DE3425276A1

DE3425276A1 - Ventilaufsatz fuer druckgaspackungen

Info

Publication number: DE3425276A1
Application number: DE19843425276
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr. 6204 Taunusstein Meuresch
Original assignee: Deutsche Prazisions Ventil GmbH
Current assignee: Deutsche Prazisions Ventil GmbH
Priority date: 1984-07-10
Filing date: 1984-07-10
Publication date: 1986-01-23
Also published as: AU4600485A; WO1986000599A1; ZA855091B; EP0168000A1

Description

DEUTSCHE PRÄZISIONS-VENTIL GMBH 6234 HATTERSHEIM

Ventilaufsatz für Druckgaspackungen

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilaufsatz für Druckgaspackungen mit einem eine Ventilanordnung tragenden, aus Blech gestanzten Ventilteller, der eine etwa zylindrische Innenwand und einen nach außen gebogenen Kragen aufweist, welcher einen etwa zylindrischen Außenrandabschnitt besitzt und den Mündungsrand eines Behälters für Druckgaspackungen funktionsgerecht zu übergreifen vermag.

Ventilaufsätze dieser Art (EU-OS 88 482) werden an der Innenseite des Kragens mit einer Dichtung versehen, auf den Mündungsrand des Behälters gesetzt und mit diesem durch einen sogenannten Clinchprozeß dichtend verbunden.

Ventilteller sind Stanzteile aus Stahl- oder Aluminiumblech. Zum Schutz gegen die zum Teil aggressiven Füllgüter der Druckgaspackungen sind die Ventilteile häufig, wie auch die Innenwand der Behälter selbst, mit einer Schutzschicht (Lackierung oder Laminierung)

versehen. In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese Schutzschichten (an Teller und Behälter) häufig Beschädigungen erleiden. Die Schutzfunktionen können dann nicht mehr oder nur noch eingeschränkt ausgeübt werden, was die sonst mögliche Breite des Einsatzbereichs stark einschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei aus Blech bestehenden Druckgaspackungen dafür zu sorgen, daß Beschädigungen der Schutzschichten an Stellen, wo sie mit dem Produktinhalt in Berührung kommen können, weitgehend vermindert oder praktisch ganz ausgeschlossen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein die äußere Stanzkante aufweisender Endabschnitt des Kragens soweit nach innen umgebogen ist, daß er annähernd rechtwinklig zur zylindrischen Innenwand steht.

Dieser Vorschlag basiert auf der Überlegung, daß der Außenrand jedes gestanzten Ventiltellers am Ende der Stanzfläche einen mehr oder weniger scharfen Stanzgrat besitzt. Bei der Handhabung der Ventilteller, vor oder nach der Montage der Ventilanordnung, insbesondere bei der üblichen ungeordneten Aufnahme in Transportbehälter oder Schütttrichter, ist es nahezu unvermeidlich, daß die eine Schutzschicht tragende Oberfläche eines Tellers mit deren scharfen Stanzgrat eines anderen Tellers in Berührung kommt.

Bei einer Relativbewegung zwischen den beiden Tellern sind dann Beschädigungen durch Schaben oder Kratzen usw. möglich.

Durch das Umbiegen des die äußere Stanzkante aufweisenden Endabschnitts ergibt sich am freien Ende des Kragens ein glatter, gratfreier*, ringförmiger Wulst.

Denn der Stanzgrat weist derart zur zylindrischen Innenwand des Ventiltellers oder in das Innere ües Kragens, daß keine beschädigende Berührung mit einem anderen Ventilteller mehr möglich ist. Infolgedessen sind Kratz-, Schab- oder Schneidbewegungen an den Oberflächen anderer Teller nicht mehr möglich. Es können daher die preiswerten Blech-Druckpackungen für eine großt. Zahl von aggressiven oder empfindlichen Füllgütern eingesetzt werden. 10

Die Durchmesser-Dimensionen der Ventilteller und der Mündungsränder von Druckgaspackungs-Behältern sind international standardisiert. Wenn man den Endabschnitt umbiegt, verkleinert sich der Innendurchmesser der Außenwand des Kragens. Damit der Kragen trotzdem den Mündungsrand funktionsgerecht zu übergrei fen vermag, kann es notwendig sein, von den standardisierten Abmessungen abzuweichen, also beispielsweise den Außendurchmesser des Kragens zu vergrößern.

Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich, wie später noch erläutert wird.

Das Umbiegen des Endabschnitts hat auch noch weitere Vorteile: So werden Tellerdichtungen sicher gegen das Herausrutschen aus dem Kragen während aller normalen Transport-Bewegungen gesichert. Darüber hinaus wird die Sitzposition einer solchen Tellerdichtung auch während des Füll- und Verschließvorgangs, bei dem zum Teil unkontrolliert hohe Quetschdrücke auftreten, gesichert, weil die Dichtung nicht aus dem sonst üblichen Spalt zwischen Kragen und Mündungsrand herausgedrückt werden kann.

Bei einer Ausführungsform ist der Endabschnitt um etwa 180° umgebogen. Er liegt dann praktisch am zylindrischen Außenwandabschnitt an. Am freien

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Ende des Kragens ergibt sich ein sehr gleichmäßig gerundeter Wulst.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Endabschnitt nur um annähernd 90° umgebogen. Dies vereinfacht den Biegevorgang.

Hierbei erstreckt sich vorzugsweise der umgebogene Endabschnitt lediglich über den Bereich einer schräg zur Blechoberfläche verlaufenden Stanzfläche. Hiermit wird eine besonders geringe Verkleinerung des Innendurchmessers erreicht. Die Umbiegung um nur etwa 90° ist noch einfacher zu bewerkstelligen.

Dies gilt insbesondere, wenn sich die Stanzfläche an der Außenseite des Endabschnitts befindet, weil infolge der Schrägneigung der Stanzfläche der Umbiegungswinkel nicht ganz 90° zu betragen braucht.

Häufig werden Schutzkappen o. dgl. auf die Ventilteller aufgeschoben, wobei sich Hinterschnitte der Schutzkappen hinter die Unterkante der Kragen-Außenwand legen. Diese Hinterschnitte können nicht beliebig tief gemacht werden. Damit sich ein sicherer Halt solcher Schutzkappen trotz der Umbiegung ergibt, empfiehlt es sich, daß der Übergang vom zylindrischen Außenwandabschnitt zum umgebogenen Endabschnitt an der Außenseite einen Radius aufweist, der etwa gleich der Blechstärke und vorzugsweise noch kleiner ist.

Bei der Montage wird der Ventilteller in die Mündung des Druckbehälters eingesetzt und dort zunächst lose gehalten, so daß anschließend der Clinch-Verschließvorgang sicher durchgeführt werden kann. Damit sich eine temporäre lose Halterung des Ventiltellers ergibt, wurden bisher fast ausschließlich

drei oder mehr nach außen ragende Nocken an der zylindrischen Innenwand des Ventiltellers angebracht, wobei der Uinfangskreis über die Spitze dieser Nocken etwas größer ist als der Innendurchmesser der Mündungsöffnung des Druckbehälters. Trotz der sich überlappenden Dimensionen ist es möglich, den Ventilteller gegen den Widerstand an den Nocken in die Mündungsöffnung zu drücken, so daß der Ventilteller durch die Nocken vom inneren Öffnungsrand des Behälters lose festgehalten wird. Auch hierbei tritt eine mechanische Beschädigung der Schutzschichten im Bereich der engsten Stelle der Mündungsöffnung und im Bereich der Nocken auf.

Diese Beschädigungen der Schutzschicht lassen sich erfindungsgemäß beseitigen, indem der Innendurchmesser des umgebogenen Endabschnitts höchstens gleich dem Außendurchmesser des Mündungsrandes des Behälters ist.

Die zum losen Halten erforderliche Dimensionsüberlappung wird daher zwischen der Außenwand des Kragens und dem Außenrand der Mündung erzielt. Dort ist eine Beschädigung der Schutzschicht ohne Bedeutung, da keine Berührung mit dem Behälterinhalt möglich ist. Hierbei bleibt der Kreisquerschnitt der Außenwand des Kragens erhalten, da nur der umgebogene Endabschnitt mit dem Außendurchmesser des Mündungsrandes in Berührung tritt. Wegen dieser Dimensionsüberlappung ist es sogar möglich, trotz der Umbiegung des Stanzgrates einen standardisierten Mündungsrand und einen standardisierten Außendurchmesser des Kragens zu verwenden.

Zweckmäßigerweise ist der Innendurchmesser des Endabschnitts 0,2 bis 2,0 mm kleiner als der Außen-

durchmesser des Mündungsrandes. Diese Dimensionen berücksichtigen die unterschiedliche Federkraft der verwendeten Materialien und Bleckdicken, so daß eine funktionsgerechte Montage möglich ist. 5

Das bedeutet, daß bei Verwendung eines standardisierten Behälters der Innendurchmesser des umgebogenen Endabschnitts höchstens gleich 31,5 mm ist. Vorzugsweise soll er zwischen 29,5 und 31,3 mm liegen. 10

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführrungsbeispiels näher erläutert. Ss zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den oberen Teil eines Behälters für eine Druckgaspackung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Verbindungsbereich

von Behälter und Ventilteller, 20

Fig. 3 schematisch zwei aneinander anliegende bekannte Ventilteller und

Fig. 4 den Rand aes Ventiltellers bei einem anderen Ausführungsbeispiel.

Eine Druckgaspackung 1 besteht aus einem Behälter 2, der oben mit einem gerollten Mündungsrand 3 versehen ist, und einem Ventilteller 4, der in seiner Mitte eine Ventilanordnung 5 trägt. Der Ventilteller 4 ist außen mit einem Kragen 6 versehen, der über den Mündungsrand 3 greift.

Wie Fig. 2 veranschaulicht, besitzt der Kragen 6 eine zylindrische Innenwand 7, einen zylindrischen Außenwandabschnitt 8 und einen im Querschnitt halb-

kreisförmigen Boden 9. Zwischen Mündungsrand 3 und Kragen δ ist eine Dichtung 10 gelegt, so daß der Behälterinnenraum nach außen hin abgedichtet ist, wenn mittels einer gestrichelt gezeichneten Ringrille 11 in der zylindrischen Innenwand 7 der Mündungsrand 3 gegen den Boden 9 des Kragens & gedrückt wird. Der Ventilteller 4 weist eine durchgehende Schutzschicht 12 auf. Er ist durch mehrere Stanz- und Ziehvorgänge in seine endgültige Form gebracht worden.

Hierbei verbleibt normalerweise am Außenrand 13 des Ventiltellers 4 infolge des Stanzarbeitsganges ein scharfer Stanzgrat. Kommt eine solche Stanzkante eines ersten Ventiltellers 4a mit der Schutzschicht

12 eines zweiten Ventiltellers 4b in Berührung,

wie es durch die Pfeile 14 und 15 in Fig. 3 angedeutet ist, ergibt sich eine Beschädigung der Schutzschicht. Dies passiert beispielsweise, wenn die Ventilteller 4 in einem Transportbehälter ungeordnet aufbewahrt und transportiert werden.

Erfindungsgemäß ist daher, wie Fig. 2 zeigt, ein gerundeter Außenrand 16 vorgesehen, der durch Umbiegen eines Endabschnitts 17 um etwa 180° mit Bezug auf den Außenwandabschnitt 8 entstanden ist. Hier liegt die die scharfe Stanzkante erzeugende Stanzfläche

13 an einer derart geschützten Stelle, daß sie mit der Schutzschicht eines anderen Ventiltellers nicht in Berührung kommen kann. Der Endabschnitt 17 ist ebenfalls etwa zylindrisch und liegt verhältnismäßig dicht am Außenwandabschnitt 8 an.

Der Innendurchmesser d- des Endabschnitts 17 ist etwas kleiner als der Außendurchmesser d_? des Mündung srandes 3, so daß man den Kragen 6 mit geringem Kraftaufwand über den Mündungsrand 3 schieben kann.

Eine selbsttätige Rückbewegung aufgrund der beispielsweise vom Tauchrohr ausgeübten Kraft ist dann nicht mehr möglich. Der Durchmesserunterschied kann gering sein. Er liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 0,2 bis 2,0 mm. Wegen dieser- Überlappung und wegen der flachen Umbordelung ergibt sich zwischen Innenwand 7 und Außenwandabschnitt 8 ein Abstand a, der nicht größer sein muß als der Abstand bei den bekannten Kragen mit standardisierten Abmessungen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 werden für entsprechende Teile um 30 gegenüber der Fig. 2 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Der Ventilteller 34 besitzt einen Kragen 36 mit einer zylindrischen Innenwand 37 und einem zylindrischen Außenwandabschnitt 38, der nach den Stanz- und Zieharbeitsgängen an der Außenseite die gestrichelt eingezeichnete schräg zur Blechoberfläche verlauftende Stanzfläche 48' besitzt.

Der urngebogene Endabschnitt 47 erstreckt sich fast allein auf den Bereich dieser Stanzfläche, so daß diese Stanzfläche nach einer Biegung von nicht ganz 90° die voll ausgezeichnete Stellung 48 einnimmt. Bei im übrigen standardisierten Außenabmessungen des Kragens und bei Verwendung eines standardisierten Mündungsrandes sollte der Innendurchmesser d„ höchstens gleich 31,5 mm, vorzugsweise aber kleiner sein. Damit die Hinterschneidung eines Betätigungsaufsatzes oder einer Schutzkappe einen sicheren Halt findet, ist im Übergang 49 der Radius an der Außenseite kleiner als die Blechdicke b.

Als Dichtung dient eine Ringscheibe 40 aus elastischem Material. Der umgebogene Endabschnitt 47 dient auch noch dazu, die eingelegte Ringscheibe bei Transportbewegungen des Ventiltellers am Herausfallen

zu hindern. Auch bei dieser Ausführungsform kann als Dichtung eine Folie 10 verwendet werden.

Claims

Patentansprüche 10

1.) Ventilaufsatz für Druckgaspackungen mit einem

eine Ventilanordnung tragenden, aus Blech gestanzten Ventilteller, der eine etwa zylindrische Innenwand und einen nach außen gebogenen Kragen aufweist, welcher einen etwa zylindrischen Außenrandabschnitt besitzt und den Mündungsrand eines Behälters für Druckgaspackungen funktionsgerecht zu übergreifen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß ein die äußere Stanzfläche (18; 48) aufweisender Endabschnitt (17; 47) des Kragens (6; 96) mindestens soweit nach innen umgebogen ist, daß er annähernd rechtwinklig zur zylindrischen Innenwand (7; 37) steht.

2. Ventilaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (17) um etwa 180° umgebogen ist.

3. Ventilaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (47) nur um annähernd 90° umgebogen ist.

4. Ventilaufsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der umgebogene Endabschnitt (47) lediglich über den Bereich einer schräg zur Blechoberfläche verlaufenden Stanzfläche (48) erstreckt.

5. Ventilaufsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stanzfläche (48) an der Außenseite des Endabschnitts (47) befindet.

6. Ventilaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang (49) vom zylindrischen Außenwandabschnitt (38) zum umgebogenen Endabschnitt (47) an der Außenseite einen Radius aufweist, der etwa gleich der Blechstärke (6) und vorzugsweise noch kleiner ist.

7. Ventilaufsatz mit Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (d.) des umgebogenen Endabschnitts (17) höchstens gleich dem Außendurchmesser (dp) des Mündungsrandes (3) des Behälters (2) ist.

8. Ventilaufsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (d^) des Endabschnitts (17) 0,2 bis 2,0 mm kleiner ist als der Außendurchmesser (d„) des Mündungsrandes (3).

9. Ventilaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (d₁; d3) des umgebogenen Endabschnitts (17; 47) höchstens gleich 31,5 mm ist.

10. Ventilaufsatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (d..; d„) zwischen 29,5 mm und 31,3 mm liegt.