DE132407C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 132407 -KLASSE 53 b.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 14. August 1900 ab.

Vorliegende Erfindung bezweckt, vollständig mit Flüssigkeit gefüllte Gefäfse dauernd und sicher luftdicht so verschliefsen zu können, dafs die beim Transport und bei der Aufbewahrung zu erwartenden, durch wärmere Temperatur bedingten Volumvergröfserungen der eingeschlossenen Flüssigkeit die Gefäfse nicht sprengen können und das durch kältere Temperatur bedingte Schwinden der eingeschlossenen Flüssigkeit keinen leeren Raum im Gefäfse entstehen läfst.

Durch den auf beiliegender Zeichnung dargestellten und nachstehend erläuterten pneumatischen Membranverschlufs wird diese Aufgabe gelöst.

Fig. ι stellt einen Verticalschnitt und Fig. 2 die Ansicht einer elastischen Membram m aus Gummi oder gleichwertigem Stoffe dar, welche durch einen am Umfange befindlichen, starren Ring r gespannt gehalten wird. In den Fig. 3 bis 6 sind andere Befestigungsarten angegeben; in Fig. 3 umschliefst der hohle, starre, an der Innenseite geschlitzte Ring r das am Umfang verdickte Material der Membran m. In Fig. 4 ist die Membran auf den Ring geklebt, in Fig. 5 ist sie über den Ring herabgebogen und angeklebt, und in Fig. 6 ist sie in den Ring eingefalzt.

Nöthig für den Zweck der Membran ist, dafs die Verbindung zwischen dem starren Ringe r und der elastischen Membran m fest genug ist, um dem nach der Mitte gerichteten Zuge der beim Verschliefsen stärker angespannt werdenden Membran widerstehen zu können.

Fig. 7 zeigt im Verticalschnitt ein bis an den Rand mit Flüssigkeit gefülltes Gefäfs mit aufgelegter, durch den, übergreifenden Ring r gegen das Herabgleiten geschützter Membran m. Fig. 8 zeigt in gröfserem Mafsstabe einen Schnitt durch den Rand des Gefäfses, um zu zeigen, wie der zur Herstellung des luftdichten Schlusses nöthige Druck durch die schräg abwärts nach innen und die horizontal nach aufsen gerichteten Zugkräfte der Membran entsteht. Fig. 9 zeigt den Druckkolben d in der Ansicht und die in die Mündung des Gefäfses gedrückte Membran m im Verticalschnitt. Fig. ι ο und 11 zeigen in Verticalschnitten das Verhalten des pneumatischen Verschlusses beim Sterilisiren.

Hergestellt wird der pneumatische Verschlufs, indem man auf das vollständig mit Flüssigkeit gefüllte Gefäfs, wie in Fig. 7 dargestellt ist, die Verschlufsmembran m legt, so dafs zwischen dem Ring r und dem Gefäfs etwas Spielraum bleibt, und dann vermittelst des auf die Mitte der Membran m gesetzten Druckkolbens d die Membran so tief in die Mündung des Gefäfses drückt, bis die zunehmende Dicke des Druckkolbens dem weiteren Eindringen in die Mündung ein Ziel setzt. Dabei legt sich infolge der entstehenden Zugkräfte, wie in Fig. 8 angedeutet, die Membran m mit einem gewissen Druck auf die am Scheitel des Gefäfsrandes beginnende, zur Abdichtung, dienende, innere Fläche der Mündung, ohne zu verhindern, dafs der beim Eindringen des Druckkolbens d im Gefäfs erzeugte Ueberdruck so viel Flüssigkeit zwischen Gefäfsrand und Membran herausquetscht, wie zur Erreichung der für die Wirksamkeit des Membranverschlusses erforderlichen Eintauchtiefe

der Membran aus dem Gefäfs verdrängt werden mufs.

Nachdem man nun den Druckkolben abgehoben hat, ist der Verschlufs fertig, da sofort der Druck im Gefäfs infolge des Bestrebens der Membran, ihre ebene Stellung wieder einzunehmen, geringer wird und die Membran in ihrer eingetauchten Lage verharren mufs. Denn ihr Zurückweichen in die ebene Lage ist nur denkbar, wenn ihre Spannung hinreicht, einen luftleeren Raum im Gefäfse zu schaffen. Das ist aber bei ihrer geringen Dicke nicht der Fall und würde auch ihrem Zweck widersprechen. Die Membran bleibt daher in ihrer einmal eingenommenen, tiefen Stellung und in Berührung mit der Flüssigkeit; ihre Spannung hat nur die Wirkung, dafs der Druck im Gefäfs um so viel abnimmt, als ihrer Spannung entspricht. Denn wollte man durch eine mit dem gefüllten Gefäfs in Verbindung gesetzte Luftpumpe die Membran ebenso tief in die Mündung saugen, so wäre dazu eine gleiche Druckverminderung nöthig, und es entstünde dieselbe Spannung wie oben.

In dem so einfachen, aber vielseitigen Zwecken dienenden Druckkolben ist mithin ein Werkzeug geschaffen, mittels dessen man im Stande ist, erstens durch blofsen Druck der Hand, ohne messen oder das Gefäfs bis zu einem bestimmten Striche füllen zu müssen, das Volumen der einzuschliefsenden Flüssigkeit auf das richtige Mafs zu bringen, zweitens der Membran die zur Abdichtung nöthige Spannung zu verleihen. Nach Entfernung des Druckkolbens wird durch den äufseren Atmosphärendruck der dichte Verschlufs aufrecht erhalten.

Der so hergestellte Verschlufs entspricht in vollem Mafse den an ihn gestellten Anforderungen; denn bei kälterer Temperatur taucht die Membran tiefer ein, bei wärmerer Temperatur weicht sie zurück, und in jeder Lage der Membran füllt die Flüssigkeit das Gefäfs vollständig aus, während das Gefäfs luftdicht verschlossen bleibt.

Dabei verlangt der Verschlufs bei der Herstellung der Gefäfse durchaus keine besonders grofse Sorgfalt; der Rand braucht weder genau eben oder abgeschliffen, noch die Mündung genau rund zu sein. Die Membran legt sich trotzdem dicht schliefsend über den inneren Rand der Mündung.

Soll der Inhalt eines mit dem pneumatischen Membranverschlufs versehenen Gefäfses sterilisirt werden, so wird eine von einem federnden Bügel f gehaltene Krone A: mit winkelförmigem Rande w auf dessen Mündung gesetzt, damit die Dichtigkeit des Verschlusses auch während der Erhitzung erhalten bleibt und die Membran nicht abgehoben wird.

Beim Erhitzen treibt die sich ausdehnende Flüssigkeit die Membran in die Höhlung der Krone, wie Fig. 11 zeigt, und die sich abscheidenden Gase sammeln sich unter der Membran an.

Nach dem Erkalten nimmt die Membran ihre ursprüngliche Lage wieder ein. Sie taucht ebenso tief in die Mündung wie vorher; denn der Gefäfsinhalt des beim Sterilisiren stets verschlossen gebliebenen Gefäfses hat sich weder vermehrt noch vermindert, nur ist die unsterilisirte Flüssigkeit in sterilisirte Flüssigkeit und Gase zerlegt.

Die untere Kronenkante dient dazu, den auf ihrer Innenseite aufwärts gerichteten Zug der in die Höhlung der Krone k getriebenen Membran in einen für die Abdichtung erforderlichen, an der Aufsenseite abwärts gerichteten Zug umzuändern.

Der winkelförmige Rand n> der Krone k spannt beim Zurückweichen der Membran während der Erhitzung die Membran stets ebenso über die Dichtungsfläche der Mündung, wie vorher der Druckkolben d.

Der Verschlufs bleibt aber auch dicht, wenn der wagerechte Theil des Kronenrandes fehlt. Nur mufs dann die Lage der unteren Kronenkante auf andere Weise, z. B. durch einen festen Arm des Sterilisirgestells gesichert werden.

Das Oeffnen d.es verschlossenen Gefäfses geschieht unter leichtem Kraftaufwande durch Abheben der Membran oder man durchsticht die Membran und nimmt sie ab.

Ein Vergleich des in der Patentschrift 68432 beschriebenen, luftdichten Flaschen- und Gefäfsverschlusses, welcher für Gefäfse bestimmt ist, in welchen Flüssigkeiten sterilisirt werden sollen, mit dem vorliegenden Erfindungsgegenstand läfst das Eigenartige und Neue des letzteren noch schärfer hervortreten.

Während nach der Patentschrift 68432 de^r luftdichte Abschlufs an der Gefäfsmündung durch einen vermittelst Reibung in der Gefäfsmündung festgehaltenen, hohlen Pfropfen und einen um den äufseren, vorspringenden Rand des Gefäfses gebogenen Schlauchansatz hergestellt wird, sind diese drei Mittel im vorliegenden Falle entbehrlich. Hier wird der luftdichte Abschlufs an der Gefäfsmündung durch die von einem besonderen Werkzeug, dem Druckkolben d, erzeugte Spannung der in die Mündung gedrückten Membran bewirkt und nach der Entfernung des Druckkolbens vom äufseren Luftdruck aufrecht erhalten.

Die Verschiedenheit beider Verschlüsse zeigt sich also darin, dafs der Verschlufs gemäfs Patentschrift 68432 kein pneumatischer, sondern ein Pfropfenverschlufs ist.

Um für die beim Erhitzen sich ausdehnende Flüssigkeit Platz zu schaffen, wird bei dem bekannten Gefäfsverschlufs eine schlaffe Blase

benutzt. Dagegen dient diesem Zwecke bei dem vorliegenden Verschlufs eine gespannte Membran.

Bei der Anwendung bedingt dieser wesentliche Unterschied ein ganz verschiedenartiges Verhalten der beiden Verschlüsse.

Da die schlaffe Blase b gemäfs Patentschrift 68432 auf den luftdichten Abschlufs am Gefäfsrande durchaus keinen Einflufs hat, so bleibt dieser Verschlufs auch beim Erhitzen luftdicht. Dagegen wird der pneumatische Membranverschlufs lose, da bei wachsender Ausdehnung der erhitzten Flüssigkeit die Membran m zurückweicht. Dieses Losewerden mufs daher durch eine besondere Vorrichtung, die nur während des Sterilisirens zur Wirkung kommt, verhütet werden.

Auch darin weichen die beiden Verschlüsse von einander ab, dafs im Innern eines in der bekannten Weise verschlossenen Gefäfses derselbe Druck herrscht wie aufserhalb desselben. Beim vorliegenden Verschlufs dagegen ist, wie aus der Beschreibung ersichtlich, nach dem Verschliefsen der Druck im Innern des Gefäfses erheblich geringer als aufserhalb. Bei verschlossenem Gefä'fs hat ein Durchstechen der Membran m deshalb zur Folge, dafs sofort Luft in das Gefäfs dringt, die Membran eben wird und lose auf dem Gefäfsrande liegt. Ein Durchstechen der schlaffen Blase gemäfs Palentschrift 68432 hat auf den luftdichten

Schlufs am Gefäfsrande gar keine Wirkung,

da hier die Reibung den Pfropfen nach dem

Durchstechen ebenso fest in der Mündung hält wie vorher.

Claims (3)

1. Patent-An Sprüche:

   ι . Verfahren zum Verschliefsen vollständig mit Flüssigkeit gefüllter Gefäfse mittels eines pneumatischen Membranverschlusses, dadurch gekennzeichnet, dafs eine an ihrem Umfang von einem starren Ringe (r) gespannt gehaltene, . elastische Membran (m) aus Gummi oder gleichwertigem Stoff vermittelst eines Druckkolbens (d) in die Gefäfsmündung gedrückt wird, welche nach Entfernung des Druckkolbens infolge der Wirkung des äufseren Luftdruckes das Gefäfs luftdicht verschlossen hält.
2. 2. Zur Ausführung des im Anspruch 1 geschützten Verfahrens eine elastische Membran aus Gummi oder gleichwertigem Stoff, welche durch einen an ihrem Umfange angeordneten, starren Ring gespannt gehalten wird.
3. 3. Bei einem pneumatischen Membranverschlufs nach Anspruch 1 eine beim Sterilisiren zur Verhütung des Abhebens der Membran dienende Krone (k) mit winkelförmigem Rande (w). und federndem Bü-

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.