[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehverschluß zum Verschließen der axialen Öffnung
eines hohlzylindrischen Körpers.
[0002] Derartige Drehverschlüsse werden z.B. zum Verschließen von Behältern benutzt, die
ein flüssiges oder pulverförmiges Füllgut aufnehmen und bei geöffnetem Drehverschluß
abgeben können. In diesem Fall kann der mit dem Drehverschluß zu verschließende Körper
den Behälter selbst bilden oder aber als ein zum Drehverschluß gehörender Körper
ausgebildet sein, der mit Hilfe eines Innen- oder Außengewindes auf dem Hals eines
Behälters aufgeschraubt wird.
[0003] Bei einem aus dem DE-GM 19 60 248 bekannten Drehverschluß ist in den Hals eines Behälters
ein den Körper bildender Pfropfen mit Hilfe einer einstückigen Federung eingesetzt.
Der Pfropfen besteht aus einem koaxialen Mittelpfosten, der an seinem axialen Ende
einen mit einer axialen Durchgangsbohrung des Drehdeckels zusammenwirkenden Ventilkörper
trägt. Mit Hilfe der Federung kann der koaxiale Mittelpfosten und damit auch der Ventilkörper
bei geschlossenem Drehdeckel axial nach innen gedrückt werden, wodurch die Durchgangsbohrung
in dem Drehdeckel freigegeben wird, um den Behälter von außen füllen zu können. Zur
Abgabe des im Behälter enthaltenen Füllgutes wird der Drehdeckel teilweise aufgedreht,
wodurch sich die Durchgangsbohrung des Drehdeckels von dem Ventilkörper in axialer
Richtung entfernt, um einen freien Auslaßquerschnitt freizugeben. Die den Pfropfen
bzw. den Mittelpfosten haltende Federung umfaßt radiale Rippen, die an der Innenmantelfläche
des Körpers festgelegt sind und mit dem koaxialen Mittelpfosten verbunden sind.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen derartigen Drehverschluß so auszubilden, daß
er in einfacher Weise herzustellen ist, leicht zu handhaben ist und eine unbehinderte
Abgabe von in dem Körper enthaltenen Füllgut ermöglicht.
[0005] Bei einem Drehverschluß der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden
Teil des Schutzanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0006] Der erfindungsgemäße Drehverschluß zeichnet sich dadurch aus, daß er mit Hilfe des
Nockengewindes eine axiale Verschiebung zum Körper ausführt, wenn er gegenüber diesem
um 180° gedreht wird. Bei dieser axialen Verschiebung wird der Drehdeckel in der geöffneten
Stellung des Behälters jedoch nicht von dem Körper gelöst, sondern es wird vielmehr
eine in dem Drehdeckel axial oder radial vorgesehene Öffnung freigegeben, um in dem
Körper vorhandenes Füllgut nach außen abgeben zu können. Die einander zugewandten
axialen Seiten sowohl des Drehdeckels als auch des Körpers verlaufen in einer gegenüber
der Achse des Körpers um einen bestimmten Winkel geneigten Ebene. In der geschlossenen
Stellung des Drehverschlusses fluchten diese abgeschrägten Seiten miteinander, während
sie in der geöffneten Stellung des Drehverschlusses divergieren.
[0007] Obwohl Drehdeckel und Körper des Drehverschlusses im normalen Betrieb auch in der
Öffnungsstellung nicht voneinander getrennt werden, werden sie als getrennte Einzelteile
vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, wodurch sie unterschiedliche Farben haben
können, um den ästhetischen Eindruck des Drehverschlusses zu optimieren.
[0008] Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert.
[0010] Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 perspektivisch ein erstes Ausführungsbeispiel des Drehverschlusses, wobei der
Drehdeckel lediglich zum Zwecke einer klareren Darstellung von dem Körper vollständig
gelöst ist,
Fig. 2a bis 2e Draufsichten und Schnittdarstellungen des Körpers und des Drehdeckels
sowohl einzeln als auch in einem miteinander verbundenen Zustand des in Fig. 1 gezeigten
Drehverschlusses,
Fig. 3a bis 3f Schnittdarstellungen und Draufsichten auf den Körper eines anderen
Ausführungsbeispiels des Drehverschlusses,
Fig. 4a bis 4f schematische Darstellungen des Körpers und Drehdeckels eines Drehverschlusses
in Form eines abgewandelten Ausführungsbeispiels der Fig. 3,
Fig. 5a bis 5e ein weiteres Ausführungsbeispiel des Drehverschlusses in verschiedenen
Ansichten,
Fig. 6a bis 6e ein weiteres Ausführungsbeispiel des Drehverschlusses, das eine Abwandlung
des in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiels darstellt, und
Fig. 7a bis 7c ein anderes Ausführungsbeispiel des Drehverschlusses, das die vielseitigen
Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Drehverschlusses erläutern soll.
[0011] Der in Fig. 1 perspektivisch dargestellte Drehverschluß besteht aus einem Drehdeckel
1 und einem Körper 2. Obwohl beim normalen Gebrauch des Drehverschlusses der Deckel
1 von dem Körper 2 nicht gelöst wird, ist hier zur besseren Veranschaulichung des
Aufbaus des Drehverschlusses der Deckel 1 vom Körper 2 getrennt dargestellt. Bei diesem
anhand der Fig. 2a bis 2e näher erläuterten ersten Ausführungsbeispiel des Drehverschlusses
umfassen Drehdeckel 1 und Körper 2 miteinander korrespondierende Nockengewinde 3,
die eine axiale Verschiebung des Drehdeckels 1 gegenüber dem Körper 2 bewirken, wenn
der Drehdeckel 1 eine Drehung um die Achse des Körpers 2 über ca. 180° Drehwinkel
ausführt. Die einander zugewandten axialen Seiten 4 und 5 des Drehdeckels 1 und des
Körpers 2 sind gegenüber der Achse um einen bestimmten Winkel α geneigt. Die Größe
des Winkels α richtet sich dabei nach der Steigung des Nockengewindes 3. Der Körper
2 ist mit einem Mittelpfosten 12 versehen, der über Rippen 13 an der Innenmantelfläche
des Körpers 2 festgelegt ist. Der Drehdeckel 1 weist eine zentrische Öffnung 14 auf,
die seine vom Körper abgewandte axiale Stirnfläche durchdringt. Diese Öffnung 14
ist dabei mit einem Verschlußsitz 15 versehen, der mit einer entsprechenden Dichtfläche
des Mittelpfostens 12 zusammenwirkt, um die Öffnung 14 bei verschlossenem Drehverschluß
dicht zu verschließen.
[0012] Wie dieses im einzelnen aus den Fig. 2a und 2e zu erkennen ist, wird der Körper
2 mit einem an seiner Innenmantelfläche vorgesehenen Innengewinde 11 auf den Hals
eines hier nicht dargestellten Behälters aufgeschraubt. Ein solcher Behälter kann
in bekannter Weise ein flüssiges oder pulverförmiges Füllgut enthalten, das über die
im Drehverschluß vorgesehene Öffnung 14 abgegeben werden kann. Insbesondere in den
Fig. 2b und 2d sind die abgeschrägten und einander zugewandten axialen Seiten 4 und
5 des Drehdeckels 1 und des Körpers 2 zu erkennen. Fig. 2e zeigt den Drehdeckel 1
und den Körper 2 im miteinander verbundenen Zustand und in der geöffneten Stellung
des Drehverschlusses, bei der der Mittelpfosten 12 des Körpers 2 von dem Verschlußsitz
15 der Öffnung 14 entfernt ist, so daß die Öffnung 14 zur Abgabe von in einem Behälter
enthaltenen Füllgut freigegeben ist. In der geöffneten Stellung des Drehverschlusses
divergieren die einander zugewandten abgeschrägten axialen Seiten 4 und 5 des Drehdeckels
1 und des Körpers 2, während sie in der Schließstellung des Drehverschlusses miteinander
fluchten. In Verbindung mit diesen schräg verlaufenden axialen Seiten 4 und 5 des
Drehdeckels 1 und des Körpers 2 ist darauf hinzuweisen, daß diese durch die äußere
Kontur jeweils des Drehdeckels 1 und/oder des Körpers 2 gegeben sein können, da wie
bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Körper 2 oberhalb seiner
abgeschrägten Seite 5 noch einen Aufsatz haben kann, der durch eine konzentrische
Mantelfläche, die das Nockengewinde 3 an ihrer Außenseite trägt, die Rippen 13 und
den Mittelpfosten 12 gebildet ist.
[0013] Wie dieses später noch erläutert wird, kann aber auch der Drehdeckel 1 bei anderen
Ausführungsbeispielen des Drehverschlusses mit einem solchen zum Körper 2 gerichteten
Fortsatz versehen sein, der dann ebenfalls durch eine in den Körper 2 eingreifende
Mantelfläche gebildet ist.
[0014] Wie dieses in den Fig. 2c und 2d gezeigt ist, kann der Drehdeckel 1 vier Rippen aufweisen,
die bei diesem Ausführungsbeispiel zur Zentrierung des Drehdeckels 1 gegenüber dem
Körper 2 dienen, bei in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 später erläuterten Ausführungsbeispielen
auch noch eine zusätzliche Funktion übernehmen können.
[0015] Das in den Fig. 3a bis 3f gezeigte weitere Ausführungsbeispiel des Drehverschlusses
unterscheidet sich gegenüber dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel dadurch, daß
die Rippen 13 innerhalb des Körpers 2 über Scharniere 16 sowohl am Mittelpfosten 12
als auch an der Innenmantelfläche des Körpers 2 befestigt sind. Die so jeweils an
dem Mittelpfosten 12 als auch an dem Körper 2 über die Scharniere 16 angelenkten Rippen
13 sind elastisch ausgebildet und wirken als Blattfedern. Mit dem Mittelpfosten 12,
der hier ein quadratisches Querschnittsprofil hat, wirken kraftschlüssig vier im Drehdeckel
1 ausgebildete Rippen 17 zusammen, die in ähnlicher Weise angeordnet sind, wie dieses
in Fig. 2c gezeigt und in den Fig. 3d und 3f angedeutet ist.
[0016] Wird der Drehdeckel 1 mit Hilfe des Nockengewindes 3 gegenüber dem Körper 2 um 180°
verdreht, so findet nicht nur die bereits beschriebene axiale Verschiebung des Drehdeckels
1 gegenüber dem Körper 2 statt, sondern es wird außerdem über die Rippen 17 im Drehdeckel
1 auch der Mittelpfosten 12 um die Achse des Körpers 2 um 180° gedreht. Der Ablauf
dieser Drehbewegung des Mittelpfostens 12 ist in den Fig. 3a, 3c und 3e gezeigt. Bei
dieser Drehbewegung werden die elastischen Rippen 13 in der gezeigten Weise verformt,
wobei diese Rippen 13 bei der in Fig. 3a gezeigten Stellung eine erste stabile Lage
haben, bei der in Fig. 3c gezeigten Stellung eine instabile Mittellage haben, in
der sie maximal verformt sind und daher die größte Rückstellkraft auf den Mittelpfosten
12 in Richtung der einen und in Fig. 3a gezeigten stabilen Lage und in Richtung der
in Fig. 3e gezeigten zweiten stabilen Lage ausüben. Auf diese Weise ist der Drehdeckel
1 federbeaufschlagt in seine vollständige Öffnungsstellung und seine vollständige
Schließstellung vorgespannt, so daß er in diesen jeweils stabilen Stellungen der elastischen
Rippen 13 positiv festgehalten wird.
[0017] Die übrige Konstruktion des Drehverschlusses entspricht auch bei diesem Ausführungsbeispiel
der in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel bereits erläuterten Konstruktion.
[0018] In den Fig. 4a bis 4f ist eine Abwandlung des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels
dargestellt. Dieses abgewandelte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in
Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, daß drei elastische Rippen 13 im
Körper 2 vorgesehen sind, die jeweils über Scharniere 16 in gleicher Weise an dem
Mittelpfosten 12 und der Innenmantelfläche des Körpers 2 befestigt sind. Der Mittelpfosten
12 weist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Querschnittsprofil in Form eines gleichschenkligen
Dreiecks auf. Wie aus den Fig. 4b, 4d und 4f zu erkennen ist, ist der Drehdeckel 1
mit drei Rippen 17 versehen, die jeweils kraftschlüssig mit je einer Seite des Mittelpfostens
12 im Eingriff sind.
[0019] Aufbau und Wirkungsweise auch dieses Ausführungsbeispiels ist im übrigen die gleiche
wie sie in Verbindung mit den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen beschrieben
wurde.
[0020] In den Fig. 5a bis 5e ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Drehverschlusses
gezeigt, bei dem der Körper 2 selbst als Behälter ausgebildet ist. Der Drehdeckel
1 weist eine in den Innenraum des Behälters 2 eingreifende Mantelfläche 6 auf, in
der eine sie in radialer Richtung durchdringende Öffnung 9 vorgesehen ist.
[0021] Wie aus den Fig. 5d und 5e zu erkennen ist, ist bei dieser Ausführungsform im Körper
2 kein Mittelpfosten erforderlich. Bei der in Fig. 5d gezeigten geschlossenen Stellung
des Drehverschlusses wird die Öffnung 9 von der Mantelfläche des Behälters 2 vollständig
abgedeckt. Der Behälter 2 ist also geschlossen.
[0022] Bei der in Fig. 5e gezeigten Öffnungsstellung des Drehverschlusses ist die Öffnung
9 von der Mantelfläche des Behälters 2 vollständig freigegeben, so daß in dem Behälter
2 befindliches Füllgut durch die Öffnung 9 hindurch abgegeben werden kann.
[0023] Bei dem in den Fig. 6a bis 6e dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel des Drehverschlusses
ist die bei dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel vorgesehene radiale Öffnung
9 im Drehdeckel 1 mit einer Abgabetülle 10 versehen, die über ein Scharniergelenk
18 an der Mantelfläche 6 des Drehdeckels 1 gelenkig angebracht ist. In der in Fig.
6a, 6c und 6d gezeigten Öffnungsstellung des Drehverschlusses wird die Ausgabetülle
10 von Hand oder durch Schwerkraftwirkung nach außen geschwenkt, so daß über sie das
in dem Behälter 2 befindliche Füllgut gezielt nach außen abgegeben werden kann.
[0024] Bei einer Drehung des Drehdeckels 1 um 180° in die Schließstellung des Drehverschlusses,
die in den Fig. 6b und 6e dargestellt ist, wird die Ausgabetülle 10 selbsttätig nach
oben und damit in eine die Öffnung 9 verschließende Stellung geschwenkt.
[0025] Aubau und Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels entsprechen im übrigen der des
in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiels.
[0026] In den Fig. 7a bis 7c ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Drehverschlusses
gezeigt, um die vielseitige Anwendbarkeit eines solchen Drehverschlusses auch für
andere Zwecke zu zeigen. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient der Drehdeckel 1 zum
Verschließen eines Rohres oder einer hohlzylindrischen Stange, wie sie z.B. für Handtuchhalter
od. dgl. verwendet werden. An der in den Innenraum des Körpers 2 eingreifenden Mantelfläche
6 des Drehdeckels 1 ist ein Verriegelungsvorsprung 7 mit Hilfe von Nuten 19 federnd
angeordnet. Dieser Verriegelungsvorsprung 7 kann in eine in der Innenmantelfläche
des Kör pers 2 vorgesehene Verriegelungsausnehmung 8 eingreifen, wie dieses insbesondere
in Fig. 7b gezeigt ist. Verriegelungsvorsprung 7 und Verriegelungsausnehmung 8 können
dabei nicht nur in der hier gezeigten Weise angeordnet werden, bei der der Drehdeckel
1 in der "Öffnungsstellung" des Körpers 2 verriegelt ist. Wie bereits zuvor erläutert,
divergieren in dieser "Öffnungsstellung" die einander zugewandten axialen Seiten
4 und 5 des Drehdeckels 1 und des Körpers 2.
[0027] Andererseits können Verriegelungsvorsprung 7 und Verriegelungsausnehmung 8 in hier
nicht gezeigter Weise aber auch so angeordnet werden, daß sie miteinander verrasten,
wenn sich der Drehdeckel 1 in seiner "Schließstellung" befindet, bei der die einander
zugewandten axialen Seiten 4 und 5 miteinander fluchten.
[0028] Bei allen gezeigten und erläuterten Ausführungsbeispielen werden der Drehdeckel 1
und der Körper 2 als getrennte Teile jeweils für sich hergestellt. Vorzugsweise werden
diese Teile dabei aus Kunststoff gespritzt oder in anderer Weise hergestellt. Drehdeckel
1 und Körper 2 können daher unterschiedliche Farben haben, um den ästhetischen Eindruck
des Drehverschlusses weiter zu optimieren.
[0029] Der Drehdeckel 1 kann an seiner Außenseite unterschiedliche Formgebungen und Bemusterungen
aufweisen, um den ästhetischen Eindruck an die jeweils gewünschten Erfordernisse
und Anwendungen anzupassen. Dabei kann auch der Drehdeckel 1 gegen einen anderen Drehdeckel
1 bei einem sonst gleichen Drehverschluß ausgetauscht werden.
[0030] Obwohl dieses hier in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann das Nockengewinde
3 mit Einkerbungen versehen werden, um an den beiden Endpunkten der 180°-Drehung jeweils
Raststellungen für den Drehdeckel 1 vorzusehen.
[0031] Bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen sind der Körper 2, die
federartigen Rippen 13 und der Mittelpfosten 12 vorzugsweise jeweils einstückig aus
Kunststoff im Spritzguß herzustellen. Bei diesem Ausführungsbeispiel legt die durch
die Rippen 13 gebildete Federanordnung den maximalen Drehwinkel des Drehdeckels 1
gegenüber dem Behälter 2 fest, wobei der maximale Drehwinkel wiederum 180° beträgt.
1. Drehverschluß zum Verschließen der axialen Öffnung eines hohlzylindrischen Körpers,
wobei ein Drehdeckel (1) und der Körper (2) miteinander korrespondierende Nockengewinde
(3) haben, die bei einer Drehung des Drehdeckels (1) um ca. 180° eine axiale Verschiebung
des Drehdeckels (1) gegenüber dem Körper (2) bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten axialen Seiten (4, 5) des Drehdeckels (1) und des Körpers
(2) in einer zur Achse des Körpers (2) um einen bestimmten Winkel (α) geneigten Ebene
verlaufen, wobei dieser Winkel (α) von der Steigung des Nockengewindes (3) abhängt
so daß diese Seiten (4, 5) des Drehdeckels (1) und des Körpers (2) in der verschlossenen
Stellung miteinander fluchten.
2. Drehverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der in den hohlzylindrischen Körper (1) eingreifenden Mantelfläche (6) des
Drehdeckels (1) ein radial nach außen sich erstreckender Verriegelungsvorsprung (7)
vorgesehen ist, der federnd in eine entsprechende Verriegelungsausnehmung (8) in
der Innenmantelfläche des Körpers (2) eingreifen kann (Fig. 7).
3. Drehverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der in den hohlzylindrischen Körper (2) eingreifenden Mantelfläche (6) des
Drehdeckels (1) eine diese durchdringende Öffnung (9) derart vorgesehen ist, daß sie
in der verschlossenen Stellung von der Mantelfläche des Körpers (2) vollständig abgedeckt
ist und in der durch die axiale Verschiebung erreichten Öffnungsstellung von der Mantelfläche
des Körpers (2) freigegeben ist, und daß der Körper (2) ein durch die Öffnung (9)
abgebbares Gut aufnehmender Behälter ist (Fig. 5).
4. Drehverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (9) mit einer gelenkig am Drehdeckel (1) angebrachten Ausgabetülle
(10) versehen ist, die bei der axialen Verschiebung des Drehdeckels (1) in Schließrichtung
selbsttätig in eine mit der Mantelfläche (6) des Drehdeckels (1) fluchtende und die
Öffnung (9) verschließende Lage schwenkbar ist (Fig. 6).
5. Drehverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2) an seinem dem Drehdeckel (1) abgewandten Ende an seiner Innenmantelfläche
mit Gewinde (11) versehen ist, mittels dem er auf den Hals eines Behälters aufschraubbar
ist, und an seinem dem Drehdeckel (1) zugewandten Ende einen koaxialen Mittelpfosten
(12) aufweist, der über radiale Rippen (13) an seiner Mantelfläche festgelegt ist,
und daß der Drehdeckel (1) an seiner äußeren axialen Stirnseite eine axiale Durchgangsbohrung
(14) aufweist, die einen mit dem axialen Ende des Mittelpfostens (12) dichtend zusammenwirkenden
Verschlußsitz (15) hat (Fig. 2).
6. Drehverschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Rippen (13) an ihren jeweils mit dem Mittelpfosten (12) und der
Mantelfläche verbundenen Enden ein Scharnier (16) aufweisen und derart ausgebildet
sind, daß sie bei einer Drehung des Mittelpfostens (12) relativ zum Körper (2) um
dessen Achse zwei stabile Stellungen einnehmen können, zwischen denen eine instabile
Mittelstellung durchlaufen wird, in welcher die als Federn wirkenden Rippen (13)
eine maximale Federkraft in Richtung der stabilen Stellungen ausüben (Fig. 3, 4).
7. Drehverschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpfosten (12) ein bestimmtes Querschnittsprofil hat, an dem sich radial
erstreckende weitere Rippen (17), die an der Mantelfläche des Drehdeckels (1) festgelegt
sind, kraftschlüssig angreifen (Fig. 3, 4).
8. Drehverschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil des Mittelpfostens (12) ein gleichschenkliges Dreieck
ist und drei weitere Rippen (17) am Drehdeckel (1) vorgesehen sind (Fig. 4).
9. Drehverschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil des Mittelpfostens (12) ein Quadrat ist und vier weitere
Rippen (17) am Drehdeckel (1) vorgesehen sind (Fig. 3).
10. Drehverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2) und der Drehdeckel (1) als jeweils getrennte Teile aus Kunststoff
hergestellt sind.
11. Drehverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander korrespondierenden Nockengewinde (3) mit Kerben versehen sind,
um an den Endpunkten der 180°-Drehung Raststellungen zu bewirken.