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Schraubverschluss aus Kunststoff
Die Erfindung betrifft einen Schraubverschluss aus Kunststoff.
Es sind bereits Schraubverschlüsse aus Kunststoff bekannt, die aus einer Schraubkappe und einem besonderen Sicherungsring bestehen, wobei der Sicherungsring beim erstmaligen Abschrauben der Kappe zerstört wird und wobei zwischen Schraubkappe und Sicherungsring und zwischen Sicherungsring und Behälterhals je ein mit Verzahnungen versehenes Sperrsystem eingeschaltet ist. Bei dieser bekannten Anordnung besitzen die Schraubkappe und der Sicherungsring die gleiche Anzahl von Zähnen. Der Sicherungsring besitzt ausserdem unten kegelförmige Aussparungen, die über kegelförmige Erhöhungen auf dem Flaschenhals gesteckt werden. Damit soll eine Verdrehung des Sicherungsringes in beiden Richtungen verhindert werden.
Bei dieser bekannten Anordnung wird der Sicherungsring über den Behälterhals gesteckt und ist damit unverdrehbar. Sobald die Schraubkappe zugeschraubt wird, rutschen während der letzten Umdrehungen die Zähne der Kappe über die federnden Zähne des Sicherungsringes hinweg. Beim Abschrauben der Schraubkappe verhindern die Zähne diese Drehbewegung. Da der Ring durch die Erhebungen des Flaschenhalses festgehalten wird, müssen entweder die Zähne der Schraubkappe oder die nach aussen gerichteten Aussenzähne des Sicherungsringes abbrechen. Damit werden der Sicherungsring oder die Schraubkappe oder auch beide Teile zerstört.
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung der bekannten Schraubverschlüsse und kennzeichnet sich darin, dass bei dem einen Sperrsystem die Zahl der Zähne an den beiden, nur in einer Richtung gegeneinander verdrehbaren Teilen verschieden ist, wogegen bei dem zweiten Sperrsystem die Zähne als Haltezähne ausgebildet sind, die eine gegenseitige Verdrehung der beiden zusammenarbeitenden Teile ebenfalls nur in einer Richtung, aber unter Zerstörung des Sicherungsringes zulassen.
Bei der erfindungsgemässen Verwendung einer unterschiedlichen Zahl der Zähne bei dem einen Sperrsystem wird der Vorteil erreicht, dass nicht alle Zähne auf einmal wirksam werden und damit der Sicherungsring zu stark verspannt wird. Bei der erfindungsgemässen Anordnung arbeiten die Zähne versetzt zueinander und der Sicherungsring hat beim Zuschrauben der Schraubkappe die Möglichkeit, die auftretenden Verformungskräfte auf seinem Umfang nacheinander aufzunehmen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass beim zweiten Sperrsystem der eine Teil in der Umfangsrichtung ansteigende Zähne und der andere Teil hinter diese Zähne tretende Gegenzähne aufweist, die beim Zuschrauben der Schraubkappe eine gegenseitige Verdrehung der beiden zusammenarbeitenden Teile verhindern, dagegen beim Abschrauben der Kappe auf den Steigungen des anderen Teiles entlanglaufen und den Sicherungsring sprengen. Durch die eintretende Keilwirkung ist gewährleistet, dass der Sicherungsring auseinandergesprengt wird.
Ferner trägt der Sicherungsring nach der Erfindung zwei in der Achsrichtung hintereinander liegende sägezahnartige Innenverzahnungen, während die Kappe und der Behälterhals damit zusammenarbeitende Aussenverzahnungen aufweisen. Das hat die Wirkung, dass der Sicherungsring von innen nach aussen gesprengt wird und dass anderseits die Zähne der Schraubkappe unversehrt erhalten bleiben. Ausserdem ergibt sich der Vorteil, dass, wenn der äussere Durchmesser der Schraubkappe grösser gehalten wird als der äussere Durchmesser der Verzahnungen, bei zugeschraubter Kappe von oben in die Verzahnungen kein Schmutz eindringen kann und dass Unberechtigte nicht mit Werkzeugen in diese Verzahnung hineingreifen können.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass innerhalb eines der beiden Sperrsysteme die Teilung der beliebig geformten Zähne unterschiedlich ist.
Die Anordnung kann auch so getroffen werden, dass innerhalb eines oder beider Sperrsysteme an einem oder beiden Teilen eines Systems an beliebigen Stellen der Verzahnung Zähne ausgespart sind.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, dass an der Kappe und/oder dem Sicherungsring bzw. dem Sicherungsring
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und ; oder dem Behälterhals die Verzahnung auf einen Zahn reduziert ist.
Vorzugsweise besteht der Sicherungsring aus einem Material, welches sich nach dem Bruch nicht oder nur deutlich sichtbar verschweissen lässt.
Die Verschlusskappe kann in an sich bekannter Weise an ihrer Aussenfläche mit einer Längsriffelung versehen sein, während der Sicherungsring an seiner Aussenfläche glatt ist. Auch können Sicherungsring und Verschlusskappe verschiedene, sich stark voneinander unterscheidende Farben aufweisen.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen : Fig. l einen Schraubverschluss in Seitenansicht, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie a-b in Fig. 1 durch den unteren Teil der Schraubverschlusskappe, Fig. 3 einen Axialschnitt durch einen Sicherungring, Fig. 4 eine Ansicht von oben und Fig. 5 eine Ansicht von unten auf den Sicherungsring, Fig. 6 in grösserem Massstab schematisch das Zusammenwirken der Zähne in einem Haltesystem, Fig. 7 eine weitere schematische Darstellung betreffend dieses Zusammenwirken in einem anders ausgebildeten Haltesystem, Fig. 8 ein Haltesystem mit einem Aussenzahn an der Verschlusskappe bei beliebig vielen Innenzähnen an dem Sicherungsring, Fig. 9 eine Ansicht eines
Behälterhalses und Fig.
10 einen Schnitt durch den Behälterhals nach der Linie e-f in Fig. 9.
Die Schraubverschlusskappe 1 ist im Inneren mit einem Gewinde 1 a zum Aufschrauben auf das Aussengewinde 7 (Fig. 9) eines Behälterhalses S ausgestattet. An ihrer Aussenfläche ist die
Verschlusskappe mit Längsriffelungen 11 ver- sehen, um damit die Kappe besser erfassen zu können. Am unteren Rand besitzt die Schraub- kappe 1 beispielsweise eine Aussenverzahnung
2 mit beispielsweise vier Zähnen 3, deren Ver- teilung aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Umfang ist zunächst in fünfzehn gleiche Teile geteilt. Es sind aber nicht alle fünfzehn Zähne ausgebildet, sondern nur vier Zähne 3, so dass sich drei
Zähne jeweils über vier Teilungen erstrecken, während der vierte Zahn sich nur über drei
Teilungen erstreckt.
Die Zähne selbst brauchen sich räumlich dabei jeweils nur über die ur- sprüngliche Teilungsstrecke (hier ein Fünfzehn- tel des Umfangs) auszudehnen, während auf dem übrigen Umfang ein Kreisbogen verbleibt.
Der Sicherungsring 4 (Fig. 3-5) trägt eine obere Innenverzahnung 5 und eine untere
Innenverzahnung 6. Beim Zuschrauben der
Kappe treten die Gegenzähne 9 des Flaschen- halses hinter die Köpfe der Zähne 6. Beim Ab- schrauben der Kappe gleiten die Gegenzähne 9 auf den Steigungen der folgenden Zähne 6 des
Sicherungsringes 4 entlang. Infolge des Anstei- gens der Zähne 6 nach innen wird der Sich2- rungsring. 4 von innen nach aussen auseinander- gesprengt.
Der Erfindungsgedanke wird nun im folgenden nur an Hand des Sperrsystems zwischen Verschlusskappe 1 und Sicherungsring 4 erläu- f tert. Bezüglich des Sperrsystems zwischen Sicherungsring 4 und Behälterhals 8 gilt Entsprechendes.
Fig. 6 zeigt in grösserem Massstab das Zusammenwirken zwischen einer Aussenverzah- nung 2 an der Kappe mit fünfzehn Zähnen und einer Innenverzahnung an dem Sicherungsring 4 mit sechzehn Zähnen, d. h. die unterschiedliche Teilung zwischen Kappe und Sicherungsring. Fig. 7 zeigt das Zusammenarbeiten zwischen' den vier Aussenzähnen 3 der Verschlusskappe 1 und den sechzehn Innenzähnen 5 des Sicherungsringes 4, nach den Fig. 2 und 4. Fig. 8 zeigt das Zusammenwirken zwischen einem einzigen Aussenzahn 3 an dem unteren Rand der Kappe 1 und einer Innenverzahnung des Sicherungsringes 4 mit sechzehn Zähnen 5.
Die Wirkungsweise ist folgende :
Beim Verschliessen der Flasche oder des sonstigen Behälters 10 tritt zunächst der Sicherungsring 4 über den Behälterhals ss. Die Zähne 6 des Sicherungsringes treten an die Vorsprünge bzw. Zähne am Hals 8 heran, so dass eine Verdrehung des Sicherungsringes 4 im Drehsinn der Schraubkappe in diesem Augenblick unterbunden wird. Die Zähne 3 und 5 zwischen der Verschlusskappe und dem Sicherungsring arbeiten dagegen derart zusammen, dass wie bei einer
Ratsche die Zähne übereinander wegrutschen, wenn die Kappe 1 mit ihrem Gewinde 1 a auf das Aussengewinde 7 des Behälterhalses 8 auf- geschraubt wird. Die Kappe kann daher gegen- über dem feststehenden Sicherungsring 4 ver- dreht werden, bis sie fest auf der Behälter- mündung aufgeschraubt ist.
In dieser Lage ist der Sicherungsring 4 zwischen der Schulter des
Behälterhalses 8 und der Kappe 1 gegen Axial- verschiebung gesichert.
Beim Lösen der Schraubkappe 1 arbeiten die
Zähne 3 und 5 derart zusammen, dass der Siche- rungsring durch die Zähne 3 mitgenommen wird. Er dreht sich um einen kleinen Winkel, bis der Sicherungsring durch die Vorsprünge bzw. Zähne 9 am Behälterhals so stark aus- einandergedrückt wird, dass er zerspringt. Nun- mehr kann die Schraubkappe 1 abgeschraubt und wie eine normale Schraubkappe weiter ver- wendet werden. Die Originalitätssicherung ist aber verlorengegangen.
Wie erwähnt, ist es vorteilhaft, innerhalb der beiden verschiedenen Sperrsysteme zwischen
Kappe 1 und Sicherungsring 4 bzw. zwischen
Sicherungsring 4 und Behälterhals 8 die Teilung der beliebig geformten Zähne 3 und 5 bzw. 6 und 9 unterschiedlich auszugestalten. An be- liebigen Stellen des Sperrsystems zwischen
Kappe 1 und Sicherungsring 4 können an der
Kappe 1 oder am Sicherungsring 4 oder an bei- den beliebig viele Zähne oder andere Vorsprünge
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ausgespart sein. So zeigt Fig. 6, dass jeweils nur ein Innenzahn 5 des Sicherungsringes 4 auf voller Spannung oder Entspannung steht. Die anderen Zähne 3 und 5 sind jeweils um den Unterschied in der Teilung in der Umfangsrichtung gegeneinander verschoben und stehen auf Teilspannung.
Hätten die Verschlusskappe und der Sicherungsring 4 die gleiche Teilung, so würde an allen wirksamen Zähnen gleichzeitig die gleiche Spannung auftreten, so dass der Sicherungsring schon beim Zuschrauben des Verschlusses zerstört werden könnte.
Bei der Anordnung nach Fig. 7 entsprechend den Fig. 2 und 4 ist verdeutlicht, dass die jeweils auf Lücke stehenden Zähne viel tiefer in den Gegenzahnkranz eintreten können als bei der Ausführung nach Fig. 6. Das bringt den Vorteil, dass der Sicherungsring beim Abschrauben der Kappe mit absoluter Sicherheit mitgenommen und damit gesprengt wird. Ausserdem ist zu erkennen, dass der Sicherungsring 4 durch das Auslassen von Zähnen an der Aussenver- zahnung 2 die Möglichkeit erhält, zusätzlich radial nach innen zu federn.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schraubverschluss aus Kunststoff, be- stehend aus einer Schraubkappe und einem besonderen Sicherungsring, der beim erstmaligen
Abschrauben der Kappe zerstört wird, wobei zwischen Schraubkappe und Sicherungsring und zwischen Sicherungsring und Behälterhals je ein mit Verzahnungen versehenes Sperrsystem ein- geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem einen Sperrsystem die Zahl der Zähne an den beiden, nur in einer Richtung gegeneinan- der verdrehbaren Teilen verschieden ist, wo- gegen bei dem zweiten Sperrsystem die Zähne als Haltezähne ausgebildet sind, die eine gegen- seitige Verdrehung der beiden zusammen- arbeitenden Teile ebenfalls nur in einer Rich- tung, aber unter Zerstörung des Sicherungs- ringes zulassen.