Verschluß
Die Erfindung betrifft einen Verschluß, insbesondere für einen Behälter mit pastösen bis flüssigen Füllgütern. Flüs¬ sigkeit. Der Verschluß läßt sich jedoch auch als Abschluß für Leitungen von insbesondere Flüssigkeiten einsetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschluß zur Verfügung zu stellen, der leicht zwischen einer geöffne¬ ten und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist und zuver¬ lässig eine Öffnung z.B. für Flüssigkeiten abdichten kann.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche ge¬ löst.
Bei der Lösung geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, ein Mittelteil zwischen einem Unterteil mit einer Öffnung und einem auf dem Unterteil drehbar angeordneten Oberteil anzuordnen, wobei das Mittelteil mit dem Oberteil in kraft- schlüssiger Verbindung steht und die Öffnung durch lineare
Verschiebung, Verschwenken oder durch eine über eine zahn¬ radartige Verbindung übertragene Drehbewegung verschließt, und wobei alternativ oder zusätzlich das Oberteil gegen das Unterteil elastisch vorspannbar sein kann und diese Vorspan¬ nung das Mittelteil gegen die Öffnung abdichtend drückt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Aus¬ führungsform im geöffneten Zustand,
Fig. 2 die erfindungsgemäße Ausführungsform gemäß Fig. 1 im geschlossenen Zustand,
Fig.3 und 4 die erfindungsgemäßen Ausführungsformen gemäß Figuren 1 und 2 mit einem zusätzlich eingebautem Ventil,
Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie A-A' in Fig. 4 mit einem Pendelschieber,
Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie A-A' in Fig. 4 mit einem Drehschieber,
Fig. 7 eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Pen- delschiebers bzw. Drehschieberε gemäß Figuren 5 und 6 im Querschnitt längs der Linie B-B' ,
Fig. 8 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Drehεchiebers,
Fig. 9 einen Querschnitt durch eine weitere erfindungs¬ gemäße Ausführungsform,
Fig. 10 einen Querschnitt längs der Linie C-C in Fig.
9, Fig. 11 einen Querschnitt längs der Linie D-D' in Fig.
9 ,
Fig. 12 einen Querschnitt durch eine weitere erfindungs¬ gemäße Ausführungsform,
Fig. 13 einen Querschnitt längs der Linie E-E' in Fig. 12,
Fig. 14 einen Querschnitt längs der Linie F-F' in Fig.
Fig. 15 einen vergrößerten Teilquerschnitt längs der Li¬ nie G-G* in Fig. 12,
Fig. 16 eine vergrößerte Darstellung einer Originali- tätssicherung gemäß Fig. 12,
Fig. 17a einen Querschnitt durch eine weitere erfindungs- gemäße Ausführungsform,
Fig. 17b einen Querschnitt längs der Linie H-H' in Fig. 17a, und
Fig. 18 einen Teilquerschnitt durch eine weitere Ausfüh¬ rungsform.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Verschlusses in geöffneter Stellung. Der Verschluß besteht aus einem Unterteil bzw. Grundkörper 1, einem Oberteil bzw. einer Drehkappe 2 und einem zwischen den beiden angeordneten verschiebbaren Mittelteil 3. Der Grundkörper 1 und die Dreh¬ kappe 2 sind als gegeneinander gewölbte elastisch verform¬ bare Membranen ausgebildet, die miteinander durch eine Öff¬ nung 4c im Mittelteil 3 hindurch ausgerichtete Öffnungen 4a und 4b aufweisen. Die Drehkappe 2 ist drehbar am Grundkörper 1 gehaltert. Die Öffnungen 4a und 4b sind vorzugsweise wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen mittig in bezug zur Drehachse angeordnet, so daß beim Verdrehen des einen Verschlußteils gegenüber dem anderen die Öffnungen zu¬ einander ausgerichtet bleiben.
Beim Schließen des Verschlusses wird das Mittelteil 3 durch Drehen der Drehkappe 2 über eine kraftschlüssige Verbindung, z.B.einen Mitnehmer 14 oder eine zahnradartige Verbindung 9 (Figuren 5 und 6) in den von den Öffnungen 4a und 4b ausge¬ bildeten Durchlaß 6 gebracht. Dabei werden wobei der mem¬ branartig ausgebildete Grundkörper 1 und die Drehkappe 2 auseinandergebogen, so daß sie durch Vorspannung fest auf das Mittelstück 3 drücken und dieses den Durchlaß 6 abdich¬ tet. Das Mittelteil 3 kann wahlweise als Pendelschieber 3a (Fig, 5) oder als Drehschieber 3b (Fig. 6) ausgebildet sein.
Wie in der Figur deutlich erkennbar, weist das Mittelteil einen dickeren Abschnitt auf, der aus einander gegenüberlie¬ genden Erhabenheiten 3e an der Unterseite und der Oberseite gebildet wird. Diese Erhabenheiten 3e sind in Größe und Forn? den zugehörigen Öffnungen 4a, 4b, derart angepaßt, daß diese den Durchlaß dichtend verschließen, wenn das Mittelteil 3 in die Schließstellung gebracht wird. Die Erhabenheiten 3e ge¬ hen mit einer umlaufenden schrägen Fläche 3f in die umgeben¬ den Flächenteile des Mittelteils 3 über. Diese Schrägflächen bilden in vorteilhafter Weise die Dichtflächen mit den an¬ liegenden Kanten der zugehörigen Öffnungen 4a, 4b im Unter¬ teil 1 bzw. Oberteil 2. Die Schrägflächen 3f bewirken eine Ausrichtung der jeweiligen Erhabenheit 3e in den zugehörigen Öffnungen 4a, 4b, die durch die zwischen dem Oberteil 2 und dem Unterteil 1 vorhandene Vorspannung selbsttätig beim Ein¬ rasten des Mittelteils 3 in der Schließlage erfolgt. Die entsprechende seitliche Beweglichkeit der Teile zueinander wird durch ein vorgesehenes Spiel erreicht. Die Schrägflä¬ chen 3f haben außerdem den Vorteil, daß beim Öffnen des Ver¬ schlusses die Erhabenheiten 3e die Öffnungen 4a, 4b bzw. die umlaufenden Kanten im Unterteil 1 und Oberteil 2 voneinander wegdrücken.
Die Figuren 3 und 4 zeigen die erfindungsgemäße Ausführungs- form gemäß Figuren 1 und 2 in ihrer geöffneten Stellung mit einem Ventileinsatz 13 im Bereich der Öffnung 4a des Grund¬ körpers 1. Der Ventileinsatz 13 besteht aus elastischem Ma¬ terial. Dieser ist in Fig. 3 in ausgestülpter Position und in Fig. 4 in eingesetzter Position gezeigt, wobei das Mit¬ telteil 3 die Öffnung des Ventileinsatzes 13 abdichtet. Vor¬ zugsweise wird als Ventileinsatz das in der US-PS-4 , 991,745 oder der EP-A-395 380 beschriebene Ventil verwendet.
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Mit¬ telteils 3 als Pendelschieber 3a. Der Pendelschieber 3a wird bei einer Drehbewegung c. der Drehkappe 2 durch einen an der Drehkappe 2 befestigten Mitnahmestift 1 , der in einen
Schlitz 5 im Pendelschieber 3a eingreift, um die Strecke H linear waagerecht verschoben, wobei die Ventilöffnung 13 entweder geöffnet oder geschlossen wird. In den beiden End¬ stellungen wird der Pendelschieber 3a durch zwei Federnasen 7 jeweils mit einer Aussparung 8 gehalten.
Fig. 6 zeigt den Querschnitt A-A1 gemäß Fig. 4 mit einer er¬ findungsgemäßen Ausführungsform des Mittelstückes 3 als Drehschieber 3b. Der Drehschieber 3b wird durch einen Dreh¬ bewegung α der Drehkappe 2 über eine zahnradartige Verbin¬ dung 9 um 180° in die geöffnete oder geschlossene Stellung gedreht.
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch den Pendelschieber 3a oder den Drehschieber 3b längs der Linie B-B' in den Figuren 5 und 6. Die Schieber weisen seitlich eine keilförmige Ver¬ dickung 10 an der Ober- und Unterseite auf, die die Membra¬ nen des Grundkörpers 1 und der Drehkappe 2 beim Übergang in die geschlossene Stellung des Schiebers auseinanderpressen.
Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere erfindungsge¬ mäße Ausführungsform eines Drehschiebers 3b im geschlossenen Zustand. Der Drehschieber weist ein nierenförmiges Langloch 11 und eine am Kreisumfang angeordnete keilförmige Ver¬ dickung 10 auf. Das Langloch 11 ermöglicht es z.B. einem vorstehenden Ventil 13 sich zurückzuziehen, bevor der Dreh¬ schieber 3b in die geschlossene Stellung gleitet.
Fig. 9 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform mit einem Pendelschieber 3c. Der Mitnehmer 14 ragt durch einen Schlitz 23 im Pendelschieber 3c in eine Aussparung 24 in einer Führungsplatte (nicht dargestellt) . Dadurch wird eine bessere Sicherung gegen ein Herausrutschen des Mitneh¬ mers 14 bei einer gegebenenfalls vorhandenen unbeabsichtig¬ ten Vertikalbewegung des Oberteils 2 erreicht, die bei¬ spielsweise bei einem vorhandenen Spiel, Stößen oder Verle¬ gungen des Oberteils auftreten kann. Der Pendelschieber 3c
ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet und weist auf jeder Seite zwei Schenkel 25 auf, die unter der Zeichenebene lie¬ gen und gestrichelt dargestellt sind Außerdem weist der Pen¬ delschieber 3c seitlich eine federnde Nase 7 auf, die in zwei Aussparungen 8 in einer der Führungsschienen 15 ein¬ rastbar ist. Die Nachgiebigkeit der Nase 7 wird durch einen benachbarten, im Pendelschieber 3c angeordneten Schlitz 26 erreicht. Außerdem weist das Unterteil 1 vier dem Oberteil 2 zugewandte Anschläge 27 auf, an die zwei am Oberteil 2 ange¬ ordnete Vorsprünge 28 anschlagen und so die Drehbewegung des Oberteils 2 stoppen, wenn der Pendelschieber die geöffnete bzw. die geschlossene Stellung des Verschlusses erreicht hat, und als Anschlag zum Auf- und Abschrauben des Ver¬ schlusses auf einen Behälter dienen können.
In Fig. 10 ist ein Querschnitt längs der Linie C-C in Fig. 9 dargestellt. Der Verschluß befindet sich in geschlossenem Zustand, und der Pendelschieber 3c verschließt die Entnahme¬ öffnung 4a mit dem Ventileinsatz 13. Zwischen dem Unterteil 1 und dem Pendelschieber 3c ist eine Führungsplatte 20 ange¬ ordnet, auf der der Pendelschieber 3c gleitet und die mit Stiften 22 in dem Unterteil 1 arretiert ist. Die Führungs¬ platte 20 haltert im Klemmsitz den Ventileinsatz 13. Der Verschluß ist über eine Verschraubung 18 an seinem Unterteil mit einem Behälter 19 verbunden, wobei eine umlaufende Dichtlippe 34 das Unterteil 1 gegen das Innere des Behälters 19 abdichtet. Das Unterteil 1 liegt seitlich mit einer um¬ laufenden Fläche 29 an dem Behälter 19 an, wobei der Innen¬ raum zwischen dem Unterteil 1 und dem Behälter 19 abgedich¬ tet wird. Das Oberteil 2 ist auf dem Unterteil 1 drehbar mittels zweier umlaufender, ineinander eingepaßter elasti¬ scher Lippen 30 gehaltert.
Fig. 11 zeigt einen Querschnitt längs der Linie D-D' in Fig, 9. Es ist der U-förmige Querschnitt des Pendelschiebers 3c mit dem Schenkeln 25 in den Führungsschienen 15 der Füh¬ rungsplatte 20 zu erkennen.
Fig. 12 stellt den Querschnitt einer weiteren erfindungsge- mäßen Ausführungsform dar. In dieser Ausführungsform ist das Mittelteil 3 als Schwenkteil 3d ausgebildet, das am Rande des Verschlusses um einen Zapfen 16 schwenkbar ist. Das Schwenkteil 3d wird durch einen am Oberteil 2 befestigten Mitnehmer 14, der durch einen Schlitz 23 in dem Schwenkteil 3d in eine Aussparung 24 in einem Führungsring 21 ragt, durch Drehen des Oberteils 2 in eine geöffnete oder ge¬ schlossene Stellung des Verschlusses geschwenkt. Das Schwenkteil 3d hat im wesentlichen die gleiche Funktion wie das Mittelteil 3 bei den anderen Ausführungsformen und hat eine Öffnung 4c, die mit den Öffnungen 4a und 4b ausgerich¬ tet werden kann.
Das Unterteil 1 weist zwei Ausschnitte la auf, in die das Schwingteil 3d in der offenen bzw. geschlossenen Stellung des Verschlusses hineinragt. Dadurch kann der Schwenkwinkel des Schwengteils weiter vergrößert werden.
Der Verschluß weist ferner eine Originalitätssicherung 17 mit einer Sollbruchstelle 17a auf, die bei einer erstmaligen Verwendung des Verschlusses abgeschert wird. Ferner weist der Verschluß zwei Anschläge 27 und zwei Vorsprünge 28 am
Oberteil 2 auf. Die Anschläge 27 dienen als Raststellen für die offene oder geschlossene Stellung des Verschlusses, wo¬ bei jeweils eine federnde Nase 7, der im Schwenkteil 3d ein Schlitz 26 benachbart ist, hinter dem Anschlag 27 einrastet. Außerdem dienen die Anschläge 27 als Anschläge an die Vor¬ sprünge 28 zum Auf- und Abschrauben des Verschlusses auf einen Behälter.
Fig. 13 zeigt einen Querschnitt längs der Linie E-E' in Fig. 12, wobei der Verschluß geschlossen ist. Der Führungsring 21 ist zwischen dem Schwenkteil 3d und dem Unterteil 1 angeord¬ net und haltert den Ventileinsatz 13 im Klemmsitz. Der Ver¬ schluß ist mittels der Verschraubung 18 mit einem Behälter
19 verbunden und weist eine Abschraubsicherung 31, 31a zwi¬ schen dem Behälter 19 und dem Unterteil 1 auf. Das Unterteil 1 ist gegen den Behälter 19 abgeschlossen und sitzt mittels einer umlaufenden Dichtwulst 32 auf dem Behälter 19 auf. Eine radial nach außen vorspringende Stufe am Unterteil l erlaubt das leichte Aufdrehen des Verschlusses auf die Ab- schraubsicherung des Behälters. Die Abschraubsicherung wird von mehreren am Unterteil 1 im Bereich der Stufe 33 angeord¬ neten Vorsprüngen 31 und von damit in Eingriff bringbaren 0 Vorsprüngen 31a am Behälter 19 gebildet.
Fig. 14 ist ein Querschnitt längs der Linie F-F' in Fig. 12. Unterhalb der Schnittebene sind die Anschläge 27 zu erken¬ nen, die auf dem Grundkörper 1 stehen. 5
Fig. 15 zeigt einen vergrößerten Teilquerschnitt längs der Linie G-G1 in Fig. 12. Dabei ist der vom Oberteil 2 herabra¬ gende Mitnehmer 14 in dem Schlitz 23 des Schwenkteils 3d und der Vorsprung 28 am Oberteil 2 zu erkennen. In der ver¬ 0 größerten Darstellung von Fig. 15 ist deutlich sichtbar, daß das Schwenkteil 3d im mittleren Bereich gefertigt ist, und in einem Übergangsbereich Schrägflächen 3f aufweist, an die die innenliegende Kante der Entnahmeöffnung 4b im Oberteil 2 bzw. 4a des Führungsrings 21 anliegt. Die Verdickung im •*: mittleren Bereich des Schwenkteils 3d ist in Größe und Form an der zugehörigen Entnahmeöffnung 4b bzw. 4a angepaßt. Auf¬ grund der Vorspannung der Deckelfläche des Oberteils 2 in Richtung des Unterteils 1 bzw. des Führungsrings 21 wird ein dichter Abschluß der Entnahmeöffnung 4b im Oberteil 2 und der Entnahmeöffnung 4a im Unterteil 1 bzw. dem Führungsring 21 mittels des dazwischen angeordneten Mittelteils erreicht. Durch die Schrägflächen 3f entlang des Umfangs der Ver¬ dickung bzw. der Erhabenheit können Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden und eine Selbstzentrierung des Mittel¬ teils gegenüber den beiden Öffnungen erreicht werden. Diese Funktion der Erhabenheiten am Mittelteil sind in gleicher
Weise bei den anderen hierin beschriebenen Ausfuhrungsformen gegeben.
Fig. 16 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Originali- tätssicherung 17 mit der Sollbruchstelle 17a gemäß Fig. 12. Die Originalitätssicherung 17 ist über eine Dünnεtelle 17a am Außendurchmesser des Grundkörpers 1 angeordnet. Die Ori- ginalitätssicherung 17 ragt durch eine Öffnung 2a an der Drehkappe 2, vorzugsweise in Form eines an der Unterkante beginnenden Schlitzes nach außen und ist durch einen Griff 17b nach dem Abbrechen entfernbar. Gleichzeitig verhindert der Griff 17b, daß die Originalitätssicherung 17 bei der Re¬ lativbewegung von Grundkörper 1 und Drehkappe 2 nach innen gezogen wird. Bei der erstmaligen Drehung der Drehkappe 2 schlägt diese an ihrer Öffnung 2a an die Originalitätssiche¬ rung 17 an und bewirkt ihr Abscheren von dem Zapfen 16.
In den Figuren 17a und 17b wird eine weitere erfindungsge¬ mäße Ausführungsform gezeigt, wobei das Oberteil 2 einen ovalen Querschnitt aufweist. Ein solcher Querschnitt paßt z.B. gut zu einem Behälter mit ovaler Form. Fig. 17b ist ein Querschnitt längs der Linie H-H' in Fig. 17a. Das Oberteil 2 verschiebt das als Pendelschieber ausgebildete Mittelteil 3 von der geschlossenen in die geöffnete Stellung des Ver¬ schlusses durch eine Drehung um 180°. Dadurch ist das ovale Oberteil 2 sowohl in der geöffneten als auch geschlossenen Stellung mit der ovalen Form des Behälters ausgerichtet. In Fig. 17b ist zusätzlich zu Fig. 17a der Mitnehmer 14 einge¬ zeichnet. Dieser läuft beim Öffnen oder Schließen auf einem Halbkreis K.
Die vorstehend beschriebenen Verschlüsse können durch eine Schraubverbindung, ein Aufprellsystem oder durch Aufspritzen mit einem Behälter verbunden werden. In Fig. 18 ist auε- εchnittεweise dargestellt, wie bei einem tubenförmigen Be¬ hälter die Folie 19a des Behälters am Unterteil 1 des Ver- schlusseε angespritzt ist. Das Folienmaterial 19a überdeckt
in einem Kantenbereich die Oberseite des Unterteils 1. Hier¬ durch wird in vorteilhafter Weise die Tube direkt mit dem Verschluß verbunden.