DE2353894A1

DE2353894A1 - Behaelterverschluss und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2353894A1
Application number: DE19732353894
Authority: DE
Inventors: Jeremiah Laurizio
Original assignee: American Flange and Manufacturing Co Inc
Current assignee: American Flange and Manufacturing Co Inc
Priority date: 1972-11-06
Filing date: 1973-10-24
Publication date: 1974-05-22
Also published as: JPS5623454A; BE806692A; FR2205447B1; AU6194873A; ES420246A1; GB1444028A; NL7314958A; IN140231B; BR7308669D0; CA1019262A; JPS49134476A; AR203734A1; JPS5641339B2; US3828418A; ZA738195B; JPS581021B2; FR2205447A1; IT1000127B; EG11196A

Description

PATENTANWÄLTE ■ - .

BERLIN-DAHLEM 33 ■ PODBIELSKIALLEE 63 ■ 8 MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE 49

BERLIN: DIPL-ING. R. MÜLLER-BÖRNER ' MÜNCHEN: DIPL.-1NG. HANS-H. WEY

Berlin, den 2k. Oktober 1973

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American Flange &
Manufacturing Co. Inc.
New York, N.Y. (Ver.St.A.)

Behälterverschluß und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Behälterverschluß und Verfandren zu seiner Herstellung.

Zahlreiche Versuche wurden zum Ersatz der konventionellen, stählernen Verschlußhülsen durch Kunststoffteile unternommen, um die Embaliagekosten zu vermindern, ohne die erforderliche Festigkeit und Verschlußwirkung zu beeinträchtigen. Bei diesen Versuchen, die kommerziell aufgegriffen wurden, hat man beim Umbördeln einer mit Innengewinde versehenen Kunststoffhülse um einen aufrechtstehenden, die Behälterwandöffnung umgebenden Hals auf die Verwendung eines metal-, lenen Sicherungsrings zurückgegriffen. Solche Anordnungen waren jedoch zur Erzielung der erstrebten Kosteneinsparung nicht ganz erfolgreich. Andere vollständige Kunststoffverschlußanordnungen wurden vorgeschlagen, aber sie unterliegen in der Kostenhinsieht Mangeln und lassen zusätzlich die

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no-twendigen konstruktiven Erfordernisse in Bezug auf Drehfestigkeit und Abdichtungswirksamkeit unbefriedigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten bekannten Verschlußbaüweisen dadurch zu verbessern, daß eine völlig auf Kunststoff bestehende Verschlußhülse vorgesehen wird, die sich leicht in eine einfach geformte Behälterwandöffnung pressen läßt, allen wesentlichen Festigkeitsanforderungen entspricht und ein hohes Maß an Abdichtungswirkung aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Teilkreisdurchmesser des Hülsenwandinnengewindes überdimensioniert ausgebildet und beim Einsetzen der Hülse in die Behälterwandöffnung auf eine geringere Abmessung vermindert wird. Die so ausgebildete Gewindeöffnung ist gerade auf die korrekte Teilkreisdurchmesserabmessung geformt, um ordnungsgemäß eine mit Normaußengewinde versehene Armatur aufzunehmen.

Es ist demgemäß ein Hauptgegenstand uer Erfindung, eine neue Verschlußhülsen-Behälterwand-Kombination vorzusehen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht in einem neuen Verfahren zur Ausbildung einer einen mit Gewinde versehenen Verschluß aufnehmenden Behälterwandöffnung.

Ein noch weiterer Erfindungsgegenstand betrifft das Vorsehen einer mit Innengewinde versehenen Behälterwandöffnung durch Einsetzen einer geformten Kunststoffverschlußhülse in ihr und Wiederaufmaßbringen der Hülse durch den Einsetzvorgang zur Aufnahme eines Gewindeverschlußteils.

Weitere und mehr ins einzelne gehende Gegenstände liegen zum Teil auf der Hand und werden zum Teil im Rahmen der

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• folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verdeutlicht. In dieser zeigen: -

Fig. 1 einen auseinandergezogenen Schnitt der Verschlußhülsen-Behälterwand-Kombination nach der Erfindung; . ■

Fig. 2 einen Schnitt ähnlich dem nach Fig. 1 mit der teilweise in die Behälterwandöffnung eingesetzten Hülse;

Fig. 3 einen Schnitt ähnlich dem nach Fig. 2 mit der vollständig in die Behälterwandöffnung eingesetzten -Hülse;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Erfindung, ausgerüstet mit einem in den Verschluß passenden Ausgabehahn;

Fig.-5 ,einen Teilschnitt einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung, die mit einem Verschlußstopfen versehen ist;

Fig. 6 einen Teilschnitt einer anderen Abwandlung; und Fig. 7 einen Teilschnitt- einer noch weiteren Abwandlung.

In Fig. 1 ist eine Behälterwand 1 dargestellt, die eine kreisrunde Öffnung 2, umgeben von einem konischen, sich nach unten und innen erstreckenden Hals 3, aufweist, der an seinem untersten Ende in einer freien Kante 4 ausläuft. Der Hals 3 "erstreckt sich abwärts von einer nach unten gedrückten Prägung mit einer horizontalen, ringförmigen · Wand 5, die sich an den Hals 3 anschließt und von einer im wesentlichen vertikal verlaufenden, achteckigen, sich

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von der Behälterwand 1 herab erstreckenden Seitenwand 6 umgeben ist.

Ebenfalls aus Fig. 1 ersichtlich ist eine Verschlußhülse 10, die aus Kunststoff geformt ist und eine zylindrische Wand 11 umfaßt, die an ihrem oberen Ende in einen achteckigen Umfangsflansch 12 ausläuft. Das unterste Ende der Hülse 10 wird durch eine mit ihr aus einem Stück geformte Abdichtungsmembran 13 abgeschlossen. Eine kreisförmige Kerblinie 14 umgibt die Unterfläche der Membran 13 und bildetjdort eine verminderte Querschnittsdicke zwecks Erleichterung der Trennung der Membran von der Hülse.' Ein in Unifangsrichtung vorstehender Bund 15 ist auf der Außenfläche der Hülsenwand 11 ausgebildet und mit einer unteren, nach oben und radial nach außen geneigten, konischen Oberfläche 16 versehen, einer nach außen gerichteten, vertikalen Oberfläche 17 und einer oberen, horizontalen, ringförmigen Oberfläche 18.

DAs Innere der Hülsenwand 11 ist ursprünglich mit einem geraden Innenrohrgewinde 19 geformt, das einen ein vorbestimmtes Übermaß aufWeisenden Teilkreisdurchmesser A hat, der größer ist als für die ordnungsgemäße Gewindeaufnahme einer genormten .Verschlußarmatur erforderlich. Die geformte Hülse 10 wird anschließend in die Behälterwandöffnung 2 eingesetzt, und, wie aus Fig. 2 ersichtlich, wenn sich die untere geneigte Fläche 16 des Bundes 15 hinter den Öffnungshals 3 bewegt, wird die Hülsenwand 11 stark radial zusammengezwängt. In dieser Zwischenstellung umgibt die freie Kante 4 die vertikale Oberfläche 17 des Hülsenbunds, und das in der horizontalen Ebene der freien Kante 4 .liegende Hülsengewinde 19 wird auf einen Untergrößeh-Teilkreisdurchmesser B verkleinert, der wesentlich geringer als der ursprünglich geformte Übergrößen-Teilkreisdurchmesser A ist. Die

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dem zylindrischen Hülsenkörper 11 eigentümliche Flexibilität gestattet die erforderliche Züsammenzwängung des Hülsen-Innendurchmessers und veranläßt die Äbdiehtuhgsmembran, sieh nach oben zu biegen, wobei ihrer Unterfläche eine konkave Form erteilt wirdi Der letzte Sehritt, der zum Einsetzen der Hülse 10 innerhalb der Behälterwahdöffnüng 2 erforderlich ist, veranläßt die vertikale Oberfläche 17 des Hülsenbundes^ sich, zur selben Zeit hinter den Öffnungshäls 3 zu bewegen, zu der der Flansch 12 die Oberflache der Wand 5 der Behälter-Prägung berührt. Wie deutlich;, aus Fig. 3 ersichtlich, dehnt sich die Hülsenwand 11 radial nach außen aus, und die freie Kante 4 des Halses setzt sieh gegen die obere Oberfläche 18 des Hülsenbundes 15, indem sie dort eine starre lecksichere Verbindung herstellt. In der vorstehend beschriebenen, völlig eingesetzten Stellung der Hülse innerhalb der Behälteröffnung kehrt die zylindrische Wand 11 teilweise in ihre ursprünglich geformte Abmessung zurück, was zu der Bildung eines Innengewinde-Teilkreisdurehmessers C in der Ebene der Hals-Kante 4 führt, der ein klein wenig größer als der zusammengezwängte Teilkreisdurchmesser B und etwas kleiner .als der ursprünglich geformte Teilkreisdurchmesser A ist.

Bei dieser Anordnung wird die Hülsenwand ständig unter Spannung gehalten und die Abdichtungswirkung der Verbindung zwischen Hülse und Behälterwand unterstützt. Am wichtigsten jedoch ist, daß der sich im Bereich des Dichtungseingriffs mit dem Behälteröffnungshals ergebende Teilkreisdurchmesser C gerade die optimale Abmessung.aufweist, die für die Gewindeaufnahme einer genormten Verschlußarmatur erforderlich ist. In Fig. 4 ist ein Ausgabehahn 20 in die Hülse 10 eingeschraubt dargestellt, wobei dieser Eingriff eine Trennung der Membran 13 von der Wand 11 längs der geschwächten

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Kerblinie 14 verursacht. Die verhältnismäOig schwache Aufwärtsbiegung der Membran 13 bei völlig eingesetzter Lage der Hülse gibt der Kerblinie 14 ein zusätzliches Ausmaß an Starrheit und unterstützt dadurch die Lochungswirkung des Hahns 20. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Membran genauso gut mit einem Werkzeug gelocht oder ausgeschnitten werden könnte, wenn die Emballageerfordernisse die Verwendung eines Verschlußstopfens notwendig machen.

Eine Abwandlung der vorstehend beschriebenen Erfindung ist in Fig. 5 veranschaulicht, in der die Öffnungsausbildung in der Behälterwand 30 gerade entgegengesetzt zu der bei der Hauptausführungsform verwendeten gestaltet ist, Bei dieser Ausführungsform ist die Behälterwandöffnung von einem nach oben gezogenen Hals 33 umgeben, der sich von einer angehobenen Prägung mit einer ebenen oberen Wand 35 erstreckt, die von einer achteckigen Seitenwand umgeben ist. Eine gepreßte Kunststoffhülse 40, die mit der Hülse 10 übereinstimmt, abgesehen von der Fortlassung der Dichtungsmembran, ist mit einer mit Innengewinde versehenen zylindrischen Wand 41 versehen, die von einer .achteckigen Basis 42 und einem äußeren Anlagebund 45 umgeben ist. Die mit Innengewinde versehene Wand 41 erfährt dieselben Teilkreisdurchmesseränderungen, wie oben beschrieben, während des Einsetzens der Buchse 40 von der Unterseite der Behälterwand 30. Ein mit Normgewinde versehener Verschlußstopfen 50 wird abdichtend innerhalb der Hülse aufgenommen, um die Verschlußausstattung zu vervollständigen und hat, wie ersichtlich, eine mit Außengewinde versehene Seitenwand 51, die an ihrem oberen Ende in einem :.ii radial verbreitertem Kopf 52 mit einer Schlüsseleingriffsvertiefung 53 übergeht.

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In Fig. 6 ist eine weitere Abwandlung der Erfindung dargestellt, bei der eine Hülse 60 in eine Behälterwandöffnungsausbildung ähnlich der in Fig. 1 veranschaulichten eingesetzt ist. Die Hülse 60 ist ebenfalls mit einer mit Innengewinde versehenen zylindrischen Wand 61 ausgebildet, die von einem Anlagebund 65 umgeben ist und an ihrem oberen Ende in einen achteckigen Flansch 62 ausläuft. Ein nach unten vorspringender Dichtungsring 63 ist auf der Unterseite des Flansches 62 ausgebildet und bietet zusätzliche Sicherheit gegen die Bildung eines Lecks zwischen der Hülse und der Behälterwand.

Fig. 7 bezieht sich auf eine weitere Abwandlung, die der in Fig. 6 dargestellten ähnelt, wobei -die Hülse mit einer Innengewinde aufweisenden zylindrischen Wand 71 ausgebildet ist, die von einem Anlagebund 75 umgeben ist und an ihrem oberen Ende in einen achteckigen Flansch 72 übergeht. Bei dieser Ausführungsform ist die Unterfläche des Flansches mit einer ringförmigen Vertiefung 73 versehen, die einen elastischen Dichtungsring 74 enthält.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche

Behälterverschlußkombination mit einer zylindrischen Hülse aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) mit einem vorbestimmten Außenzylinderdurchmesser und einem einen übergroßen Teilkreisdurchmesser aufweisenden, geraden innenrohrgewinde (19) ausgebildet ist, daß eine Behälterwand (1) eine kreisförmige Öffnung (2) aufweist, die die Hülse (10) in Dichtungsberührung mit ihr umgibt und einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der vorbestimmte Außenzylinderdurchmesser der Hülse ist, so daß das Hülseninnengewinde (19) durch die Öffnung (2) auf einen verringerten Teilkreisdurchmesser verkleinert wird.
2. Behälterverschlußkombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterwandöffnung (2) mit der Hülse an einem das Innengewinde (19) einschließenden Umfangsbereich abdichtend in Berührung steht.
3. Behälterverschlußkombination nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine relative Drehung zwischen der Hülse (10) und der Behälterwand (2) verhindernde Mittel (5, 12).
4. Behälterverschlußkombination nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch Verriegelungsmittel zum Festhalten der Hülse (10) in der öffnung (2).
5. Behälterverschlußkombination nach einem der Ansprüche

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1 bis 4, dadurch g e k e η η zeichnet,- da ß die Hülse (lO) Dichtlingsmittel (63, 73) umfaßt, die in Berührung mit der Behälterwand (1) stehen.
6. Behälterverschlußkombinatibn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, g e k en η ζ e i c h net durch eine mit der Hülse (10) aus einem Stück geformte Membran (13), die die zylindrische Hülse abschließt.
7. Verfahren zum Herstellen der Behälterverschlußkombination nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß man eine zylindrische Hülse mit einem einen übergroßen Teilkreisdurchmesser aufweisenden, geraden Rohrinnengewinde formt, diese Hülse in eine Behälterwandöffnung einsetzt und das übergroße gerade Rohrinnengewinde bei der Vollendung des Einsetzvorgangs auf einen verminderten Teilkreisdurchmesser zur Aufnahme eines mit Außengewinde versehenen Verschlußteils verkleinert.
8. Verfahren nach Anspruch 7, da, durch, gekennzeichnet, daß man kurzzeitig das übergroße Hülsen-Rohrgewinde auf einen Teilkreisdurchmesser verkleinert, der kleiner ist als der während des Einsetzvorgangs verminderte Teilkreisdurchmesser. -
9. Verfahren nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet , d aß man den stärker verminderten Teilkreisdurchmesser auf den verminderten Teilkreisdurchmesser zurückkehren läßt.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e kennzeichne t , d aß man die Hülse

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sich innerhalb der Öffnung verriegeln läßt.
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man eine relative Drehung zwischen der Hülse und der Behälterwand verhindernde Mittel ausbildet.

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