EP3521198A1 - Verschlussmechanismus - Google Patents

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Publication number
EP3521198A1
EP3521198A1 EP19154210.9A EP19154210A EP3521198A1 EP 3521198 A1 EP3521198 A1 EP 3521198A1 EP 19154210 A EP19154210 A EP 19154210A EP 3521198 A1 EP3521198 A1 EP 3521198A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping ring
container
lid
cover
end position
Prior art date
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Granted
Application number
EP19154210.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3521198B1 (de
Inventor
Rainer Carqueville
Stefan Kropik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pirlo Industrial & Co Og GmbH
Original Assignee
Pirlo Industrial & Co Og GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pirlo Industrial & Co Og GmbH filed Critical Pirlo Industrial & Co Og GmbH
Priority to PL19154210T priority Critical patent/PL3521198T3/pl
Publication of EP3521198A1 publication Critical patent/EP3521198A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3521198B1 publication Critical patent/EP3521198B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B65D45/00—Clamping or other pressure-applying devices for securing or retaining closure members
    • B65D45/32—Clamping or other pressure-applying devices for securing or retaining closure members for applying radial or radial and axial pressure, e.g. contractible bands encircling closure member

Definitions

  • the present invention relates to a closure mechanism for closing a container, in particular a bucket.
  • Such containers which may contain, for example, paint, chemicals or bulk goods, are often requested in resealable form, as their content is sufficient for multiple applications.
  • the containers have to be placed on a container opening lid, which can be clamped by means of a gripping clamping ring against the container and this seals.
  • the clamping ring can be divided and be expandable or reducible by means of a connecting the two split ring ends lever construction to solve the clamping at will or to produce.
  • the clamping ring is also temporarily expandable against a spring force, so that the clamping ring without the use of the lever, especially when first closing the container, expand against the spring force and then reduce again to allow automatic closure of the container.
  • a arranged between the container edge and lid seal can be compressed.
  • the clamping ring for closing the container with a high pressure force against the container must be applied to temporarily expand the clamping ring.
  • the object of the invention is therefore to develop a known from the aforementioned prior art closure mechanism such that in particular high pressure forces for first closing of the container can be avoided.
  • the invention is based on the knowledge to be able to simplify the closing of a container by arranging an already biased on the lid clamping ring, the lid blocks the clamping ring against radial reversion (reduction) in its narrowed form.
  • the blockage can be solved, after which the clamping ring engages around the lid and a container edge while holding the lid against the container and / or jams and thereby closes.
  • Such a closure mechanism simplifies the sealing of the container, since the lid with the preloaded clamping ring thereon must be placed only on the container and already a small pressing force on the clamping ring is sufficient to lift the blocking of its recovery by the lid, so that the ring ( preferably suddenly or abruptly) snaps back into its reduced form and thereby clamps the lid against the container.
  • no pressure force is required, which initially requires an expansion of the clamping ring.
  • the lid and clamping ring are connected to each other before closing the container by the bias of the clamping ring on the lid and thus as a part manageable (captive), unlike the otherwise known separate provision of the lid and clamping ring.
  • the closure mechanism comprises a cover (which is formed around an axis (Z) for covering a container opening and a clamping ring.
  • the clamping ring is converted from a reduced in the scope (narrowed) form against a restoring force in a widening its circumference (expanded) form.
  • In the reduced form of the clamping ring is adapted to clamp the lid against the container, preferably by the clamping ring, the lid and a radial projection of the container - as seen in the Z direction - simultaneously engages.
  • a spring mechanism for example in the form of a spiral spring, connects along the circumference the two free ends of the split ring. Contrary to a spring force to be introduced into the spring mechanism, the circumference of the clamping ring can be increased, wherein the clamping ring is widened.
  • the clamping ring is arranged in this expanded form on the cover so that it spans this along a lid circumference, wherein the lid blocks the clamping ring against reverse deformation in the constricted shape.
  • the circumference of the clamping ring is preferably so large that it can not clamp the lid against the container.
  • the radial projection can be used in the reduced state of the clamping ring for clamping the lid against the container by means of clamping ring ,
  • the clamping ring is in its expanded form, in which it spans a lid circumference, in a starting position, in which the lid together with the clamping ring can be arranged on the container opening to be closed.
  • the clamping ring can be transferred from this initial position to an end position in which it assumes the restricted shape, in particular to hold the lid against the container or even to clamp.
  • the clamping ring can be transferred from the initial position to the end position by being displaced relative to the cover in the direction of the axis (Z), thereby eliminating the blockage of the cover.
  • the clamping ring in the starting position can span a cylindrical portion on the outside of the lid, so that this portion (blocking portion) blocks a reverse deformation of the clamping ring in the constricted state in the radial direction.
  • the blocking portion may represent a top or bottom end portion of the lid as seen in the Z direction, or may gradually or stepwise transition to a portion of smaller diameter.
  • the clamping ring can then be displaced along the blocking section in the Z-direction until it leaves the latter.
  • the blockage formed by the blocking portion is released at this moment, so that the clamping ring, caused by the aforementioned spring force, can deform into the restricted shape, wherein the clamping ring springs back to the area of reduced diameter.
  • this deformation ends either when the spring force causing the deformation is completely removed, or when the radially inwardly deforming clamping ring is prevented from further deformation, such as by abutment against a portion of the lid or the container.
  • this portion is a container portion, such as a container wall or a radial container protrusion, on which the clamping ring preferably slides along during deformation.
  • the clamping ring is expanded in its initial position so far that an additional expansion for closing the container is no longer necessary to be able to embrace about a radial projection of the container.
  • the clamping ring is preferably biased on the edge of the lid, that the production of a clamping between the lid and container takes place solely by reducing the clamping ring diameter.
  • the clamping ring has a cross-sectional profile which substantially corresponds to a lying on the side U, wherein the opening of the U is directed radially inwardly.
  • the profile expands, starting from a lower inner edge, with increasing Z-component, stepped or continuous to an outer edge of maximum diameter. From there, the diameter of the ring is reduced again to an upper inner edge, the profile profile can contain jumps, Z-axis inclined sections or curvy sections. It is important that the clamping ring with its inwardly directed free legs of the U-profile on the one hand can embrace the lid, on the other hand, a portion of the container to clamp both against each other.
  • the clamping ring may be made of metal or another, familiar to those skilled material that is suitable for transmitting the appropriate forces (biasing forces in the circumferential direction, clamping forces in the Z direction).
  • a sealing means is arranged between the container and the lid, which is compressed when the container is closed (when the lid is pressed in the direction of the container) by one degree and the container interior is securely sealed to the outside.
  • this compression is at least partially reversible, so that the sealant tries to expand after compression.
  • this extension produces a counter-clamping force on the clamping ring, more precisely on its insides perpendicular to the container axis.
  • the clamping ring can also have at least one edge inclined with respect to the Z direction, which can slide along a section of the lid and / or the container during the transition from the starting position into the end position.
  • the purpose of such an inclined flank would be to generate an additional clamping force in the Z direction as part of the reduction of the clamping ring on the inclined edge on the container and / or the lid, through which container and lid are moved towards each other or clamped against each other by art a wedge gear.
  • the inclination of the flank can - seen in the radial direction - constant or variable, for example, to increase the resulting clamping force, while the clamping ring reduces its diameter.
  • the closure mechanism is formed so that the clamping ring acts on the lid in the starting position with an inner edge in the radial direction or clamped.
  • the inner edge can be formed by the free end of one of the two radially inwardly directed legs of the aforementioned U-profile.
  • the clamping ring is designed so that the respective other leg of the U-profile is arranged above or below the lid edge.
  • the legs of the U-profile in the Z direction have a distance which is large enough to accommodate at least a portion of the lid in the end position between them, so to be able to embrace.
  • the distance of the legs in the end position must also be able to embrace a portion of the container in order to clamp container and lid against each other.
  • the (radial) length of the legs of the U-profile can be chosen differently large and is to be agreed on how far the respective leg in the end position to engage behind a portion of the lid or the container in the radial direction.
  • the legs are the same length.
  • the clamping ring can also have a profile deviating from a U-profile as long as it contains profile sections which, in the end position, engage behind a section of the lid or a section of the container and can clamp against one another.
  • a releasable or insurmountable locking mechanism which blocks or impedes unintentional displacement of the clamping ring relative to the cover from the starting position. This is intended to prevent the prestressed ring from being movable relative to the lid at a time when the lid and ring are not yet arranged for closing on the container opening in order to release the pretension. Instead, the securing mechanism fixes the clamping ring on the edge of the lid so that the blocking effect of the lid can not be inadvertently released.
  • Such a securing mechanism can be formed, for example, by a locking pin which can be released in the radial direction from the edge of the lid, which prevents displacement of the clamping ring relative to the lid as long as the pin is not removed.
  • the lid edge could also be formed with a circumferential flat bead into which a portion of the clamping ring protrudes in its expanded or prestressed form.
  • an embodiment of the invention provides that on the clamping ring, a locking mechanism is arranged, which blocks the clamping ring after taking its end position with a reduced diameter against a renewed widening against its spring force.
  • the locking mechanism may be configured to have one end of the split ring undergo a circumferentially-engaging positive engagement with the other end of the ring when engaged in the contracted condition, such as by engaging a tab or projection in a corresponding recess or recess.
  • the locking mechanism is provided with a lever mechanism which can change the distance between the two ends of the clamping ring to each other in order to widen or narrow the clamping ring in the circumferential direction, so that the container can be opened and closed again several times.
  • the above-mentioned securing mechanism could also be solved semi-automatically in this case by the lever with the locking mechanism is coupled so that the positive connection automatically releases upon actuation of the lever to widen the clamping ring.
  • the lever could act on the two ends of the clamping ring so that the one end in the radial direction slightly lifts off from the other end to solve the form-fitting connection formed between the two ends.
  • the locking mechanism may also be adapted to be reactivated each time the container is re-closed by use of the lever mechanism.
  • the locking mechanism comprises, in addition to the lid with clamping ring clamped on, a container with a container opening to be closed by the lid at a container end.
  • the container end has a preferably circumferential, preferably designed as a bucket rolling radial projection which extends from the container to the outside. The projection serves to be engaged behind by the clamping ring in the end position in order to clamp the lid against the container can.
  • the clamping ring does not have to act on the cover along the entire circumference of the cover in its expanded position, which is prestressed on the cover. It is sufficient if the clamping ring is prevented by the lid from taking its reduced form. Thus, the clamping ring, for example, along individual, distributed over the lid circumference and circumferentially spaced sections abut the outside of the lid edge. Due to the reduced contact surface required for moving the clamping ring force can be reduced.
  • the displacement of the clamping ring relative to the lid depending on the structural design of the closure mechanism in positive or negative Z-direction.
  • the decisive factor is that by moving the clamping ring relative to the cover, the blocking formed by the cover is released against the reduction in diameter of the clamping ring, so that it can shrink in the radial direction by one degree. As the clamping ring shrinks, it engages both the lid, as well as a container portion in the opposite Z-direction and moves the two components against each other, whereby the container is closed with the lid.
  • Conceivable is thus an embodiment in which the clamping ring in its initial position with an upper inner circumference clamps the lid circumference, while a lower inner circumference of the clamping ring initially protrudes freely from the lid down.
  • the lid together with the clamping ring can be placed on the container opening, wherein the lower inner circumference of the clamping ring slides radially outward beyond the protrusion arranged on the container down and comes to lie slightly below this radial projection in the Z direction.
  • the lower inner circumference of the clamping ring has a larger diameter than the outer diameter of the projection on the container, so that the container with the clamping ring can be lowered freely onto the container opening until the lower inner circumference of the clamping ring comes to lie below and outside the radial projection of the container , Then, the clamping ring relative to the cover in the positive Z-direction (ie up or away from the container) are moved.
  • the upper inner circumference of the clamping ring is disengaged from a section of the lid circumference blocking the inward deformation of the clamping ring, so that the clamping ring can deform or contract radially inwardly, utilizing the biasing force of its spring.
  • the clamping ring is dimensioned so that at this moment the lower inner circumference in the Z direction is still positioned below the radial projection of the container, so that engages in the subsequent inward deformation of the clamping ring of the lower inner circumference of the radial projection of the container.
  • the upper inner circumference of the clamping ring which has been displaced in the direction of the upper side of the lid, surrounds a section on the lid circumference in the Z direction after its inward deformation so that the lid, on the one hand, and the container, on the other hand, are encompassed by the clamping ring in the opposite Z direction.
  • the clamping ring for closing the container from its initial position no longer needs to be widened.
  • the clamping ring in its expanded form is large enough to be pushed over a radial projection of the container. Without a significant additional expansion for closing, but only by reducing the diameter, the clamping ring can develop its clamping effect as soon as the blockage is released through the lid. By radial inward deformation in the end position of the clamping ring can engage around the radial container projection and the lid and clamp against each other.
  • Such a closure method can, for example, be carried out manually by a worker putting the lid with pretensioned circumferential clamping ring onto the container opening, fixing the lid with the inside of the hand on the container opening (presses) and grasping the clamping ring with his fingers and in the positive Z-direction pushes up.
  • the clamping ring snaps after lifting the blocking radially inward and the container is sealed tight and stable.
  • a force for temporarily widening the clamping ring, the worker unlike in the prior art, not apply, since the clamping ring is already provided in fully expanded form arranged on the cover.
  • the clamping ring may be biased in its initial position with a lower inner circumference on the lid, while a portion of the clamping ring initially comes to rest with an upper inner circumference above the lid.
  • a case would be given in a U-shaped clamping ring profile, in which the lower leg of the U clamps the lid, which represents the opposite case to the previous variant.
  • the clamping ring arranged on the lid is pressed down in the direction of the container, so that the clamping ring is displaced downwardly relative to the lid, until the lower inner circumference of the clamping ring out of engagement with a the blocking causing section on the lid edge device and the clamping ring can contract radially inward.
  • the geometric dimensions, in particular of the clamping ring to be chosen so that this at the moment in which the lower inner circumference except Engage with the lid edge device, a Z-position holds, which is certainly not above a used for clamping radial container protrusion.
  • the force used to depress the clamping ring can also be used to clamp the clamping ring continue to depress and / or depressed after slipping off the lid to assist in engaging the radial container protrusion with the lower inner circumference. If, however, the clamping ring in the region of its lower inner circumference and / or the radial container projection provided with a suitable inclined flank, this may already be sufficient to ensure the engagement of the container protrusion.
  • This sealing method has the advantage that, for closing the container, only a pressing force directed towards the container (negative Z direction) is required, which is to be applied to the clamping ring in order to displace it downwards along the lid.
  • the cover is also pressed during the sliding operation due to the static friction between the clamping ring and lid in the direction of the container until the clamping ring slips off the lid, reduced to take its end position in the circumference or diameter and additionally clamps the lid against the container.
  • Any existing locking mechanism which is to prevent the displacement of the clamping ring relative to the lid, is previously manually or automatically to solve or remove.
  • the lid rim blocking the widened clamping ring can have a step-like radial extension which permits a displacement of the clamping ring on the lid only in a Z-direction and blocks it in the opposite direction. This additionally secures the initially arranged on the cover clamping ring against detachment from the lid and further avoids a displacement of the clamping ring in the wrong direction.
  • Fig. 1 shows in a simplified perspective sectional view of a closure mechanism according to the invention V.
  • This includes a cover D, which should be designed to the indicated vertical axis Z rotationally symmetrical (the arrangement of the axis Z in Fig. 1 does not necessarily correctly reflect the diameter ratios).
  • the lid From an outer lid circumference U, the lid extends in a semicircular profile radially inwards and from there under slight inward deformation further downwards, whereby a centering D Z is formed.
  • the centering D Z facilitates the insertion of the lid D in the opening O at the container end E in the lower part of the Fig. 1 represented container B.
  • a preferably parallel to the Z-axis extending portion of a clamping ring K is arranged on the radial outer side of the lid circumference U .
  • the clamping ring K is also formed rotationally symmetrical to the axis Z and is expandable against a spring force in the circumferential direction.
  • the clamping ring K In its expanded or enlarged form, so as he in Fig. 1 is shown, the clamping ring K is supported by the lid circumference U in the radial direction and prevented by this, to deform in the radial direction inwardly again in the reduced or narrowed shape. The clamping ring is thus clamped on the outer circumference of the lid D.
  • the clamping ring extends in profile from a lower inner circumference I U along a to the axis Z strongly inclined lower edge F U radially outward to an outer edge A. From there, the profile of the clamping ring K extends along a likewise strongly inclined to the Z-axis upper flank F O again radially inward to an upper inner circumference I O.
  • the two flanks F U and F O and the outer edge A connecting them have approximately the shape of a U on the side, wherein the legs of the U forming flanks drift slightly upwards or downwards.
  • the container B to be closed by means of the cover and the clamping ring prestressed thereon comprises at its upper end a radial projection T designed as a bucket roller which stabilizes the container at this point and provides a widened edge or contact surface for the lid to be placed on.
  • the container can be closed according to the invention as follows: First of all, the lid D with clamping ring K prestressed on it is inserted onto or into the opening O of the container so far that the centering section D Z of the lid projects into the container B. Preferably, the arcuate outer portion of the lid D thereby at least partially overlaps the bucket roller T, so that the lid D rests on the container B.
  • the lower edge F U will finally reach a Z position below the lid circumference U, whereby the clamping ring K is no longer supported against inward deformation in the radial direction. It will deform radially inwardly as much as possible as a result of its bias.
  • the lower flank F U not only engages under the free lower end of the lid circumference U, but also under the lower portion of the bucket roller T.
  • the upper flank F O overlaps the lid on the upper side of the curved portion above the lid circumference U.
  • FIG. 2 This condition is in Fig. 2 shown. It can be seen how the two flanks F O and F U encompass both the bucket roll T and the outer edge of the lid D in the Z direction. A seal M arranged between the lid and the bucket T also ensures that the container, which is now closed, is completely sealed to the outside.
  • the seal M is a reversibly compressible medium, then this exerts - even after cancellation of the external pressure force - a force acting in the Z direction expansion force down to the top of the bucket T and up to the bottom of the arcuate Lid edge acts, that seeks to push apart the two components.
  • the two flanks of the clamping ring K counteract by form fit, so that bucket T, seal M and the lid edge within the clamping ring in the Z direction remain braced against each other. The container is thus securely closed.

Landscapes

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

Abstract

Verschlussmechanismus (V) zum Verschließen eines Behälters (B), bei dem ein Klemmring (K) in radialer Richtung vorgespannt auf dem Außenumfang (U) eines Deckels (D) angeordnet ist, so dass der Klemmring in einer dem gegenüber reduzierten bzw. verengten Form eine Deckeloberkante und eine Unterkante eines Behältervorsprungs (T) gemeinsam umgreift und dadurch Behälter und Deckel gegeneinander verschließen kann.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verschlussmechanismus zum Verschließen eines Behälters, insbesondere eines Eimers.
  • Solche Behälter, die beispielsweise Farbe, Chemikalien oder Schüttgut enthalten können, werden häufig in wiederverschließbarer Form angefordert, da ihr Inhalt für mehrmalige Anwendungen ausreicht. Die Behälter besitzen dazu einen auf eine Behälteröffnung aufzusetzenden Deckel, der mittels eines umgreifenden Klemmringes gegen den Behälter verspannt werden kann und diesen dabei abdichtet. Der Klemmring kann dazu geteilt sein und mittels einer die beiden geteilten Ringenden verbindenden Hebelkonstruktion aufweitbar oder reduzierbar sein, um die Klemmung nach Belieben lösen oder herstellen zu können.
  • Bekannt ist bspw. aus der EP 2 883 810 B1 ein solcher Eimer mit Deckel und Klemmring. Der Klemmring ist darüber hinaus gegen eine Federkraft temporär aufweitbar, so dass sich der Klemmring auch ohne Verwendung des Hebels, insbesondere beim erstmaligen Verschließen des Behälters, gegen die Federkraft aufweiten und anschließend wieder reduzieren kann, um ein automatisches Verschließen des Behälters zu ermöglichen. Dabei kann auch eine zwischen Behälterrand und Deckel angeordnete Dichtung komprimiert werden. Nachteiligerweise muss der Klemmring zum Verschließen des Behälters mit einer hohen Andruckkraft gegen den Behälter beaufschlagt werden, um den Klemmring vorübergehend aufzuweiten.
  • Aufgabe der Erfindung war es daher, einen aus dem vorgenannten Stand der Technik bekannten Verschlussmechanismus derart weiterzubilden, dass insbesondere hohe Andruckkräfte zum erstmaligen Verschließen des Behälters vermieden werden können.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch einen Verschlussmechanismus nach Anspruch 1 und ein zugehöriges Verfahren nach Anspruch 11. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, das Verschließen eines Behälters vereinfachen zu können durch Anordnung eines bereits auf dem Deckel vorgespannten Klemmringes, wobei der Deckel den Klemmring gegen eine radiale Rückverformung (Reduzierung) in seine verengte Form blockiert. Durch geeignete Beaufschlagung des Klemmringes relativ zum Deckel kann die Blockierung gelöst werden, wonach der Klemmring den Deckel und einen Behälterrand gleichzeitig umgreift und dabei den Deckel gegen den Behälter hält und/oder klemmt und dadurch verschließt.
  • Ein solcher Verschlussmechanismus vereinfacht das Verschließen des Behälters, da der Deckel mit dem daran befindlichen vorgespannten Klemmring lediglich auf den Behälter aufgelegt werden muss und bereits eine geringe Andruckkraft auf den Klemmring ausreicht, um die Blockierung seiner Rückverformung durch den Deckel aufzuheben, so dass der Ring (bevorzugt plötzlich oder schlagartig) in seine reduzierte Form zurückschnappt und dabei den Deckel gegen den Behälter klemmt. Anders als im Stand der Technik ist keine Andruckkraft erforderlich, die zunächst ein Aufweiten des Klemmringes erfordert. Außerdem sind Deckel und Klemmring vor dem Verschließen des Behälters durch die Vorspannung des Klemmrings auf den Deckel miteinander verbunden und somit als ein Teil handhabbar (unverlierbar), anders als die sonst bekannte separate Bereitstellung von Deckel und Klemmring.
  • Der erfindungsgemäße Verschlussmechanismus umfasst einen um eine Achse (Z) ausgebildeten Deckel zum Abdecken einer Behälteröffnung und einen Klemmring. Der Klemmring ist aus einer im Umfang reduzierten (verengten) Form entgegen einer Rückstellkraft in eine seinen Umfang vergrößernde (aufgeweitete) Form überführbar. In der reduzierten Form ist der Klemmring dazu geeignet, den Deckel gegen den Behälter zu klemmen, vorzugsweise indem der Klemmring den Deckel und einen radialen Vorsprung des Behälters - in Z-Richtung gesehen - gleichzeitig umgreift.
  • Um den Klemmring aufweiten zu können, ist dieser entlang des Umfangs wenigstens einmal geteilt. Ein Federmechanismus, bspw. in Form einer Spiralfeder, verbindet entlang des Umfangs die beiden freien Enden des geteilten Ringes. Entgegen einer in den Federmechanismus einzubringenden Federkraft lässt sich der Umfang des Klemmrings vergrößern, wobei der Klemmring aufgeweitet wird.
  • Erfindungsgemäß ist der Klemmring in dieser aufgeweiteten Form so am Deckel angeordnet, dass er diesen entlang eines Deckelumfangs umspannt, wobei der Deckel den Klemmring gegen Rückverformung in die verengte Form blockiert. In der aufgeweiteten Form ist der Umfang des Klemmrings bevorzugt so groß, dass er den Deckel nicht gegen den Behälter klemmen kann. Bspw. ist ein unterer Innenrand des Klemmrings dann in radialer Richtung so weit aufgeweitet, dass er nicht an einem radialen Vorsprung des Behälters angreifen oder diesen umgreifen kann, wobei der radiale Vorsprung im reduzierten Zustand des Klemmringes zum Verspannen des Deckels gegen den Behälter mittels Klemmring genutzt werden kann.
  • Erfindungsgemäß befindet sich der Klemmring in seiner aufgeweiteten Form, in der er einen Deckelumfang umspannt, in einer Ausgangslage, in der der Deckel samt Klemmring auf der zu verschließenden Behälteröffnung angeordnet werden kann. Der Klemmring ist von dieser Ausgangslage in eine Endlage überführbar, in welcher er die verengte Form einnimmt, um insbesondere den Deckel gegen den Behälter zu halten oder sogar zu klemmen. Erfindungsgemäß lässt sich der Klemmring von der Ausgangslage in die Endlage überführen, indem er relativ zum Deckel in Richtung der Achse (Z) verschoben wird, um dadurch die Blockierung des Deckels aufzuheben.
  • Bspw. kann der Klemmring in der Ausgangslage einen zylinderförmigen Abschnitt auf der Außenseite des Deckels umspannen, so dass dieser Abschnitt (Blockierabschnitt) eine Rückverformung des Klemmrings in dessen verengten Zustand in radialer Richtung blockiert. Der Blockierabschnitt kann einen - in Z-Richtung gesehen - oberen oder unteren Endbereich des Deckels darstellen, oder in einen Bereich mit geringerem Durchmesser graduell oder stufenartig übergehen.
  • Der Klemmring kann dann entlang des Blockierabschnitts in Z-Richtung verschoben werden, bis er diesen verlässt. Die durch den Blockierabschnitt gebildete Blockierung wird in diesem Moment aufgehoben, so dass sich der Klemmring, veranlasst durch die vorgenannte Federkraft, in die verengte Form verformen kann, wobei der Klemmring auf den Bereich mit reduziertem Durchmesser zurückspringt.
  • Diese Verformung endet entweder, wenn die die Verformung verursachende Federkraft vollständig aufgehoben ist, oder wenn der sich radial nach innen verformende Klemmring an seiner Weiterverformung gehindert wird, etwa durch Anschlag an einem Abschnitt des Deckels oder des Behälters. Höchst vorzugsweise handelt es sich bei diesem Abschnitt um einen Behälterabschnitt, etwa eine Behälterwand oder einen radialen Behältervorsprung, an dem der Klemmring während der Verformung vorzugsweise entlang gleitet.
  • Zweckmäßigerweise ist der Klemmring in seiner Ausgangslage soweit aufgeweitet, dass ein zusätzliches Aufweiten zum Verschließen des Behälters nicht mehr erforderlich ist, etwa um einen radialen Vorsprung des Behälters umgreifen zu können. Stattdessen ist der Klemmring bevorzugt so auf dem Rand des Deckels vorgespannt, dass die Herstellung einer Klemmung zwischen Deckel und Behälter ausschließlich unter Reduzierung des Klemmringdurchmessers erfolgt.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Klemmring ein Querschnittsprofil auf, welches im Wesentlichen einem auf der Seite liegenden U entspricht, wobei die Öffnung des U's radial nach innen gerichtet ist. Das Profil erweitert sich, ausgehend von einem unteren Innenrand, mit zunehmender Z-Komponente, gestuft oder kontinuierlich bis zu einem Außenrand mit maximalem Durchmesser. Von dort reduziert sich der Durchmesser des Rings wieder bis zu einem oberen Innenrand, wobei der Profilverlauf Sprünge, zur Z-Achse geneigte Abschnitte oder auch kurvige Abschnitte enthalten kann. Von Bedeutung ist, dass der Klemmring mit seinen nach innen gerichteten freien Schenkeln des U-Profils einerseits den Deckel, andererseits einen Abschnitt des Behälters umgreifen kann, um beide gegeneinander zu klemmen. Der Klemmring kann aus Metall oder einem anderen, dem Fachmann geläufigen Werkstoff gefertigt sein, der zur Übertragung der geeigneten Kräfte (Vorspannkräfte in Umfangsrichtung, Klemmkräfte in Z-Richtung) geeignet ist.
  • Zweckmäßigerweise ist zwischen Behälter und Deckel ein Dichtmittel angeordnet, welches beim Verschließen des Behälters (wenn der Deckel in Richtung auf den Behälter gedrückt wird) um ein Maß komprimiert wird und das Behälterinnere sicher nach außen abdichtet. In der Regel ist diese Komprimierung zumindest zum Teil reversibel, so dass sich das Dichtmittel nach der Komprimierung auszudehnen versucht. Bei dem den Deckel und den Behälterrand umgreifenden Klemmring erzeugt diese Ausdehnung eine Gegen-Klemmkraft auf den Klemmring, genauer: Auf dessen Innenseiten senkrecht zur Behälterachse. Bereits aus der reinen Ausdehnung des Dichtmittels kann so eine ausreichend stabile Verklemmung des Deckels gegen den Behälter entstehen bei im Wesentlichen parallelen U-Schenkeln des Klemmrings.
  • Dennoch kann der Klemmring auch wenigstens eine gegenüber der Z-Richtung geneigte Flanke aufweisen, die beim Übergang von der Ausgangs- in die Endlage an einem Abschnitt des Deckels und/oder des Behälters entlang gleiten kann. Zweck einer solchen geneigten Flanke wäre es, im Rahmen der Reduzierung des Klemmrings über die geneigte Flanke auf den Behälter und/oder den Deckel eine zusätzliche Klemmkraft in Z-Richtung zu erzeugen, durch welche Behälter und Deckel aufeinander zubewegt bzw. gegeneinander geklemmt werden nach Art eines Keilgetriebes. Die Neigung der Flanke kann dabei - in radialer Richtung gesehen - konstant oder variabel verlaufen, um bspw. die resultierende Klemmkraft ansteigen zu lassen, während der Klemmring seinen Durchmesser reduziert.
  • Bevorzugt ist der Verschlussmechanismus so ausgebildet, dass der Klemmring den Deckel in der Ausgangslage mit einem Innenrand in radialer Richtung beaufschlagt bzw. einspannt. Der Innenrand kann gebildet werden durch das freie Ende eines der beiden radial nach innen gerichteten Schenkel des vorgenannten U-Profils. Der Klemmring ist dabei so ausgebildet, dass der jeweils andere Schenkel des U-Profils oberhalb oder unterhalb des Deckelrandes angeordnet ist. Zugleich haben die Schenkel des U-Profils in Z-Richtung einen Abstand, der groß genug ist, um wenigstens einen Abschnitt des Deckels in der Endlage zwischen sich aufnehmen, also umgreifen zu können. Zugleich muss der Abstand der Schenkel in der Endlage auch einen Abschnitt des Behälters umgreifen können, um Behälter und Deckel gegeneinander klemmen zu können.
  • Die (radiale) Länge der Schenkel des U-Profils kann unterschiedlich groß gewählt werden und ist darauf abzustimmen, wie weit der jeweilige Schenkel in der Endlage einen Abschnitt des Deckels bzw. des Behälters in radialer Richtung hintergreifen soll. In einer einfachsten Ausführungsform sind die Schenkel gleich lang. Grundsätzlich kann der Klemmring auch ein von einem U-Profil abweichendes Profil aufweisen, so lange es Profilabschnitte enthält, die in der Endlage einen Abschnitt des Deckels bzw. einen Abschnitt des Behälters hintergreifen und gegeneinander klemmen können.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein lösbarer oder überwindbarer Sicherungsmechanismus vorgesehen, der ein unbeabsichtigtes Verschieben des Klemmrings relativ zum Deckel aus der Ausgangslage heraus blockiert oder erschwert. Dadurch soll verhindert werden, dass der vorgespannte Ring zu einem Zeitpunkt, in dem der Deckel samt Ring noch nicht zum Verschließen auf der Behälteröffnung angeordnet ist, relativ zum Deckel bewegbar ist, um die Vorspannung zu lösen. Stattdessen fixiert der Sicherungsmechanismus den Klemmring so am Deckelrand, dass die Blockierwirkung des Deckels nicht unbeabsichtigt aufgehoben werden kann. Ein solcher Sicherungsmechanismus kann bspw. durch einen in radialer Richtung vom Deckelrand lösbaren Sicherungsstift gebildet werden, der ein Verschieben des Klemmringes relativ zum Deckel verhindert, solange der Stift nicht entfernt wird. Alternativ oder ergänzend könnte der Deckelrand auch mit einer umlaufenden flachen Sicke ausgebildet sein, in die ein Abschnitt des Klemmrings in seiner aufgeweiteten bzw. vorgespannten Form hineinragt. Zum Verschieben des Klemmrings relativ zum Deckel ist dabei eine vorgebbare Lösekraft aufzubringen, welche den in die Sicke eingreifenden Abschnitt des Klemmrings aus der Sicke herausdrückt, um den Klemmring anschließend mit reduzierter Kraft weiter verschieben zu können, bis die Blockierung durch den Deckel aufgehoben wird. Auch dadurch wird ein ungewolltes Lösen des Klemmrings vom Deckel bzw. die ungewollte Aufhebung der Blockierung verhindert. Auch jeder andere, dem Fachmann bekannte Sicherungsmechanismus, welcher das ungewollte Verschieben des Klemmrings relativ zum Deckel verhindert, kann eingesetzt werden.
  • Häufig werden die vorgenannten, durch einen Deckel verschlossenen Behälter in der Praxis unter rauen Umgebungsbedingungen benutzt. Um dennoch bestimmte Sicherheitsstandards einhalten zu können, die bspw. das ungewollte Öffnen des Behälters in Fallversuchen verbieten, muss nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sichergestellt sein, dass der Klemmring nach erstmaliger Einnahme seiner Endlage, in der er den Deckel gegen den Behälter klemmt, nicht ohne weiteres entgegen seiner Federkraft wieder aufweitbar ist. Dazu sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, dass am Klemmring ein Verriegelungsmechanismus angeordnet ist, welcher den Klemmring nach Einnahme seiner Endlage mit reduziertem Durchmesser gegen ein erneutes Aufweiten entgegen seiner Federkraft blockiert.
  • Der Verriegelungsmechanismus kann so ausgebildet sein, dass das eine Ende des geteilten Ringes bei Überführung in den verengten Zustand eine in Umfangsrichtung wirkende formschlüssige Verbindung mit dem anderen Ende des Ringes eingeht, etwa indem eine Nase oder ein Vorsprung in eine entsprechende Ausnehmung oder Vertiefung eingreift. Ein Aufweiten des Klemmringes gegen die Federkraft soll erfindungsgemäß dann nicht unmittelbar möglich sein. Um den Behälter dennoch öffnen, also den Klemmring zur Entnahme des Deckels vom Behälter wieder aufweiten zu können, ist der Sicherungsmechanismus zuerst bspw. manuell zu lösen, indem die formschlüssige Verbindung aufgehoben wird.
  • Vorzugsweise ist der Verriegelungsmechanismus mit einem Hebelmechanismus ausgestattet, welcher den Abstand der beiden Enden des Klemmringes zueinander verändern kann, um den Klemmring dadurch in Umfangsrichtung aufweiten oder verengen zu können, so dass der Behälter mehrmals geöffnet und wieder verschlossen werden kann. Der vorgenannte Sicherungsmechanismus ließe sich in diesem Fall auch halbautomatisch lösen, indem der Hebel mit dem Sicherungsmechanismus so gekoppelt ist, dass sich die formschlüssige Verbindung bei Betätigung des Hebels zum Aufweiten des Klemmrings automatisch löst. Dazu könnte der Hebel auf die beiden Enden des Klemmringes so einwirken, dass sich das eine Ende in radialer Richtung etwas vom anderen Ende abhebt, um die zwischen beiden Enden gebildete formschlüssige Verbindung zu lösen. Anschließend lassen sich die beiden Enden in Umfangsrichtung gegeneinander verschieben, um den Ring so weit aufzuweiten, dass er Deckel und Behälter nicht mehr gleichzeitig umgreift, so dass der Deckel vom Behälter abgehoben oder abgehebelt werden kann. Der Verriegelungsmechanismus kann darüber hinaus so ausgebildet sein, dass er bei jedem erneuten Verschließen des Behälters durch Verwendung des Hebelmechanismus wieder aktiviert wird.
  • In Weiterführung der Erfindung umfasst der Verriegelungsmechanismus neben dem Deckel mit aufgespanntem Klemmring auch einen Behälter mit einer von dem Deckel zu verschließenden Behälteröffnung an einem Behälterende. Das Behälterende weist einen vorzugsweise umlaufenden, vorzugsweise als Eimerrollung ausgebildeten radialen Vorsprung auf, der sich vom Behälter nach außen erstreckt. Der Vorsprung dient dazu, vom Klemmring in der Endlage hintergriffen zu werden, um den Deckel gegen den Behälter klemmen zu können.
  • Der Klemmring muss den Deckel in seiner auf den Deckel vorgespannten, aufgeweiteten Lage nicht entlang des gesamten Deckelumfangs beaufschlagen. Es genügt, wenn der Klemmring durch den Deckel daran gehindert wird, seine reduzierte Form einzunehmen. So kann der Klemmring bspw. entlang einzelner, über den Deckelumfang verteilter und in Umfangsrichtung zueinander beabstandeter Abschnitte außen am Deckelrand anliegen. Durch die reduzierte Anlagefläche kann die zum Verschieben des Klemmrings erforderliche Kraft reduziert werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verschließen der Öffnung eines Behälters mit einem vorbeschriebenen Verschlussmechnismus umfasst folgende Schritte:
    1. a) Anordnen des Deckels (D) auf der Behälteröffnung (O), wobei der Klemmring (K) in der Ausgangslage auf dem Deckelumfang (U) angeordnet ist;
    2. b) Verschieben des Klemmringes (K) relativ zum Deckel in Z-Richtung, um die Blockierung der Rückverformung des Klemmrings (K) durch den Deckel aufzuheben, so dass der Klemmring (K) unter Nutzung der Rückstellkraft seine Endlage einnimmt und den Deckel (D) gegen den Behälter (B) klemmt.
  • Erfindungsgemäß kann das Verschieben des Klemmrings relativ zum Deckel je nach konstruktiver Gestaltung des Verschlussmechanismus in positive oder in negative Z-Richtung erfolgen. Entscheidend ist, dass durch das Verschieben des Klemmrings relativ zum Deckel die vom Deckel gebildete Blockierung gegen die Durchmesserreduzierung des Klemmrings aufgehoben wird, so dass sich dieser in radialer Richtung um ein Maß verkleinern kann. Während sich der Klemmring verkleinert, umgreift er sowohl den Deckel, als auch einen Behälterabschnitt in entgegengesetzter Z-Richtung und rückt die beiden Komponenten gegeneinander, wodurch der Behälter mit dem Deckel verschlossen wird.
  • Denkbar ist somit eine Ausführungsform, bei der der Klemmring in seiner Ausgangslage mit einem oberen Innenumfang den Deckelumfang einspannt, während ein unterer Innenumfang des Klemmrings zunächst frei vom Deckel nach unten abragt. In dieser Anordnung kann der Deckel samt Klemmring auf die Behälteröffnung aufgesetzt werden, wobei der untere Innenumfang des Klemmrings radial außerhalb des am Behälter angeordneten Vorsprungs vorbei nach unten gleitet und in Z-Richtung etwas unterhalb dieses radialen Vorsprungs zu liegen kommt. Der untere Innenumfang des Klemmrings hat dabei einen größeren Durchmesser als der Außendurchmesser des Vorsprungs am Behälter, so dass der Behälter mit dem Klemmring frei auf die Behälteröffnung abgesenkt werden kann, bis der untere Innenumfang des Klemmringes unterhalb sowie außerhalb des radialen Vorsprungs des Behälters zu liegen kommt. Sodann kann der Klemmring relativ zum Deckel in positive Z-Richtung (also nach oben bzw. vom Behälter weg) verschoben werden. Dabei gelangt der obere Innenumfang des Klemmrings außer Eingriff mit einem die Einwärtsverformung des Klemmrings blockierenden Abschnitt am Deckelumfang, so dass der Klemmring sich unter Ausnutzung der Vorspannkraft seiner Feder radial einwärts verformen bzw. zusammenziehen kann. Der Klemmring ist dabei so dimensioniert, dass in diesem Moment der untere Innenumfang in Z-Richtung noch unterhalb des radialen Vorsprungs des Behälters positioniert ist, so dass bei der anschließenden Einwärtsverformung des Klemmrings der untere Innenumfang den radialen Vorsprung des Behälters untergreift. Der obere Innenumfang des Klemmrings dagegen, der in Richtung der Oberseite des Deckels verschoben wurde, umgreift nach seiner Einwärtsverformung einen Abschnitt am Deckelumfang in Z-Richtung, so dass Deckel einerseits und Behälter andererseits in entgegengesetzter Z-Richtung durch den Klemmring umgriffen werden. Durch Wahl geeigneter geometrischer Abmessungen des Klemmrings, des Deckels und des Behälters wird der Deckel im Rahmen der Einwärtsbewegung des Klemmrings bzw. bei Einnahme seiner Endlage spielfrei oder mit einer vorgebbaren Klemmkraft auf die Behälteröffnung aufgedrückt und dadurch sicher verschlossen.
  • Zweckmäßigerweise muss der Klemmring zum Verschließen des Behälters aus seiner Ausgangslage nicht mehr zusätzlich aufgeweitet werden. Der Klemmring in seiner aufgeweiteten Form ist groß genug, um über einen radialen Vorsprung des Behälters übergeschoben zu werden. Ohne ein für das Verschließen wesentliches zusätzliches Aufweiten, sondern allein durch Durchmesserreduzierung, kann der Klemmring seine Klemmwirkung entfalten, sobald die Blockierung durch den Deckel gelöst wird. Durch radiale Einwärtsverformung in die Endlage kann der Klemmring den radialen Behältervorsprung und den Deckel umgreifen und gegeneinander klemmen.
  • Ein solches Verschlussverfahren kann bspw. manuell ausgeführt werden, indem eine Arbeitskraft den Deckel mit vorgespanntem umlaufenden Klemmring auf die Behälteröffnung aufsetzt, den Deckel mit den Handinnenseiten auf der Behälteröffnung fixiert (aufdrückt) und den Klemmring mit seinen Fingern umgreift und in positive Z-Richtung nach oben schiebt. Der Klemmring schnappt nach Aufhebung der Blockierung radial nach innen und der Behälter ist dicht und stabil verschlossen. Eine Kraft zum vorübergehenden Aufweiten des Klemmrings muss die Arbeitskraft, anders als im Stand der Technik, nicht aufbringen, da der Klemmring bereits in vollständig aufgeweiteter Form am Deckel angeordnet bereitgestellt wird.
  • Alternativ kann der Klemmring in seiner Ausgangslage auch mit einem unteren Innenumfang am Deckel vorgespannt sein, während ein Abschnitt des Klemmrings mit einem oberen Innenumfang zunächst oberhalb des Deckels zu liegen kommt. Ein solcher Fall wäre gegeben bei einem U-förmigen Klemmringprofil, bei dem der untere Schenkel des U's den Deckel einspannt, was den umgekehrten Fall zur vorherigen Variante darstellt.
  • In diesem Fall wird, um den Deckel klemmend mit dem Behälter zu verbinden, der am Deckel angeordnete Klemmring in Richtung des Behälters nach unten gedrückt, so dass der Klemmring relativ zum Deckel nach unten verschoben wird, bis der untere Innenumfang des Klemmrings außer Eingriff mit einem die Blockierung bewirkenden Abschnitt am Deckelrand gerät und sich der Klemmring radial nach innen zusammenziehen kann. Wieder sind die geometrischen Abmessungen, insbesondere des Klemmrings, so zu wählen, dass dieser in dem Moment, in dem der untere Innenumfang außer Eingriff mit dem Deckelrand gerät, eine Z-Position innehat, die jedenfalls nicht oberhalb eines zur Klemmung genutzten radialen Behältervorsprungs liegt. Zieht sich der Klemmring zur Einnahme seiner Endlage radial zusammen, so beaufschlagt der vom Deckelrand abgerutschte untere Innenumfang den radialen Vorsprung des Behälters derart, dass der Klemmring mit seinem unteren Innenumfang unter den radialen Behältervorsprung eingezogen wird, so dass dieser wirksam untergriffen werden kann.
  • Da der Klemmring bei diesem Verfahren relativ zum auf dem Behälter aufliegenden Deckel in Richtung auf den Behälter in negativer Z-Richtung herabgedrückt wird, um die Blockierung durch den Deckel zu lösen, kann die zum Herabdrücken des Klemmrings verwendete Kraft auch dazu genutzt werden, den Klemmring nach dem Abrutschen vom Deckel weiter herunterzudrücken und/oder gedrückt zu halten, um das Untergreifen des radialen Behältervorsprungs durch den unteren Innenumfang zu unterstützen. Ist dagegen der Klemmring im Bereich seines unteren Innenumfangs und/oder der radiale Behältervorsprung mit einer geeigneten geneigten Flanke versehen, so kann dies bereits ausreichen, um das Hintergreifen des Behältervorsprungs sicherzustellen.
  • Dieses Verschlussverfahren hat den Vorteil, das zum Verschließen des Behälters lediglich eine in Richtung auf den Behälter (negative Z-Richtung) gerichtete Andruckkraft erforderlich ist, welche auf den Klemmring aufzubringen ist, um diesen entlang des Deckels nach unten zu verschieben. Der Deckel wird während des Verschiebevorgangs aufgrund der Haftreibung zwischen Klemmring und Deckel ebenfalls in Richtung auf den Behälter gedrückt, bis der Klemmring vom Deckel abrutscht, sich zur Einnahme seiner Endlage im Umfang bzw. Durchmesser reduziert und den Deckel zusätzlich gegen den Behälter klemmt.
  • Diese Vorgehensweise, bei der der Klemmring mit einem unteren Innenumfang am Deckel vorgespannt ist, eignet sich besonders gut zum automatischen Verschließen von gefüllten Gebinden, da der Deckel samt Klemmring lediglich auf den Behälter aufgelegt werden muss, wonach eine Andrückvorrichtung den Klemmring von oben nach unten am Deckel entlang drückt, bis dieser aus der Ausgangslage in die Endlage übergeht.
  • Ein eventuell vorhandener Sicherungsmechanismus, welcher das Verschieben des Klemmrings relativ zum Deckel verhindern soll, ist zuvor manuell oder automatisch zu lösen bzw. zu entfernen.
  • Der den aufgeweiteten Klemmring blockierende Deckelrand kann eine stufenartige radiale Erweiterung aufweisen, welche eine Verschiebung des Klemmrings am Deckel nur in eine Z-Richtung zulässt und in die Gegenrichtung blockiert. Dies sichert den zunächst am Deckel angeordneten Klemmring zusätzlich gegen Loslösen vom Deckel und vermeidet ferner ein Verschieben des Klemmrings in die falsche Richtung.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung soll nachfolgend anhand eines Figurenbeispiels näher erläutert werden. Dabei zeigt
    • Fig. 1
    einen erfindungsgemäßen Verschlussmechanismus vor dem Verschließen eines Behälters, und
    Fig. 2
    den Verschlussmechanismus gemäß Fig. 1 am verschlossenen Behälter.
  • Fig. 1 zeigt in vereinfachter, perspektivischer Schnittdarstellung einen erfindungsgemäßen Verschlussmechanismus V. Dieser umfasst einen Deckel D, der zur angedeuteten Vertikalachse Z rotationssymmetrisch ausgebildet sein soll (die Anordnung der Achse Z in Fig. 1 gibt die Durchmesserverhältnisse nicht zwingend korrekt wieder). Von einem äußeren Deckelumfang U erstreckt sich der Deckel im Profil halbkreisförmig radial nach innen und von dort unter leichter Einwärtsverformung weiter nach unten, wodurch ein Zentrierabschnitt DZ ausgebildet wird. Der Zentrierabschnitt DZ erleichtert das Einsetzen des Deckels D in die Öffnung O am Behälterende E eines im unteren Bereich der Fig. 1 dargestellten Behälters B.
  • Auf der radialen Außenseite des Deckelumfangs U ist ein vorzugsweise parallel zur Z-Achse verlaufender Abschnitt eines Klemmrings K angeordnet. Der Klemmring K ist ebenfalls rotationssymmetrisch zur Achse Z ausgebildet und ist gegen eine Federkraft in Umfangsrichtung aufweitbar. In seiner aufgeweiteten bzw. vergrößerten Form, so wie er in Fig. 1 dargestellt ist, wird der Klemmring K durch den Deckelumfang U in radialer Richtung abgestützt und von diesem daran gehindert, sich in radialer Richtung wieder einwärts in die reduzierte bzw. verengte Form zu verformen. Der Klemmring ist somit auf dem äußeren Umfang des Deckels D aufgespannt.
  • Der Klemmring erstreckt sich im Profil von einem unteren Innenumfang IU entlang einer zur Achse Z stark geneigten unteren Flanke FU radial nach außen bis zu einem Außenrand A. Von dort erstreckt sich das Profil des Klemmrings K entlang einer zur Z-Achse ebenfalls stark geneigten oberen Flanke FO wieder radial nach innen bis zu einem oberen Innenumfang IO. Die beiden Flanken FU und FO sowie der diese verbindende Außenrand A haben in etwa die Form eines auf der Seite liegenden U's, wobei die die Schenkel des U's bildenden Flanken nach oben bzw. unten geringfügig auseinander driften.
  • Der mit Hilfe des Deckels und des darauf vorgespannten Klemmringes zu verschließende Behälter B umfasst an seinem oberen Ende einen als Eimerrollung ausgeführten radialen Vorsprung T, welcher den Behälter an dieser Stelle stabilisiert und eine verbreiterte Kante bzw. Anlagefläche für den aufzusetzenden Deckel bietet.
  • Der Behälter lässt sich erfindungsgemäß folgendermaßen verschließen:
    Zunächst wird der Deckel D mit darauf vorgespanntem Klemmring K soweit auf bzw. in die Öffnung O des Behälters eingesetzt, dass der Zentrierabschnitt DZ des Deckels bis in den Behälter B hineinragt. Vorzugsweise übergreift der bogenförmige äußere Abschnitt des Deckels D dabei zumindest teilweise auch die Eimerrollung T, so dass der Deckel D auf dem Behälter B aufliegt.
  • Sodann wird auf den Klemmring K eine in Z-Richtung auf den Behälter wirkende Andruckkraft ausgeübt. Diese Kraft reicht aus, um eine zwischen dem Deckelumfang U und dem unteren Innenumfang IU des Klemmrings K möglicherweise bestehende Haftreibung zu überwinden, so dass der Klemmring K sich relativ zum Deckel D abwärts in Richtung auf den Behälter bewegt.
  • Im Rahmen dieser Bewegung wird die untere Flanke FU schließlich eine Z-Position unterhalb des Deckelumfangs U erreichen, wodurch der Klemmring K gegen eine Einwärtsverformung in radialer Richtung nicht mehr abgestützt wird. Er wird sich in Folge seiner Vorspannung so weit wie möglich radial einwärts verformen. Dabei untergreift die untere Flanke FU nicht nur das freie untere Ende des Deckelumfangs U, sondern auch den unteren Abschnitt der Eimerrollung T. Zugleich übergreift die obere Flanke FO den Deckel an der Oberseite des bogenförmigen Abschnitts oberhalb des Deckelumfangs U.
  • Resultierend aus der aufgebrachten Andruckkraft und/oder der als Keilgetriebe wirkenden, zueinander geneigten oberen und unteren Flanke FO, FU werden der Rand des Deckels D und die Eimerrollung T des Behälters B in Z-Richtung aufeinander zubewegt und gegeneinander verspannt.
  • Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt. Zu sehen ist, wie die beiden Flanken FO und FU sowohl die Eimerrollung T als auch den äußeren Rand des Deckels D in Z-Richtung umgreifen. Eine zwischen Deckel und Eimerrollung T angeordnete Dichtung M stellt darüber hinaus sicher, dass der nun verschlossene Behälter vollständig nach außen abgedichtet ist.
  • Handelt es sich bei der Dichtung M um ein reversibel kompressibles Medium, so übt dieses - auch nach Aufhebung der externen Andruckkraft - eine in Z-Richtung wirkende Ausdehnungskraft aus, die nach untenhin auf die Oberseite der Eimerrollung T und nach obenhin auf die Unterseite des bogenförmigen Deckelrandes einwirkt, die beiden Komponenten also auseinander zu drücken trachtet. Dem wirken die beiden Flanken des Klemmrings K durch Formschluss entgegen, so dass Eimerrollung T, Dichtung M und der Deckelrand innerhalb des Klemmrings in Z-Richtung gegeneinander verspannt bleiben. Der Behälter ist damit sicher verschlossen.
  • Durch radiales Aufweiten des Klemmrings K mittels eines in den Figuren nicht näher dargestellten Hebelmechanismus, gelangen die Flanken FO und FU des Klemmrings außer Eingriff mit der Eimerrollung T bzw. dem Deckelrand D, so dass diese beiden Komponenten in Z-Richtung voneinander gelöst werden können. Auch das erneute Verschließen eines wieder geöffneten Behälters ist einfach möglich, indem der Deckel wieder auf den Behälter aufgesetzt wird und der Klemmring durch Betätigung des Hebelmechanismus wieder in seine reduzierte Form überführt wird, in der die Flanken FO und FU Deckel und Behälter wieder umgreifen.

Claims (14)

  1. Verschlussmechanismus (V) zum Verschließen eines Behälters (B), insbesondere eines Eimers, umfassend
    a) einen um eine Achse (Z) ausgebildeten Deckel (D) zum Abdecken einer Behälteröffnung (O), und
    b) einen Klemmring (K), der aus einer im Umfang reduzierten (verengten) Form entgegen einer Rückstellkraft in eine seinen Umfang vergrößernde (aufgeweitete) Form überführbar ist, um in der reduzierten Form den Deckel (D) an dem Behälter festzuklemmen,
    dadurch gekennzeichnet,
    c) dass der Klemmring (K) in einer Ausgangslage, in der er aufgeweitet ist, den Deckel (D) entlang wenigstens eines Abschnittes eines Deckelumfangs (U) so umspannt, dass der Deckel (D) den Klemmring (K) gegen Rückverformung in die verengte Form blockiert,
    d) wobei der Klemmring (K) von der Ausgangslage in eine Endlage, in welcher er die verengte Form einnimmt, dadurch überführbar ist, dass er relativ zum Deckel (D) in Achsrichtung (Z) verschoben wird, um die Blockierung des Klemmrings (K) aufzuheben.
  2. Verschlussmechanismus (V) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (K) ein Querschnittsprofil aufweist, welches sich ausgehend von einem unteren Innenrand (lu), mit zunehmender Z-Komponente zunächst radial bis auf einen Außenrand (A) maximalen Durchmessers erweitert und anschließend wieder verringert auf einen oberen Innenrand (IO), so dass der Klemmring (K) in der Endlage den Deckel (D), in Z-Richtung gesehen, beidseitig umgreifen kann.
  3. Verschlussmechanismus (V) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (K) ein Querschnittsprofil aufweist, welches wenigstens eine geneigte Flanke zur Anlage am Deckel (D) und/oder am Behälter (B) aufweist, um beim Übergang in die Endlage aus der radialen Reduzierung des Klemmrings (K) eine auf den Deckel (D) und/oder den Behälter (B) wirkende Klemmkraft in Z-Richtung zu erzeugen.
  4. Verschlussmechanismus (V) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (K) den Deckelumfang (U) in der Ausgangslage mit einem Innenrand (IU, IO) in radialer Richtung beaufschlagt.
  5. Verschlussmechanismus (V) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein lösbarer oder überwindbarer Sicherungsmechanismus vorgesehen ist, der ein unbeabsichtigtes Verschieben des Klemmrings (K) relativ zum Deckel (D) aus der Ausgangslage heraus blockiert oder erschwert.
  6. Verschlussmechanismus (V) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (K) ein geteilter Ring ist, der über einen Hebel in Umfangsrichtung aufweitbar oder reduzierbar ist, um Deckel (D) und Behälter (B) wiederholt miteinander verbinden bzw. voneinander lösen zu können.
  7. Verschlussmechanismus (V) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (K) einen lösbaren Verriegelungsmechanismus aufweist, welcher den Klemmring (K) nach Einnahme der Endlage gegen ein ungewolltes Aufweiten entgegen der Rückstellkraft blockiert.
  8. Verschlussmechanismus (V) nach einem der vorigen Ansprüche,
    a) ferner umfassend einen Behälter (B) mit einem eine zu verschließende Behälteröffnung (O) umfassenden Behälterende (E), wobei das Behälterende (E) einen vorzugsweise umlaufenden, vorzugsweise als Eimerrollung ausgeführten radialen Vorsprung (T) aufweist,
    b) wobei der Klemmring (K) so ausgebildet ist, dass er in der Endlage den Deckel (D) und den Vorsprung (T), in Z-Richtung gesehen, gemeinsam umgreift, um ein Lösen des Deckels (D) vom Behälter (B) in Z-Richtung zu blockieren.
  9. Verschlussmechanismus (V) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Deckel (D) und Vorsprung (T) ein Dichtmittel (M) verformbar ist.
  10. Verschlussmechanismus (V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebelmechanismus vorgesehen ist, mittels welchem der Klemmring (K) aus der reduzierten Form heraus so weit aufweitbar ist, dass er das Entfernen der Deckels (D) vom Behälter (B) nicht mehr blockiert.
  11. Verfahren zum Verschließen der Öffnung (O) eines Behälters (B) mit einem Verschlussmechanismus (V) nach einem der vorigen Vorrichtungsansprüche, umfassend folgende Schritte:
    a) Anordnen des Deckels (D) auf der Behälteröffnung (O), wobei der Klemmring (K) in der Ausgangslage auf dem Deckelumfang (U) angeordnet ist;
    b) Verschieben des Klemmringes (K) relativ zum Deckel in Z-Richtung, um die Blockierung der Rückverformung des Klemmrings (K) durch den Deckel aufzuheben, so dass der Klemmring (K) unter Nutzung der Rückstellkraft seine Endlage einnimmt und den Deckel (D) gegen den Behälter (B) klemmt.
  12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (K) in der Endlage mit einer unteren Innenflanke (FU) einen vorzugsweise als Eimerrollung ausgeführten radialen Vorsprung (T) des Behälters untergreift, und mit einer oberen Innenflanke (FO) den Deckel (D) übergreift.
  13. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (K) in der Ausgangslage mit einem unteren Innenrand (IU) auf dem Deckelumfang (U) aufgespannt vorliegt, und zur Überführung in die Endlage in Z-Richtung zum Behälter hin verschoben wird.
  14. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschieben des Klemmrings (K) erfolgt mittels einer Andrückvorrichtung, welche den Klemmring (K) auf einer dem Behälter (B) abgewandten Oberseite mit einer zum Behälter (B) hinwirkenden Druckkraft beaufschlagt.
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