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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Sicherungsring zum Verschließen eines Eimers mittels eines Deckels, wobei der Eimer eine um seinen Rand umlaufende Anrollung und der Deckel einen Aufliegerand zum Aufliegen des Deckels auf den Eimer aufweist, ein Verfahren zum Verschließen eines Eimers mit einem Deckel mittels eines Sicherungsrings sowie ein System aus Eimer, Deckel und Sicherungsring.
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2. Stand der Technik
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Beim Verschließen von Eimern mit Deckeln, insbesondere metallischen Eimern mit Metalldeckeln, beispielsweise zum Aufbewahren von Farben, Lacken oder dergleichen, werden üblicherweise Verschließelemente verwendet, über die ein unerwünschtes Öffnen des Deckels nahezu sicher unterbunden werden kann. Derartige verschließbare Eimer müssen überwiegend die Anforderungen, die sich aus der Gefahrgutverordnung ableiten lassen, erfüllen.
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Die bisher verwendeten Verschließelemente sind beispielsweise in der Form eines Spannrings vorgesehen, bei dem mittels eines Spannschlosses nach Auflegen des Spannrings auf den Eimer und den darauf angeordneten Deckel ein sicheres Verschließen ermöglicht wird. Derartige Spannringe sind jedoch in der Fertigung ausgesprochen aufwendig. Ein automatisches Verschließen des Eimers mit dem Deckel erfordert darüber hinaus recht aufwendige Maschinen.
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Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik bereits einstückig umgeformte Profilringe bekannt, welche jedoch nur durch aufwendige Verschließwerkzeuge verarbeitet werden können.
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3. Aufgabe der Erfindung
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Es hat daher die Aufgabe bestanden, ein System zum Verschließen eines Eimers mittels eines Deckels zur Verfügung zu stellen, welches die oben genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zu überwinden in der Lage ist und einfach und kostengünstig herstellbar sowie verarbeitbar ist.
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Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Sinne mittels eines Sicherungsrings, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1, eines Verfahrens, umfassend die Merkmale des Anspruchs 8, sowie eines Systems, umfassend die Merkmale des Anspruchs 14, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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4. Zusammenfassung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird ein Sicherungsring verwendet, der einen ersten, auf dem Deckel aufliegenden Stützschenkel, einen zweiten, sich an den Stützschenkel anschließenden Schwenkschenkel, sowie einen sich an den Schwenkschenkel anschließenden Clipsschenkel aufweist. Dieser letzte Clipsschenkel dient nach seinem Verschwenken aus einer offenen Ausgangsposition des Sicherungsrings in eine geschlossene Endposition des Sicherungsrings zum zumindest teilweisen Hintergreifen der Anrollung am Rand des Eimers, um so seine Funktion als Sicherung der Verbindung von Deckel und Eimer zu gewährleisten.
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Vorzugsweise erfolgt das Verschwenken des Clipsschenkels aus der Ausgangsposition in die Endposition im Wesentlichen und vorzugsweise vollständig unter elastischer oder insbesondere plastischer Verformung des Schwenkschenkels ohne plastische Verformung des Stützschenkels oder des Clipsschenkels. Hierdurch wird ein Sicherungsring zur Verfügung gestellt, der eine einfache und einfach herzustellende Geometrie aufweist und gleichzeitig ein reversibles Verschließen eines Eimers mit einem Deckel ggf. auch vollautomatisch und mit einfachen und einfach zu beherrschenden Mitteln gewährleistet.
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Es wird in diesem Zusammenhang bevorzugt, wenn zwischen dem Rand des Eimers und dem Deckel ein vorzugsweise umlaufender und komprimierbarer Dichtstoff, vorzugsweise eine umlaufende Dichtung, angeordnet ist. Diese Dichtung ist besonders bevorzugt unterhalb des Aufliegerands angeordnet und wird überaus bevorzugt an der Unterseite des Deckels am Aufliegerand des Deckels selbst gehalten. Hierdurch wird ein System aus Deckel und Eimer geschaffen, das auch im Eimer aufbewahrte Flüssigkeiten sicher und ohne Leckagen verschlossen hält. Darüber hinaus wird mit der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sichergestellt, dass der Dichtstoff sowohl beim Verschließen des Eimers mit dem Deckel als auch nach dem Fixieren des Deckels mittels des Sicherungsrings sicher an der gewünschten Stelle verbleibt.
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Es wird bevorzugt, wenn der Sicherungsring aus Metall sowie der Eimer und/oder der Deckel aus Metall und/oder Kunststoff bestehen. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung der genannten Bauteile und die normgemäße Aufbewahrung auch korrosiver Medien wie Lacke, Farben, Lösungsmittel oder dergleichen.
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Es wird insbesondere bevorzugt, wenn der Sicherungsring eine umlaufende Konturierung in Form einer Sicke aufweist, über die eine einfache Vormontage des Sicherungsrings auf dem Deckel erfolgen kann. Die Sicke ist dabei vorzugsweise in der Lage, ein Halten des Sicherungsrings auf dem Deckel auch im Falle einer unsachgemäßen Handhabung zu gewährleisten. Hierdurch wird die Montage des Systems aus Eimer, Deckel und Sicherungsring mit einfachen Mitteln besonders effektiv unterstützt.
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Der Sicherungsring gemäß der Erfindung weist in seiner Ausgangsposition zumindest im Bereich des Clipsschenkels vorzugsweise einen größeren Durchmesser als der Rand des Eimers auf. Hierdurch wird ein Sicherungsring geschaffen, der mit einfachsten Mitteln auf den Deckel und dem Eimer platziert werden kann und der nach Lösen der Verbindung ebenso einfach wieder vom Deckel und dem Eimerrand entfernt werden kann.
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Erfindungsgemäß weist der Sicherungsring eine Ringform mit und ohne Spannschloss oder dergleichen auf. Eine Längenänderung des Sicherungsrings erfolgt somit während des Verschließens des Eimers nicht, die geschlossene Endposition des Sicherungsrings wird allein durch elastische und vorzugsweise plastische Verformung einzelner Bereiche des Sicherungsrings, vorzugsweise ausschließlich des Schwenkschenkels des Sicherungsrings, erreicht. Ein Lösen kann dagegen bei Vorsehen eines Spannschlosses oder dergleichen einfach unter Betätigung des Spannschlosses oder beispielsweise durch Lösen einer in dem Sicherungsring vorgesehenen Verbindung, vorzugsweise einer Schweißverbindung, erfolgen. Ist kein Spannschloss vorgesehen, kann der Sicherungsring ggf. unter Werkzeugeinsatz in seine Ausgangsposition zurück umgeformt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Verschließen eines eine randseitige Anrollung aufweisenden Eimers mit einem Deckel mittels eines einen Clipsschenkel aufweisenden Sicherungsrings durch ein Verschließwerkzeug, wobei das Verschließwerkzeug ein Oberwerkzeug und ein Seitenwerkzeug aufweist, wobei das Seitenwerkzeug eine dem Sicherungsring zugewandte konische Werkzeugkontur besitzt und das Oberwerkzeug und das Seitenwerkzeug zueinander vertikal beweglich gestaltet sind, umfassend die Schritte des Aufdrückens des Sicherungsrings auf den Deckel und den Rand des Eimers sowie des Umformens des Sicherungsrings auf den Eimer hin derart, dass der Clipsschenkel die Anrollung zumindest teilweise hintergreift.
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Die Erfindung stellt somit ein Verfahren zur Verfügung, bei dem das Verschließen des Systems aus Eimer, Deckel und Sicherungsring vorzugsweise vollautomatisch und mit einem besonders einfachen Werkzeugaufbau erfolgen kann. Während das Oberwerkzeug auf dem Deckel aufliegt und diesen vorzugsweise auf den Eimer andrückt, erfolgt die Umformung des Sicherungsrings in seine Endposition, bei der der Clipsschenkel die Anrollung zumindest teilweise hintergreift, durch einfaches Abgleiten der konischen Werkzeugkontur des Seitenwerkzeugs an dem Clipsschenkel während der vertikalen Bewegung von Oberwerkzeug und Seitenwerkzeug zueinander.
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Bevorzugt wird hierbei, wenn der Sicherungsring beim Übergang von der Ausgangsposition in die Endposition im Bereich seines Schwenkschenkels, vorzugsweise ausschließlich im Bereich seines Schwenkschenkels, verformt wird. Insbesondere wird bevorzugt, wenn diese Verformung plastisch erfolgt, um hiermit zu vermeiden, dass eine große Federkraft aus dem Sicherungsring selbst hinaus gegen das Hintergreifen der Anrollung mittels des Clipsschenkels wirkt und somit die Funktion des Sicherungsrings in unerwünschter Weise schwächt. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird der Durchmesser des Sicherungsrings folglich nur im Bereich seines Clipsschenkels reduziert.
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Bevorzugt wird, wenn das Oberwerkzeug während des Umformens des Sicherunsrings eine Presskraft auf den Deckel aufbringt. Bei dem vorzugsweise rein vertikalen Abgleiten des Seitenwerkzeugs relativ zum Oberwerkzeug kann hierdurch ein besonders einfacher Verschließvorgang erfolgen, während dem die Dichtfunktion des Deckels auf dem Eimer bereits vor der Umformung des Sicherungsrings aufrechterhalten werden kann.
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Besonders bevorzugt wird, wenn im Sicherungsring geeignete Mittel zur Zwangsführung und 1 oder Einrastung des Sicherungsrings in der Endposition, ggf. auch zur Komprimierung des Dichtstoffs und vorliegen. Derartige Mittel können in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mittels Einbringung geeigneter Sicken oder Rillen in das Profil des Sicherungsrings verwirklicht werden. Bei Vorsehen einer geeignet geformnten Sicke innerhalb des Clipsschenkels kann vorzugsweise erreicht werden, dass der Sicherungsring in seiner Endposition entgegensetzte Presskräfte auf den Deckel und den Eimer aufbringt und somit die Dichtfunktion vorteilhaft unterstützt.
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5. Kurze Beschreibung der Figuren
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf drei Figuren, in denen die Erfindung schematisch dargestellt ist, näher erläutert.
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In den Figuren zeigen
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1 Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Systems aus Eimer, Deckel und Sicherungsring,
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2 eine schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Sicherungsrings in einer Ausgangsposition, und
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3 eine schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Sicherungsrings in seiner geschlossenen Endposition.
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6. Detaillierte Beschreibung der Figuren
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1 zeigte eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Systems, bestehend aus Eimer 6, Deckel 4 und Sicherungsring 11. Zum Verschließen des gesamten Systems wird im Zuge einer Vormontage der Sicherungsring 11 auf den Deckel 4 aufgelegt und mit diesem vorzugsweise vorverrastet. Dieses vormontierte Subsystem aus Deckel 4 und Sicherungsring 11 wird anschließend auf den umlaufenden Rand des Eimers 6 aufgelegt. Der Durchmesser des Sicherungsrings 11 ist zumindest im Bereich seines zum Deckel 4 hin gewandten Clipsschenkels 3 größer als der Außendurchmesser des Deckels 4 und des Eimers 6, um so ein einfaches Auflegen entweder automatisch oder von Hand zu ermöglichen.
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2 zeigt eine Querschnittsdarstellung des Sicherungsrings 11 in seiner offenen Ausgangsposition A. Der Deckel 4 ist so auf den Eimer 6 aufgelegt, dass dessen Aufliegerand 4a oberhalb einer randseitigen Anrollung 7 des Eimers 6 zu liegen kommt. Der Aufliegerand 4a ist dabei so gestaltet, dass er eine Ausnehmung bildet, in die eine Dichtung 5 eingebracht ist. Der Sicherungsring 11 besteht im Wesentlichen aus einem Stützschenkel 1, der auf dem Aufliegerand 4a des Deckels aufliegt, einem sich daran anschließenden Schwenkschenkel 2 und schließlich einem an dem dem Stützschenkel 1 gegenüberliegenden Ende des Sicherungsrings 11 angeordneten Clipsschenkel 3. In der hier dargestellten Ausgangsposition A hat noch keine plastische und/oder elastische Verformung des Sicherungsrings 11, insbesondere von dessen Schwenkschenkel 2, stattgefunden. Die Sicke 2a des Sicherungsrings 11 zwischen Schwenkschenkel 2 und Clipsschenkel 3 liegt in dieser Ausgangsposition A an der konischen Werkzeugkontur 12 des Verschließwerkzeugs 10 an. Ebenso liegt die Sicke 3a des Clipsschenkels 3 an der Außenkontur der Anrollung 7 des Eimers 6 an. Der Sicherungsring 11 hat somit in dieser dargestellten Ausgangsposition A eine Haltefunktion für den Deckel 4 und den Eimer 6, nicht jedoch eine Sicherungsfunktion. Die Sicke 15 ist so gestaltet, dass eine Vormontage des Sicherungsrings 11 auf dem Deckel 4 derart erfolgen kann, dass der Sicherungsring 11 auf dem Deckel 4 vorverclipst oder vorverrastet wird. Die Sicke 14 im Clipsschenkel 3 liegt in der dargestellten Ausgangsposition A an der Anrollung 7 an.
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3 zeigt den erfindungsgemäßen Sicherungsring 11 in seiner geschlossenen Endposition B. Unter Einwirkung der konischen Werkzeugkontur 12 des Verschließwerkzeugs 10, nämlich durch vertikales Abgleiten des Seitenwerkzeugs 10b relativ zum Sicherungsring 11 und zum Oberwerkzeug 10a, wurde der Sicherungsring 11 im Bereich seines Schwenkschenkels 2 so plastisch verformt, dass der Deckel 4 mittels des Sicherungsrings 11 auf den Eimer 6 gepresst wird. Diese Pressung erwirkt insbesondere durch eine Haltekraft entlang des Pfeils 13 über die Stützschenkel 1 auf den Aufliegerand 4a sowie ein entgegengesetzte Kraft entlang des Pfeils 14 über den Clipsschenkel 3 auf die Anrollung 7. Über die Sicke 14 innerhalb des Clipsschenkels 3 erfolgt schließlich eine Verrastung des Sicherungsrings 11 in der Endposition B, da zum Lösen der Hintergreifung der Anrollung 7 ein erhöhter Anfangswiderstand aufgrund erhöhter Deformation des Sicherungsrings 11 erforderlich wird. Durch diese Formgebung wird überdies durch den Sicherungsring 11 eine Presskraft auf den Deckel 4 und die Anrollung 7 aufgebracht.
