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Behälterverschluß für Metalltrommelbehälter Die Erfindung betrifft
einen Behälterverschluß für Metalltrommelbehälter mit einer in der Behälterwand
angebrachten Öffnung und einem mit der Behälterwand aus einem Stück bestehenden,
die Öffnung umgebenden hochstehenden Hals, einem aus elastischem Kunststoff bestehenden,
außen einen im wesentlichen durchweg einheitlichen Durchmesser und innen eine mit
Gewinde versehene, zur Aufnahme eines Verschlußstopfens geeignete zentrale Öffnung
aufweisenden Einsatz und einem den Einsatz überall gleich weit von ihm entfernt
umgebenden Metallkörper, der sich über einen wesentlichen Teil seiner Höhe erstreckt.
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Es sind Behälterverschlüsse bekannt, bei denen das Wandmaterial des
Behälters allein den Einsatz festhält, so daß es in erheblichem Umfang zum Nachteil
seiner Festigkeit verformt werden muß und keine Gewähr dafür besteht, daß Undichtheiten
und Beschädigungen des Verschlusses namentlich auch dann mit Sicherheit vermieden
werden, wenn der Behälter bei seiner Handhabung zum Verladen, Füllen u. dgl. und
beim Transport durch auf den Verschluß einwirkende Stöße beansprucht wird, wie dies
bei den für solche Metalltrommelbehälter häufig maßgebenden rauhen Betriebsbedingungen
nicht immer ausgeschlossen werden kann.
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Auch durch auf einen Flansch wirkende Federn lassen sich die Einsätze
nicht ausreichend sicher und dicht gegenüber Beanspruchungen der erwähnten Art festhalten.
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Bei einem anderen bekannten Verschluß ist das Metall der Behälterwand
am Ende des die Öffnung umgebenden Halses nach innen gebogen, um ein Auflager für
den Einsatz zu schaffen, der durch ein besonderes Band oberhalb der Sitzfiäche gehalten
wird.
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Hier muß ein dünner flanschartiger Ansatz des aus Kunststoff bestehenden
Einsatzes alle auf diesen wirkenden Kräfte übertragen, was ebenfalls keine befriedigende
Lösung des Problems ergibt, mit einfachen baulichen Mitteln und wenigen Teilen einen
dichten, beständigenVerschluß zu bewirken, der auch gegen die Stoßbeanspruchungen
beim Hantieren des Metalltrommelbehälters ausreichend unempfindlich ist.
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Durch die Erfindung werden die bekannten Verschlüsse in baulich einfacher
Weise dadurch verbessert, daß der Metallkörper einen nach innen gebogenen oberen
Rand aufweist, der in einem sich in den Einsatz erstreckenden und darin abgebogenen
Sicherungsflansch endet, wobei die Außenfläche des Einsatzes und die Innenfläche
des Metallkörpers einen runden Hohlraum von mit der des Halses übereinstimmender
Dicke einschließen, der Hauptteil des Einsatzes in dem Hals sitzt, dieser von dem
Hohlraum aufgenommen wird, der Metallkörper ringförmig radial nach innen abgebogen
ist und der Hals sich mit dem Material des Einsatzes an dessen Außenfläche in verriegelnden
Eingriff erstreckt und hierdurch eine leckdichte Verbindung zwischen beiden Teilen
bewirkt.
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Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand der
beispielsweise einige Ausführungsformen der Erfindung darstellenden Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen vertikalen Teilschnitt nach der Linie 1-1 in
Fig. 2, der den verbesserten, mechanisch an der Oberseite der in aufrechter Stellung
gezeigten Stahltrommel angebrachten Verschluß veranschaulicht, F i g. 2 eine Draufsicht
auf den in F i g. 1 gezeigten Verschluß, F i g. 3 einen Teilschnitt durch einige
der in F i g. 1 gezeigten Teile zur Veranschaulichung der Anbringung des Verschlusses
am Behälter, Fig. 4 und 5 Ansichten ähnlich Fig. 3, die eine abgeänderte Ausführungsform
des Verschlusses darstellen, F i g. 6 eine Draufsicht ähnlich Fig. 2 auf eine andere
Ausführungsform des Verschlusses, Fig. 7 einen vertikalen Teilschnitt nach der Linie
7-7 in Fig. 6 und F i g. 8 eine die vorstehend veranschaulichten Verschlußbauarten
erläuternde Teilansicht.
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Es werden die in F i g. 1 bis 8 dargestellten Formen beschrieben,
bei denen der Einsatz mechanisch mit dem die Einfüllöffnung umgebenden Metall der
Behälterwand vereinigt ist. Obwohl die Einfüllöffnung im Oberteil des Behälters
dargestellt ist, kann sie auch im Mantel des Behälters angeordnet sein. In F i g.
1, 2 und 3 ist der zylindrische Mantel der Stahl-
trommel mit 1
und das Oberteil mit 2 bezeichnet Diese Teile sind durch einen üblichen Doppelfalz
3 aneinander befestigt.
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Die Öffnung, in der der Verschluß angeordnet ist, ist mit einem hochstehenden
äußeren Hals 4 versehen, der sich im wesentlichen parallel zur Achse der Öffnung
nach außen erstreckt. Bei der in F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung
hat die Öffnung eine elliptische Form und ist folglich der Hals 4 im Querschnitt
elliptisch (F i g. 2) ausgebildet.
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In dieser Öffnung ist ein Einsatz 5 aus geeignetem, gegossenem Kunststoff,
vorzugsweise aus Polyäthylen, angeordnet. Dieser Einsatz hat eine elliptische Form
und eine Außenfläche, die so ausgebildet ist, daß er fest in der Innenfläche des
elliptischen Halses 4 sitzt.
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Der Einsatz 5 hat eine kreisrunde Öffnung 6, die die Einfüll- und
Entleerungsöffnung des Trommelbehälters bildet. Diese Öffnung ist mit einem üblichen
Gewinde versehen und nimmt einen Stopfen 7 auf, der ebenfalls zweckmäßigerweise
aus Polyäthylen besteht und entsprechend mit Gewinde sowie an seinem oberen Ende
mit einem seitlichen Flansch 8 versehen ist, der sich beim Einschrauben des Stopfens
gegen die ebene Oberseite 9 des Einsatzes 5 legt. Die Außenfläche des Stopfens 7
kann, wie bei 10 gezeigt, vertieft und mit nach innen vorstehenden Ansätzen l1 für
den Angriff eines Schlüssels versehen sein. Der Einsatz 5 ist etwas elastisch, so
daß selbst bei Verwendung eines Metallstopfens keine Dichtung erforderlich ist.
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Der um die Öffnung im Oberteil 2 herum vorhandene hochstehende Hals
4 hat eine erhebliche Höhe, die zweckmäßigerweise etwa der Tiefe der durch die Verbindung
3 mit dem zylindrischen Mantel 1 der Trommel im Oberteil 2 gebildeten Vertiefung
entspricht. Es ist klar, daß der Hals 4, um besonderen Bedingungen zu genügen, beispielsweise
zur Regulierung der Gesamtaußenhöhe des Verschlusses oder zur Begrenzung der zum
Bilden des Oberseitenflansches erforderlichen Ziehlänge abgeändert werden kann.
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Der Kunststoffeinsatz 5 hat eine solche Dicke, daß er, wie gezeigt,
etwas oberhalb der Kante des Halses 4 vorsteht, obwohl dies nicht notwendig ist.
Ein Metallkörper 12 aus Stahl oder sonstigem geeignetem Material erstreckt sich
außen um den gesamten Umfang des Einsatzes 5 herum. Der innere Randabsclinitt 13
dieses Metallkörpers ist nach unten umgebogen und bildet zweckmäßigerweise das Segment
eines in der Masse des gegossenen Kunststoffeinsatzes 5 eingebetteten Kegels.
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Der Metallkörper 12 erstreckt sich oberhalb der Oberkante des Halses
4 und verläuft dann nach unten, wobei er mit einem Randabschnitt 14 versehen ist,
der parallel zur Außenfläche des Einsatzes 5 verläuft und von dieser durch etwa
die Dicke des am Trommeloberteil 2 vorhandenen Halses 4 getrennt ist, d. h., der
Randabschnitt 14 des Metallkörpers 12 ist zum Bilden einer am Umfang verlaufenden
Vertiefung mit elliptischem Umfang zur Aufnahme des elliptischen Halses 4 etwas
von der vertikalen Außenfläche des Kunststoffeinsatzes 5 getrennt. Die Teile werden,
wie in F i g. 3 gezeigt, zusammengesetzt, indem man den Einsatz 5 mit dem Metallkörper
12 über den hochstehenden Hals 4 legtund die Teile zusammenschiebt, bis die Oberkante
des Halses 4, wie gezeigt, gegen die Innenfläche des seitlich vorstehenden Abschnittes
des Metallkörpers 12 liegt.
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Zum mechanischen Vereinigen der so ineinandergreifenden Teile wird
jetzt ein geeignetes Sicken- oder Rollwerkzeug an der Außenfläche des Randabschnittes
14 des Metallkörpers angesetzt, und dieser Randabschnitt und der Hals 4 durch Rollen
oder Sicken innig miteinander in Berührung gebracht, wie in Fig. 1 durch die ineinanderpassenden
Rücken und Rillen 15 gezeigt. Bei diesem Arbeitsgang sollte sich der Verschlußstopfen
7 zwecks Verstärkung des Einsatzes in diesem befinden. Der Stopfen hat eine ungewöhnlich
dicke Materialstärke, um ihm eine zum Aufnehmen des Werkzeugdruckes ausreichende
Stärke zu verleihen. Der Sickenvorgang drückt zwecks Herstellung einer für viele
schwer aufzubewahrende Chemikalien abdichtenden Verbindung die Innenfläche des Halses
4 gegen die Fläche des Kunststoffeinsatzes 5 und die Innenfläche des Randabschnittes
14 des Metallkörpers 12 gegen die Außenfläche des Halses 4.
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Mit Hilfe dieser Verbindung werden die Wände der Umfangsvertiefung
mit den Flächen des Halses 4 durch den im in F i g. 1 gezeigten Außen- oder Ringflansch
gebildeten Innenrücken vereinigt, der sich mit einer ähnlich geformten Rille in
der Außenfläche des Halses 4 in innigem Kontakt befindet. Die Innenfläche des Halses
4 enthält wiederum einen am Umfang verlaufenden Rücken, der sich mit einer am Umfang
verlaufenden, in der Außenfläche des Kunststoffeinsatzes 5 gebildeten Rille in engem
Kontakt befindet. Der obere Abschnitt des Innenrückens im Randabschnitt 14 des Metallkörpers
12 kann als eine Einwärtskrümmung bezeichnet werden, die sicher in die Außenfläche
der im Hals 4 gebildeten Rille eingreift. In gleicher Weise erstreckt sich die Krümmung
im Hals 4 in die Fläche der in dem Kunststoffeinsatz gebildeten Rille hinein und
faßt diese. Der Einsatz ist aus einem Kunststoff gefertigt, der einen das Halten
der Flächen dieser ineinanderpassenden Rillen und Vertiefungen in engem Kontakt
miteinander zwecks Bildung einer flüssigkeitsdichten Verbindung unterstützenden
Grad von Elastizität oder Federkraft besitzt. Da der konische Innenabschnitt 13
des Metallkörpers 12 in dem gegossenen Kunststoffeinsatz eingebettet ist, besteht
zwischen dem Metall und dem Kunststoff eine flüssigkeitsdichte Verbindung.
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Bei der Fertigung der Verbindung zwischen dem Kunststoffeinsatz 5
und dem Metallkörper 12 wird der Ringflansch in die Form für den Einsatz eingelegt,
und es wird der Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen, um alle Seiten des konischen
Abschnittes 13 des Metallkörpers 12 herumgegossen, wobei der horizontale Abschnitt
des Randes 14 aus der Außenseite des Einsatzes heraus vortritt und der Rand 14 selbst
von dieser getrennt ist. Der konische Abschnittl3 des Metallkörpers 12 kann, wie
in F i g. 8 gezeigt, zweckmäßigerweise mit einer Reihe von getrennt angeordneten
Löchern 16 versehen sein, wobei der Kunststoff während des Gießvorgangs diese Löcher,
wie bei 17 gezeigt, ausfüllt und den Metallkörper im Kunststoff fest verankert,
so daß, wenn beispielweise zum Anziehen oder Entfernen des Verschlußstopfens oder
der Verschlußklappe 7 ein Schlüssel angesetzt wird, keine Relativbewegung zwischen
dem Metall und dem Kunststoff möglich ist.
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In F i g. 4 und 5 ist eine abgeänderte Ausführungsform des hier gezeigten
Verschlusses dargestellt, ähnlich dem vorstehend beschriebenen, mit der Ausnahme,
daß der Kunststoffeinsatz 5 a mit einer kleinen Wulst
oder Rippe
18 versehen ist, die unmittelbar unterhalb des seitlich vorstehenden Abschnittes
des Metallkörpers 12 a um seine Außenfläche herum vorsteht.
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Der Hals 4a ist auch etwas kleiner als der Hals 4 ausgebildet und
liegt an der Wulst 18 an. Diese Wulst ist, wie in F i g. 4 gezeigt, etwas dicker
als der Hals 4 a, und folglich ist der seitlich vorstehende Abschnitt des Metallkörpers
12 a etwas breiter als der entsprechende Abschnitt des Metallkörpers 12.
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Auf diese Weise wirkt das Material der Rippe 18 beim Ansetzen des
Sicken- oder Rollwerkzeuges zwecks Herstellung einer Reihe von ineinandergreifenden
Rücken und Rillen 15 a gewissermaßen wie eine Dichtung, d. h., der äußere Abschnitt
der Wulst 18 wird abdichtend gegen die Fläche des Halses 4 a und des Randabschnittes
14 gepreßt. Tatsächlich kann der untere Abschnitt der Wulst 18 teilweise zwischen
die hochstehenden Flächen des Halses 4a und des Randes 14 eingeklemmt werden.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 5 verhindert der elliptische
Umfang des Einsatzes 5 eine relative Drehbewegung zwischen dem Einsatz und dem Trommeloberteil
während des Einschraubens oder Entfernens des Verschlußstopfens und somit ein Lockern
der gerollten oder gesickten Verbindung 15 und 15 a. Bei den übrigen Ausführungsformen
der Erfindung zeigt sich, daß diese Relativbewegung auf andere Weise verhindert
wird.
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Bei der abgeänderten Ausführungsform nach F i g. 6 und 7 ist der
Verschluß dem nach F i g. 1 bis 3 sehr ähnlich mit der Ausnahme, daß statt der elliptischen
Ausbildung des Kunststoffeinsatzes am unteren Abschnitt des Kunststoffeinsatzes
5e eine an sich bekannte Vieleckform (vorzugsweise Achteckform) 28 verwendet wird,
wobei der obere Abschnitt 29 des Kunststoffeinsatzes 5 e kreisrund ist und etwa
tangential zu den Spitzen des vieleckigen unteren Abschnittes verläuft. Der um die
Öffnung der Trommeloberseite 2 a herum hochstehende Hals ist mit einem in den vieleckigen
unteren Abschnitt 28 des Kunststoffeinsatzes 5 a passenden unteren Abschnitt 30
versehen. Der obere Abschnitt 31 des hochstehenden Halses ist kreisrund, und der
Randabschnitt 14 b des Metallkörpers 12 e ist, wie in F i g. 7 gezeigt, etwas kürzer
als der Randabschnitt 14 des Metallkörpers 12.
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Bei dieser Anordnung setzt sich beim Einsetzen des Kunststoffeinsatzes
5 e in die Behälterwandöffnung unter Druck sein achteckiger unterer Abschnitt in
den achteckigen unteren Abschnitt 30 des Oberteilhalses, und es dringt der kreisrunde
obere Abschnitt 31 des Oberteilhalses in die zwischen dem Randabschnitt 14b des
Metallkörpers 12e und dem äußeren kreisrunden Abschnitt des Einsatzes 5e gebildete
kreisrunde oder ringförmige Vertiefung. Nach dem Zusammenfügen der Teile befinden
diese sich in der in F i g. 7 dargestellten Lage, und wird ein dem in diesem Zusammenhang
in F i g. 1 bis 3 benutzten Sicken-Werkzeug ähnliches Sicken-Werkzeug angewendet
zum Bilden einer ähnlich der in Zusammenhang mit F i g. 1 beschriebenen Verbindung
15 aus einer Reihe von ineinanderpassenden Rücken und Rillen bestehenden Verbindung,
die in F i g. 6 und 7 in ihrer Form nicht veranschaulicht ist. Obwohl der gegossene
Kunststoffeinsatz zweckmäßigerweise aus Polyäthylen gefertigt ist, können selbstverständlich
andere
chemisch neutrale gieß- bzw. formbare Kunststoffe mit einem gewissen Grad von Elastizität
verwendet werden.
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Bei einer geschweißten Ausführungsform der Verbindung zwischen Hals
und Metallkörper braucht der Einsatz natürlich keinen elliptisch oder vieleckig
gestalteten Umfang zu haben.
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Bei Verwendung der Verschlußformen nach der Erfindung kann die Innenfläche
des Trommelbehälters zwecks Schaffung der gewünschten Verkleidung oder des gewünschten
Überzuges zum Schutze des Metalls der Trommel gegen Angriffe von schwer aufzubewahrenden
Chemikalien gepritzt oder kann das Metall zum gleichen Zweck vor der Verarbeitung
einen Überzug erhalten, und der Verschluß nach der Erfindung als letzter Arbeitsgang
bei der Herstellung des Behälters an diesem angebracht werden. Da der Verschluß
von der Außenseite des Behälters her angebracht wird, entsteht keine Beschädigung
der Oberfläche der Schutzüberzüge.