Behälterverschluss
Gegenstand der Erfindung ist ein Verschluss für Behälter wie Tuben, Flaschen, Kannen usw., der im Gegensatz zu den her kömmlichen Schraubdeckelverschlüssen geöffnet werden kann, ohne dass der Verschluss bzw. ein Teil desselben vom Behälter entfernt werden muss.
Der erfindungsgemässe Behälterverschluss ist gekennzeichnet durch ein mit dem Behälter verbundenes Kopfstück, das eine sphärische Aussenfläche und einen axialen Kanal aufweist, einen auf dieser Aussenfläche um eine mit der Achse des Verschlusses einen Winkel bildende zweite Achse drehbaren, kalottenförmigen Schieber, der mindestens eine Öffnung und einen als Mitnehmer dienenden Vorsprung aufweist, und eine diesen Schieber übergreifende, ihn drehbar auf dem Kopf- stück haltende und um die Achse des Verschlusses drehbare Kappe, die eine gegenüber der Mündung des Kanals des Kopfstückes angeordnete Öffnung und eine Fiihrlmg besitzt, in welche der Vorsprung des Schiebers eingreift, das Ganze derart,
dass der Sehieber durch Drehen der Kappe wahlweise in mindestens eine Offenstellung und in eine Schliessstellung gebracht werden kann, bei denen sich die Öffnung bzw. ein undurchbrochener Wand teil des Schiebers zwischen der Mündung des Kanals des Kopfstückes und der Öffnung der Kappe befindet.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Behälterverschlusses dargestellt; es zeigen:
Fig. 1 einen Meridianschnitt nach der Linie 1-1 von Fig. 2 durch einen noch ungeöffneten Verschluss für eine ohne Wegnahme des Verschlusses nachfüllbare Flüssigkeitstube, wobei die beweglichen Organe in Schliessstellung und die innern Organe zum Teil in Ansicht dargestellt sind,
Fig. 2 eine Ansicht der innern Organe des Verschlusses, in Richtung des Pfeils II von Fig. 1 I gesehen,
Fig. 3 einen der Fig. 1 analogen Meridianschnitt, wobei die beweglichen Organe in einer Offenstellung dargestellt sind, bei der Flüssigkeit in die Tube eingefüllt werden kann,
Fig. 4 eine der Fig. 2 analoge Ansicht der innern Organe einer andern Ausführung des Behälterverschlusses, die für eine nicht bzw.
nur nach Wegnahme des Verschlusses nachfüllbare Tube bestimmt ist.
Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Tubenversehluss weist ein Kopfstück 1 auf, das mittels eines Innengewindes 2 flüssigkeitsdicht auf einen am Oberteil der Flüssigkeitstube 3 vorhandenen Gewindestuteen 4 geschraubt ist.
Das Kopfstück 1 hat unten eine zylindrische Aussenfläche 5 - und über dieser eine kugelige Aussenfläche 6 von etwas kleinerem Durchmesser als die zylindrische Aussenfläche 5, so dass über dieser eine ringförmige, in einer zur Achse des Wopfstückes senkrechten Ebene ]iegende Schulter 7 gebildet ist. Die kugelige Aussenfläche 6 erstreckt sich bis zu einer mit der Achse des Kopfstückes einen schiefen Winkel bildenden ebenen Schulter 8. Oberhalb dieser Schulter hat das Kopfstück eine obere sphärische-Aussenfläche 9, die mit der untern, 6, koaxial ist, aber einen etwas kleineren Radius hat als sie.
Im Kopfstück ist ferner ein axialer Kanal 10 vorhanden, der sich in der Verlängerung des Kanals 11 des Gewindestutzens 4 bis dicht unter die obere Aussenfläche 9 erstreckt, so dass der Kanal 10 nur durch eine hautdünne, leicht durchbrechbare Membran 12 abgeschlossen ist und nach Durchbrechen dieser Membran in der Aussenfläche 9 ausmündet.
Auf der sphärischen Aussenfläche 9 liegt ein noch näher zu beschreibender Schieber 13 drehbar auf, der in der Hauptsache die Form einer kalottenförmigen Schale aufweist. Seine Aussenfläche 14 ist sphärisch und hat gleichen Radius und gleichen Mittelpunkt wie die untere sphärische Aussenfläche 6 des Kopfstückes 1. Der Rand des Schiebers liegt auf der ganzen Fläche der Schulter 8 auf.
Der Schieber 13 wird durch eine Kappe 15 auf dem Kopfstück 1 festgehalten, deren Innenfläche der Aussenfläche 14 des Schiebers 13 sowie der untern kugeligen Pläche 6, der Schulterfläche 7 und der zylindrischen Flä- che 5 des Kopfstückes folgt. An ihrem untern Rand hat die Kappe 15 einen nach innen gerichteten Vorsprung 16, der in einer Kehle 17 des Kopfstückes 1 eingreift und so die Kappe 1.5 auf dem Schieber 13 und dem Kopfstück 1 festhält, aber ein Drehen der Kappe um die Achse des Kopfstückes erlaubt.
Damit die Kappe beim Zusammenbau auf das Kopfstück 1 aufgeschoben werden kann, ist sie am untern Rand mit radialen Einschnitten 18 versehen, so dass ihr Mantelteil auseinandergespreizt und die durch diese Einschnitte voneinander getrennten Teile des Vorsprunges 16 über die Fläche 5 des Kopfstückes gleiten können, bis sie in die Kehle 17 einschnappen. Die Aussenfläche der Kappe 15 weist in ihrem untern Teil Riffelungen oder Rippen l : 9 auf, mit Hilfe derer die Kappe von Hand um die Achse des Kopfstückes 1 gedreht werden kann.
In der Verlängerung des Kanals 10 des Kopfstückes, also in ihrem Scheitel, hat die Kappe eine kreisrunde Öffnung 20, die sich nach innen kegelig erweitert.
In ihrer innern Wandung besitzt die Kappe eine nach einem Meridian laufende Nut 21, in die ein Vorsprung 22 des Schiebers 13 eingreift. Dieser Vorsprung hat die Form eines kurzen zylindrischen Zapfens, dessen Achse die Achse des Kopfstüekes im Dlittelpunkt seiner sphärischen Aussenflächen 6 und 9 und der Aussenfläche 14 des Schiebers 13 schneidet. Beim Drehen der Kappe 15 um die Achse des Kopfstückes wird also der Schieber 13 mitgenommen. Er dreht sich hier bei längs der Schulter 8 um eine Achse, die die Drehachse der Kappe im erwähnten Mit telpunkt schneidet, wobei der Vorsprung 22 stets radial in die Nut 21 eingreift und sich daher nie in dieser verklemmt.
In der in Fig. 1 dargestellten Drehstellung der Kappe 15 und des Schiebers 13 befinden sich die Mitte der Nut 21 und die Achse des Vorsprunges 22 in der Zeichnungsebene, das heisst in der einzigen gemeinsamen Meridianebene dieser beiden Organe 13 und 15, und der Vorsprung 22 nimmt seine unterste Stellung in der Nut 21 ein. Wenn die Kappe 15 im Uhrzeigersinn um 90" gedreht wird, gelangt der Vorsprung 22 in die aus Fig. 3 ersichtliche und in Fig. 2 bei 22'angegebene Lage, das. heisst, der Schieber 13 dreht sich um seine eigene, zur Ebene der Schulter 8 senkrechte Achse um annähernd 1200. Bei einer Drehung der Kappe 15 um 90O im entgegengesetzten Drehsinn gelangt der Vorsprung 22 in die Stellung 22" (Fig. 2).
Die Nut 21 hat eine solche Länge, dass der Vorsprung 22 in. jeder dieser Stellungen 22' bzw. 22" am obern Nutende anstösst und das Weiterdrehen der Kappe 15 und des Schiebers 13 verhindert.
Der Bereich, in dem sich der Vorsprung 22 bewegt, ist hier so gewählt, dass sich mit einer möglichst kurzen und deshalb die Dichtigkeit des Verschlusses zwischen Schieber und Kappe möglichst wenig beeinträchtigenden Nut 21 ein genügend grosser Drehwinkel des Schiebers ergibt.
Der Schieber 13 hat an der Stelle seiner Aussenfläche 14, die bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Stellung unter der Öffnung 20 der Kappe liegt, eine über den übrigen sphärischen Teil dieser Aussenfläche vorspringende Kuppe 23. An ihrer dieser Kuppe gegenüberliegenden Stelle weist die Innenfläche des Schiebers eine runde Vertiefung 24 von er heblich grösserem Durchmesser als die Kuppe auf, so dass der die Kuppe umgebende ringförmige Teil 25 der Schieberwand dünn und federnd ist und der die Kuppe aufweisende Teil der Schieberwand durch Druck auf die Kuppe einwärts bewegt werden kann.
Wenn sich der Schieber 13 in der Stellung gemäss Fig. 1 und 2 befindet, liegt ; der federnde Teil 25 der Sehieberwand rings um die Öffnung 20 an der Kappe 15 an, und die Kuppe 23 springt in die Öffnung 20 vor.
Wird der Sehieber : 13 mittels der Kappe 15 aus der Stellung nach Fig. 1 gedreht, so verschiebt sich die Kuppe 23 aus dem Bereich der Öffnung 20 unter die Kappenwand und wird von dieser unter Verformung des federnden Schieberwandteils 25 nach innen gedrückt.
An der Stelle, die bei seiner in Fig. 3 gezeigten Stellung unter der Öffnung 20 der Kappe 15 liegt, hat der Sehieber eine Füll- öffnung 27, deren Durchmesser ungefähr gleich gross ist wie der der Öffnung 20 der Kappe. Wenn der Schieber 13 in diese Stellung nach Fig. 3 gedreht ist, kann die Membran 12 mittels eines spitzen Gegenstandes durchbrochen werden. Auch kann der Stutzen eines kleinen Trichters durch die Öffnungen 20 und 27 in den Kanal 10 eingeführt und mit Hilfe dieses Trichters die Tube 3 mit Flüssigkeit gefüllt bzw. nachgefüllt werden.
An der zur Mitte der Füllöffnung 27 in bezug auf die Mittelebene der Kuppe 23 und des Vorsprunges 22 (Ebene I-I von Fig. 2) symmetrisch gelegene Stelle, das heisst an der Stelle, die bei einer Drehung der Kappe 15 um 90" entgegen dem Uhrzeigersinn unter die Mitte der Kappenöffnung 20 zu liegen kommt, hat der Schieber 13 ausserdem ein Austrittsloch 28, dessen Durchmesser viel kleiner ist als der der Füllöffnung 27.
Da das Loch 28 nach der erwähnten Drehung der Kappe die Mündung des Kanals 10 des Kopfstüekes 1 mit der Öffnung 20 verbindet, kann dann durch Druck auf die Tube 3 oder durch Schütteln Flüssigkeit aus der Tube ausgespritzt werden, jedoch erst nachdem die Membran 12 in der erwähnten Weise durchbrochen worden ist.
Nach Gebrauch wird die : appe 15 wieder in die Stellung nach Fig. 1 und 2 gedreht, wobei die Kuppe 23 in die Kappenöffnung 20 einrastet und-den Verschluss gegen unbeabsichtigtes Öffnen sichert, indem er ein Drehen der Kappe 15 aus dieser Stellung zurück bzw. über diese Stellung hinaus in gewünschtem Masse erschwert.
Die Teile des Verschlusses werden zweckmässig aus einem zähen, elastischen Kunst- stoff, z. B. aus Polyäthylen, hergestellt. Das Gewinde 2 des Kopfstückes braucht dann nicht bei der Herstellung des Stückes gebildet zu werden, sondern entsteht von selbst beim Aufschrauben auf den Tubenstutzen 4.
-Es sind zahlreiche Ausführungsvarianten möglich: Die Membrane könnte audi so angeordnet sein, dass sie die dem Tubenstutzen 4 zugewandte Mündung des Kanals 10 verschliesst statt dessen Mündung in der Pläche 9; dadurch wird verhindert, dass sich im Kanal 10 ein Luftsack bildet, wenn die vorn mit dem Verschluss versehene Tube 3 von hinten mit Paste oder zäher Flüssigkeit gefüllt wird.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, könnte die Membran 12 auch ein kleines Luftaustrittsloch aufweisen. Die Membran 12 kann auch ganz weggelassen, die Mündung des Kanals 10 also von Anfang an offen sein.
Das Kopfstück 1 kann, selbst bei Tuben, die nach : Entleerung nicht weggeworfen, son- dern nachgefüllt werden, durch Kleben, Schweissen und dergleichen unlösbar mit der Tube verbunden sein. Das Kopfstück und der Stutzen der Tube können dann an Stelle des Innengewindes 2 glatte, z. B. konische Passflächen, aufweisen, an denen sie verbunden sind.
Die Ausführung nach Fig. 4 unterschei- det sich von derjenigen nach Fig. 1 bis 3 dadurch, dass der Schieber 13 an Stelle einer Püll-und einer Austrittsöffnung 27 bzw. 28 nur eine Austrittsöffnung 29 für die Entnahme des in diesem Falle pastenartigen Inhaltes der Tube 3 aufweist. -Ferner ist der Verschluss so ausgebildet, dass zum Öffnen bzw. Schliessen eine Drehung des Schiebers 13 um 1800 vorgesehen ist. Die Figur zeigt den Schieber in einer Stellung, bei der die Zentren der Kuppe 23 und der Austrittsöffnung 29 um je 90O Drehwinkel vom Zentrum der Öffnung 20 der Kappe 15 entfernt sind und der Vorsprung 22 des Schiebers die gleiche Lage einnimmt wie bei der Stellung nach Fig. 1 und 2 in der ersten Ausführung.
Die Schliessstellung wird von dieser Stellung aus durch Drehen des Schiebers um 90O im Uhrzeigersinn, die Offenstellung durch Drehen des Schiebers um 90O entgegen dem Uhrzeigersinn erreicht, wozu eine Dre hung der : Kappe 15 um je weniger als 90O er- forderlich ist. Die Nut 21 ist entsprechend kürzer als bei der ersten Ausführung. Im übrigen entspricht der Verschluss demjenigen nach Fig. 1 bis 3.
Die Austrittsöffnung 29 könnte statt kreisrunden auch rechteckigen Querschnitt haben oder durch zwei oder mehr Öffnungen kleineren Querschnittes ersetzt sein, die in der Offenstellung gesamthaft innerhalb des Umrisses der Kappenöffnung 20 ausmünden.
Auch könnte die Kappe 15 über der Öffnung 20 einen Schnabel aufweisen, der zum Beispiel das Verteilen der austretenden Paste auf einer zu bestreichenden Pläche erlaubt.
Die beschriebenen Ausführungsformen des Verschlusses eignen sich als Verschlüsse nicht nur für Tuben, sondern auch für Flaschen, Kannen für Schmierbehälter usw.