Verfahren und Werkzeug zum Verschliessen und Abdichten einer Öffnung in einer Behälterwand. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Werkzeug zum Verschliessen und Ab dichten einer Öffnung in einer Behälterwand, mit einem die Öffnung umgebenden Ring flansch, insbesondere der Füll- bezw. Eut- leerungsöffnung von Metallbehältern für die Aufbewahrung und Beförderung von Gasolin, Öl und dergleichen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine mit einem im wesentlichen zu ihrem Boden senkrecht ste henden Stulp versehene Kappe über das freie Ende des Flansches so bewegt wird, class der Stulp frei über den Flansch nieder ragt und dass nur ein radialer Druck auf den untern Teil des Stulpes ausgeübt wird, wobei die dadurch erzeugte radiale Bewegung des Stulpes eine achsiale Bewegung der gan zen Kappe bewirkt,
ohne dass eine Drucl@- richtungsänderung stattfände und ohne Ein nirkung eines nennenswerten Achsialdruckes auf die Behälterwand, und dass der Umfang des untern Teils des Kappenstulpes durch Verengung gleichmässig zur Anlage an.' den Flansch gebracht wird. Hierdurch ist die Kappe so sicher befestigt, dass sie nicht ohne eine solche Verzerrung und Zerstörung ge öffnet werden kann, dass dies auffällig in Erscheinung tritt.
Anderseits kann der Behälter bequem und rasch mit geeigneten Werkzeugen verschlos sen und abgedichtet werden. Der Verschluss kann leicht und rasch zwecks Zuganges zum Behälterinhalt entfernt werden, und es wird eine leichte und billige Dichtung von grösster Wirksamkeit geschaffen.
Zweckmässigerweise wird der Stulp, der mit einer Dichtung versehenen Kappe, nach dem er frei längs des mit einem Wulst ver- sehenen freien Endes des Flansches nieder ragt und nur unter radialen Druck gesetzt worden ist, zur Anlage gegen den Wulst unterhalb dessen grössten Umfanges gebracht, wobei diese radiale Bewegung eine achsiale Bewegung der ganzen Kappe bewirkt, zum Zwecke, die Dichtung auf dem Wulst zu sammenzudrücken.
Gleichzeitig kann bei dieser radialen Bewegung der Kappenstulp allmählich und gleichmässig unter den Wulst zur Anlage gegen den Flansch ohne Anwen dung eines nennenswerten Achsialdruckes auf den Kappenboden oder die Behälterwand ge bracht werden. Dadurch kann man unter an derem folgende Vorteile erzielen: Die Kappe und Dichtscheibe können achsial als Ganzes auf den Flansch und seinen Wulst ohne Aus übung eines erheblichen Druckes auf den Flansch und die Behälterwand in aehsialer Richtung niedergepresst werden.
Würde die Kappe unmittelbar auf den Flansch gedrückt, so würde dieser Druck bestrebt sein, die relativ dünne Behälterwand zu deformieren und ein gutes Abdichten der Öffnung zu ver hindern. Auf diese Weise kann ein unbe dingt luftdichter und leckdichter Verschluss geschaffen werden, der mindestens so hohem Druck wie der ganze Behälter widersteht, und es wird eine gleichmässig gute Abdich tung auf dem ganzen Dichtungsbereich der Kappe erzielt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Werk zeug zur Durchführung des erfindungsgemä ssen Verfahrens, das den Verschlusskappen- stulp erfassen und radial einwärts gegen den Flanschenwulst bewegen kann, wobei die Kappe ohne Deformierung des Kappenbodens oder der Behälterwand niedergepresst wird. Dabei soll das Werkzeug auch gleichzeitig imstande sein, den Umfang des Kappenstulpes gleichmässig zu verengen und zur satten An lage an den Flansch hinter dem Wulst zu bringen.
Zweckmässig sind Mittel zur Selbstzen trierung des Werkzeuges auf der Kappe vor gesehen, welche ein gleichmässiges Angreifen der Kappenpresseinrichtung des Werkzeuges auf dem ganzen Umfang des Kappenstulpes ohne Verkantung des Werkzeuges gewähr leisten. Dadurch wird ein gleichförmiges Niederpressen der Kappe auf den Flansch und ein gleichförmiges Zusammenpressen der Dichtscheibe zwischen Kappe und Wulst erzielt.
In der Zeichnung ist beispielsweise ein zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung geeignetes Werkzeug in verschie denen Arbeitsstellungen schematisch darge stellt.
Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Teil einer Behälterwand, Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstel lung mit einem eingesetzten Spund, Fig. 3 eine der Fig. 2' ähnliche Darstel- tung, zum Teil in Ansicht, mit Hinzufügung einer aufgesetzten Dichtkappe fertig für de ren Anfalzung, F'ig. 4 ein Aufriss eines zur Ausführung des Verfahrens geeigneten Werkzeuges,
Fig. 5 ein senkrechter Schnitt durch Fig.4 in grösserem Massstabe, Fig. 6 ein Schnitt nach der Linie VI-VI der F'ig. 5, Fig. 7 ein wagrechter Schnitt durch das Werkzeug zur Darstellung seiner Lage zur Dichtkappe,
Fig. 8 ein senkrechter Schnitt durch den untern Teil des Werkzeuges nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7 mit weiterer Darstel lung der Lage des Werkzeuges relativ zum Verschlusskörper, Fig. 9 eine der Fig. 7 ähnliche Darstel lung, aber mit Veranschaulichung der Lage des Werkzeuges zur Kappe während einer früheren Arbeitsstufe, Fig. 10 eine der Fig. 8 ähnliche Darstel lung mit Veranschaulichung des Werkzeuges in der Arbeitslage nach Fig. 9,
Fig. 11 eine der Fig. 10 ähnliche Dar stellung mit voll zusammengezogenem Werk zeug zum endgültigen Niederdrücken und Befestigen der Dichtkappe auf dem Verschluss- körper, Fig. 12 einer Darstellung ähnlich der Fig. 7 und 9, aber mit Werkzeuglage nach Fig. 11.
Der Behälter kann eine metallene TroDi- mel oder ein Gefäss mit oberem Boden 1 sein, dessen Spundöffnung durch einen ein Stück damit bildenden, auswärts ragenden, zum Beispiel ausgepressten, Ringflansch 2 begrenzt wird. Der Gefässboden ist relativ dünn, und zur Verstärkung der Flanschöffnuno-,
sowie zur Vorsorge für die Aufnahme eines Schraubspundes ist eine relativ dickwandige zylindrische Büchse 3 satt in den Flansch 2 eingepasst. Ihre Öffnung 4 kann zum Füllen tind/oder Entleeren dienen. Die Büchse 3 hat unten einen seitlich gerichteten Ringflansch 5 von vorzugsweise achteckiger Form, der in eine entsprechend geformte Warze 6 ein gepasst ist, die sich um den Fuss des Wand flansches 2 herum erstreckt. Die Unterfläche der Büchse 3 kommt mit der Innenseite des Bodens 1 in die gleiche Ebene zu liegen, so dass das Entleeren des Behälters durch die Öffnung .I nicht behindert wird.
Das obere Ende der Büchse 3 ist schräg verjüngt und ragt über die Aussenkante des Flansches 2 hinaus. Zwecks Vervollständigung der Be festigung der Büchse ist das obere Ende der Büchse über die Aussenkante des Flansches 2 gebördelt. Die Formgebung und Gestaltung des äussern Endes der Büchse 3 schafft dort am äussern Ende des Flansches 2 einen Ring wulst 7. Diese Art der Befestigung der Büchse 3 gewährleistet eine luftdichte und leckdichte Fuge zwischen dem Flansch 2 und der Büchse 3; doch könnte gegebenen falls auch eine Dichtung zwischen dem Büchsenflansch 5 und der Warze 6. ein geschaltet werden.
In gewissen Fällen kann die Büchse 3 entbehrt werden, und das äussere Ende des Flansches 2 wird auswärts und ein wärts in sich gefalzt, um einen dem Wulst 7 erstsprechenden Wulst zu schaffen. Zwecks luftdichten und leckdichten Abschlusses der Offnung -1 hat sie Gewinde für einen me tallischen Schraubspund 8 (Fig. 2). Dieser hat einen etwas verdickten Kopf 9 und zwi schen diesem und dem Gewindekörper eine Ringnut 10 zur Aufnahme einer vom Spund getragenen, zusammendrückbaren Dichtung 11.
Zur Gewichtsersparnis und zur Erleich terung des Einsetzens und Entfernens hat der Spund 8 eine unregelmässig geformte mitt lere Schlüsselöffnung 12. Beim Einschrauben des Spundes 8 setzt sich die Dichtung 11 auf einen Sitz 13 am äussern Ende des Büchsen gewindes 14 und unter der Oberkante des Wulstes 7 und wird zusammengepresst. Der Druck der Dichtung beim endgültigen Ein fügen des Spundes sichert diesen gegen Los rütteln usw., so dass der Spund schon an sich einen festen, dauerhaften, luft- und leck dichten Verschluss bildet. Er kann in die ser Hinsicht am Bestimmungsort verwendet werden, wenn der Behälterdruck beliebig geöffnet und geschlossen werden soll.
Während der Beförderung und Auf bewahrung sollte aber der Spund 8 gegen unbefugtes Öffnen gesichert sein, um Dieb stahl usw. zu verhindern. # Sollte der Spund nicht genügend angezogen sein oder sich bei der Beförderung lockern, so könnte der Behälterinhalt herauslecken, und daher ist eine äussere Abdichtung zusätzlich erwünscht. Das vorliegende Verfahren bezieht sich auf die Befestigung einer luft- und leckdichten Dichtkappe auf dem Wulst 7, die den Stöl)- sel 8 unzugänglich macht.
Diese Kappe ist bei Anbring-ung schon an sich als Dichturig voll wirksam, so dass sie einen luft- und leck dichten Verschluss' bewirkt. Praktische Er probung hat gezeigt, dass eine solche ange brachte Kappe ohne Undiclitheit mindestens so hohe Drucke wie der ganze Behälter aus hält. Daher kann gegebenenfalls der Metall spund 8 fortgelassen oder durch einen höl zernen oder sonstigen leichten Spund ersetzt werden. In diesem Falle braucht der Spund nur Reibungspassung in der Behälteröffnung zu haben und kann durch die Dichtkappe gegen Lockerung und Verlagerung geschützt werden.
Dadurch kann das Gewicht der Be hälter erniedrigt werden, was besonders bei Schiffsverladungen, bei denen die Anzahl Behälter für eine Verschiffung beschränkt ist, von Vorteil ist. Auch kann dadurch die Her stellung ahne Aufgabe der Dichtungsvorteile verbilligt werden.
Der Kappenstulp 16 (Fig. 3) ist so be messen, dass er frei über die äussere runde Seitenwand des Wulstes bis unter dessen grössten Umfang niederragt. Der Kappen- Boden ist in der Mitte etwas eingelassen, um rund herum neben dem Stulp einen etwas abgesetzten Ringraum 17 zur Aufnahme einer Dichtung 18 von ziemlicher Dicke zu bilden. Vorzugsweise ist zur Erleichterung der gleichmässigen Verengung der Kappenstulp 16 um seinen ganzen Umfang herum gekräuselt; dies ist aber nicht nötig.
Das Befestigen und Abdichten der Kappe 15 wird dadurch erzielt, dass man sie gleich förmig auf den Wulst 7 zwecks Zusammen drückens der Dichtung 18 niederpresst und gleichzeitig den untern Teil des Kappenstulpes verengt und gleichförmig gegen den Flansch 2 unter dem Wulst 7 zur Anlage bringt. Diese Befestigung der Kappe sollte ohne Ausübung starken Druckes in achsialer Richtung auf Büchse 3 und Flansch 2 bewirkt werden, weil sonst das Bestreben zur dauernden Ver zerrung des Behälterbodens 1 und zum Un- brauchbarmachen des Behälters für Weiter gebrauch auftreten würde.
Diese Nachteile werden bei der dargestellten Befestigungs art dadurch vermieden, dass der untere Teil des Kappenstulpes auf im wesentlichen gleichförmiger Tiefe um seinen Umfang herum umfasst und dann gegen die benach barte abgerundete Fläche'des Wulstes 7 und auf ihr radial einwärts bewegt wird. Mit andern Worten, die fortgesetzte, eben erläu terte Radialbewegung setzt sich in achsiale Bewegung ohne achsialen Druck am Flansch 2 und Boden 1 wegen des Eingriffes des Kap- penstulpes mit der Wulstfläche unter dem.
grössten Wulstumfange um, wodurch die Kappe niedergepresst und ihr unterer Rand gegen den Flansch 2 unter dem Wulst ge- presst wird.
Gemäss F'ig. 4 bis 12 trägt ein mittlerer Schaft unten mittelst Gewinde die Nabe 20 eines Sternes, dessen Hebelarm 21 bei 22 vier gleiche Druckglieder 23 gelenkig stützen. Diese Druckglieder sind so geformt, dass sie in zusammengefügter Schlusslage einen ring förmigen, in Sektoren geteilten glocken förmigen Presskörper bilden. Jeder Sektor 23 desselben ist von allgemein keilförmiger Ge stalt mit bogenförmigem untern Rand.
Dieser untere Rand jedes Körpers 23 ist ungefähr rechtwinklig nach einwärts umgebogen, so dass eine Backe 2'4 mit im wesentlichen vier kantig profilierter Arbeitsfläche 25 geschaf fen wird, Die obere Fläche 26 jeder Backe ist schräg abwärts nach dem Werkstück zu gegen die gegenüberliegende Fläche geneigt. Das obere Ende jedes Körpers 23 ist über den Zapfen 22 nach oben verlängert und hat oben eine Nut 27 zur Aufnahme einer Ringfeder 28, welche die untern Backen kanten der Körper 23 ausser Kontakt mit dem Werkstück halten (Fig. 5, 7, 8).
In Offenlage liegen die Backenflächen 25 (Fig 7) in geringem radialem Abstande von der Aussenkante des Kappenstulpes 16. Werden aber die Körper 23 gegeneinander geschlos sen, so ist der Umfang der vereinten Innen kanten der Backenflächen 25 kleiner als der normale Umfang des Kappenstulpes, und die ser Umfang nähert sich dem äussern Umfange des Flansches 2.
Die Körper 2,3 werden wie folgt erweitert und zusammengezogen. Ein glockenförmiger Teil 2;9, dessen Unterkante gewöhnlich um ein bestimmtes Mass gehoben ist, umgibt die Sektoren 23 und hält diese in einer bestimm- ten Ruhelage (Fig. 5). Durch Senkung des Teils 29 werden die Sektoren einander ge nähert (Fig. 10 und 11).
Das obere Ende des Teils 29 hat eine mittlere Büchse 30, die verschiebbar auf dem Schaft 19 sitzt und einander diametral gegenüberliegende Wan gen 31 besitzt, mit denen das Triebwerk zum Hin- und Herbewegen des Glockenkörpers verbunden ist. Dieses weist ein Querhaupt 32 auf, das auf das obere Ende des Schaftes 19 geschraubt ist und durch eine Mutter 33 ver riegelt wird. Die gegenüber liegenden Gabel enden des Querhauptes 32 stützen gelenkig bei 34 die untern Enden von Griffhebeln 35.
Das untere Ende jedes Hebels ist an einem quer und senkrecht relativ zum Zapfen 3.1 versetzten Punkte bei 36 auch gelenkig mit einem Lenker 37 verbunden, der seinerseits bei 38 mit der benachbarten Wange 31 ge lenkig verbunden ist. Bei dieser spreiz- gelenkartig wirkenden Hebelanordnung ver- ursacht ein Auseinanderbewegen der Hebel 35 ein Senken der Glocke 29, was wiederum ein radiales Einwärtsbewegen der Presskörper 23 bewirkt. Die umgekehrte Wirkung tritt beim gegenseitigen Annähern der Hebel 35 ein.
Zwecks sicherer Befestigung und Abdich tung der Kappe auf dem Verschlusskörper sollte sie auf ihrem ganzen Umfange gleich mässig niedergepresst und dadurch die Dich tung auf der Oberseite des Wulstes 7 über ihren ganzen Umfang hin gleichmässig zu sammengepresst werden. Ein solches gleich mässiges Niederpressen ist auch erwünscht, um ein gleichmässiges Befestigen des Kappen- stulpes hinter dem Wulst 7 gegen die Aussen wand des Flansches 2 zu bewirken.
Hierzu ist eine Einrichtung vorgesehen, um das Werkzeug auf der Kappe 15 zuverlässig so zu zentrieren, dass die Backenflächen 25 eine vorbestimmte zentrische Lage relativ zum untern Teil des Kappenstulpes 16 einnehmen. Das untere Ende des Mittelschaftes 19 trägt in dem durch die Druckkörper 23 bestimmten Raum einen glockenförmigen Zentrierkopf 39, dessen Ringrand 40 etwa denselben Durch messer wie das obere Ende der Kappe 15 hat.
Dieser gegenüber den Druckkörpern 23 un bewegliche Kopf 39 stellt das Werkzeug in die richtige wagrechte Lage zur Kappe ein und verhindert ein Verkanten des Werkzeu- ges bei seiner Arbeit. Um das Zentrieren des Werkzeuges auf dem Werkstück weiter zu unterstützen und die richtige Anbringung des Kopfes 39 darauf zu erleichtern, weist das Querhaupt 32 vier Füsse 41 auf. Das Werkzeug ist auf diesen Füssen abgestützt. Ausserdem schützen sie die Presskörper 23 bei Nichtgebrauch des Werkzeuges.
Die Füsse 41 besitzen ferner an ihren untern Enden ein stellbare Muttern, die so eingestellt sind, dal3 die Stirnflächen 46 der Muttern beim Auf setzen des Werkzeuges in einem Abstand über der Behälterwand liegen (Fig. 10) und dass beim Senken des Teils 29 diese Stirnflächen auf der Behälterwand aufliegen (Fig. 11).
Bei der gezeichneten Ausführungsform ist der Kopf 39 am untern Teile des Schaf tes 19 durch eine mittlere Schraube 42 be- festigt und wird in vorbestimmtem Abstande relativ zu den Pressbacken 24 durch eine Scheibe 43 gehalten, die zwischen den Kopf und das untere Ende des Schaftes eingeschal tet ist. Die Scheibe 43 könnte aber gegebenen falls auch fehlen, und der Kopf 39 könnte un mittelbar am untern Ende des Schaftes 19 befestigt, zum Beispiel festgeschraubt sein.
in jedem Falle ist der Kopf 39 so relativ zum Werkzeugkörper befestigt, und seine Form und Lage ist relativ zu den Pressbacken 24 so, dass er nur als Zentrierorgan dient und keinen Achsialdruck auf die Kappe 15 bei ihrer Befestigung ausübt.
Im Betriebe wird das Werkzeug zunächst auf die Kappe 15 aufgesetzt (Fig. 8). Der Kappenstulp 16 ist so lang, dass seine freie Kante unter den grössten Umfang des Wul stes 7 hinabragt. Bei dieser Lage des Werk zeuges und Aufsitzen des Kopfes 39 auf der Kappe nehmen die Pressflächen 25 der Backen 24 eine solche Lage ein, dass sie bei radialer Einwärtsbewegung den Kappen- stulp nahe seiner freien Kante umklammernd erfassen, und zwar in gleicher Tiefe auf sei nem ganzen Umfang.
Da der Halbmesser der Pressflächen 25 der geschlossenen Presseinrich- tung (Fig. 9) kleiner als der Halbmesser des Kappenstulpes ist, so nähern sich die End- kanten 44 der Pressflächen in ihrer geöff neten Lage dem Kappenstulp mehr als ihre Mittelteile. Werden daher durch das Werk zeug die Teile 23 zusammengezogen, so wird der Kappenstulp zunächst umklammernd durch die Endkanten 44 der Pressflächen er fasst.
Werden die Hebel 35 auseinander bewegt, so erfassen die sich radial bewegen den Backenflächen 25 zuerst die Unterkante des Kappenstulpes, wie eben erwähnt, und er fassen allmählich den Stulp auf dessen gan zer Oberfläche und bewegen ihn einwärts gegen den Wulst 7 etwas unterhalb seines grössten Umfanges (Fig. 10). Natürlich nä hern sich dabei die Seitenkanten der Sek toren 23 einander, der Arbeitsdurchmesser der Presseinrichtung wird verengt und der Umfang der Kappe wird allmählich ein gezogen.
Die fortgesetzte Bewegung der Presskörper radial einwärts bei Anlage des umklammer ten Kappenstulpes an der gekrümmten Wulstfläche führt schliesslich zum Nieder ziehen des Kappenbodens 15 in die Lage nach Fig. 11. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, ist die Presseinrichtung dabei ganz zusammen gezogen, und der Durchmesser des umklam merten Kappenstulpes ist zu sattem Anliegen an die Aussenwand des Flansches 2 hinter dem Wulst 7 verengt.
Das Niederpressen der Kappe 15 und der Dichtung wird durch die Zusammenpi@ssbar- keit der Dichtung 18 ermöglicht, die, wie Fig. 11 zeigt, bei der Endlage des Werk- zeuges auf etwa die Hälfte oder noch weniger ihrer ursprünglichen Dicke zusammengepresst ist. Mit andern Worten, die Dichtung wird um den Betrag der Senkung der Backen 24 und des Kopfes 39 zusammengedrückt, die der senkrechten Verlagerung der untern En den der Backen 24 bei ihrer Bogenbewegung entspricht.
Da während dieser Bewegung der senkrechte Abstand zwischen den Enden der Backen 24 und der Unterkante des Kopfes 39 sich nur um den kleinen, durch die Bo genbewegung der untern Enden der Backen 24 bedingten Betrag ändert, so ist klar, dass der Kopf 39 zu keiner Zeit einen nennens werten Achsialdruck auf den Kappenboden beim Niederpressen der Kappe ausübt. Jede etwaige Druckwirkung des Kopfes 29 auf die Kappe ist nur durch das Gewicht des Werkzeuges und den Druck, den der Arbeiter beim Bewegen der Hebel 35 ausübt, bedingt.
Dieser Druck deformiert die Behälterwand nicht und bewirkt auch nicht die eigent liche Befestigung der Kappe, sondern er hilft nur, die Kappe fest und gleichmässig auf den Wulst 7 zwecks richtigen Arbeitens des Werkzeuges aufzusetzen.
Die Kappe wird gleichmässig auf ihrem ganzen Umfang niedergepresst und die Dich tung 18 gleichmässig zusammengedrückt, wo durch eine gute Abdichtung erzielt wird. Wegen der Zusammenziehung der Unterkante des happenstulpes gegen die Flanschwand hinter dem Wulst 7 wird die Kappe fest in dieser niedergepressten Lage gehalten, und es wird eine zuverlässige, leckdichte und luft dichte Abschliessung und Abdichtung erzielt.
Praktische Versuche haben gezeigt, dass die Absehliessung und Abdichtung der mittelst des dargestellten Werkzeuges angebrachten Kappe so zuverlässig ist, dass sie allein Drücken widersteht, die ebensogross und so gar noch grösser sind als diejenigen, die der Behälter selbst ohne Undichtheit aushalten kann. Daher kann in gewissen Fällen eine derart angebrachte Kappe den einzigen Yer- schluss' bilden, so dass also der Spund 8 feh len kann.
In andern Fällen kann der Spund durch einen hölzernen oder sonstigen leich ten Spund ersetzt werden, der im Flansch nur Reibungpassung statt Gewindepassung hat und durch die Kappe gegen Lockerung gesichert wird.
Die derart erzielte Befestigung der Kappe ist so zuverlässig, dass die Kappe nicht ohne eine solche Verzerrung und Zer störung entfernt werden kann, dass dies zu fällig in Erscheinung tritt. Mit andern Wor ten, um die Kappe zu entfernen, muss der obere Teil der Kappe mit einem Einschnitt versehen sein, der durch ein geeignetes Werk zeug durchbrochen werden kann, so dass der obere Teil der Kappe und der Stulp geteilt werden, worauf der Stulp gelöst und frei gemacht werden kann. Natürlich sichert ein Verschluss dieser Art, abgesehen von obigen Vorteilen, auch noch gegen Unred lichkeit.
Method and tool for closing and sealing an opening in a container wall. The invention relates to a method and a tool for closing and from sealing an opening in a container wall, with a ring flange surrounding the opening, in particular the filling BEZW. Emptying opening of metal containers for the storage and transport of gasoline, oil and the like.
The method according to the invention is characterized in that a cap provided with a faceplate that is essentially perpendicular to its bottom is moved over the free end of the flange so that the faceplate protrudes freely over the flange and that only a radial pressure is exerted on the is exercised under part of the cuff, the radial movement of the cuff thus generated causing the entire cap to move axially,
without a change in pressure direction taking place and without any significant axial pressure being exerted on the container wall, and that the circumference of the lower part of the cap cuff is evenly adjusted to the contact by narrowing. the flange is brought. As a result, the cap is fastened so securely that it cannot be opened without such distortion and destruction that this is noticeable.
On the other hand, the container can be closed and sealed easily and quickly with suitable tools. The closure can be easily and quickly removed for access to the contents of the container, and a light and inexpensive seal of great effectiveness is created.
Appropriately, the faceplate, the cap provided with a seal, after which it protrudes down freely along the free end of the flange provided with a bead and has only been placed under radial pressure, is brought to rest against the bead below its largest circumference, this radial movement causing an axial movement of the entire cap for the purpose of compressing the seal on the bead.
At the same time, with this radial movement, the cap faceplate can gradually and evenly be brought under the bead to rest against the flange without the application of any significant axial pressure on the cap base or the container wall. This can achieve the following advantages, among others: The cap and sealing washer can be pressed down axially as a whole onto the flange and its bead without exerting considerable pressure on the flange and the container wall in the axial direction.
If the cap were pressed directly onto the flange, this pressure would tend to deform the relatively thin container wall and prevent the opening from being properly sealed. In this way, an absolutely airtight and leak-tight closure can be created which can withstand at least as high a pressure as the entire container, and an evenly good seal is achieved over the entire sealing area of the cap.
The invention also relates to a tool for carrying out the method according to the invention, which can grasp the closure cap faceplate and move it radially inward against the flange bead, the cap being pressed down without deforming the cap base or the container wall. At the same time, the tool should also be able to evenly narrow the circumference of the cap cuff and bring it to a full position on the flange behind the bead.
Appropriately, means for self-centering of the tool on the cap are seen, which ensure a uniform grip of the cap pressing device of the tool over the entire circumference of the cap cuff without tilting the tool. This achieves a uniform pressing of the cap onto the flange and a uniform compression of the sealing disk between the cap and the bead.
In the drawing, for example, a tool suitable for performing the method according to the invention is shown schematically in various working positions.
1 is a vertical section through part of a container wall, FIG. 2 is a representation similar to FIG. 1 with an inserted bung, FIG. 3 is a representation similar to FIG. 2 ', partly in view, with the addition an attached sealing cap ready for its rabbet, Fig. 4 an elevation of a tool suitable for carrying out the method,
FIG. 5 shows a vertical section through FIG. 4 on a larger scale, FIG. 6 shows a section along the line VI-VI in FIG. 5, FIG. 7 is a horizontal section through the tool to show its position in relation to the sealing cap,
Fig. 8 is a vertical section through the lower part of the tool along the line VIII-VIII of FIG. 7 with further depiction of the position of the tool relative to the closure body, FIG. 9 is a depiction similar to FIG. 7, but with illustration of the Position of the tool to the cap during an earlier work stage, Fig. 10 a representation similar to Fig. 8 with illustration of the tool in the working position of Fig. 9,
11 shows a representation similar to FIG. 10 with a fully contracted work tool for the final pressing down and fastening of the sealing cap on the closure body, FIG. 12 a representation similar to FIGS. 7 and 9, but with the tool position according to FIG. 11.
The container can be a metal trough or a vessel with an upper bottom 1, the bung opening of which is delimited by an outwardly projecting, for example pressed, annular flange 2 that forms one piece with it. The bottom of the vessel is relatively thin, and to reinforce the flange opening,
and a relatively thick-walled cylindrical sleeve 3 is fitted snugly into the flange 2 as a precautionary measure for receiving a screw bung. Your opening 4 can be used for filling and / or emptying. The sleeve 3 has below a laterally directed annular flange 5 of preferably octagonal shape, which is fitted into a correspondingly shaped wart 6, which extends around the foot of the wall flange 2 around. The lower surface of the sleeve 3 comes to lie in the same plane with the inside of the base 1, so that the emptying of the container through the opening .I is not hindered.
The upper end of the sleeve 3 is tapered at an angle and protrudes beyond the outer edge of the flange 2. In order to complete the loading fastening of the sleeve, the upper end of the sleeve is crimped over the outer edge of the flange 2. The shape and design of the outer end of the sleeve 3 creates a ring bulge 7 at the outer end of the flange 2. This type of fastening of the sleeve 3 ensures an airtight and leak-tight joint between the flange 2 and the sleeve 3; but could if necessary also a seal between the bushing flange 5 and the wart 6 can be switched on.
In certain cases, the sleeve 3 can be dispensed with, and the outer end of the flange 2 is folded outward and a downward in itself, in order to create a bead 7 first speaker. For the purpose of air-tight and leak-tight closure of the opening -1, it has a thread for a me-metallic screw bung 8 (Fig. 2). This has a somewhat thickened head 9 and between it and the threaded body an annular groove 10 for receiving a compressible seal 11 carried by the bung.
To save weight and to facilitate insertion and removal, the bung 8 has an irregularly shaped central key opening 12 and is pressed together. The pressure of the seal when the bung is finally inserted secures it against shaking loose, etc., so that the bung itself forms a solid, permanent, airtight and leak-tight seal. In this respect, it can be used at the destination if the container pressure is to be opened and closed at will.
During transport and storage, however, the bung 8 should be secured against unauthorized opening in order to prevent theft, etc. # If the bung is not tightened enough or if it loosens during transport, the contents of the container could leak out, and therefore an external seal is also desirable. The present method relates to the fastening of an airtight and leak-tight sealing cap on the bead 7, which makes the plunger 8 inaccessible.
When attached, this cap is in itself fully effective as a seal, so that it creates an airtight and leak-tight seal. Practical tests have shown that such a cap can withstand at least as high a pressure as the entire container without being obscured. Therefore, the metal bung 8 can optionally be omitted or replaced by a wooden or other light bung. In this case, the bung need only have a friction fit in the container opening and can be protected against loosening and displacement by the sealing cap.
As a result, the weight of the containers can be reduced, which is particularly advantageous for shipments where the number of containers for one shipment is limited. This also makes the manufacture cheaper without giving up the sealing advantages.
The cap faceplate 16 (Fig. 3) is measured so that it protrudes freely over the outer round side wall of the bead to below its largest circumference. The cap base is somewhat recessed in the middle in order to form a somewhat recessed annular space 17 for receiving a seal 18 of considerable thickness all around next to the faceplate. Preferably, the cap face 16 is crimped around its entire circumference to facilitate the even narrowing; but this is not necessary.
The fastening and sealing of the cap 15 is achieved by pressing it down uniformly on the bead 7 for the purpose of pressing the seal 18 together and at the same time narrowing the lower part of the cap cuff and bringing it to bear uniformly against the flange 2 under the bead 7. This fastening of the cap should be effected without exerting strong pressure in the axial direction on the sleeve 3 and flange 2, because otherwise the endeavor to permanent distortion of the container bottom 1 and to make the container unusable for further use would occur.
These disadvantages are avoided in the illustrated fastening type in that the lower part of the cap cuff encompasses a substantially uniform depth around its circumference and is then moved radially inward against the adjacent rounded surface of the bead 7 and on it. In other words, the continued, just explained radial movement sets in axial movement without axial pressure on flange 2 and base 1 because of the engagement of the cap cuff with the bead surface under the.
largest bead circumference, whereby the cap is pressed down and its lower edge is pressed against the flange 2 under the bead.
According to Fig. 4 to 12, a middle shaft carries the hub 20 of a star with a thread below, the lever arm 21 of which at 22 supports four equal pressure members 23 in an articulated manner. These pressure members are shaped in such a way that they form a ring-shaped, bell-shaped pressed body divided into sectors in the assembled final position. Each sector 23 of the same is of generally wedge-shaped Ge shape with an arcuate lower edge.
This lower edge of each body 23 is bent inwards approximately at right angles, so that a jaw 2'4 with essentially four angularly profiled working surfaces 25 is created. The upper surface 26 of each jaw is inclined obliquely downwards towards the workpiece towards the opposite surface . The upper end of each body 23 is extended upward via the pin 22 and has a groove 27 at the top for receiving an annular spring 28 which keeps the lower jaws of the body 23 out of contact with the workpiece (Fig. 5, 7, 8).
In the open position, the cheek surfaces 25 (Fig 7) are at a small radial distance from the outer edge of the cap cuff 16. But if the bodies 23 are closed against each other, the scope of the united inner edges of the cheek surfaces 25 is smaller than the normal scope of the cap cuff, and this circumference approaches the outer circumference of flange 2.
The bodies 2, 3 are expanded and contracted as follows. A bell-shaped part 2; 9, the lower edge of which is usually raised by a certain amount, surrounds the sectors 23 and holds them in a certain rest position (FIG. 5). By lowering the part 29, the sectors are approached each other ge (Fig. 10 and 11).
The upper end of the part 29 has a central sleeve 30 which is slidably seated on the shaft 19 and has diametrically opposed Wan gene 31, with which the engine is connected for reciprocating the bell body. This has a crosshead 32 which is screwed onto the upper end of the shaft 19 and is locked ver by a nut 33. The opposite fork ends of the crosshead 32 articulately support the lower ends of handle levers 35 at 34.
The lower end of each lever is at a transversely and perpendicularly offset relative to the pin 3.1 points at 36 also articulated to a link 37, which in turn is articulated at 38 with the adjacent cheek 31 ge. With this lever arrangement, which acts like an expansion joint, moving the levers 35 apart causes the bell 29 to lower, which in turn causes the press bodies 23 to move radially inward. The opposite effect occurs when the levers 35 approach one another.
For the purpose of secure attachment and sealing of the cap on the closure body, it should be evenly pressed down over its entire circumference and thereby the device on the top of the bead 7 should be evenly compressed over its entire circumference. Such a uniform pressing down is also desirable in order to effect a uniform fastening of the cap face behind the bead 7 against the outer wall of the flange 2.
For this purpose, a device is provided to reliably center the tool on the cap 15 in such a way that the cheek surfaces 25 assume a predetermined central position relative to the lower part of the cap cuff 16. The lower end of the central shaft 19 carries a bell-shaped centering head 39, the annular edge 40 of which has approximately the same diameter as the upper end of the cap 15 in the space determined by the pressure body 23.
This head 39, which is immovable with respect to the pressure bodies 23, sets the tool in the correct horizontal position relative to the cap and prevents the tool from tilting during its work. In order to further support the centering of the tool on the workpiece and to facilitate the correct attachment of the head 39 to it, the crosshead 32 has four feet 41. The tool is supported on these feet. They also protect the press bodies 23 when the tool is not in use.
The feet 41 also have adjustable nuts at their lower ends, which are set so that the end faces 46 of the nuts are at a distance above the container wall when the tool is put on (FIG. 10) and that these end faces when the part 29 is lowered rest on the container wall (Fig. 11).
In the embodiment shown, the head 39 is fastened to the lower part of the shaft 19 by a central screw 42 and is held at a predetermined distance relative to the pressing jaws 24 by a washer 43 which is clad between the head and the lower end of the shaft is tet. The disc 43 could, however, if necessary, also be absent, and the head 39 could un indirectly attached to the lower end of the shaft 19, for example screwed.
In any case, the head 39 is fixed relative to the tool body, and its shape and position relative to the pressing jaws 24 is such that it only serves as a centering element and does not exert any axial pressure on the cap 15 when it is being attached.
In operation, the tool is first placed on the cap 15 (Fig. 8). The cap cover 16 is so long that its free edge under the largest circumference of the bulge 7 most protrudes. In this position of the work tool and the head 39 is seated on the cap, the pressing surfaces 25 of the jaws 24 assume such a position that they grasp the cap faceplate near its free edge when it moves radially inward, and at the same depth on its own whole scope.
Since the radius of the pressing surfaces 25 of the closed pressing device (FIG. 9) is smaller than the radius of the cap faceplate, the end edges 44 of the pressing faces in their open position approach the cap faceplate more than their middle parts. Therefore, the parts 23 are pulled together by the work tool, so the cap faceplate is first clasped by the end edges 44 of the pressing surfaces he grips.
If the levers 35 are moved apart, the radially moving jaw surfaces 25 first capture the lower edge of the cap cuff, as just mentioned, and he gradually grasp the cuff on its entire surface and move it inward against the bead 7 slightly below its largest circumference (Fig. 10). Of course, the side edges of the sec gates 23 approach each other, the working diameter of the pressing device is narrowed and the circumference of the cap is gradually drawn.
The continued movement of the press body radially inward when the umklammer th cap cuff is placed on the curved bead surface finally leads to the cap base 15 being pulled down into the position according to FIG. 11. As shown in FIG. 12, the pressing device is completely pulled together the diameter of the umklam merten cap cuff is narrowed to fit snugly against the outer wall of the flange 2 behind the bead 7.
The pressing down of the cap 15 and the seal is made possible by the compressibility of the seal 18, which, as FIG. 11 shows, is compressed to about half or less of its original thickness in the end position of the tool. In other words, the seal is compressed by the amount of the lowering of the jaws 24 and the head 39 which corresponds to the vertical displacement of the lower end of the jaws 24 during their arcuate movement.
Since during this movement the vertical distance between the ends of the jaws 24 and the lower edge of the head 39 changes only by the small amount caused by the bow movement of the lower ends of the jaws 24, it is clear that the head 39 at no time exerts a significant axial pressure on the base of the cap when the cap is pressed down. Any possible pressure effect of the head 29 on the cap is only due to the weight of the tool and the pressure exerted by the worker when moving the lever 35.
This pressure does not deform the container wall and also does not cause the actual fastening of the cap, but only helps to place the cap firmly and evenly on the bead 7 for the purpose of correct operation of the tool.
The cap is pressed down evenly over its entire circumference and the device 18 is evenly compressed, where a good seal is achieved. Because of the contraction of the lower edge of the happenstulpes against the flange wall behind the bead 7, the cap is held firmly in this pressed-down position, and a reliable, leak-tight and airtight closure and seal is achieved.
Practical tests have shown that the closure and sealing of the cap attached by means of the tool shown is so reliable that it alone withstands pressures that are just as large and even greater than those that the container itself can withstand without leaks. In certain cases, a cap attached in this way can therefore form the only connection, so that the bung 8 can therefore be missing.
In other cases, the bung can be replaced by a wooden or other light bung which only has a friction fit instead of a thread fit in the flange and is secured against loosening by the cap.
The fastening of the cap achieved in this way is so reliable that the cap cannot be removed without distortion and destruction to such an extent that this is too likely to occur. In other words, in order to remove the cap, the upper part of the cap must be provided with an incision which can be pierced by a suitable tool so that the upper part of the cap and the faceplate are divided, whereupon the faceplate is released and can be made free. Of course, apart from the above advantages, a closure of this type also protects against dishonesty.