DE1933433C3

DE1933433C3 - Container lid with automatic pressure compensation by means of a pressure compensation membrane

Info

Publication number: DE1933433C3
Application number: DE19691933433
Authority: DE
Inventors: Werner 4018 Langenfeld Blau
Original assignee: BLAU KG FABRIK fur KRAFTFAHRZEUGTEILE 4018 LANGENFELD
Current assignee: BLAU KG FABRIK fur KRAFTFAHRZEUGTEILE 4018 LANGENFELD
Priority date: 1969-07-01
Filing date: 1969-07-01
Publication date: 1980-02-21
Also published as: DE1933433A1; DE1933433B2

Description

Die Erfindung betrifft Verschlußdeckel mit selbsttätigem Ausgleich für auftretende Über- und Unter-Drucke im Innern von Behältern, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Weiterentwicklung der im Hauptpatent geschützten Merkmale.The invention relates to sealing caps with automatic compensation for over- and under-pressures that occur inside containers, according to the preamble of claim 1 in a further development of the main patent protected characteristics.

Nach dem Hauptpatent ist hierfür eine Druckausgleich-Membran mit Mittenloch zusammen mit einer starren Gegenscheibe und in der Mitte vorstehender gegen die Membran anliegenden kreisförmigen Fläche innerhalb des Deckelumfangs eingespannt, derart, daß diese Gegenscheibe radial nach innen zu konisch gegen die Druckausgleich-Membran geneigt anliegt, wobei die Membran über die vorstehende kreis- bzw. scheibenförmige Mittenfläche mit einer dieser Konusneigung entsprechenden Vorspannung und entsprechenden Dichtungs-Gegenlagerung hinweggespannt ist, und im geneigten Bereich der starren Gegenscheibe vom Randumfang seiner scheibenförmigen Mittenfläche ausgehende, radial nach außen zu Druckausgleichlöchern in der Scheibe verlaufende Druckausgleichkanäle vorgesehen sind.According to the main patent, this is a pressure compensation membrane with a center hole together with a rigid counter disc and in the middle a circular surface protruding against the membrane clamped within the cover circumference, in such a way that this counter disc counteracts radially inwards to conical the pressure compensation membrane rests inclined, the membrane over the protruding circular or disk-shaped Central surface with a preload and corresponding preload corresponding to this cone inclination Seal counter bearing is stretched away, and in the inclined area of the rigid counter disk from Edge circumference of its disk-shaped central surface starting radially outwards to pressure equalization holes Pressure equalization channels running in the disc are provided.

In Weiterentwicklung dieser im Hauptpatent 19 31010 geschützten Merkmale, wobei in an sich bekannter Weise (DE-PS 1013 979) ein innerer Oberdruck durch eine auf der Vorderseite der vorstehenden scheibenförmigen Mittenfläche und über das Membran-Mittenloch quer verlaufende Rille ausgeglichen werden kann, besteht die Aufgabe der Zusatz-Anmeldung darin, eine abgewandelte Ausgestaltung hierfür zu schaffen, wobei auch bessere Voraussetzungen für den Druckausgleich mittels der abweichenden Ausgestaltung der im geneigten Bereich der starren Gegenscheibe von der scheibenförmigen Mittenfläche nach außen zu den Druckausgleichlöchern hin verlaufenden Druckausgleichkanälen erzielt werden können.In a further development of these features protected in the main patent 19 31 01010, whereby in per se known way (DE-PS 1013 979) an inner upper pressure by one on the front of the protruding disc-shaped central surface and over the membrane central hole leveled transverse groove can be, the task of the additional application is to provide a modified embodiment to create for this, with also better conditions for the pressure equalization by means of the deviating Design of the inclined area of the rigid opposing disk from the disk-shaped central surface outwardly to the pressure equalization holes extending pressure equalization channels can be achieved.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen, während weitere vorteilhafte Ausgestaltungen in den Ansprüchen 2—4 gekennzeichnet sind.This object is achieved by the measures specified in the characterizing part of claim 1, while further advantageous embodiments are characterized in claims 2-4.

Durch die Verwendung von auf der starren Gegenscheibe konzentrisch zur vorstehenden scheibenförmigen ivlittenfläche angeordneten Ringkanälen die über rr.diale Stichkanäle untereinander verbunden sind, bei gegen die Ränder dieser Druckausgleichkanäle kegelstumpfförmig aufliegend hinweggespannter Membran, kann vorteilhaft ein schnellerer Druckausgleich über den radial vom inneren Ringkanal in die Mittenfläche einmündenden Stichkanal erreicht werden, oder auch durch die Verwendung von sich bis zum Mittenloch der Druckausgleich-Membran vom inneren Ringkanal von mehreren Seiten her erstreckenden rillenartigen Stichkanälen, welche dann im Bereiche des Membran-Mittenloches sich verengend zulaufen. Eine vorteilhaft weitere Gestaltung kann darin bestehen, daß vom äußeren Ringkanal auf der starren Gegenscheibe neben ihrer Einspannstelle im Deckelumifang ein spiralförmig zur Mitte hin laufender Druckauisgleichkanal verwendet wird, der in einen konzentrisch zur Scheiben-Mittenfläche angeordneten Ringkanal einmündet, von dem aus wiederum Radial-Stichkanäle in die Mittenfläche einlaufen. Schließlich können bei Verwendung einer quer über die Scheiben-Mittenlläche verlaufenden Druckausgleich-Rille, im Bereich der Scheiben-Konusfläche unregelmäßig verteilte Erhöhungen mit von außen zur Mitte hin steigender Größe verwendet sein, deren Kuppen dann von einer gemeinsamen Kegelmantelfläche tangiert werden, welche durch die Innenfläche der darüber hinweggespannten Druckausgleich-Membran gebildet wird, die dann entsprechend vorgespannt über die Scheiben-Mittenfläche abdichtend anliegt.By using on the rigid counter disc concentric to the protruding disc-shaped ring canals arranged on the side surface, which are connected to one another via rr.diale branch canals, with the membrane stretched in a frustoconical manner against the edges of these pressure equalization channels, can be advantageous for a faster pressure equalization via the radially from the inner ring channel into the Central surface emptying branch channel can be achieved, or through the use of up to Center hole of the pressure compensation membrane extending from the inner ring channel from several sides Groove-like puncture channels, which then narrow in the area of the central hole in the membrane. One Another advantageous design can consist in that from the outer ring channel on the rigid counter-disk next to their clamping point in the lid circumference Pressure equalization channel running spirally towards the center is used, which opens into an annular channel arranged concentrically to the disc center surface, from which in turn radial branch channels in run into the middle surface. Finally, when using a across the middle surface of the disc running pressure equalization groove, irregularly distributed elevations in the area of the disc conical surface be used with increasing size from the outside to the middle, the tips of which are then of a common conical surface are tangent, which by the inner surface of the spanned over it Pressure equalization membrane is formed, which is then pretensioned accordingly over the disc center surface rests sealingly.

Nachstehend sind diese Erfindungsmerkrnale anhand der in den Abbildungen wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt die The following are these inventive features based on the embodiments shown in the figures are described in more detail. It shows the

Abb. 1 einen Verschlußdeckel in teilweisem Mittenschnitt, Fig. 1 a closure cover in partial middle section,

Abb.2 die starre Membran-Gegenscheibti in einer Draufsicht,Fig.2 the rigid membrane counter-disk in one Top view,

Abb. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Verschlußdeckels teilweise im Mittenschnitt,Fig. 3 shows a modified embodiment of the closure cover partially in the middle section,

A b b. 4 die starre Gegenscheibe in einer Draufsicht,A b b. 4 the rigid counter disc in a plan view,

Abb.5 eine weitere Ausführung für den Verschlußdeckel, Fig.5 another version for the cap,

A b b. 6 die Membran-Gegenscheibe in einer Draufsicht A b b. 6 the diaphragm counter-disk in a top view

Die A b b. 1 zeigt einen Behälterdv:ckel 1 als Bajonettriegelverschluß mit außen übergreifend heruntergezogenem Rand Γ sowie darin einheitlich fest eingesetzt topfartig eingezogenem Deckel-Unterteil 2, aus dem diametral zueinander liegende Bajonett-Riegelteile 2' vorstehen. Zwischen beiden Deckelteilen 1,2 sind in deren Umfang eine Druckausgleich Membran 3 sowie eine radial nach innen konisch gegen die Membran geneigt anliegende starre Gegenscheibe 4 mit in der Mitte vorstehender kreisförmigen Fläche 4' eingespannt, derart, daß die Membran 3 mit der Konusneigung entsprechender Vorspannung mit ihrem Mittenloch 3' über die Mittenfläche 4' der Gegenscheibe eben abdichtend anliegt, wie im Hauptpatent 19 31 010 geschützt bei im geneigten Bereich der Gegenscheibe von ihrer ebenen Mittenfläche ausgehend radial nach außen zu Druckausgleichlöchern in dieser Scheibe verlaufenden Druckausgleich-Kanälen.The A b b. 1 shows a container dv: ckel 1 as a bayonet bolt lock with a pull down over the outside Edge Γ as well as a cup-like retracted lower part of the lid 2 firmly inserted in it, protrude from the diametrically opposite bayonet locking parts 2 '. Between the two cover parts 1,2 are in the scope of a pressure compensation membrane 3 and a radially inwardly conical against the Membrane inclined, rigid counter-disk 4 with a circular surface 4 'protruding in the middle clamped in such a way that the membrane 3 with the cone inclination corresponding bias with its Center hole 3 'rests in a sealing manner over the center surface 4' of the counter disc, as in main patent 19 31 010 protected in the inclined area of the counter disc starting from its flat central surface radially pressure equalization channels running outside to pressure equalization holes in this disk.

Nach der Erfindung ist ncch Abb. 1/2 diese starre Gegenscheibe 4 jetzt in Weiterentwicklung mit konzentrisch zu ihrer scheibenförmigen Mittenfläche 4' liegenden Ringkanälen 4" versehen, die über radiale Stichkanäle 5 untereinander in Verbindung stehen, und vom inneren Ringkanal zur Mittenfläche 4' hin ein Radial-Kanal 5' einmündet. Die Druckausgleich-Membran 3 liegt gegen die Ränder dieser Kanäle 4" bzw. 5,5' kegeistumpfförmig hinweggespannt, und gegen die Mittenfläche 4' mit ihrem Mittenloch 3' mit entsprechender Vorspannung abdichtend an. Die Membran 3 ist nunmehr im Bereich der Kegelstumpfform der Gegenscheibe 4 anliegend abgestützt und gegen Verformungen durch größere Innen-Überdrucke geschützt, wie gleichzeitig auch ein besserer Druckausgleich nach außen über diese mehrfachen konzentrischen Ringkanäle 4" mit radialen Verbindungs-Stichkanälen 5, 5' erfolgen kann, ohne daß etwa Flüssigkeit aus dem Verschlußdeckel 1, 2 austreten kann. Der Gasüberdruckausgleich erfolgt jeweils durch die im äußeren Ringkanal 5 angeordnete Löcher 6, wie auch gleicherweise die Belüftung von außen her zum Ausgleichen inneren Unterdruckes bei nach innen zu abhebender Membran 3. Die in die starre Gegenscheibe 4 eingearbeiteten Ringkanäle 4" bzw. radialen Stichkanä-Ie 5, 5' ergeben weiter vorteilhaft, daß die darüber hinweggespanntf· Membran 3 gegenüber den Kegelstumpf-Flächen der Gegenscheibe 4 bei etwa übergroßen innerem Überdruck nicht festkleben kann, infolge der durch diese Kanäle entstehenden Unterbrechungen.According to the invention, according to Fig. 1/2, this rigid counter-disk 4 is now in a further development concentric to its disk-shaped central surface 4 'provided annular channels 4 ″ which have radial Branch channels 5 are connected to one another, and from the inner ring channel to the central surface 4 ' Radial channel 5 'opens. The pressure equalization membrane 3 is stretched away against the edges of these channels 4 "and 5.5 'in the shape of a truncated cone, and against the Central surface 4 'with its central hole 3' with appropriate prestress in a sealing manner. The membrane 3 is now supported in the area of the truncated cone shape of the counter disk 4 and against deformation protected by larger internal overpressures, as well as a better pressure equalization at the same time outside via these multiple concentric ring channels 4 "with radial connecting branch channels 5, 5 ' can take place without liquid being able to escape from the closure cover 1, 2, for example. The gas pressure equalization takes place in each case through the holes 6 arranged in the outer ring channel 5, as well as in the same way Ventilation from the outside to compensate for internal negative pressure when lifting inwards Membrane 3. The annular channels 4 ″ or radial branch channels incorporated into the rigid counter disk 4 5, 5 'also advantageously result in the membrane 3 being stretched across it opposite the truncated cone surfaces the counter-disk 4 cannot stick at about excessive internal overpressure, as a result the interruptions caused by these channels.

In Abb.3 und 4 ist mit gleichen Bezugszeichen versehen eine abgewandelte Gestaltungsform der Erfindung gezeigt, mit einer starren Gegenscheibe 14 und einem neben ihrer äußeren Einspannstelle umlaufenden Ringkanal mit Druckausgleichlöchern 6, sowie zur Scheiben-Mittenfläche 14' kegelstwnpfförmig ansteigender, gegen die Membran 3 anliegender und diese vorspannender Scheibenfläche 14'". Vom äußeren Ringkanal dieser Gegenscheibe 14 neben ihrer Einspannstelle im Deckelumfang ist auf dieser Scheibenfläche 14'" ein spiralförmig zur Mitte verlaufender Druckausgleichkanal 14" vorgesehen, der in einen konzentrisch zur kreisförmigen Mittenfläche 14' angeordneten Ringkanal 15 einmündet, von welchem rillenartige Stichkanäle 15' in die Mittenfläche 14' einmünden und sich zum Mittenloch 3' der Druckausgleichmembran 3 hin verengen, um lediglich einen inneren Gasüberdruck über diese Kanäle 15', 15 und 14" zum äußeren Ringkanal mit Ausgleichlöchern 6 zwecks Entlüftung nach außen unter dem Deckelrand Γ hervor zuzulassen, während die Flüssigkeit am Austritt gehindert wird. Die Membran 3 sitzt wiederum gegen die Ränder dieser Druckausgleich-Kanäle kegeistumpfförmig hinweggespannt, entsprechend der Ausführung nach Abb.! und 2.In Fig.3 and 4 is with the same reference numerals provided a modified embodiment of the invention is shown, with a rigid counter disk 14 and a circumferential ring channel with pressure compensation holes 6, as well as next to its outer clamping point towards the disc center surface 14 'rising in a conical shape, resting against the membrane 3 and this pretensioning disk surface 14 '". From the outer ring channel of this counter disk 14 next to its clamping point in the cover circumference is on this disk surface 14 '"a spiral pressure equalization channel 14" is provided which runs towards the center and which is in a concentrically to the circular central surface 14 'arranged annular channel 15 opens, from which Groove-like branch channels 15 'open into the central surface 14' and become the central hole 3 'of the pressure compensation membrane 3 constrict to only create an internal gas overpressure through these channels 15 ', 15 and 14 " to the outer ring channel with compensating holes 6 for the purpose of venting to the outside under the edge of the cover Γ while preventing the liquid from leaking out. The membrane 3 is in turn seated against the edges of these pressure equalization channels stretched away in the shape of a truncated cone, according to the design according to fig.! and 2.

Der innere Ringkanal 15 kann auch entfallen, wenn der spiralförmig auf der kegelförmigen Scheibenfläche 14'" angeordnete Leitkanal 14" unmittelbar in den Rand der Mittenfläche 14', oder in den rundum abfallenden Kegelstumpf-Kuppenteil einmündet, wobei ebenfalls radiale Stichkanäle 15' von beiden Seiten zum Membran-Mittenloch 3' hin angeordnet sind, wie zuvor schon dargestellt ist.The inner ring channel 15 can also be omitted if the spiral on the conical disk surface 14 '"arranged guide channel 14" directly in the edge of the central surface 14', or in the sloping all around Truncated cone dome part opens, with also radial branch channels 15 'from both sides to Membrane center hole 3 'are arranged towards, as has already been shown.

In den Abb.5 und 6 ist schließlich noch die kreisförmige Mittenfläche 4' mit einem diagonal liegend rillenförniigen Kanal 8 versehen, um durch das Membran-Mittenloch 3' den Ausgleich eines inneren Überdruckes zu gewährleisten, in an sich bekannter Weise (DE-PS 10 13 979). Um diese Mittenfläche 4' sind rundum auf dem kegeistumpfförmig ausgebildeten Teil der Membran-Gegenscheibe 4 unregelmäßig verteilte Erhöhungen 7 mit von außen zur Mitte hin zunehmender Größe angeordnet, derart, daß die Kuppen dieser Erhöhungen 7 von einer gemeinsamen Kegel-Mantelfläche tangiert werden, die von der Innenfläche der über diese Kuppen 7 hinweg gespannten Druckausgleich-Membran 3 gebildet wird.Finally, in Figs. 5 and 6 there is the circular central surface 4 'provided with a diagonally lying grooved channel 8 in order to pass through the Membrane center hole 3 'to ensure the equalization of an internal overpressure, known per se Way (DE-PS 10 13 979). Around this central surface 4 'are all around on the frustoconical part the diaphragm counter-disk 4 irregularly distributed elevations 7 with increasing from the outside to the center Size arranged in such a way that the crests of these elevations 7 of a common conical surface are affected by the inner surface of the pressure compensation membrane stretched over these peaks 7 3 is formed.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Closing lid with automatic compensation of upper or lower occurring inside a container Under-pressure by means of a pressure compensation membrane clamped in the circumference of the lid with a center hole, as well as one of the same clamping point radially inwards conically against the membrane inclined rigid counter-disk with a circular surface protruding in the middle soft the membrane sits stretched away, and with in the inclined area of the counter disc from Edge circumference of its disk-shaped central surface starting radially outwards to pressure equalization holes in the rigid counter-disk running channels, according to patent P1931 010, thereby marked that on the rigid counter disc (4) concentric to the one in the middle protruding disk-shaped surface (4 ') annular channels (4 ") are arranged, which radially into the Surface (4 ') confluent branch channels (5, 5') are connected, and the pressure compensation membrane (3) seated in a frustoconical manner resting against the edges of these channels.

2. Closure cap according to claim 1, characterized in that instead of the central annular channels one from the circumferential ring channel next to its outer clamping point outgoing in a spiral shape pressure equalization channel running to the middle! (14 ") is provided, which is concentric to the Disc-shaped central surface (14 ') lying annular channel (15) opens.

3. Closure cap according to claims 1 or 2, characterized in that in the disk-shaped The center surface (4 '; 14') of the rigid counter-disk faces the center hole (3 ') of the pressure compensation membrane

(3) narrowing groove-like branch channels (5 '; 15') open from the inner ring channel in each case.

4. Closure cap according to claim 1, characterized in that on the rigid counter disc «>

(4) around the disk-shaped central surface (4 ') with a groove-shaped surface running transversely over it Pressure equalization channel (8), instead of the ring channels irregularly distributed elevations (7) with from are arranged outside towards the center of increasing size, the tips of which are shared by a common Conical surface are tangent, soft through the inner surface of the pressure compensation membrane stretched over it is formed.

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