CH621951A5

CH621951A5 - Method for the leaktight connection of a lid to a container body, and a container manufactured by this method

Info

Publication number: CH621951A5
Application number: CH754277A
Authority: CH
Inventors: Marc Frans Mertens; Bernard Wantiez
Original assignee: Rheem International
Priority date: 1976-06-21
Filing date: 1977-06-20
Publication date: 1981-03-13
Also published as: NL170925C; GB1545327A; DE2727628C3; NL170925B; SE7707191L; NL7706769A; SE420683B; BR7703944A; DK271577A; NO772149L; IT1078914B; CA1068168A; AU512373B2; US4089283A; NO144097C; DE2727628A1; FR2355586B1; FR2355586A1; AU2606377A; MY8400071A

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Verbindung eines Deckels mit einem Behälterkörper zwecks Herstellung eines abgedichteten Behälters.

Metallbehälter einer Bauart, die einen zylindrischen Körper und Bodenteile aufweisen, die durch Umbördeln der um-fangseitigen Ränder des Körpers und Bodens und/oder Deckels hergestellt werden, sind bekannt. Solche Behälter haben üblicherweise eine grosse Kapazität, beispielsweise 100-200 1. Als Folge dieser grossen Kapazitäten haben die Behälter eine beträchtliche Berührungsfläche zwischen dem Boden und dem Körper des Behälters.

Die Untersuchung fotographischer Vergrösserungen eines Radialschnitts einer derartigen, an sich bekannten Umbörde-lung, wie sie insbesondere in Fig. 6 der BE-PS 418 665 dargestellt ist, zeigt, dass es schwierig, wenn nicht praktisch unmöglich ist, dass die Metallagen der aus benachbarten Rändern des Behälterkörpers des Bodens oder des Deckels gebildeten Um-bördelung aneinander frei, regelmässig und ununterbrochen anliegen.

Die Verbindung zwischen dem Behälterkörper und dem Boden und/oder Deckel soll so ausgeführt werden, dass die Umbördelung nicht nur eine grosse Anzahl von Metallagen aufweist, dass sie aber auch durch zusätzliche Massnahmen gewisse Gleitbewegungen benachbarter örtlicher Bereiche des Behälterkörpers und des Bodens oder des Deckels auch bei hohen Aufprallbeanspruchungen, ohne Gefährdung der Dichtigkeit, erlaubt.

Darüber hinaus scheint es, dass die Autoren der verschiedenen Patentschriften, welche sich mit der Umbördelung zwischen dem Behälterkörper und dem Boden oder Deckel beschäftigten, nahezu ausschliesslich die Frage der Dichtigkeit untersucht hatten.

Diese Aufgaben werden bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch folgende Schritte gelöst :

a) Auftragen einer ersten Menge eines Dichtungsmaterials in einem ersten Fliessfähigkeitszustand auf einen Deckelflansch,

b) Aufsetzen des Behälterkörperflansches auf die erste Menge des Dichtungsmaterials, nachdem die erste Menge des Dichtungsmaterials einen zweiten, vorgewählten Fliessfähigkeitszustand aufweist, der gegenüber dem Zustand der ersten Fliessfähigkeit niedriger ist, und c) Einführen einer zweiten Menge des Dichtungsmaterials in dem ersten Fliessfähigkeitszustand, angrenzend der ersten Menge des Dichtungsmaterials, zwischen den Deckelflansch und den Behälterkörperflansch, wobei die Deckel- und Behälterkörperflansche gleichzeitig gebördelt werden.

Gemäss einer bevorzugten Verfahrensweise wird der Dek-kelflansch zunächst umgebogen, und die erste Menge eines Dichtungsmaterials wird während dieses Umbiegevorgangs aufgebracht, um eine Schicht zu erhalten, die am umgebogenen Deckelflansch anliegt. Der Deckel bleibt dann stehen, bis das aufgebrachte Dichtungsmaterial seine Fliessfähigkeit verringert und ein gewisses Erhärten erreicht wird. Der Deckel wird anschliessend passend auf den noch nicht umgebogenen radialen Körperflansch aufgebracht, und eine zweite Menge des Dichtmaterials wird auf die erste Menge des Dichtmaterials in und benachbart dem Raum zwischen dem Körper und den radialen Deckelflanschen aufgebracht, während sie gemeinsam derart gebördelt werden, dass die vollständig gebördelte Verbindung zwischen dem Körper und dem Deckel eine kontinuierliche Lage Dichtungsmaterial aufweist, die zwischen den vollständig umgebördelten Flanschen und an diesen liegt. Dieser zweite Auftrag des Dichtungsmaterials kann durch Sprühinjektion erfolgen, und das Material wird zwischen den Flanschflächen durch Zentrifugalkraft verteilt, die durch Drehen des Körpers und des Deckels in einer Verschliess- oder Umbördelungsvorrichtung erzeugt wird.

Die Erfindung wird anschliessend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1—3 Schnitte eines Behälterkörpers und eines Deckels, deren Ränder in erfindungsgemässen bevorzugen Verfahrensschritten umgebördelt werden,

Fig. 4 einen Radialschnitt durch die fertige Behälteranordnung und

Fig. 5 einen Schnitt durch den Behälterkörper und den Deckel in einer Anordnung gemäss eines alternativen Verfahrensschrittes.

Um eine fertige Anordnung nach der Fig. 4 zu erhalten, werden der Umfangsrand des Bodens oder des Deckels 1 und der danebenliegende Abschnitt des zugehörigen Teiles des benachbarten Randes des Behälterkörpers 2 gleichzeitig mit der das Dichtungselement bildenden Lage auf solche Weise gebördelt, dass die fertige Umbördelung 7 Metallagen 3—9 aufweist, die mit mindestens 3-5 Lagen eines Dichtungsmaterials 10-14 abwechseln.

Auf solche Weise entsteht eine Umbördelung, bei welcher die Berührungsfläche Metall auf Metall weitgehend dadurch ersetzt wird, dass nun Metall auf einem Dichtungsmaterial liegt.

Eine solche Ausführungsform ist in ihrer Formgebung in Abhängigkeit von der Anzahl der Umbördelungsfalze, der Anzahl der Lagen des Dichtungsmaterials und der Art des verwendeten Dichtungsmaterials veränderbar.

Wie ersichtlich, ist die oben erwähnte Umbördelung im Gegensatz zu der üblichen mit einer Luftdichtung nicht auf ei5

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nen vergleichsweise beschränkten Bereich von Umbördelung begrenzt, sondern derart ausgeführt, dass eine maximale Berührungsfläche mit dem Metall entsteht. Darüber hinaus sind die Lagen des Dichtungsmaterials in einer Höhe angebracht, die an die Höhe der Umbördelung angrenzt. 5

Infolge dieses neuen Konzeptes nimmt das Dichtungsmaterial an der Umbördelung viel mehr teil, wobei eine zufriedenstellende Dichtheit sowie eine solche Umbördelung erhalten wird, in welcher die Matallagen möglicherweise gewisse Relativbewegungen, beispielsweise bei unbeabsichtigten Aufpral- 10 lungen, aufnehmen können. Bei derartigen möglichen Relativbewegungen wird zwischen den Metallanlagen und den Lagen des Dichtungsmaterials eine kontinuierliche Berührungsfläche auch im Falle einer permanenten Deformation - selbstverständlich innerhalb gewisser Grenzen - aufrechterhalten. 15

Um eine fertige Anordnung gemäss der Fig. 4 zu erhalten,

wird der Deckel 1 an seinem Flansch la über 180° hinaus, wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, umgebördelt, wobei er mit dem Behälterkörper 2 nicht zusammengesetzt wird. Der Flansch 1 wird während seiner Umbördelung mit einer ersten Menge ei- 20 nes Dichtungsmaterials S1 auf solche Weise versehen, dass das Dichtungsmaterial in fliessfähigem Zustand auf die Innenfläche la-1 des Flansches aufgetragen wird. Nachdem sich die Fliessfähigkeit der ersten Menge des Dichtungsmaterials S1 verringert hat, um eine Lage 11 aus Dichtungsmaterial zu bil- 25 den, wird der Deckel mit dem Flansch 2a des Behälterkörpers 2 zusammengesetzt, wobei die erste Menge des Dichtungsmaterials S1 gegenüber der Flanschoberfläche 2a-l des Behälterkörpers 2 liegt, wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist. Die Flansche la und 2a werden gemeinsam gebördelt, wie dies fortlaufend 30 in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, um die fertige Umbördelung gemäss Fig. 4 zu erhalten. Dabei wird gemäss der Fig. 3 während des Umbördelns eine zweite Menge von Dichtungsmaterial S2 aufgebracht, die an dem vergleichsweise erhärteten Dichtungsmaterial Sa angrenzt und an den einander gegen- 35 überliegenden Flanschflächen anliegt, wodurch eine Dichtungsmateriallage 12 entsteht, die sich an das Dichtungsmaterial 11 anschliesst; schlussendlich schliesst sich eine Dichtungsmateriallage 13 an die Dichtungsmateriallage 12. Die letzte Phase des gemeinsamen Umbördelns der Flansche bildet eine Dich- 40 tungsmateriallage 10.

Bei einer alternativen, in der Fig. 5 gezeigten Verfahrensweise sind der Deckel 1 und der Behälterkörper 2 so angeordnet, dass sich der Flansch la des Deckels 1 hinter den Flansch 2a des Behälterkörpers 2 erstreckt. Auf die Deckelflanschfläche la-1 ist die erste Menge des Dichtungsmaterial Sl, die vorher erhärtete, aufgebracht. Der Flansch 1 a wird nun gemäss der Fig. 2 zunächst derart umgebördelt, dass der Flansch 2a zwischen aufeinanderfolgenden Lagen des Flansches la liegt. Ein solches einleitendes Umbördeln der Flansche gemäss der Fig. 2 wird nun gemäss den Fig. 3 und 4 mit der zweiten Menge des Dichtungsmaterials S2 fortgesetzt, welches Material auf die oben beschriebene Weise aufgetragen wird.

Der teilweise umgebördelte (siehe die Fig. 1) oder überhaupt nicht umgebördelte (siehe die Fig. 5) Deckelflansch la wird vor der Zusammensetzung mit dem Behälterkörper 2 vorzugsweise stehengelassen, um eine Verringerung der Fliessfähigkeit im Auftragszeitpunkt auf die Flanschfläche la-1 zu erzielen. Um die Verschiebung der ersten Menge des Dichtungsmaterials Sl beim Auftragen und Umbördeln der zweiten Menge des Dichtungsmaterials S2 zu vermeiden. Bei der Verwendung von Naturkautschuk oder synthetischem Kautschuk ist eine Zeit von mehreren Stunden ausreichend. Bei der Verwendung von Dichtungsmaterialien, deren Gelbildungs- oder Erhärtungsvermögen grösser ist als jenes von Naturkautschuk oder Synthetikkautschuk, kann eine solche Zeit verkürzt werden.

Zum Einführen des Dichtungsmaterials im Zuge der beschriebenen Verfahrensschritte eignen sich Sprühinjektions-verfahren; sie werden mit Hilfe einer Sprühpistole SG (Fig. 2) durchgeführt, wobei das Einsprühen über einen etwas grösseren Bereich als den gesamten Umfangsbereich der Flansche erfolgt. Beim Umbördeln der Flansche in einer üblichen Ver-schliess- oder Umbördelungsmaschine wird das eingeführte Dichtungsmaterial zweckmässig durch Zentrifugalkraft zwischen den Flanschflächen verteilt, wobei die Zentrifugalkraft durch Drehen des Deckels und des Behälterkörpers durch die Verschliess- bzw. Umbördelungsmaschine erzeugt wird.

Die Erfindung betrifft Metallbehälter und insbesondere alle diejenigen Metallbehälter, bei denen der Boden oder der Deckel fest mit dem Behälterkörper durch ein erfindungs-gemässes Umbördeln verbunden ist.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. V erfahren zur Verbindung eines Deckels mit einem Behälterkörper zwecks Herstellung eines abgedichteten Behältern. gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a ) Auftragen einer ersten Menge eines Dichtungsmaterials m einem ersten Fliessfähigkeitszustand auf einen Deckelflansch.

b) Aufsetzen des Behälterkörperflansches auf die erste Menge des Dichtungsmaterials, nachdem die erste Menge des Dichtungsmaterials einen zweiten, vorgewählten Fliessfähigkeitszustand aufweist, der gegenüber dem Zustand der ersten Fliesstähigkeit niedriger ist, und e) Einführen einer zweiten Menge des Dichtungsmaterials in dem ersten Fliessfähigkeitszustand, angrenzend der ersten Menge des Dichtungsmaterials, zwischen den Deckelflansch und den Behälterkörperflansch, wobei die Deckel- und Behälterkörperflansche gleichzeitig gebördelt werden.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfahrensschritt (a) vorgenommen wird, während der Deckelflansch teilweise gebördelt wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelflansch bei seinem teilweise erfolgten Umbördeln über einen Winkel gebördelt wird, der 180° überschreitet.

4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass der Behälterkörper gedreht wird, so dass die zweite Menge des Dichtungsmaterials zwischen den Flanschen durch Zentrifugalkraft verteilt wird.

5. Behälter, hergestellt nach dem Verfahren nach Patentanspruch 1.