[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stopfen für einen Behälter, insbesondere
einen Stopfen für Behälter, die im Analytik- und Diagnostikbereich eingesetzt werden.
Bei dem Behälter kann es sich insbesondere um eine Flasche oder eine Küvette handeln.
Zwecks Analyse einer Substanz, insbesondere einer Flüssigkeit, wie beispielsweise
Blut, ist es notwendig, die zu analysierende Substanz aus dem Behälter zu entnehmen
oder dem Behälter weitere Substanzen zuzuführen. Je nach durchzuführender Analyse
wird dabei ggf. nur eine Teilmenge der in dem Behälter aufbewahrten Substanz entnommen
und der Analyse bzw. dem Analysegerät zugeführt. Auch kann es sein, dass zwecks Analyse
mehrfach Substanz aus dem Behälter entnommen wird oder mehrfach Substanzen zugeführt
werden. In der Regel wird die zu analysierende Substanz mittels einer Pipettiervorrichtung
oder einer Spritze aus dem Behälter entnommen oder dem Behälter weitere Substanzen
zugeführt. Der Vorgang der Entnahme der Substanz aus dem Behälter kann dabei durchaus
automatisiert erfolgen, beispielsweise mittels eines Pipettierautomaten. Hinsichtlich
der zu analysierenden Substanz ist es insbesondere im Hinblick auf eine Mehrfachentnahme
oder Mehrfachzuführung von Substanz aus dem bzw. in den Behälter notwendig, eine Verdunstung
bzw. ein Abdampfen der im Behälter befindlichen Substanz sowie ein Eindringen von
Fremdkörpern in den Behälter und somit in die zu analysierende Substanz zu vermeiden.
Daher ist es notwendig, die Öffnung des Behälters zumindest teilweise abzudecken bzw.
zu verschließen und dennoch eine einfache Entnahme der Substanz aus dem Behälter zu
ermöglichen.
[0002] Zu diesem Zweck ist es bekannt, den Behälter mit einer dünnen Membran abzudecken,
wobei die Membran geschlitzt ist, damit sie von der Entnahmevorrichtung, beispielsweise
einer Pipettenspitze oder Kanüle, leicht durchdrungen werden kann. Die Herstellung
derartiger Abdeckungen erfordert in der Regel ein nachträgliches Schlitzen der Membran,
was einen zusätzlichen Arbeitsgang oder entsprechend komplizierte Werkzeuge erfordert.
Eine derartige Membran kann beispielsweise Bestandteil eines Schraubdeckels sein,
der auf den Behälter aufgeschraubt wird. Die Handhabung und Herstellung sind allerdings
aufwendig, da in der Regel unterschiedliche Materialen für die Membran und den übrigen
Deckel verwendet werden müssen. Zudem muss die Membran in einem zusätzlichen Arbeitsschritt
geschlitzt und mit dem Deckel verbunden werden.
[0003] Aus der
EP 0 097 591 A1 ist ferner ein Stopfen für einen Behälter bekannt, der einen Abdeckabschnitt aufweist,
der mittels einer Pipettenspitze durchdringbar ist, zwecks Zuführung oder Entnahme
von Substanz in den Behälter oder aus dem Behälter. Der Abdeckabschnitt weist an einem
in Einführrichtung des Stopfens vorderen, somit dem Behälterinneren zugewandten Ende
mehrere Schlitze auf, wodurch Segmente gebildet sind. Die Segmente liegen in einem
Grundzustand aneinander an und bilden einen geschlossenen Abdeckabschnitt. Die Schlitze
ermöglichen ein axiales Durchdringen des Abdeckabschnitts mittels der Pipettenspitze,
wobei die Segmente zu diesem Zweck nach radial außen verformt werden. Die Segmente
sind derart vorgespannt, dass nach dem Herausziehen der Pipettenspitze aus dem Abdeckabschnitt
die Segmente in ihren Grundzustand zurückkehren und somit die Behälteröffnung wieder
verschließen. Nachteilig bei dem aus der
EP 0 097 591 A1 bekannten Stopfen ist zum einen, dass beim Einführen des Stopfens aufgrund des Zusammenwirkens
des Stopfens mit einer Behälterwandung eine unerwünschte Verformung der Segmente auftreten
kann. Zudem ist eine Herstellung des Stopfens aufwendig aufgrund der einzubringenden
Schlitzung. Zudem besteht bei Krafteinwirkung auf den Abdeckabschnitt die Gefahr,
die Lage des Stopfens in dem Behälter zu verändern.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stopfen für einen Behälter zu schaffen,
der zuverlässig ein Verdunsten von Substanz aus einem Behälter bzw. ein Eindringen
von Fremdkörpern in den Behälter verhindert und dennoch ein einfaches Zuführen von
Substanz in dem Behälter oder Entnahme von Substanz aus dem Behälter ermöglicht. Darüber
hinaus soll der Stopfen besonders einfach herstellbar sein, insbesondere mittels eines
Spritzgussverfahrens herstellbar sein. Insbesondere soll der Stopfen ohne nachträgliches
Schlitzen herstellbar sein.
[0005] Diese Aufgabe wird durch einen Stopfen, der die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist,
gelöst.
[0006] Der erfindungsgemäße Stopfen weist einen in den Behälter einführbaren Mantelabschnitt
auf, wobei der Mantelabschnitt eine in einer axialen Richtung ausgebildete Durchgangsöffnung
aufweist. Der Stopfen weist zumindest zwei Segmente auf, wobei das jeweilige Segment
ein freies Ende aufweist. Ein erster Abschnitt des freien Endes des jeweiligen Segments
bildet einen Teilbereich des Mantelabschnitts und ein zweiter Abschnitt des freien
Endes des jeweiligen Segments steht radial innen gegenüber dem Mantelabschnitt hervor.
Ein dritter Abschnitt des freien Endes des jeweiligen Segments steht radial außen
gegenüber dem Mantelabschnitt hervor. Die zweiten Abschnitte bilden einen in der axialen
Richtung durchdringbaren, die Durchgangsöffnung verschließenden Abdeckabschnitt und
die dritten Abschnitte bilden einen Anlageabschnitt des Stopfens.
[0007] Dadurch dass das jeweilige Segment ein freies Ende aufweist, sind die Segmente im
Bereich der freien Enden unabhängig voneinander verformbar bzw. bewegbar. Insbesondere
sind die zweiten Abschnitte des freien Endes des jeweiligen Segments unabhängig von
den zweiten Abschnitten der freien Enden der anderen Segmente verformbar, wodurch
ein axiales Durchdringen des Abdeckabschnitts, beispielsweise mittels einer Pipettenspitze
oder einer Nadel oder eines sonstigen Entnahmeelements/Zuführelements, ermöglicht
ist.
[0008] Dadurch, dass die dritten Abschnitte radial außen gegenüber dem Mantelabschnitt hervorstehen
und einen Anlageabschnitt des Stopfens bilden, kann in einfacher Art und Weise der
Stopfen bezüglich des Behälters positioniert werden, da der Anlageabschnitt beim Einführen
des Stopfens in den Behälter einen Anschlag bildet, der beim Einführen des Stopfens
in den Behälter an einem eine Behälteröffnung umschließenden Behälterrand in der axialen
Richtung zur Anlage kommt und insofern ein weiteres Einführen des Stopfens in den
Behälter verhindert bzw. die Einführtiefe begrenzt. Der Anlageabschnitt ist auch hinsichtlich
einer Durchdringung des Abdeckabschnitts mittels einer externen Vorrichtung, bspw.
einer Pipettenspitze, vorteilhaft, da beim Durchdringen eine axiale Kraft auf den
Abdeckabschnitt ausgeübt werden muss. Der Anlageabschnitt verhindert ein unerwünschtes
weiteres Einführen des Stopfens in den Behälter und gewährleistet somit ein zuverlässiges
Durchdringen des Abdeckabschnitts.
[0009] Hinsichtlich der zweiten Abschnitte wird es als besonders vorteilhaft angesehen,
wenn die zweiten Abschnitte unabhängig von den übrigen Abschnitten des jeweiligen
Segments verformbar sind.
[0010] Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn die zweiten Abschnitte eine geringere Materialstärke
aufweisen als die dritten Abschnitte. Dadurch wird eine Verformung der zweiten Abschnitte
bei Einwirken einer axialen Kraft auf den Abdeckabschnitt gegenüber einer Verformung
des Anlageabschnitts begünstigt.
[0011] Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn der Abdeckabschnitt an einem in Einführrichtung
des Stopfens hinteren Ende des Mantelabschnitts ausgebildet ist. Dadurch wird verhindert,
dass sich Fremdkörper in einem dem Behälterinneren abgewandten Bereich der Durchgangsöffnung
auf dem Mantelabschnitt ansammeln und bei einem Durchstoßen des Abdeckabschnitts in
das Behälterinnere gelangen.
[0012] Vorzugsweise sind die Segmente endseitig der Segmente mit benachbarten Segmenten
verbunden.
[0013] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Segmente im Bereich eines dem
Anlageabschnitt abgewandten Endes des Mantelabschnitts miteinander verbunden sind.
Insofern sind die Segmente im Bereich eines in Einführrichtung des Stopfens vorderen
Endes des Mantelabschnitts miteinander verbunden.
[0014] Vorzugsweise ist der Bereich des Mantelabschnitts, in dem die Segmente miteinander
verbunden sind, als ringförmige geschlossene Struktur ausgebildet. Dadurch ist eine
besonders hohe Stabilität der Verbindung der Segmente und des Stopfens als Ganzes
gewährleistet. Eine geschlossene ringförmige Struktur ist auch insbesondere hinsichtlich
eines Auswerfens des Stopfens aus einem Spritzgusswerkzeug als vorteilhaft angesehen.
[0015] Vorzugsweise sind die Segmente stegartig ausgebildet.
[0016] In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Mantelabschnitt einen
Bereich mit sich in Richtung des Anlageabschnitts erweiternden Querschnitt aufweist
oder der Mantelabschnitt einen sich in Richtung des Anlageabschnitts erweiternden
Querschnitt aufweist. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Erweiterung
konisch ist. Aufgrund des sich erweiternden Querschnitts wird beim Einführen des Stopfens
in den Behälter eine Verformung des freien Endes des jeweiligen Segments nach radial
innen begünstigt. Aufgrund der Verformung nach radial innen wird eine besonders gute
Abdichtung der Behälteröffnung erreicht und zudem ein Kraftschluss zwischen dem Stopfen
und einer Behälterwandung bewirkt, wodurch der Stopfen besonders sicher in dem Behälter
gehalten ist.
[0017] Vorzugsweise sind der Abdeckabschnitt und/oder der Anlageabschnitt endseitig des
Mantelabschnitts ausgebildet.
[0018] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Abdeckabschnitt und der Anlageabschnitt
in derselben Ebene ausgebildet sind.
[0019] Vorzugsweise sind der Abdeckabschnitt und/oder der Anlageabschnitt senkrecht zu der
axialen Richtung ausgebildet.
[0020] Der Abdeckabschnitt und/oder der Anlageabschnitt sind in einer bevorzugten Ausführungsform
an einem in Einführrichtung des Stopfens hinteren Ende des Mantelabschnitts ausgebildet.
[0021] Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn ein Verhältnis einer axialen Erstreckung
des ersten Abschnitts der Segmente zu einer axialen Erstreckung des Mantelabschnitts
zumindest 80 Prozent beträgt. Bei einem derartigen Längenverhältnis kann bei relativ
geringen Biegekräften im Verbindungsbereich zwischen dem Segment und dem übrigen Mantelabschnitt
eine relativ große Verschiebung des dem Verbindungsbereich abgewandten Endes des Segments
nach radial innen erreicht werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die zerstörungsfreie
Verformung der Segmente aus.
[0022] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die freien Enden benachbarter Segmente
in einem Grundzustand des Stopfens voneinander beabstandet sind. Unter dem Grundzustand
wird vorliegend ein Zustand des Stopfens ohne Einwirkung von äußeren Kräften verstanden.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein minimaler Abstand benachbarter
Segmente zumindest 0,8 mm, insbesondere zumindest 1,0 mm beträgt. Diese Abstände sind
hinsichtlich einer Herstellung des Stopfens mittels eines Spritzgussverfahrens vorteilhaft.
[0024] Vorzugsweise ist der Stopfen radialsymmetrisch ausgebildet.
[0025] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das jeweilige
Segment als Teilbereich eines Rotationskörpers ausgebildet ist, wobei eine dem Rotationskörper
des jeweiligen Segments zuordenbare Drehachse außerhalb einer Symmetrieachse des Stopfens
verläuft. Vorzugsweise verläuft die jeweilige Drehachse außerhalb und parallel zu
der Symmetrieachse des Stopfens. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass, bei
einer Verformung der Segmente nach radial innen, Teilbereiche der Segmente, insbesondere
die zweiten und dritten Bereiche der Segmente, einen geschlossenen, rotationssymmetrischen
Körper bilden, wodurch eine besonders gute Dichtwirkung des Stopfens erreicht wird.
[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stopfen zumindest drei Segmente, vorzugsweise
zumindest vier Segmente, insbesondere zumindest sechs Segmente auf. Durch die Anzahl
der Segmente kann in einfacher Art und Weise die zwecks Durchdringens des Abdeckabschnitts
aufzuwendende Kraft angepasst werden. Je mehr Segmente der Stopfen aufweist, desto
geringer ist die aufzubringende Kraft.
[0027] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Segmente beim Einführen des
Stopfens in den Behälter nach radial innen, vorzugsweise elastisch, verformt werden.
[0028] In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zweiten Abschnitte
bei Verformung der Segmente nach radial innen eine geschlossene Fläche bilden.
[0029] Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn der Stopfen einteilig ausgebildet
ist.
[0030] Vorzugsweise sind die Segmente, insbesondere der gesamte Stopfen, aus einem elastischen
Material gefertigt. Bei dem Material kann es sich beispielsweise um ein thermoplastisches
Elastomer, beispielsweise um Polyethylen, handeln.
[0031] Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die zweiten Abschnitte in einer
Draufsicht in der axialen Richtung Kreissektoren eines Kreises bilden. Ferner wird
es als vorteilhaft angesehen, wenn die dritten Abschnitte in einer Draufsicht in der
axialen Richtung Kreisringsektoren eines Kreisrings bilden.
[0032] In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem Querschnitt des
Mantelabschnitts im Verbindungsbereich der Segmente das jeweilige Segment einen Kreisbogen
eines Kreises bildet.
[0033] Es ist durchaus denkbar, den Stopfen in Kombination mit einem mit dem Behälter verbindbaren
Deckel zu verwenden. Der Deckel weist zu diesem Zweck eine Öffnung auf, zwecks Zugangs
zum Abdeckabschnitt, wobei der Deckel den Stopfen gegen ein Herausziehen aus dem Behälter
sichert.
Figurenbeschreibung
[0034] In den nachfolgenden Figuren wird die Erfindung anhand von drei bevorzugten Ausführungsformen
näher beschrieben, ohne hierauf beschränkt zu sein.
[0035] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Anordnung von einem Behälter und einer ersten Ausführungsform des Stopfens in
einer perspektivischen Ansicht,
- Fig. 2
- die Anordnung gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht gemäß dem Pfeil II in Fig. 3,
- Fig. 3
- die Anordnung in einer Schnittansicht gemäß der Linie III-III in Fig. 2,
- Fig. 4
- der Stopfen gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht,
- Fig. 5
- der Stopfen gemäß Fig. 4 in einer Ansicht gemäß dem Pfeil V in Fig. 6,
- Fig. 6
- der Stopfen in einer Ansicht gemäß dem Pfeil VI in Fig. 5,
- Fig. 7
- der Stopfen in einer Ansicht gemäß dem Pfeil VII in Fig. 5,
- Fig. 8
- eine zweite Ausführungsform des Stopfens in einer perspektivischen Ansicht,
- Fig. 9
- der Stopfen gemäß Fig. 8 in einer Ansicht gemäß dem Pfeil IX in Fig. 10,
- Fig. 10
- der Stopfen in einer Ansicht gemäß dem Pfeil X in Fig. 9,
- Fig. 11
- der Stopfen in einer Ansicht gemäß dem Pfeil XI in Fig. 9,
- Fig. 12
- eine Schnittansicht des Stopfens gemäß der Linie XII-XII in Fig. 11,
- Fig. 13
- eine dritte Ausführungsform des Stopfens in einer perspektivischen Ansicht,
- Fig. 14
- der Stopfen gemäß Fig. 13 in einer Ansicht gemäß dem Pfeil XIV in Fig. 15,
- Fig. 15
- der Stopfen in einer Ansicht gemäß dem Pfeil XV in Fig. 14,
- Fig. 16
- der Stopfen in einer Ansicht gemäß dem Pfeil XVI in Fig. 14.
[0036] Die Fig. 1 bis 7 zeigen ein erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stopfens
1. Der Stopfen 1 dient dem Verschließen eines Behälters 2, wobei vorliegend der Behälter
2 als Flasche ausgebildet ist. Der Behälter 2 weist einen mit einem Gewinde versehenen
Flaschenhals auf, wobei der Stopfen 1 in eine Öffnung des Flaschenhalses eingeführt
ist. Der Stopfen 1 dient somit dem Verschließen der Öffnung des Behälters 2, um eine
Verdunstung von in dem Behälterinneren aufgewahrten Substanzen zu vermeiden und ferner
Eindringen von Fremdkörpern in den Behälterinnenraum zu vermeiden. Durch die nachfolgend
näher beschriebenen Merkmale des Stopfens 1 ermöglicht es der Stopfen 1 mit einer
geeigneten Vorrichtung, beispielsweise einer Pipettenspitze, den Stopfen 1 zu durchdringen,
um Substanzen aus dem Behälterinnenraum zu entnehmen bzw. dem Behälterinnenraum zuzuführen,
wobei der Stopfen 1 derart gestaltet ist, dass, nachdem die Krafteinwirkung durch
die Vorrichtung beendet ist, die Behälteröffnung wiederum durch den Stopfen 1 verschlossen
ist.
[0037] Der Stopfen 1 weist einen in den Behälter 2 einführbaren Mantelabschnitt 3 auf, wobei
der Mantelabschnitt 3 eine in einer axialen Richtung Z ausgebildete Durchgangsöffnung
4 aufweist. Der Stopfen 1 weist vorliegend drei Segmente 5 auf, wobei das jeweilige
Segment 5 ein freies Ende aufweist. Die Segmente 5 sind an ihrem anderen Ende, vorliegend
im Bereich eines in Einführrichtung des Stopfens 1 vorderen Endes des Mantelabschnitts
3, miteinander verbunden. Der Bereich, in dem die Segmente 5 miteinander verbunden
sind, ist als ringförmige geschlossene Struktur 12 ausgebildet, wie insbesondere der
Fig. 6 zu entnehmen ist. Das freie Ende des jeweiligen Segments 5 weist einen ersten
Abschnitt 6, einen zweiten Abschnitt 7 und einen dritten Abschnitt 8 auf. Der erste
Abschnitt 6 des freien Endes des jeweiligen Segments 5 bildet einen Teilbereich des
Mantelabschnitts 3. Der zweite Abschnitt 7 steht radial innen gegenüber dem Mantelabschnitt
3 hervor, ragt somit in den Bereich der Durchgangsöffnung 4 herein, und der dritte
Abschnitt 8 steht radial außen gegenüber dem Mantelabschnitt 3 hervor. Die zweiten
Abschnitte 7 bilden einen Abdeckabschnitt 9 des Stopfens 1, wobei der Abdeckabschnitt
9 die Durchgangsöffnung 4 in der axialen Richtung Z verschließt, wie dies insbesondere
den Fig. 1 bis 3 zu entnehmen ist. Da die zweiten Abschnitte 7 aufgrund der Segmentierung
nicht unmittelbar miteinander verbunden sind und somit unabhängig voneinander verformbar
sind, ist der Abdeckabschnitt 9 in der axialen Richtung Z durchdringbar, beispielsweise
mittels einer Pipettenspitze. Die dritten Abschnitte 8 der Segmente 5 bilden einen
Anlageabschnitt 10 des Stopfens 1, wobei der Anlageabschnitt 10 beim Einführen des
Stopfens 1 in den Behälter 2 an einem Behälterrand des Behälters 2 in der axialen
Richtung Z zur Anlage kommt, wodurch der Anlageabschnitt 10 ein weiteres Einführen
des Stopfens 1 in den Behälter 2 verhindert, wie der Figur 3 zu entnehmen ist. Der
Anlageabschnitt 10 des Stopfens 1 ist auch hinsichtlich des Durchdringens des Abdeckabschnitts
9 vorteilhaft, da der Anlageabschnitt 10 verhindert, dass die auf den Abdeckabschnitt
9 zwecks Durchdringens aufgebrachte Kraft den Stopfen 1 weiter in den Behälter 2 hineindrückt
anstatt den Abdeckabschnitt 9 zu durchdringen bzw. die zweiten Abschnitte 7 zu verformen.
[0038] Wie insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen ist, weisen die zweiten Abschnitte 7 eine
geringere Materialstärke auf als die dritten Abschnitte 8. Dadurch wird die Steifheit
bzw. die Kraft, die notwendig ist, um den Abdeckabschnitt 9 zu durchdringen, in vorteilhafter
Weise verringert, bei dennoch hoher Gesamtstabilität des Stopfens 1. Die Materialstärke
der zweiten Abschnitte 7 ist auch geringer als die Materialstärke der ersten Abschnitte
6.
[0039] Wie insbesondere der Fig. 5 zu entnehmen ist, weist der Mantelabschnitt 3 einen Bereich
mit sich in Richtung des Anlageabschnitts 10 konisch erweiterndem Querschnitt auf.
Durch den sich erweiternden Querschnitt wird begünstigt, dass sich die Segmente 5
beim Einführen des Stopfens 1 in den Behälter nach radial innen verformen, wie dies
in der Fig. 3 gezeigt ist. Um eine Verformung der Segmente 5 nach radial innen zu
ermöglichen, sind die freien Enden benachbarter Segmente 5 in einem Grundzustand des
Stopfens 1 voneinander beabstandet. Die Fig. 4 bis 7 zeigen den Stopfen 1 in einem
solchen Grundzustand. Im Grundzustand weist der Stopfen 1 drei die Segmente 5 voneinander
trennende sich in axialer Richtung und radialer Richtung erstreckende Schlitze auf,
wobei der jeweilige Schlitz sich von radial außen in Richtung eines gemeinsamen Zentrums
nach radial innen erstrecken. Ferner erstrecken sich die Schlitze von einem dem hinteren
Ende 15 des Stopfens 1 in Richtung eines vorderen Endes 11 des Stopfens 1 bis zu der
geschlossenen ringförmigen Struktur 12.
[0040] Der Abdeckabschnitt 9 und der Anlageabschnitt 10 sind in derselben Ebene ausgebildet,
wobei der Abdeckabschnitt 9 und der Anlageabschnitt 10 endseitig des Mantelabschnitts
3 an einem in Einführrichtung des Stopfens 1 hinteren Ende 15 des Stopfens 1 ausgebildet
sind.
[0041] Der Abdeckabschnitt 9 und der Anlageabschnitt 10 sind senkrecht zu der axialen Richtung
Z ausgebildet. Wie dies insbesondere den Fig. 1 bis 3 zu entnehmen ist, bilden die
zweiten Abschnitte 8 bei Verformung der Segmente 5 nach radial innen, somit in dem
in den Behälter 2 eingeführten Zustand, eine geschlossene Fläche.
[0042] Wie insbesondere aus der Fig. 6 ersichtlich ist, ist das jeweilige Segment 5 als
Teilbereich eines Rotationskörpers ausgebildet, wobei eine dem Rotationskörper des
jeweiligen Segments zuordenbare Drehachse 13 außerhalb einer Symmetrieachse 14 und
parallel zu der Symmetrieachse 14 des Stopfens 1 verläuft. Der Stopfen 1 ist ferner
radialsymmetrisch zu der Symmetrieachse 14 ausgebildet, wobei die Zähligkeit der Symmetrie
der Anzahl der Segmente 5 entspricht. Die Symmetrie der ersten Ausführungsform des
Stopfens 1 ist somit 3-zählig. Dadurch, dass das jeweilige Segment 5 als Teilbereich
eines Rotationskörpers ausgebildet ist und ferner der Stopfen 1 radialsymmetrisch
ist, bilden die Segmente 5 bei Verformung der Segmente 5 nach radial innen in einem
den Verbindungsbereichen der Segmente 5 abgewandten Bereich einen geschlossenen, rotationssymmetrischen
Körper, was sich vorteilhaft auf die Abdeckwirkung und die Dichtwirkung des Stopfens
1 auswirkt. Die zweiten Abschnitte 8 bilden in einer Draufsicht in der axialen Richtung
Z Kreissektoren eines Kreises und die dritten Abschnitte 8 bilden Kreisringsektoren
eines Kreisrings.
[0043] Die in den Fig. 8 bis 12 gezeigte zweite Ausführungsform des Stopfens und die in
den Fig. 13 bis 16 gezeigte dritte Ausführungsform des Stopfens 1 unterscheiden sich
von der ersten Ausführungsform des Stopfens 1 in der Anzahl der Segmente 5, wobei
die zweite Ausführungsform vier Segmente 5 aufweist und die dritte Ausführungsform
sechs Segmente 5 aufweist.
Bezugszeichenliste
[0044]
- 1
- Stopfen
- 2
- Behälter
- 3
- Mantelabschnitt
- 4
- Durchgangsöffnung
- 5
- Segment
- 6
- erster Abschnitt
- 7
- zweiter Abschnitt
- 8
- dritter Abschnitt
- 9
- Abdeckabschnitt
- 10
- Anlageabschnitt
- 11
- Ende
- 12
- Struktur
- 13
- Drehachse
- 14
- Symmetrieachse
- 15
- Ende
- Z
- axiale Richtung
1. Stopfen (1) für einen Behälter (2), wobei der Stopfen (1) einen in den Behälter (2)
einführbaren Mantelabschnitt (3) aufweist, wobei der Mantelabschnitt (3) eine in einer
axialen Richtung (Z) ausgebildete Durchgangsöffnung (4) aufweist, wobei der Stopfen
(1) zumindest zwei Segmente (5) aufweist, wobei das jeweilige Segment (5) ein freies
Ende aufweist, wobei ein erster Abschnitt (6) des freien Endes des jeweiligen Segments
(5) einen Teilbereich des Mantelabschnitts (3) bildet, ein zweiter Abschnitt (7) des
freien Endes des jeweiligen Segments (5) radial innen gegenüber dem Mantelabschnitt
(3) hervorsteht und ein dritter Abschnitt (8) des freien Endes des jeweiligen Segments
(5) radial außen gegenüber dem Mantelabschnitt (3) hervorsteht, wobei die zweiten
Abschnitte (7) einen in der axialen Richtung (Z) durchdringbaren, die Durchgangsöffnung
(4) verschließenden Abdeckabschnitt (9) bilden, wobei die dritten Abschnitte (8) einen
Anlageabschnitt (10) des Stopfens (1) bilden.
2. Stopfen (1) nach Anspruch 1, wobei die zweiten Abschnitte (7) eine geringere Materialstärke
aufweisen als die dritten Abschnitte (8).
3. Stopfen (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Segmente (5) im Bereich eines dem Anlageabschnitt
(10) abgewandten Endes (11) des Mantelabschnitts (3) miteinander verbunden sind.
4. Stopfen (1) nach Anspruch 3, wobei der Bereich als ringförmig geschlossene Struktur
(12) ausgebildet ist.
5. Stopfen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Mantelabschnitt (3) einen
Bereich mit sich in Richtung des Anlageabschnitts (10), vorzugsweise konisch, erweiterndem
Querschnitt aufweist oder der Mantelabschnitt (3) einen sich in Richtung des Anlageabschnitts
(10), vorzugsweise konisch, erweiternden Querschnitt aufweist.
6. Stopfen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Abdeckabschnitt (9) und/oder
der Anlageabschnitt (10) endseitig des Mantelabschnitts (3) ausgebildet sind.
7. Stopfen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Abdeckabschnitt (9) und der
Anlageabschnitt (10) in derselben Ebene ausgebildet sind.
8. Stopfen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Verhältnis einer axialen Erstreckung
des ersten Abschnitts (6) der Segmente (5) zu einer axialen Erstreckung des Mantelabschnitts
(3) zumindest 80% beträgt.
9. Stopfen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die freien Enden benachbarter
Segmente (5) in einem Grundzustand des Stopfens (1) voneinander beabstandet sind.
10. Stopfen (1) nach Anspruch 9, wobei ein minimaler Abstand benachbarter Segmente (5)
zumindest 0,8 mm, insbesondere zumindest 1,0 mm beträgt.
11. Stopfen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das jeweilige Segment (5) als
Teilbereich eines Rotationskörpers ausgebildet ist, wobei eine dem Rotationskörper
des jeweiligen Segments zuordenbare Drehachse (13) außerhalb einer Symmetrieachse
(14) des Stopfens (1) verläuft, vorzugsweise die jeweilige Drehachse (13) außerhalb
und parallel zu der Symmetrieachse (14) des Stopfens (1) verläuft.
12. Stopfen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Stopfen (1) zumindest drei
Segmente (5), vorzugsweise zumindest vier Segmente (5), insbesondere zumindest sechs
Segmente (5) aufweist.
13. Stopfen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Segmente (5) beim Einführen
des Stopfens (1) in den Behälter (2) nach radial innen, vorzugsweise elastisch, verformt
werden.
14. Stopfen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die zweiten Abschnitte (8) bei
Verformung der Segmente (5) nach radial innen eine geschlossene Fläche bilden.
15. Stopfen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Stopfen (1) einteilig ausgebildet
ist.