DE2515498A1

DE2515498A1 - Verschlusseinheit fuer behaelter

Info

Publication number: DE2515498A1
Application number: DE19752515498
Authority: DE
Inventors: Cyril George Golding
Original assignee: GKN Sankey Ltd
Current assignee: Sankey Holding Ltd
Priority date: 1974-04-09
Filing date: 1975-04-09
Publication date: 1975-10-30
Also published as: CA1023777A; JPS50143676A; IT1032626B; DK136147C; SE7504078L; NO751213L; FR2267252B1; ES436448A1; FR2267252A1; DK136147B; DK150075A; US3939860A; BE827753A; CH588976A5; NL7504249A; LU72253A1; GB1487395A

Description

MEISSNER &. BOi-TE .

BREMEN 2 Ü I !} H 9

_J

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. HANS MEISSNER DIPL.-ING. ERICH BOLTE

D 28 BREMEN,

SlevogistraBe 21 Bundesrepublik Deutschland

Telefon «21 -U2019 Telegramme: PATMEIS BREMEN

Unser Zeichen 6612

GKN SANKEY LIMITED Albert Street Works, Bilston, Staffordshire, England

Verschlußeinheit für Behälter

Die Erfindung betrifft eine Verschlußeinheit für Behälter. Solche Verschlußeinheiten sind besonders geeignet zur Verwendung bei Bierbehältern, sie weisen jedoch noch viele andere Anwendungsmöglichkeiten auf.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Verschlußeinheit für eine Öffnung in einem Behälter und umfaßt eine Becheranordnung, welche in der Öffnung aufgenommen werden kann, ein nach unten gerichtetes Rohr, dessen einer Endabschnitt in der Anordnung angeordnet ist und von deren einem Ende vorsteht und einen inneren Kanal aufweist, während ein äußerer Kanal zwischen dem Endabschnitt und der Anordnung angeordnet ist. Die Verschlußeinheit umfaßt ferner konzentrisch angeordnet ein inneres und ein äußeres Ventil, wel-

5098U/0348

Eingesandte Modelle werden nach 2 Monaten, falls nicht zurückgefordert, vernichtet. Mündliche Abreden, Insbesondere durch Fernsprecher, bedürfen schriftlicher Bestätigung. — Di· in Rechnung gestellten Kosten Und mit Rechnungsdatum ohne Abzug fällig. — Bei verspäteter Zahlung werden Bankzinsen berechnet

Gerichtsstand und Erfüllungsort Bremen, ■remer Bank, Bremen, Nr. 23100 28 - Die Sparkasse In Bremen, Nr. 1045855 · AIIg. Deutsche Credit-Anstalt, Bremen, Nr. 202 598 · Postscheckkonto: Hamburg 339 52-202

ehe dem inneren bzw. dem äußeren Kanal zugeordnet sind und in ihre , diese Kanäle verschließende Lage vorgespannt sind. Die Ventile können mit dem anderen Ende der Anordnung durch . einen geeigneten Kopf, z.B. einen Dosier- oder Abgabe-Kopf, zusammenwirken, wodurch das Ventil bewegt werden kann, um die Kanäle zu öffnen, damit sie mit separaten externen Leitungen verbunden werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verschlußeinheit zu schaffen, welche, zumindest teilweise, aus Kunststoff hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine becherförmige Anordnung eine Komponente aus Kunststoff umfaßt, welche einen Kragen nahe dem äußeren Ende der Anordnung und eine Anzahl von Schenkeln aufweist, welche von dem Kragen zu dem anderen Ende der Anordnung vorstehen, daß ein Reaktionsring zwischen den Schenkeln nahe deren einem Ende um das abwärts gerichtete Rohr angeordnet ist und ein Gegendrucklager für Federn bildet, welche auf das äußere Ventil wirken, daß der Ring Anschläge aufweist, welche von den Federn gegen entgegengerichtete Anschläge an den Schenkeln gedrückt werden, daß die Schenkel hinreichend elastisch sind, um beim Zusammensetzen der Verschlußeinheit auseinandergebogen zu werden und die Einführung des Ringes in seine Position zwischen die Schenkel zu erlauben, und daß ein äußerer Ring die Schenkel nahe ihrem einen Ende umklammert und dadurch ein Auseinanderbiegen der Schenkel der zusammengesetzten Verschlußeinheit verhindert.

Die wesentliche Komponente der Becheranordnung besteht somit aus Kunststoff und ermöglicht es, den Reaktionsring beim Zusammensetzen durch Wegbiegen der Schenkel einzuführen, und die Schenkel werden, nachdem die Verschlußeinheit zusammengesetzt ist, durch den äußeren Ring zusammengehalten, so daß sie nicht mehr auseinandergebogen werden können.

509844/0348

Die Anschläge bestehen vorzugsweise aus einem Flansch an dem Reaktionsring und aus inneren VorSprüngen an den Schenkeln. Der Reaktionsring kann aus Kunststoff bestehen und weist einen im allgemeinen L-förmigen Querschnitt auf.

Vorzugsweise weist jeder Schenkel nahe dem genannten Ende der Anordnung eine äußere Nut zur Aufnahme des äußeren Ringes auf. Die freien Endabschnitte der Schenkel können abgeschrägt sein, um eine Führung für den äußeren Ring beim Einsetzen in seine Position zu bilden. Der äußere Ring weist einen im wesentlichen D-förmigen Querschnitt auf und ist so dimensioniert, daß bei seiner Lage in der Nut seine äußere Oberfläche glatt mit den äußeren Oberflächen der Schenkel abschließt.

Das äußere Ventil kann in dem abwärts gerichteten Rohr enthalten sein und von diesem getragen werden. Das abwärts gerichtete Rohr besteht vorzugsweise aus Kunststoff und weist nahe seinem oberen Ende eine innere Schulter auf, welche ein Lager für die Feder bildet, die auf das innere Ventil wirkt. Diese Feder kann mit einem sternförmigen Körper zum Eingriff kommen, welcher seinerseits mit der Schulter in dem abwärts gerichteten Rohr zum Eingriff kommt. Sowohl der sternförmige Körper als auch das innere und das äußere Ventil können aus Kunststoff bestehen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform divergiert die Bohrung in dem abwärts gerichteten Rohr von der Schulter aus nach unten, wodurch die Herstellung des abwärts gerichteten Rohres besonders erleichtert wird, wie es weiter unten beschrieben wird.

Der Kragen weist eine innere Lippe auf, welche einen Ventilsitz für das äußere Ventil bildet, und letzteres weist einen Ventilsitz für das innere Ventil auf.

Der Kragen kann vorteilhafterweise von einer Metallhülse umgeben sein, die ein Außengewinde aufweist, damit die Verschlußeinheit in ein Innengewinde in dem Hals eines Behälters eingeschraubt werden kann. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Kragen selber ein Außengewinde aufweisen,

509844/·0 348

um direkt mit dem Hals des Behälters zum Eingriff zu kommen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben, Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Verschlußeinheit, welche in den Hals eines Behälters eingepaßt ist, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die wesentliche Kunststoffkomponente der Becheranordnung in Kombination mit einer Metallhülse.

Die in den Zeichnungen dargestellte Verschlußeinheit umfaßt eine becherförmige Anordnung 10. Diese Becheranordnung umfaßt ihrerseits eine Komponente 11, welche aus Kunststoff besteht und anhand der Fig. 2 im einzelnen beschrieben wird. Diese Komponente umfaßt einen Kragen 12 und vier Schenkel, von denen zwei bei 13 dargestellt sind und welche sich von dem Kragen nach unten erstrecken. Die Schenkel sind in gleichen Winkelabständen um die vertikale Achse 14 der Komponente verteilt, und zwischen jeweils zwei benachbarten Schenkeln gibt es einen Zwischenraum 15. Am unteren Ende jedes Schenkels ist ein nach innen gerichteter Vorsprung 16 vorgesehen, welcher geneigte obere und untere Oberflächen 17 bzw. 18 aufweist. In der äußeren Oberfläche jedes Schenkels ist nahe dessen freiem Ende eine Nut 19 ausgebildet, welche einen im allgemeinen D-förmigen Querschnitt aufweist. Die äußere Oberfläche des freien Endes jedes Schenkels ist abgeschrägt, wie es bei 20 dargestellt ist.

Der Kragen 12 hat einen Flansch 21 mit einer unteren Oberfläche 22 und einer nach innen gerichteten Lippe 23, welche eine konische Oberfläche 24 hat, die einen Ventilsitz für das äußere Ventil bildet, wie es im folgenden beschrieben wird. Eine ringförmige Ausnehmung 25 ist an der oberen Oberfläche des Kragens ausgebildet und geht in einen nach unten konvergierenden Abschnitt 26 über. Oberhalb des Flansches 21 ist eine

509844/0 348

peripherische Ausnehmung 27 vorgesehen, und oberhalb dieser ist eine nach unten divergierende äußere Fläche 28 ausgebildet.

Der obere Teil der Komponente 11 ist von einer Metallhülse 29 •umgeben· Diese Hülse weist einen oberen, dickeren Abschnitt auf, an welchem ein Außengewinde 31 ausgebildet ist. Unterhalb des Abschnitts 30 weist die Hülse einen dünnen Steg 32 und darunter eine Rippe 33 auf, welche in die Ausnehmung 27 genau hineinpaßt. Die Hülse 29 wird mit der Komponente 11 zusammengesetzt, indem das obere Ende des Kragens mit der Rippe 33 zum Eingriff gebracht wird und die Hülse dann nach unten gedrückt wird, so daß die Rippe 33 bei ihrer Bewegung über die Fläche nach außen gebogen wird. Diese Auswärtsbewegung ist auf Grund der Flexibilität des Stegs 32 möglich. Die Rippe 33 federt dann in ihre Position in die Ausnehmung 27.

Die Komponente 11 besteht aus einem plastischen Material, welches hinreichend elastisch ist, so daß die Schenkel 13 nach innen und nach außen federn können, wie es weiter unten beschrieben wird. Die Hülse 29 besteht aus Metall und kann entweder aus Messing oder aus nichtrostendem Stahl hergestellt sein.

Die Einheit der Fig. 1 umfaßt ein abwärts gerichtetes Rohr 34 aus Kunststoff. Dieses Rohr hat eine Bohrung, deren unterer Teil 35 von einer aufwärts gerichteten Schulter 36 zum unteren Ende der Röhre hin divergiert. Der obere Teil der Bohrung 37 in der Röhre oberhalb der Schulter 36 weist einen im wesentlichen konstanten Querschnitt auf und bildet einen Zylinder. An seinem oberen Ende hat die Röhre einen nach außen gerichteten Flansch 38.

Ein äußeres Ventil 39 ist in dem oberen Ende der Röhre angeordnet und weist einen Rock 40 auf, welcher in dem Bohrungsabschnitt 37 steckt, und einen Flansch 41, welcher auf dem Flansch 38 aufliegt. Der Flansch 41 ist an einem Gummiring 42 von im allgemeinen L—förmigem Querschnitt befestigt, welcher

509844/0348

—■ 6 —

eine abgeschrägte Oberfläche 43 aufweist. Der Rock 40 ist mit Hilfe eines Dichtungsringes 44, welcher in einer äußeren Nut in dem Ventil angeordnet ist, in dem Rohrabschnitt 37 dichtend angeordnet. Eine Feder 45 greift mit ihrem oberen Ende an der Unterseite des Flansches 38 des Rohres und mit ihrem unteren Ende an einem Gegendruckring an. Der Ring weist einen im allgemeinen umgekehrten L-förmigen Querschnitt und einen im allgemeinen zylindrischen Abschnitt 47 auf, welcher innerhalb der Vorsprünge 16 aufgenommen ist und einen Flansch 48 aufweist, welcher mit den oberen geneigten Oberflächen 17 der Vorsprünge 16 zum Eingriff kommt. Der Ring 46 bildet somit einen Anschlag für das untere Ende der Feder 45, welche das äußere Ventil 39 nach oben drängt, so daß dessen Gummiring 42 mit der konischem Oberfläche 24 der Komponente 11 zusammenwirkt. Der Abstand zwischen dem Rohr 34 und den Schenkeln 13 bildet einen äußeren Kanal 50.

Ein innerer Kanal 51 ist innerhalb des Bohrungsabschnitts 3 7 des Rohres vorgesehen, und in diesem inneren Kanal ist ein inneres Ventil 52 angeordnet. Das innere Ventil weist einen Schaft 53 und einen Kopf 54 auf, an welchem ein im allgemeinen L-förmiger Gummiring 55 angeformt ist, der eine abgeschrägte Oberfläche aufweist. Dieser Gummiring kommt mit einem im allgemeinen konischen Ventilsitz 56 an dem äußeren Ventil 39 zum Eingriff und wird durch eine Feder 57 gegen den Ventilsitz gedrückt, welcher den Schaft 53 dicht umgibt, und kommt an seinem unteren Ende mit einem sternförmigen Körper 58 zum Eingriff, welcher vier. Schenkel 59 aufweist, die auf der Schulter 36 in dem Rohr aufliegen.

Das innere Ventil 52 und das äußere Ventil 39 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, wie auch der sternförmige Körper

Ein Metallring 60, vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl, liegt in der Nut 19 in den Schenkeln 13 und verhindert, daß diese auseinanderfedern. Der Ring 60 hat einen im wesentlichen D-förmigen Querschnitt, so daß seine äußere Oberfläche im allgemeinen glatt mit den äußeren Oberflächen des oberen Teils

509844/0348

der Schenkel 13 abschließt.

Der Verschluß ist in dem Hals eines Behälters, welcher durch gestrichelte Linien 61 angedeutet ist, angeordnet. Der Hals weist ein inneres Gewinde 62 auf, welches mit dem Gewinde 31 der Hülse 29 zum Eingriff kommt. Ein Dichtring 63 aus Gummi liegt zwischen dem Flansch 21 der Komponente 11 und einem inneren Flansch 64 des Halses. Man sieht, daß beim Hineindrehen der Hülse 19 nach unten in den Hals der Ring 63 zusammengedrückt wird, und in der Tat wird der Flansch 21 der Komponente zwischen der Rippe 33 der Hülse und dem Dichtring 63 komprimiert.

Dieses Ventil arbeitet in herkömmlicher Weise; so kann ein Abfüll- oder Dosier-Kopf in der Ausnehmung 25 angeordnet sein, und Teile von ihm kommen mit dem äußeren Ventil 39 und dem inneren Ventil 51 zum Eingriff und bewegen diese nach unten gegen die Kraft der Federn 45 und 5 7, um die äußeren und inneren Kanäle 50 bzw. 51 zu öffnen, damit diese mit separaten Kanälen in dem Abfüllkopf verbunden werden können.

Die Verschlußeinheit wird wie folgt zusammengesetzt. Zunächst wird die Hülse 29 in der beschriebenen Weise auf die Komponente 11 aufgesetzt. Dann wird der sternförmige Körper 58 in das nach unten gerichtete Rohr so eingesetzt, daß er auf der Schulter 36 ruht, und das innere Ventil 52 und das äußere Ventil 39 werden zusammen mit der Feder 57 in das innere Ende des Rohres eingeführt. Das abwärts gerichtete Rohr wird dann in die Komponente 11 von dessen unterem Ende her eingeführt. Während des Zusammenbaues wird die Komponente zweckmäßigerweise invertiert, die Beschreibung des Zusammenbaues nimmt jedoch Bezug auf die in Fig. 1 gezeigte Position und Ausrichtung. Jetzt wird die Feder 45 an ihre Position gebracht, und danach wird der Gegendruckring 46 eingebracht. Die Schenkel 13 sind hinreichend elastisch, so daß sie auseinanderfedern und den Flansch 48 des Gegendruckrings zwischen den Vorsprüngen 16 an ihren freien Enden hindurchlassen können. Jetzt wird über das Rohr ein

509844/0348

Werkzeug geschoben, das die Feder 45 komprimiert und den Gegendruckring 46 nach "oben bewegt, so daß sein Rock 47 sich in einem Abstand von den Vorsprüngen 16 befindet. Die freien Endabschnitte der Schenkel werden dann gegeneinander gebogen, und der Ring 60 wird in die Nut 19 eingeführt. Die Feder 45 wird dann entspannt und schiebt den Gegendruckring in die in Fig. 1 gezeigte Position, in welcher er ein Drucklager für die Feder 45 bildet.

Wie oben beschrieben wurde, besteht die gesamte Vorrichtung aus Kunststoff, mit Ausnahme der Federn 45 und 5 7, der Hülse 29 und des Ringes 60. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, beliebige Teile aus Metall herzustellen, mit Ausnahme der Komponente 11; vorzugsweise wird jedoch ein im wesentlichen vollständig aus Kunststoff bestehendes Ventil verwendet. Das nach unten gerichtete Rohr kann aus Kunststoff gegossen sein, wobei zwei Kerne verwendet werden, welche von entgegengesetzten Enden aus herausgezogen werden können. Es gibt somit zunächst einen ersten zylindrischen Kern, welcher den Bohrungsabschnitt 37 bildet, und einen zweiten, abgeschrägten Kern, welcher den Bohrungsabschnitt 35 bildet und auf Grund der Abschrägung des Rohres von dessen unterem Ende aus herausgenommen werden kann.

Man sieht, daß das erfindungsgemäße Ventil einfach herstellbar ist und leicht zusammengesetzt und, z.B. zur Reinigung, auseinandergenommen werden kann, indem ein Werkzeug über das Rohr geschoben wird und den Gegendruckring 46 nach oben schiebt, damit die Feder komprimiert wird, und indem dann die Schenkel zusammengedrückt und der Ring 60 entfernt werden, woraufhin der Gegendruckring entfernt und auch alle anderen Teile in umgekehrter Reihenfolge zu der beschriebenen Reihenfolge herausgenommen werden können.

Die Ventile 39 und 52 bestehen vorzugsweise aus Nylon, welches mit Glas verstärkt sein kann, z.B. aus warmfestem Nylon, wie es von der Imperial Chemical Industries Limited unter dem

509 844/0 34 8

Warenzeichen Maranyl vertrieben wird. Die anderen Kunststoffteile, nämlich die Komponente 11, das Rohr 34 und der Gegen— druckring 46, bestehen vorzugsweise aus Polyacetal. Geeignete Harze sind das Homopolymer, welches von Dupont unter dem Namen Delrin vertrieben wird, oder das Copolymer, welches von Amcel Limited unter dem Namen Chemetal vertrieben wird.

509844/0348

Claims

Ansprüche

1. ]Verschlußeinheit für eine Öffnung in einem Behälter, welche V S eine Becheranordnung umfaßt, mit einer rohrförmigen Komponente und einem Reaktionsring, welche in der Öffnung aufgenommen werden können, mit einem nach unten gerichteten Rohr, welches einen Endabschnitt aufweist, der innerhalb der Anordnung angeordnet ist und von einem Ende desselben vorsteht, und welches einen inneren Kanal aufweist, während ein äußerer Kanal zwischen dem Endabschnitt und der Anordnung vorgesehen ist, und mit inneren und äußeren konzentrischen Ventilen, welche dem inneren Kanal bzw. dem äußeren Kanal zugeordnet sind und durch Federn in die ihre Kanäle verschließende Lage vorgespannt sind, wobei der Reaktionsring nahe einem Ende des abwärts gerichteten Rohres um dieses angeordnet ist und ein Gegendrucklager für. die Feder bildet, welche auf das äußere Ventil wirkt, und Anschläge aufweist, welche von der Feder in den Eingriff mit entgegengerichteten Anschlägen an der rohrförmigen Komponente gedrängt werden, dadurch gekennzeichnet , daß die rohrförmige Komponente(11)aus Kunststoff besteht, einen Kragen (12) nahe dem anderen Ende der Anordnung und eine Mehrzahl von Schenkeln (13) aufweist, welche von dem Kragen zu einem Ende der Anordnung vorstehen und Anschläge (16) für den Ring bilden, daß die Schenkel hinreichend elastisch sind, um bei dem Zusammenbau der Verschlußeinheit auseinandergedrückt zu werden und die Einführung des Ringes (46) in die Position zwischen die Schenkel von diesem Ende aus zu ermöglichen, und daß ein äußerer Ring (60) die Schenkel nahe ihrem einen Ende umklammert und dadurch ein Auseinanderbeigen der Schenkel nach Zusammensetzen der Verschlußeinheit verhindert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge einen Flansch (49) auf dem Reaktionsring (46) und nach innen gerichtete VorSprünge (16) an den Schenkeln umfassen.

509844/0 348

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsring aus Kunststoff besteht und einen im allgemeinen L-förmigen Querschnitt aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Schenkel (13) eine äußere Nut(19)aufweist, welche nahe einem Ende der Anordnung ausgebildet ist und den äußeren Ring (60) aufnimmt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Endabschnitte der Schenkel abgeschrägt (20) sind und dadurch eine Führung für den äußeren Ring (60) beim Zusammensetzen der Einheit bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß der äußere Ring(60)im wesentlichen einen D-förmigen Querschnitt aufweist und so dimensioniert ist, daß seine äußere Oberfläche, wenn er in der Nut (19) liegt, glatt mit der äußeren Oberfläche der Schenkel abschließt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das abwärts gerichtete Rohr (34) aus Kunststoff besteht und nahe seinem oberen Ende eine innere Schulter (35) aufweist, welche ein Gegenlager für die Feder (57) bildet, welche auf das innere Ventil (53) wirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder für das innere Ventil mit einem sternförmigen Körper (58) zum Eingriff kommt, welcher seinerseits mit der Schulter (36) zum Eingriff kommt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (35) in dem abwärts gerichteten Rohr von der Schulter (36) nach unten divergiert.

509844/0348

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Kragen von einer Metallhülse umgeben ist, welche en der Außenseite ein Schraubgewinde aufweist und an dem Kragen befestigt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß sie in einer Öffnung eines Behälters angeordnet ist.

509RU/0348

Leerseite