[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschluß für Tuben oder dergleichen, welcher
mit einer drehbaren Verschlußkappe ausgestattet ist, die eine zentrale Mundstücköffnung
aufweist, welche durch Relativverlagerung zu einem von Speichen getragenen Dorn verschließbar
ist.
[0002] Ein Verschluß dieser Art ist durch die US-PS 1 877 882 bekannt. Der Dorn sitzt dort
am Hals der Tube. Er ist einer Querdecke angeformt, welche außerhalb des Dornquerschnitts
durchbrochen ist, so daß Materialbrücken in Form tragender Speichen verbleiben. Der
Hals der Tube besitzt Außengewinde. Mit diesem wirkt das Innengewinde einer eine Mundstücköffnung
besitzenden Verschlußkappe zusammen. Der dem Verschließen dienende Abschnitt des Dornes
hat eine konische Dichtfläche, der eine passende trichterförmige Dichtfläche der Mundstücköffnung
gegenüberliegt. Durch Zuschrauben der Verschlußkappe tritt die trichterförmige Dichtfläche
gegen die konische Dichtfläche. Aufgrund einer solchen direkten Umsetzung der Drehbewegung
in die axial orientierte Andrückwirkung kann es zu hohen Belastungen des Dornes kommen
bis hin zu einem Abreißen desselben. Die Tube wird dadurch undicht, was vornehmlich
bei stark diffundierenden Inhalten eine Qualitätseinbuße bedeutet.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Verschluß schließtechnisch und
handhabungsmäßig zu verbessern, wobei eine an sich unwirksame, also über die Dichtsitzfläche
etwa hinausgehende Drehbewegung nicht zu schadenbringenden Umsetzungen führt.
[0004] Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.
[0005] Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verschlusses.
[0006] Zufolge solcher Ausgestaltung ist ein gattungsgemäßer Verschluß erhöhten Gebrauchswerts
erzielt: Die Schließstellung ergibt sich feinfühliger. Die Mittel sind einfach und
zweckmäßig. Dazu ist so vorgegangen, daß der im Verschluß höhenverlagerbar angeordnete
Dorn in Gewindeeingriff zur Verschlußkappe steht. Die axiale Verschlußbewegung findet
so an einem innenliegenden Bauteil statt. Die Verschlußkappe verändert dabei ihre
axiale Lage nicht. Dies bildet demzufolge auch keinen Anreiz mehr, eine Verschlußkappe
vom Behälter, respektive einer Tube durch Abschrauben zu lösen, wie das beim geschilderten
Stand der Technik möglich ist und, dem Spieltrieb folgend, von Kindern gern geübt
wird. Die Höhenverlagerbarkeit des Dornes bringt diesen in die gewünschte Verschlußstellung
bzw. in die Freigabestellung, wobei beispielsweise durch Weiterdrehen in der Schließstellung
die entsprechende Bewegung sich nicht mehr axial fortführt, sondern gegen zunehmenden,
spürbaren Widerstand in eine Eigendrehung des Dornes übergeht, der ja aufgrund der
erstrebten axialen Verlagerbarkeit des Dornes in den Speichen noch einen gewissen
Bewegungsvorrat hat. Für den Dorn ergibt sich praktisch eine schwimmende, selbst bei
ungünstigen Toleranzpaarungen noch sichere Dichtschließung. Entsprechend ist die Weiterbildung
von Nutzen, daß die Speichen zur Höhenverlagerung des Dornes biegbar sind. Zweckmäßig
kommt ein die nötige Rückstellfähigkeit aufweisender Kunststoff zur Anwendung. Es
kann sich dabei sogar um zähelastische Plaste handeln. Ein weiterer Flexibilitäts-
bzw. Elastizitätsgewinnung resultiert aus der Maßnahme, daß die Speichen als in einer
Ebene liegende, gebogene Flachstege gestaltet sind. Diese schaffen praktisch sogar
eine Art Federspeicher mit größtmöglichem Längungsvorrat der Speichen. Diese können
bis in eine Strecklage gezogen werden. Interessant ist dabei auch die Überlagerung
der Verformungen in Höhenrichtung und in Umfangsrichtung. Weiter erweist es sich als
günstig, daß die Mantelfläche des Dornes genutet ist. Das führt zu einem größeren
Strömungsquerschnitt und im übrigen auch zu einer heute durchaus wieder interessanten
Materialersparnis. Eine ebenfalls den Durchfließquerschnitt beeinflussende Maßnahme
besteht darin, daß die Mantelfläche des Dornes einen sich nur über einen Teil des
Umfangs erstreckenden Gewindegang besitzt. Das hat im übrigen auch entformungstechnische
Vorteile. Es braucht praktisch nicht mit Querschiebern gearbeitet zu werden. Weiter
ist es günstig, daß das Gegengewinde in einer sich in die Mundstücköffnung fortsetzenden
Hülse der Verschlußkappe ausgebildet ist. Der Durchströmquerschnitt ist auch im Hinblick
auf diese Hülse vergrößert, indem die Hülse im unteren Bereich längsgeschlitzt ist.
Weiter wird vorgeschlagen, daß die Verschlußkappe am unteren Rand einen an Abreißstegen
sitzenden Originalitäts-Ring aufweist. Hierdurch kann sich der Erwerber des Produkts
davon überzeugen, daß die Tube noch den ursprünglichen Inhalt mengen- und qualitätsmäßig
enthält. Weiter wird vorgeschlagen, daß die Verschlußkappe über eine Ringschulter
eines Einsatzes geklipst ist. Der Einsatz kann in üblicher Weise als Zuordnungsfunktionsteil
gestaltet sein, unter Anpassung an den jeweiligen Hals der Tube. Weiter ist eine vorteilhafte
Ausgestaltung erzielt durch eine Drehbegrenzung zwischen Einsatz und Verschlußkappe.
Weiter besteht ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung darin, daß der der Tube schraubtechnisch
zuordbare Einsatz rotationssymmetrisch U-profiliert ist und an einer in den Hals der
Tube eingreifenden Ringwand den Dorn trägt und an seiner den Hals umgreifenden Ringwand
ein Innengewinde aufweist zum Eingriff in ein korrespondierendes Außengewinde des
Halses der Tube. Das bringt nicht nur eine stabile Abstützung der Ausgabemechanik
an der Tube, sondern auch gute Führungsverhältnisse für diesen zu drehenden Teil.
Endlich ist es dichtungsmäßig noch günstig, daß der Dorn in einen Schließkegel ausläuft.
Das hat zugleich zentrierende Wirkung.
[0007] Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten
Ausführungsbeispieles näher erläutert:
- Fig. 1
- die eine Mündungsöffnung aufweisende Verschlußkappe in perspektivischer Einzeldarstellung,
vergrößert,
- Fig. 2
- ebenfalls in perspektivischer Einzeldarstellung den von einem Einsatz getragenen Dorn,
- Fig. 3
- den einer Tube zugeordneten Verschluß in Schließstellung und
- Fig. 4
- den einer Tube zugeordneten Verschluß in Öffnungsstellung, beide Darstellungen gegenüber
Figur 1 weiter vergrößert dargestellt.
[0008] Grundbestandteile des Verschlusses V sind eine Verschlußkappe 1 und ein der Tube
2 schraubtechnisch zuordbarer Einsatz 3.
[0009] Die Tube 2 oder ein gleichartiges Behältnis wie Flasche, Kanister oder dergleichen,
besitzt einen nach oben gerichteten, verengten Hals 4. Letzterer trägt Außengewinde
5.
[0010] Mit dem Außengewinde 5 des Halses 4 arbeitet ein passendes Innengewinde 6 des Einsatzes
3 zusammen.
[0011] Der Einsatz 3 ist rotationssymmetrisch U-profiliert. In die in Richtung der Tube
2 weisende U-Öffnung greift der Hals 4 ein. Das U-Profil zerfällt daher in eine in
die Öffnung Ö des Halses 4 ragende Ringwand 7 und in eine den Hals 4 umgreifende Ringwand
8, an der das erwähnte Innengewinde 6 sitzt.
[0012] Der U-Steg des U-profilierten Einsatzes 3 formt eine den Abschluß der U-Öffnung bildende
Ringschulter 9. Letztere legt sich mit der Innenseite dichtend auf den ebenen Stirnrand
10 des Halses 4. Die zugleich dichtend in die Öffnung Ö ragende innere Ringwand 7
setzt sich ebenengleich über die Ringschulter 9 hinaus nach oben fort bis kurz unterhalb
einer Decke 11 der Verschlußkappe 1. Von der Decke 11 geht innenseitig ein in Gegenrichtung
weisender Stegkragen 12 aus. Der Stegkragen setzt mantelwandseitig auf den Überstand
der Ringwand 7 dichtend auf.
[0013] Der untere Abschnitt des Einsatzes 3 trägt einen Dorn D. Letzterer erstreckt sich
in der Längsmittelachse x-x des rotationssymmetrisch gestalteten Verschlusses V. Er
ist nach oben gerichtet und sitzt an flexiblen Speichen 13. Letztere gehen von der
Innenwandung der Ringwand 7 matrialeinheitlich angeformt aus und wurzeln ebenso in
der Mantelwand des Fußes des Dornes D.
[0014] Die Speichen 13 nehmen in der aus Figur 3 ersichtlichen, gegebenenfalls vorspannbaren
Grundstellung einen nach oben hin konvergierenden Verlauf; auch ein in dieser Richtung
gehender Wölbungsverlauf ist denkbar. Ein dieserart angebundener Dorn D läßt sich
im Verschluß V höhenverlagern. Hierzu ist ein Gewindeeingriff G angewandt. Realisiert
ist dieser zwischen dem Dorn D und der drehbar zugeordneten Verschlußkappe 1.
[0015] Der Dorn D trägt auf seiner im Grunde zylindrischen Mantelfläche einen Gewindegang
14. Dieser ist aber sich nur über einen Teil des Umfangs erstreckend angeformt, und
zwar jeweils unterbrochen durch einige längsverlaufende Nischen 15 als Durchfließquerschnitt
für die in der Tube befindliche Substanz 16.
[0016] Das entsprechende Gegengewinde 17 ist in einer Hülse 18 der Verschlußkappe 1 ausgebildet.
Besagte Hülse 18 setzt sich zum Durchtritt des auszugebenden Mediums bzw. der Substanz
16 in eine zentralliegende, gegenüber dem Hülsen-Innendurchmesser deutlich querschnittsverringerte
Mundstücköffnung 19 der Verschlußkappe 1 fort. Die Decke 11 spitzt zentral zu einem
Tüllenmund 20 aus.
[0017] Zwischen der im Querschnitt kreisrunden Mundstücköffnung 19 und der Höhlung der Hülse
18 ist die Dorn-Verschlußstelle gebildet, und zwar dornseitig durch die konische Dichtfläche
21 eines Schließkegels des Dornes D und verschlußkappenseitig durch eine korrespondierende
trichterförmige Dichtfläche 22 im Übergangsbereich zwischen der Hülsen-Höhlung und
der Mundstücköffnung 19.
[0018] Den Strömungsquerschnitt bilden neben einer Fugentoleranz des Gewindeeingriffs G
die erwähnte Unterbrechung bzw. Nische 15 des Gewindeganges 14 und noch eine in diesem
Unterbrechungsbereich liegende, sich in Erstreckungsrichtung des Dornes verlaufende
Nut 24 bzw. mehrere Nuten 24. Die längsgerichteten Nuten 24 enden kurz vor der erläuterten
Verschlußstelle zwischen Dorn D und Verschlußkappe 1. Dagegen durchsetzen sie den
Fuß des Dornes D vollständig.
[0019] Dies und der Freiraum zwischen den Speichen 13 bringt einen genügend großen Gieß-
oder Schüttquerschnitt, der aber durch Weiterbildung auch der Hülse 18 noch dadurch
vergrößert ist, daß diese Hülse 18 ebenfalls bis kurz vor die Verschlußstelle von
unten her längsgeschlitzt ist. Dieser Längsschlitz - es können mehrere vorgesehen
sein - trägt das Bezugszeichen 25.
[0020] Außer der aus der nach oben gerichteten Konvergenz zu ziehenden Beweglichkeit der
Speichen 13 liegt eine diesbezügliche Optimierung noch dadurch vor, daß die Speichen
13 als oder zusätzlich als in einer Ebene liegend gebogene Flachstege realisiert sind.
Dies geht aus Figur 2 hervor. Dort wurzeln zwei Stege in diametraler Gegenüberlage
in der Innenwandung der Ringwand 7, um über einen sichelförmigen Bogenabschnitt 26
um 90° versetzt in die Mantelwand des zentralliegenden Dornes D einzulaufen. Zwischen
diesen Einlaufzonen liegen die erläuterten Nuten 24 und die Unterbrechungsabschnitte
der Gewindegänge 14. Der Verlauf der Bogenabschnitte kann konzentrisch zu dem der
Ringwand 7 sein. Eine stärkere Krümmung empfiehlt sich, wenn man den Längenvorrat
noch weiter vergrößern will. Die Speichen 13 sind sämtlich so als Flachstege realisiert,
daß deren in der horizontalen verlaufende Querschnittslänge größer ist als die vertikale
Qeurschnittshöhe. Unter "in einer Ebene liegend" ist gemeint, daß die Anbindungsstellen
sämtlicher Speichen 13 in einer Ebene liegen, hier die ringwandseitigen in einer tieferen
Ebene als die dornseitigen. Die Speichenanbindung ist in Fig. 2 höhergelegt, um sie
besser, d. h. verständlicher darstellen zu können.
[0021] Die Verschlußkappe 1 ist auf die zylindrische Mantelwand der als Führungskörper dienende
Ringwand 8 des Einsatzes 3 aufgeklipst. Die Klipsstelle liegt nahe der Ringschulter
9 des Einsatzes 3. Sie besteht aus einem verschlußkappenseitigen Ringwulst 27 und
einer querschnittsentsprechenden Ringnut 28. Der Nuteingriff liegt senkrecht zur Längsmittelachse
x-x.
[0022] Der Querschnitt der Ringwulst 27 ist semisphärisch. Dies und die Randkantenfasung
der Schulter erleichtert die Klipszuordnung zwischen den beiden Teilen 1 und 3.
[0023] Um nur einen Teil der Rotation der Verschlußkappe 1 für die gewindegesteuerte Höhenverlagerung
des Dornes D zu nutzen, und im übrigen auch Belastungen über Gebühr von der Dornhalterung
fernzuhalten, ist zwischen Einsatz 3 und darauf verdrehbarer Verschlußkappe 1 eine
Drehbegrenzung realisiert. Letztere besteht in einfacher Weise kappenseitig aus zwei
winkelversetzt zueinander liegenden Anschlagfingern 30 beidseitig eines auf der Ringschulter
9 sitzenden, ortsfesten Anschlagböckchens 31 (vergleiche Figur 4). In Figur 4 bewirkt
das Anschlagböckchen 31 die Drehbegrenzung in der Öffnungsstellung des Verschlusses
V. Die andere Drehanschlagstellung liegt hinter der erreichten Schließstellung und
wirkt praktisch nur bei extremer Überbelastung. Ein Drehwinkelbereich kann im Federsystem
der Speichen 13 aufgefangen werden. Die dort gespeicherte Kraft mag sogar als die
Schießstellung begünstigende Reserve gespeichert werden.
[0024] Ansonsten ist an dem beschriebenen Verschluß V auch noch eine Ausgestaltung dahingehend
vorgenommen, daß die Verschlußkappe 1 am unteren Rand einen über Soll-Abreißstege
32 angebundenen Originalitäts-Ring 33 aufweist. Dieser wirkt mit in einer Richtung
(Zuschraubrichtung) überlaufbaren Rastnasen 34 zusammen und weist innenseitig eine
Lückenreihe oder einen durchgehenden Zahnlückenkranz auf. Ein am Halssockel sitzender
Sperrvorsprung 35 hält ihn bei Drehung der Verschlußkappe 1 fest, so daß die Abreißstege
32 bei Ingebrauchnahme des mit dem Verschluß V bestückten Spenders abreißen.
[0025] Die Funktion ist, kurz zusammengefaßt, wie folgt: Zum Öffnen des Verschlusses V ist
es erforderlich, die Verschlußkappe 1 in Richtung des in Figur 1 angegebenen Pfeiles
36 zu drehen. Hierdurch wird über den Gewindegang 14 der Dorn D in Richtung des Pfeiles
y bewegt, also seine konische Dichtfläche 21 von der trichterförmigen Dichtfläche
22 der Verschlußkappe 1 wegbewegt. Hierbei biegen sich die Speichen 13 federnd in
dieser Richtung durch. Die die entsprechend axial orientierte Beweglichkeit ermöglichende
Speichen-Durchfaltung ist aus Figur 4 erkennbar. Die noch in Figur 3 nach oben gerichtete
Bogenform der Stege der Speichen 13 ist in eine nach unten gerichtete Bogenform umgewechselt.
Dies geschieht unter Überschreiten einer horizontalen Ebene E-E, definiert durch die
periphere Anbindung der Speichen 13. Das hat sogar einen gewissen Schnappeffekt aufgrund
des Übertritts über eine Art Totpunktlage, gebildet durch die Anbindungs-Ebene E-E.
[0026] Die gemäß Figur 4 erreichte Öffnungsstellung bleibt drehstellungsabhängig gehalten.
Es bedarf einer willensbetonten Rückdrehbewegung der Verschlußkappe 1 uim Uhrzeigersinn
in die Stellung gemäß Figur 3. Begrenzt wird die Öffnungsstellung gemäß Figur 4 durch
das oben erwähnte Anschlagböckchen 31, gegen welches einer der Finger 30 fährt. Hierdurch
wird auch ein weiteres Herausschrauben des Dornes aus der Hülse 18 unterbunden, also
eine weitergehende Dehnung der Speichen 13 vermieden.
[0027] Die Tube 2 braucht lediglich noch gekippt zu werden, um den Inhalt herauslaufen bzw.
-rieseln zu lassen. Unterstützt werden kann die Ausbringfunktion, wenn die Tube 2
beispielsweise aus kollabierbarem Material besteht, durch Zusammendrücken der Tube
2.
[0028] Das Verschließen des Verschlusses geschieht unter Ausübung einer Drehbewegung der
Verschlußkappe entgegen der Richtung des Pfeiles 36.
[0029] Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten
Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein. Alle offenbarten Merkmale sind
erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich
mit einbezogen.
1. Verschluß (V) für Tuben (2) oder dergleichen, welcher mit einer drehbaren Verschlußkappe
(1) ausgestattet ist, die eine zentrale Mundstücköffnung (19) aufweist, welche durch
Relativverlagerung zu einem von Speichen (13) getragenen Dorn (D) verschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der im Verschluß (V) höhenverlagerbar angeordnete Dorn
(D) in Gewindeeingriff (G) zur Verschlußkappe (1) steht.
2. Verschluß nach oder insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Speichen (13) zur Höhenverlagerung des Dornes (D) biegbar sind.
3. Verschluß nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen (13) als in einer Ebene liegende, gebogene
Flachstege gestaltet sind.
4. Verschluß nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Dornes (D) bis kurz vor die Verschlußstelle
genutet ist (Nut 24).
5. Verschluß nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Dornes (D) einen sich nur über einen
Teil des Umfanges erstreckenden Gewindegang (14) besitzt.
6. Verschluß nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewinde (17) in einer sich in die Mundstücköffnung
(19) fortsetzenden Hülse (18) der Verschlußkappe (1) ausgebildet ist.
7. Verschluß nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (18) im unteren Bereich längsgeschlitzt ist
(Längsschlitze 25).
8. Verschluß nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (1) am unteren Rand einen an Abreißstegen
(32) sitzenden Originaltität-Ring (33) aufweist.
9. Verschluß nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (1) über eine Ringschulter (9) eines
Einsatzes (3) geklipst ist.
10. Verschluß nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Drehbegrenzung zwischen Einsatz (3) und Verschlußkappe (1).
11. Verschluß nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der der Tube (2) schraubtechnisch zuordbare Einsatz (3)
rotionssymmetrisch U-profiliert ist und an einer in den Hals (4) der Tube (2) eingreifenden
Ringwand (7) den Dorn (D) trägt und an seiner den Hals (4) umgreifenden Ringwand (8)
ein Innengewinde (6) aufweist zum Eingriff in ein korrespondierendes Außengewinde
(5) am Hals (4) der Tube (2).
12. Verschluß nach oder insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (D) in einen Schließkegel (21) ausläuft.