DE1757097A1 - CO2-haltige Patrone fuer Haushaltszwecke und Verfahren zu deren Erzeugung - Google Patents

CO2-haltige Patrone fuer Haushaltszwecke und Verfahren zu deren Erzeugung

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Description

Dr. ing. H
ijpl.Phys.. W.. Schmitt ;
DIpI
eMiinchen 15,i
Te». 5380586
"prszagos KOoIa1] esQazipari Tröszt
Budapest Xlll/Ungarn München, 28. März I9GQ
1 (Anwaltsakte M-319)
COg-haltige Patrone für Haushaltezwecke, und Verfahren zu deren Erzeugung
Die für Ilauehaltezwecke dienenden Patronen mit Hochdruck-Kohlendioxydgehalt werden in fiuseeret groeeen Mengen verwendet» da mittelβ derselben hauegemachteβ Sodawasser in «»genannten Siphonflaschen zubereitet werden kann. Sie gegenwärtig gebräuchlichen, aus Stahl gefertigten Patronen werden verhältnian&ssig kostspielig hergestellt» da einerseits die Erzeugung derselben Feinatahl, alB0 einen teueren Werkstoff erfordert, andererseits die Fertigung nur mittels mehr als 30 kompilierter Arbeitevorgänge möglich ist·
Ö57/7 41t. - 1 .-
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Bin weiterer Nachteil der gegenwärtigen Patronen liegt darin» daee die Füllung und danach der Verschluss von vorn« also beim Haieteil durchgeführt wird so, daee in den Haieteil der Patrone ein separater Abschlußβstöpsel einzusetzen ist» dessen Werkstoff von demjenigen der Patrone abweicht, well derselbe weich' sein muss, damit die Nadel des Siphongefässes den
kann immer ·
Stöpsel durchstechen fcBnne. Dieser Verschluss ist nicht/tadellos» infolge dessen müssen die Patronen nach der Fertigung auf Lager gehalten (abstehengelassen) und danach abgewogen werden· Erfahrungsgemäes erreicht die Zahl der gewichtsabgängigen, also undichten Patronen 2O#, aber ein grosser Teil der sich in Herstellerwerk gut bewährten Patronen sickert nachträglich.
Die bekannten Stahlpatronen sind derart kostspielig, dass ein bloss einmaliger Gebrauch derselben unwirtschaftlich ist und daher sie nach dem Gebrauch noch mehrmals, wiederholt gefüllt werden. Dies bringt wieder mit eich, dass die gebrauchten Patronen eingesammelt und in die Fabrik zurückbefördert werden müssen, wodurch beträchtliche Transportspesen verursacht werden, sogar wenn die Verwendungsstelle unweit vom Herstellerwerk liegt· Das Gewicht der Patrone betrögt nämlich mehr als das Dreifache desjenigen der darin vorhandenen Gasfüllung, bei gröseeren Entfernungen ist es aleo leicht möglich, dass die Kosten des Aufsammelns und des Rücktransportes der Patronen mehr betragen, als der volle Wert der Patronen.
Die mehrfache (wiederholte) Verwendung hat ausserdem den sehr bedeutenden Nachteil, dass der Wechsel des AnachlusBelementes schwerfällig ist, ferner, dass die Patrone im Laufe der Zeit verrostet, beschmutzt wird und deren !litzen sozusagen unmöglich ist, wodurch eine derartige, mehrfach gebrauchte Tatrone den zeitgemäsaen hygieniechenAnforderungen nicht entspricht·
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Die Erfindung beruht vor allem auf derjenigen Erkenntnis, dass eine derartige, im Wege von Kaltf Hessen gefertigte Patro ne eine derart hohe Festigkeit aufweist, dass sogar bei der Er zeugung aus einem relativ schwachen Werkstoff, z.B. aus Aluminium, die Fatrone mit äuseerster Sicherheit dem erforderlichen Innendruck (ca. 70-75 atti) widersteht und dabei das Aluminium ein solcher Werkstoff ist, aus welchem im Wege von Kaltflieeeei die Patrone in sehr wirtschaftlicher V.'eise gefertigt werden kar
Bei der Erfindung wird ferner auch diejenige Erkenntnis ausgenützt, wonach dae Kaltfliessen ermöglicht, im Haisteil anstatt des separaten Stöpsels eine mit der Patrone ein einziges Stück bildende, durchs techbare Membrane auszugestalten, di< ■— besonders bei der Fertigung aus Aluminium - leicht durchstee! bar ist und dennoch vollständig dichtend wirkt, das Kohlendioxyd also behält und deren Fertigung keinen separaten Arbeitt Vorgang erfordert, da im Laufe der Patronenherstellung im Wege von Kaltfliessen, die Membrane in demselben Arbeitsgang in einer ausserst kurzen Zeit, z.B. in 0,5 Sekunde herstellbar ie1 Während dieser Zeitdauer wird auch der gesamte Kaltfliessyorgang beendigt. Gleichzeitig mit der Anwendung der im llalsteil befindlichen Abschlussmembrane muss dafür gesorgt werden, dass das Füllen beim Bodenteil der Patrone, des weiteren Unterteil genannt, stattfinden könne. Um dies zu ermöglichen, wird erfindungsgemäss bei derjenigen Patrone, in deren Haisteil eine mit den sonstigen Teilen ein einziges Stück bildende, durchstechbare, an sich vollständig gasdichte membrane vorhanden ist, Im unterteil ein Abschlussboden aus einem elastischen Stoff, vorteilhaft auβ Kunststoff untergebracht, der eich unter der Wirkung des Innendruckeß gegen die Wand der offenen, also beim
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Unterteil ein Loch aufweisenden Patrone drückt und ßomit vollständig abiichtet.
Durch die Erfindung werden sämtliche obgenaimten Nachteile beseitigt, da die Heretellungsspesen der Patrone sich auf einen Bruchteil der bisherigen Auslagen vermindern und es somit ermöglicht wird, dass der Gebraucher die Patrone nach einmaliger Verwendung wegwerfen könne· In dieser Weise wird die Sodawasserzubereitung im Haushalt äusserst wirtschaftlich gemacht/der Rücktransport und die mit ihm verbundene» administrative Arbelt und beträchtliche Auslage fallen fort, die benützten Patronen sind etets vollständig sauber und hygienisch, sind dabei leichter als bisher, also ist der Transport derselben (im Neuzustand) billiger, als zuvor. Die oben erwähnte Membrane schliesst vollständig, also bleibt das bisher unerlässliche Abstehenlassen weg, es gibt keinen Ausschuss mehr und der Verschluss ist sogar in den Tropen vollkommen dicht. Gegenüber der ca. 200G garantierten Temperatur der traditionellen Patronen ist nämlich die erfindungsgemässe Patrone bis zu etwa "5^-55 C absolut sicher. Infolgedessen ist - im Gegensatz zur bisherigen Praxis - die Festsetzung einer Garantiefrist überflüssig, da die Patrone praktisch während einer unbegrenzten Zeitdauer gasdicht bleibt.
Es ist ferner darauf hinzuweisen, dass die Nadel der Siphonflasche die Membrane der erfindungsgemässen Aluminiumpatrone leichter durchstechen kann, als den bisher verwendeten Stöpsel. Dieser Stöpsel wird nämlich im Laufe der Einpressung stark verstaucht und ist, daher schwer durchstechbar, wodurch die Nadel leicht zerbricht.
Die Erfindung betrifft auch das FertigurißBverfahren dieser
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Patrone. Das Wesen dieses Verfahrens besteht darin, dass in den Unterteil des im Wege von ICaItfHessen hergestellten, mit einem in der oben umschriebenen Weise erzeugten Haisteil versehenen, zylindrischen Körpers ein gefössförmiger, elastischer Abschlussboden eingesetzt wird, der sich mit seinen ausseren Rippen gegen die Wand der Patrone drückt, worauf.das Kohlendioxyd zwischen den Rippen in die Patrone hineingeführt und das untere Ende der Patrone geflanscht (verengt) wird.
Danach wird der elastische Abschlussboden durch den Innendruck gegen die geflanschte Wand der Patrone gedrückt und dichtet somit vollständig ab.
Die beiliegende Zeichnung gibt eine beispielsweise Darstellung der Erfindung. Fig. 1 zeigt den Schnitt des im Wege von Kaltfilessen gefertigten, zylindrischen Körpers: auf der rechten Seite der Figur ist diejenige Ausführung veranschaulicht, bei welcher der Obergang des verengten Halsteiles winkelig ist, während auf der linken Seite die abgerundete Ausführung veranschaulicht wird.
Fig. 2 zeigt die Seitenansicht des einzusetzenden, elastischen Bodens in gerippter Ausführung und in perspektivischer Darstellung, während Flg. 3 die dazugehörende Ansicht von unten gesehen zeigt und diese Figur auch den im Wege von Kaitfllessen gefertigten, zylindrischen Körper in Querschnitt veranschaulicht.
Figuren 4 und 5 zeigen zwei ähnliche Ansichten einer anderen, ungerippten Aueführung dee elastischen Bodens.
Figuren 6 bis 9 stellen die oben bereite erwähnten, einseinen Arbeitsvorgänge der Verengung des Im Wege von Ka] tf Hessen gefertigten Teilesund dee Füllens mit Kohlenäloxyd dar,
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in Figuren 6 und 7 mit Fortlaeeung des eingesetzten» elastischen Bodens» in Figuren 8 und 9 dagegen samt diesem Boden.
Ein zylindrischer Körper 1 nach Fig· I, mit verengtem Haiθteil, wird mittels eines an sich bekannten Verfahrens und einer bekannten Maschinenanlage, aus einem kuchenförmigen Stück hergestellt· Zwischen dem verengten Ralsteil 2 und dem zylindrischen Körper 1 ist ein konischer Übergangsteil 3 vorihanden, der mit den sonstigen Teilen mittels eines gebogenen Überganges oder winkelig verbunden werden kann. Eine im HaIe-* teil befindliche Membranquerwand 4 wird ebenfalls mittels Kaltfilessens gefertigt, die Erzeugung derselben erfordert also keinen separaten Arbeite vor gang- und diese Querwand bildet mit dem Halstell ein einziges Stück. Da dieselbe dünn,also membranartig 1st, lässt sie sich von der Nadel des Siphongefässes-leicht durchstechen, obwohl sie - zufolge ihres kleinen Durohmeseers - dem inneren überdruck mit voller Sicherheit widersteht und natürlich dabei vollständig abdichtet, da sie alt dem übrigen Wandteil ein einziges Stück bildet·
Zur Füllung wird in das untere linde des zylindrischen Teiles 1 ein elastischer Boden 5 naoh Figuren 2 und 3 hineingesetzt, der vorteilhaft aus Kunststoff gefertigt wird, hohl und daher gefässförmig ist und unten einen glatten, zylindrieohen Heil 6 aufweist, während der zylindrieche Teil oben mit Rippen 7 versehen ist· Naoh Einsetzen diese· Bodens drücken sich die Rippen 7 gegen die Aluminiuawand und halten somit den Boden festι obwohl «wischen den Rippen das Kohlendioxyd ungehindert einströmen kann.
Dasselbe Ziel kann - wenn auoh in etwa« weniger vollkommener Weise - mittels eines ungerippten, zylindrischen Teiles
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7a erreicht «erden, falle der Durchmesser dieses zylindrischen · Teiles etwas grosser ißt, als der Innendurchmesser des zylindrischen Körpers 1. Wenn nämlich dieser elastische Boden 5a in das untere Binde des zylindrischen Körpers 1 hineingedrückt wird, faltet, bzw. durchbiegt sich der Teil 7a - zufolge seines grösseren Durchmessers - auf mindestens einer Stelle, doch wahrscheinlicherweise auf mehreren Stellen, wie in Fig. 5 veranschaulicht ist, wodurch derselbe für das Kohlendioxyd den Weg freigibt.
Nachdem der elastische Boden eingesetzt ist, wird das untere Endendes zylindrischen Körpers 1 verengt, also nach Fig. 6 gebogen oder geflanscht (gebördelt){ darauf folgt ein weiteres Flanschen, wie es in Fig. γ veranschaulicht ist (in diesen beiden Figuren wurde einfaohheitshalber der elastische Boden fortgelassen), wonach unter weiterem und endgültigem Flanschen das Kohlendioxyd hineingeführt wird, welches also durch eine unten befindliche öffnung 9 und zwischen Rippen 7 in das Innere der Patrone hineinströmt. Wenn nun daB Hineinführen des Kohlendioxyds abgestellt und der Druck herabgesetzt wird, stoßet der in der Patrone vorhandene, innere überdruck den elastischen Boden 5 in Richtung der öffnung 9» infolgedessen drückt sich der Flansch 8 dieses Bodens (Fig. 9) gegen die Innenwand des zylindrischen Körpers 1 und sichert eine vollkommene Dichtung. Die Verschiebung des elastischen Bodens wurde In Fig. 8 mit einem Pfeil bezeichnet, wlihrend in Fig. 9 zwei Pfeile denjenigen inneren überdruck bezeichnen, der den elastischen. Boden zum geflanschten Teil des zylindrischen Körpers drückt, doch zu demjenigen Teil desselben, der keiner starken Verformung auegesetzt war und somit eine genügend glatte Innen-
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fläche besitzt, um eine volletändige Abdichtung zu eichern.
Wenn nämlich der elastische Boden eich gegen den Band der
unten frei gebliebenen öffnung 9 drückte, bei welcher die Verformung relativ groee war, so würde dieser Boden, der sich
eventuell zu einem etwae faltigen Innenteil drückt, die vollkommene Gaedichtbeit nicht eichern.
Sollte ee sich als erforderlich erweisen, entweder zwecke Steigerung der Dichtigkeit, oder aus einem ästhetischen Grund, so kann in der Mitte des elastischen Bodens ein kleiner, eventuell farbiger Ansatz angewendet werden, der entweder aus demselben Werkstoff, wie der Boden gefertigt werden, oder aus einem separat hineingesetzten Stück bestehen kann, welches in die öffnung 9 hineinreicht und daraus eventuell auch etwas herausragt.
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Claims (2)

Pa tentansprüche
1. Kohlendioxyd-Patrone für Haushaltszwecke, dadurch gekennzeichnet, daß in ihrem zum Ausströmen des Kohlendioxyds dienenden Haisteil eine mit dem Mantel ein einziges Stück bildende, in sich vollständig abdichtende, zum Durchstich geeignete Membran-Querwand (4), und in ihrem zum Einfüllen geeigneten, unteren Teil eine Füllöffnung (9) vorhanden ist, die durch einen mittels des Kohlendioxyd-Innendruckes neben die öffnung dichtend gedrückten, elastischen Bodenteil (5 oder 5a) abschließbar ist.
2. Kohlendioxyd-Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der, elatische Bodenteil becherförmig ausgebildet und am oberen Abschnitt seiner äußeren Mantelfläche mit hervorstehenden Rippen (7) versehen ist.
Verfahren zur Herstellung der Kohlendloxyd-Patrone nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß in einem einzigen Arbeitsgang aus einem zum Kaltfließen geeigneten Werkstoff, vorteilhaft aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung ein zylindrischer Körper mit einem verdünnen engten Halsteil und einer- den Halsteil verschließenden-;'Membran-Querwand hergestellt, in das untere Ende des zylindrischen Körpers ein becherförmiger, an einem Teil seiner Mantelfläche gerippter Bodenteil eingesetzt, das offene Ende des zylindrischen Körpers - vorteilhaft mittels mehrerer Arbeitsvorgänge - geflanscht (verengt), zwischen den Rippen des Bodenteils Kohlendioxyd unter Druck in das Innere der Patrone hineingeführt, und das Planschen derart beendet wird, daß am unteren Ende der Patrone eine öffnung (9) frei bleibt, worauf der C02-Innendruck den Bodenteil gegen die frei gebliebene öffnung drückt und somit der ungerippte Teil (6) des Bodenteils mittels des Innendruöfces dichtend zum unteren Endabschnitt der Patrone gedrückt wird.
2 009819/0390
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