DE2338494B2

DE2338494B2 - Device for sealing canisters

Info

Publication number: DE2338494B2
Application number: DE19732338494
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dr. 7140 Ludwigsburg Schiemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1973-07-30
Publication date: 1981-05-27
Also published as: DE2338494C3; DE2338494A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dichten an Verschlüssen von kunststoffgeblasenen Kanistern, mit einem mit dem Kanister einstückigen Ausguß-Stutzen, der eine ebene Stirnfläche senkrecht zur geometrischen Längsachse des Ausguß-Stutzens aufweist, mit einem aus Kunststoff gespritzten Einsatzring, der ein zur geometrischen Längsachse koaxiales Rohrstück aufweist, welches mit der Innenseite des Ausguß-Stutzens verdrehsicher und formschlüssig verbunden ist und welcher Einsatzring einen zur geometrischen Längsachse senkrechten Flansch aufweist, der die Stirnfläche mit einer unteren Schulter übergreift, mit einem Dichtungsring im äußersten Eckbereich zwischen Rohrstück und Flansch und mit einer den Ausguß-Stutzen verschließenden Deckelvorrichtung.The invention relates to a device for sealing closures of plastic-blown canisters, with a spout that is integral with the canister and has a flat end face perpendicular to the geometric Has the longitudinal axis of the pouring spout, with an insert ring injection-molded from plastic, which is a has to the geometric longitudinal axis coaxial pipe piece, which with the inside of the pouring nozzle is torsionally and positively connected and which insert ring one to the geometric longitudinal axis has vertical flange which overlaps the end face with a lower shoulder, with a sealing ring in the outermost corner area between the pipe section and the flange and with one that closes the pouring spout Lid device.

Schon etwa seit einer Generation versucht man, den bekannten 20-L-Dreigriff-Wehrmachtskanister aus Stahlblech gleichwertig aus Kunststoff herzustellen. Dies ist immer noch nicht gelungen. Ein wesentliches Problem hierbei tritt auf, wenn die Kanister Benzin enthalten und insbesondere dann, wenn sie nur teilweise mit Benzin gefüllt sind und die Umgebung heiß ist Aus dem Kanister tritt dann Benzin in gasförmiger Form aus. Dies um so mehr, als das Austreten durch Druck und Temperatur begünstigt wird Gelangt nun eine bestimmte Menge gasförmigen Kraftstoffes aus dem Kanister heraus und dieser steht mit vielen anderen kanistern in Vorratsräumen, dann kann ein explosionsfähiges Gemisch entstehen.
Kanister dieser Art können erst dann wirklich erfolgreich eingesetzt werden, wenn man mit ihnen auch Benzin und nicht nur Öl, Milch, Wasser usw. ohne Gefahr transportieren kann. Vielmehr muß man in der Lage sein, mit Kanistern gleicher Bauart die diversesten Flüssigkeiten zu transportieren und zu lagern.For about a generation, attempts have been made to manufacture the well-known 20 L three-handle Wehrmacht canister made of sheet steel and made of plastic. This has still not happened. A major problem here arises when the canisters contain gasoline and especially when they are only partially filled with gasoline and the surroundings are hot. Gasoline then escapes from the canister in gaseous form. This is all the more so as the pressure and temperature favor the leakage. If a certain amount of gaseous fuel gets out of the canister and this is in storage rooms with many other canisters, then an explosive mixture can arise.
Canisters of this type can only really be used successfully if they can also be used to transport gasoline and not just oil, milk, water, etc. without danger. Rather, one must be able to transport and store the most diverse liquids with canisters of the same design.

Bislang war man der Ansicht, der Kraftstoff verlasse den Kanister durch dessen Kunststoffwände. Zwar gibt es schon Kunststoffmaterialien, die man blasen kann, die die Temperaturanforderungen für einen Verwendungsbereich von -30 bis +70⁰C erfüllen, die schlag- und stoßfest sind, die man färben kann, die genügend billig sind usw. Auf der anderen Seite müssen diese Kunststoffe aber auch einen niederen elektrischen Oberflächenwiderstand haben. Wenn Kunststoffkanister nebeneinander stehen, dann können sie sich durch das Reiben elektrostatisch aufladen und wenn man dann Benzin ausgießt, dann kann es sein, daß ein zündfähiger Überschlagsfunke entsteht. Allerdings sind bislang alle Versuche fehlgeschlagen, einen Kunststoff für beide Forderungen, d. h. mit guten Diffusionseigenschaften und niedrigem elektrischem Oberflächenwiderstand, zu verwirklichen, denn es hat sich herausgestellt, daß ein Kunststoff mit niederem elektrischem Oberflächenwiderstand stark die Diffusion begünstigt, während ein Kunststoff mit guten Diffusionseigenschaften stets einen hohen elektrischen Oberflächenwiderstand hat.Up until now it was believed that the fuel left the canister through its plastic walls. There are already plastic materials that can be blown, that ^{meet the temperature requirements for a range of use from -30 to +70 0} C, that are impact and shock-resistant, that can be colored, that are sufficiently cheap, etc. On the other hand, must however, these plastics also have a low electrical surface resistance. If plastic canisters stand next to each other, they can become electrostatically charged when they rub, and if you then pour out gasoline, an ignitable flashover spark can occur. However, so far all attempts to realize a plastic for both requirements, ie with good diffusion properties and low electrical surface resistance, have failed, because it has been found that a plastic with low electrical surface resistance strongly favors diffusion, while a plastic with good diffusion properties always has a high electrical surface resistance.

Versuche in der obenerwähnten Richtung wurden von allen Kunststoff-Herstellern der Welt bislang erfolglos unternommen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, mit der die Benzinverluste solcher Kunststoffkanister in einem Maß herabgesetzt werden können, daß diese Kunststoffkanister als Allzweckkanister tauglich erscheinen läßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:Attempts in the above-mentioned direction have so far been unsuccessful by all plastic manufacturers in the world.
The object of the invention is to provide a device with which the gasoline losses of such plastic canisters can be reduced to such an extent that these plastic canisters appear suitable as all-purpose canisters.
According to the invention, this object is achieved by the following features:

a) An den Dichtungsring (44) ist außen eine ganz umlaufende Dichtleiste (49) angeformt, deren Oberseite eben an der unteren Schulter des Flansches (28) und deren Unterseite eben an der Stirnfläche des Stutzens (12) anliegt.a) A completely circumferential sealing strip (49) is formed on the outside of the sealing ring (44), the Top side just on the lower shoulder of the flange (28) and the bottom side just on the The face of the connecting piece (12) rests.

b) Die Dichtleiste (49) ist aus benzin- und benzolfestem Weichgummi.b) The sealing strip (49) is made of gasoline and benzene-resistant soft rubber.

c) Die Dichtleiste (49) ist wesentlich dünner als der Dichtungsring dick ist.c) The sealing strip (49) is much thinner than the sealing ring is thick.

d) In aufgezogenem Zustand ist der Außendurchmesser der Dichtleiste (49) im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Flansches (28).d) In the opened state, the outer diameter of the sealing strip (49) is essentially the same as that Outside diameter of the flange (28).

Bei Kanistern dieser Art ist nämlich ein Einsatzring aus gespritztem Material unbedingt notwendig, weil der aus geblasenem Material bestehende Ausguß-Stutzen zu labil ist, um die bei einem Schraubverschluß auftretenden Kräfte aufzunehmen. Die bei einemWith canisters of this type, an insert ring made of injected material is absolutely necessary because the made of blown material pouring nozzle is too unstable for a screw cap to absorb occurring forces. The one with one

Bügelverschluß auftretenden Kräfte kann er schon gar nicht aufnehmen. Der Einsatzring besteht deshalb aus gespritztem Material, weil man beim Spritzen leicht mit mehreren hundert Atmosphären spritzen kann, was eine Materialvei dichtung und damit steifere Einsatzringe gibt. Den Eckbereich zwischen dem Ausguß-Stutzen und dem Einsatzring hat man bislang durch einen O-Ring gedichtet. Man hat dabei übersehen, daß die Benzinverluste des Kanisters weniger durch Diffusion entstehen als gerade hier im Verschlußbereich entstehen. Man hat bislang geglaubt, die Schraubkappe oder der Bügelverschluß seien in der Lage, die untere Schulter des Flansches des Einsatzringes genügend fest auf die Stirnfläche des Ausguß-Stutzens zu pressen. Dies mag auch bei einem Teil der Kanister gelungen sein. Für die unbeschränkte Anwendungsmöglichkeit des Kanisters ist es jedoch notwendig, daß auch bei allen in der Serie auftretenden Toleranzen und auch nach Abwurftests und Aufpralltests der Kanister höchstens eine bestimmte Benzinmenge verliert Dies muß im wesentlichen für alle Kanister gelten.He can certainly not absorb the forces that occur with a clip lock. The insert ring therefore consists of injected material, because it is easy to use when injecting can inject several hundred atmospheres, which creates a material bond and thus stiffer insert rings gives. The corner area between the pouring spout and the insert ring has so far been through a O-ring sealed. It has been overlooked that the gasoline losses of the canister are less due to diffusion arise than arise just here in the closure area. It was previously believed that the screw cap or the clip lock are able to hold the lower shoulder of the flange of the insert ring sufficiently tight to press on the face of the pouring spout. This may also have been the case with some of the canisters. For the unlimited application of the canister, however, it is necessary that also with all in the Series occurring tolerances and even after drop tests and impact tests of the canisters at most one loses a certain amount of gasoline This must essentially apply to all canisters.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß man hier in diesem Bereich durch einfache, die Kosten überhaupt nicht beeinflussende Maßnahmen erreichen kann, die Verluste wesentlich herabzusetzen.The invention is based on the knowledge that in this area by simple, the costs Measures that do not have any influence at all can achieve a significant reduction in losses.

Wenn der Dichtungsring mit seinen im Eckbereich liegenden Außenflächen den Flächen dieses Bereichs des Einsatzringes im wesentlichen folgt, dann erhält man auch in diesem Spaltbereich, durch den gasförmiger Kraftstoff herausgelangen könnte, eine zusätzliche Dichtung.If the sealing ring with its outer surfaces lying in the corner area corresponds to the surfaces of this area of the insert ring essentially follows, then one also obtains in this gap area, through the gaseous Fuel could leak out, an additional seal.

Förderlich ist, wenn die von der Unterseite da Dichtleiste ausgehende, dem Ausguß-Stutzen gegenüberliegende Außenfläche etwa kegelstumpfförmige Gestalt hat, deren größerer Durchmesser bei der Dichtleiste liegt und daß dieser Durchmesser im nicht eingesetzten Zustand des Einsatzrings wesentlich größer als der Innendurchmesser des Ausguß-Stutzens in diesem Bereich ist. Es stellt dann zusätzlich die Innenkante der Stirnfläche des Ausguß-Stutzens eine Art Schneidendichtung dar.Is beneficial when the as sealing strip of the underside outgoing, opposite the pour-out spout outer surface has approximately frustoconical shape, whose greater diameter is of the sealing strip, and that this diameter in the non-inserted state of the insert ring is substantially greater than the internal diameter of the pour-out spout in this area is. It then also represents the inner edge of the end face of the pouring spout, a kind of cutting edge seal.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels hervor. In der Zeichnung zeigtFurther advantages and features of the invention emerge from the following description of a preferred one Embodiment. In the drawing shows

F i g. 1 einen vergrößerten Querschnitt durch den kanisterfesten Teil des Verschlusses,F i g. 1 shows an enlarged cross-section through the part of the closure that is fixed to the canister,

F i g. 2 einen gegenüber F i g. I wesentlich vergrößerten Querschnitt durch den Dichtungsring im nicht eingespannten Zustand.F i g. 2 one opposite F i g. I significantly enlarged cross-section through the sealing ring in the not clamped condition.

Ein weiter nicht dargestellter Kanister 11 besitzt einen Ausguß-Stutzen 12, der mit ihm einstückig ist und aus verhältnismäßig weichem Extrusionsmaterial berteht. Der Ausguß-Stutzen 12 ist rotationssymmetrisch zu einer geometrischen Längsachse 13. Außen trägt er Leisten 14, die entweder die Gewindegänge für einen Schraubverschluß darstellen können oder aber eine Metallhülse verankern können, falls ein Bügelverschluß verwendet wird. Innen ist der Ausguß-Stutzen 12 glatt mit Ausnahme einer ringförmigen Rille 16, die im in Fig. 1 linken oberen Bereich eine Abflachung 17 aufweist. In gerader Fortsetzung der Innenwand 18 geht der Ausguß-Stutzen 12 über ein im wesentlichen rechtwinkliges Eck 19 in eine Stirnfläche 21 über. Diese ist eben abgeschnitten und seht senkrecht zur geometrischen Längsachse 13. In Stirnfläche 21 geht dann wieder über ein rechtwinkliges Eck 22 in die Außenwand 23 über, die dann die Leisten 14 trägt. In den Ausguß-Stutzen 12 ist ein Einsatzring 24 eingesprengt. Er trägt ein in das Kanisterinnere weisendes Entlüftungsröhrchen 26 und besitzt ein Rohrstück 27 und einen hiermit einstückig angeformten Flansch 28. Auf einen inneren Außenumfangsbereich 29 folgt der Flansch 28 der Innenwand 18. Stutzenauswärts folgt daraufhin der Ringwulst 31, der in die Rille 16 paßt und mit dieser zusammen eine Prellverbindung darstellt. Im Bereich der Abflachung 17 ist auch der Ringwulst 31 abgeflacht und stellt so eine Verdrehsicherung dar. Nach einem Bereich 32 kleineren Durchmessers folgt eine schmale, nach außen ragende Leiste 33, die zumindest in ihrem Außengrat 34 ohne Unterbrechung rundum läuft und zur geometrischen Längsachse 13 konzentrisch ist Auf die Leiste 33 folgt eine Kreis>tylinderfläche 36, weiche einen etwas kleineren Durchmesser als der Außenumfangsbereich hat. Die Kreiszylinderfläche 36 geht mit einem rechtwinkligen Eck 37 in eine untere Schulter 38 des Flansches 28 über. Außen geht die Schlüter 38 in die konische Außenfläche 39 des Flansches 28 über, um dann mit einem stumpfen Winkel in eine Stirnfläche 41 des Flansches 28 überzugehen. Die Stirnfläche 41 ist eben wie auch die vorgenannten Flächen koaxial zur geometrischen Längsachse 13. An der Stirnfläche 41 liegt der Dichtgummi eines Deckels an, der nicht gezeichnet ist.A further not shown canister 11 has a pouring spout 12 which is integral with it and consists of relatively soft extrusion material. The pouring spout 12 is rotationally symmetrical to a geometric longitudinal axis 13. On the outside, he wears strips 14, which are either the threads for one Can represent a screw lock or can anchor a metal sleeve, if a clip lock is used. The inside of the pouring spout 12 is smooth with the exception of an annular groove 16, which in the upper left area in FIG. 1 has a flattening 17 having. In a straight continuation of the inner wall 18, the pouring spout 12 goes over a substantially Right-angled corner 19 in an end face 21 over. This is cut off and looks perpendicular to the geometric longitudinal axis 13. In the end face 21 then goes over a right-angled corner 22 into the Outer wall 23, which then carries the strips 14. In An insert ring 24 is snapped into the pouring spout 12. He has a pointing inside the canister Vent tube 26 and has a pipe section 27 and a flange 28 formed integrally therewith. The flange 28 of the inner wall 18 follows an inner outer circumferential area 29 then the annular bead 31, which fits into the groove 16 and together with this constitutes a bounce connection. in the In the area of the flattened area 17, the annular bead 31 is also flattened and thus constitutes an anti-twist device. After an area 32 of smaller diameter, there follows a narrow, outwardly protruding bar 33, which runs all around at least in its outer ridge 34 without interruption and to the geometric longitudinal axis 13 is concentric. The bar 33 is followed by a circular cylinder surface 36, which is slightly smaller Diameter than the outer peripheral area. The circular cylinder surface 36 goes with a right-angled Corner 37 in a lower shoulder 38 of the flange 28 over. On the outside, the Schlüter 38 goes into the conical outer surface 39 of the flange 28 over to then at an obtuse angle in an end face 41 of the flange 28 to pass over. The end face 41 is flat, as are the aforementioned faces, coaxial to the geometrical one Longitudinal axis 13. The sealing rubber of a cover, which is not shown, rests on the end face 41.

Ein kreisrirgförmiger Dichtring 44 hat eine kreiszylindrische Innenfläche 46, die nach einer Rundung 47 in eine äußere Konusfläche 48 übergeht. Es entsteht so ein Keilkörper. An diesen Keilkörper ist außen eine Dichtleiste 49 etwa I-förmigen Querschnitts angeformt, deren Oberseite 51 eben ist und mit der Oberseite des Keilkörpers fluchtet. Die Unterseite 52 liegt parallel zur Oberseite 51 und geht mit einem stumpfen Winkel in die Konusfläche 41 über. Die Abmessungen sind so getroffen, daß die Innenfläche 46 auf die Kreiszylinderfläche 36 unter Vorspannung paßt, während die Oberseite 51 auf die Schulter 38 paßt. Ist der Dichtring 44 auf den Einsatzring 24 aufgezogen, dieser jedoch noch nicht in den Ausguß-Stutzen 12 eingeprellt, dann verläuft die Konusfläche 48 wie in F i g. 2 gezeichnet und die Dichtleiste 49 hat etwa die gezeichnete Stärke.A circular sealing ring 44 has a circular cylindrical inner surface 46 which, after a rounding 47 in an outer conical surface 48 merges. This creates a wedge body. On the outside of this wedge body is a Sealing strip 49 formed approximately I-shaped cross-section, the top 51 of which is flat and with the top of the Wedge body is aligned. The bottom 52 is parallel to the top 51 and goes at an obtuse angle into the Conical surface 41 over. The dimensions are made so that the inner surface 46 on the circular cylinder surface 36 fits under bias while top 51 fits onto shoulder 38. Is the sealing ring 44 pulled onto the insert ring 24, but this has not yet bumped into the pouring spout 12, then the conical surface 48 runs as in FIG. 2 drawn and the sealing strip 49 has approximately the thickness shown.

Ist jedoch der Einsatzring 24 in den Ausguß-Stutzen 12 eingeprellt, d. h. in ihn eingesprengt, dann drückt das Eck 19 des Ausguß-Stutzens 12 in den Keilkörper, so daß dieser nun eine Gestalt etwa gemäß der Strichlung 53 einnimmt. Die Dichtleiste 49 ist in ihrer Stärke jetzt praktisch nicht elastisch verringert. Kommt jedoch noch der Dichtdruck gemäß dem Pfeil A in Fig. 1, ausgeübt durch einen Deckel, hinzu, dann wird die Dichtleiste 49 elastisch etwas dünner gepreßt und auch das Eck 19 preßt sich noch etwas mehr in den Keilkörper hinein.If, however, the insert ring 24 is dented into the pouring spout 12, that is, it is blasted into it, the corner 19 of the pouring spout 12 presses into the wedge body so that it now assumes a shape roughly as indicated by the dashed lines 53. The sealing strip 49 is now practically not elastically reduced in thickness. However, if the sealing pressure according to arrow A in FIG. 1, exerted by a cover, is added, the sealing strip 49 is elastically pressed somewhat thinner and the corner 19 also presses a little more into the wedge body.

Es entsteht hierdurch eine Dichtung, die auch gasförmiges Benzin nicht entweichen läßt, das infolge Erwärmung od. dgl. unter hohem Druck steht, und zwar auch dann nicht, wenn der Kanister bei hohen positiven oder negativen Wärmegraden beim Abwurf auf den Verschluß gefallen ist.This creates a seal that does not allow gaseous petrol to escape as a result Heating or the like is under high pressure, even if the canister is at high positive or negative degrees of warmth fell on the closure when it was thrown.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser des Dichtrings 44 im umgespannten Zustand 48,3 mm, der Außendurchmesser ist 58,2 mm, die Höhe des Keilkörpers ist 2,7 mm, die Höhe der Dichtleiste 49 ist 0,7 mm, so daß sich Innendurchmesser zu Außendurchmesser zu Keilkörperhöhe zu Dichtleistenhöhe wie I : 1,2 :0,06 :0,014 verhalten.In a preferred embodiment, the inside diameter of the sealing ring 44 is in the clamped position Condition 48.3 mm, the outside diameter is 58.2 mm, the height of the wedge body is 2.7 mm, the height of the Sealing strip 49 is 0.7 mm, so that inside diameter to outside diameter to wedge body height to sealing strip height behave like I: 1.2: 0.06: 0.014.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

t. Device for sealing closures of blown plastic canisters, with one with the Canister one-piece pouring nozzle, which has a flat end face perpendicular to the geometric Has the longitudinal axis of the pouring spout, with an insert ring injection-molded from plastic, which is a has to the geometric longitudinal axis coaxial pipe piece, which with the inside of the pouring nozzle twist-proof and positively bound and which insert ring one to the geometric Has the longitudinal axis vertical flange which overlaps the end face with a lower shoulder, with a sealing ring in the outermost corner area between the pipe section and flange and with one of the Spout-Stuuen closing lid device, characterized by the following Characteristics:

a) A completely circumferential sealing strip (49) is formed on the outside of the sealing ring (44), the Top side just on the lower shoulder of the flange (28) and the bottom side just on the The face of the connecting piece (12) rests.

b) The sealing strip (49) is made of gasoline and benzene-resistant soft rubber.

c) The sealing strip (49) is much thinner than the sealing ring is thick.

d) In the opened state, the outer diameter of the sealing strip (49) is essentially equal to the outside diameter of the flange (28).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sealing ring (44) with its im Corner area (37) lying outer surfaces (46,51) the surfaces (36, 38) of this area of the insert ring (24) essentially follows.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the from the bottom of the Sealing strip (48) outgoing, the pouring nozzle (12) opposite outer surface (48) approximately has a frustoconical shape, the larger diameter of which lies at the sealing strip (49) and that when the insert ring is not in use, this diameter is significantly larger than the inner diameter of the pouring spout (12) is in this area.