DE2812577A1

DE2812577A1 - Aus metallblech gezogener behaelter

Info

Publication number: DE2812577A1
Application number: DE19782812577
Authority: DE
Inventors: Jozef Tadeusz Franek; Paul Porucznik
Original assignee: Metal Box PLC
Current assignee: Crown Packaging UK Ltd
Priority date: 1977-03-26
Filing date: 1978-03-22
Publication date: 1978-09-28
Also published as: ZA781512B; JPS619172B2; IT7821604A0; BE865207A; IT1095951B; FR2384676A1; GB1600006A; JPS541183A; NL7803173A; FR2384676B1; DE2812577C2

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. Curt Wallach

Dipl.-Ing. Günther Koch

2812577 Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 22. MOTZ 1978

Unser Zeichen: 16 I96 - K/Ap

Anmelder: Metal Box Limited

Queens House, Forbury Road,
Reading RGl 3JH, Berkshire,
England

Bezeichnung: Aus Metallblech gezogener Behälter

809839/096?

Die Erfindung bezieht sich auf Metallbehälter, und zwar insbesondere, aber nicht ausschließlich auf Behälter, deren Körper aus Metallblech gezogen ist und die geeignet sind, um thermisch behandelte Erzeugnisse aufzunehmen. Die Erfindung bezieht sich auch auf die Behälterkörper.

Es ist bekannt, die Büchsen, welche aus Metallblech gezogen sind, mit Nahrungsmittelprodukten anzufüllen, beispielsweise mit Fischpasten, mit Fleisch oder mit Gemüse und diese Büchsen am Ende mit einem Deckel zu schließen, der über einen Doppelsaum mit dem Büchsenkörper verbunden wird. Dann werden die gefüllten Dosen erhitzt, um diese und ihren Inhalt zu sterilisieren. Während dieser thermischen Behandlung des Inhalts, dehnen sich die Büchsen aus und um diese Ausnehmung aufzunehmen ist es bereits vorgeschlagen worden, die Bodenwand der Büchsen mit Ausdehnungsabschnitten auszustatten, die durch konzentrische Wellungen gebildet sind. Das Muster dieser Wellungen ist ähnlich den Wellungen, wie sie am Bodenende gewöhnlicher dreistückiger Büchsen Anwendung finden. Für diese Wellungen ist jedoch Material zusätzlich zu jenem erforderlich, welches benötigt wird, um die Büchsen mit einer flachen Bodenwand herzustellen. Die Anordnung dieser Wellungen erfordert daher zusätzliches Metall und dies ist aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten unzweckmäßig, wenn z.B. Metallbleche wie Aluminiumbleche, HI9 und doppelt reduzierte Zinnplatten Anwendung finden.

Die GB-PS H 53 131 beschreibt eine gezogene Büchse für kohlensäurehaltige Getränke, die eine Bodenwand aufweist, welche aus einem flachen Ringabschnitt besteht, der von einem im wesentlichen starren, einer Umkehrung gegenüber widerstandsfähigen, nach innen eingreifenden Vertiefung umgeben ist. Wenn die Bodenwand dieser Büchse einem Innendruck unterworfen wird, dann biegt sich der ringförmige Abschnitt nach außen in eine kegelstumpfförmige Gestalt, während die Ausprägung unverzerrt ver-

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bleibt. Die so unter Druck gesetzte Büchse kann stabil aufrecht auf dem Umfangsabschnitt zwischen Eindrückung und Ringabschnitt ruhen. Der im wesentlichen starre mittlere eingedrückte Abschnitt ist jedoch nicht ganz geeignet für thermische Behandlung, weil die Bodenwand stark genug ist, um den kohlensäurehaltigen Getränken widerstehen zu können, d.h. sie ist von Haus aus stärker und daher teurer als es notwendig ist, wenn thermisch behandelte Nahrungsmittel aufgenommen werden sollen. Ein Behälter für kohlensäurehaltige Getränke muß für Innendrücke von 6,328 kg/cm (90 p.s.i.) oder größer ausgelegt werden, während der Innendruck für Behälter mit thermischer Behandlung meist einem In
ausgesetzt werden müssen.

Behandlung meist einem Innendruck von 3*164 kg/cm (45 p.s.i.)

Die Erfindung schafft einen Behälterkörper, der aus einem Metallblech einstückig hergestellt ist, und eine zylindrische Seitenwand besitzt, die umfangsmäßig von einer flexiblen Bodenwand vorsteht, die eine im wesentlichen gleichförmige Materialdicke besitzt. Der flexible Boden weist einen Mittelabschnitt auf, der etwa 20$ bis 80# der Gesamtfläche der Bodenwand aufnimmt, und außerdem einen im wesentlichen flachen äußeren Ringabschnitt, der den Mittelabschnitt umgibt und mit diesem über einen Eindrückungsabschnitt verbunden ist, der den Mittelabschnitt nach innen versetzt trägt, wobei die Tiefe der Einprägung in Axialrichtung nach innen wenigstens so groß ist wie die Dicke der Bodenwand plus der Summe der Innenkrümmungsradien von ersten und zweiten Bogenabschnitten des eingedrückten Teils,mit welchem die beiden Abschnitte verbunden sind, und wobei die Breite des Übergangsabschnitts zwischen den mittleren Teil und dem Ringabschnitt radial bezüglich des Behälters wenigstens so groß ist wie die Dicke der Bodenwand plus der Summe von ersten und zweiten Krümmungsradien, wobei die Krümmungsradien von ersten und zweiten ÜbergangsbSgen doppelt so groß bis viermal so groß sind wie die Dicke des Bodenwandmaterials und die Anordnung

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2 ist derart getroffen_fl daß bei einem 3,164 kg/cm (45 p_os_ei«) nicht überschreitenden Innendruck der Mittelabschnitt der Bodenwand nach außen in eine Lage ausgelenkt wird_s in der sie frei vom Übergangsabschnitt steht_s wobei dieser Übergangs abschnitt im wesentlichen nicht deformiert wird, und die Bodenwand elastisch in die Ausgangsstellung zurückkehrt, wenn der Druck nachläßt.

Vorzugsweise besitzt der Mittelabschnitt eine Fläche zwischen # und 40# der Gesamtbodenwandflache·

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsforra der Erfindung ist der Mittelabschnitt in Gestalt einer einfachen ebenen Scheibe ausgebildet.

Gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Mittelabschnitt einen oder mehrere Unterabschnitte auf, die über Einprägungsabsehnitte aneinander schließen, wobei der erste Übergangsabschnitt und die weiteren Übergangsabschnitte die unterteilten Abschnitte nach innen versetzt halten.·

Die Seltenwand des Behälters kann mit der Bodenwand über einen nach dem Boden hin konvergierenden Abschnitt verbunden sein. Dieser Abschnitt kann kegelstumpfförmig sein und gegenüber der Achse der Büchse einen Winkel von 10° einschließen* um eine Stapelung der Büchsen auf dem Deckel einer Büchse mit ähnlichem Körper zu ermöglichen.

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Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Büchse;

P ,g. 2 in größerem Maßstab einen Teilschnitt der Bodenwand der Büchse gemäß Pig. 1;

Pig. 3 schematische Ansichten von Seitenwand und Bodenwand in unterschiedlichen Stellungen, die von der Bodenwand unter verschiedenen Überdrucken im Inneren der Büchse eingenommen werden;

Pig. H- ein Diagramm, welches auf der Ordinate die Auslenkung des Mittelteils der Bodenwand in Abhängigkeit von Drücken, die auf der Abszisse aufgetragen sind;

Fig. 5 eine Schnittansicht zweier'übereinander gestapelter Büchsen;

Fig. 6 eine Schnittansieht zweier übereinander gestapelter Büchsen, die eine abgewandelte Ausführungsform gegenüber der in Fig. 1-4 dargestellten aufweisen;

Fig. 7 eine ßrundrißansicht einer zweiten Ausführungsform einer Büchse;

Fig. 8 einen axialen Teilschnitt der Büchse nach Fig. Ji

Fig. 9a,

9b,9c,9d der Fig. 2 entsprechende Schnittansichten, welche verschiedene abgewandelte Ausführungsformen des sich auslenkenden Bodenteils zeigen.

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In Fig. 1 ist ein aus einem Stück aus einer 0,21 mm dicken Zinnplatte gezogener Dosenkörper 1 mit Seitenwänden 2 und einem flexiblen Boden 3 erkennbar. Die Seitenwand und die Bodenwand sind miteinander über einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 4 der Seitenwand verbunden, der sich in Axialrichtung und Radialrichtung nach innen nach dem Umfang der Bodenwand mit einem Winkel von etwa 10° gegenüber der Mittelachse der Büchse erstreckt.

Die Bodenwand 3 besteht aus einem flachen zentralen Mittelabschnitt 5, einem flachen ringförmigen äußeren Abschnitt 6, der den Mittelabschnitt 5 umschließt und einem Eindrückungsabschnitt 7, der den Mittelabschnitt 5 versetzt zu dem Ringabschnitt 6 trägt. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß das Verhältnis vom Durchmesser des Mittelabschnitts zum Durchmesser des gesamten Bodens etwa 38$ beträgt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht der Eindrückungsabschnitt J aus einem ersten bogenförmigen Teil 7A mit dem Innenradius r·,, und dieser Bogen erstreckt sich radial nach innen und axial nach oben zu einem zweiten Bogenabschnitt 7B* Der Abschnitt 7B hat einen Innenradius r₂ und steht von dem ersten bogenförmigen Pfad axial nach oben und radial nach innen nach dem Mittelabschnitt 5 vor. Der Krümmungsradius eines jeden bogenförmigen Teils ist etwa 2,5 mal so groß wie die Dicke t des Bodenwandmaterials. Der axiale Abstand (d.h. längs der Achse der Büchse), um welchen der Mittelabschnitt gegenüber dem äußeren Ringabschnitt versetzt ist, beträgt etwa 4 mal die Dicke t der Bodenwand.

Fig. 3 zeigt schematisch wie die Bodenwand 3 sich mit schwankenden Überdrücken in der Büchse während einer thermischen Behandlung ausbiegt, wenn die Büchse beim Füllen und Schließen bearbeitet wird. Die strichlierte Linie A stellt das Profil

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der Bodenwand dar, wenn kein Innendruck herrscht, d.h. dies ist die Form, welche ursprünglich durch das Pressenwerkzeug hergestellt wurde. Der äußere Abschnitt 6 und der Mittelabschnitt 5 sind dann beide flach, und sie liegen in Ebenen, die senkrecht zur Achse der Büchse verlaufen. Wenn der Überdruck in der Büchse ansteigt, dann biegt sich die Bodenwand progressiv nach unten durch, so daß der äußere Abschnitt 6 die Form eines flachen Kegelstumpfes annimmt,und der Mittelabschnitt zu einer Beule deformiert wird. Die Bodenwand ist so hinsichtlich des maximal zulässigen Überdrucks der voraussichtlich bei einer normalen thermischen Behandlung auftreten kann, ausgelegt, daß bei diesem Überdruck gerade noch nicht das strichpunktiert dargestellte Profil B erreicht wird, bei welchem der ausgebeulte Mittelabschnitt 5 mit dem untersten Punkt des äußeren Abschnitts 6 in einer Ebene liegt (dies ist der Fall am Schnittpunkt zwischen Außenwand und ausgebeultem Abschnitt).

Da der maximale Innendruck in der Büchse irgendwo in dem Bereich von 0,28 kg/cm und 2,812 kg/cm (5 - 40 p.s.i.) liegen kann, je nach dem Inhalt der Büchse und der benutzten Behandlung stemperatur, sollte die Bodenwand so angeordnet sein, daß das Profil B erst bei einem Überdruck erhalten wird, der vergrößert ist um einen Sicherheitsfaktor einzubauen, der Temperatursteuerfehler , ein Aufbrodeln im Produkt und so weiter zuläßt, was demgemäß in dem Bereich zwischen 0,70 und 3*164 kg/cm (10 bis 45 p.s.i.) liegen kann. Jede beträchtliche Zunahme des Überdruckes entsprechend dem Profil B über den maximalen Innendruck, der tatsächlich in der Büchse auftritt, sollte vermieden werden, da sich hieraus eine unnötige Dicke der Bodenwand und demgemäß unnötige Materialkosten ergeben.

Das Profil B repräsentiert die Endbedingung der Durchbiegung, die während der Behandlung noch zulässig ist. Wenn diese

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Bedingung noch überschritten wird, d.h. wenn der Mittelabschnitt 5 weit über den äußeren Abschnitt β ausgebeult ist, dann kann er unstabil werden und er kann über die Grenze geraten und so ein Hindernis in der thermischen Behandlungsanlage bilden.

Ih Fig. 3 bezeichnet das Profil C, welches durch eine punktierte Linie dargestellt ist, jene Stellung die die Bodenwand einnimmt wenn der Innendruck nachläßt, nachdem eine thermische Behandlung eines Produktes durchgeführt wurde, das bei der Verpackung kalt war. Es ist ersichtlich, daß der äußere Abschnitt 6 wiederum eine schwach konisch nach außen verlaufende Gestalt hat, aber der Mittelabschnitt 5 ist zurückgekehrt zu einem im wesentlichen flachen Teil« Wenn das Erzeugnis in der Kanne bei Verpackung heiß war, dann kann das Abkühlen der Büchse und des Inhalts auf Raumtemperatur nach der thermischen Behandlung bewirken, daß sich der Inhalt zusammenzieht und in der Büchse ein geringes Teilvakuum erzeugt, welches im typischen Fall in der Größenordnung von 0,211 kg/cm (3 p.s.i.) unter atmosphärischem. Druck liegt. Die Bodenwandung wird daher veranlaßt- das mit D bezeichnete Profil einzunehmen, bei welchem der äußere Abschnitt 6 nach oben und axial in die Büchse einsteht und der Mittelabschnitt 5 im wesentlichen flach verbleibt.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß nach der thermischen Behandlung und Abkühlung Büchsen, deren Inhalt in zufriedenstellendem Zustand befindlich ist die Profile aufweisen,bei denen die Bodenwände allgemein innerhalb des Bereiches der Profile C bis D liegt. Jede Büchse,deren Bodenwand auf ein erhebliches Ausmaß ausgedehnt ist, d.h. auf ein Ausmaß das wesentlich größer ist als das Profil C, muß verdächtig erscheinen und sollte daher ausgeschieden werden. Es ist fast sicher, daß der Inhalt dann durch Bakterienwirkung verdorben ist. Dadurch daß der Mittelabschnitt 5 und der äußere Abschnitt 6 für den

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Anfangszustand flach oder im wesentlichen flach gehalten werden, läßt sich das Ausmaß einer Ausbeulung leicht für einen versierten Beobachter erkennen, und das Erkennen verdorbener Büchsen wird dadurch erleichtert.

Fig. 4 zeigt graphisch die Deformationscharakteristik beschrieben in Ausdrücken der Bodenwandprofile in Fig. 3. In Fig. 4 ist die axiale Auslenkung des Mittelabschnitts 5 gegen den Überdruck aufgetragen, der in der Büchse während der thermischen Behandlung auftritt. Die Auslenkung ist in tausendstel Zoll angegeben und der Druck in P.s.i. Die angegebenen Daten beziehen sich auf eine Büchse der Größe "211", die einen Durchmesser von 60mm hat und aus einer 0,21mm dicken Zinnplatte hergestellt ist.

Es ist erwünscht, daß die gefüllten Büchsen aufeinander sicher gestapelt werden können, um zur Schau gestellt zu werden. Fig. 5 und 6 zeigen wie dies erreicht werden kann.

In Fig. 5 wird eine Büchse, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, auf einer gleichen Büchse 11 aufgesetzt, deren Büchsenende 12 durch einen Doppelsaum Ij5 fixiert ist. Die Bodenwand 3 des Büchsenkörpers 1 kann in den Doppelsaum lj> infolge der Verjüngung des kegelstumpfförmigen Abschnitts 4 eindringen, so daß die Bodenwand das Büchsenende 12 berührt und auf diesem in einer Berührungslinie L aufruht. Der Kegelwinkel X⁰ des kegelförmigen Abschnitts 4 liegt in der Größenordnung von 10° und dies reicht aus, um einen Spalt Y zwischen dem Abschnitt 4 und dem Doppelsaum 13 entstehen zu lassen, so daß der Büchsenkörper 1 innerhalb der Naht nicht verklemmt wird.

Fig. 6 zeigt eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht, wobei Büchsen gestapelt sind, deren Büchsenkörper gegenüber jenem nach Fig. 1 abgewandelt sind. In Fig. 6 weist die Seitenwand

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22 des Büchsenkörpers eine nach außen ausgebeulte Stapelwulst

24 auf, deren unterer Rand radial nach innen und axial bezüglich des Behälters nach einem kegelstumpfförmigen Abschnitt

25 vorsteht, der seinerseits mit der flexiblen Bodenwand 23 der Büchse verbunden ist. Der kegelstumpfförmige Abschnitt ist gegenüber der Seitenwand 22 um einen Winkel A angestellt, der in der Größenordnung von 10° liegen kann. Er besitzt einen Durchmesser der kleiner ist als der Innendurchmesser des Doppelsaumes 28 einer gleichen Büchse 26, so daß der kegelstumpfförmige Abschnitt in den Doppelsaum eingesetzt werden kann und die Stapelwulst 24 der Büchse 21 kann in Berührung mit dem Doppelsaum 28 längs einer Berührungslinie L¹ in Berührung gelangen. Ein Zwischenraum Z liegt zwischen dem Deckel 29 des oberen Büchsenteils 27 der unteren Büchse 26 und dem Boden der oberen Büchse 21, so daß das Gewicht der oberen Büchse und weitere, darübergestapelte Büchsen direkt über die Seitenwände der zylindrischen Körper übertragen wird, wie dies in Fig. 6 strichpunktiert angedeutet ist.

Bei dem oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsbeispiel hatte der Mitteiabschnitt 5 die Gestalt einer einfachen ebenen Scheibe. Im Gegensatz dazu kann der Büchsenkörper bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. J und 8 einen Mittelabschnitt 35 aufweisen, der zweistufig ausgebildet ist und einen flachen Unterteilungsring 36, einen flachen Mittelabschnitt 38 innerhalb des Abschnitts 36 aufweist, und einen Übergangsabschnitt 39» der den Mittelabschnitt 38 nach innen gegenüber dem Abschnitt 36 versetzt hält.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Mittelabschnitt nach innen versetzt von einem äußeren Ringabschnitt 34 über einen Übergangsabschnitt 37 gehalten. Dieser Übergangsabschnitt 37 ist in Verbindung mit Fig. 2 im Hinblick auf den Übergangsabschnitt 7 beschrieben. Der Mittelabschnitt nimmt etwa 36$

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der Gesamtfläche der Bodenwand 33 ein.

Im typischen Fall besitzt die Büchse einen Durchmesser von 7,6 cm und die Durchmesser des Mittelabschnitts 35 bzw. des zentralen Unterabschnitts 38 betragen 4-,3 cm bzw. 3,8 cm.

Das Verhalten der Büchse gemäß Fig. J und 8 während der thermischen Behandlung entspricht dem Verhalten bei der ersten Ausführungsform insoweit als der äußere Abschnitt 34 nach unten durchgebogen wird, um zu verhindern daß der Zwischenabschnitt 37 als stabiler Standring für die Büchse geschnitten wird. Zusätzlich beulen sich die Unterabschnitte 36 und 38 nach unten so durch, daß die Mitte des Abschnitts 38 und der Fuß des Abschnitts 36, d.h. die Verbindung mit dem Zwischenabschnitt

39 mehr mit dem äußeren Abschnitt fluchtet. Die Anordnung ist dabei derart, daß eine solche fluchtende Beziehung, die dem Profil B nach Fig. 3 entspricht, im wesentlichen gleichzeitig für die beiden Abschnitte 36 und 38 bei einem Überdruck innerhalb der Büchse auftritt, der etwas größer ist als der maximale Innendruck, der während der thermischen Behandlung zu erwarten ist. Die Übergangsabschnitte bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1, 3* 5t 6, 7 und 8 wurden vorstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Es können jedoch andere Übergangsabschnitte benutzt werden, wie dies eine Betrachtung der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 9 zeigt.

In Fig. 9a ist der Krümmungsradius r-^ des ersten Bogenabschnltts

40 gleich dem Krümmungsradius r₂ des zweiten Krümmungsabschnitts 41. Die Krümmungsmittelpunkte der Bogenabschnitte 40 und 41 liegen in einer Horizontalebene. Jeder bogenförmige Abschnitt erstreckt sich über einen Winkel von 90 bis zur Höhe der Ebene der Krümmungsmittelpunkte, so daß der axiale Abstand um den der Mittelabschnitt 5 gegenüber dem äußeren Abschnitt 6 versetzt liegt, gleich ist r^ + r_g + t, wobei t die Dicke der Bodenwand ist.

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Der Übergangsabschnitt gemäß Fig. 9b entspricht jenem nach Fig. 9a insofern, als die Krümmungsmittelpunkte der beiden bogenförmigen Abschnitte 44 und 50 in einer gleichen Horizontalebene liegen. In Fig. 9t> ist jedoch der Krümmungsradius r-, des ersten bogenförmigen Abschnitts 44 kleiner als der Krümmungsradius des zweiten bogenförmigen Abschnitts 45. Ein spezieller Vorteil dieser Anordnung mit einem gegenüber dem Radius r-^ größeren Radius r_g besteht darin, daß die Möglichkeit geschaffen wird, diesen Übergangsabschnitt herzustellen, ohne daß die Gefahr besteht, Überzugsmaterialien zu beschädigen, die im Büchseninneren vorhanden sind, um das zu verpackende Gut zu schützen.

In Fig. 9c verläuft der erste bogenförmige Abschnitt 42 auf einem Kreisbogen, dessen Krümmungsmittelpunkt in Bezug auf den Büchsenkörper axial über dem Mittelpunkt des zweiten kreisbogenförmigen Abschnitts 43 und radial versetzt zu diesem liegt. Der Krümmungsradius der Kurven r-^ und r₂ der beiden kreisbogenförmigen Abschnitte ist gleich, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9a. Jeder bogenförmige Abschnitt erstreckt sich jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9c über einen Winkel von weniger als 90°, was zur Folge hat, daß eine axiale Versetzung des Mittelabschnitts 5 in Bezug auf den Ringabschnitt 6 erreicht wird, die geringer ist als bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 9a und 9b, d.h. kleiner als r^ + r_g + t. Der Übergangsabschnitt hat bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. bis 5 eine spezielle Form, wie sie in Fig. 9c dargestellt ist, wobei die Krümmungsradien r^ + r₂ gleich 2,5 χ t sind.

Der Übergangsabschnitt in Fig. 9d hat kreisbogenförmige Abschnitte 46, 47 mit horizontal aufeinander ausgerichteten Krümmungsmittelpunkten und gleichen Krümmungsradien r·,, r«. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9c erstrecken sie sich jeweils über einen Winkel von weniger als 90⁰. Die bogenförmigen

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Abschnitte 46 und 47 sind hierbei dureii einen kegelstumpfföraiigen Abschnitt 50 einer solchen Länge und mit einem solchen Konuswinkel verbunden, daß die Tiefe der Tsrsetzung des Mittelabschnitts 5 gegenüber dem ringförmigen äußeren Abschnitt 6 noch die obere Grenze von r·, + r« + t erreicht.

Es hat sich gezeigt, daß zum Zwecke der Erzeugung von Übergangsabschnitten, die im wesentlichen starr sind gegenüber den Drücken, die im Büchsenkörper während der thermischen Behandlung auftreten, die Krümmungsradien r,, r₂ des tJbergangsabschnittes in einem Bereich liegen sollten, der dem Zweifachen oder Vierfachen der Materialstärke t der Bodenwand entspricht, d.h. sie sollten jeweils zwischen zwei t bis \ t liegen. Außerdem sollte die radiale Breite des Übergangsabschnittes den Wert von r^ + r₂+ t nicht überschreiten. Die dargestellten und beschriebenen An ordnungen liegen alle in diesen Bereichen und außerdem in dem Bereich einer Versetzung r^ + r₂ + t für die Tiefe der Versetzung des mittleren Abschnitts.

Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen mittlere Abschnitte, die etwa zwischen 35# und 40# der Gesamtfläche der Bodenwand ausmachen. Dieser Prozentsatz ist zu bevorzugen, jedoch kann auch ein prozentualer Bereich zwischen 20# und 80# benutzt werden. Der Mittelabschnitt kann in mehr als zwei Höhenlagen angeordnet werden, wenn dies erforderlich ist.

Die vorstehende Beschreibung nahm Bezug auf Behälter bzw.Büehsen, die aus Zinnblech oder Aluminiumblech gezogen wurden, jedoch können auch andere Materialien benutzt werden, beispielsweise Schwarzblech, Flußstahl und durch Chrom überzogener Stahl, der gewöhnlich als "zinnfreier" Stahl bezeichnet wird.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-lng. Curt Wallach

Dipl.-lng. 6ünther Koch

2812577 Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 22. Mär Z 1978

Unser Zeichen: 16 I96 - K/Ap

Patentansprüche

Behälter,der einstückig aus Metallblech hergestellt ist und eine zylindrische Seitenwand besitzt, die umfangsmäßig von einer flexiblen Bodenwand nach oben steht und eine im wesentlichen gleichförmige Materialstärke besitzt,

dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Bodenwand des Behälters einen Mittelabschnitt (5) aufweist, der 20$ bis 80# der Gesamtfläche der Bodenwand ausmacht, daß ein im wesentlichen flacher ringförmiger Abschnitt (6) diesen Mittelabschnitt (5) umschließt, und von einem Übergangsringabschnitt (7) getragen wird, der den Mittelabschnitt versetzt zu dem Ringabschnitt hält, wobei die Tiefe der axialen Versetzung wenigstens der Dicke des Behälterwandmaterials plus der Summe von inneren Krümmungsradien von ersten und zweiten bogenförmigen Übergangsabschnitten (7A, 7B) ist, daß die Breite des eingedrückten Abschnitts radial bezüglich des Behälterkörpers wenigstens der Dicke der Bodenwand plus Summe von ersten und zweiten Krümmungsradien ist, wobei die Krümmungsradien der ersten und zweiten Bögen (7A,7B) jeweils doppelt bis viermal so groß sind wie die Dicke der Bodenwand und daß die Anordnund derart getroffen ist, daß bei einem 3*164 kg/cm (45 p.s.i.) nicht überschreitenden Innendruck innerhalb des Behälters der Mittelabschnitt (5) der Bodenwand nach

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außen in eine Lage deformiert wird, in der die Bodenwand frei von dem eingedrückten Abschnitt steht und dieser Übergangsabschnitt keine wesentliche Deformation besitzt, wobei sich die Bodenwand elastisch in ihren spannungslosen Zustand zurückzieht, wenn dieser Druck nachläßt.
2. Behälter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (5) etwa 35 bis 40# der Gesamtbodenwandfläche einnimmt.
3. Behälter nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (5) die Form einer einfachen ebenen Scheibe besitzt.
4. Behälter nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (5) eine oder mehrere Unterabschnitte aufweist, die über weitere Einprägungen dazwischen miteinander verbunden sind, wobei der erste Übergangsabschnitt und die weiteren Übergangsabschnitte die unterteilten Abschnitte einzeln in nach innen versetzter Lage gegenüber den jeweils weiter außen liegenden Abschnitte tragen.
5. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand mit der Bodenwand über einen nach der Bodenwand konvergierenden Abschnitt (4) verbunden ist.

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6. Behälter nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige untere Endabschnitt (4) einen Winkel von etwa 10° gegenüber der Achse des Behälterkörpers aufweist„
7. Behälter nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand eine nach außen vorspringende Stapelwulst (24) aufweist* deren Unterrand durch den Ringabschnitt (25) mit der Bodenwand (23) verbunden ist.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

in welchem das Erzeugnis thermisch behandelt wird, wobei der Behälterkörper aus einem Metallblech einstückig gezogen ist, und eine Seitenwand und eine flexible Bodenwand aufweist, welche einen Mittelabschnitt besitzt, der etwa 20 bis 80$ der Gesamtfläche der Bodenwand einnimmt, daß ein im wesentlichen flacher ringförmiger Abschnitt den Mittelabschnitt umgibt und daß ein Übergangsabschnitt den Mittelabschnitt in nach innen versetzter Lage gegenüber dem äußeren Ringabschnitt trägt, und daß die Anordnung derart getroffen ist, daß beim Aussetzen des Behälters mit einem Innendruck sowohl der Mittelabschnitt als auch der Ringabschnitt der Bodenwand nach außen deformiert werden, ohne den Übergangsabschnitt nach außen zu kehren, wobei diese Bodenwand beim Nachlassen des Drucks nach ihrer alten Lage zurückkehrt.

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