DE3207049C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kindersicherheitsverschluß aus Kunststoff für flaschenartige Behälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Ein derartiger Kindersicherheitsverschluß ist aus US-PS 38 53 236 bekannt, bei dem zum axialen Verschieben der beiden Kappen gegeneinander und zum Lösen des Eingriffes von Innen- und Außenkappe der Kappenboden der Außenkappe mit dem der Innenkappe verbunden und aus seiner Erstreckungsebene elastisch ausfederbar ist.

Der fremde Kappenboden als Federmittel leidet nach mehrmaligem Gebrauch unter raschem Verschleiß, so daß die Sicherheit des Verschlusses nach kurzer Betriebsdauer nicht in vollem Umfang gegeben ist.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Kindersicherheitsverschluß der eingangs erläuterten Art derart auszubilden, daß er eine ausreichende Standzeit bei voller Funktionssicherheit besitzt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches gegeben.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Federmittel als Nocken im Mantel der Außenkappe erfolgt bei entsprechender axialer Verschiebung der Außenkappe (Steckkappe) gegenüber der Innenkappe (Verschlußkappe) im unteren Randbereich der Außenkappe eine etwa dreieckförmige Verformung, wenn beispielsweise drei Nocken vorgesehen sind. Läßt der axiale Druck nach, dann wird unter der Wirkung der elastischen Kräfte des Materials der Außenkappe die Außenkappe wieder nach oben gedrückt. Wird die Außenkappe in der beschriebenen Art nach unten verschoben, dann greifen die Nocken an der Innenfläche des Kappenbodens der Außenkappe in die Zwischenräume zwischen den Nocken auf dem Kappenboden der Innenkappe ein. Die Nocken im Mantel der Außenkappe dienen zur Steuerung der Eingrifftiefe der Nocken im Kappenboden der Außenkappe. Diese Eingrifftiefe wird insbesondere durch die Deformation des Außenmantels der Außenkappe im unteren Bereich gesteuert. Die Innenkappe weist auf ihrer Außenseite einen Ring auf. Dadurch wird erreicht, daß bei axialem Druck auf die Außenkappe, d. h. relativer Verschiebung der Außenkappe gegenüber der Innenkappe, die Nocken der Außenkappe auf dem Ring auflaufen und dadurch eine elastische, etwa dreieckförmige Verformung der Außenkappe bewirken. Die elastischen Kräfte des Materials der Kappe bedingen dann beim Aufhören des Druckes in axialer Richtung eine umgekehrte relative Verschiebung der Außenkappe gegenüber der Innenkappe.

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch ein Ausführungsbeispiel darstellt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematisch teilweise geschnittene Seitenansicht eines Kindersicherheitsverschlusses,

Fig. 2 eine Innenansicht einer Innenkappe (Verschlußkappe),

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Innenkappe,

Fig. 4 ein Detail der Kupplung zwischen Innenkappe und Außenkappe,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Außenkappe und

Fig. 6a, b, c verschiedene relative Lagen zwischen Innenkappe und Außenkappe beim Aufschrauben bzw. Abschrauben des Verschlusses gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 einen Teilquerschnitt durch eine Außenkappe mit geänderter Form der Nocken gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 8a, b, c verschiedene relative Lagen zwischen Innenkappe und Außenkappe gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und

Fig. 9 schematisch eine reversibel deformierte Außenkappe aufgrund eines axialen Druckes zwischen Innenkappe und Außenkappe.

In Fig. 1 ist eine schematisch teilweise geschnittene Seitenansicht eines Kindersicherheitsverschlusses 1 auf einem flaschenartigen Behälter 2 dargestellt. Der flaschenartige Behälter 2 weist in bekannter Weise einen Hals 3 auf, der mit einem Greifring 4 versehen ist. Ferner ist eine Mündung 5 mit einer Mündungsöffnung 6 vorgesehen, wobei der Mündungsteil 5 ein Außengewinde 7 aufweist. Auf dieses Außengewinde 7 wird beim Aufschrauben des Verschlusses nach der Füllung des Behälters eine mit Innengewinde 10 versehene Innenkappe 9 (Verschlußkappe) aufgeschraubt. Diese Verschlußkappe 9 kann an ihrer Innenseite konische Dichtringe 11, 12 und/oder einen Dichtzapfen 13 aufweisen. Der Dichtzapfen 13 kann dabei im aufgeschraubten Zustand beispielsweise in einen (nicht dargestellten) Ausgießer oder Tropfer der in der Mündungsöffnung 6 der Mündung 5 angeordnet ist, dichtend eingreifen. Es kann auch eine etwa plane Dichteinlage Verwendung finden.

Die Innenkappe 9 weist an ihrem Kappenboden 15 Nocken 18 auf, die eine senkrechte Vorderkante 19, eine etwa waagerechte Oberkante 20 und eine Schrägkante 21 aufweisen.

Auf der rechten Seite der Fig. 1 ist geschnitten eine Außenkappe 8 (Steckkappe) dargestellt mit einem Kappenboden 14, an deren inneren Unterfläche 16 etwa quaderförmige Nocken 17 angebracht sind, die mit den Nocken 18 der Innenkappe (Verschlußkappe) 9 zusammenwirken. Die Länge der Nocken 17 entspricht etwa dem Abstand zwischen Vorderkante 19 eines Nockens 18 und Hinterkante 27 der Schrägkante 21 eines benachbarten Nockens 18.

Die axiale Höhe der Nocken 17 entspricht etwa der axialen Höhe der Nocken 18.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf dem Kappenboden 15 der Innenkappe 9 sechs Nocken 18 vorgesehen und dementsprechend auch auf der inneren Unterfläche 16 des Kappenbodens 14 der Außenkappe 8 sechs Nocken 17.

Die Außenkappe 8 weist an der Innenfläche ihres Mantels 28 obere Nocken 25 bzw. untere Nocken 26 auf. Dabei ist die Ausbildung derart getroffen, daß die Höhe der oberen bzw. unteren Nocken 25 bzw. 26 etwa der Höhe der Schrägkante 21 der Nocken 18 entspricht.

Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Innenkappe 9 auf ihrer Außenseite in axialem Abstand eine Stufe 29 und einen Ring 30 auf. Ferner ist ersichtlich, daß die oberen Nocken 25 und die unteren Nocken 26 der Außenkappe 8 im Bereich des Ringes 30 angeordnet sind und zur relativen axialen Verschiebung von Außenkappe 8 gegenüber Innenkappe 9 zusammenwirken.

Die Außenkappe 8 weist an ihrer Innenseite eine erste Innenstufe 22 sowie eine zweite Innenstufe 23 und eine weitere dritte Innenstufe 24 auf. Die Nocken 25 sind im Bereich zwischen den Stufen 23 und 24 angeordnet, während die unteren Nocken 26 sich etwa an der oberen Kante der dritten Innenstufe 24 befinden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind in der Außenkappe 8 drei um etwa 120° versetzte obere Nocken 25 und drei gegeneinander um etwa 120° versetzte, in den Zwischenräumen zwischen den oberen Nocken 25 angeordnete untere Nocken 26 vorgesehen, wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich.

In Fig. 7 ist teilweise geschnitten eine Außenkappe 8 eines weiteren Ausführungsbeispiels dargestellt. Dabei sind Nocken 32 an der inneren Unterfläche 16 des Kappenbodens 14 der Außenkappe 8 mit einer Schrägfläche 34 ausgebildet. An die Schrägfläche 34 schließt sich eine etwa senkrecht zum Kappenboden verlaufende Vorderfläche 33 an. Durch die Schrägfläche 34 wird erreicht, daß kein Verrunden der vorlaufenden Kante bei mehrmaligem Gebrauch auftreten kann. Es wird ferner vermieden, daß durch eine scharfe Vorderkante der Nocken 32 in die Schrägfläche 21 der Nocken 18 eingeschnitten wird. Ferner wird durch die Anordnung der Schrägfläche 34 an den Nocken 32 ein erleichtertes Gleiten der Außenkappe 8 gegenüber der Innenkappe 9 ermöglicht und gleichzeitig die Erzeugung des Ratschgeräusches beim Drehen in Öffnungsrichtung erleichtert.

Vorzugsweise ist die Neigung der Schrägfläche 34 und der Schrägfläche 21 so gewählt, daß dann, wenn ein Kind im Bereiche der Nocken auf den Verschluß beißt, die Komponente der Drehkraft, beim Versuch, den Verschluß zu öffnen, in Richtung der Schrägflächen größer ist als die Komponente in Umfangsrichtung, derart, daß die Gleitreibung zwischen den beiden Schrägflächen überwunden wird und der Nocken 32 leicht aus dem Zwischenraum zwischen zwei Nocken 18 herausgleiten kann. Die Neigung der Schrägflächen 21 und 34 beträgt vorzugsweise weniger als 45°.

In Fig. 8a, b, c sind drei Phasen der relativen Lage zwischen den Nocken 32 und 18 bzw. der Außenkappe 9 gegenüber der Innenkappe 8 dargestellt.

Die Fig. 8a zeigt die relative Lage in Ruhestellung, wobei die Außenkappe 8 gegenüber der Innenkappe 9 aufgrund der Wirkung der unteren Nocken 26 der Außenkappe 8 derart eingestellt ist, daß die obere Nocke 32 teilweise in den Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nocken 18 reicht, wobei vorzugsweise die etwa senkrechte Vorderfläche 33 sich über Oberkante 20 der Nocken 18 befindet.

In Fig. 8b ist der Zustand schematisch dargestellt, der entsteht, wenn bei einem Drehen der Außenkappe 8 gegenüber der Innenkappe 9 bei geringem Druck in axialer Richtung ein Gleiten der Nocken 32 über die Nocken 18 erfolgt und das Ratschgeräusch erzeugt wird.

In Fig. 8c ist die relative Lage dargestellt, die entsteht, wenn während des Drehvorganges gleichzeitig ein axialer Druck in Richtung der Pfeile C ausgeübt wird. In diesem Fall greifen die Nocken 32 bis nahezu an den Boden des Zwischenraumes zwischen aufeinanderfolgenden Nocken 18 ein, derart, daß die etwa senkrechte Vorderfläche 33 eines Nockens 32 sich an die etwa senkrechte Hinterkante des vorausgehenden Nockens 18 anlegt und somit die Innenkappe 9 mitverdreht. Dadurch wird der Verschluß geöffnet.

Wie insbesondere aus Fig. 8a ersichtlich, bewirken die unteren Nocken 26, daß die Nocken 17 bzw. 32 sich in einer bestimmten Eindringtiefe zwischen den Nocken 18 befinden. Die oberen Nocken 25 bewirken ein Verschieben der Außenkappe 8 gegenüber der Innenkappe 9 in axialer Richtung nach oben.

Die Stärke des Ratschgeräusches kann durch entsprechende Steuerung mit Hilfe der Nocken 25 bzw. 26 nach Verbraucherwunsch eingestellt werden.

Wird der Verschluß, wie erwähnt, im Öffnungssinn gedreht, ergibt sich der Ratschton, und die unteren Nocken 26 ziehen jeweils die Nocken 32 wieder in den Zwischenraum zwischen zwei Nocken 18 herunter.

Beim Schließen wird der Verschluß in bekannter Weise nach rechts verdreht. Wird dann der Verschluß in Öffnungsrichtung gedreht, dann ergibt der Ratschton eine Bestätigung dafür, daß der Verschluß ordnungsgemäß verschlossen ist. Solange das Ratschen nicht ertönt, ist der Verschluß noch nicht in seinem kindersicheren Schließzustand.

Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nocken 18 ist geringfügig größer als die Umfangslänge der Nocken 17 bzw. 32. Die Größe des Zwischenraums hängt von dem Durchmesser des jeweiligen Verschlusses ab.

Ein Kindersicherheitsverschluß 1 wirkt in folgender Weise:

Nach Herstellung der Außenkappe 8 und Innenkappe 9 werden beide zusammengesteckt und bilden sodann eine Montageeinheit. Der Verschluß 1 wird in an sich bekannter Weise maschinell auf den Behälter 2 aufgeschraubt. Dabei befinden sich aufgrund des in Richtung des Pfeiles A in Fig. 6b ausgeübten Axialdruckes die etwa quaderförmigen Nocken 17 oder die Nocken 32 (vgl. Fig. 7) der Außenkappe 9 zwischen zwei benachbarten Nocken 18 der Innenkappe 8. Dadurch wird die Innenkappe 9 mit ihrem Innengewinde 10 auf das Außengewinde 7 der Mündungsöffnung 6 des flaschenartigen Behälters 2 aufgeschraubt. Wenn der Aufschraubvorgang beendet ist, gleiten die Nocken 17 bzw. 34 aus dem Zwischenraum unter der Wirkung der elastischen Kräfte des Mantels der Außenkappe 9 bzw. der unteren Nocken 26 heraus. Das ratschenartige Geräusch ergibt sich dann, wenn ohne Anwendung von Druck in axialer Richtung die Außenkappe 9 im Öffnungssinn gedreht wird. In diesem Fall gleiten zunächst die Nocken 17 bzw. 32 an der Schrägkante 21 entlang, bis sie jeweils wieder etwa die Eindringtiefe 31 (Fig. 6b bzw. 8b) erreicht haben.

Der Ruhezustand ohne Ausübung eines Druckes oder eines Drehmomentes ist in den Fig. 6a bzw. 8a dargestellt. Dabei ist unter der Wirkung der oberen Nocken 25 und der Elastizität des Mantels der Außenkappe 9 die relative Lage zwischen Außenkappe und Innenkappe derart, daß die etwa quaderförmigen Nocken 17 sich oberhalb der Nocken 18 befinden.

Wird nunmehr, wie in Fig. 6b dargestellt, ein Druck ausgeübt, dann gleiten die Nocken 25 über den Ring 30 auf der Innenkappe 9. Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei obere Nocken 25 vorgesehen sind, verformt sich der untere Bereich des Mantels 28 etwa dreieckförmig. Läßt der Druck in Richtung des Pfeiles nach, dann bewirkt die Elastizität des Mantels 28 der Außenkappe 8, daß sich die Außenkappe 8 entgegen der Richtung des Pfeiles A wieder nach oben bewegt. In Fig. 6c ist die relative Lage zwischen Innenkappe 9 und Außenkappe 8 dargestellt, die sich ergibt, wenn ein axialer Druck in Richtung des Pfeiles B ausgeübt und gleichzeitig die Außenkappe 8 in Umfangsrichtung verdreht wird. In diesem Fall wird die Innenkappe 9 von der Außenkappe 8 mitgenommen und der Verschluß geöffnet, d. h. die Innenkappe 9 vom Behälter 2 abgeschraubt.

Durch die Ausbildung der Innenstufen 22, 23 und 24 ergibt sich zusätzlich eine erhöhte Stabilität der Außenkappe 8, so daß auch durch Festhalten der Außenkappe 8 mit den Zähnen durch ein Kind nur eine geringe Deformation der Außenkappe 8 eintritt, die das Lösen des Verschlusses keinesfalls erleichtern kann.

Auch bei der Phase gemäß Fig. 6c bewirkt die Elastizität des Mantels 28 der Außenkappe 8 beim Zusammenwirken mit den oberen Nocken 25 und dem Ring 30 eine elastische Kraft, die eine Entkoppelung der Ratschenverbindung zwischen Außenkappe 8 und Innenkappe 9 bewirkt. In an sich bekannter Weise ist dann, ähnlich der Phase a in Fig. 6, die Außenkappe 8 gegenüber der Innenkappe 9 frei verdrehbar.

Die Wirkungsweise des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 7 und 8a, b, c entspricht im wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei lediglich bereits im Ruhezustand die Nocken 32 in die Zwischenräume zwischen den Nocken 18 eingreifen und das Gleiten der Nocken übereinander durch die Schrägflächen 34 erleichtert wird.

In Fig. 9 ist in Unteransicht schematisch die reversible Verformung der Außenkappe 8 dargestellt, die dann auftritt, wenn bei einem Druck in axialer Richtung die oberen Nocken 25 auf bzw. über den Ring 30 an der Innenkappe 9 gleiten. Diese elastische, etwa dreieckförmige Verformung bewirkt aufgrund der dem Material innewohnenden Elastizität ein Zurückdrücken der Außenkappe 8 gegenüber der Innenkappe 9 bei Nachlassen des axialen Druckes.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele stellen eine bevorzugte Ausbildung dar mit vorzugsweise sechs Nockenpaaren 17, 18 und vorzugsweise je drei oberen Nocken 25 und drei unteren Nocken 26.

Die Ausbildung kann derart getroffen sein, daß der untere Rand der Außenkappe 8 den Greifring 4 überdeckt bzw. übergreift. Es ist aber auch möglich, die Länge der Außenkappe 8 derart zu wählen, daß sie oberhalb des Greifringes 4 endet. Innerer Aufbau und Funktion des Verschlusses werden dadurch nicht geändert.

Claims (1)

1. Kindersicherheitsverschluß aus Kunststoff für flaschenartige Behälter mit einer Außenkappe und einer darin angeordneten Innenkappe mit Innengewinde zum Aufschrauben auf ein Außengewinde des flaschenartigen Behälters, wobei die Innenkappe auf ihrem Kappenboden und die Außenkappe an einer inneren Unterfläche des Kappenbodens Nocken aufweisen, wobei die Nocken bei relativer axialer Verschiebung zwischen Innenkappe und Außenkappe durch Federmittel in bzw. außer Eingriff bringbar sind, um im unbetätigten Zustand die Nocken derart außer Eingriff zu halten, daß die Außenkappe im Öffnungsdrehsinn gegenüber der Innenkappe verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Federmittel Nocken (25) an der Innenseite des Mantels (28) der Außenkappe (8) und ein an der Außenseite der Innenkappe (9) angeordneter, vorspringender Ring (30) dienen, wobei beim Ausüben eines axialen Drucks und einer Verlagerung der Außenkappe (8) relativ zur Innenkappe (9) die Außenkappe (8) entsprechend der Konfiguration der Nocken (25) elastisch deformiert wird, wenn die Nocken (25) über den Ring (30) gleiten und sich bei Zurücknahme des axialen Drucks elastisch wieder zurückstellt.