EP3976496B1

EP3976496B1 - Verschlussvorrichtung für einen behälter

Info

Publication number: EP3976496B1
Application number: EP20729050.3A
Authority: EP
Inventors: Martin Presche
Original assignee: RPC Bramlage GmbH
Current assignee: RPC Bramlage GmbH
Priority date: 2019-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2023-11-15
Anticipated expiration: 2040-05-27
Also published as: CN114026028B; EP3976496A2; CN114026028A; WO2020239834A2; US20220258936A1; US12214944B2; BR112021022150A2; CA3139056A1; EP3976496C0; WO2020239834A3

Description

Gebiet der Technik

Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Stand der Technik

Verschlussvorrichtungen der vorgenannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Diese dienen dazu, einen Behälter zu verschließen und gleichzeitig eine Kammer zur separaten Speicherung von flüssigen oder pulverförmigen Medien, beispielsweise Tee-Essenzen oder dergleichen, bereitzustellen, so dass diese nicht unmittelbar beim Befüllen des Behälters mit dem Inhalt des Behälters, das heißt beispielsweise Wasser, in Berührung kommen und / oder gemischt werden, sondern erst in dem Moment, in dem die Verschlussvorrichtung von dem Behälter entfernt wird. Dies ist regelmäßig der Moment, in welchem der Inhalt des Behälters konsumiert werden soll.
Die Druckschrift WO 2007/129116 A1 betrifft beispielsweise eine Verschlussvorrichtung der vorgenannten Art, welche beim Öffnen eines damit verschlossenen Behälters eine in der Kammer befindliche Zusatzflüssigkeit in den Behälter abgibt. Die Verschlussvorrichtung weist ein Deckelelement, eine Kammer und ein Innengehäuse auf. Das Innengehäuse weist eine Ablassöffnung auf, in welcher ein mit dem Innengehäuse verbundenes Verschlussmittel abdichtend eingreift. Das Verschlussmittel kann stopfenförmig ausgebildet sein. Das Deckelelement und das Innengehäuse können über ein Schraubgewinde miteinander verbunden sein, wobei das Deckelelement relativ zu dem Innengehäuse aus einer geschlossenen Position, in der das Verschlussmittel die Ablassöffnung der Kammer verschließt, in eine Ablassposition, in der das Verschlussmittel zumindest teilweise aus der Ablassöffnung zurückgezogen ist, anhebbar ist, um einen Verbindungsweg von der Kammer in den Hauptflüssigkeitsraum des Behälters bereitzustellen. Dabei kann das in der Kammer bevorratete Medium in den Behälter austreten, wobei es mit dem in dem Behälter befindlichen Medium gemischt wird.
Darüber hinaus ist beispielsweise aus der DE 10 2018 105 321 A1 bekannt, das Verschlussmittel durch die Wandung der Kammer als solche auszubilden, insbesondere durch den Bereich des freikragenden, im Nutzungszustand in das Behälterinnere weisenden, ringförmig um die Mittelachse der Kammer umlaufenden Verschlussrandes. Dieser Verschlussrand wirkt zumindest in der geschlossenen Position mit dem Innengehäuse zusammen. Zur Freigabe einer bodenseitigen Ablassöffnung in dem Innengehäuse ist der Verschlussrand in eine Ablassposition verlagerbar, insbesondere zufolge einer axialen oder auch rotatorischen Relativverlagerung des Verschlussrandes zu dem Innengehäuse. Die Kammer ist nach einer Ausführungsform mit dem Innengehäuse oberhalb eines unteren Verjüngungsabschnittes, der in Öffnungsmittel übergeht, verrastet.
Aus der DE 10 2014 107 550 A1 ist eine Verschlussvorrichtung bekannt, bei welcher ein nach unten offener Spalt zwischen der Kammer und einem sich an die Kammer nach innen anschließenden Kammerendstück mit einer eingespritzten Kunststoffdichtung gefüllt ist.
Aus der US 6 003 728 A ist eine Verschlussvorrichtung für einen Behälter bekannt, bei welcher die Verrastung der Kammer mit dem Innengehäuse an einem unteren randnahen Abschnitt des Innengehäuses, das insgesamt zylinderförmig gebildet ist, ausgebildet ist. Das Medium muss durch eine Druckausübung auf den Stirnflächenbereich einer Verschlusskappe, die hierbei eine obere Wandung des Innengehäuses durchtrennt, auf einen in der Kammer geführten Stempel ausgeübt werden. Der Stempel drückt letztlich einen in der Kammer verrasteten Deckel in die Öffnungsstellung.

Zusammenfassung der Erfindung

Ausgehend von einem Stand der Technik gemäß der DE 10 2018 105 321 A1 beschäftigt sich die Erfindung zunächst mit der Aufgabenstellung, eine Verschlussvorrichtung anzugeben, die insbesondere bei günstiger Herstellbarkeit eine gute Handhabung ermöglicht.
Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass die Verrastung in der vertikalen Richtung gesondert von einem bodenseitig unter der Verrastung ausgebildeten, in einer Wirkverbindung mit der Behälteröffnung stehenden Schulterabschnitt des Innengehäuses ausgebildet ist.
Durch die vorgeschlagene neuartige Verrastung der Kammer mit dem Innengehäuse ist eine Verbesserung insbesondere hinsichtlich der Entleerung der Kammer im Zuge einer Entfernung des Deckelelementes erreicht. Das Innengehäuse steht über den Schulterabschnitt in Wirkverbindung mit der Behälteröffnung des Behälters, insbesondere in einer Reibschlussverbindung, weiter gegebenenfalls, wie auch bevorzugt, unter Bildung einer Dichtung gegen die Behälteröffnung.
Es ergeben sich weiter zufolge der vorgeschlagenen Ausgestaltung eine günstige Montage von Kammer und Innengehäuse sowie darüber hinaus der aus Innengehäuse und Kammer gebildeten Baugruppe mit dem Behälter.
Dabei kann die Radialversetzung der Verrastung nach innen um ein Maß gegeben sein, welches etwa einem Sechstel bis ein Halb, weiter beispiels-weise etwa ein Viertel der größten Breite der Kammer quer zur vertikalen Richtung der Verschlussvorrichtung entsprechen kann.
Die Kammer kann aus zwei Teilen zusammengesetzt sein, mit einer Teilungsebene, die senkrecht zu einer vertikalen Mittelachse der Verschlusseinrichtung verläuft, und die Teilungsebene kann einen Übergreifabschnitt des unteren Teils der Kammer durchsetzen.
Die beiden Teile können in der Teilungsebene miteinander verschweißt sein, wobei die Verschweißung durch einen mit den beiden Teilen in Verbindung stehenden, durch Umspritzen gebildeten Ergänzungsabschnitt erreicht ist.
Auch können die beiden Teile in der Teilungsebene miteinander verschweißt sein, wobei die Verschweißung nach außen von dem oberen Teil überdeckt ist, wobei weiter das obere Teil und das untere Teil der Kammer im Übrigen steckverbunden sind.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die beiden Teile in der Teilungsebene miteinander verschweißt sind, wobei die Verschweißung durch einen mit den beiden Teilen in Verbindung stehenden, durch Umspritzen gebildeten Ergänzungsabschnitt erreicht ist, dass der Ergänzungsabschnitt ringförmig gestaltet ist und dass im Randbereich des oberen Teils eine im Querschnitt äußere, umlaufende Keilfläche freigeschnitten ist, zur Aufnahme des durch Umspritzen des Bereiches hergestellten Ergänzungsabschnittes oder dass der Ergänzungsabschnitt im Querschnitt nach radial außen aufträgt und entsprechend über die zugewandte äußere Randbegrenzung des oberen und des unteren Teiles übersteht.
Die Verschweißung kann durch den mit den beiden Teilen in Verbindung stehenden, durch Umspritzen gebildeten Ergänzungsabschnitt erreicht sein. Der Ergänzungsabschnitt kann dabei, wie auch bevorzugt, aus demselben Kunststoffmaterial bestehen wie die beiden, die Kammer bildenden Teile oder aus einem eine Verschweißung mit den beiden Teilen ermöglichenden Kunststoffmaterial. So kann in weiterer Ausgestaltung der Ergänzungsabschnitt beispielsweise Polybutylenterephthalat enthalten.
Durch das Umspritzen kann neben einer gegebenenfalls formschlüssigen Verbindung zwischen dem Ergänzungsabschnitt und den beiden Teilen der Kammer in vorteilhafter Weise auch eine Verschweißung der beiden Teile mit dem Ergänzungsabschnitt, gegebenenfalls auch gegeneinander, im Zuge der Umspritzung erreicht sein.
In weiterer Ausgestaltung können die beiden Teile der Kammer auch in der Teilungsebene unmittelbar miteinander verschweißt sein. Diesbezüglich wird eine Ultraschallverschweißung bevorzugt.
Grundsätzlich kann die Schweißstelle, gegebenenfalls gebildet unter Nutzung eines Ergänzungsabschnittes, nach außen überdeckt sein durch einen Abschnitt des Tanks, insbesondere des oberen Teils des Tanks, sodass die Schweißstelle (bzw. der umlaufende Schweißbereich) mit Blick von außen auf die Verschlusseinrichtung der Sicht entzogen sein kann. Das obere Teil kann sich dabei schürzenartig über die Schweißstelle hinaus erstrecken, bevorzugt nach vertikal unten bezüglich einer üblichen Nutzungsstellung.
Die weiter bevorzugt gegebene Steckverbindung zwischen oberem und unterem Teil kann insbesondere für eine korrekte Ausrichtung der Teile relativ zueinander vor und im Zuge eines Schweißvorganges dienen. Darüber hinaus kann hierdurch eine Erhöhung der Stabilität im Schweißbereich erreicht sein.
Auch beim Gegenstand des Anspruches 2 kann vorgesehen sein, dass die Verrastung in der vertikalen Richtung gesondert ausgebildet ist von einem bodenseitig unter der Verrastung ausgebildeten Schulterabschnitt des Innengehäuses und die beiden Teile der Kammer in der Teilungsebene miteinander verschweißt sind, wobei die Verschweißung durch einen mit den beiden Teilen in Verbindung stehenden, durch Umspritzen gebildeten Ergänzungsabschnitt erreicht ist oder wobei die Verschweißung nach außen von dem oberen Teil des Tanks überdeckt ist, wobei weiter das obere Teil und das untere Teil des Tanks im Übrigen steckverbunden sind.
Die Zusammensetzung der Kammer aus zwei Teilen erweist sich sowohl herstellungs- als auch handhabungstechnisch von Vorteil. So kann zufolge dieser Ausgestaltung ein unteres Teil der zweiteiligen Kammer über konstruktive Mittel verfügen, die bei einer einteiligen Herstellung der Kammer in dieser Form nicht oder nur wesentlich aufwendiger herzustellen wären. So können die beiden Teile der Kammern beispielsweise aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Auch bei der Herstellung der Kammer bevorzugt aus einem Kunststoffwerkstoff können so zumindest partiell unterschiedliche Kunststoffe oder Kunststoffmischungen zur Verwendung kommen, darüber hinaus aber auch gegebenenfalls unterschiedliche Herstellungsverfahren, so beispielsweise ein Kunststoff-Blasverfahren für ein Teil der Kammer, beispielsweise einen topfartigen Bereich der Kammer, und gegebenenfalls ein Kunststoff-Spritzverfahren zur Herstellung des anderen Teils, welches der Festlegung der Kammer insgesamt an dem Innengehäuse und/oder dem Deckelelement dient.
Dabei kann weiter das insbesondere untere Teil der Kammer das Verschlussmittel anbieten, zur Zusammenwirkung mit dem Innengehäuse.
Auch können hierdurch im Vergleich zu einer einteiligen, bevorzugt im Kunststoff-Blasverfahren hergestellten Kammer günstigere, so insbesondere wesentlich geringere Durchmessermaße im Bereich des Verschlussmittels der Kammer erreicht werden, was sich weiter günstig auf die Reibungskräfte zwischen der Kammer und dem Innengehäuse einerseits und dem Innengehäuse und einer zugewandten Innenfläche eines Behälterhalses andererseits auswirkt. Das Durchmesserverhältnis der Reibflächen zwischen Verschlussmittel und Innengehäuse sowie Innengehäuse und zugewandter Innenwandung des Behälterhalses kann zufolge der zweiteiligen Herstellung der Kammer im Hinblick auf die nötige Erhaltung des Reibschlusses zwischen Innengehäuse und Behälterhals im Zuge einer ersten Öffnungsdrehbewegung der Verschlussvorrichtung in günstiger Weise beeinflusst werden.
Auch kann zufolge der zweiteiligen Ausgestaltung der Kammer eine günstige Anordnung der Verrastungen zwischen Innengehäuse und Kammer sowie zwischen Kammer und Deckelelement auf derart unterschiedlichen Durchmessern erreicht werden, dass deren Rastvorsprünge und Rastausnehmungen in einer Projektion in eine gemeinsame Ebene quer zur Vertikalachse ohne Überdeckung zueinander verlaufen.
Die Verrastung zwischen dem Innengehäuse und der Kammer kann gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung an einem freistehenden Zylinderabschnitt des Innengehäuses ausgebildet sein. Ein solcher freistehender Zylinderabschnitt kann sich beispielsweise ausgehend von einem Wurzelbereich des Schulterabschnittes in die umlaufende Wandung des im Übrigen bodenseitig topfförmig bevorzugt gestalteten Innengehäuses frei in Achsrichtung hinaus erstrecken, weiter bevorzugt derart, dass ein in der üblichen Nutzungsstellung nach vertikal oben weisendes Ende des Zylinderabschnitts bevorzugt weder radial innen noch radial außen eine Abstützung erfährt.
Darüber hinaus kann der vorbeschriebene Zylinderabschnitt sich gemäß einer möglichen Ausgestaltung im Wesentlichen radial innen mit Abstand und zumindest annähernd konzentrisch zu einem Abschnitt des Schulterabschnittes erstrecken.
In weiterer Ausgestaltung kann das Innengehäuse zugleich ein Innengewinde zur Zusammenwirkung mit einem Außengewinde des Behälters aufweisen sowie eine Dichtlippe, die nach radial innen von dem Innengewinde beabstandet ist. Die Dichtlippe kann, wie auch bevorzugt, im Wesentlichen konzentrisch zu dem das Innengewinde aufweisenden Bereich des Innengehäuses verlaufen. Zwischen dem Innengewinde und der Dichtlippe erstreckt sich in Zuordnungsstellung der Behälterhals, an welchem die Verschlussvorrichtung schraubverbunden gehalten ist. Ein in Achsrichtung der Verschlussvorrichtung weisendes freies Ende der Dichtlippe ist in üblicher Nutzungsstellung bevorzugt nach unten gerichtet, entsprechend bevorzugt entgegengerichtet zu der Ausrichtung des freien Endes des vorbeschriebenen Zylinderabschnitts.
Die Dichtlippe kann in radialer Überdeckung zu dem Innengewinde ausgebildet sein. Diesbezüglich ist eine vollständige Überdeckung der Dichtlippe durch den das Innengewinde aufweisenden Bereich des Innengehäuses gegeben.
Auch kann die Kammer mit dem Deckelelement und dem Innengehäuse an zwei zueinander, bezogen auf den Nutzungszustand der Verschlussvorrichtung in vertikaler Richtung gesonderten Ebenen unter Ausbildung von Rastvorsprüngen und Rastausnehmungen an der Kammer, dem Deckelelement und dem Innengehäuse verrastet sein, wobei die Verrastung mit dem Innengehäuse bezüglich der vertikalen Mittelachse der Verschlussvorrichtung nach radial innen versetzt ist gegenüber der Verrastung mit dem Deckelelement, wobei die Rastvorsprünge und die Rastausnehmungen der Ebenen bei einer Projektion in eine gemeinsame Ebene quer zur Vertikalachse ohne Überdeckung zueinander verlaufen.
Auch diese Verrastung der Kammer mit dem Innengehäuse und dem Deckelelement ist eine Verbesserung insbesondere hinsichtlich der Entleerung der Kammer im Zuge einer Entfernung des Deckelelementes erreicht. Die Verrastung der Kammer mit dem Innengehäuse ist dabei im Vergleich zu der Verrastung der Kammer mit dem Deckelelement mit Bezug auf die Mittelachse auf einem wesentlich geringeren Quermaß, gegebenenfalls Durchmesser, erreicht.
Dabei können die Verrastungsbereiche mit solchen unterschiedlichen Querabmessungen zu der Mittelachse, beziehungsweise auf derart unterschiedlichen Durchmessern bei einer rotationssymetrischen Ausgestaltung der Verschlussvorrichtung, angeordnet sein, dass in einer Projektion der Verrastungen, insbesondere der Rastvorsprünge und der Rastausnehmungen der Verrastungen in eine gemeinsame quer zur Mittelachse verlaufenden Ebene diese nicht in Überdeckung liegen.
Dabei können weiter die Verrastungen mit Bezug zu der Mittelachse derart unterschiedlich zu der Mittelachse beabstandet sein, dass sich auch in einer Projektion in eine gemeinsame Ebene ein Abstand zwischen den Verrastungsbereichen ergibt.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung kann beispielsweise bei einer rotationssymetrischen Ausgestaltung der Verschlussvorrichtung, bei welcher die Mittelachse zugleich eine Rotationsachse bildet, die Verrastung zwischen der Kammer und dem Innengehäuse auf einen Durchmesserkreis vorgesehen sein, dessen Durchmessermaß dem 0,3- bis 0,7-Fachen, weiter beispielsweise etwa dem 0,45- bis 0,55-Fachen des Durchmessermaßes der Verrastung zwischen der Kammer und dem Deckelelement entsprechen kann.
Die hierbei relevante, in der Ebene verlaufende Durchmesserlinie erstreckt sich dabei bevorzugt in radialer Richtung zu der Mittelachse betrachtet mittig zwischen einem radial inneren oder äußeren Nutgrund einer Rastausnehmung und einem radial äußeren beziehungsweise radial inneren Ende eines mit dieser Rastausnehmung zusammenwirkenden Rastvorsprungs.
Durch die Anordnung und Ausbildung der Verrastungen auf bevorzugt deutlich unterschiedlichen Durchmessern ist zudem eine günstige Herstellbarkeit, insbesondere eine günstige Verrastung im Zuge der Montage der Verschlussvorrichtung erreichbar.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung können an dem in Vertikalrichtung bei üblicher Nutzung der Verschlussvorrichtung unteren Teil die Rastvorsprünge ausgebildet sein. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Hartkunststoffteil handeln, welches weiter beispielsweise im Kunststoff-Spritzverfahren hergestellt sein kann.
Darüber hinaus können beide Teile der Kammer aus einem Hartkunststoff bestehen. Auch können beide Teile aus demselben Hartkunststoff bestehen beziehungsweise im Wesentlichen aus demselben Hartkunststoff hergestellt sein. So kann diesbezüglich als Hartkunststoffmaterial Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder auch Polyethylenterephthalat (PET) Verwendung finden.
Auch können beide Teile Polybutylenterephthalat (PBT) enthalten.
Der Ergänzungsabschnitt kann ringförmig gestaltet sein, dabei die Teile mit Bezug auf die Mittelachse der Verschlussvorrichtung bevorzugt vollumfänglich umfassend, wobei diese ringförmige Umfassung bevorzugt allein in einem der Teilungsebene zugeordneten Bereich gegeben sein kann.
In einer möglichen Ausgestaltung kann der Ergänzungsabschnitt mit Bezug auf einen Vertikalschnitt, in welchem sich die vertikale Mittelachse als Linie darstellt, mit einem Hintergriff zu den zugeordneten Abschnitten der beiden Teile ausgebildet sein. Hierdurch ist gegebenenfalls zusätzlich zu einer Verschweißung eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Ergänzungsabschnitt und dem einen oder anderen Teil, bevorzugt zu beiden Teilen der Kammer, gegeben.
Insbesondere bei einer befüllten Verschlussvorrichtung, bei welcher das bevorratete Medium bevorzugt mit einem Überdruck in der Kammer aufgenommen ist, erweist sich eine solche gegebenenfalls zusätzliche formschlüssige Verbindung als vorteilhaft.
Darüber hinaus kann der Ergänzungsabschnitt auch bezogen auf den Vertikalschnitt im Wesentlichen dreieckförmig oder trapezförmig gebildet sein. Bei einer dreieckförmigen Ausgestaltung kann der Ergänzungsabschnitt keilartig in der Teilungsebene zwischen den aufeinander zuweisenden Abschnitten der beiden Teile eingesetzt und bevorzugt mit den beiden Teilen verschweißt sein.
Bei einer beispielhaften trapezförmigen Gestaltung des Ergänzungsabschnittes können sich beispielsweise schwalbenschwanzförmige Hintergriffe zu den Befestigungsbereichen der beiden Teile der Kammer ergeben.
Die Hintergriffe können, wie auch bevorzugt, in vorteilhafter Weise durch Umspritzen mit dem Ergänzungsabschnittmaterial erreicht werden.
So kann weiter der Ergänzungsabschnitt die beiden Teile mit Bezug auf die Mittelachse oder Vertikalachse in Radialrichtung verklammern. Darüber hinaus kann alternativ oder auch kombinativ zu einer solchen radialen Verklammerung auch eine Verklammerung der beiden Teile in Vertikalrichtung erreicht sein, durch entsprechende Ausbildung eines in Vertikalrichtung wirkenden Hintergriffs.
Die vor- und nachstehend angegebenen Bereiche beziehungsweise Wertebereiche oder Mehrfachbereiche schließen hinsichtlich der Offenbarung auch sämtliche Zwischenwerte ein, insbesondere in 1/10-Schritten der jeweiligen Dimension, gegebenenfalls also auch dimensionslos. Beispielsweise beinhaltet die Angabe 0,3- bis 0,7-Fach auch die Offenbarung von 0,31- bis 0,7-Fach, 0,3-bis 0,69-Fach, 0,31- bis 0,69-Fach etc. Diese Offenbarung kann einerseits zur Eingrenzung einer genannten Bereichsgrenze von unten und/oder oben, alternativ oder ergänzend aber zur Offenbarung eines oder mehrerer singulärer Werte aus einem jeweilig angegebenen Bereich dienen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber lediglich Ausführungsbeispiele darstellt. Ein Teil, das nur bezogen auf eines der Ausführungsbeispiele erläutert ist und bei einem weiteren Ausführungsbeispiel aufgrund der dort herausgestellten Besonderheit nicht durch ein anderes Teil ersetzt ist, ist damit auch für dieses weitere Ausführungsbeispiel als jedenfalls mögliches vorhandenes Teil beschrieben. Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1: die Verschlussvorrichtung in einer Längsschnittdarstellung bei Anordnung an einem Behälter, die Verschlussstellung betreffend;
Fig. 2: eine Ausschnittdarstellung eines Kammerbodenbereichs, betreffend eine alternative Ausführungsform;
Fig. 3: eine schematische Darstellung einer Projektion zweier Verrastungen in eine gemeinsame Ebene;
Fig. 4: die Herausvergrößerung des Bereiches IV in Figur 1;
Fig. 5: den Schnitt gemäß der Linie V-V in Figur 1;
Fig. 6: eine der Figur 4 entsprechende Darstellung, jedoch betreffend die Ablassstellung;
Fig. 7: den Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Figur 1;
Fig. 8: die Verschlussvorrichtung im Längsschnitt, betreffend eine Explosionsdarstellung eines Tanks, eines Deckelelements und eines Innengehäuses der Verschlussvorrichtung;
Fig. 9: das Innengehäuse in einer perspektivischen Einzeldarstellung;
Fig. 10: das Deckelelement in perspektivischer Einzeldarstellung;
Fig. 11: die Herausvergrößerung des Bereiches XI in Figur 1;
Fig. 12 - 16: jeweils eine der Figur 11 im Wesentlichen entsprechende Darstellung, jedoch weitere Ausführungsformen betreffend;
Fig. 17: eine der Figur 11 entsprechende Detaildarstellung in einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 18: eine Darstellung gemäß Figur 1, eine weitere Ausführungsform betreffend;
Fig. 19: die Herausvergrößerung der Bereichs XIX in Figur 18;
Fig. 20: eine weitere Ausführungsform in einer Darstellung gemäß Figur 1;
Fig. 21: in schematischer Darstellung eine Anordnung im Zuge einer Ultraschall-Verschweißung zweier Kammerteile der Vorrichtung gemäß Figur 20;
Fig. 22: die Herausvergrößerung des Bereichs XXII in Figur 21;
Fig. 23: eine der Figur 22 entsprechende Darstellung, jedoch nach Durchführung des Ultraschall-Schweißvorganges;
Fig. 24: das Innengehäuse der Ausführungsform gemäß Figur 21 in einer perspektivischen Einzeldarstellung;
Fig. 25: eine der Figur 24 im Wesentlichen entsprechende Darstellung, jedoch unter Fortlassung eines Dichtelements.

Beschreibung der Ausführungsformen

Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu Figur 1, eine Verschlussvorrichtung 1 für einen Behälter 2, wobei die Verschlussvorrichtung 1 im Wesentlichen ein Deckelelement 3, eine Kammer 4 und ein Innengehäuse 5 aufweist, wobei die Kammer 4 über eine (erste) Verrastung 6 mit dem Innengehäuse 5 rastverbunden ist. Die Kammer 4 ist bevorzugt aus zwei Teilen 8, 9 zusammengesetzt, welche Teile 8, 9 in einer senkrecht zu einer Vertikalachse x verlaufenden Teilungsebene E miteinander verbunden sind.
Figur 1 zeigt weiter einen oberen Teilbereich des Behälters 2, hier beispielsweise in Form einer Getränkeflasche, an dessen Behälteröffnung 10 die Verschlussvorrichtung 1 angeordnet ist.
Die Verschlussvorrichtung 1 befindet sich relativ zu dem Behälter 2 in einer die Behälteröffnung 10 fluiddicht verschließenden Stellung, wobei die Verschlussvorrichtung 1 in üblicher Weise an den Behälter 2 angeschraubt ist, so dass die Behälteröffnung 10 verschlossen ist.
In diesem Zustand kann der Behälter 2 über längere Zeit gelagert werden, ohne dass der Inhalt aus dem Behälter 2 austreten kann. Zum Öffnen des Behälters 2 wird die Verschlussvorrichtung 1 in üblicher Weise von dem Behälter 2 abgeschraubt, so dass die Behälteröffnung 10 schließlich vollständig freiliegt.
Die Verschlussvorrichtung 1 weist eine Kammer 4 zur separaten Speicherung von beispielsweise flüssigen oder pulverförmigen Medien, die erst in dem Moment, in dem die Verschlussvorrichtung 1 von dem Behälter 2 entfernt wird zu dem Inhalt des Behälters 2 abgegeben wird.
Die Kammer 4 kann, wie auch dargestellt und bevorzugt, im Wesentlichen aus zwei Teilen 8, 9 bestehen. Hierbei können beide Teile 8, 9 aus demselben Werkstoff, insbesondere aus demselben Hartkunststoff hergestellt sein, so beispielsweise aus PE, PET oder PP, wobei weiter gemäß einer möglichen Ausgestaltung beide Teile auch vollständig aus PBT gebildet sein können beziehungsweise Teile von PBT aufweisen können.
Dabei kann weiter das mit Bezug auf die übliche Nutzungsstellung der Verschlussvorrichtung 1, bei welcher sich die Achse x im Wesentlichen vertikal erstreckt, obere Teil 8 in einem Kunststoff-Spritzblasverfahren hergestellt sein, alternativ in einem Kunststoff-Spritzverfahren.
Das diesbezüglich untere Teil 9 der Kammer 4 kann, wie auch bevorzugt, im Kunststoff-Spritzverfahren hergestellt sein.
Dabei kann weiter das obere Teil 8 eine topfförmige Gestalt aufweisen, wobei bezüglich der Topfgestaltung eine Überkopfanordnung vorgesehen ist. Entlang des die nach unten weisende Topföffnung umgebenden Randbereiches des oberen Teiles 8 ist eine Verbindung mit dem unteren Teil 9 bevorzugt.
In diesem Zusammenhang ist eine dauerhafte, betrieblich und auch durch den Anwender nicht lösbare, insbesondere nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung bevorzugt. Weiter ist diesbezüglich eine auch druckresistente Verbindung bevorzugt, insbesondere bei Aufnahme eines Mediums in der Kammer 4 mit einem gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Druck.
Das untere Teil 9 formt einen bevorzugt zentralen Ablassstutzen 11.
Das Innengehäuse 5 kann gemäß den Darstellungen topfartiger Gestalt sein, mit einer umlaufenden Topfwandung und einem Kragen 12 zur Abstützung auf dem die Behälteröffnung 10 umgebenden Behälterrand.
Unterseitig des Innengehäuse-Kragens 12 kann umlaufend eine Dichtlippe 13 angeformt sein. Diese wirkt in der Zuordnungsstellung gemäß Figur 1 mit der die Behälteröffnung 10 umgebenden Behälterwandung.
Bodenseitig ist ein Kammerboden 14 ausgebildet, welcher umlaufend über seinen gesamten Umfang übergeht in eine Rinne 15. Diese Rinne 15 ist mit Bezug auf die Schnittdarstellung in Figur 1 durch eine radial innere Rinnenseitenwand 16 und eine radial äußere Rinnenseitenwand 17 sowie durch einen Rinnenboden 18 begrenzt.
Die radial innere Seitenwand 16 geht fußseitig über in den Rinnenboden 18 und kopfseitig in den axial zu dem Rinnenboden 18 beabstandeten Kammerboden 14 über. Der Kammerboden 14 kann, wie auch dargestellt, im Wesentlichen quergerichtet verlaufen zu der Vertikalachse x, weiter gegebenenfalls in Parallelausrichtung zu dem Rinnenboden 18.
Die radial äußere Rinnenseitenwand 17 kann im Wesentlichen die Gehäusewandung des Innengehäuses 5 ausformen.
Insbesondere die Oberfläche des Rinnenbodens 18, darüber hinaus bevorzugt aber auch die in den Rinnenraum weisende Fläche der radial inneren Rinnenseitenwand 16 und gegebenenfalls auch, wie dargestellt, die der Kammer 4 zugewandte Oberfläche des Kammerbodens 14 können, wie auch bevorzugt, überdeckt sein von einer Weichkunststofflage 19. Diese kann, wie auch bevorzugt, im Zwei-Komponenten-Spritzverfahren zusammen mit dem Innengehäuse 5 hergestellt sein. Alternativ ist die Weichkunststofflage 19 gesondert als topfartiges Teil herstellbar und beispielsweise innenseitig des Innengehäuses 5 rastfestlegbar.
Gemäß der in Figur 25 dargestellten Ausführungsform können umlaufend an der Rinnenseitenwand 16 nach vertikal außen gerichtete und in Achsrichtung verlaufende Rippen 45 angeformt sein, die (zusätzlich) eine Formschlussverbindung des Innengehäuses 5 mit der Weichkunststofflage 19 in Umfangsrichtung bieten.
Figur 2 zeigt eine alternative Ausbildung, bei welcher der Kammerboden 14 nicht von der Weichkunststofflage 19 überdeckt ist. Letztere erstreckt sich allein im Bereich der Rinne 15, diese im Wesentlichen auskleidend.
Zur Herstellung der Weichkunststofflage 19 kann beispielsweise ein thermoplastisches Elastomer (TPE) genutzt sein.
Wie weiter insbesondere aus der Darstellung in Figur 1 zu erkennen, kann der Kammerboden 14 zentral eine von der Weichkunststofflage 19 in Richtung zu dem Kammerinnern überdeckte Öffnung 20 aufweisen, über welche vor einem Aufsetzen der Verschlussvorrichtung 1 auf den Behälter 2 die ordnungsgemäße Befüllung - insbesondere Druckbefüllung - der Kammer 4 geprüft werden kann.
Bodenseitig der Rinne 15 ist weiter eine, sowohl den Rinnenboden 18 als auch den den Rinnenboden 18 überdeckenden Abschnitt der Weichkunststofflage 19 durchsetzende Ablassöffnung 21 vorgesehen. Diese kann, wie auch bevorzugt, in einer Ebene quer zur Vertikalachse x betrachtet, eine kreisringförmig umlaufende Öffnungsrandkante aufweisen, gegebenenfalls mit einem Durchmesser, der der radialen Breite der Rinne 15 zwischen der radial inneren Rinnenseitenwand 16 und der radial äußeren Rinnenseitenwand 17 entsprechen kann. Weiter bevorzugt kann die Rinne 15 nur eine solche Ablassöffnung 21 aufweisen.
Die Weichkunststofflage 19 bildet ein Dichtelement 22, zur Zusammenwirkung mit einem Verschlussmittel V, das in der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen stopfenartig gebildet ist, insbesondere ausgeformt durch die Wandung des Ablassstutzens 11.
Der Ablassstutzen 11 erstreckt sich im Wesentlichen in Art eines Kreiszylinders, wobei das im Nutzungszustand in üblicher Weise nach unten weisende freie, entsprechend ringförmig umlaufende Ende, das Verschlussmittel V bildend, in die Rinne 15 des Innengehäuses 5 eintaucht.
Das Verschlussmittel V, hier entsprechend der ringförmige Endbereich des Ablassstutzens 11, ist permanent in dem Dichtelement 22, hier der Rinne 15, einsitzend, wird entsprechend bevorzugt nicht relativ zu diesem in Richtung der Vertikalachse x verlagert. Es erfolgt bevorzugt allein eine Verlagerung des Verschlussmittels V relativ zu dem Dichtelement 22, insbesondere zu der Weichkunststofflage 19, in Umfangsrichtung, dies beispielsweise anschlagbegrenzt über einen Winkel von weiter beispielsweise etwa 180 Grad.
Das Verschlussmittel V kann hierbei eine Ausgabeausformung 23 aufweisen, beispielsweise in Form einer nach radial innen in Richtung auf die radial innere Rinnenseitenwand 16 und nach axial unten in Richtung auf die Ablassöffnung 21 randoffenen Nut. Diese kann in der Verschlussstellung gemäß den Darstellungen in den Figuren 1, 4, 18 und 20 um etwa 180 Grad versetzt ausgerichtet sein zu einer im Bereich der inneren Rinnenseitenwand 16 in Richtung auf die Rinne 15 ausgebildeten Ausgabeausnehmung 24. Diese ist entsprechend im Bereich der Weichkunststofflage 19 ausgeformt.
Auch diese Ausgabeausnehmung 24 kann in Form einer Nut gebildet sein, insbesondere in Form einer in Achsrichtung verlaufenden Nut. Weiter kann gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen diese Ausgabeausnehmung 24 axial beabstandet zu der Ablassöffnung 21 im Übergang von der inneren Rinnenseitenwand 16 in den Kammerboden 14 vorgesehen sein.
Entsprechend ergibt sich im Bereich der Ausgabeausnehmung 24 eine partielle Radialerweiterung der Rinne 15.
Zufolge Drehverlagerung wird das stopfenförmige Verschlussmittel V in der Rinne 15 einsitzend in die Auslassstellung bspw. gemäß Figur 6 verdreht, in welcher die Ausgabeausformung 23 und die Ausgabeausnehmung 24 in eine übereinstimmende Ausrichtung verbracht sind. Es ergibt sich in Achsrichtung eine Überlagerung der nutartigen Ausgabeausbildungen, sowie eine Zuordnung der Ausgabeausformung 23 zu der Ablassöffnung 21, so dass die Ausgabeausbildungen den Strömungsweg zur Ausgabe des in der Kammer 4 befindlichen Mediums durch die Ablassöffnung 21 in das Behälterinnere bilden.
Wie sich weiter auch aus der Darstellung in Figur 6 ergibt, kann sich in dieser Auslassstellung in Richtung der Vertikalachse x ein wechselförmiger Auslassverlauf des in der Kammer 4 bevorrateten Mediums ergeben. Es kann sich dabei weiter, wie bevorzugt und dargestellt, ein Verlaufwechsel von radial innen nach radial außen ergeben, wodurch ein günstiger, gegebenenfalls verzögerter Auslass des Mediums in den Behälter 2 erreicht werden kann.
Die Relativverdrehung der mit dem Verschlussmittel V versehenen Kammer 4 zu dem Innengehäuse 5 ist bevorzugt anschlagbegrenzt. Hierzu kann beispielsweise an der Kammer 4, bspw. radial außen an dem Ablassstutzen 11, ein Radialvorsprung 25 angeformt sein, der mit entsprechend positionierten Anschlägen 26 beziehungsweise 27 des Innengehäuses 5 zusammenwirken kann (vergleiche Figur 5 und Figur 25).
Eine Drehung der Kammer 4 beziehungsweise des in den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 16 drehfest mit der Kammer 4 verbundenen Deckelelements 3 über die anschlagbegrenzte Öffnungsstellung zum Ablass des in der Kammer 4 bevorrateten Mediums in das Behälterinnere hinaus, führt in üblicher Weise zur gänzlichen Abschraubung der Verschlussvorrichtung 1 von dem Behälter 2, entsprechend zur vollständigen Freilegung der Behälteröffnung 10.
Die drehfeste Verbindung zwischen Kammer 4 und Deckelelement 3 kann durch Eingriff wandungsaußenseitig an der Kammer 4, insbesondere an dem unteren Teil 9, angeformter, flügelartig nach radial außen ragender Mitnahmerippen 28 gegeben sein, die in entsprechende Mitnahmeaufnahmen 29 des Deckelelementes 3 eingreifen können (vergleiche insbesondere Figur 7).
Die Mitnahmerippen 28 können, wie weiter bevorzugt auch der vorbeschriebene Radialvorsprung 25, einstückig und materialeinheitlich mit dem unteren Teil 9 der Kammer 4 ausgebildet und bevorzugt im Kunststoffspritzverfahren hergestellt sein.
Darüber hinaus kann das untere Teil 9 in axialer Richtung betrachtet zwischen dem das Verschlussmittel V im Wesentlichen bildenden Endbereich des Ablassstutzens 11 und dem den Radialvorsprung 25 aufweisenden Bereich einen mit Bezug zur Vertikalachse x bevorzugt ringförmig umlaufenden Rastvorsprung 30 aufweisen. Dieser Rastvorsprung 30 greift zur Bildung der (ersten) Verrastung 6 in eine wandungsinnenseitig der umlaufenden Innengehäuse-Wandung ausgeformte rillenartige Rastausnehmung 31.
Neben der so gebildeten (ersten) Verrastung 6 kann hierdurch weiter eine Drehlagerung für die Kammer 4, insbesondere dessen unteren Teils 9 an dem Innengehäuse 5 gegeben sein.
Gegenüber einer größten, quer zu einer durch die Ausrichtung der Vertikalachse x gegebenen vertikalen Richtung M gemessenen Breite k der Kammer 4, die sich gemäß den dargestellten Ausführungsformen im Bereich des Teils 8 ergeben kann, kann die Verrastung 6, wie auch bevorzugt, in eine Versetzungsrichtung L nach radial innen versetzt sein. Ein ebenfalls quer zur vertikalen Richtung M betrachtetes Erstreckungsmaß im Bereich der Verrastung 6 kann etwa dem 0,4- bis 0,8-Fachen, weiter etwa einem 0,5- bis 0,6-Fachen der vorbeschriebenen Breite k der Kammer 4 entsprechen.
Gemäß den in den Figuren 18 bis 25 dargestellten Ausführungsformen kann die Kammer 4 im Wesentlichen nur diese eine Verrastung 6 zwischen der Kammer 4 und dem Innengehäuse 5 aufweisen. In diesem Fall kann weiter, wie auch bevorzugt, diese Verrastung 6 in der vertikalen Richtung M gesondert sein von einem bodenseitig unter der Verrastung 6 ausgebildeten Schulterabschnitt 40 des Innengehäuses 5 (vergleiche Figuren 18 und 25).
Dieser Schulterabschnitt 40 schließt außenseitig im Bereich des oberen Endes der topfartig umlaufenden Rinnenseitenwand 17 an und verläuft in einem Aufwärtsbogen unter etwa paralleler Beabstandung zu der Dichtlippe 13 bis in den im Wesentlichen quer zur Vertikalachse x verlaufenden Kragen 12.
Über den Wurzelbereich des Schulterabschnitts 12 an der Rinnenseitenwand 17 nach vertikal oben hinaus, schließt sich ein freistehender Zylinderabschnitt 42 an, an dessen nach radial innen weisender Wandung die Rastausnehmung 31, beispielsweise in Form einer umlaufenden Nut, ausgebildet ist.
Der Zylinderabschnitt 42 endet - vom Rinnenboden 18 aus betrachtet - mit Abstand vor der durch den Kragen 12 gegebenen Ebene.
Es kann sich entsprechend bei einer Verdrehung der Kammer 4 relativ zu dem Innengehäuse 5 zur Freigabe der Ablassöffnung 21 eine umlaufende Reibfläche zwischen dem unteren Teil 9 der Kammer 4 und dem Innengehäuse 5 ergeben, so insbesondere im Zusammenwirkungsbereich von Rastvorsprung 30 und Rastausnehmung 31, darüber hinaus gegebenenfalls aber auch zwischen dem das Verschlussmittel V bildenden freien Ende des Ablassstutzens 11 und insbesondere der radial äußeren Rinnenseitenwänden 17. Diese Reibflächen erstrecken sich zumindest annähernd im Bereich gleicher Durchmessermaße a, welches Durchmessermaß a etwa dem 0,4- bis 0,6-Fachen des freien Innendurchmessers b im Bereich der Behälteröffnung 10 entsprechen kann.
Auch das Innengehäuse 5 kann an dem Behälter 2 im Bereich der Behälteröffnung 10 reibschlüssig allein gehalten sein, insbesondere zufolge Anlage der Dichtlippe 13 an der zugewandten Innenseite im Bereich der Behälteröffnung 10 (vergl. Figur 1). Zufolge der vorbeschriebenen Anordnung und Ausgestaltung des Ablassstutzens 11 wie auch der ersten Verrastung 6 zwischen dem Innengehäuse 5 und der Kammer 4 kann sich so ein günstiges Verhältnis hinsichtlich der Reibkräfte ergeben, so dass insbesondere mit einem ersten Verdrehen der Kammer 4 zusammen mit dem Deckelelement 3 um 180 Grad in die die Ablassöffnung 21 freigebende Stellung die Reibkraft zwischen dem Innengehäuse 5 und dem Behälter 2 nicht oder nicht im Wesentlichen beeinflusst wird.
Die Reibfläche zwischen dem Innengehäuse 5 im Bereich dessen Dichtlippe 13 und der Innenwandung des Behälters 2 im Bereich der Behälteröffnung 10 erstreckt sich bevorzugt auf dem vorbeschriebenen Durchmesser b, auf welchem sich im Wesentlichen darüber hinaus auch die zweite Verrastung 7 zwischen der Kammer 4 und dem Deckelelement 3 im Wesentlichen erstrecken kann.
Bei den in den Figuren 1 bis 16 dargestellten Ausführungsformen kann neben der ersten Verrastung 6 eine zweite Verrastung 7 zwischen dem Innengehäuse 5 und dem Deckelelement 3 gegeben sein. Diese zweite Verrastung 7 kann erreicht sein zufolge Ausbildung eines weiteren Rastvorsprunges 32 an der Kammer 4, insbesondere an dem unteren Teil 9. Dieser Rastvorsprung 32 kann, wie auch in Figur 9 dargestellt, als Radialvorsprung im Bereich der Mitnahmerippen 28 ausgebildet sein.
Deckelelementseitig kann dabei weiter unterseitig der Mitnahmeaufnahmen 29 für die Mitnahmerippen 28 eine Rastausnehmung 33 vorgesehen sein. Diese Rastausnehmung 33 der dargestellten Ausführungsform kann, wie auch dargestellt, nach vertikal unten freiliegen.
Der Rastvorsprung 32 wie auch die Rastausnehmung 33 können, wie auch bevorzugt, konzentrisch zu der Achse x umlaufend ausgebildet sein.
Wie weiter insbesondere aus der Schnittdarstellung in Figur 1 zu erkennen, erstrecken sich die Paare an Rastvorsprüngen 30 beziehungsweise 32 und Rastausnehmungen 31 beziehungsweise 33 in unterschiedlichen radialen Abstände zu der Vertikalachse x, wobei der Rastvorsprung 32 sowie die Rastausnehmung 33 der oberen, zweiten Verrastung 7 eine größere radiale Beabstandung aufweisen als das Rastpaar der ersten Verrastung 6.
Bei einer möglichen Projektion der Rastpaare der ersten und zweiten Verrastung 6, 7 in eine gemeinsame quer zur Vertikalachse x verlaufende Ebene ergibt sich keine Überdeckung der Rastvorsprünge 30 und 32 wie auch der Rastausnehmungen 31 und 33. Vielmehr sind diese in Radialrichtung zueinander beabstandet.
Eine die jeweilige Verrastung 1 beziehungsweise 2 mittig durchsetzende, konzentrisch zur Vertikalachse x verlaufende Linie weist im Bereich der ersten Verrastung 6 etwa einen Durchmesser auf, der etwa dem 0,4- bis 0,6-Fachen der äquivalenten Kreislinie im Bereich der zweiten Verrastung 7 entsprechen kann.
Zufolge der anhand des ersten Ausführungsbeispiels beschriebenen Verrastung ist eine günstige Montage erreichbar. Diese ist schematisch in Figur 8 dargestellt. Die zu der Kammer 4 zusammengefügten Teile 8 und 9 können mit Bezug auf eine übliche Nutzungsstellung von oben in das Deckelelement 3 eingesteckt und mit diesem verrastet werden (siehe Pfeil c), während das Innengehäuse 5 in Gegenrichtung von unten in das Deckelelement 3 eingeführt und mit der Kammer 4 im Bereich der ersten Verrastung 6 verbunden wird (siehe Pfeil d).
In dieser Zusammenbaustellung kann die Verschlussvorrichtung 1 befüllt werden.
Die Verrastungen 6 und 7 sind, wie ersichtlich, im Bereich unterschiedlicher, in Achsrichtung zueinander beabstandeter Ebenen F und G ausgebildet, derart, dass bei einer Projektion der Verrastungen 6 und 7 in eine gemeinsame, quer zur Achse x ausgerichteten Ebene H keine Überdeckung der Verrastungen 6 und 7 gegeben ist. Vielmehr ergibt sich zwischen der radial äußeren Verrastung 7 und der radial inneren Verrastung 6 ein Abstand t (siehe Fig. 3).
Die Figuren 11 bis 17 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen bezüglich der Verbindung der beiden Teile 8 und 9 zur Bildung der Kammer 4.
Es ist jeweils bevorzugt eine Schweißverbindung vorgesehen. Diese kann zunächst grundsätzlich beispielsweise zufolge Ultraschallschweißen erreicht sein, gegebenenfalls bei unmittelbarer Verbindung der beiden Teile 8 und 9 im Bereich einer freien Stirnrandkante 34 des oberen Teils 8 und eines zugeordneten Sockelbereiches 35 des unteren Teils 9.
Gemäß der Ausführungsform in Figur 11 kann im Randbereich 34 des oberen Teils 8 eine im Querschnitt äußere, umlaufende Keilfläche freigeschnitten sein, zur Aufnahme eines durch Umspritzen des Bereiches hergestellten Ergänzungsabschnittes 36. Dabei ist der Ergänzungsabschnitt 36 bevorzugt aus demselben Kunststoffmaterial hergestellt wie die beiden Teile 8 und 9. Im Zuge der Herstellung beziehungsweise des Umspritzens mit dem Ergänzungsabschnittmaterial wird eine Verschmelzung beziehungsweise Verschweißung im Bereich der Anlageflächen erreicht.
Der Ergänzungsabschnitt 36 kann im weiteren Sinne eine verbindende Schweißnaht bilden, wobei der Ergänzungsabschnitt 36 insgesamt ringförmig gestaltet sein kann.
In alternativen Ausgestaltungen kann der Ergänzungsabschnitt mit Bezug auf einen Vertikalschnitt, wie dargestellt, mit einem Hintergriff ausgebildet sein, insbesondere mit einem in Radialrichtung wirkenden Hintergriff 37.
Dies kann gemäß der Darstellung in Figur 12 beispielsweise durch eine im Querschnitt trapezförmige Gestaltung des Ergänzungsabschnittes 36 gegeben sein, wobei weiter hierdurch eine etwa schwalbenschwanzförmige Keilverbindung erreichbar ist. Entsprechend ergibt sich bevorzugt zusätzlich zu einer Schweißverbindung auch eine - hier in Radialrichtung wirkende - formschlüssige Verbindung.
Dabei kann der Hintergriff 37 allein nur bezüglich eines der Teile 8 oder 9 erreicht sein, so beispielsweise gemäß der Darstellung in Figur 14 im Zusammenhang mit dem unteren Teil 9, während in Bezug auf das andere Teil (hier das obere Teil 8) kein solcher Hintergriff gegeben sein kann.
Alternativ oder auch zusätzlich zu einem solchen radialen Hintergriff 37 kann auch ein in Achsrichtung wirkender Hintergriff 38 vorgesehen sein, so dass der Ergänzungsabschnitt 36 die beiden Teile 8 und 9 in Vertikalrichtung miteinander verklammert (vergleiche Figuren 15 und 16).
Dabei kann ein axialer Hintergriff 38 allein im Sockelbereich 35 gemäß der Darstellung in Figur 15 gegeben sein. Alternativ kann, wie in Figur 16 dargestellt, ein zusätzlicher axialer Hintergriff 38' im Randbereich 34 des oberen Teils vorgesehen sein, wodurch eine sichere Verklammerung erreichbar ist.
Ein allein in Randbereich 34 des oberen Teiles 8 ausgebildeter axialer Hintergriff 38 kann in Verbindung mit einem radialen Hintergriff 37 im Sockelbereich 35 eine vorteilhafte Verbindung ergeben (vergleiche Fig. 14).
Wie weiter insbesondere aus den Darstellungen in den Figuren 12 bis 16 zu erkennen, kann der Ergänzungsabschnitt 36 mit Bezug auf die Querschnittsdarstellung nach radial außen auftragen und entsprechend über die zugewandte äußere Randbegrenzung des oberen und des unteren Teiles 8 und 9 überstehen. Es kann sich so ein auf der Außenwandung der Kammer 4 insgesamt aufliegender und bevorzugt umlaufender Ringkragen 39 ergeben.
Auch kann die mittelbar durch den Ergänzungsabschnitt 36 gebildete Schweißnaht radial außen und umlaufend durch einen axial nach oben überstehenden Kragen 46 des Deckelelements 4 umfasst sein. Die Schweißnaht ist hierdurch verdeckt.
Gemäß der beispielsweise in Figur 1 dargestellten Ausführungsform kann das Deckelelement 3 ein mit einem Außengewinde 44 des Behälters 2 zusammenwirkendes Innengewinde 43 aufweisen, welches bevorzugt in radialer Überdeckung zu der Dichtlippe 13 ausgebildet ist. Das den Behälterhals umfassende Deckelement 3 dient dabei als Anfasselement zum Öffnen des Behälters 2, wobei durch Drehbewegung des Deckelements 3 zunächst durch Mitschleppen eine Drehmitnahme der Kammer 4 relativ zu dem Innengehäuse 5 erfolgt und mit Erreichen des Drehanschlags - unter Abgabe des Mediums in den Behälter 2 - auch das Innengehäuse 5 herausgedreht wird, so dass abschließend eine Einheit aus Kammer 4, Innengehäuse 5 und Deckelelement 3 von dem Behälter 2 entfernt werden kann.
Alternativ kann die Schraubverbindung zwischen dem Behälter 2 und der Verschlussvorrichtung 1 über das Innengehäuse 5 gegeben sein (vergleiche Fig. 18 und 20). Hierzu weist das Innengehäuse an einem von dem radial äußeren Ende des Kragens 12 abragenden, koaxial zu der Vertikalachse x umlaufenden und in radialer Überdeckung zu der Dichtlippe 13 ausgerichteten Mantelabschnitt 47 das Innengewinde 43 auf, zur Zusammenwirkung mit dem Außengewinde 44 des Behälters 2.
Dieser Mantelabschnitt 47 ist in der unbenutzten Stellung gemäß den Figuren 18 und 20 - bevorzugt vollständig - umfasst von einem Zylindermantel 48 der Kammer 4. Insbesondere ist dieser Zylindermantel 48 an dem Teil 9 einstückig und weiter bevorzugt materialeinheitlich angeformt. Der Zylindermantel 48 umgreift den Mantelabschnitt 47 mit Abstand und frei jeder Mitnahme.
Der Zylindermantel 48 ist bevorzugt gegenüber dem Außendurchmesser der Kammer 4 im Bereich des Teils 8 durchmesservergrößert, so dass sich im Übergang eine Radialstufe nach außen ergibt, in welchem Stufenbereich bevorzugt die Verbindung der Teile 8 und 9 vorgenommen ist.
In der anhand der Figuren 18 und 19 dargestellten Ausführungsform kann hier ebenfalls ein fußseitig des Teils 8 und sich auf der vorbeschriebenen Stufe abstützender Ergänzungsabschnitt 36 genutzt sein.
Auch kann gemäß der Ausführungsform in den Figuren 20 bis 25 eine unmittelbare Verschweißung der Teile 8 und 9 gegeben sein, insbesondere eine Ultraschallverschweißung.
Hierzu kann beispielsweise das obere Teil 8 an seinem nach unten in Richtung auf einen durch den Sockelbereich 35 gebildeten Schweißkragen 49 gerichteten Rand einen umlaufenden, im Querschnitt bspw. keilartigen Materialüberschuss 50 aufweisen, der im Zuge des Ultraschall-Schweißvorgangs schmilzt und zur Bildung der Schweißnaht dient (vergleiche Figuren 21 bis 23). Für diesen Vorgang wird bspw. das Teil 8 der Kammer 4 in Überkopfstellung in einen formangepassten Amboss 51 gelegt, das Teil 9 entsprechend positioniert und über eine Sonotrode 52 gezielt die Ultraschallverschweißung im Bereich des umlaufend vorgesehenen Materialüberschusses 50 vorgenommen (vergleiche Figur 21).
Die sich ergebende unmittelbare Schweißverbindung, insbesondere die hierdurch gegebene Schweißnaht, ist bevorzugt nach radial außen überdeckt durch einen, den Mantelabschnitt 47 des Innengehäuses 5 umfassenden Zylindermantel 48 bildenden Axialkragen des oberen Teils 8 der Kammer 4.
Bevorzugt unabhängig von der Schweiß-Verbindungsart durchsetzt die Teilungsebene E zwischen den Teilen 8 und 9 der Kammer 4 einen Übergreifabschnitt 41 des unteren Teils 9 der Kammer 4. Dieser Übergreifabschnitt 41 liegt bevorzugt radial innen an dem zugewandten Endbereich des oberen Teils 8 an und gibt diesem so eine radiale Stützung, die sich insbesondere im Zuge des Schweißvorgangs vorteilhaft ist. Der Übergreifabschnitt 41 dient zur Steckverbindung der Teile 8 und 9.
Wie beispielsweise anhand der Darstellung in Figur 17 gezeigt, kann neben dem beschriebenen Übergreifabschnitt 41 zusätzlich auch radial außen zu dem Randbereich 34 des oberen Kammer-Teils 8 ein weiterer Übergreifabschnitt 41' vorgesehen sein, sodass sich an dem durch den Sockelbereich 35 gebildeten Schweißkragen 49 des unteren Kammer-Teils 9 eine Stecknut 55 für den nach unten weisenden Randbereich 34 des Teils 8 einstellt. Die Teilungsebene E kann dabei, wie auch bevorzugt, sowohl den radial inneren Übergreifabschnitt 41 als auch den radial äußeren Übergreifabschnitt 41' durchsetzen.
Ein solcher gegebenenfalls vorgesehener radial äußerer Übergreifabschnitt 41' kann, wie beispielsweise in Figur 19 dargestellt, Radialdurchbrechungen 56 aufweisen, sodass sich umlaufend mehrere brückenartig sich erstreckende Übergreifbereiche ergeben. Durch die Radialdurchbrechungen 56 kann Material des Ergänzungsabschnitts 36 im Zuge der Umspritzung des Schweißbereichs zwischen den Teilen 8 und 9 der Kammer 4 treten. Die Schweißverbindung ist durch den sich zusätzlich ergebenden Formschluss unterstützt.
Bei den Ausführungsformen der Figuren 18 bis 25 dient der Zylindermantel 48 der Kammer 4 als Anfasselement zum Öffnen des Behälters 2. Zufolge Drehung der Kammer 4 wird diese relativ zu dem Innengehäuse 5 in die das Medium in Kammer 4 freigebende Stellung verlagert, wonach durch den Drehanschlag das Innengehäuse 5 in Drehrichtung mitgeschleppt wird, was eine Schraubverlagerung der Verschlussvorrichtung 1 insgesamt relativ zu dem Behälter 2 bewirkt.
Bei der Schraublösung vom Behälter 2 wird unabhängig von den beschriebenen Ausführungsformen ein Originalitätsring 53 abgerissen.
Auch kann, wie anhand des Beispiels in Figur 18 dargestellt, in der Kammer 4, beispielsweise in einem trichterartigen Einlauf des unteren Teils 9 in Richtung auf die Rinne 15, ein im Wesentlichen in der vertikalen Richtung M ausgerichteter, exzentrischer Zapfen 54 angeformt sein. Ein solcher Zapfen kann günstig auf das Abfließverhalten des Mediums bei einem Auslaufen aus der Kammer 4 wirken, beispielsweise zufolge Aufprägen einer Verwirbelung des Mediums.

In der Auslassstellung ergibt sich auch hier ein wechselseitiger Verlauf gemäß der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform.

Liste der Bezugszeichen

1	Verschlussvorrichtung	39	Ringkragen
2	Behälter	40	Schulterabschnitt
3	Deckelelement	41	Übergreifabschnitt
4	Kammer	41'	Übergreifabschnitt
5	Innengehäuse	42	Zylinderabschnitt
6	Verrastung	43	Innengewinde
7	Verrastung	44	Außengewinde
8	Teil	45	Rippe
9	Teil	46	Kragen
10	Behälteröffnung	47	Mantelabschnitt
11	Ablassstutzen	48	Zylindermantel
12	Kragen	49	Schweißkragen
13	Dichtlippe	50	Materialüberschuss
14	Kammerboden	51	Amboss
15	Rinne	52	Sonotrode
16	Rinnenseitenwand	53	Originalitätsring
17	Rinnenseitenwand	54	Zapfen
18	Rinnenboden	55	Stecknut
19	Weichkunststofflage	56	Radialdurchbrechung
20	Öffnung
21	Ablassöffnung	a	Durchmesser
22	Dichtelement	b	Durchmesser
23	Ausgabeausformung	c	Pfeil
24	Ausgabeausnehmung	d	Pfeil
25	Radialvorsprung	k	Breite
26	Anschlag	t	Abstand
27	Anschlag	x	Vertikalachse
28	Mitnahmerippe
29	Mitnahmeaufnahme	E	Teilungsebene
30	Rastvorsprung	F	Ebene
31	Rastausnehmung	G	Ebene
32	Rastvorsprung	H	gemeinsame Ebene
33	Rastausnehmung	L	Versetzungsrichtung
34	Randbereich	M	vertikale Richtung
35	Sockelbereich	V	Verschlussmittel
36	Ergänzungsabschnitt
37	Hintergriff
38	Hintergriff
38'	Hintergriff

Claims

Verschlussvorrichtung (1) für einen Behälter (2) mit einer Behälteröffnung (10), wobei die Verschlussvorrichtung (1) ein Deckelelement (3) zum Verschließen der Behälteröffnung (10), eine dem Deckelelement (3) zugeordnete Kammer (4) und ein Innengehäuse (5) aufweist, wobei die Kammer (4) und das Innengehäuse (5) zueinander korrespondierende Verschlussmittel (V) und Öffnungsmittel aufweisen, welche so in Wechselwirkung zueinander stehen, dass ein in der Kammer (4) enthaltenes Medium aufgrund einer Bewegung des Deckelelementes (3) relativ zu dem Innengehäuse (5) in den Behälter (2) austreten kann, wobei weiter die Kammer (4) einen freikragenden, im Nutzungszustand in ein Behälterinneres weisenden, ringförmig um eine Mittelachse der Kammer (4) umlaufenden Verschlussrand aufweist, der mit dem Innengehäuse (5) im Verschlusszustand verschließend zusammenwirkt, wobei das Innengehäuse (5) einen von dem Verschlussrand begrenzten Kammerboden (14) bildet, wobei weiter die Kammer (4) mit dem Innengehäuse (5) verrastet ist, wobei die Verrastung (6) mit dem Innengehäuse (5) bezüglich einer vertikalen Mittelachse (x) der Verschlussvorrichtung (1) nach radial innen versetzt ist gegenüber einer in Versetzungsrichtung (L) größten Breite (k) der Kammer (4), wobei die Verrastung (6) in der vertikalen Richtung (M) gesondert von einem bodenseitig unter der Verrastung (6) ausgebildeten Schulterabschnitt (40) des Innengehäuses (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, das der Schulterabschnitt (40) in einer Wirkverbindung mit der Behälteröffnung steht.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (4) aus zwei Teilen (8, 9) zusammengesetzt ist, mit einer Teilungsebene (E), die senkrecht zu einer vertikalen Mittelachse (x) der Verschlusseinrichtung (1) verläuft und die Teilungsebene (E) einen Übergreifabschnitt (41) des unteren Teils (9) der Kammer (4) durchsetzt, und dass die beiden Teile (8, 9) in der Teilungsebene (E) miteinander verschweißt sind, wobei die Verschweißung durch einen mit den beiden Teilen (8, 9) in Verbindung stehenden, durch Umspritzen gebildeten Ergänzungsabschnitt (36) erreicht ist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ergänzungsabschnitt (36) ringförmig gestaltet ist, wobei, bevorzugt, im Randbereich des oberen Teils (8) eine im Querschnitt äußere, umlaufende Keilfläche freigeschnitten ist, zur Aufnahme des durch Umspritzen des Bereiches hergestellten Ergänzungsabschnittes (36).
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ergänzungsabschnitt (36) im Querschnitt nach radial außen aufträgt und entsprechend über die zugewandte äußere Randbegrenzung des oberen und des unteren Teiles (8, 9) übersteht.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (4) aus zwei Teilen (8, 9) zusammengesetzt ist, mit einer Teilungsebene (E), die senkrecht zu einer vertikalen Mittelachse (x) der Verschlussvorrichtung (1) verläuft, dass die Teilungsebene (E) einen Übergreifabschnitt (41) des unteren Teils (9) der Kammer durchsetzt und dass die beiden Teile (8, 9) in der Teilungsebene (E) miteinander verschweißt sind, wobei die Verschweißung nach außen von dem oberen Teil (8) überdeckt st, wobei weiter das obere Teil (8) und das untere Teil (9) überdeckt ist, wobei weiter das obere Teil (8) und das untere Teil (9) der Kammer (4) im Übrigen steckverbunden sind.
Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verrastung (6) an einem freistehenden Zylinderabschnitt (42) des Innengehäuses (5) ausgebildet ist.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengehäuse (5) zugleich ein Innengewinde (43) zur Zusammenwirkung mit einem Außengewinde (44) des Behälters (2) aufweist und eine Dichtlippe (13), die nach radial innen von dem Innengewinde (43) beabstandet ist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (13) in radialer Überdeckung zu dem Innengewinde (43) ausgebildet ist.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (4) mit dem Deckelelement (3) und dem Innengehäuse (5) an zwei zueinander, bezogen auf den Nutzungszustand der Verschlussvorrichtung (1) in vertikaler Richtung (M) gesonderten Ebenen (F, G) unter Ausbildung von Rastvorsprüngen (30, 32) und Rastausnehmungen (31, 33) an der Kammer (4), dem Deckelelement (3) und dem Innengehäuse (5) verrastet ist, wobei die Verrastung (6) mit dem Innengehäuse (5) bezüglich der vertikalen Mittelachse (x) der Verschlussvorrichtung (1) nach radial innen versetzt ist gegenüber der Verrastung (7) mit dem Deckelelement (3), wobei die Rastvorsprünge (30, 32) und die Rastausnehmungen (31, 33) der Ebenen (F, G) bei einer Projektion in eine gemeinsame Ebene (H) quer zur Vertikalachse (x) ohne Überdeckung zueinander verlaufen.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 9, wenn rückbezogen auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem in Vertikalrichtung unteren Teil (9) die Rastvorsprünge (30, 32) ausgebildet sind.
Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 9, wenn rückbezogen auf einen der Ansprüche 2 bis 4, oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass beide Teile (8, 9) aus einem Hartkunststoff bestehen.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beide Teile (8, 9) Polybutylenterephthalat enthalten.
Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ergänzungsabschnitt (36) bezogen auf einen Vertikalschnitt, in welchem sich die vertikale Mittelachse (x) als Linie darstellt, mit einem Hintergriff (37, 38) ausgebildet ist.
Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3, 4 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ergänzungsabschnitt (36) bezogen auf den Vertikalschnitt im Wesentlichen dreieckförmig oder trapezförmig gebildet ist.
Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3, 4, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ergänzungsabschnitt (36) die beiden Teile (8, 9) in Vertikalrichtung miteinander verklammert.