CH351515A

CH351515A - Verschlussmittel an einem unter Überdruck stehenden Behälter, wie einer Flasche oder einem Glas

Info

Publication number: CH351515A
Authority: CH
Inventors: Wieckmann Gerhard
Original assignee: Huber Karl Blechwarenfabrik
Priority date: 1957-02-18
Filing date: 1957-02-18
Publication date: 1961-01-15

Description

Verschlussmittel an einem unter Überdruck stehenden Behälter, wie einer Flasche oder einem Glas
Es ist bekannt, um die Abdichtung von dem Abschluss von Flaschen, Gläsern oder dergleichen dienenden Kappen zu erhöhen, in der Kappe elastische Einlagen, wie Dichtungsscheiben oder -ringe anzuordnen. Derartige Einlagen wurden im allgemeinen dann vorgesehen, wenn die Kappe selbst nicht dichtend wirkt, was dann der Fall ist, wenn die Kappe aus in sich steifem, insbesondere hartem Werkstoff, wie Blech, Glas, Kunstharzen oder dergleichen besteht.

Dies hat den Nachteil, dass das Verschlussmittel praktisch aus zwei Teilen bestehen muss, die voneinander unabhängig zu fertigen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verschlussmittel zur Verfügung zu stellen, das die Aufgabe der zweiteiligen Abschlusskappen erfüllt, aber einteilig und geeignet ist, eine ausreichende Abdichtung auch dann zu erzielen, wenn die Kappe selbst keine Dichtwirkung ausübt.

Es sind nun elastische, aus Kunststoff bestehende Abschlusskappen bekannt, die innen einen mit der Kappe eine einstückige Einheit bildenden, trichterförmigen Ansatz aufweisen, dessen Wandstärke mit zunehmender Entfernung vom Kappenboden abnimmt und dessen Durchmesser sich mit zunehmender Entfernung vom Kappenboden vergrössert. Dieser Ansatz war so bemessen, dass er in die Mündung des abzuschliessenden Behälters einfasste, wobei dann seine äussere Mantelfläche mindestens teilweise an der Innenwand des Flaschenhalses anlag. Eine solche Abschlusskappe dichtet den Innenraum des Behälters nur dann einwandfrei ab, wenn der Aussendurchmesser des trichterförmigen Einsatzes in einem gewissen Bereich etwa dem Innendurchmesser der Flaschenhalsöffnung entsprach.

Durch den in der Flasche herrschenden Innendruck wurde der stopfenartige Ansatz gedehnt und legte sich an die Innenwand des Flaschenhalses an. Traten Toleranzen auf, dann war eine einwandfreie Abdichtung nicht zu erzielen, weil die Eigenspannung des Trichters nach innen wirkte. War der Durchmesser des trichterförmigen Ansatzes kleiner als der Durchmesser der Innenwandung des Behälters im Mündungsbereich, dann dichtete der Ansatz schlechtoder überhaupt nicht. War der Durchmesser des trichterförmigen Ansatzes in einem gewissen Bereich etwas grösser als der Durchmesser der Innenwand der Mündung des Behälters, dann bildeten sich Falten, wodurch ebenfalls keine einwandfreie Abdichtung zu erhalten war.

Wenn der Innendruck auf die innere, kegelstumpfmantelförmige Fläche einwirkt, muss er den trichterförmigen Ansatz dehnen, damit auch die äussere kegelstumpfmantelförmige Fläche des Trichters an der Innenwand der Flasche zur Anlage kommt. Innendruck und Eiger.spannung des Trichters wirken also in diesem Fall einander entgegen.

Es sind auch Verschlussmittel für Flaschen bekannt, die aus je einem Stopfen bestehen, der an seinem in die Flasche hineinragenden Ende mit einem sich quer zur Stopfenachse erstreckenden, scheibenartigen Teil versehen ist. Drückt man diesen Stopfen in eine Flaschenhalsöffnung hinein, dann wird die Scheibe topfartig verformt. Da diese Scheibe im mittleren Bereich praktisch starr ist, wirkt der Innendruck so auf den Stopfen ein, dass dieser versucht, sich aus der Flaschenhalsöffnung herauszubewegen, wenn der Innendruck nicht durch Abheben der Mantelfläche der topfartig verformten Scheibe von der Innenwandfläche der Flasche nach aussen entweicht.

Als Abschlussmittel für Behälter, wie Flaschen oder dergleichen, deren Innenraum unter erheblichem überdruck steht, lassen sich diese Verschlussmittel daher nicht verwenden.

Es sind auch Verschlussmittel bekannt, die aus einem hohlzylindrischen, stopfenartigen Teil bestehen, der an seinem in den Flaschenhals hineinragenden Ende schon bei der Herstellung umgestülpt wurde.

Ein solcher Verschluss kann dem Abdichten von Flaschen oder dergleichen dienen, in denen kein innerer Überdruck herrscht. Als Verschlussmittel für unter innerem Überdruck stehende Behälter, wie Flaschen oder dergleichen, ist er nicht verwendbar, da er infolge seiner Gestaltung allein durch den inneren Überdruck aus der Flaschenhalsmündung herausgedrückt würde.

Die Erfindung geht von einem Verschlussmittel aus gummi-elastischem Werkstoff aus, das dem Abdichten von Behältern, wie Flaschen oder Gläsern, die unter innerem Überdruck stehen, dient und innen einen mit einer Kappe eine Einheit bildenden, trichterförmigen Ansatz aufweist, dessen Wandstärke mit zunehmender Entfernung vom Kappenboden abnimmt und dessen Durchmesser sich mit zunehmender Entfernung vom Kappenboden vergrössert. Zur Lösung der eingangs erwähnten Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, den grössten Durchmesser des trichterförmigen Ansatzes um so viel grösser als den grössten lichten Durchmesser der Mündung des abzuschliessenden Behälters zu wählen, dass sich der scharfkantige Rand des Trichters beim Aufsetzen des Verschlussmittels auf den abzuschliessenden Behälter nach aussen umstülpt.

Durch diese Gestaltung wird erreicht, dass die Eigenspannung des trichterförmigen Ansatzes und der auf diesen Ansatz wirkende Innendruck in gleicher Richtung, nämlich nach aussen, wirken, sich also die beiden auftretenden Kräfte summieren, wodurch die Dichtwirkung erheblich grösser ist als bei den Verschlussmitteln, von denen die Erfindung ausging.

Die Erfindung wird an Hand dreier Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine mit einer erfin dungsgemäss gestalteten Kappe abgeschlos sene Kronenkorkflasche, deren Mündungs innendurchmesser unwesentlich kleiner ist als der grösste Durchmesser des trichterförmigen
Ansatzes
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Flasche mit
Schraubverschluss, wobei der Mündungs innendurchmesser der Flasche etwa gleich dem kleinsten Durchmesser des trichterför migen Ansatzes ist;
Fig. 3 im Gegensatz zu den beiden Extremfällen der Fig. 1 und 2 einen Schnitt durch eine
Flasche mit Schraubverschluss, dessen Trich- ter so bemessen ist, dass er sowohl als Ober flächendichtung als auch als Stopfendichtung wirkt.

Am Kappenboden 1 einer Kappe 2 ist ein trichterförmiger Ansatz 3 vorgesehen, dessen Durchmesser sich mit zunehmender Entfernung vom Kappenboden 1 vergrössert und dessen Wandstärke sich mit zunehmender Entfernung vom Kappenboden verringert. Der Aussendurchmesser d des Ansatzes 3 im Bereich des Kappenbodens ist kleiner als der Aussendurchmesser D des Ansatzes 3 an dem dem Kappenboden 1 abgewandten Ende. Der Aussendurchmesser D des Ansatzes 3 ist grösser als der grösste Innendurchmesser des Flaschenhalses. Der trichterförmige Ansatz ist im unbeeinnussten Zustand in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt eine Schraubkappe 4, die einen trichterförmigen Ansatz 3' aufweist, der in gleicher Weise gestaltet ist wie der Ansatz 3 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.

Drückt oder schraubt man eine Kappe dieser Gestaltung auf eine Flasche oder dergleichen, so wird der Trichter, je nach der Grösse des Durchmessers der Öffnung der abzuschliessenden Flasche, mehr oder minder stark verformt, und zwar umgestülpt. Ist der Durchmesser der Flaschenöffnung grösser als der Durchmesser d so legt sich nach dem Umstülpen die innere Fläche des Ansatzes 3 an die Innenwand des Flaschenhalses an, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Der scharfkantige Rand des Ansatzes 3 ist bestrebt, wieder die gestrichelt eingezeichnete Lage einzunehmen, versucht also, wieder zurückzustülpen; die Eigenspannung wirkt also dichtungserhöhend.

Da nun nach dem Umstülpen des Ansatzes infolge des Hineindrückens des Ansatzes in die Flaschenhalsöffnung auch der Innendruck, der in der Flasche herrscht, auf den trichterförmigen Ansatz zur Wirkung kommt, wird der nicht umgestülpte Teil des trichterförmigen Ansatzes ebenfalls nach aussen gedrückt, wodurch sich die Dichtwirkung erhöht. Da die Kappe 2 den Flaschenhalswulst umfasst, wird die Luft, die sich in dem Ringraum befindet, der gebildet wird von dem umgestülpten Trichter, dem Kappenboden und dem Mündungsrand der Flasche, zusammengedrückt, wodurch sich der umgestülpte Teil des trichterförmigen Ansatzes im Bereich der scharfen Kante noch stärker gegen die Innenwand des Flaschenhalses anpresst.

Ist der Durchmesser der Flaschenhalsöffnung etwa gleich dem Durchmesser d des Ansatzes, dann stülpt sich der Trichter so um, dass seine äussere Fläche im Bereich der scharfen Kante am Kappenboden anliegt, während ein Teil der Innenwandfläche des Trichters auf der Mündungsbegrenzungsfläche der Flasche aufliegt, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Auch in diesem Fall wirkt das gebildete, ringförmige Luftpolster dichtungserhöhend.

Den Normalfall zeigt Fig. 3. Der Innendurchmesser des Flaschenhalses ist kleiner als der Innendurchmesser der Flasche gemäss Fig. 1 und grösser als der der Flasche nach Fig. 2. Dadurch fasst der Trichter 3" in die Flaschenhalsöffnung ein und legt sich auch auf die ringförmige Mündungsbegrenzungsfläche 5 auf, so dass gegenüber zwei Flächen eine Abdichtung bewirkt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH Verschlussmittel aus gummi-elastischem Werkstoff, an einem unter Überdruck stehenden Behälter, wie einer Flasche oder einem Glas, bestehend aus einer den abzuschliessenden Behälter umfassenden Kappe, die innen einen mit ihr eine Einheit bildenden, trichterförmigen Ansatz aufweist, dessen Wandstärke mit zunehmender Entfernung vom Kappenboden abnimmt und dessen Durchmesser sich mit zunehmender Entfernung vom Kappenboden vergrössert, dadurch gekennzeichnet, dass der grösste Durchmesser (D) des trichterförmigen Ansatzes (3) um so viel grösser ist als der grösste lichte Durchmesser der Mündung des abzuschliessenden Behälters, dass sich der scharfkantige Rand des Trichters beim Aufsetzen des Verschlussmittels auf den Behälter nach aussen umstülpt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verschlussmittel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen des Trichters und der Behältermündung in bezug aufeinander derart sind, dass ein Teil der Innenwandfläche des Trichters nach dem Umstülpen auf der Mündungsbegrenzungsfläche des Behälters aufliegt.

2. Verschlussmittel nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen des Trichters und der Behältermündung in bezug aufeinander derart sind, dass der umgestülpte Trichter sowohl an der Mündungsbegrenzungsfläche des Behälters als auch an der Mündungsinnenwandfläche anliegt.