-
Verschluß für Behälter, insbesondere für Tuben, zur Ausgabe gleicher
Mengen des Behälterinhaltes
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschluß für Behälter,
insbesondere für Tuben, zur Ausgabe gleicher Mengen des Behälterinhaltes. Als Behälter
kommen vonviegend Zahnkrems, kosmetische Krems, 5 chuhkrems, Arzneimittel, Fette,
Kitte, Chemikalien und Lebensmittel enthaltende Tuben in Frage.
-
Bei den meisten Verbrauchsgütern ist es erforderlich, dem Behälter
eine bestimmte, dem Zweck angepaßte Höchst- oder illindestmenge zu entnehmen. Im
Interesse einer rationellen Verwendung ist es erwünscht, den Verbrauch auf die gleiche
Menge abzustellen.
-
Die bekannten Behälter für diese Verbrauchsgüter erfüllen diesen
Zweck entweder gar nicht oder nur unvollkommen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Behälter mit einer
Vorrichtung zu versehen, die es erlaubt, das Füllgut in volumen- bzw. gewichtsgleichen
Teilen zu entnehmen.
-
Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß ein von außen auf den
Behälter ausgeübter Druck einen Kolben betätigt, der eine solche Menge durch die
Behälteröffnung befördert, die seinem Hubvolumen entspricht. Durch einen drehbaren
Schieber wird erreicht, daß der Kolben je nach Stellung
des Schiebers
von dem Füllgut einmal nach der einen und dann nach der anderen Richtung verschoben
wird.
-
Außerdem kann ein selbsttätiger Abschluß an der Austrittsöffnung
vorgesehen sein (Abb. I).
-
Ausführungsbeispiel I (Abb. Ia und Ib) Ein Kopfstück 2 ist mit dem
flexiblen Behälter 4 durch einen Ring 15 fest verbunden. Dieses Kopfstück trägt
zwei in axialer Richtung verlaufende, etwa um 1800 versetzte Kanäle g und I0, von
welchen der Kanal 10 zu einer zylindrischen Kammer 6 erweitert ist, in welcher sich
ein Kolben 7 bewegen kann. Die beiden Kanäle 9 und 10 sind mittels eines Deckels
8 gegen den Behälter verschlossen und durch eine in diesem Deckel verlaufende Nut
miteinander verbunden (Abb. Ic).
-
Im Kopfteil ist außerdem eine um go0 gegen die beiden Kanäleg und
10 versetzte Bohrung angebracht, welche mit dem Innern des Behälters 4 in Verbindung
steht.
-
Auf dem Kopfteil 2 ist ein Drehschieber 3 gelagert, der von einer
Überwurfkappe 1 an dem Kopfteil 2 gehalten wird. Das Spiel zwischen die sem Drehschieber
und dem Kopfteil kann mittels einer Beilage 22 eingestellt werden. Im Drehschieber
3 sind Schlitze ii und 12 angebracht, wobei der Schlitz 12 in der gezeichneten Stellung
I (Abb. Ib) den Kanal 10 mit der Bohrung I6 verbindet; an Schlitz II schließt atißerdem
eine Ausnehmung IIa an, welche mit dem Austrittskanal 5 in Verbindung steht. In
der gezeichneten Stellung (Abb. Ib) ist Kanal 9 des Kopfteiles mit der Austrittsbohrung
5 über Schlitz II-IIa verbunden. Der Drehschieber 3 trägt eine Führungsnase I7,
welche in der zugehörigen Ausnehmung I3 des Kopfteils 2 geführt wird und die Drehbewegung
des Schiebers 3 auf go0 begrenzt - (Stellungen I, II).
-
Der Drehschieber 3 trägt an seinem oberen, zylinderförmigen Teil
einen den Austrittskanal 5 vers chließ enden Kegel 18, der mittels einer Feder 19
belastet ist. Das Gegenlager der Feder 19 ist der im zylindrischen Teil des Drehschiebers
fest angebrachte Stopfen 20.
-
Im einzelnen wirkt der Verschluß wie folgt: Wird in der gezeichneten
Stellung I auf den flexiblen Behälter 4 ein Druck ausgeübt, so tritt das Füllgut
aus dem Behälter durch die Bohrung6 über Schlitz 12 in den Kanal 10 des Kopfteils
und damit in die Kammer 6.
-
Das Füllgut bewegt Kolben 7 abwärts, bis derselbe am unteren Ende
der Kammer zur Anlage kommt. Der Kolben 7 schiebt während dieser Abwärtsbewegung
das Füllgut vor sich her iiber Schlitz 14 des Deckels 8 in den Kanal 9 und durch
den Schlitz rI-IIa des Drehschiebers in die Entleerungsöffnung 5. Durch den Druck
des Füllgutes wird der Verschlußkegel 18 dem Federdruck entgegen abgehoben, und
das Füllgut kann aus der öffnung 21 austreten.
-
-Hat der Kolben 7 seine unterste Stellung erreicht, dann hört der
Druck auf das austretende Füllgut auf, der Verschlußkegel I8 verschließt durch den
Federdruck der Feder 19 den Austrittskanal.
-
Der Drehschieber wird nun aus LageI in Lage II verdreht. Hierdurch
verbindet sein Schlitz 12 die zum Behälter führende Bohrung mit dem Kanah 9 des
Kopfstückes. Der andere Schlitz II-II verbindet in der neuen StellungII den Kanal
10 des Kopfstückes mit dem Austrittskanal 5. Die Führungsnase 17 steht in Stellung
II. Wird auf den Behälter wieder ein Druck ausgeübt, so drückt das Füllgut durch
die Bohrung über den Kanal 9, den Schlitz 14 auf die Unterseite des Kolbens 7 und
bewegt diesen aufwärts. Der Kolben schiebt das vor ihm lagernde Füllgut durch den
Kanal 10, die Schlitze 11-1 1a in den Austrittskanal 5 und nach Anheben des Verschlußkegels
I8 durch die Öffnung 21. .
-
Die bei jeder Betätigung austretende Füllgutmenge entspricht dem
Volumen der Kammer 6 abzüglich des Kolbenvolumens. Die gewünschte Menge kann durch
Wahl des Kolbenvolumens verändert werden.
-
Ist der Behälter 4 entleert, so kann der mit ihm fest verbundene
Ring 15 vom Kopfteil 2 abgeschraubt und ein neuer gefüllter Behälter4, welcher den
gleichen Führungsring 15 tragen muß, kann mit dem Kopfteil verschraubt werden.
-
Ausführungsbeispiel 2 (Abb. 2a, 2b) Im flexiblen Behälter 4 ist ein
Kopfstück 2 über einen Ring 15 mittels Gewinde eingesetzt. Das Kopfstück 2 trägt
zwei axial verlaufende Kanäle g und I0, welche oben und unten eine rechtwinkelige
Umlenkung zeigen. Die unteren Enden der Kanäle g und 10 sind mit den beiden Seiten
der Kammer 6 verbunden, in welcher sich ein Kolben 7 bewegen kann.
-
Eine Begrenzungsvorrichtung sorgt dafür, daß der Drehschieber aus
Lage 1 in Lage II nur um einen Winkel von go0 gedreht werden kann. Der Drehschieber
3 trägt in seinem unteren, breiteren Ende eine horizontal verlaufende, rechtwinkelig
abgelenkte Bohrung II-I2, welche mit dem Austrittskanal 5 in Verbindung steht. -In
der gleichen Honzontalebene mit dieser Bohrung II-I2 ist im Drehschieber ein Kanal
13 angeordnet, der zwei im rechten Winkel zueinander gelegene Punkte des Umfanges
verbindet (Abb 2b). Eine zu den Kanälen g und 10 um jeweils go0 versetzte Bohrung
8 führt zum Behälter.
-
Im einzelnen wirkt der Verschluß wie folgt: Wird auf den flexiblen
Behälter ein Druck ausgeübt, so tritt Füllgut in Stellung I durch die Bohrung 8
des Kopfstückes 2 über den Kanal 13 des Drehschiebers in Kanal 9 und schiebt den
Kolben 7 in der Kammer 6 von rechts nach links. Das vor dem Kolben lagernde Füllgut
tritt durch die Kolbenbewegung durch den Kanal ro in die Horizontalbohrung II des
Drehschiebers und in die mit ihr verbundene Austrittsöffnung 5.
-
Ist der Kolben 7 auf der linken Seite zum Anliegen gekommen, dann
tritt kein Füllgut mehr aus. Würden nächstérl,!Betätigungsakt muß derDrehschieber
aus Lage 1 in Lage II gedreht werden.
-
Nach erfolgter Drehung sind die Bohrung 8 und damit der Behälterinhalt
über die Horizontalbohrung I3, den Kanal 10 mit der linken Seite der Kammer 6 verbunden
und bringen durch Druck den Kolben 7 in die rechte Endlage. Das in der Kammer befindliche
Füllgut wird durch Kanal 9 und die mit der Austrittsöffnung verbundene Horizontalbohrung
12 nach außen geschoben.
-
Die jeweils austretende gleiche Füllgutmenge entspricht dem Inhalt
der Kolbenkammer abzüglich des Kolbenvolumens; sie kann durch Verbände; rung des
Kolbenvolumens beliebig verändert werden.
-
Ist der Inhalt entleert, dann wird der Behälter 4 mit dem Führungsring
15 vom Kopfteil abgeschraubt und ersetzt.
-
Ausführungsbeispiel 3 (Abb. 3 a, 3 b) Der flexible Behälter 4 ist
über einen Ring 15 mit dem Kopfstück 2 fest verbunden. Dieses Kopfstück trägt zwei
axial verlaufende Kanäle 9 und I0, die unten in die Horizontale umbiegen und mit
den beiden Enden einer Kammer 6 verbunden sind, in der sich ein Kolben 7 bewegen
kann. Das Kopfstück 2 trägt eine Ringnut 8, welche mit einer axialen Bohrung 14
in Verbindung steht, die ihrerseits zum Vorratsbehälter führt. Im Kopfstück 2 ist
ein Drehschieber 3 gelagert, der mittels einer Überwurfkappe I an das Kopfteil 2
gepreßt wird und dessen Spiel mittels einer Beilage I6 eingestellt werden kann.
-
Dieser Drehschieber 3 trägt eine Horizontalbohrung I3, die mit der
Austrittsöffnung 5 in Verbindung steht. Außerdem weist der Drehschieher noch einen
axial verlaufenden Schlitz 1 1 auf, der in der gezeichneten Stellung 1 Ringnut 8
mit Kanal 9 verbindet. Durch eine Führungsnase des Drehschiebers ist dafür gesorgt,
daß der Verdrehwinkel mit Ig0° begrenzt wird (Stellung I-II).
-
Im einzelnen wirkt der Verschluß wie folgt: Wird auf den flexiblen
Behälter 4 ein Druck ausgeübt, so tritt das Füllgut in der gezeichneten Lage 1 über
die Bohrung 14 die Ringnut 8, den Schlitz ii in den Kanal g und drückt den Kolben
7 von rechts nach links. Das vor ihm lagernde Füllgut wird durch die Kolbenbewegung
über den Kanal I0, die im Drehschieber liegende Bohrung I3 durch die Öffnung 5 entleert.
Ist der Kolben 7 in der äußersten linken Lage angekommen, hört das Entleeren des
Füllgutes auf.
-
Der Drehschieber muß für den nächsten Entleerun,'svorgang I in die
Lage II verdreht werden.
-
Dadurch wird der Vorratsbehälter über Bohrung 14. Ringnut 8, Schlitz
ii mit Kanal 10 und der linken Seite der Kolbenkammer verbunden, das aus dem Vorratsbehälter
austretende Füllgut verschiebt Kolben 7 nach rechts bis zum Kammerende (I), das
in der Kammer lagernde Füllgut wird durch die Kolbenbewegung über Kanal 9, Bohrung
I3 und Öffnung 5 entleert.
-
Die Menge des entleerten Füllgutes entspricht dem Inhalt der Kolbenkammer
abzüglich Kolbenvolumen und kann durch Veränderung des Kolbenvolumens beliebig eingestellt
werden. Ist der Vorratsbehälter 4 entleert, wird derselbe zusammen mit dem Führungsring
15 vom Kopfteil 2 abgeschraubt und durch einen neuen gefüllten Behälter ersetzt.
-
Ausführungsbeispiel 4 (Abb. 4a, 4b, 4c) Die Ausführungsform 4 gleicht
der vorangegangenen Ausführungsform, nur mit dem Unterschied, daß statt einer Kammer
6 zwei Kammern 6, somit auch zwei um go0 versetzte Kanäle g und 10 vorhanden sind.
Der Drehschieber 3 weist statt einer Sammelnut II zwei um 900 versetzte Sammelnuten
auf; ebenso steht die Ringnut 8 mit zwei Bohrungen 14 in Verbindung, welche zum
Behälter führen.
-
Im einzelnen sei die Wirkungsweise beschrieben. a) Drehung des Drehschiebers
um I800 In der gezeichneten Stellung stehen die beiden Kammern 6 mit dem Austrittskanal
5 in Verbindung. Wird auf den flexiblen Behälter ein Druck ausgeübt, so tritt das
Füllgut über die Bohrungen 14, Ringnut 8, die axialen Schlitze II in die Kanäle
g und bewegt die Kolben 7 der beiden Kammern 6 nach aufwärts. Die beiden Kolben
schieben das Füllgut durch die Kanäle 10 und I3 in die Austrittsöffnung 5 und nach
Anheben des Verschlußkegels I6- nach außen.
-
Wird der Drehschieber um I800 aus LageI in Lage III verdreht, so
stehen die Kanäle 10 und das obere Ende der Kammern 6 über die Schlitze II, die
Ringnut 8 mit den Bohrungen 14 in Verbindung, die zum Innern des Vorratsbehälters
führen.
-
Ein auf den Behälter ausgeübter Druck läßt das Füllgut von oben her
in die Kammern 6 treten, die Kolben 7 werden abwärts geschoben und das vor ihnen
lagernde Füllgut über die Kanäle 9, die Horizontalbohrungen 13 des Drehschiebers
nach dem Austrittskanal 5 hin gedrückt. Es tritt bei Betätigung des Drehschiebers
3 jedesmal eine Füllgutmenge aus, die dem doppelten Kammerinhalt von 6 entspricht.
b) Drehung des Drehschiebers um go0 Wird dagegen der Drehschieber nur um go0 aus
Lage I in Lage II verdreht, so bleibt die hintenliegende Kammer 6 (II) mit der Austrittsöffnung
5 über Kanal 10 und Bohrung 13 des Drehschiebers verbunden. Da der Kolben 7 dieser
Kammer 6 (II) bereits oben steht, kann aus dieser Kammer also bei auf den Behälter
ausgeübten Druck Füllgut nicht austreten. Die links liegende Kammer 6 (I) wird in
Lage II über Kanal 10, Schlitz II, Ringnut 8, Bohrung 14 mit dem Innern des Behälters
verbunden.
-
Bei einem auf denselben ausgeiibten Druck strömt Füllgut von oben
her in die Kammer 6 (I), drückt den Kolben 7 abwärts, der das Füllgut vor sich her
über 9, I3 zur Austrittsöffnung 5 hin bewegt.
-
Da die hintenliegende Kammer 6 (II) ausgeschaltet bleibt, gelangt
somit nur der Kammerinhalt von 6 (I) zum Austritt. Es besteht also die Möglichkeit,
jeweils nach Wahl entweder die ganze, durch den Inhalt beider Kammern 6 festgelegte
oder nur die Hälfte, dem Inhalt einer Kammer entsprechende Menge austreten zu lassen,
je nachdem ob der Drehschieber 3 um I80° oder go0 verstellt wird.
-
Ausführungsbeispiel 5 (Abb. 5a, gb, 5c) In den Abb. ga, gb, 5 c ist
eine Ausführungsform gezeigt, welche drei Kammern mit zugehörigen Kanälen aufweist,
ansonsten den beiden vorgenannten Ausführungsformen gleich ist.
-
Im einzelnen wirkt der Verschluß wie folgt: In der gezeichneten Stellung
I (linke Kammer mit der ersten horizontalen Bohrung des Drehschiebers verbunden)
stehen die oberen Enden der drei Kammern 6 mit den Kanälen I0, die drei horizontalen
Bohrungen I3 des Drehschiebers mit der Austrittsöffnung 5, die unteren Enden über
die Kanäle 9, die drei Schlitze mit der Ringnut8 und diese mit den drei Bohrungen
14 mit dem Behälterinnern in Verbindung.
-
Ein auf den Behälter ausgeübter Druck läßt das Füllgut aller drei
Kammern durch 5 austreten, bis die Kolben 7 aller drei Kammern oben anliegen. a)
Drehung des Drehschiebers um 600 aus Stellung I nach II Wird nun der Drehschieber
um 600 aus Lage I in Lage II gedreht, so gelangt nur ein Ringschlitz II mit dem
oberen Kammerende von 6 (I) in Verbindung, d. h. die Strömungsrichtung des Füllgutes
wird nur in einer Kammer umgekehrt.
-
Ein auf den Behälter ausgeübter Druck läßt das Füllgut über I4, Ringnut8,
Schlitz II in Kanal 10 der Kammer 6 (I) treten und drückt den Kolben von 6 (I) abwärts,
der das Füllgut, entsprechend dem Kammerinhalt von 6 (I), über 9, I3, nach 5 drückt.
-
Die oberen Enden der beiden Kammern 6 (II) und 6 (III) bleiben weiterhin
über. 10 (II) und 10 (III) mit I3 und 5 verbunden, können also Füllgut nicht fördern,
da die Kolben in der gezeichneten Stellung oben stehen. b) Drehung des Drehschiebers
um I200 aus Stellung I nach III Wird der Drehschieber um I20° aus Lage I nach III
gebracht, so stehen die Kammern 6 (I und II) über die axialen Schlitze II, Ringnut
8, Bohrungen 14 mit dem Behälterinnern in Verbindung und können bei Druck auf den
Behälter so gefüllt werden, daß die oben stehenden Kolben 7 (I und II) durch das
Füllgut abwärts bewegt werden und vor sich her das Füllgut beider Kammern über 9,
I3 nach 5 entleeren. Kammer 6 (III) bleibt in dieser Stellung außer Tätigkeit, bei
Verdrehung des Drehschiebers um I20° wird also der Inhalt zweier Kammern nach außen
gefördert. c) Drehung des Drehschiebers um Ig0° aus Stellung I nach IV Wird der
Drehschieber aus Lage I nach Lage IV verdreht, so werden die oberen Enden aller
drei Kammern über 10 mit den drei axialen Schlitzen II, die Ringnut 8, die drei
Bohrungen 14 mit dem Behälterinnern verbunden. Ein auf den Behälter ausgeübter Druck
fördert also den Inhalt aller drei Kammern.
-
Mit Hilfe der letzten Ausführungsform ist es möglich, wahlweise den
Inhalt einer, zweier oder aller drei Kammern austreten zu lassen.
-
PATENTANSPRSCHE: I. Behälterverschluß, insbesondere für Tuben mit
flexiblen Wandungen aus Metall, Kunststoff, Papierfolien od. dgl., zum Ausgeben
der gleichen Menge des Füllgutes, dadurch gekennzeichnet, daß die auszugebende Menge
dem Hubvolumen eines in einer Kammer beweglichen Kolbens entspricht, wobei eine
oder mehrere Kammern vorgesehen sein können.