DE3347713C2

DE3347713C2 - Verschlußanordnung mit Drehknauf und Stopfen für ein Gefäß

Info

Publication number: DE3347713C2
Application number: DE19833347713
Authority: DE
Inventors: Erich 4440 Rheine Pegelow
Original assignee: Emsa-Werke Wulf & Co 4407 Emsdetten De GmbH
Current assignee: Emsa-Werke Wulf & Co 4407 Emsdetten De GmbH
Priority date: 1983-12-31
Filing date: 1983-12-31
Publication date: 1986-08-14
Also published as: DE3347713A1

Abstract

Verschlußanordnung für ein Gefäß mit einem Verschlußstopfen, der aus einem Drehknauf als Teil eines Stopfenoberteils und aus einem bei drehen des Knaufes sich verformendem Dichtelement besteht, das sich auf eine im Hals des Gefäßes eingearbeitete Schulter stützt. Der Stopfenoberteil (11) ist nach unten offen und hält eine Schale (15) aus elastischem Material, die eine umlaufende Außenschulter (19) besitzt, die die Schulter des Halses (9) kontaktiert. Die Schale besitzt weiterhin eine umlaufende, die Außenschulter (19) an ihrer Innenperipherie begrenzende und über die Außenschulter vorstehende Wulst (21) und eine aus dem Bereich der Wulst nach oben aufsteigende, gewölbte, geschlossene Wandung (22), auf der ein starrer, mit dem Drehknauf (10) festverbundener Stempel (25) steht.

Description

a) einen Drehknauf,

b) einen unterhalb des Drehknaufs angeordneten und mit diesem verbundenen Gewindeabschnitt, dessen außenliegenes Gewinde mit dem Gewinde des Halsteiles zusammenwirkt und der nach unten offen ist und zusammen mit dem Drehknauf das Stopfenoberteil bildet,

c) und ein bei Eindrehen des Gewindeteil sich verformendes, aus elastischen Material bestehendes Dichtelement, das folgende Einzelteile aufweist:

d) einen umlaufenden Kontaktbereich, der eine Schulter des Halses kontaktiert,

e) eine umlaufende, den Kontaktbereich an seiner Innenperipherie begrenzende und über den Kontaktbereich nach unten vorstehende Wulst,

f) und eine aus dem Bereich der Wulst nach oben aufsteigende, gewölbte, geschlossene und verformbare Wandung,

g) auf der ein starrer, mit dem Gewindeabschnitt fest verbundener Stempel steht,

dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement als eine von unten in den Gewindeabschnitt (11) mit einem hochgezogenen Rand (16) eingesetzte, nach oben offene Schale (15) geformt ist, dessen Kontaktbereich als eine abgewinkelt aus dem Rand (16) hervorgehende Außenschulter (19) ausgebildet ist, die über die Wulst (21) mit der gewölbten Wandung (22) in Verbindung steht.

2. Verschlußanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (Schale 15) im Stopfenoberteil (100) in enger, flüssigkeitsdichter Passung, jedoch verdrehbar gehalten ist.

3. Verschlußanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um den Scheitel der gewölbten Wandung (22) auf der Innenseite des Dichtelementes (Schale 15) radialsymmetrisch um dessen Zentrum verteilt Versteifungsrippen (27) angeordnet sind.

4. Verschlußanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Dichtelement (Schale 15) verschlossene Hohlraum des Verschlußstopfens (10) mit Schaumkunststoff ausgeschäumt oder mit Kunststoffpfropfen (28) ausgefüllt ist.

Die Erfindung betrifft eine Verschlußanordnung für ein Gefäß mit einem, mit Gewinde versehenen, zum Gefäß gehörenden und eine öffnung umschließenden Hals, in den ein Verschlußstopfen dichtend eindrehbar ist, wobei der Verschlußstopfen die Teile a bis g gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches aufweist.

Eine Verschlußanordnung der bezeichneten Art ist aus der CH 394 540 bekannt. In der Verschlußlage liegt bei der bekannten Anordnung ein Ventilteller dichtend auf einem Ventilsitz auf. Zum Öffnen eines Durchgangs vom Gefäßinneren zur Schüttschnauze wird ein Schraubstöpsel gedreht, der den Ventilteller vom Ventilsitz abheben läßt Der Ventilteller, also das Dichtelement, ist mit dem aus Drehknauf und Gewindeabschnitt bestehenden Stopfenoberteil nur in einem Mittelbereich verbunden, verschließt also nicht das Stopfenoberteil in geöffnetem oder geschlossenem Zustand. Nach oder während eines Schüttvorganges können demnach Reste der Flüssigkeit in den Hohlraum des Stopfenoberteiles gelangen. Zwangsläufig bilden sich dort im Laufe der Zeit Verschmutzungen.

Es stellt sich demgegenüber die Aufgabe, eine einfach herzustellende Verschlußanordnung anzugeben, bei der mit Hilfe des Drehknaufs das Dichtelement großflächig mit dem Halsteil in eine dichtende Kontaktstellung zu bringen ist, wobei verhindert werden soll, daß Flüssigkeit in den Stopfenoberteil eindringt.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einer Verschlußanordnung der eingangs genannten Art, bei der das Dichtelement, das zum Verschlußstopfen gehört, als eine von unten in den Gewindeabschnitt des Verschlußstopfens mit einem hochgezogenen Rand eingesetzte, nach oben offene Schale geformt ist. Der Kontaktbereich des Dichtelementes ist als eine abgewinkelt aus dem Rand desselben hervorgehende Außenschulter ausgebildet, die über eine Wulst der Schale mit einer gewölbten Wandung derselben in Verbindung steht.

Es ist zu bemerken, daß aus der US 29 25 187, insbesondere ajs den F i g. 1 bis 9, eine weitere Verschlußan-Ordnung bekannt ist, bei der ein sich verformendes Dichtelement (14) vorhanden ist, das aus einem verformbaren, mit dem Oberteil eines Stopfens abschließenden Kunststoffbecher besteht. Das Dichtelement, d. h. der Kunststoffbecher, verformt sich jedoch nicht durch das Eindrehen des Gewindeteils. Die Seitenwand des Dichtelementes hat vielmehr einen ein wenig größeren Durchmesser als die Halsöffnung des Gefäßes. Bei Eindrehen des Dichtelementes sorgt der auftretende Druckanstieg dafür, daß das Dichtelement sich verformt. Damit wird dessen Seitenwand verstärkt an die Halsöffnung des Gefäßes angedrückt. Zur Aufrechterhaltung dieses Effektes ist ein eingewölbter Boden des Dichtelementes vorgesehen.

Nachteilig bei dieser bekannten Verschlußanordnung ist, daß der Boden des Dichtelementes weit in den Hals und in das Gefäß hineingedrückt werden muß. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels kann daher bei Unachtsamkeit kein ausreichendes, kompressibles Volumen vorhanden sein; bei zu hohem Flüssigkeitsstand kann die Flüssigkeit sogar herausgedrückt werden, so daß sie herausspritzt. Bei dem Gegenstand der Erfindung dagegen verbleibt das Dichtelement zwangsläufig oberhalb des Flüssigkeitsspiegels. Außerdem kann bei der bekannten Verschlußanordnung der Stopfen nicht nur ein wenig herausgedreht werden, um den Weg der Flüssigkeit zu einer Schüttöffnung freizugeben. Vielmehr ist vorgesehen, jedesmal den Stopfen als Ganzes aus der öffnung herauszudrehen, um dann über den Rand des Gefäßes gießen zu können. Das Konstruktionsprinzip der US 29 25 187 gibt demnach keine Anregung zur Gestaltung des Gegenstandes der Erfindung.

Die Merkmale der Unteransprüche sind in der Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert. Die Figuren der Beschreibung zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Verschlußanordnung mit einem aus dem Hals entfernbaren Stopfen in geschnittener Darstellung; der Stopfen ist in angehobener, gelöster Stellung dargestellt; und

F i g. 2 die Verschlußanordnung gemäß F i g. 1 mit eingesetztem, festliegenden Stopfen.

In den Fi g. 1 und 2 ist jeweils im Schnitt der Oberteil einer Kanne 1 dargestellt Derartige Kennen sind in zahlreichen Variationen bekannt Sie sind beispielsweise als eine Warmhaltekanne gestaltet, bei dem ein Isoliergefäß 2, ein sogenannter Dewar, in einen Schutzbehälter 3 eingebaut ist Der Schutzbehälter 3 schließt mit einem oberen Rand 4 mit Hilfe einer Dichtung 5 am Oberrand des Isoliergefäßes 2 dichtend ab. Der obere Rand 4 ist in bekannter Weise als Kragen 6 ausgebildet, der an einer Seite eine Gießtülle 7 bildet und der an der der Gießtülle 7 entgegengesetzten Seite mit einem Henkel 8 versehen ist. Der Rand 4 bildet zusammen mit der Dichtung 5 und dem Isoliergefäß 2 den Hals 9, der die Flaschenöffnung umschließt und in den ein Verschlußstopfen 10 dichtend eindrehbar ist Der Verschlußstopfen 10, der sirh aus der im Schnitt dargestellten Figur in Wirklichkeit als Drehfigur um die Achse A ergibt, w;ist folgende Teile auf:

a) einen Drehknauf 11, der in bekannter Weise mit seitlichen Griffwülsten oder auch haftungsverbessernden Strukturen versehen sein kann,

b) einen unterhalb des Drehknaufes 11 angeordneten und mit diesem aus einem starren Stück bestehenden Gewindeabschnitt 12, dessen außenliegendes Gewinde 13 mit einem Gewinde 14 des zum Hals 9 gehörenden Kragens 6 zusammenwirkt.

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Dieses Gewinde ist nur über einem Teil der Innenfläche des Kragens 6 angeordnet, um zu ermöglichen, daß der Stopfen 10 sehr leicht aus dem Gewindebereich herausgehoben werden kann. Drehknauf 11 und Gewindeabschnitt 12 bilden zusammen das Stopfenoberteil 100.

Der Gewindeabschnitt 12 ist nach unten offen. Von unten in den Gewindeabschnitt 12 ist eine nach oben offene Schale 15 als Stopfenunterteil eingeschoben. Die Schale 15 besteht aus einem elastischen, gegenüber dem Material des Stopfenoberteiles 100 stärker verformbaren Kunststoffmaterial und verformt sich aufgrund der relativ dünnen Wandungen in wesentlicher Weise.

Die Schale 15 ist mit einem Randbereich 16 hochgezogen und faßt mit nach außen vorstehenden Noppen 17 hinter einen umlaufenden Vorsprung 18, der innen am Gewindeabschnitt 12 ausgebildet ist. Der hochgezogene Randbereich geht über in eine nach innen abgewinkelte, umlaufende Außenschulter 19, die wiederum den Bereich bildet, der bei Eindrücken des Verschluß-Stopfens 10 die Schulter 20 des Halses 9 kontaktiert.

Schreitet man zum Zentrum (Achse A) der Schale 15 weiter vor, so ist eine Wulst 21 vorhanden, die die Außenschulter 19 an ihrer Innenperipherie begrenzt und über die Außenschulter 19 nach unten übersteht. Als zentrale Fläche innerhalb des Ringes, der aus der Wulst

21 gebildet ist, ist eine nach oben aufsteigende gewölbte, geschlossene Wandung 22 vorgesehen, die aus relativ dünnem Material besteht und daher auch relativ leicht verformbar ist. Auf die Oberseite der Wandung 22, d. h. im Innenraum des Stopfens, ist auf diese einstückig ein Haltekranz 24 aufgesetzt, dessen gestufte Oberseite einen Haltestempel 25 stützt, der als zylindrisches Rohr gestaltet ist und aus dem Material des Drehknaufes besteht. Der Haltestempel 25 ist als Hohlzylinder gebildet und mit der Knaufunterseite einstückig verbunden.

Weiterhin sind um den Scheitel der gewölbten Wand

22 auf dieser regelmäßig verteilte Versteifungsrippen 27

angeordnet Diese Versteifungsrippen 2.7, von denen beispielsweise 15—30 um den Haltekranz herum angeordnet sind, sorgen dafür, daß ein Wärmeübergang weniger schnell stattfindet, so daß ein heißes Getränk unterhalb der gewölbten Wandung 22 nicht sofort eine Versteifungsminderung der gewölbten Fläche 22 hervorruft

Für eine weitere Wärmedämmung sorgen die in die Hohlteile des Verschlußstopfens 10 eingesetzten Kunststoffschaumpfropfen 28. Anstelle solcher Propfen kann auch an diesen Bereichen eine Ausschäumung mit entsprechendem Kunststoffschaum stattfinden.

Die Funktion der Verschlußanordnung kann anhand der in den F i g. 1 und 2 dargestellten beiden Phasen des Verschließens erläutert werden.

Während der Verschlußstopfen 10 sich außerhalb des Flaschenhalses 9 befindet, ist die gewölbte Wandung 22 relativ stark nach oben aufgewölbt. Die Wulst 21 ist relativ nahe an die Achse A gerückt. Wenn der Verschlußstopfen 10 mit seinem Gewinde 13 in das Gewinde 14 eingedreht wird, kommt zunächst die Außenschulter 19 mit der Schulter 20 in festen Kontakt, wobei die Noppen 17 etwas nach oben rücken. Der Stopfenunterteil, d. h. die Schale 15, ist gegenüber dem Stopfenoberteil 100, bestehend aus den Teilen 11 und 12, vorzugsweise verdrehbar. Durch die niedrigen Reibungskoeffizienten der Kunststoffmaterialien, aus denen die Teile des Stopfens 10 bestehen, bleibt die Schale 15 in ihrer Position gegenüber dem Flaschenhals 9 liegen, während der Drehknauf 11 gedreht wird. Dabei ist anzumerken, daß auch dann, wenn die Schale 15 drehbar gegenüber dem Stopfenoberteil 100 ist, diese Passung so doch eng gehalten werden kann, daß das Stopfeninnere flüssigkeitsdicht bleibt.

Durch das Drehen drückt der Haltestempel 25 mit seinem Unterteil auf den Haltekranz 24 und damit die gewölbte Wandung 22 etwas nach unten. Dabei gelangt das Material der gewölbten Wandung 22 entsprechend den Pfeilen Pnach außen in den Bereich des Wulstes 21. Dieser wird gleichzeitig etwas nach außen gedrängt und drückt unter leichter Verformung gegen den unteren Teil der Schulter 20 des Halses 3 im Bereich des Dichtungsringes 5. Diese nur relativ leichte Verformung führt jedoch zu einem festen und hermetischen Abschluß des Volumens im Isoliergefäß 2 und damit zu einer Abdichtung, wie sie sonst nur von Expansionsstopfen mit komplizierter Mechanik erreicht wird. Die Wandungen der Schale 15 sind relativ dünn gehalten. Durch Variationen der Wanddicke, der Wölbungskrümmung und der Wulstdimensionen lassen sich verschiedene Verschlußarten herstellen, die je nach auftretenden Drücken, Platzverhältnissen usw. variiert werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verschlußanordnung für ein Gefäß mit einem, mit Gewinde versehenen, zum Gefäß gehörenden und eine öffnung umschließenden Hals, in den ein Verschlußstopfen dichtend eindrehbar ist, wobei der Verschlußstopfen folgende Teile aufweist: