DE4001824A1 - Verschluss fuer fuelloeffnungen von behaeltern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen aus Kunststoff bestehenden Verschluß für Füllöffnungen von Behältern wie Fässern, Ton­ nen, Kanistern, Dosen oder dergleichen mit einer mit der Füllöffnung verbindbaren Basis, welche einen die Füllöffnung bildenden Rohransatz des Behälters mit einem äußeren Rohran­ satz umgreift sowie mit einem Rohrstutzen in diesen ein­ greift, wobei der Rohransatz und/oder der Rohrstutzen mit einem einen Vorsprung, eine Kante oder dergleichen des Rohr­ ansatzes hintergreifenden Wulst ausgestattet sind, sowie zweckmäßig mit einer den Verschluß übergreifenden Siegel­ kappe.

Aus der DE-A-1 38 11 362 sind derartige, aus Kunststoff bestehende Verschlüsse bekannt, deren Basis mit einem Flansch die Behälteröffnung übergreift und mit einem Rohr­ stutzen, zweckmäßig abgedichtet, in diesen eingreift. Ge­ halten werden diese Verschlüsse durch einen L-förmig profi­ lierten Ring, der mit einem rohrförmigen Bereich den Rohr­ ansatz des Behälters umgreift und sich auf diesem verankert, während er mit einem ringscheibenförmigen Bereich die Basis des Verschlusses übergreift und hält. Aus der gleichen Druckschrift ist es auch bekannt, den äußeren, die Basis haltenden Ring einstückig mit dieser zu erstellen. In allen diesen Fällen werden die Verbindung des Verschlusses mit dem Rohransatz des Behälters und damit seine Haftung in der Füllöffnung gegenüber vorbekannten Befestigungsvorrichtungen verbessert, so daß der Verschluß auch nach stärkeren Verfor­ mungen des Behälters, wie sie aus Fallversuchen oder tat­ sächlichen mechanischen Überlastungen herrühren können, noch sicher abdichtet und den Behälterinhalt zurückhält. Wesent­ lich ist hierbei, daß die aus Kunststoffmaterial gefertigte Basis sich eventuellen Verformungen der Entnahmeöffnung bzw. des Rohransatzes des Behälters dank ihrer elastischen Ver­ formbarkeit weitgehend anzupassen vermag, und auch aus här­ terem Material bestehende, umfassende Ringe vermögen sich eventuellen Verformungen anzupassen. Auch einen nicht uner­ heblichen, im Inneren des Behälters, bspw. durch Erwärmung desselben, auftretender Überdruck vermag von solchen Ver­ schlüssen aufgenommen zu werden, ohne daß diese sich aus ihren Verankerungen zu lösen vermögen oder undicht werden.

Aus dem DE-GM 19 53 911 ist ein Verschluß bekannt, der nach dem Anbruch sich definiert betätigen läßt und auch bei lie­ gend aufgestellten Fässern, Tonnen, Kanistern oder derglei­ chen nach dem Öffnen den Behälterinhalt in definiertem, nach unten gerichteten und leicht auffangbaren Strahl abgibt. Die Basis dieses Verschlusses jedoch wird nur durch einen in die Entnahmeöffnung des Behälters eingreifenden Rohrstutzen gehalten, und unvorteilhaft macht sich bemerkbar, daß die Siegelkappe dieses Verschlusses bei niedrigen Randfalzen des Behälters störend über diese hinaus vorstehen kann, so daß bei der Lagerung und beim Transport derartiger Behälter besondere Vorsicht beachtet werden muß, und beim Montieren dieser Verschlüsse stellt sich störend heraus, daß eine besondere Sorgfalt auf das Ausrichten dieser Verschlüsse anzuwenden ist, um zu erreichen, daß nach dem Anbruch des Gebindes die Ausgabeöffnung des Verschlusses auch genau nach unten gerichtet ist.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Verbindung der Basis von gattungsgemäßen Verschlüssen mit der Füllöffnung von Behältern bzw. dem diese darstellenden Rohransatz dersel­ ben weiter zu verbessern, so daß noch größere Verformungen der Füllöffnung bzw. des Rohransatzes ohne Auftreten von Undichtigkeiten aufgenommen werden können und auch ein ge­ steigerter Überdruck die Dichtigkeit und den Sitz des Ver­ schlusses nicht zu beeinträchtigen vermag. Hierbei soll für besonders stark auftragende, bspw. mit einem Zapfhahn aus­ gestattete Verschlüsse die Bauhöhe gering gehalten werden.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentan­ spruches. Hierbei ergibt sich eine hervorragend gesicherte Umfassung des Rohransatzes des Behälters durch die Basis selbst, die mit Rohrstutzen und Rohransatz ein U-förmiges Profil erhält, wobei der äußere Rohransatz zusätzlich durch einen ihn umfassenden Ring aus härterem Kunststoff verstärkt ist, so daß sich einerseits ein relativ weiches Aufpressen, verbunden mit einem dichten Anliegen, ergibt, und anderer­ seits Tendenzen zum Aufweiten des äußeren Rohransatzes durch den ihn zusätzlich stützenden härteren Ring unterbunden werden.

Zweckmäßige Weiterbildungen und zusätzliche entsprechende Abstützungen auch des Rohransatzes sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Ver­ bindung mit dieses darstellenden Zeichnungen erlautert. Es zeigen hierbei:

Fig. 1 die Aufsicht auf einen von einer Siegelkappe ab­ gedeckten Verschluß,

Fig. 2 einen abgebrochen dargestellten Schnitt durch die oberen Bereiche des Verschlusses nach Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Aufsicht auf den Verschluß nach Entfernen der Deckfläche nach Ent­ fernen der Siegelkappe, und

Fig. 4 einen Schnitt durch den Verschluß nach Herauszie­ hen der Tülle in die Entnahmestellung.

In den Fig. 1 und 2 ist ein aus Kunststoff bestehender Ver­ schluß im Lieferzustande in der Aufsicht und im abgebroche­ nen Schnitt dargestellt. In diesem montierten Zustande wird er angeliefert, und in diesem Zustande verbleibt er während des Einsetzens in die Füllöffnung eines Behälters bis zum Anbruch desselben.

Im wesentlichen erläutert wird der Aufbau des Verschlusses jedoch anhand des Vertikalschnittes der Fig. 4, welche den Verschluß nach Entfernen der als Siegelkappe dienenden hori­ zontalen Deckfläche 17 der Fig. 1 und 2 und im herausgezoge­ nen Zustände sowie nach Öffnen desselben zeigt.

In dieser Fig. 4 ist die mit U-förmigem Profil ausgestattete ringförmige Basis 1 des Verschlusses gezeigt, an die sich über einen ausgestülpten, flexiblen und im wesentlichen konisch ausgebildeten Balgen 2 eine Tülle 3 anschließt, welche als Hahngehäuse ausgebildet ist und ein begrenzt drehbares Küken 4 umschließt. Nach oben ist das Küken durch eine auf der freien Stirnfläche der Tülle 3 aufliegende Deckelscheibe 5 geschlossen, und an seinem unteren Ende ist das Küken mit einer Nut 7 ausgestattet, in die die untere Stirnfläche eines durch eine konische Verjüngung der Tülle 3 gebildeten Bundes 6 eintritt. Damit ist das Küken 4 in der Tülle 3 axial fixiert drehbar gehalten und kann aus seiner Verschlußstellung in die dargestellte Offenstellung gedreht werden, in der sein Durchlaß 8 mit dem Auslauf 9 der Tülle koinzidiert. Der Auslauf 9 ist so lang gehalten, daß übliche Flüssigkeiten in praktisch konstantem und nicht dauernd seine Richtung wechselnden Strahl abgegeben werden.

An den Flansch 1 schließt sich nach unten ein innerer Rohr­ stutzen 10 an, der in die Einfüllöffnung eines Behälters einführbar ist, die bspw. als kurzer, aus der Wandung des Deckels eines Behälters nach oben herausgedrückter Rohran­ satz ausgebildet sein kann, dessen äußeres Ende, eine fixie­ rende Kante bildend, nach innen-unten, oder, wie für das Ausführungsbeispiel, nach außen unten umgelegt ist. Die Basis 1 weist einen zweiten, äußeren Rohransatz 11 auf, der einen solchen kurzen, die Füllöffnung bildenden Rohransatz des Behälters zu umschließen vermag und damit die Verbindung zwischen Basis und Füllöffnung intensiviert, indem der Rohr­ ansatz der Füllöffnung zwischen den beiden, im Profil zwei gegeneinander verspannte Schenkel bildenden Rohrstutzen 10 und Rohransatz 11 festgehalten wird. Der axiale Halt wird hierbei gesichert, indem bei nach innen umgelegtem Ende des Rohransatzes der Füllöffnung in an sich bekannter Weise der innere Rohrstutzen 10 an seinem Außenmantel ein konisches Ende aufweist, dem ein Wulst, eine Hinterschneidung oder dergleichen vorgeordnet ist, während beim Ausführungsbei­ spiel für nach außen umgelegte Enden von Füllöffnungen um­ schließenden Rohransätzen der Innenmantel des äußeren Rohr­ ansatzes 11 in seinem Endbereich sich konisch erweitert und mit einem nach innen auskragenden Wulst ausgestattet ist, dessen obere, steile Flanke eine Hinterschneidung bildet, die beim Aufpressen auf den Rohransatz dessen nach außen-un­ ten umgelegtes freies Ende hintergreift. Der Rohransatz 11 ist hierbei so ausgeführt, daß er einerseits ein Ausweichen des inneren Rohrstutzens 10 unterbindet, während er anderer­ seits Verformungen der Füllöffnung bzw. des Rohransatzes sich anzupassen vermag. Zusätzlich verstärkt wird diese Bindung durch einen Ring 12, der mit L-förmigem Profil aus­ geführt ist und mit einem rohrförmigen Bereich 13 den äuße­ ren Ansatz 11 fest und stützend umgreift. Eine weitere Ver­ steifung wird hierbei erreicht, indem der Ring 12 aus stei­ ferem, weniger elastischem bzw. härterem Kunststoff ausge­ führt ist als der Basis 1, Balgen 2 und Tülle 3 umfassende Teil des Verschlusses. Beim Aufschieben des Ringes 12 auf die Basis legt sich dessen ringscheibenförmiger Bereich 14 auf die obere Deckfläche der Basis 1 und wird mit dieser fest verbunden. Bewährt hat es sich, diese Verbindung durch eine in einer Anzahl von Schweißstellen 15 durchgeführten Verschweißung zu bewirken. Dargestellt sind hierbei punkt- bzw. kreisförmige Schweißstellen 15. Es hat sich jedoch auch bewährt, die Unterseite des ringscheibenförmigen Bereiches 14 oder aber die obere Deckfläche der Basis 1 mit keilförmi­ gen Erhebungen auszustatten, die, periodisch unterbrochen, jeweils Segmente eines Kreises darstellen, und die eine Verschweißung, bspw. vermittels Ultraschall, erlauben.

Der Ring 12 ist nach den Fig. 1 und 2 gleichzeitig auch Träger der eigentlichen Siegelkappe: Von der Innenkante des ringscheibenförmigen Bereiches 14 des Ringes 12 aus er­ streckt sich ein sehr kurzer und dünnwandiger rohrförmiger, gegebenenfalls auch konischer, Ansatz 16 stufenartig nach oben und wird durch eine horizontale Deckfläche 17 geschlos­ sen, die nach der Montage des Verschlusses direkt über dem Küken und dessen Handhabe liegt, so daß die erwünscht gerin­ ge Bauhöhe erreicht wird. Nach einer alternativen Lösung kann der rohrförmige Ansatz 16 auch durch eine Reißlasche gebildet sein; andererseits empfiehlt es sich, für den Fall des Wunsches nach einer Reißlasche einen entsprechenden Ringbereich der Deckelfläche 17 durch Nute derart einzu­ schnüren, daß ein in eine Handhabe endender, leicht abzu­ trennender Streifen entsteht. Aber auch bei der dargestell­ ten Ausführung läßt sich mittels eines Werkzeuges, bspw. eines Messers, eines Schraubenziehers oder dergleichen, die horizontale Deckfläche 17 im Bereiche des rohrförmigen An­ satzes 16 leicht vom ringscheibenförmigen Bereich 14 des Ringes 12 abtrennen, und durch Anheben des Werkzeuges wird dann entlang des rohrförmigen Ansatzes 16 die Deckfläche 17 derart abgetrennt, daß sie sich nicht im Rahmen betrügeri­ scher Manipulationen nach Anbruch des Gebindes wieder anfü­ gen läßt.

Die Handhabung des Kükens des dargestellten Verschlusses erfolgt in bekannter Weise. Seine Deckelscheibe 5 ist zur besseren Führung der Schenkel 20 eines Metallbügels 19 mit ringförmigen Bunden 18 ausgestattet, und die Schenkel 20 des Metallbügels 19 sind am freien Ende zur Erleichterung des Einführens in ein einen Bund und die Deckelscheibe durch­ dringendes Loch konisch ausgeführt und werden durch einen den konischen Bereich abschließenden Absatz nach Einführen gehalten. Ein relativ fester Sitz der Bügel läßt sich errei­ chen, indem der bei ausgezogenem Bügel innerhalb eines Lo­ ches befindliche Bereich der Schenkel 20 dem Durchmesser der Löcher mit festem Sitz angepaßt und gegebenenfalls zusätz­ lich geringfügig gerandelt ist, während sich der Durchmesser der Schenkel zum Joch des Metallbügels hin geringfügig ver­ ringert. Ein definierter Drehbereich des Kükens wird er­ reicht, wenn im Schwenkwege der nach innen überstehenden Enden der Schenkel 20 ein als Anschlag dienender Zapfen 21 angeordnet ist; durch die gezeigte exzentrische Anordnung des Metallbügels 19 in Verbindung mit der Breite des zweck­ mäßig rechteckig ausgeführten Zapfens 21 läßt sich ein de­ finierter Schwenkwinkel von 90° einhalten. Veranschaulicht wird die zum Öffnen und Schließen des Verschlusses erfor­ derliche Schwenkbewegung durch einen Doppelpfeil 23 der Fig. 3, während ein Pfeil 24 erlaubt, die jeweilige Stellung des Durchlasses 8 des Kükens 4 und damit den Verschlußzustand zu erkennen.

Die Montage des Verschlusses am Behälter läßt sich verein­ fachen und mechanisieren, indem ein am Ring 12 vorgesehener Nocken 22 bei der Montage in vorgegebene Stellung gebracht wird. Bei dem Aufbringen des Ringes 12 und vor dem Ver­ schweißen desselben wird dieser Ring so gedreht, daß der Nocken 22 in vorgegebener Relation zur Winkelstellung des Auslaufes 9 der Tülle 3 steht, so daß gesichert werden kann, daß dieser beim montierten Verschluß in vorgegebener Stel­ lung zum Behälter steht. Gegebenenfalls können auch Basis 1 und Ring 12 mit mindestens einem Paar formschlüssig inein­ andergreifender Elemente, bspw. Zapfen oder Loch oder Nut, ausgestattet sein, um auch zwangsläufig korrespondierende Stellungen zwischen dem wesentlichen Teil des Verschlusses und dem Nocken des Ringes zu erreichen.

Die Verbindung zwischen der Basis eines Verschlusses und einem eine Füllöffnung umgrenzenden Rohransatz des Behälters ist nicht auf das dargestellte Absperrventil beschränkt. So kann bspw. der Balgen 2 statt mit der dargestellten Tülle 3 mit einer Gewindebuchse zur Aufnahme einer schließenden Schraubkappe enden, oder die Basis kann direkt mit einer entsprechenden Gewindebuchse ausgestattet sein. In jedem Falle bewährt sich der intensive Kontakt mittels der U-för­ mig profilierten und den Rohransatz des Behälters beidseitig umfassenden Basis in Verbindung mit dem diese umgreifenden und abstützenden Ring 12 aus zweckmäßig härterem Kunststoff. Eine zusätzliche Aussteifung kann durch weitere Ringe aus steiferem und weniger elastischem Material erfolgen, welche in den Rohrstutzen 10 von oben oder von unten als Stützringe 24 einschiebbar sind, wie dies im linken Halbschnitt der Fig. 4 angedeutet ist. Ein solcher Stützring 24 wird zweck­ mäßig durch besondere Halteelemente 25 in seiner nach der Montage sich ergebenden Stellung gehalten, bis nach dem Aufbringen des Verschlusses durch die hierbei entstehende Spannung ein fester Sitz gesichert wird. Diese Halteelemente können, wie dargestellt, den Stützring 24 hintergreifen, sie können aber auch durch eine einrastende Nut-Feder-Verbindung erreicht werden, wobei es nicht erforderlich ist, umlaufende Nute sowie umlaufende Vorsprünge vorzusehen. Im Falle des Stützringes 24 würde, insbesondere wenn dieser an einer Umfangsstelle unterteilt ausgeführt ist, es genügen, den Rohrstutzen 10 mit einer umlaufenden Nut, und den Stützring 24 mit kurzen, in diese eingreifenden Vorsprüngen auszustat­ ten, die zweckmäßig mindestens beidseitig der Unterteilung und dieser gegenüberliegend vorgesehen sein sollten. Bei dem durchgehend dargestellten Halteelement empfiehlt sich der leichteren Ausformung wegen eine Unterteilung in einzelne, kurze, auf Distanz stehende krallenartige Halteelemente. In ähnlicher Weise läßt sich auch, insbesondere wenn der Balgen 2 tiefer angesetzt ist, ein von oben eingeführter Stützring verwenden, der aus härterem, widerstandsfähigerem Kunststoff oder gar aus Metall gefertigt sein könnte.

In jedem dieser Fälle wird eine feste, sichere und auch beim Auftreten von Drücken und/oder Verformungen des Rohransatzes noch haltende und dichtende Verbindung mit Verschlüssen erreicht.

Claims (11)

1. Aus Kunststoff bestehender Verschluß für Füllöffnungen von Behältern wie Fässern, Tonnen, Kanistern, Dosen oder dergleichen mit einer mit der Füllöffnung verbindbaren Basis, welche einen die Füllöffnung bildenden Rohransatz des Behälters mit einem äußeren Rohransatz umgreift sowie mit einem Rohrstutzen in diesen eingreift, wobei der Rohransatz und/oder der Rohrstutzen mit einem einen Vor­ sprung, eine Kante oder dergleichen des Rohransatzes hintergreifenden Wulst ausgestattet sind, sowie zweck­ mäßig mit einer den Verschluß übergreifenden Siegelkappe, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rohransatz (11) der Basis (1) von einem ihn stützenden, L-förmig profilierten Ring (12) fest umgriffen ist, und daß der ringscheibenartige Bereich (14) des Ringes (12) auf der oberen Ringfläche der Basis (1) fest aufliegt.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringscheibenförmige Bereich (14) des Ringes (12) fest mit der oberen Ringfläche der Basis (1) verbunden ist.

3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringscheibenförmige Bereich (14) des Ringes (12) mit der oberen Ringfläche der Basis (1) verschweißt ist.

4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (12) aus härterem Kunststoff besteht als dessen Basis (1).

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkante des ringscheibenförmigen Bereiches (14) des Ringes (12) mit einem rohrförmigen oder koni­ schen Ansatz (16) geringer Höhe und geringer Wandstärke in eine den Verschluß übergreifende Deckfläche (17) über­ geht.

6. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des Rohrstutzens (10) und/oder der Innenmantel des äußeren Rohransatzes (11) eine Hinter­ schneidung zum Hintergreifen einer Kante der Füllöffnung aufweisen.

7. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (10) einen von oben eingeschobenen Stützring aufweist, der aus härterem Kunststoff besteht als dessen Basis (1).

8. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (10) einen von unten eingeschobenen Stützring (24) aufweist, der aus härterem Kunststoff besteht als dessen Basis (1).

9. Verschluß nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (10) einen Stützring (24) hintergrei­ fende Halteelemente (25) aufweist oder mindestens aufein­ anderliegende Mantelbereiche des Rohrstutzens sowie des Stützringes formschlüssig ineinandergreifende Halteele­ mente aufweisen.

10. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (1) einen Balgen (2) aufweist, der in eine als schaltbarer Verschluß ausgebildete Tülle (3) endet.

11. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (1), gegebenenfalls über einen Balgen (2), eine eine Schraubkappe aufnehmende Gewindebuchse auf­ weist.