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TUBENVERSCHLUSSVENTIL, INSBESONDERE FÜR ZAHNPASTATUBEN
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Die Erfindung betrifft ein TubenverschluBventil, das bei Überdruck
in der Tube selbsttätig öffnet und nach Abbau des Oberdruckes schließt, mit einem
die Ventilfunktion ausübenden Stahlblattfederelement, das in einer auf den Tubengewindehals
aufschraubbaren Kappe angeordnet ist.
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Ein solches, z.B. aus der CH-PS 263 822 bekanntes Ventil hat in einem
Kunststoffkörper einen Durchtrittskanal für den aus der Tube abzugebenden Tubeninhalt.
Der Durchtrittskanal selbst ist in seiner Weite gestuft, wobei ein zylindrischer
Teil des Kanals mit einem Innengewinde ausgestattet ist, das dem Außengewinde der
zu entleerenden Tube entspricht. Am Abgabeende des Kanals wird dieser durch eine
in das Kunststoffmaterial fest eingebettete, etwa quer zum Kanal liegende Blattfeder
verschlossen, die durch den Überdruck des Tubeninhalts ausgewogen werden soll. Es
versteht
sich, daß, wenn die Blattfeder den Austrittskanal hinreichend
verschließen können soll, damit während der Nichtgebrauchsphasen der Tubeninhalt
nicht austrocknet, eine nicht zu schwache Blattfeder gewählt werden muß. Dies hat
jedoch den Nachteil, daß sich beim Ausdrücken der Tubeninhalt seitlich aus den durch
das Ausbiegen der Feder entstehenden Spalten herausquetscht, ein eindeutiger Strang
also nicht erzielbar ist.
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Überdies ist nach dem Gebrauch die Verschlußkappe in einem größeren
Bereich um die Austrittsöffnung hin dadurch verschmiert.
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Ein weiterer Nachteil des bekannten Tubenverschlußventils besteht
darin, daß es nur für Tuben verwendbar ist, deren Halsgewinde dem Innengewinde des
Tubenverschlußventils entspricht. Da jedoch Tuben mit unterschiedlichem Gewindehalsdurchmesser
und unterschiedlichen Gewinden auf dem Markt sind, ist das bekannte Tubenverschlußventil
nur sehr begrenzt verwendbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tubenverschlußventil
eingangs genannter Art derart zu verbessern, daß aus ihm ein sauberer Strang des
aus der Tube auszudrückenden Tubeninhalts ausgepreßt werden kann und sich das Ventil
nach dem Abbau des Überdrucks in der Tube selbsttätig so wieder schließt, daß eine
zuverlässige Abdichtung während der Nichtbenutzungsphase vorhanden ist, was besonders
wichtig bei Verwendung des Tubenverschlußventils an Zahnpastatuben ist, daß der
Ventilmund durch den ausgedrückten Tubeninhalt nicht verschmiert und daß das Ventil
auf die wesentlichsten gängigen Tubenhälse unabhängig von Gewindeart und Tubenhalsdurchmesser
fest aufgeschraubt werden kann und auch an der Stelle zwischen Tubenhalsrand und
Tubenverschlußventil ein dichter Abschluß erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird in der Weise gelöst, daß die Kappe einen ebenen
Boden aufweist, an dessen Außenrand sich ein zylindrischer Kragen erhebt und der
mit einer zentralen Bohrung für das Ventilelement versehen ist, daß sich in der
Kragenwand eine Öffnung und dieser diametral gegenüber ein zum Boden paralleler
Schlitzdurchbruch befinden und daß ein in 8-Form gebogener Federstahldraht, dessen
Kopfschlaufe größer als die Öffnung ist und auf der Iiülsenaußenwand liegt, mit
den sich überkreuzenden Enden am un-teren Ende der zweiten Schlaufe aus dem Schlitzdurchbruch
heraustritt und eine Federspannung im Federstahldraht die zweite Schlaufe der 8-förmigen
Feder zu verengen trachtet auf ein den Tubenhals-Gewindekerndurchmesser unterschreitendes
Maß. Dabei besteht vorteilhafterweise das Ventilelement aus einer zylindrischen
Tülle mit scheibenförmiger Randverbreiterung am oberen Ende und einem zweischenkeligen
Stahl-Blattfederelement, das einen ebenen Mittelteil mit Kreisöffnung für die Tülle
und zwei Schenkelbleche aufweist, die die durch die Kreisöffnung gesteckte Tülle
mit ihren.freien, aufeinander zu strebenden Enden flachdrückend verschließen.
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Ein solches Tubenverschlußventil erlaubt das Aufschrauben auf jeden
gängigen Tubengewindehals von Zahnpastatuben, indem die untere Schlaufe der 8-förmigen
Drahtfeder aufgespreizt und die Kappe dann auf den Tubenhals geschoben wird, bis
durch evtl. weiteres Verdrehen der Tubenhalsrand die scheibenförmige Randverbreiterung
der Tülle gegen den ebenen Boden der Kappe drückt, wobei der Federstahldraht in
das Gewinde des Tubenhalses ein eingreift. Der Abschluß zwischen Kappe und Tubenhalsrand
ist damit hergestellt. Der dichte Abschluß des Tubenverschlußventils am Austritt
der Tülle wird einerseits durch den weichelastischen Werkstoff selbst, aus dem die
Tülle besteht, hervorgerufen und zum anderen dadurch, daß die Federschenkel des
Stahl-Blattfederelementes die Tülle
im unteren Bereich flachdrücken
und so über eine längere Zone in axialer Richtung der Tülle den Abschluß bewirken.
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Bei Überdruck in der Tube werden die Schenkel der Stahl-Blattfeder
aufgespreizt, und es tritt ein sauberer Strang aus der im wesentlichen länglichen
Schlitzmündung der Tülle heraus.
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Weitere, die Herstellung oder den Gebrauch des erfindungsgernäDen
Tubenverschlußventils begünstigende Merkmale gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel in Verbindung
mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1: Einen axialen Längsschnitt
durch ein Tubenverschlußventil nach der Erfindung; Figur 2: einen Querschnitt durch
das Ventil in der Ebene II-II in Figur 1; Figuren 3 und 4: den Figuren 1 und 2 entsprechende
Darstellungen des Ventils, jedoch in entspannter Ruhestellung der Federelemente;
Figur 5: die Tülle; Figur 6: den Blechschnitt der noch ungebogenen Stahlblatt-Verschlußfeder;
und Figur 7: das Tubenverschlußventil auf dem Hals einer Tube, die in ein Gerät
zum Auspressen der Tube eingesetzt ist.
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Das Tubenverschlußventil ist in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet.
Es setzt sich zusammen aus einer Kappe 11, einer zylindrischen Tülle 12 aus weichelastischem
Material, einer die Tülle zusammendrückenden, zweischenkeligen Blattfeder 13 und
einer in 8-Form gebogenen Stahldrahtfeder 14.
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Das Material der Kappe 11 ist ein formsteifer, schlagfester Kunststoff.
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Die Kappe 11 weist einen ebenen, kreisförmigen Boden 15 auf, an dessen
Außenrand sich ein zylindrischer Kragen 16 erhebt und der mit einer zentralen Bohrung
17 für das eigentliche Ventilelement - die Tülle 12 mit der Stahl-Blattfeder 13
- versehen ist. In der Kragenwand ist auf einer Seite eine kleine Öffnung 18 als
schmaler Schlitz parallel zum Boden 15 eingeformt und dieser Öffnung 18 diametral
und in gleicher Höhe gegenüber befindet sich in der Kragenwand ein wesentlich breiterer
Schlitzdurchbruch 19.
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Die Kopfschlaufe 20 der Stahldraht feder 14 liegt im wesentlichen
außerhalb des Kragens 16, und ein Tell der Kopfschlaufe 20 tritt durch die kleine
Öffnung 19 hindurch, während die größere, untere Schlaufe 21 der Stahldrahtfeder
14 in entspannter Stellung der Feder in einer schmalen, länglichen Schlaufe über
der zentralen Öffnung 17 des Bodens 15 der Kappe 11 liegt, während die sich überkreuzenden
Enden 22, 22' am unteren Ende der zweiten Schlaufe aus dem breiten Schlitzdurchbruch
19 im Kragen 16 heraustreten. Sie tragen kugelförmige Verdickungen 23, 23', was
einerseits verhindert, daß sie in den Schlitz 19 hineingleiten können, und andererseits
ein Drücken auf die Enden mit den Fingerspitzen ermöglichen, um die untere Stahldrahtfederschlaufe
21 zu erweitern.
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Zum Einführen in die Öffnung 18 kann die Kopfschlaufe 20 zusammengedrückt
werden. Anschließend ist die
Stahldrahtfeder dann unverlierbar mit
der Kappe 11 verbunden.
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Die Tülle 12 aus weichelastischem Werkstoff hat am oberen Ende ihres
zylindrischen Hülsenteils 24 eine scheibenförmige Randverbreiterung 25. Diese dient,
wie es die Figur 1 erkennen läßt, als Dichtung zwischen dem Boden 15 der Kappe 11
und dem Rand des Tubenhalses 26 bei auf den Tubenhals aufgeschraubtem Tubenverschlußventil
10.
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Die Tiille steckt in einer Kreisöffnung 26, deren Durchmesser dem
Außendurchmesser des Hülsenteils 24 entspricht, des Stahl-Blattfederelementes 13.
Diese Stahl-Blattfeder ist in der Figur 6 als ausgestanzter Rohling gezeigt und
es sind darin die beiden Federschenkel 27, 27' erkennbar, die entlang den gestrichelten
Linien 28, 28' um mehr als 90° gegenüber dem Mittelteil abgeknickt werden, so daß
ihre freien Enden gegeneinander liegen. In der Ebene des Blechschnittes um 900 gegen
die Richtung der Schenkel 27, 27' versetzt, sind zwei Traglaschen 29, 29' erkennbar,
mit denen das Stahl-Blattfederelement sich auf dem Boden 15 der Kappe 11 abstiitzt,
wenn die Schenkel 27, 27' zusammen mit der von ihnen eingeschlossenen Tülle 12 durch
die zentrale Bohrung 17 im Boden 15 hindurchgesteckt sind. Die Hülse 24 der Tülle
ist dann im unteren Bereich flachgedrückt und dicht verschlossen.
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Die Figuren 1 und 2 zeigen den erfindungsgemäßen Tubenverschluß in
Gebrauchsstellung auf dem Gewindehals 26 einer Tube. Figur 2 läßt erkennen, wie
die dazu aufgeweitete untere Schlaufe 21 der Stahldrahtfeder 14 in das Gewinde des
Tubenhalses 26 eingreift und aufgrund ihrer Eigenelastizität den Tubenhals fest
erfaßt, so daß die Kappe. 11 durch Drehen
gegenüber dem Tubenhals
26 fest gegen dessen Rand geschraubt werden kann, bis die Randverbreiterung 25 der
Tülle 24 dicht schließend gegen den Boden der Kappe gespannt ist. Wenn, wie es die
Figur 1 zeigt, der Tubeninhalt mit Druck aus der Tube ausgepreßt wird, spreizen
sich die Blattfederschenkel 27, 27' an ihren unteren freien Enden auseinander, und
der Hülsenteil 24 der Tülle 12 öffnet sich zu einem länglichen Schlitz 30, aus dem
der Tubeninhalt ausströmen kann. Läßt der Druck nach, dann überwiegt die Federkraft
der Blattfederschenkel 27, 27' und preßt den Schlitz 30 wieder zu, wobei infolge
der Eigenelastizität der Tülle 12 ein guter Abschluß erzielt wird, wie es Figur
3 erkennen läßt.
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Figur 7 zeigt das Tubenverschlußventil 10, das auf eine Tube aufgeschraubt
ist, die sich in einem Gerät zum Auspressen von Tuben 31 befindet. Unter die Mündung
der Tülle 14 ist eine Zahnbürste 32 gehalten. Die Tülle selbst ist nur im untersten
Stück erkennbar, da sich vom Boden 15 der Kappe 11 in entgegengesetzter Richtung
zum zylindrischen Kragen 16 eine Hülse 33 erstreckt, die die Tülle und die Blattfederschenkel
mit Abstand umgibt. Dieser Kragen kann außen geriffelt sein, so daß das Tubenverschlußventil
gut mit den Fingern erfaßt und gedreht werden kann.
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Um ein seitliches Herausgleiten der Tülle 12 aus den Blattfederschenkeln
27, 27' zu vermeiden, können die einander gegenüberstehenden Längsränder der Blattfederschenkel
27, 27' wenigstens gegen ihre freien Enden hin leicht aufeinander zu gebogen sein.
Dies ist in der Zeichnung nicht angedeutet.
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Zum Abnehmen des Tubenverschlußventils kann man auf zweierlei Weise
vorgehen. Man kann das ganze Ventil einfach
drehen und schraubt
dabei die Stahldrahtfeder'ganz gewöhnlich vom Gewindehals der Tube herunter, wobei
man zweckmäßig an der Hülse 33 der Kappe 11 anfaßt. Man kann aber den Abnahmevorgang
auch verkürzen, indem man die Kugelverdickungen 23, 23' der Stahldrahtfeder 14 zwischen
Daumen und Zeigefinger nimmt und zusammendrückt. Dabei erweitert sich die untere
Schlaufe 21 soweit, daß das Tubenverschlußventil einfach vom Tubenhals 26 abgezogen
werden kann.
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