappe in Abschraubrichtung unter Anwendung einer von der Außenkappe gegen die Innenkappe gerichteten Axialkraft die Federzungen gegen die Deckplatte der Kappe, an der sie sitzen, elastisch gebogen werden, wobei sich ihre freien Enden an dem Widerlager abstützen und die Innenkappe von den Federzungen mitgenommen wird, c4) bei Drehung dar Außenkappe in Abschraubrichtung ohne Anwendung einer von der Außenkappe gegen die Innenkappe gerichteten Axialkraft sich dia Außenkappe gegenüber den Federzungen frei dreht.
2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kappen aneinander begrenzt axial verschiebbar durch Bestandteile der Kappan nahe ihrer gemeinsamen Achse gehaltert sind, insbesondere durch mindestens einen Rohrstutzen (222, 228) und /oder einen Dorn (433 usw.) mit gegenseitigen Schnappwülsten (224, 230, 438 usw., Kopf 429 usw.). (Figuren 5, 8, 14)
3. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzungen (111, 211, 311, 411) zumindest über einen Teil ihrer Länge derart schräg gegenüber Axial-radial-Ebenen verlaufen, daß sie sich bei einer Drehung der Außenkappe in Zuschraubrichtung gegenüber dem Widerlager abstemmen. (Figuren 2, 3, 7, 8)
4. Verschluß nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmals:
a) das Widerlager ist kreiszylindrisch, insbesondere in Gestalt der Innenwandung der einen Kappe,
b) die freien Enden der Federzungen (Berandungen 126) sind, axial betrachtet, als Kraiszylindarflächen von insbesondere gleichem Krümmungsradius wie die Innenwandung ausgebildet.
(Figur 2)
5. Verschluß nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) das Widerlager ist kreiszylindrisch, insbesondere in Gestalt der Innenwandung der einen Kappe,
b) an der Innenwandung sind Mitnehmer (234 usw.) in Form von Vorsprüngen angeordnet, c) diejenigen Seiten (Enden (227b)) der Federzungen, die bei Drehung der Außenkappe in Abschraubrichtung zuerst mit den Mitnehmern in Berührung kommen, sind radial verkürzt.
(Figuren 3, 7)
6. Verschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dia Berandungen (227 usw.) der freien Enden der Federzungen, axial betrachtet, zumindest annähernd spiralförmig sind. (Figuren 3, 7)
7. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Kappe Mitnehmer für die Enden der Federzungen vorhanden sind und daß dia Federzungen zumindest annähernd radial gerichtet sind. (Figuren 11, 13, 15) .
8. Verschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Mitnehmer Öffnungen (652) oder Vertiefungen (760) in der den Federzungen gegenüberliegenden Deckplatte vorgesehen sind. (Figuren 12 bis 15)
9. Verschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (760) keilförmig ausgebildet sind und eine nur in Zuschraubrichtung wirksame Anschlagkanta (762) haben. (Figuren 14, 15)
10. Verschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Mitnehmer (566) Vorsprünge an der den Fedarzungen zugekehrten Deckplatte der einen Kappe angeordnet sind. (Figuren 9 bis 11)
11. Verschluß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Federzungen mit zu den Mitnehmern passenden Fortsätzen (564) versehen sind. (Figuren 9 bis 11)
12. Verschluß nach Anspruch 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß, an denjenigen Seiten der Mitnehmer (234 usw, 566), die beim Abschrauben zuerst mit den Endan dar Federzungen in Berührung kommen, eine als Rampe wirkende Schrägflache (231, 568) vorgesehen ist. (Figuren 3, 10)
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