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Deckel für einen Behälter
Die Erfindung bezieht sich auf einen Deckel für einen Behälter mit einer in der Behälterwand vorgesehenen Öffnung, die von einem ringförmigen Kragen umgeben ist, der aus einem sich aus der Behälterwand in bezug auf die Achse der Öffnung schräg einwärts und aufwärts erstreckenden Teil und einem daran anschliessenden, schräg auswärts und aufwärts verlaufenden, kegelstumpfförmigen Aussenrand besteht, mit welchem der Deckel zusammenwirkt, der einen scheibenförmigen Boden und eine aus diesem herausgebogene Seitenwand aufweist, deren Rand um den Aussenrand des ringförmigen Kragens herumgebogen ist und an diesem sowohl von innen als auch von aussen anliegt.
Derartige Deckel haben die Aufgabe, die Öffnungen von Behältern, insbesondere auch grössere Öffnungen von grossen Behältern, wie Stahlfässern u. dgl., luftdicht abzuschliessen. Beispielsweise ist es durch Verbesserung der Auskleidungen im Inneren von Stahlfässern und durch entsprechende Verarbeitung der Materialien, die in die Behälter eingefüllt werden sollen, möglich geworden, Nahrungsmittel, andere leicht verderbliche Güter, konzentrierte Chemikalien usw. auch in grösseren derartigen Behältern aufzubewahren. Um dabei eine Konservierung des Inhaltes der Behälter ohne Veränderung der Eigenschaften der Materialien auch längere Zeit zu gewährleisten, muss in den Behältern ei Vakuum aufrecht erhalten werden.
Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen, vor allem Öffnungen solcher Grösse, die ein rasches Füllen und Entleeren beispielsweise von Stahlfässern mit einem Fassungsvermögen von etwa 208 l gestattet, derart dicht abzuschliessen, dass das Vakuum nach dem Füllen längere Zeit erhalten bleibt.
Diese Anforderungen werden von den bisher bekannten Deckeln für Behälter der eingangs genannten oder einer ähnlichen Bauart nicht zufriedenstellend erfüllt. Gemäss einer solchen bekannten Ausführung ist der Deckel mit einem U-förmigen Rand versehen und liegt von innen und von aussen am kegelstumpfförmigen Aussenrand eines um die Einfüllöffnung der Behälterwand herum angeordneten, ringförmigen Kragens an. Da der Deckel und auch die Behälterwand, z. B. von Stahlfässern, gewöhnlich aus verhältnismä- ssig dünnem Blech bestehen, ist bei einer derartigen Anordnung keine unter allen Umständen sichere Abdichtung gewährleistet, weil der Verschluss schon durch verhältnismässig kleine, auf den Deckel wirkende Abhebekräfte undicht oder ganz geöffnet werden kann.
Die gleichen Nachteile treten auch bei dem weiterhin bekannten Verschluss auf, bei dem der Deckel auf einen rollenförmig umgebogenen Kragen der Behälterwand von oben aufgeschoben ist und die Seitenwände des Deckels sodann gegen den Kragen gebogen sind. Auch hier ist zum Öffnen des Behälters lediglich erforderlich, dass sich der Kragen oder der an ihm anliegende Deckelrand etwas verbiegen.
Es sind weiterhin Ausführungen bekannt, bei denen der mit dem Deckel zusammenwirkende Rand des Behälters zylindrisch ausgebildet ist, der Deckel nur von aussen an einem kegelstumpfförmigen Kragen des Behälters anliegt oder der Deckel ohne Verankerung in Achsrichtung der Einfüllöffnung auf den Behälter aufgesetzt ist. Es ist offensichtlich, dass mit diesen bekannten Verschlusseinrichtungen kein verlässlich dichter Abschluss erzielbar ist, was auch bei der weiterhin bekannten Anordnung der Fall ist, bei welcher der Deckel einen eingerollten Aussenrand besitzt, mit dem er auf den Rand des ringförmigen Kragens des Behälters derart aufgesteckt wird, dass dieser Rand ebenfalls etwas eingerollt wird. Auch ein solcher Verschluss kann durch Einwirkung von nur kleinen Kräften, die beispielsweise beim Transport der Behälter ohne weiteres auftreten können, undicht werden.
Die Erfindung beseitigt nunmehr die aufgezeigten Schwierigkeiten und bezweckt die Schaffung eines besonders ausgebildeten Deckels, durch den auf einfache Weise eine sichere Abdichtung gewährleistet wird. Erfindungsgemäss ist zwischen dem Boden und dem am kegelstumpfförmigen Aussenrand des Kragens
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von innen anliegenden Wandteil der Seitenwand des Deckels ein in bezug auf die Achse der Öffnung einwärts und aufwärts verlaufender Wandteil der Seitenwand des Deckels vorgesehen, welcher Wandteil an dem an die Behälterwand anschliessenden, schräg einwärts und aufwärts verlaufenden Teil des ringförmigen Kragens von unten fest anliegt.
Beim Aufsetzen des Deckels auf das Gefäss wird dabei der Aussenrand des ringförmigen Kragens zusammen mit den um ihn herumgebogenen Teilen der Seitenwand des Deckels nach aussen in eine kegelstumpfförmige Form gebogen, wobei der untere Teil der Seitenwand des Deckels sich von unten dicht an den von der Behälterwand ausgehenden unteren Teil des ringförmigen Kragens anlegt. Dadurch wird auch bei allfälliger Verwendung von dünnen Blechen zur Herstellung des Kragens und des Deckels ein unter allen Umständen sicherer, luftdichter Abschluss erzielt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Abdichtung noch dadurch verbessert werden. dass der am kegelstumpfförmigen Aussenrand des ringförmigen Kragens von aussen anliegende, umgebogene Randteil der Seitenwand des Deckels in einem auswärts und abwärts geneigten Flansch endet, der an der Aussenfläche des an die Behälterwand anschliessenden, schräg einwärts und aufwärts verlaufenden Teiles des ringförmigen Kragens gegenüber dem an der Innenfläche desselben Teiles des Kragens anliegenden Wandteil der Seitenwand des Deckels dicht anliegt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes zu entnehmen, die in der Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigt Fig. 1 einen Teil einer mit dem erfindungsgemässen Deckel versehenen Behälterwand in Draufsicht, Fig. 2 in auseinandergezogener Darstellung die Behälteröffnung samt Deckel im Schnitt, Fig. 3 den in die Behälterwand eingesetzten Deckel in teilweise geschnittener Seitenansicht und in grösserem Massstab, Fig. 4 einen Axialschnitt durch den auf die Behälterwand aufgesetzten Deckel samt der Befestigungsvorrichtung unmittelbar vor deren Betätigung und Fig. 5 schliesslich eine zu Fig. 4 analoge Darstellung nach vollständiger Befestigung des Deckels.
Gemäss Fig. 1 ist in der Behälterwand 1, z. B. im Boden des Behälters, eine zentrale Öffnung vorgesehen, die mit einem erfindungsgemässen Deckel 2 verschlossen ist. Die zentrale Anordnung der Öffnung ist natürlich nicht wesentlich, weil der Deckel auch an einer ändern Stelle des Bodens oder an einem andern Teil eines ähnlichen oder andern Behälters angebracht werden kann. Wichtig ist jedoch, dass der Deckel und die damit verschlossene Öffnung im Verhältnis zum Behälterboden eine beträchtliche Grösse besitzen. Beispielsweise kann in einem Behälterboden mit einem Durchmesser von etwa 58 cm eine Öffnung von etwa 15 cm vorgesehen sein. Für besondere Zwecke kann der Deckel 2 in seinem Boden 3 einen kleineren Verschluss aufweisen.
Gemäss Fig. 2 besteht der Deckel 2 aus einem flachen Napf, dessen Boden 3 von einem aufrechtstehenden zylindrischen Wandteil 4 umgeben ist, der bei 5 auswärts und abwärts gebördelt ist, so dass ein Randteil 6 vorhanden ist, der sich parallel im Abstand von dem Wandteil 4 erstreckt und mit ihm einen Ringraum 7 begrenzt. Der Randteil 6 besitzt an seinem unteren Ende einen Flansch 8, dessen Zweck später angegeben ist. Der Deckel wird normalerweise aus einem etwas schwächeren Stahlblech als die Behälterwand hergestellt, kann aber auch aus einem Material mit derselben Stärke bestehen. Der unter dem Bördelrand 5 liegende Grund des Ringraumes 7 ist mit einer Dichtung 9 ausgefüllt, die vorzugsweise gebildet wird, indem man eine flüssige Verbindung in den Ringraum hineinflie- ssen und darin erhärten lässt.
Dadurch wird gewährleistet, dass die Dichtung über ihren ganzen Querschnitt satt an den Begrenzungswänden des Ringraumes anliegt, so dass sie die für den beabsichtigten Zweck geeignete Form hat.
Die Behälterwand 1 ist so ausgebildet, dass sie einwandfrei mit dem Deckel zusammenwirken kann, so dass dieser ohne weiteres durch mechanische Einwirkung in einer dicht verschlossenen Vakuumkammer in die Öffnung eingesetzt werden kann und dann ein vakuumdichter Abschluss von hoher Beständigkeit entsteht. Der die Öffnung umgebende ringförmige Kragen weist einen Teil 10 auf, der sich schräg abwärts und einwärts zu einem Bug 11 erstreckt, von dem sich ein zweiter ringförmiger Teil 12 schräg aufwärts und einwärts erstreckt, an den ein zylindrischer Aussenrand 13 anschliesst, der die Öffnung 14 umgibt.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass der Deckel 2 zunächst so in die Öffnung 14 eingesetzt wird, dass die Wandteile 4 und 6 und der Bördelrand 5 effektiv einen Haken bilden, mit dem der Deckel in die Öffnung eingehängt werden kann. Der Boden 3 des Deckels verschliesst die Öffnung und der Aussenrand 13 des die Öffnung umgebenden, ringförmigen Kragens greift konzentrisch zwischen die Wandteile 4 und 6 ein. Wenn der Deckel so weit eingesetzt worden ist, dass die Dichtung 9 genügend zusammengedrückt wird, um das obere Ende 15 des Aussenrandes 13 herumfliesst und dort einen dichten Abschluss bildet, wird ein weiteres Zusammendrücken durch die Anlage des Flansches 8 an der Aussen-
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fläche des schrägen Teils 12 verhindert.
Infolgedessen kann die Dichtung nicht übermässig zusammengedrückt oder zerstört werden.
Unter den in der Vakuumkammer herrschenden Arbeitsbedingungen wird der Deckel 2 in einer Stellung oberhalb des Behälters gehalten, bis dieser gefüllt ist und dann mittels der Befestigungsvorrichtung zum Anwürgen des Verschlusses in seine Verschlussstellung in der Öffnung 14 gebracht. Zum Halten dient ein Magnetelement 16, das in einer Vertiefung sitzt, die in der Betätigungsspindel 17 der Befestigungsvorrichtung vorgesehen ist. Von dieser Vorrichtung sind nur die wesentlichen Merkmale dargestellt. Die Befestigungsvorrichtung ist mit mehreren, segmentartigen Spreizbacken 19 versehen, die von nach aussen verschiebbaren Führungsstücken 20 getragen werden, die in einer Ausnehmung 22 des Ambosses 23 gleiten. In der zurückgezogenen Stellung (Fig. 4) bilden die Umfangsflächen der Backen 19 zusammen einen vollständigen Kreis.
Die Backen haben radial nach auswärts gerichtete, abgerundete Vorsprünge 21, die im unteren Abschnitt des Wandteiles 4 des Deckels derart angreifen, dass sie diesen Teil auswärts gegen die Unterseite des an den Aussenrand 13 der Behälterwand anschliessenden Teil 12 des ringförmigen Kragens drücken. Oberhalb der Vorsprünge. 21 sind die Backen 19 radial einwärts zu einem schrägen Teil 24 hin vertieft.
In der in Fig. 4 gezeigten unbetätigten Stellung der Betätigungsvorrichtung berührt der oberste Bereich des Teiles 24 eben das obere Ende des Wandteils 4 am innenliegenden Ende des Bördelrandes 5.
Der Deckel 2 ist dadurch für das Anbringen am ringförmigen Kragen der Öffnung zentriert. Sobald der Deckel 2 in der Öffnung sitzt, wird die Spindel 17, nach oben zurückgezogen, wobei ihre konische Mantelfläche 25 in den konischen Flächenteilen 26 der Backen 19 und der Führungsstücke 20 derselben gleitet. Dadurch werden die Backen 19 radial nach aussen gespreizt, wodurch der Deckel befestigt wird.
Der massive Amboss 23 hat eine ringförmige Arbeitsfläche 27, welche die aus dem Deckel und der Begrenzung der Öffnung bestehende Anordnung von aussen umgibt. Diese Fläche 27 befindet sich in nächster Nähe des Randteils 6 der Seitenwand des Deckels 2, so dass beim Auswärtsspreizen der Bak- ken 19 deren Fläche 24 den oberen Bereich des Wandteils 4 und des Randteils 6 des Deckels und den von ihnen umgebenen Aussenrand 13 des Kragens in die in den Fig. 3 und 5 gezeigte Stellung nach aussen drückt. Gleichzeitig drücken die Vorsprünge 21 den unteren Abschnitt des Wandteils 4 nach aussen unter den Teil 12 des Kragens der Öffnung und legen ihn dicht an diesen Teil 12 an.
Der Deckel 2 liegt daher aussen und innen dicht an der Behälterwand an, wobei der Flansch 8 und der untere Abschnitt des Wandteils 4 an gegenüberliegenden Seiten des Teils 12 des ringförmigen Kragens angreifen. Die Dichtung 9 wird fest in einer abdichtenden Stellung gehalten, so dass ein vakuumdichter Verschluss und dessen Aufrechterhaltung gewährleistet sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Deckel für einen Behälter mit einer in der Behälterwand vorgesehenen Öffnung, die von einem ringförmigen Kragen umgeben ist, der aus einem sich aus der Behälterwand in bezug auf die Achse der Öffnung schräg einwärts und aufwärts erstreckenden Teil und einem daran anschliessenden,'schräg auswärts und aufwärts verlaufenden, kegelstumpfförmigen Aussenrand besteht, mit welchem der Deckel zusammenwirkt, der einen scheibenförmigen Boden und eine aus diesem herausgebogene Seitenwand aufweist, deren Rand um den Aussenrand des ringförmigen Kragens herumgebogen ist und an diesem sowohl von innen als auch von aussen anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Boden (3) und dem am kegelstumpfförmigen Aussenrand (13) des Kragens von innen anliegenden Wandteil (4)
der Seitenwand des Deckels (2) ein in bezug auf die Achse der Öffnung einwärts und aufwärts verlaufender Wandteil der Seitenwand des Deckels (2) vorgesehen ist, welcher Wandteil an dem an die Behälterwand (1) anschliessenden, schräg einwärts und aufwärts verlaufenden Teil (12) des ringförmigen Kragens von unten fest anliegt.