DE2624794A1 - Kindersicherer schraubkappenverschluss - Google Patents

Description

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IDP COMPANY LTD.
1003 Basel / Schweiz

KINDERSICHERER SCHRAUBKAPPENVERSCHLUSS

Die Erfindung betrifft einen kindersicheren Schraubkappenverschluß mit

(a) einer mit der Ausgaboöffnung eines Behälters fest verbindbaren Innenkappe,

(b) einer diese überdeckenden, auf ihr in Niohtbetäti-· gungsstellung ohne Mitnehmen drehbar gelagerten Außenkappe,

(c) einem bei öffnender Betätigung eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Innen- und Außenkappe herstellenden Kupplungselement und

(d) einem zwischen dem Öffnungcrand des Behälters und der Innenwandung der Innenkappe anbringbar^n Dichtungselement.

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Es hat in den letzten Jahren nicht an Versuchen gefehlt, einen kindersicheren Schraubenverschluß zu erfinden, der sich nur dann öffnen läßt, wenn mit der Verschlußkappe eines Tabletten oder dergleichen Medikamente enthaltenden Behälters, zum Beispiel einer kleinen Flasche oder Dose, bestimmte Manipulationen ausgeführt werden. Die meisten dieser bekannten Vorrichtungen weisen die 4 obengenannten Bauelemente auf. Dabei ist das dritte Element häufig ein federndes Teil bei welchem die Gefahr des Ermüdens oder sogar des Abbrechens gegeben ist. Da es meistens notwendig ist, dieses Bauelement aus Metall oder aus Kunststoff herzusteilen, wobei im allgemeinen nur eine Herstellung mittels moderner Sprxtzgußverrahren in Frage kommt, so tritt hier leicht eine Schwierigkeit auf, geeignete Formen und Kernstücke zu finden, welche die Herstellung nicht durch übermäßige Kompliziertheit verteuern.

Es ist daher die Aufgabe, der vorliegenden Erfindung, einen kindersicheren Schraubkappenverschluß zu schaffen, der auf einfache Weise ohne komplizierte Formen und Werkstücke aus Kunststoff nach dem Spritzgußverfahren hergestellt werden kann und der gleichzeitig keine Gefahr des Ermüdens oder Abbrechens bietet.

Dies wird gemäß der Erfindung durch einen kindersicheren

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Schraubkappenverschluß der eingangs beschriebenen Art erreicht, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß die Innenkappe auf ihrer Innenseite eine (dem Behälter zugewandte) innere Kammer und in ihrer oberen Endfläche eine Ausnehmung besitzt, welche miteinander durch einen ersten, den freien Durchgang des Kupplungselements jederzeit gestattenden Durchlaß verbunden sind und daß ein zweiter , die Ausnehmung mit der inneren Kammer verbindender Umlaufkanal für das Kupplungselement vorgesehen ist, welcher zwischen Ausnehmung und Kammer in der äußeren Seitenwandung der Innenkappe ein Fenster besitzt, daß die Außenkappe auf ihrer Innenwandung einen vorspringenden Bereich mit mindestens einer Nische besitzt, welcher Bereich so angeordnet ist, daß er in Nichtbetätigungsstellung das Fenster des Umlaufkanals mindestens

und hierdurch
teilweise verdeckt /einen Durchgang des Kupplungselements durch ihn verhindert, während, wenn die Außenkappe so verdreht wird, daß die Nische dem Fenster gegenübersteht, das Kupplungselement aus der Ausnehmung in das Fenster unter gleichzeitigem Hineinragen in die Nische eintreten kann, wodurch die kraftschlüssige Verbindung zwischen Innen- und Außenkappe hergestellt wird und beide Kappen von der Behältermündung abgeschraubt werden können.

Vorzugsweise ist dabei in der Seitenwandung der Innenkappe eine sich unterhalb des Fensters und tiefer als der untere Rand der Nische der Außenkappeninnenwandung erstreckende Ver-

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tiefung vorgesehen, auf deren Bodenfläche das Kupplungselement bei Hineinragen in die Nische zur Auflage kommt.

Auch ist es bevorzugt, daß der Bereich des Fensters in der äußeren Seitenwandung der Innenkappe eine Abstufung besitzt, wobei der Zweig des Umlaufkanals zwischen dem Fenster und der Ausnehmung oberhalb der Abstufung und der Zweig des Kanals zwischen dem Fenster und der Kammer unterhalb der Abstufung in der Seitenwandung der Innenkappe ausmündet und gegenüber der Öffnung des ersten Kanalzweiges in verschließender Drehrichtung versetzt ist, sodaß das in die Nische der Außenkappe hineinragende Kupplungselement bei Drehen der Außenkappe in Verschließrichtung in die Öffnung des zweiten Kanalzweiges hineingeschoben wird und so die Nische verlassen kann, wodurch die kraftschlüssige Verbindung zwischen Außen- und Innenkappe wieder aufgehoben wird.

Die Mündung des zweiten Kanalzweigs in die Kammer kann vorteilhafterweise so ausgestaltet sein, daß ein Eintritt des Kupplungselements aus der Kammer in diesen Kanalzweig verhindert wird.

Es ist weiter von Vorteil, wenn zwischen Außen- und Innenkappe eine Sperreinrichtung vorgesehen ist, durch welche die Innenkappe bei Drehen der Außenkappe in Verschließrichtung mitge-

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nommen wird, während die Innenkappe bei Drehen der Außenkappe in Öffnungsrichtung freigegeben wird.

Vorzugsweise ist diejenige Randkante der Nische in der Innenwandung der Außenkappe, welche bei Drehen der letzteren in Öffnungsrichtung gegen das in die Nische hineinragende Kupplungselement zur Anlage gebracht wird, gegenüber der kuppelnden Randkante des Fensters der Innenkappe oberhalb der Abstufung, gegen welche das Kupplungselement bei öffnendem Drehen gedrückt wird, so angeordnet, daß bei aus der Nische entferntem Kupplungselement die genannte Nischenkante nicht mit der kuppelnden Randkante in Eingriff kommt. Hierzu kann die dem Fenster benachbarte Ringstufe in der Außenwandung der Innenkappe, sich in öffnender Drehrichtung ansteigende Rampen von genügender Länge besitzen, um durch Anheben von auf den Rampen gleitenden Hebeflächen einer Ringschulter in der Innenwandung der Außenkappe einen Eingriff zwischen der genannten Nischenkante und der kuppelnden Randkante zu verhindern.

Vorzugsweise ist das Kupplungselement eine Kugel, und das Dichtungselement ist vorteilhafterweise unter Abschluß der inneren Kammer mit der Innenkappe fest verbunden, wodurch ein Herausfallen des Kupplungseleraents, insbesondere der Kugel, verhindert wird.

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Schließlich kann das Dichtungselement auf seiner der inneren Kammer der Innenkappe zugewandten Seite eine Ausnehmung besitzen, in welche das Kupplungselement bei normaler Aufrechtstellung der Kappe gegen Verlagerung gesichert gehalten wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform derselben in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. In diesen stellen dar:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den auf die mit Außengewinde versehene Mündung einar Flasche aufgesetzten Flaschenverschluß nach der Erfindung, in der bevorzugten Ausführungsform;

Fig. IA einen Längsschnitt wie in Fig. 1 aber von der entgegengesetzten Seite aus gesehen;

Fig. 2 einen Querschnitt durch diese Ausführungsform entlang der in Fig. 1 durch die Linie II - II angedeuteten Ebene;

Fig. 3 einen Querschnitt durch dieselbe Ausführungsform entlang der in Fig. 1 durch die Linie III - III angedeuteten Ebene;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Innenkappe der gezeigten Ausführungsform im Schnitt entl'ang der in Figuren 1

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und 2 angedeuteten strichpunktierten Linien IV - IV;

Fig. 5 eine Abwicklung der Berührungszone zwischen Außenkappe und Innenkappe in verriegelter Stellung, und

Fig. 6 eine ähnliche Abwicklung derselben Zone, aber in

entriegelter Stellung, wobei diese Berührungszone auf einem in Fig. 1 durch V,VI-V,VI angedeuteten Schnittzylindermantel liegt; und

Figuren 7,8 und 9 schließlich eine Flasche mit aufgeschraubtem Verschluß nach der Erfindung in den drei nacheinander beim Öffnungsvorgang erforderlichen Stellungen.

Die gezeigte Ausführungsform umfaßt eine Außenkappe 1, welche lose drehbar auf einer Innenkappe 2 aufsitzt, die ihrerseits in sich ein Dichtungselement 3 und in ihrem hohlen Inneren 12, 30 eine als Kupplungselement dienende Kugel 4 aufnimmt. Die Innenkappe 2 ist mit Hilfe ihres Innengewindes 5 auf ein entsprechendes Außengewinde 6 des kindersicher zu verschließenden Behälters 7, der in den Zeichnungen als Flasche dargestellt ist, aufgeschraubt.

Die becherförmig mit ihrem oberen Ende 10 geschlossen ausgestaltete Außenkappe 1 hat in ihrer Innenwandung Ib nach, ihrem offenen, unteren Ende Ic zu eine Ringnut 8, deren Nutboden 8a mit der unteren Seitenwandung 8b der Ringnut einen rechten oder sogar einen spitzen Winkel bildet, während die obere Seitenwandung 8c der Ringnut allmählich z.B. unter Bildung eines

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stumpfen Winkels einerseits in den Nutboden 8a und andererseits in die anschließende Innenwandung Ib der Außenkappe 1 übergeht. In die Nut 8 greifen mehrere, z.B. zwei oder vorzugsweise drei z.B. als Nasen ausgebildete Riegelelemente 9 ein, die in der Nähe des unteren Randes 2a der glockenartig ausgebildeten Innenkappe 2 aus der Außenwandung 2b der Innenkappe 2 herausragen. Entsprechend der Ausgestaltung der Seitenwände der Nut ist auch die untere Endwand 9a der Riegelnase 9 rechtwinklig oder unter einem spitzen Winkel mit der Nasenendfläche 9b ausgebildet, während die nach oben gelegene Nasenseitenwandung 9c abgeflacht ist. Durch einen hinter jeder Nase 9 gelegenen, im unteren Innenkappenrand 2a öffnenden Bogenspalt 10 ist die Nase 9 etwas in die Wandung der Innenkappe 2 elastisch eindrückbar . Hierdurch kann die Außenkappe 1 leicht auf die Innenkappe 2 aufgeschoben werden; sie ist auch infolge genügenden Spiels zwischen der Nut 8 und den Nasen 9 auf der Innenkappe 2 um die gemeinsame Längsachse LA leicht und ohne Mitnahme der Innenkappe 2 im Öffnungssinne drehbar, um so mehr als zwischen ihrer Innenwandung Ib und der Außenwandung 2b der Innenkappe 2 ebenfalls ein geringes Spiel vorgesehen ist. (In der dargestellten Ausführungsform bedeutet der Öffnungssinn Drehung entgegen dem Uhrzeiger beim Draufblick auf das obere Ende la der Kappe 1.)

In ihrer oberen Endfläche 2c besitzt die Innenkappe 2

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eine obere Ausnehmung 12, die von einer Manschette 13 umgeben ist, in welcher sich ein Fenster oder Schlitz 14 befindet. In das offene Ende der Ausnehmung 12 ragt ein Führungsstutzen Id, der auf der Innenseite der oberen Endwandung la der Außenkappe hervorsteht, mit leichtem Spiel zwecks Führung ein kurzes Stück hinein. An ihrem unteren Ende Ic ist die Außenkappe 1 mittels ihrer Innenwandung Ib auf einer Ringwulst 7a der Flasche 7 ebenfalls lose geführt.

Obwohl die Außenkappe 1 , wie oben bereits erwähnt, im Öffnungssinne auf der Innenkappe 2 drehbar aufliegt, wird ein Abnehmen der Außenkappe 1 von der Innenkapx^e 2 dadurch verhindert, daß die untere Nutsext.enwandung 8b bei versuchtem Abziehen der Außenkappe 1 gegen die untere Nasenendwand 9a anschlägt. Die Verbindung zwischen Außen- und Innenkappe ist also nach erfolgtem Zusammenbau der beiden Kappen nicht mehr lösbar.

In der Innenwandung Ib der Außenkappe 1 ist eine Ringschulter 15 und in der Außenwandung 2b eine ihr teils mit Abstand, teils in Anlage gegenüberstehende Ringstufe 16 vorgesehen. Wie aus den abgewickelten Darstellungen der beiden ebenfalls mit 15 und 16 bezeichneten Abschnitte im Schnitt mittels der Figuren 5 und 6 ersichtlich ist, gleitet die Ringschulter 15 bei Verdrehen der Außenkappe 1 im Öffnungssinne ungehindert über die Ringstufe 16 der Innenkappe 2 hinweg. In der Innen-

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wandung Ib der Außenkappe 1 sind eine Anzahl Nischen 17(Figuren 2, 5 und 7 ) gleichmäßig um den Außenumfang der Innenkappe 2 verteilt, welche sich in solcher Höhe über dem offenen Rand des unteren Endes Ic der Außenkappe 1 befinden, daß ihr oberer Bereich über die Berührungszone zwischen Ringschulter 15 und Ringstufe 16 hinausragt, während ihr unterer Bereich bis etwas unter diese Berührungszone reicht. Die Breite jeder Nische 17 ist etwas größer als der Durchmesser der Kugel 4. In der Ringstufe 16 der Innenkappe 2 ist an einer Stelle eine Vertiefung 18, vorzugsweise von halbkreisförmigen Querschnitt, vorgesehen, deren Breite annähernd gleich groß ist, wie diejenige der Nische 17, und etwas größer als der Durchmesser der Kugel^V4. Die Tiefe der Vertiefung 18 ist kleiner als der Durchmesser der Kugel 4 und vorzugsweise etwa halb so groß. Weiter ist in der Ringstufe 16 neben der Vertiefung 18 eine weitere flachere Vertiefung 19 vorgesehen, welche in Öffnungssinne gegenüber der Vertiefung 18 versetzt an diese so anschließt, daß zwischen beiden Vertiefungen keine Trennwand verbleibt. Jedoch bildet die Bodenfläche 19a der flacheren Vertiefung 19 in der Ringstufe 16 mit der Seitenwandung 18a der Vertiefung 18 die untere (19c) von zwei Treppenstufen 19b und 19c. Beim Verdrehen der Außenkappe 1 gegenüber der Innenkappe 2 im Öffnungssinne läuft die Nische 17 aus der in Fig. 6 gezeigten Stellung zunächst an der Vertiefung und anschließend an der Vertiefung 19 vorbei. Hierbei heben bei Drehen im Öffnungssinne die Rampen 20 und 21, die aus der Oberfläche der Ringstufe 16 unter einem flachen Winkel ansteigen, die mit entsprechend abgeschrägten Hebeflächen 22 in

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ihrer Ringschulter 15 versehene Außenkappe 1 leicht an, bis die Hebeflächen 22 mit ihren bei diesem Drehsinn rückwärts gelegenen, mit den unteren offenen Enden jeder Nische 17 in den benachbarten Nxschenseitenwandungen 17a vorgesehenen Abschrägungen 22b gebildeten Endkanten 22a über die von den Rampen 20 bzw. 21 und die diese abschließenden senkrechten Anschläge 23, 24 gebildeten Endkanten 23a, 24a hinweggleiten. In diesem Augenblick treten die Endkanten 23a, 24a der Rampen 20, 21 in die Nischen 17 etwas hinein, jedoch wird ein zu tiefes Eindringen dadurch verhindert, daß die im Öffnungssinne am Ende der Hebeflächen 22 aus der Oberfläche der Ringschulter 15 herausragenden Sperrnasen 25 mit ihren Arbeitskanten 26 beim öffnenden Drehen auf die nächstfolgende Rampe bzw. 21 aufsitzen, und so ein neues Anheben der Außenkappe 1 gegenüber der Ringstufe 16 der Innenkappe 2 einleiten.

Bei Verdrehen der Außenkappe 1 gegenüber der Innenkappe 2 im Verschlußsinne laufen hingegen die Hebeflächen 22 der Außenkappenringschulter 15 auf den Rampen 20 bzw. 21 abwärts, bis die Sperrnasen 25 mit ihren im Verschlußsinne vorwärtsgerichteten senkrechten Sperrwänden 27 gegen die senkrechten Anschläge 23 und 24 anlaufen und so ein weiteres Drehen der Außenkappe in Verschlxeßrichtung überhaupt verhindern, da ja die Innenkappe 2 bereits fest auf das Außengewinde 6 der Flasche 7 aufgeschraubt ist.

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In ihrem Inneren besitzt die Innenkappe 2, außer der bereits erwähnten oberen Ausnehmung 12 in ihrer oberen Stirnwand 2c, eine nach dem Flascheninneren offenen Kammer 30, welche mit der Ausnehmung 12 über einen mittigen Durchlaß 31, dessen lichte Weite größer ist, als der Durchmesser der Kugel 4, in Verbindung steht. Nach dem Flascheninneren zu öffnet die Kammer 30 in eine Ausnehmung 32 größeren Durchmessers, in deren seitlicher Ringwandung 32a eine Ringschulter 33 vorgesehen ist, deren Ringfläche dem Flascheninneren zugekehrt ist und die an ihrem Innenumfang eine Ringwulst 33a trägt. An Ringwandung 32a und Ringschulter 33 ist das Dichtungselement 3 mittels einer Buchse 3a fest eingepreßt, sodaß sich das Dichtungselement 3 beim Abschrauben der Innenkappe 2 vom Außengewinde 6 der Flasche 7 auch dann nicht löst, wenn nach längerem Nichtgebrauch etwa die Unterseite 3b des Dichtungselements 3 an der oberen Stirnfläche 7b des Mündungsrandes der Flasche 7 durch eingetrocknete Flüssigkeit angeklebt sein sollte. Um dieses Ankleben möglichst zu vermeiden, ist auf der Unterseite 3b des Dichtungselements 3 ein Dichtungswulst 3c vorgesehen.

Aus der oberen Ausnehmung 12 führt durch das Fenster ein Ringkanal 34 mit schräg nach oben, d.h. zum oberen Kappenende la hin ansteigendem Kanalboden 34a heraus, durch welchen die Kugel 4 beim Drehen der Flasche 7 um ihre Längsachse, ent-

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gegen dem Uhrzeigersinn (bei Draufsicht auf die Kappe 1), in die schräg nach unten (d.h. nach dem Behälterinneren zu) führende Leitung 35 hinein rollen kann, welche durch ein Fenster 36 in der Außenwandung 2b der Innenkappe 2 oberhalb der Ringstufe 16 öffnet. Während der Querschnitt des Ringkanals 34 so bemessen ist, daß die Kugel 4 durch ihn ungehindert hindurch rollen kann, verringert sich die lichte Weite der Leitung 35, radial zur Behälterlängsachse gemessen, so, daß am Fenster 36 diese Tiefe nur etwa dem halben Kugeldurchmesser entspricht. Die Kugel kommt daher beim Abwärtsrollen in die Leitung 35 hinein zur Anlage an den Teilbereich 28 der Innenwandung Ib in der Außenkappe 1 oberhalb der Ringschulter 15 (gestrichelt gezeichnete Kugel in Stellung A) . Nur wenn eine der Nischen 17 durch Drehen der Außenkappe 1 zum Fluchten mit dem Fenster 36 gebracht ist, kann die Kugel in dieses eintreten, sodaß sie mit ihrer einen Hälfte in die Nische 17 hineinragt, wobei sie auf der Bodenfläche 19a der flacheren Vertiefung 19 in der Ringstufe 16 der Innenkappe 2 aufliegt (strichpunktiert angedeutete Kugel in Stellung B), wobei sie durch die in Öffnungsrichtung vorn liegende Arbeitskante 26 der Sperrnase 25 am Hinabrollen in die tiefere Vertiefung 18 der Ringstufe 16 gehindert wird (Fig. 5), da bei Fluchten von Fenster 36 und Nische 17 der Abstand zwischen der Arbeitskante 26 und der Stufenkante 19c (zwischen Bodenfläche 19a und Seitenwandung 18a) kleiner ist als der Durchmesser der Kugel 4 (Fig. 5). Aus der

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Vertiefung 18 führt eine Rückleitung 37 schräg abwärts und öffnet in die Kammer 30, wobei die ihre Mündung 38 umgebende Ringkante 38a so weit in die Kammer 30 vorspringt, daß die Kugel 4 aus der Kammer 30 nicht wieder durch die Mündung in die Rückleitung 37 hineinrollen kann, sondern vielmehr beim Neigen oder Aufdenkopfstellen des Behälters 7 von der Mündungskante 38a stets in den Durchlaß 31 und die Ausnehmung 12 abgelenkt wird.

Bei aufrechter Stellung der geschlossenen Flasche 7 ruht die Kugel 4 in einem Nest 29 in der Innenwandung des Dichtungselements 3.

Die Herstellung der Innenkappe, der Außenkappe und des Dichtungselernents erfolgt vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Spritzgußverfahren. Als Kern wird für die Herstellung der die Ringnut 9 aufweisenden Außenkappe 1 vorzugsweise ein Hxnterschneidungskern (collapsible core) von der in der US--PS 3,247,548 beschriebenen Art verwendet.

Die Kugeln können aus Stahl, aus Hartmetall, Titan, Aluminium, aus Legierungen wie Messing oder Bronze, aus Glas oder Porzellan oder auch aus Kunststoffen wie Polytetrafluoro-

tR) ir)

äthylen (Teflon -~η , Polypropylen (Hostalen PP ^wj , Polyhexame— thylenadipamid (Polyamid A) oder Aceta!mischpolymerisat (Hostaform C) und Werkstoffen ähnlicher Eigenschaften hergestellt v/erden.

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Vorzugsweise wird das Innenteil aus einem Niederdruckpolyäthylen wie Lupolen 5011 K hergestellt. Als Kupplungselement wird vorzugsweise eine vernickelte Bleikugel, von einem Durchmesser von etwa 4 mm verwendet.

Anstatt die Nasen 9 auf der Außenwandung 2b der Innenkappe 2 und die Ringnut 8 in der Innenwandung Ib der Außenkappe 1 anzubringen, können natürlich auch umgekehrt die Nasen 9 aus der Innenwandung Ib der Außenkappe 1 herausragen und eine entsprechende Ringnut 8 auf der Außenwandung 2b der Innenkappe 2 vorgesehen sein.

Zusammenbau des Verschlusses

Beim Zusammenbau wird zunächst das Dichtungselement 3 in die Ausnehmung 32 der Innenkappe 2 eingepreßt, alsdann die Kugel 4 durch Ausnehmung 12 oder Fenster 36 in die Kammer 30 eingegeben, wobei sie in das Nest 29 zu liegen kommt, und alsdann die Außenkappe 1 über die Innenkappe 2 gedrückt bis die Nasen 9 in die Ringnut 8 einschnappen, und der jetzt untrennbar zusammengebaute Verschluß kann nunmehr auf das Gewinde 6 der Flasche 7 fest dichtend aufgeschraubt werden, da die Sperrwände 27 der Sperrnasen 25 der Außenkappe 1 durch Anlage an den Anschlägen 23, 24 der Innenkappe 2 die letztere mitnehmen, bis der Verschluß vollständig auf das Gewinde 6 der Flasche 7 aufgeschraubt ist. Hierbei wird der Dichtungswulst 3c des Dichtungs-

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elements 3 hermetisch dichtend auf die Stirnfläche 7b des Mündungsrandes der Flasche 7 gedrückt.

Betätigung des Verschlusses beim Öffnen und Schließen desselben

Beim einfachen Drehen der Außenkappe 1 im Öffnungssinne kann die Innenkappe 2 nicht mitgenommen werden, da die Hebeflächen 22 der Ringschulter 15 der Außenkappe 1 über die Rampen 20, 21 der Ringstufe 16 der Innenkappe 2 hinweg gleiten.

Zum Öffnen des Verschlusses muß vielmehr die Flasche 7 erst auf den Kopf gestellt werden (Fig. 7), wobei die Kugel 4 aus dem Nest 29 durch den Durchlaß 31 und die Ausnehmung 12 auf die in dieser Stellung einen Boden bildende Dachwandung der Außenkappe 1 fällt. Die Flasche 7 muß nun horizontal oder leicht aus der Horizontalen geneigt und vorzugsweise mit dem Verschluß etwas höher als der Flaschenboden liegend (Fig. 8) bei der gezeigten Ausführungsform entgegen dem Uhrzeigersinn vom Verschlußende her gesehen, mindestens einmal um die Flaschenlängsachse gedreht werden. Sicherheitshalber empfiehlt es sich, zwei volle Umdrehungen auszuführen. Hierbei rollt die Kugel 4 aus der Ausnehmung 12 durch den Ringkanal 34 (Fig. 2) in die Leitung 35 und kommt an der Innenwandung Ib zur Anlage, bevor sie in das Fenster 36 eintreten kann, da der Boden 36a so abgeschrägt ist, daß sein Abstand von der Innenwandung Ib der Außenkappe 1 zu klein wird, um ein weiteres Herabrollen der Kugel in das Fenster 36 hinein zu gestatten

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(Anlagestellung A der Kugel).

Die Flasche kann jetzt wieder aufrecht hingestellt werden (Fig. 9). Wird nun die Außenkappe 1 im Öffnungssinne gedreht, so gelangt eine der Nischen 17 in fluchtende Stellung zum Fenster 36 und die Kugel 4 kann nun in das Fenster 36 bis zur Auflage auf die Bodenfläche 19a der Vertiefung 19 hineinrollen (Arbeitsstellung E), wobei sie mit ihrer äußeren Hälfte in Nische 17 hinein ragt.

Da das Drehen der Außenkappe 1 ununterbrochen fortgesetzt wird, trifft nun die Arbeitskante 26 der Sperrnase 25 auf die in Arbeitsstellung B befindliche Kugel 4 und drückt diese gegen die Mitnahmekante 19b, die am oberen Rand der Vertiefung 19 mit der Rampe 21 gebildet ist, sodaß nun die Innenkappe 2 beim weiteren Drehen der Außenkappe 1 mitgenommen und vom Gewinde 6 der Flasche 7 abgeschraubt wird.

Soll die Flasche 7 wieder verschlossen werden, so wird der Verschluß, bei welchem Außenkappe 1 und Innenkappe 2 immer noch durch die in Arbeitsstellung B befindliche Kugel 4 miteinander verriegelt sein können, mit dem Innengewinde 5 der Innenkappe auf das Außengewinde 6 der Flasche 7 aufgeschraubt.

Beim Drehen der Außenkappe 1 in Verschlxeßrichtung wird

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die genannte, durch die Kugel 4 in Arbeitsstellung B verursachte Verriegelung sofort gelöst, indem die Nischenendkante 22a die Kugel 4 aus der Auflage auf der Bodenfläche 19a der Vertiefung 19 in die Vertiefung 18 hinunterschiebt, von wo die Kugel 4 durch den Kanal 37 und die Mündung 38 in die Kammer 30 zurückrollt und im Nest 29 des Dichtungselements 3 gelagert wird.

Während in der gezeigten Ausführungsform drei Nischen 17 in der Innenwandung,Ib und deren Teilbereich 28 der Außenkappe 1 vorgesehen sind, sodaß maximal eine DrittelUmdrehung der Außenkappe 1 im Öffnungssinne genügt, um eine der Nischen 17 mit dem Fenster 36 zur Deckung zu bringen, können auch ein oder zwei Nischen oder auch vier oder mehr Nischen vorgesehen sein. Bei ein oder zwei Nischen wird die Sicherheit gegen zufälliges Öffnen erhöht, da bei zwei Nischen eine halbe, bei einer Nische aber eine ganze Umdrehung erforderlich werben können, um Nische 17 und Fenster 36 zur Deckung zu bringen. Umgekehrt erniedrigt die Anwesenheit von 4 oder mehr Nischen diese Sicherheit infolge der größeren Wahrscheinlichkeit, daß eine der Nischen 17 zufällig mit dem Fenster 36 zur Deckung gebracht wird.

Für ein sicheres Funktionieren enthält eine bevorzugte Ausführungsform folgende Merkmale:

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Innen- und Außenkappe müssen so verbunden sein, daß sie in der unverriegelten Stellung mit kleinstmöglichem Reibungswiderstand gegeneinander drehbar sind, damit auch bei nur leicht angezogener Verschraubung kein Öffnen ohne Kuppelung der beidai durch die Kugel 4 möglich ist. Zu diesem Zweck ist zu beachten, daß die Zentrierungslagerung der Kappe 1 nur am Ort des kleinsten Durchmessers (' Führungsstutzen Id und Manschette 13) erfolgt, und auch da nur mit kleinem Sicherheitsspiel. Die Führung des unteren Außenkappenrandes Ic muß aus dem gleichen Grunde am Flaschenwulst 14 erfolgen, sodaß an keinem anderen Punkt eine Reibungsberührung der Kappen untereinander stattfindet. Es scheint zwar naheliegend einzuwenden, daß eine solche Reibungsberührung trotzdem leicht herzustellen ist, indem die Außenkappe 1 durch gleichzeitiges Drehen und Anheben, die beiden seitlichen Sicherungsnasen 9 reibungsschlüssig erfassen könnte. Indessen hätte dieser Öffnungsversuch keinen Erfolg, da der nach oben ausgeübte Druck in gleichem Maße den Gewindewiderstand verstärkt. Dies würde übrigens teilweise auch dann eintreten, wenn etwa versucht würde, die Reibung der oberen Zentrierung (Führungsstutzen Id) durch Seitendruck zu vergrößern.

Die Riegelnasen 9 müssen die Kappen 1 und 2 nicht nur gegeneinander sichern, sondern ihnen dabei ein genügendes Axialspiel belassen, um die gegenseitige Schlxeßverriegelung

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bzw. Entriegelung zu ermöglichen. Figuren 1, IA und 5 zeigen angenähert die höchste Stellung der Außenkappe 1 in Bezug auf die Innenkappe 2, Fig. 6 die tiefste beim Schließeingriff.

Das an sich bekannte Dichtungselement 3 ist vorzugsweise aus weichem, elastischem Kunststoff und hat hier noch die Nebenfunktion, die Kugel 4 im Ruhestand aufzunehmen und vorzugsweise gegen unerwünschtes Herumrollen zu sichern, indem die Kugel 4 etwa zur Hälfte in einer Mulde (Nest 29) liegt, deren Radius wenig größer als der Kugelradius ist, um einem Verklemmen vorzubeugen.

Wenn der untere Kugelraum wesentlich höher ist, als für die Aufnahme der Kugel 4 erforderlich scheint, wird sicher verhindert, daß sich die Kugel 4 etwas rückwärts in die Rückleitung 37 verirrt und damit Störungen verursacht.

Ein ungewolltes Öffnen infolge Reibung zwischen Außen- und Innenkappe wird auch damit verhindert, daß ein Fehleingriff ohne Kugelkuppelung dadurch mit Sicherheit auszuschliessen ist, daß die Arbeitskanten 26 der Außenkappe 1 beim Drehen im Öffnungssinne auf der schrägen Rampe 20 bzw. 21 der Innenkappe aufwärts geführt wird, sodaß also der Höhenabstand der Kanten 26 und 19b bei ihrer Begegnung größer ist als in ihrer Kugelkuppelungsstellung. Die Erfüllung dieser Bedingung setzt

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voraus, daß die Aufwärtsgleitstrecke der Führungskante 22a mindestens so lang ist, daß diese Kante 22a die untere Kante 19b überschreitet, bevor die Arbeitskante 26 das Ende der Rampe 21 erreicht.

Die Abschrägung an der Führungskante 22a soll verhindern, daß beim Zuschrauben ein vorzeitiger, unzuverlässiger Eingriff zwischen der senkrechten Fläche 22b der Außenkappe und der gleichfalls senkrechten Greiffläche 23 bzw. 24 der Innenkappe 2 eintritt (Fig. 6).

Der erfindungsgemäße Verschluß genügt also mit einfachsten Mitteln einer doppelten Sicherheitsanforderung. Einerseits ist nämlich sein Öffnen ohne Kenntnis des "Wie" praktisch ausgeschlossen, andererseits können auch alte und kranke Personen selbst bei Dunkelheit oder wenn sie blind sind, den Verschluß in einfacher und sicherer Weise öffnen.

Dabei unterscheidet sich der erfindungsgemäße Verschluß äußerlich in keiner Weise von einem gewöhnlichen Schraubkappenverschluß und bietet also einem kleinen Kinde keinerlei Anhaltspunkte für das "Wie" des öffnens, umsomehr als sich die Außenkappe im Öffnungssinne unbegrenzt und widerstandslos drehen läßt.

Das mühelose Öffnen wird dadurch gewährleistet, daß

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keinerlei knifflige oder feinfühlige Betätigungen erforderlich sind, sondern nur zwei mit verhältnismäßig großer Toleranz auszuführende Bewegungen mit dem geschlossenen Behälter, bei denen es kein zuviel gibt, sondern bei denen es genügt,
wenn sie in der angegebenen Reihenfolge vor dem Abschrauben des Verschlusses durchgeführt werden.

Beim nächsten Schließen des Behälters wird der Sicherheitszustand des Verschlusses zwangsläufig wiederhergestellt.

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Claims (10)

1. PATENTANSPRÜCHE

   j 1.j Kindersicherer Schraubkappenverschluß mit

   (a) einer auf die Ausgabeöffnung eines Behälters aufschraubbaren Innenkappe,

   (b) einer diese überdeckenden, auf ihr in Nichtbetätigungsstellung ohne Mitnehmen drehbar gelagerten Außenkappe,

   (c) einem bei öffnender Betätigung eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Innen- und Außenkappe herstellenden Kupplungselement und

   (d) einem zwischen dem Öffnungsrand des Behälters und der Innenwandung der Innenkappe anbringbaren Dichtungselement, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkappe (2) auf ihrer Innenseite eine (dem Behälter zugewandte) innere Kammer (30) und ihrer oberen Endfläche (2c) eine Ausnehmung (12) besitzt, welche miteinander durch einen ersten, den freien Durchgang des Kupplungselements (4) jederzeit gestattenden Durchlaß (31) verbunden sind und daß ein zweiter, die Ausnehmung (12) mit der KarKr.ar (30) verbindender Umlaufkanal (34,35,37) für das Kupplungselement (4) vorgesehen ist, welcher zwischen Ausnehmung

   (12) und Kammer (30) in der äußeren Seitenwandung (2b) der Innenkappe (2) ein Fenster (36) besitzt, daß die Außenkappe (1)

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   auf ihrer Innenwandung (Ib) einen vorspringenden Bereich (28) mit mindestens einer Nische (17) besitzt, welcher Bereich (28) soweit in das Innere der Außenkappe (1) vorspringt, daß er in Nichtbetätigungsstellung das Fenster (36) des Umlaufkanals (34,35, 37) mindestens teilweise verdeckt und hierdurch einen Durchgang des Kupplungselements (4) durch ihn verhindert, während, wenn die Außenkappe (1) so verdreht wird, daß die Nische (17) dem Fenster (36) gegenübersteht, das Kupplungselement (4) aus der Ausnehmung (12) in das Fenster (36) unter gleichzeitigem Hineinragen in die Nische (17) eintreten kann, wodurch die kraftschlüssige Verbindung zwischen Innen- und Außenkappe hergestellt wird und beide Kappen (1,2) von der Behältermündung abgeschraubt werden können.
2. 2. Schraubkappenverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Seitenwandung (2b) der Innenkappe (2) eine sich unterhalb des Fensters (36) und tiefer als der untere Rand der Nische (17) der Außenkappeninnenwandung (Ib) erstreckende Vertie fung (19) vorgesehen ist, auf deren Bodenfläche (19a) das Kupplungselement (4) bei Hineinragen in die Nische (17) zur Auflage kommt.

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3. 3. Schraubkappenverschluß nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des Fensters (36) in der äußeren Seitenwandung (2b) der Innenkappe

   (2) eine Abstufung (19a) besitzt, wobei der Zweig (34) des Umlaufkanals zwischen dem Fenster (36) und der Ausnehmung (12) oberhalb der Abstufung (19a) und der Zweig (37) des Kanals zwischen dem Fenster (36) und der Kammer (30) unterhalb der Abstufung (19a) in der Seitenwandung (2b) der Innenkappe (2) ausmündet und gegenüber der Öffnung (35) des ersten Kanalzweiges (34) in verschließender Drehrichtung versetzt ist, sodaß das in die Nische (17) der Außenkappe (1) hineinragende Kupplungselement (4) bei Drehen der Außenkappe (1) in Verschließrichtung in die Öffnung des zweiten Kanalzweiges (37) hineingeschoben wird und so die Nische (17) verlassen kann, wodurch die kraftschlüssige Verbindung zwischen Außen-- und Innenkappe wi eder aufgehoben wird.
4. 4. Sehr ei ubkappenver Schluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (38) des zweiten Kanalzweiges (37) in die Kammer (30) so ausgestaltet ist, daß ein Eintritt des Kupplungselements (4) aus der Kammer (30) in diesen Kanalzweig (37) verhindert wird.

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5. 5. Schraubkappenverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Außen- und Innenkappe eine Sperreinrichtung (23,24,25) vorgesehen ist, durch welche die Innenkappe (2) bei Drehen der Außenkappe (1) in Verschließrichtung mitgenommen wird, während die Innenkappe (2) bei Drehen der Außenkappe (1) in Öffnungsrichtung freigegeben wird.
6. 6. Schraubkappenverschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Randkante (26) der Nische (17) in der Innenwandung (Ib) der Außenkappe (1), welche bei Drehen der letzteren in Öffnungsrichtung gegen das in die Nische (17) hineinragende Kupplungselement (4) zur Anlage gebracht wird, gegenüber der kuppelnden Randkante (19b) des Fensters (36) der Innenkappe (2) oberhalb der Abstufung (19a), gegen welche das Kupplungselement (4) bei öffnendem Drehen gedrückt wird, so angeordnet ist, daß bei aus der Nische (17) entferntem Kupplungselement (4) die genannte Nischenkante (26) nicht mit der kuppelnden Randkante (19b) in Eingriff kommt.

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7. 7. Schraubkappenverschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fenster (36) benachbarte Ringstufe (16) in der Außenwandung (2b) der Innenkappe

   (2) sich in öffnender Drehrichtung ansteigende Rampen (20, 21) von genügender Länge besitzt, um durch Anheben von auf den Rampen (20, 21) gleitenden Hebeflächen (22) einer Ringschulter

   (15) in der Innenwandung (Ib) der Außenkappe (1) einen Eingriff zwischen der genannten Nischenkante (26) und der kuppelnden Randkante (19b) zu verhindern.
8. 8. Schraubkappenverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (4) eine Kugel ist.
9. 9. Schraubkappenverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (3) unter Abschluß der inneren Kammer (30) mit der Innenkappe (2) fest verbunden ist und ein Herausfallen des Kupplungselements (4) verhindert.

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10. 10. Schraubkappenverschluß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (3) auf seiner der inneren Kammer (30) der Innenkappe (2) zugewandten Seite eine Ausnehmung (29) besitzt, in welche das Kupplungselement (4) bei normaler Aufrechtstellung der Kappe gegen Verlagerung gesichert gehalten wird.

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