DE3622249C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Expansionsverschluß nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Expansionsverschluß dieser Art bedarf es beim Spannen desselben in seine Expanssionsstel­ lung einer besonderen Aufmerksamkeit, die auf Erfahrung beruht, um die Preßteile mit dem Spannteil so weit zusammen­ zudrücken, daß die Abdichtung der Gefäßöffnung gewähr­ leistet ist, ohne daß die Einzelteile des Expansionsver­ schlusses überlastet werden. Eine solche Überlastung, z.B. eine Beschädigung oder zumindest ein vorzeitiger Verschleiß der Einzelteile des Expansionsverschlusses ist möglich, wenn die Preßteile mit dem Spannteil zu stark gegeneinander gepreßt werden. In einem solchen Fall bedarf es auch einer erhöhten Kraftanstrengung, um den Expansionsverschluß wieder zu öffnen.

Andererseits ist bei der bekannten Ausgestaltung das Spannteil frei herausdrehbar. D.h., es bedarf auch hier einer gewissen Aufmerksamkeit, denn wenn das Spannteil über die Normalstellung des Expansionsverschlusses hinaus so weit aufgeschraubt wird, daß der Spindeltrieb außer Funktion gerät, dann zerfällt der Expansionsverschluß in seine Einzelteile. Aber selbst dann wenn das Spannteil nur geringfügig über die Normalstellung hinaus ausge­ schraubt worden ist, dann ist die Handhabung beim Ver­ schließen erschwert, weil ein erheblich größerer Drehauf­ wand am Spannteil zu verrichten ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Expansions­ verschluß der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, daß die Handhabung beim Öffnen und/oder Schließen erleich­ tert ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist die Schließ- und/oder Öffnungsbewegung des Spannteils durch Anschläge begrenzt. D.h., die vorbeschriebenen Fehlbedienungen beim Spannen und/oder Entspannen des Expansionsverschlusses sind gar nicht möglich. Die Bedienungsperson braucht das Spannteil jeweils lediglich bis in die Anschlagstellung zu drehen. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß beim Anschlag in der Expansionsstellung des Expansionsver­ schlusses letzterer so weit expandiert ist, daß die Gefäßöffnung dicht verschlossen ist, und beim Anschlag in der Normalstellung des Expansionsverschlusses dessen Entfernung bzw. Einsetzung in die Öffnung gewährleistet ist.

Die Ausbildung nach Anspruch 2 führt zu einer baulichen Vereinfachung.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 ergibt einen Bewegungs­ bereich für das Spannteil von etwa 360°. Der Spindeltrieb ist somit derart auszulegen, daß mit einer etwa vollen Umdrehung des Spannteils die Expansionsstellung des Expansionsverschlusses erreicht werden kann. Entsprechend ist die Steigung des Gewindes des Spindeltriebs zu bemessen. Diese Ausgestaltung ermöglicht außerdem eine leichte Montage bzw. Demontage des Expansionsverschlusses. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Preßteile axial so weit zusammenzupressen, daß die Anschlagteile aus ihrer gemeinsamen Drehebene entfernt bzw. voneinander beabstandet werden, so daß sie außer Eingriff geraten. In dieser Position kann das Spannteil wahlweise ein- bzw. ausgeschraubt und somit der Expansionsverschluß montiert bzw. demontiert werden.

Die in den Ansprüchen 4 und 5 enthaltenen Ausgestaltungen führen zu einer niedrigen Bauweise, wobei die Ausgestaltung nach Anspruch 5 belastbare Anschlagteile ergibt, weil diese jeweils an zwei Seiten mit dem sie jeweils tragenden Teil verbunden sind.

Der manuelle Eingriff in das Spannteil kann in vorteilhaf­ ter Weise durch Stege gemäß Anspruch 6 ermöglicht werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die erfindungsgemäßen Weiterbildungen bei Wahrung handhabungsfreundlicher Formen dünnwandige Ausgestaltungen ermöglichen, wodurch Material und Gewicht eingespart werden können.

Als Material eignet sich Kunststoff sehr gut, wie es schon bei der bekannten Ausgestaltung der Fall ist.

Bei der Ausbildung nach Anspruch 7 wird nicht nur auf ein bewährtes Dichtungsteil zurückgegriffen, sondern bei einem solchen Dichtungsteil sind verhältnismäßig geringe axiale Kräfte erforderlich, um die Expansionsstel­ lung des Expansionsverschlusses zu erreichen. Bei dieser Ausbildung bedarf es deshalb einer verhältnismäßig geringen Kraftanstrengung beim Expandieren des Dichtungs­ teils sowie beim Zusammenpressen der Pressteile, so daß auch das Überdrücken der Anschlagteile zwecks Montage bzw. Demontage verhältnismäßig leicht erfolgen kann.

Gemäß Anspuch 8 ist die ringförmige Expansionsdichtung in Ringnuten aufgenommen. Hierdurch ist nicht nur sicher verhindert, daß die Expansionsdichtung radial gedehnt und über ihren Sitz hinausgeschoben werden kann, sondern es ist außerdem verhindert, daß die freien Ränder der Expansionsdichtung aufgrund der bei der Expansion eintretenden Spannung radial einbiegen.

Aufgrund der Ausbildung gemäß Anspruch 9 ergibt sich beim Zusammenpressen der Pressteile eine Kraftkomponente, die die Expansionsdichtung bzw. den Dichtungsring radial nach außen beaufschlagt und somit die Expansion günstig beeinflußt.

Bei der bekannten Ausgestaltung ist es nicht auszu­ schließen, daß beim Drehen des Spannteils zwecks Expansion des Expansionsverschlusses das dem Spannteil entferntere Pressteil mitdreht und deshalb keine Expansion möglich ist. Bei den Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 10 bis 13 ist dieser Nachteil aufgrund der erfindungsgemäßen Drehsicherungsteile behoben, weil eine relative Verdrehung zwischen den Pressteilen verhindert ist. Es bedarf somit nicht unbedingt einer Klemmung am Umfang der Expansionsdichtung, um eine Expansion durch ein Drehen des Spannteils herbeizuführen, sondern diese Ausgestaltung ermöglicht es auch, durch Festhalten des dem Spannteil benachbarten Pressteils beim Drehen des Spannteils die beabsichtigte Expansion sicher herbeizuführen. Ein erfindungsgemäß ausgestalteter Expansionsverschluß kann deshalb mit erheblichem Spiel in die Gefäßöffnung eingesetzt und problemlos darin expandiert werden. Außerdem garantiert eine Ausgestaltung nach den Ansprüchen 10 bis 13 die funktionelle gegenseitige Zuordnung des durch Anschläge begrenzten Spannteils und des im entfernten Preßteil. Den Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 10 bis 13 ist aber auch selbständige erfinderische Bedeutung zuzumessen, da sie auch unabhängig von der Ausgestaltung gemäß Anspruch 1 vorteilhaft ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in einer vereinfachten Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgestalteten Expansions­ stopfen im teilweise axialen Schnitt;

Fig. 2a bis 2d den Expansionsstopfen in auseinandergezogener Darstellung seiner Einzelteile;

Fig. 3 eine Unteransicht des oberen Preßteils des Expan­ sionsstopfens;

Fig. 4 eine Draufsicht auf das untere Preßteil des Expansionsstopfens.

Der in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Expansionsstopfen ist aus vier Einzelteilen zusammengesetzt, nämlich zwei Preßteilen 2, 3, einer zwischen den Preßteilen 2, 3 koaxial angeordneten Expansionsdichtung in Form eines zylindrischen Dichtungsringes 4 und einem Spannteil 5, das mit einer vom ihm ausgehenden Gewindespindel 6 das ihn benachbarte Preßteil 2 sowie den Dichtungsring 4 durchfaßt und in ein am Preßteil 3 ausgebildetes Innengewinde 7 einfaßt. Die Preßteile 2, 3 sind tellerför­ mig ausgebildet und durch strahlenförmig angeordnete Versteifungsrippen 8, 9 verstärkt.

Das Spannteil 5 weist einen flanschförmigen, runden Körperteil 11 auf, der in einer entsprechend angepaßten oberseitigen Ausnehmung 12 des Preßteils 2 aufgenommen ist, so daß die Oberseiten 13, 14 des Spannteils 5 und des Preßteils 2 in etwa miteinander abschließen, wodurch eine niedrige Bauhöhe gewährleistet ist.

Von der Außen-Umfangsfläche 15 und der Innen-Umfangsfläche 16 des Spannteils 5 und des Preßteils 2 springen in einer Drehebene E angeordnete Anschlagteile in Form einstückig angeformten Vorsprüngen vor, die jeweils nach einer Drehung um etwa 360° in die eine oder andere Drehrichtung gegeneinanderstoßen und somit eine weitere Drehung des Spannteils 5 verhindern.

Der sich zwischen den Preßteilen 2, 3 erstreckende Dichtungsring 4 ist mit seinen Enden in Ringnuten 17, 18 der Preßteile 2, 3 aufgenommen. Die Grundflächen 19 der Ringnuten 17, 18 sowie deren äußere Wandflächen 21 sind nach außen geneigt. D.h., die Grundflächen 19 schließen mit einer gedachten Radialebene RE einen radial auswärts geöffneten Winkel w ₁ von ca. 10° ein. Entsprechend schließen die Wandfläche 21 mit einer gedachten, zur Mittelachse 22 des Expansionsstopfens 1 parallelen Linie 2 einen jeweils zum anderen Preßteil 2, 3 hin offenen Winkel w ₂ von ebenfalls ca. 10° ein. Aufgrund dieser Ausgestaltung wirken bei einer axialen, durch ein Drehen des Spannteils 5 in die entsprechende Drehrichtung hervorgerufenen Kompression des Dichtungs­ ringes 4 in Fig. 1 mit 23 bezeichnete und als Pfeile dargestellte Kraftkomponenten, die radial auswärts gerichtet sind und die radiale Expansion des Dichtungs­ ringes 4 einleiten.

Zwischen den Preßteilen 2, 3 ist eine allgemein mit 25 bezeichnete Drehmitnahmeverbindung angeordnet, die eine relative Verdrehung der Preßteile 2, 3 zueinander verhindert. Die Drehmitnahmeverbindung 25 wird durch zwei sich radial bzw. axial erstreckende Stege 26 gebildet, die anstelle einer Verstärkungsrippe 8 angeordnet sind und einen Abstand a (Fig. 3) zwischen sich aufweisen, der geringfügig größer bemessen ist als die Dicke d (Fig. 4) der den Stegen 26 gegenüberliegenden Verstärkungs­ rippe 27 am Preßteil 3, die beim vorliegenden Ausführungs­ beispiel etwas dicker bemessen ist als die übrigen Verstärkungsrippen 9. Die Stege 26 übergreifen die Verstärkungsrippe 27 somit gabelförmig. Bei der Montage ist darauf zu achten, daß die richtige Position der Pressteile 2, 3 zueinander eingehalten wird.

Aufgrund der Drehmitnahmeverbindung 25 ist insbesondere in der nicht dargestellten Normalstellung des Expansions­ stopfens 1 eine Verdrehung des Preßteils 3 gegenüber dem Preßteil 2 aufgrund der Mitnahmekräfte des allgemein mit 28 bezeichneten Spindeltriebs nicht möglich. Infolge­ dessen bedarf es beim erfindungsgemäßen Expansionsstopfen 1 nicht unbedingt einer Klemmwirkung am Umfang der Expansionsdichtung bzw. des Dichtungsringes 4 um ein Widerlager zu schaffen, das die Expansion des Expansions­ stopfens 1 ermöglicht. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestal­ tung kann die Expansion dadurch sicher herbeigeführt werden, daß das obere Preßteil 2 an seinen mit 20 bezeich­ neten Flanschteil z.B. manuell festgehalten wird, während das Spannteil 5 eingeschraubt wird. Sobald eine auch nur geringfügige Klemmung zwischen der Expan­ sionsdichtung und der nicht dargestellten Öffnungswand des Gefäßes besteht, kann das Preßteil 2 losgelassen werden. Um hierbei die Handhabung am oberen Preßteil 2 zu erleichtern, weist dieses an seiner äußeren Umfangs­ fläche 31 axiale Rillen 32 auf, die die Griffigkeit verbessern.

In der in Fig. 1 dargestellten Position befindet sich der Expansionsstopfen 1 in einer Zwischenstellung zwischen seiner Expansionsstellung, in der er so weit expandiert ist, daß die Öffnung des mit dem Expansionsstopfen zu verschließenden Gefäßes dicht verschlossen ist, und einer Normalstellung, in der die Expansionsdichtung entspannt und im Durchmesser so weit verjüngt ist, daß der Expanssionstopfen 1 leicht in die zu verschließende Öffnung eingesetzt oder aus dieser herausgenommen werden kann. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß in der einen Anschlagstellung die mit 29, 30 bezeichneten Anschlagteile die Expansionsstellung und in der anderen, um ca. 360° verdrehten Anschlagstellung die Normalstellung des Expansionsstopfens 1 erreicht ist.

Die Länge 1 des das Innengewinde 7 aufweisenden Stutzens 33 am Preßteil 3 ist so lang bemessen, daß in der Normal­ stellung ein ausreichender Eingriff der Gewindegänge vorliegt und in der Expansionsstellung ein Abstand zwischen dem freien Ende der Gewindespindel 6 und dem geschlossenen Boden 34 des Preßteils 3 besteht.

Die Demontage bzw. Montage des Expansionsstopfens 1 ist sehr einfach. Hierzu werden die Preßteile 2, 3 vorzugsweise in der Normalstellung zusammengedrückt und zwar um ein Maß, das größer ist als die Höhe h der Anschlagteile 29, 30, die in dieser Position außer Kontakt geraten. Dann kann das Spannteil 5 aus- bzw. eingeschraubt werden. Um einerseits die Höhe h und andererseits die erforderliche Festigkeit der Anschlagteile 29, 30 zu erhalten, sind die Umfangsflächen 15, 16 in Stufen 35, 36 geformt und die Anschlagteile 29, 30 im Eckenbereich der Stufen 35, 36 angeordnet. Das obere Preßteil 2 weist eine Umfangswand 36 auf, die nach unten abgewinkelt ist und einen unterseitig offenen Hohlraum 37 begrenzt. Mit dieser Form kann der Expansions­ stopfen 1 bei Gewährleistung einer niedrigen Bauhöhe einem Gefäßrand (nicht dargestellt) übergreifen.

Der erfindungsgemäße Expansionsverschluß bzw. -stopfen eignet sich aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung auch für große Öffnungsquerschnitte und somit auch insbesondere für Speisegefäße, bei denen eine große Öffnung durch den Gebrauchszweck vorbestimmt ist. Dabei wird gleichzeitig eine verbesserte Wärme-Isolation im Bereich der Öffnung erzielt, die bei einem Speisegefäß eine verhältnismäßig große Unterbrechung der durch das Gehäuse vorgegebenen Isolation darstellt.

Claims (13)

1. Expansionsverschluß für ein Gefäß mit zwei Preßteilen, zwischen denen sich in koaxialer Anordnung eine Expansionsdichtung befindet, und mit einem Spannteil, das das eine Preßteil axial durchsetzt und durch einen Spindeltrieb mit dem anderen Preßteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spannteil (5) und wenigstens einem der Preßteile (2, 3) die Expansionsstellung und/oder die Normalstel­ lung des Expansionsverschlusses (1) begrenzende Anschlagteile (29, 30) zugeordnet sind, die durch eine Verdrehung des Spannteils (5) in Anschlagposition bringbar sind.

2. Expansionsverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagteile (29, 30) am Spannteil (5) und am letzterem benachbarten Preßteil (2) angeordnet sind.

3. Expansionsverschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Anschlagteile (29, 30) in einer Drehebene angeordnet sind.

4. Expansionsverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannteil (5) mit einem runden flanschförmigen Körperteil (11) in eine runde Ausnehmung (12) des ihm benachbarten Preßteils (2) einfaßt und die Anschlag­ teile (29, 30) an der Außen-Umfangsfläche (15) des Spannteils (5) und der Innen-Umfangsfläche (16) der Ausnehmung (12) angeordnet sind.

5. Expansionsverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflächen (15, 16) nach außen stufenförmig divergieren und die Anschlagteile (29, 30) jeweils in einer Stufenecke angeordnet und zweiseitig mit dem jeweiligen Träger verbunden sind.

6. Expansionsverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannteil (5) ein oberseitig offenes konkav geformtes Formteil mit strahlenförmigen Verstärkungsrip­ pen (10) ist.

7. Expansionsverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsdichtung durch einen zylindrischen Dichtungsring (4) aus elastischem Material gebildet ist.

8. Expansionsverschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (4) an den Preßteilen (2, 3) in Ringnuten (17, 18) aufgenommen ist.

9. Expansionsverschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundflächen (19) und die äußeren Wandflächen (21) der Ringnuten (17, 18) nach außen geneigt sind.

10. Expansionsverschluß, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Preßteilen (2, 3) formschlüssige ineinander­ greifende Drehsicherungsteile (26, 27) angeordnet sind.

11. Expansionsverschluß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Preßteil (2, 3) ein axial vorspringender Ansatz angeordnet ist, der in eine Ausnehmung am anderen Preßteil (2, 3) einfaßt.

12. Expansionsverschluß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Preßteil (2, 3) eine axial vorspringende Gabel (26) angeordnet ist, die einen am anderen Preßteil (2, 3) angeordneten Steg (27) übergreift.

13. Expansionsverschluß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel durch zwei voneinander beabstandete radiale Stege (26) gebildet ist.