DE202016102235U1

DE202016102235U1 - Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter

Info

Publication number: DE202016102235U1
Application number: DE202016102235.5U
Authority: DE
Original assignee: Bericap Holding GmbH
Current assignee: Bericap Holding GmbH
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2017-07-28
Anticipated expiration: 2026-04-28
Also published as: US20170313480A1; US10081464B2; CN107310836A

Abstract

Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter, mit einer geschlossenen Kopfplatte (1) und einem Kappenmantel (2), der sich von der Kopfplatte (1) abwärts erstreckt und mindestens einen zylindrischen Abschnitt (3) mit einem Innengewinde aufweist, wobei der Kappenmantel (2) oberhalb des Innengewindes (5) einen Belüftungsabschnitt hat (4), an welchem Haltenocken (11) im Abstand zur Kopfplatte (1) vorgesehen sind, die sich radial einwärts erstrecken und einen freien Innenradius (r1) definieren, der kleiner als der Innenradius (r) des Gewindes (5) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappenmantel (2) entlang seines gesamten Umfangs geschlossen ist und die Innenfläche des Kappenmantels (2) Belüftungskanäle (8) in Form von länglichen Aussparungen in der Innenwand des Kappenmantels (2) aufweist, die sich axial in und von dem Belüftungsabschnitt (4) oberhalb der Haltenocken (11) und durch das Innengewinde hindurch in Richtung des unteren freien Kappenrandes erstrecken.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter, die neben einer Ausgießöffnung auch eine Belüftungsöffnung mit einem Belüftungsstutzen aufweisen, der mit einer entsprechenden Belüftungskappe versehen ist. Die Belüftungskappe hat eine geschlossene Kopfplatte und einen Kappenmantel, der sich von der Kopfplatte abwärts erstreckt und mindestens einen zylindrischen Abschnitt mit einem Innengewinde aufweist, wobei der Kappenmantel oberhalb des Innengewindes einen Belüftungsabschnitt hat, an welchem Haltenocken im Abstand zur Kopfplatte vorgesehen sind, die sich radial einwärts erstrecken und einen freien Innenradius definieren, der kleiner als der Innenradius des Gewindes ist.
Von einer Ausgießöffnung getrennte Belüftungsöffnungen an Behältern sind vorgesehen, um beim Ausgießen einer Flüssigkeit aus dem Behälter ein stoßweises Austreten der Flüssigkeit zu verhindern. Das stoßweise Austreten bzw. „Gluckern“ hängt zusammen mit dem zeitweisen Blockieren des Querschnittes der Ausgießöffnung durch die austretende Flüssigkeit, wodurch beim Ausgießen im Behälter ein Unterdruck entsteht, der dann zu einem zeitweiligen Erliegen bzw. Abbremsen des Flüssigkeitsstromes aus der Behälteröffnung führt, wodurch die Behälteröffnung teilweise wieder freigegeben wird und Luft zum Ausgleich des Unterdrucks eintreten kann. Dieses schwallartige Austreten von Flüssigkeit verlangsamt zum einen den Ausgießvorgang erheblich und führt zum anderen häufig auch zu einem Verschütten der Flüssigkeit neben eine Öffnung, in die die Flüssigkeit hineingegossen werden soll.
Im Stand der Technik sind bereits Ausgießöffnungen bekannt, die integrierte Belüftungseinrichtungen, z.B. in Form eines separaten Kanals mit kleinem Querschnitt haben. Diese sind jedoch nicht ausreichend wirksam, wenn die Flüssigkeit eine höhere Viskosität jenseits von 50 cp bis beispielsweise etwa 1.000 cp hat (1 cp (centipoise) = 1 mPas (Millipascalsekunde)).
Insbesondere an Behältern für höher viskose Flüssigkeiten, die typischerweise auch ein Volumen von mehr als 5 l (z. B. 20 oder 30 Liter) haben, ist daher neben einer Ausgießöffnung auch ein separater Belüftungsstutzen vorgesehen, der eine Belüftungsöffnung bildet. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die für einen solchen Belüftungsstutzen vorgesehene Belüftungskappe und auch auf einen entsprechenden, mit einer solchen Kappe ausgestatteten Behälter. Dabei wird die Belüftungsöffnung eines solchen Behälters gebildet durch einen Belüftungsstutzen, der ein Außengewinde aufweist, auf welches die Belüftungskappe aufgeschraubt werden kann.
Soll Flüssigkeit, z.B. hoch viskoses Hydrauliköl, aus einem solchen Behälter ausgegossen werden, so wird nicht nur die Verschlusskappe von der Ausgießöffnung des Behälters entfernt, sondern es wird auch die Belüftungskappe gelöst. Die Belüftungskappe wird dabei allerdings nicht vollständig von dem Belüftungsstutzen entfernt, sondern lediglich soweit von dem Gewinde gelöst, dass sich das Innengewinde der Belüftungskappe oberhalb des Außengewindes eines Belüftungsstutzens befindet.
Nach innen gerichtete Haltenocken der Belüftungskappe hintergreifen jedoch einen nach außen vorspringenden Rand eines Halses des Belüftungsstutzens und verhindern so ein vollständiges Lösen der Belüftungskappe von dem Belüftungsstutzen. Bekannte Belüftungskappen nach dem Stand der Technik weisen außerdem Öffnungen in dem Kappenmantel nahe der Kopfplatte auf, wobei diese Öffnungen sich auch bis in den äußeren Randbereich der Kopfplatte erstrecken können. Die Kopfplatte bzw. Dichtelemente an der Innenseite der Kopfplatte treten im geschlossenen Zustand der Kappe mit der Stirnseite des Belüftungsstutzens in dichtenden Eingriff und verhindern so ein Eindringen von Luft aus der Umgebung. Wird jedoch die Belüftungskappe gelöst, sodass die Gewinde von Kappe und Belüftungsstutzen nicht mehr in Eingriff sind, so liegt die Öffnung des Belüftungsstutzens im Abstand zu der Kopfplatte der Belüftungskappe und ist somit zugänglich und die Luft kann durch die seitlich im Kappenmantel oder auch der Kopfplatte angebrachten Belüftungsöffnungen in das Innere der Kappe und von da unmittelbar in den Belüftungsstutzen eintreten.
Der Belüftungsstutzen befindet sich typischerweise in einem oberen Bereich des Behälters, (z.B. eines Ölkanisters, der im Falle von Hydrauliköl für große Maschinen ein Volumen von 20 l und mehr haben kann), der während des Ausgießens der Flüssigkeit von der Ausgießöffnung einerseits ausreichend entfernt ist und im für das Ausgießen gekippten Zustand des Behälters im Verhältnis zu der Ausgießöffnung höher liegt, sodass er Belüftungsstutzen im allgemeinen mit einem Hohlraum im oberen Bereich des Behälters in Verbindung steht, in den dann die Luft nachströmen kann. Das Entstehen eines Unterdrucks in dem Behälter wird dadurch vermieden, sodass die Flüssigkeit kontinuierlich in gleichmäßigem Strom und schwallfrei ausgegossen werden kann.
Der Ausgießvorgang beschleunigt sich dadurch erheblich. Dies ist insbesondere in Anwendungsfällen von Vorteil, in denen sehr viel Flüssigkeit aus einer Mehrzahl entsprechender Behälter in einen Vorratstank einer Maschine gegossen werden soll. Entsprechende Maschinen, die große Vorratstanks für Hydrauliköl aufweisen, werden insbesondere im Tiefbau und im Berg- und Tunnelbau verwendet.
Bei einem Wechsel des Hydrauliköls müssen beispielsweise mehrere große Kanister mit Volumina zwischen 10 und 30 l in entsprechende Vorratstanks entleert werden.
Wegen der sehr geringen Viskosität von Gas bzw. Umgebungsluft, die in den Behälter einströmt können die Belüftungsöffnungen im Verhältnis zu der Ausgießöffnung wesentlich kleiner sein, um dennoch ein ausreichendes Gasvolumen in dem Behälter nachzuführen, wobei das Entstehen eines Unterdrucks in dem Behälter vermieden wird.
Allerdings haben die herkömmlichen Belüftungskappen den Nachteil, dass praktisch ein direkter Zugang von den Belüftungsöffnungen in der Belüftungskappe zu der Öffnung des Belüftungsstutzens besteht, was insbesondere in Arbeitsumgebungen, in denen aufgewirbelter Staub und andere Fremdteilchen (Fäden, Späne, etc) in der Umgebungsluft sind, dieser Schmutz oder Staub auch leicht in das Innere des Behälters eindringen und damit die Flüssigkeit in dem Behälter verunreinigen kann. In ungünstigen Einzelfällen können dabei auch größere Schmutzteilchen, oder auch kleinere aufgewirbelte Steinchen in das Behälterinnere eindringen und in der mit der Flüssigkeit befüllten Maschine zu Komplikationen führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Belüftungskappe zu schaffen, bei der die Gefahr des Eindringens von grobem Schmutz und Staub, insbesondere von größeren Schmutzteilchen, besser verhindert wird als dies mit den herkömmlichen Belüftungskappen möglich ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Kappenmantel entlang seines gesamten Umfangs geschlossen ist und die Innenfläche des Kappenmantels Belüftungskanäle in Form von länglichen Aussparungen in der Innenwand des Kappenmantels aufweist, die sich axial von dem Belüftungsabschnitt oberhalb der Haltenocken und durch das Innengewinde hindurch in Richtung des unteren freien Kappenrandes erstrecken.
Wenn eine solche Kappe wie auch die herkömmlichen Belüftungskappen von dem Außengewinde eines Belüftungsstutzens gelöst wird und noch durch die Haltenocken unter Spiel an dem Belüftungsstutzen gehalten wird, kann während des Ausgießens von Flüssigkeit Luft bzw. Umgebungsgas nur am unteren offenen Rand der Belüftungskappe in die Kappe einströmen und entlang der Belüftungskanäle am Gewinde vorbei in den Belüftungsabschnitt und von dort in die Öffnung des Belüftungsstutzens gelangen. Aufgrund dieses Umweges, den die Luft für das Eintreten in den Belüftungsstutzen nehmen muss, prallen insbesondere größere Schmutzteilchen und auch gröbere Staubteilchen in der Umgebung und am Rand des Belüftungsstutzens bzw. an der Belüftungskappe ab, und die so von Schmutz und Staub weitgehend befreite Belüftungsluft kann durch die Belüftungskanäle in den Belüftungsstutzen des Behälters eintreten.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Belüftungsabschnitt der Kappe auf seiner Innenseite in Umfangsrichtung voneinander beabstandete und sich axial erstreckende Halteabschnitte auf, die eine Innenfläche mit einem Radius definieren, der kleiner als der Nennradius des Innengewindes ist und an denen die Haltenocken angeordnet sind, wobei die Belüftungskanäle zwischen benachbarten Halteabschnitten verlaufen.
Die Halteabschnitte dienen vor allem dazu, die Haltenocken aufzunehmen, die einen lichten Innenradius definieren, der kleiner ist als der Radius eines nach außen vorstehenden Randes am oberen Rand eines Belüftungsstutzens. Da andererseits die Kappe auf den Belüftungsstutzen aufgebracht und mit dem Außengewinde an dem Belüftungsstutzen verschraubt werden muss, muss das Innengewinde der Kappe notwendigerweise einen Durchmesser bzw. einen Kernradius aufweisen, der mindestens so groß ist wie der Außenradius eines vorspringenden Randes an dem Hals eines Belüftungsstutzens. Das Innengewinde der Kappe kann so an dem Rand des Halses eines Belüftungsstutzens vorbei bewegt und mit dem Außengewinde des Belüftungsstutzens in Eingriff gebracht werden, während die Haltenocken so bemessen sind, dass sie zwar einen Innenradius definieren, der kleiner als der Außenradius des vorspringenden Randes des Halses am Belüftungsstutzen ist, andererseits jedoch so bemessen ist, dass die Nocken unter elastischer Verformung des Halsrandes und/oder der Nocken und des Halteabschnittes, an welchem die Nocken angebracht sind, aneinander vorbeibewegt werden können, sodass die Nocken anschließend den Rand des Halses des Belüftungsstutzens hintergreifen und die Belüftungskappe an dem Belüftungsstutzen festhalten, wenn die Gewinde des Kappenmantels und des Belüftungsstutzens voneinander gelöst sind. Die Kappe ist so gesehen unverlierbar an dem Belüftungsstutzen angebracht, jedoch können Dichtungselemente an der Kopfplatte der Kappe und Belüftungsstutzen soweit auseinanderbewegt und in diesem Zustand gehalten werden, dass die Öffnung des Belüftungsstutzens im Abstand zur Kopfplatte bzw. Dichtung der Kappe frei liegt.
Die Halteabschnitte, die einen Teil der Mantelfläche im Bereich des Belüftungsabschnittes der Belüftungskappe bilden, können daher einen Innenradius definieren, der kleiner als der Nenndurchmesser des Gewindes der Kappe ist, aber dennoch größer als der nach außen vorspringende Rand am Hals des Belüftungsstutzens oder gleich diesem Radius ist.
Ein kleinerer Durchmesser des Halteabschnittes trägt zu einer besseren Stabilität der Haltenocken bei und somit auch zu einer besseren Sicherung der Belüftungskappe an einem Belüftungsstutzen eines Behälters.
Je nachdem wie groß der Radius des Halses eines Belüftungsstutzens und des zugehörigen vorstehenden Halsrandes ist, kann der durch die Halteabschnitte definierte Radius auch kleiner als der Kernradius des Innengewindes der Kappe sein wenn der Kerndurchmesser des Innengewindes mit „r“ bezeichnet wird, der durch die Haltenocken definierte freie Innenradius mit „r1“ bezeichnet wird, der durch den Halteabschnitt definierte Radius mit „r2“ und der Nenndurchmesser des Innengewindes (durch den Gewindegrund definierte Radius) mit „R“ bezeichnet wird, so gilt folgende Beziehung: r1 < r2 ≤ r < R.
In einer Ausführungsform weisen die Halteabschnitte an ihren Rändern in Umfangsrichtung axial verlaufende Verstärkungsrippen auf, deren untere Enden zu Haltenocken verdickt sind. Der Radius r2 der Halteabschnitte wird bei dieser Ausgestaltung definiert durch den Radius der zwischen den Rippen verbleibenden lichten Öffnung.
Unter Einbeziehung der entsprechenden Maße am Belüftungsstutzen, wobei der Kerndurchmesser des Außengewindes des Belüftungsstutzens mit r4, der Außenradius des Halses des Belüftungsstutzens mit r3 und der Radius des Halterandes des Belüftungsstutzens mit r5 bezeichnet wird, kann man die vorstehende Beziehung noch durch folgende Bedingungen ergänzen: r3 ≤ r1 < r5 ≤ r2 ≤ r4 ≤ r < R. r₂
Generell sollte der Radius der Halteabschnitte mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 70% des Kernradius des Innengewindes betragen, weil ansonsten auch der Radius des Halses entsprechend klein sein muss und den Eintrittsquerschnitt für die Belüftung verringert.
In einer Ausführungsform weist der Kappenmantel auf seiner Außenseite mehrere axial verlaufende und sich gleichzeitig radial auswärts erstreckende Rippen auf, auf deren Innenseite die Belüftungskanäle ausgebildet sind. Die nach außen vorstehenden Rippen des Kappenmantels sind so gesehen von innen her hohl. Anders ausgedrückt weist die Innenfläche des Kappenmantels in Umfangsrichtung abwechselnd radial nach innen vorspringende und nach außen rückspringende Abschnitte auf, wobei letztere die Belüftungskanäle bilden. Wenn analog auch die Außenseite entsprechende radial vorspringende und rückspringende Abschnitte aufweist, ergibt sich die vorstehende Variante mit Rippen am äußeren Umfang der Belüftungskappe, die hohl sind und auf ihrer Innenseite somit Belüftungskanäle bilden.
Der Nennradius des Innengewindes einer solchen Belüftungskappe liegt zweckmäßigerweise in dem Bereich zwischen 5 und 15 mm (Durchmesser 10 bis 30 mm).
Ein solcher Querschnitt reicht in aller Regel aus, um selbst bei weniger viskosen Flüssigkeiten, die entsprechend schneller ausfließen, nach dem Lösen der Belüftungskappe eine ausreichend schnelle Belüftung sicherzustellen, wenn nicht der Hals der Belüftungsöffnung auf weniger als die Hälfte des Nennradius des Innengewindes verkleinert wird.
Zweckmäßig ist es, wenn bei einer Mehrzahl von Belüftungskanälen der minimale Querschnitt jedes einzelnen Belüftungskanals durchgehend mindestens 2 mm² beträgt. Anders ausgedrückt sollte jeder Belüftungskanal bei einer Breite von mindestens 2 mm eine auch vom Grund des Innengewindes (d.h. vom Nennradius aus) gemessene Tiefe von mindestens 1 mm haben.
Vorzugsweise beträgt der minimale Querschnitt jedes Belüftungskanals mindestens 5 mm².
Die Zahl der Belüftungskanäle kann typischerweise zwischen 3 und 10 liegen, wobei die Summe der Querschnitte aller Belüftungskanäle mindestens 10 mm² betragen sollte. Dabei sollte der Querschnitt eines Belüftungskanals oberhalb des Innengewindes mindestens so groß sein wie im Bereich des Innengewindes. Zweckmäßigerweise erstrecken die Belüftungskanäle sich bis zum unteren Rand des Kappenmantels, sodass die Umgebungsluft bzw. Umgebungsgase unmittelbar am unteren Rand der Kappe in die Belüftungskanäle eintreten kann. Es versteht sich, dass zum Beispiel im Falle von Flüssigkeiten, die im Behälter nicht mit Sauerstoff in Kontakt kommen sollen, die Belüftungskappe auch mit einer Quelle bzw. einem Volumen aus einem anderen Gas als Umgebungsluft (Stickstoff, Argon, etc.) verbunden sein kann.
Im Übrigen kann am unteren Rand des Kappenmantels und in axialer Verlängerung desselben ein Garantieband vorgesehen sein.
Ein solches Garantieband ist typischerweise über leicht brechbare Brücken mit dem unteren Rand des Kappenmantels verbunden und wird so an einem Belüftungsstutzen bzw. einer Rückhalteeinrichtung am Übergang von einer Behälterwand zu dem Belüftungsstutzen festgehalten, dass beim Losdrehen der Belüftungskappe, deren Innengewinde mit dem Außengewinde des Belüftungsstutzens in Eingriff steht, die leicht brechbaren Brücken zwischen Belüftungskappe und Garantieband zerreißen und dadurch anzeigen, dass die Belüftungskappe bereits einmal gelöst wurde.
Dies ist insofern wichtig, als ansonsten die Gefahr bestünde, dass die Belüftungskappe nach dem Lösen des Gewindeeingriffs mit ihren Haltenocken gewaltsam über den Rand des Halses des Belüftungsstutzens hinweg bewegt und vollständig entfernt wird, um bspw. den Behälterinhalt zu manipulieren oder die Flüssigkeit über den Belüftungsstutzen zu entnehmen. Es versteht sich, dass der Hauptverschluss der Ausgießöffnung seinerseits entsprechende Garantieeinrichtungen aufweist.
Weiterhin ist in einer Ausführungsform auf der Innenseite der Kopfplatte mindestens ein Dichtungselement, bspw. eine Dichtungsscheibe, vorgesehen.
Eine solche Dichtungsscheibe, die vorzugsweise aus elastischem Material besteht, wird dann durch Aufschrauben der Belüftungskappe auf das Gewinde eines Belüftungsstutzens mit der Stirnseite des Halses des Belüftungsstutzens in dichtenden Eingriff gebracht und verhindert so sowohl das Eindringen von Luft als auch das Austreten von Flüssigkeit. Generell befindet sich der Belüftungsstutzen, ebenso wie auch die entsprechende Ausgießöffnung, typischerweise an der Oberseite des jeweiligen Behälters, oder zumindest in der Nähe der Oberseite.
In einer Ausführungsform liegt der radial außen liegende Grund der Belüftungskanäle über seine gesamte axiale Länge hinweg auf einem im Wesentlichen konstanten Radius um die Achse der Kappe, wobei die Achse durch den zylindrischen Abschnitt der Kappe definiert ist. Dies ermöglicht einen möglichst ungestörten Belüftungsstrom. Der Kappenmantel muss allerdings nicht zwingend eine exakt zylindrische Form haben, sondern kann auch leicht konisch ausgebildet sein. Es versteht sich, dass dann auch die Belüftungskanäle bzw. der Grund solcher Kanäle im Wesentlichen diesem konischen Verlauf eines Kappenmantels folgen.
Hinsichtlich des eingangs definierten Behälters wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass der Belüftungsstutzen eines solchen Behälters mit einer Kappe nach einem der Ansprüche 1 bis 16 versehen ist.
Der Hals des Belüftungsstutzens hat in einer Ausführungsform unterhalb seines vorspringenden Randes einen Außenradius, der höchstens gleich dem Kernradius des Außengewindes und vorzugsweise kleiner als der Kernradius des Außengewindes des Belüftungsstutzens ist.
Wie schon erwähnt, sollte der Hals des Belüftungsstutzens unterhalb seines vorspringenden Randes einen ausreichend großen Außenradius haben, der z.B. zwischen 70% und 90% des Kernradius des Außengewindes des Belüftungsstutzens beträgt. Die Haltenocken der Belüftungskappe können dabei einen Radius definieren, der dem Außenradius des Halses entspricht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:
1a–d verschiedene Ansichten der erfindungsgemäßen Verschlusskappe und
2 eine perspektivische Ansicht eines entsprechenden Belüftungsstutzens an einer Behälterwand.
1a ist die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Belüftungskappe. Die Belüftungskappe 10 weist eine ebene Kopfplatte 1 auf, von der sich ein deutlich strukturierter Kappenmantel 2 abwärts erstreckt. In axialer Richtung kann man den Kappenmantel 2 gedanklich aufteilen in einen Gewindeabschnitt 3 und einen Belüftungsabschnitt 4.
Der Kappenmantel 2 weist außerdem mehrere sich über im Wesentlichen die gesamte axiale Länge des Kappenmantels 2 erstreckende Rippen 6 auf, die radial nach außen vorstehen. Der Belüftungsabschnitt 4 hat zwischen den Rippen 6 radial etwas einwärts versetzte Mantelabschnitte, die hier als „Halteabschnitte“ 7 bezeichnet werden. Auch im Bereich des Gewindeabschnittes 3 ist der Kappenmantel 2 zwischen den Rippen 6 etwas radial nach innen versetzt, definiert jedoch einen größeren Durchmesser als im Bereich der Halteabschnitte 7.
1b ist eine die Achse 15 der Kappe enthaltende Schnittansicht. Man erkennt, dass der Gewindeabschnitt 3 ein Innengewinde 5 aufweist, welches aus mehreren durch Belüftungskanäle 8 voneinander getrennten Segmenten besteht. Die Belüftungskanäle 8 erstrecken sich über die gesamte Länge der Innenseite des Kappenmantels und insbesondere auch in den Belüftungsabschnitt 4 hinein, wo in Umfangsrichtung die Belüftungskanäle 8 mit Halteabschnitten 7 abwechselnd angeordnet sind. Am unteren Ende der Halteabschnitte 7, deren Randbereich noch durch sich axial erstreckende Verstärkungsrippen 7a verstärkt sind, erkennt man radial nach innen vorspringende Haltenocken 11. Konkret werden hier die Haltenocken 11 durch verdickte untere Enden von Verstärkungsrippen 7a gebildet.
Die Verstärkungsrippen erstrecken sich nicht ganz bis an die Innenseite der Kopflatte 1 heran und können so mit ihren oberen Stirnflächen eine an der Kopfplatte angeordnete Dichtungsscheibe halten, deren Radius größer ist als der durch die Verstärkungsrippen 7a definierte Radius. Der Abstand der Verstärkungsrippen zu der Kopfplatte 1 ist dabei an die Dicke der Dichtungsscheibe angepasst.
Der Kappenmantel weist nahe seines unteren Randes einen umlaufenden Flanschrand 12 auf, wobei an dem unteren Rand des Kappenmantels 2 auch ein sogenanntes Garantieband 9 vorgesehen ist, das über leicht brechbare Brücken mit dem Rand des Kappenmantels verbunden ist und die Kappe insgesamt in axialer Richtung verlängert, wobei das Garantieband 9 einen Außendurchmesser hat, der in etwa dem Außendurchmesser des Flanschrandes unmittelbar oberhalb des Garantiebandes 9 entspricht. Der Flanschrand 12 soll verhindern, dass die Verzahnungen auf der Innenseite des Garantiebandes 9 manipuliert werden, um die Kappe 10 von dem Gewinde eines Belüftungsstutzens ohne Zerreißen der leicht brechbaren Verbindungen zwischen dem Kappenmantel 2 und dem Garantieband 9 zu lösen.
1c zeigt eine Ansicht von unten in die offene Unterseite der Kappe aus 1a. Auch hier erkennt man das aus einzelnen Stegsegmenten bestehende Innengewinde 5, welches durch die Belüftungskanäle 8 unterbrochen ist. Die Belüftungskanäle 8 befinden sich genau dort, wo auf der Außenseite die Rippen 6 vorgesehen sind, d.h. sie bilden einen Hohlraum im Inneren der Rippen 6. In Umfangsrichtung beträgt die Breite der Belüftungskanäle 8 typischerweise zwischen 1 und 5 mm, vorzugsweise etwa 2 bis 3 mm, wobei die Tiefe der Belüftungskanäle 8 in dem Belüftungsabschnitt 4 größer ist als im Gewindeabschnitt, weil die Halteabschnitte 7 zwischen den Belüftungskanälen 8 im Bereich des Belüftungsabschnittes radial weiter nach innen vorspringen als der Gewindeabschnitt 3. Der Grund der Belüftungskanäle 8 liegt aber durchgehend radial außerhalb des Gewindegrundes des Innengewindes 5 und der Grund der Belüftungskanäle liegt über die axiale Länge dieser Kanäle hinweg im Wesentlichen auf dem gleichen Radius. Wenn die Außenfläche der Rippen 6 gemeinsam eine Konusfläche mit einem sehr kleinen Konuswinkel definieren, kann auch der Grund der Belüftungskanäle 8 auf einer entsprechenden, im Durchmesser etwas kleineren Konusfläche liegen.
Anders als in 1c dargestellt, wird der Radius r2 der Halteabschnitte 7 im Falle dieses Ausführungsbeispiels genau genommen nicht durch die mit 7 bezeichneten Wandabschnitte, sondern durch die Verstärkungsrippen 7a definiert, die aber nur in 1b sichtbar sind, in 1c jedoch durch die Haltenocken 11 verdeckt sind. Der Radius r2 wäre somit etwas kleiner als in 1c erkennbar, jedoch immer noch größer als der Radius r1 der Haltenocken 11.
1d zeigt eine Ansicht auf den Verschluss nach 1a von oben auf die Kopfplatte 1, man sieht, dass die Kopfplatte 1 im Wesentlichen eine Kreisscheibe mit sternförmigen Erweiterungen ist, welche durch die oberen Endflächen der Rippen 6 gebildet werden. Zwischen den Rippen 6 erkennt man die Halteabschnitte 7, die den Umfang der zentralen Kreisscheibe definieren. Man sieht auch, dass der Belüftungsabschnitt 4 im Bereich der Halteabschnitte 7 einen deutlich kleineren Radius hat als der Gewindeabschnitt 3, der auf seiner Innenseite das Innengewinde aufweist.
In dieser Draufsicht sieht man außerdem den Flanschrand 12, der die Oberseite des Garantiebandes 9 abdeckt.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Belüftungsstutzens 20, der an der oberen Wand 25 eines hier nicht näher dargestellten Behälters angeordnet ist. Der Belüftungsstutzen 20 besteht aus einem unteren Abschnitt 21 mit einem Außengewinde und einem oberen Hals 22, der in der Nähe seines oberen Endes einen vorspringenden Rand 23 aufweist. Der Außendurchmesser des Halses ist mit „r3“ bezeichnet und der Außendurchmesser des Randes 23 ist mit „r5“ bezeichnet. Der Kerndurchmesser des Außengewindes 21 ist mit „r4“ bezeichnet. Bei Benutzung wird die Belüftungskappe 10 auf den Belüftungsstutzen 20 aufgesetzt und die Haltenocken 11 werden über den vorstehenden Rand 23 hinweggedrückt, wobei sich der Rand 23 und/oder die Nocken 11 bzw. die Halteabschnitte 7 elastisch verformen, sodass die Haltenocken 11 hinter dem Rand 23 einrasten können und dann nur noch im Bereich des Halses 22 zwischen Gewinde 21 und Rand 23 axial bewegbar sind. Wenn die Haltenocken 11 den vorspringenden Rand 23 passiert haben, kann das Innengewinde 5 mit dem Außengewinde 21 in Eingriff treten und die Belüftungskappe kann auf das Gewinde 21 aufgeschraubt werden. Dabei tritt die Innenfläche der Kopfplatte 1 bzw. eine auf dieser Innenfläche der Kopfplatte angeordnete Dichtungsscheibe mit der oberen Stirnfläche des Halses 22 in dichtenden Eingriff. Zum Öffnen des Belüftungsstutzens wird die Kappe 10 von dem Belüftungsstutzen 20 losgeschraubt, bis die Gewinde 21 und 5 außer Eingriff sind, wobei aber die Haltenocken 11, die den Rand 23 an dem Hals 22 nach wie vor hintergreifen, ein vollständiges Lösen der Belüftungskappe von dem Belüftungsstutzen 20 verhindern, auch wenn ein gewaltsames Abziehen der Belüftungskappe von dem Belüftungsstutzen durchaus möglich bleibt. Die Haltenocken 11 verhindern aber ein einfaches Abziehen der Kappe 10 von dem Belüftungsstutzen und signalisieren dem Benutzer auf diese Weise, dass die Kappe zum Zwecke der Belüftung nur aus dem Gewindeeingriff gelöst, nicht aber vollständig abgenommen werden muss und soll.
Nach dem Lösen des Gewindeeingriffs befindet sich die Kopfplatte 1 bzw. deren Dichtung im Abstand von der Stirnseite des Halses 22, sodass über die Kanäle 8 auf der Innenseite der Belüftungskappe 10 Luft eindringen und von den Kanälen 8 in die zentrale Öffnung des Behälterhalses 22 einströmen kann. Die einströmende Luft gleicht einen ansonsten entstehenden Unterdruck beim Ausgießen von Flüssigkeit aus der Ausgießöffnung des Behälters aus. Wie man sieht, ist die Belüftungskappe 10 nach außen hin vollständig geschlossen, d.h. Kopfplatte 1 und Kappenmantel 2 bilden eine geschlossene Einheit bis herunter zum Flanschrand 12 bzw. dem unteren Rand des Kappenmantels 2.
Im Gebrauch der Belüftungskappe ist das Garantieband 9 vom unteren Rand des Kappenmantels 2 getrennt und (ungeachtet der Position des Garantiebandes) kann Luft zur Belüftung des Behälters am unteren Rand des Kappenmantels 2 vorbei und durch die Kanäle 8 an dem Außengewinde 21 und an dem Hals des Belüftungsstutzens 20 vorbei und in die zentrale Öffnung des Halses 22 eintreten. Ein direkter, gradliniger Weg von außen durch die Öffnungen im Kappenmantel und in die zentrale Öffnung des Halses 22 hinein ist damit nicht mehr möglich. Die Luft bzw. Gas zur Belüftung muss damit zwangsweise einem Umweg folgen, durch den das Einschleppen zumindest größerer Schmutzteilchen sicher verhindert wird.
Bezugszeichenliste

1: Kopfplatte
2: Kappenmantel
3: Gewindeabschnitt
4: Belüftungsabschnitt
5: Innengewinde
6: Rippe(n)
7: Halteabschnitt
7a: Verstärkungsrippen
8: Belüftungskanäle
9: Garantieband
10: Belüftungskappe
11: Haltenocken
12: Flanschrand
15: Achse
20: Belüftungsstutzen
21: unterer Abschnitt/Außengewinde
22: Hals
23: vorspringender/vorstehender Rand
25: Obere Wand eines Behälters

Claims

Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter, mit einer geschlossenen Kopfplatte (1) und einem Kappenmantel (2), der sich von der Kopfplatte (1) abwärts erstreckt und mindestens einen zylindrischen Abschnitt (3) mit einem Innengewinde aufweist, wobei der Kappenmantel (2) oberhalb des Innengewindes (5) einen Belüftungsabschnitt hat (4), an welchem Haltenocken (11) im Abstand zur Kopfplatte (1) vorgesehen sind, die sich radial einwärts erstrecken und einen freien Innenradius (r1) definieren, der kleiner als der Innenradius (r) des Gewindes (5) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappenmantel (2) entlang seines gesamten Umfangs geschlossen ist und die Innenfläche des Kappenmantels (2) Belüftungskanäle (8) in Form von länglichen Aussparungen in der Innenwand des Kappenmantels (2) aufweist, die sich axial in und von dem Belüftungsabschnitt (4) oberhalb der Haltenocken (11) und durch das Innengewinde hindurch in Richtung des unteren freien Kappenrandes erstrecken.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Belüftungsabschnitt (4) auf seiner Innenseite in Umfangsrichtung voneinander beabstandete und sich axial erstreckende Halteabschnitte (7) aufweist, die eine Innenfläche mit einem Radius (r2) definieren, der kleiner als der Nennradius (R) des Innengewindes ist, und an denen die Haltenocken (11) angeordnet sind, wobei die Belüftungskanäle (8) zwischen diesen Haltabschnitten verlaufen.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der Halteabschnitte (7) kleiner als der Kernradius (r) des Innengewindes ist.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (r2) der Halteabschnitte (7) mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 70% des Kernradius (r) des Innengewindes beträgt.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappenmantel (2) auf seiner Außenseite axial verlaufende und sich radial auswärts erstreckende Rippen (6) aufweist, auf deren Innenseite die Belüftungskanäle (8) ausgebildet sind.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche des Kappenmantels (2) in Umfangsrichtung abwechselnd radial nach innen vorspringende und nach außen rückspringengende Abschnitte aufweist, wobei letztere die Belüftungskanäle (8) bilden.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nennradius (R) des Innengewindes zwischen 10 und 30 mm beträgt.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Querschnitte aller Belüftungskanäle (8) in dem Bereich des Innengewindes radial außerhalb vom Nennradius (R) des Innengewindes mindestens 10 mm² beträgt.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Querschnitt jedes einzelnen Belüftungskanals (8) durchgehend mindestens 2 mm² beträgt.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt eines Belüftungskanals (8) oberhalb des Innengewindes (5) mindestens so groß wie im Bereich des Innengewindes (5) ist.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungskanäle sich bis zum unteren Rand des Kappenmantels(2) erstrecken.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Rand des Kappenmantels (2) und in axialer Verlängerung desselben ein Garantieband (9) vorgesehen ist.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfplatte (1) der Kappe auf ihrer Innenseite mindestens ein Dichtungselement, wie zum Beispiel eine Dichtungsscheibe, aufweist.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radial außen liegende Grund der Belüftungskanäle (8) über seine axiale Länge hinweg auf einem im Wesentlichen konstanten Radius eine Achse der Kappe liegt, die durch den zylindrischen Abschnitt der Kappe definiert ist.
Belüftungskappe für Flüssigkeitsbehälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteabschnitte (7) des Kappenmantels (2) sich axial bis nahe der Kopfplatte (1) ersteckende Verstärkungsrippen (7a) aufweisen, deren untere verdickte Enden die Haltenocken (11) bilden
Behälter mit einer Ausgießöffnung und einer von der Ausgießöffnung getrennten Belüftungsöffnung, welche durch einen sich von einer Behälteroberfläche nach außen erstreckenden Belüftungsstutzen (20) gebildet wird, der einen Außengewindeabschnitt (21) und einen sich axial über den Außengewindeabschnitt hinaus nach außen erstreckenden Hals (22) mit einem nach radial nach außen vorspringenden Rand (23) aufweist, der für den Eingriff mit Haltenocken (11) einer Belüftungskappe ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Belüftungsstutzen mit einer Kappe nach einem der Ansprüche 1 bis versehen ist.
Behälter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass Hals (22) des Belüftungsstutzens (20) unterhalb seines vorspringenden Randes (23) einen Außenradius (r3) hat, der höchstens gleich dem Kernradius (r5) des Außengewindes (21) und vorzugsweise kleiner als der Kernradius (r5) des Außengewindes (21) des Belüftungsstutzens (20) ist.
Behälter nach Anspruch 16, oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Hals (22) des Belüftungsstutzens (20) unterhalb seines vorspringenden Randes (23) einen Außenradius (r3) hat, der zwischen 70% und 90% des Kernradius (r5) des Außengewindes des Belüftungsstutzens beträgt, wobei die Haltenocken (11) der Belüftungskappe (10) einen Radius (r1) definieren, der dem Außenradius (r3) des Halses (22) entspricht.