Fassförmiges Gefäss und Verfahren zu dessen Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein fassförmiges Gefäss, dessen mittlerer Mantelteil nach aussen vorspringende, ringsumlaufende Wülste und eine durch einen Mündungsring eingefasste Öffnung aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gefässes. Das Gefäss ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem die Öffnung samt dem sie einfassenden, nach aussen vorstehenden Mündungsring aufweisenden Metallfass und einer dieses mindestens im mittleren Mantelteil umhüllenden Verkleidung aus gummielastischem Stoff besteht, welche die Ringwülste aufweist und den Mündungsring am Umfang seines vorstehenden Teils allseitig umfasst.
Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Gefässes ist gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallfass mit nach aussen vorstehendem Mündungsring mindestens über den mittleren Mantelteil unter allseitiger Umfassung des Umfanges des vorstehenden Mündungsringteiles mit einer Ringwülste aufweisenden Verkleidung aus gummielastischem Stoff umhüllt wird.
Dadurch wird gegenüber bekannten Gefässen der eingangs erwähnten Art eine wesentliche Vervollkommnung erzielt. Insbesondere lässt sich die Innenseite des Metallfasses ohne Einschweissen eines Verschalungsbleches, welches den Mündungsring einfasst, der Anforderungen der Praxis aufs beste anpassen, weil dann bei nach unten liegender Mündung der gesamte flüssige Inhalt durch die Mündungsöffnung ausfliessen kann. Bei den bisherigen Gefässen der genannten Art musste der mittlere Metallmantelteil eine Profilierung aufweisen, welche die Ringwülste umfasst, so dass es erforderlich war, in der Umgebung des Mündungsringes das genannte Verschalungsblech einzusetzen, damit die innere Stirnfläche des Mündungsringes nicht gegenüber der Innenfläche des Metallmantels vorspringen konnte.
Abgesehen von den praktischen Schwierigkeiten zum einwandfreien flüssigkeitsdichten Einsetzen des Verschalungsbleches war sowohl der hierfür erforderliche Material- und Arbeitsaufwand erheblich. Ausserdem war die Profilierung des mittleren Metallmantelteils infolge der Vorsehung der Ringwülste mit erheblichem Arbeitsaufwand verbunden.
Demgegenüber hat das Gefäss gemäss der vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass der Metallfassmantel ringwulstlos hergestellt und der Mündungsring nach aussen vorspringend eingesetzt werden kann, beides also in denkbar einfachster Weise. Ausserdem kann das Gefäss mit einer glatten und keinerlei zu Undichtigkeiten neigende Verbindungsstellen aufweisenden Innenseite hergestellt werden. Demgegenüber ist die Mehrarbeit, welche durch Herstellen-der gummielastischen Verkleidung entsteht, sowie der betreffende Materialaufwand praktisch von geringerer Bedeutung, da hierfür ein leicht verformbarer Stoff Verwendung finden kann, insbesondere ein Kunststoff, wie Polyäthylen.
Ausserdem kann ein Stoff mit gegenüber dem bisher verwendeten Metall geringerem spezifischem Gewicht vorgesehen sein, so dass insgesamt auch eine Gewichtsersparnis, bezogen auf das fertige Gefäss, bei gleicher Festigkeit erreichbar ist.
Es ist hierbei zu berücksichtigen, dass man bei den üblichen Metallgefässen aus Gründen der Verschliessfestigkeit und Stosssicherheit eine grössere Wanddicke verwenden musste, als an und für sich die Stabilität und Tragfähigkeit des Gefässes notwendig war. Diese geforderte stärkere Wanddicke betrifft jedoch gerade die mittlere Mantelpartie, welche auch dem grössten Verschleiss unterliegt. Aus diesen Gründen ist der mittlere Mantelteil des Gefässes auch mit den erwähnten Ringwülsten versehen, auf welche das Gefäss über den Boden gerollt und mitunter schlagweise auf den Boden aufgesetzt wird.
Beim erfindungsgemässen Ge fäss werden diese Beanspruchungen von der Verklei dung aufgenommen, welche vermöge ihrer elastischen Eigenschaften hierzu viel besser geeignet sein kann als das bisher verwendete Metall, ohne dass gewichtsmässig ein als Ganzes schwereres Gefäss erforderlich ist, als es Metallgefässe bisheriger Art gleicher Widerstandsfähigkeit sind.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Gefässes in im Bereich des Mündungsringes in der Mittellängsebene aufgeschnittenem Zustand.
Das dargestellte Gefäss besteht aus einem Fass 1, dessen Mantel und Böden aus Metall bestehen, und einer dessen Mantel im mittleren Teil umhüllenden Verkleidung 3.
Das Metallfass 1 weist im mittleren Mantelteil eine Öffnung und einen diese einfassenden Mündungsring 2 auf. Dieser ist nach aussen vorstehend mit dem die Öffnung begrenzenden Rand des Metallmantels verschweisst.
Die Verkleidung 3 besteht aus gummielastischem Stoff, z. B. aus natürlichem oder künstlichem Gummi, bzw. aus Kunststoff, insbesondere Polyäthylen. Die Verkleidung 3 weist ringsumlaufende Ringwülste 4 auf und umfasst allseitig den Umfang des vorstehenden Teils des Mündungsringes 2. Wie ersichtlich, ist das Metallfass 1 exzentrisch in der Verkleidung 3 angeordnet, wobei sich die kleinste Wandstärke der letzteren an der dem Mündungsring 2 gegenüberliegenden Seite befindet.
Dies hat den Vorteil eines geringeren Materialaufwandes für die Verkleidung, weil bei zentrischer Anordnung die Verkleidung ringsum das im Bereich des Mündungsringes 2 befindliche Profil grösster Dicke aufweisen müsste, weil die Dicke hier durch das radiale Mass, um welches der Mündungsring 2 über den Metallmantel vorsteht, gegeben ist und die Ringwülste 4 zum Schutze und zur Ermöglichung des Rollens des Fasses über den Erdboden nach aussen vorstehen müssen.
Durch die exzentrische Lage des Metallfasses wird jedoch der weitere Vorteil erzielt, dass das Fass die Tendenz hat, in die in der Zeich- nung dargestellte Lage mit nach oben gerichtetem Mündungsring zu rollen, weil in dieser Lage der Gesamtschwerpunkt des Fasses am tiefsten liegt, mit Rücksicht darauf, dass das spezifische Gewicht des Materials für die Verkleidung wesentlich geringer ist als dasjenige des Metalls, aus welchem das Metallfass besteht, insbesondere wenn letzteres aus nicht rostendem Stahl hergestellt ist, wie dies z. B. für Bierfässer in bevorzugter Weise der Fall ist, für welchen Zweck sich das dargestellte Gefäss 1 besonders eignet.
Die Verkleidung 3 kann separat hergestellt und nach Fertigstellung unter vorübergehender elastischer Ausweitung über den Metallfassmantel gezogen werden. Sie liegt hierauf kraftschlüssig überall am Metallmantel an, ebenso allseitig am Umfang des vorstehenden Teiles des Mündungsringes 2. Falls die Verkleidung aus Gummi besteht, kann sie eventuell auch auf dem Metallmantel selbst geformt und in der Form mitsamt dem Metallmantel vulkanisiert werden.
Besteht die Verkleidung aus einem bei erhöhter Temperatur giessfähigen Stoff, so kann sie unmittelbar auf das Metallfass in entsprechend erhitztem Zustande aufgegossen werden, unter Verwendung einer entsprechenden Gussform. Es kann jedoch auch die, wie vorher erwähnt, separat hergestellte Verkleidung, wenn sie aus schweissfähigem Stoff besteht, durch nachträgliches Einleiten eines erhitzten Mediums in das Metallfass mit dem Metallmantel verschweisst werden. Zu diesem Zwecke muss das Medium mit einer ausreichenden Temperatur während eines zum Verschweissen der Verkleidungsinnenseite mit dem Metallmantel ausreichenden Zeitintervalles den Metallmantel mindestens an einem Teil der von der Bekleidung bedeckten Stellen auf die Schweisstemperatur des Verkleidungsstoffes gebracht werden.
Das Medium kann ohne weiteres durch die vom Ring 2 eingefasste Mündung in das Metallfass eingeleitet werden, zweckmässig in Form eines heissen Gas- oder Luftstromes, der mittels eines bis auf den Boden des Metallfasses reichenden Rohres eingeführt wird und das Fass durch die Öffnung verlässt.
Die Verkleidung 3 kann auch, wenn sie aus schweissfähigem Stoff besteht, zweckmässig an der der Mündungsöffnung gegenüberliegenden Seite in der Mantellängsrichtung aufgeschlitzt werden. Alsdann kann der so entstandene offene Ring durch Aufweitung über das Metallfass und den Mündungsring 2 gezogen und alsdann der Schlitz im Verkleidungsring wieder durch Verschweissen geschlossen werden, und zwar zweckmässig unter Anpassung zur Bewirkung einer kraftschlüssigen Anlage der Verkleidung am Metallmantel. Auch eine so aufgezogene Verkleidung kann nachträglich natürlich in der erwähnten Weise mit dem Metallmantel verschweisst werden.
Abweichend von der Zeichnung steht nichts im Wege, das Metallfass auf seiner ganzen Oberfläche mit einer Verkleidnug aus elastischem Stoff zu versehen.
Eine solche Verkleidung kann, abgesehen vom Aufgiessen bei Verwendung giessfähigen Stoffes, auch durch vorherige Herstellung in einer Gussform separat gebildet werden, wobei dann bereits zum Herausnehmen des verwendeten Giesskernes das Verkleidungsstück über einen Teil bzw. die ganze Länge des Mantels und eventuell eines Teiles der Böden in der Längsrichtung an einer zweckmässig der Mündung gegen überliegenden Stelle aufgeschlitzt werden. Hierauf lässt sich wegen der gummielastischen Eigenschaft des Stoffes das Verkleidungsstück vom Giesskern abziehen und in umgekehrter Weise auf das Metallfass aufziehen. Alsdann wird der Schlitz durch Verschweissen wieder geschlossen. Auch ein solches Verkleidungsstück kann nachträglich mit dem Metallfass in der erwähnten Weise verschweisst werden.
Barrel-shaped vessel and process for its manufacture
The present invention relates to a barrel-shaped vessel, the central casing part of which has outwardly protruding, circumferential beads and an opening enclosed by a mouth ring, as well as a method for producing such a vessel. According to the invention, the vessel is characterized in that it consists of a metal barrel enclosing the opening including the outwardly protruding mouth ring and a cladding made of rubber-elastic material which encloses this at least in the middle shell part, which has the annular beads and the mouth ring on the circumference of its above included on all sides.
The method for producing such a vessel is characterized according to the present invention in that a metal barrel with an outwardly protruding orifice ring is enveloped at least over the central jacket part, encompassing the circumference of the protruding orifice ring part on all sides with a cladding made of elastic material with annular beads.
As a result, compared to known vessels of the type mentioned at the outset, a significant improvement is achieved. In particular, the inside of the metal barrel can be optimally adapted to the requirements of practice without welding in a cladding sheet which surrounds the mouth ring, because the entire liquid content can then flow out through the mouth opening when the mouth is down. In the previous vessels of the type mentioned, the middle metal jacket part had to have a profile that encompasses the annular beads, so that it was necessary to use the said cladding sheet in the vicinity of the orifice ring so that the inner face of the orifice ring could not protrude from the inner surface of the metal jacket .
Apart from the practical difficulties involved in the proper, liquid-tight insertion of the cladding sheet, both the material and labor required for this were considerable. In addition, the profiling of the central metal jacket part was associated with a considerable amount of work due to the provision of the annular beads.
In contrast, the vessel according to the present invention has the advantage that the metal barrel jacket can be produced without a bead and the mouth ring can be inserted protruding outward, both in the simplest possible way. In addition, the vessel can be manufactured with a smooth inside that has no connection points that tend to leak. On the other hand, the extra work that arises from the production of the rubber-elastic cladding, as well as the relevant material expenditure, is practically of less importance, since an easily deformable material can be used for this, especially a plastic such as polyethylene.
In addition, a substance with a lower specific weight than the metal used previously can be provided, so that overall a weight saving, based on the finished vessel, can be achieved with the same strength.
It must be taken into account here that with the usual metal vessels, for reasons of resistance to sealing and impact resistance, a greater wall thickness had to be used than the stability and load-bearing capacity of the vessel itself was necessary. This required greater wall thickness, however, affects the middle section of the jacket, which is also subject to the greatest wear. For these reasons, the middle part of the casing of the vessel is also provided with the above-mentioned annular beads, on which the vessel is rolled over the floor and occasionally placed on the floor in a jolt.
In the inventive Ge vessel, these stresses are absorbed by the cladding, which, due to its elastic properties, can be much better suited for this than the metal previously used, without the need for a vessel that is heavier as a whole than metal vessels of the previous type with the same resistance.
The drawing shows an exemplary embodiment of the vessel according to the invention in the state cut open in the region of the mouth ring in the central longitudinal plane.
The vessel shown consists of a barrel 1, the jacket and bottom of which are made of metal, and a cladding 3 enclosing the jacket in the middle part.
The metal barrel 1 has an opening in the middle shell part and an orifice ring 2 enclosing it. This protrudes outwardly with the edge of the metal jacket delimiting the opening.
The cladding 3 is made of rubber-elastic material, for. B. made of natural or artificial rubber, or made of plastic, in particular polyethylene. The cladding 3 has annular beads 4 all around and encompasses the circumference of the protruding part of the orifice ring 2 on all sides. As can be seen, the metal barrel 1 is arranged eccentrically in the cladding 3, the smallest wall thickness of the latter being on the side opposite the orifice ring 2.
This has the advantage of a lower cost of material for the cladding, because with a central arrangement the cladding would have to have the greatest thickness all around in the area of the mouth ring 2, because the thickness here is due to the radial dimension by which the mouth ring 2 protrudes over the metal jacket, is given and the annular beads 4 must protrude to the outside to protect and to enable the barrel to roll over the ground.
Due to the eccentric position of the metal barrel, however, the further advantage is achieved that the barrel has the tendency to roll into the position shown in the drawing with the mouth ring pointing upwards, because the overall center of gravity of the barrel is lowest in this position Consideration that the specific weight of the material for the cladding is significantly lower than that of the metal from which the metal barrel is made, especially if the latter is made of stainless steel, as is the case with e.g. B. is the case for beer kegs in a preferred manner, for which purpose the illustrated vessel 1 is particularly suitable.
The cladding 3 can be manufactured separately and, after completion, can be pulled over the metal barrel jacket with temporary elastic expansion. It is then frictionally on the metal jacket everywhere, also on all sides on the circumference of the protruding part of the orifice ring 2. If the lining is made of rubber, it can possibly also be formed on the metal jacket itself and vulcanized in the mold together with the metal jacket.
If the cladding consists of a material that can be poured at an elevated temperature, it can be poured directly onto the metal barrel in a correspondingly heated state, using a corresponding casting mold. However, as mentioned above, the cladding produced separately, if it consists of a weldable material, can be welded to the metal jacket by subsequently introducing a heated medium into the metal barrel. For this purpose, the medium must be brought to a sufficient temperature during a time interval sufficient to weld the inside of the cladding to the metal cladding, the metal cladding at least at some of the areas covered by the cladding to the welding temperature of the cladding material.
The medium can easily be introduced into the metal barrel through the mouth enclosed by the ring 2, expediently in the form of a hot gas or air stream, which is introduced by means of a tube that extends to the bottom of the metal barrel and leaves the barrel through the opening.
The cladding 3, if it is made of weldable material, can expediently be slit open on the side opposite the mouth opening in the longitudinal direction of the shell. The resulting open ring can then be pulled over the metal barrel and the muzzle ring 2 by widening it and then the slot in the lining ring can be closed again by welding, expediently with adaptation to bring about a force-fit system of the lining on the metal jacket. A cladding drawn up in this way can of course be subsequently welded to the metal jacket in the manner mentioned.
Deviating from the drawing, nothing stands in the way of providing the metal barrel with a covering made of elastic material over its entire surface.
Apart from being poured on when using pourable material, such a covering can also be formed separately by prior production in a casting mold, with the covering piece then already covering part or the entire length of the casing and possibly part of the base in order to remove the casting core used be slit in the longitudinal direction at an appropriate point opposite the mouth. Because of the rubber-elastic property of the material, the cladding piece can then be pulled off the casting core and pulled onto the metal barrel in the opposite way. The slot is then closed again by welding. Such a trim piece can also be subsequently welded to the metal barrel in the manner mentioned.