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Die
Erfindung betrifft einen Dom für
eine Aerosoldose nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf einen umkehrbaren Dom entsprechend
dem Dom, wie in allgemeiner Wiese oben definiert.
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Für den Umfang
dieser Beschreibung soll der Begriff U-förmig derart verstanden werden,
als er eine Kontur beinhaltet, deren Schenkel nicht zueinander parallel
verlaufen, wie dies bei einer V-Form der Fall ist.
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Für den Umfang
dieser Beschreibung soll der Begriff Dom derart verstanden werden,
als er ein Halbfabrikat beinhaltet, das noch nicht mit einer Sicke
oder einem Flansch versehen wurde, das aber dennoch Bereiche aufweist,
die für
diese Zwecke geeignet sind.
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Ein
typischer Dom für
eine Aerosoldose zeigt US-Patent 4 418 846. Der typische Dom ist
aus einem Metallblech geformt, hat einen wulstförmigen oberen Abschnitt, um
einen Ventildeckel aufzunehmen, einen Kegelabschnitt, der in der
Regel nach außen
konvex geformt ist und einen Flanschabschnitt, der mit dem Kegelabschnitt über einen
Senkungsabschnitt verbunden ist, der in der Regel U-förmig geformt
ist. Der Dom ist an einem Körper
einer Aerosoldose mittels des Flanschabschnitts befestigt.
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Die
Aerosoldose ist normalerweise unter einem Druck gefüllt. Wenn
sich der Druck innerhalb der Aerosoldose erhöhen kann, sollte sich das Volumen innerhalb
des Doms aus Sicherheitsgründen
als Ergebnis des Nachaußenwanderns
des Kegelabschnitts vergrößern, wodurch
sich der Druck reduziert. Falls der Druck zu groß wird, d.h., wenn der Druck
einen sog. Umkehrdruck übersteigt,
wird der Dom einer plastischen Deformation unterzogen. Das wird
in der Regel als Umkehrversagen bezeichnet.
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Es
existiert ein kontinuierliches Bestreben, das Gewicht der Aerosoldose
zu reduzieren und in Konsequenz auch das des Doms, ist der Dom ein
Teil für
die Aerosoldose. Jedoch gibt es Beschränkungen, die beachtet werden
müssen,
darunter der Durchmesser des Flanschabschnitts, der dem Durchmesser
des Körpers
der Aerosoldose entsprechen sollte, die Größe des Ventildeckels, die oft
vorgegeben ist und ein bestimmter gewünschter Umkehrdruck, der erreicht
werden soll.
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US 5 636 761 offenbart einen
Dom nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der aus einem ausreichend
dünnen
Material besteht, so dass er sich unter einem erhöhten Druck
in der Dose verformen könnte. Um
eine solche Verformung zu verhindern, sind eine oder beide Seitenwände des
Senkungsabschnitts gegen Verformung oder Dehnung der Dose verstärkt. Die
Verstärkung
kann in Form von ringförmigen
Rippen, ineinandergreifende Deformationen, Wellen oder geneigten
Bereichen auf den Wänden
des Senkungsabschnitts erreicht werden.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, das Gewicht des Aerosoldoms zu reduzieren
und eine Aerosoldose anzugeben, die einen solchen Dom aufweist.
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Nach
der Erfindung wird mindestens eine dieser Aufgaben mit einem Dom,
insbesondere einen umkehrbaren Dom, für eine Aerosoldose nach Anspruch
1 gelöst.
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Es
wurde entdeckt, dass durch die Anwendung solcher Verstärkungsmittel
der Widerstand gegen Umkehrversagen verbessert werden kann. Dementsprechend
ist es durch die Anwendung der Verstärkungsmittel an dem Senkungsabschnitt
möglich, ein
im Allgemeinen eine dünnere
Stärke
aufweisendes Material zu verwenden, um einen Dom mit einem ähnlichen
Umkehrdruck zu erhalten, wie im Falle eines herkömmlichen Doms.
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Aus
der Beobachtung des Aerosoldomversagens eines herkömmlichen
Aerosoldoms wurde festgestellt, dass sich zu Beginn des Umkehrdrucks
der Senkungsabschnitt nach innen in die Aerosoldose rollte und um
einen oberen Abschnitt des Senkungsabschnitts drehte. Die Maßnahme zur
Stärkung
des Senkungsabschnitts gegen Drehung in Richtung der zentralen Achse
basiert auf diesem Verständnis.
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Die
Verstärkungsmittel
sollten die Senkung nicht vollständig
vom Drehen abhalten, aber die Verstärkungsmittel sollten die Leichtigkeit
der Schwenkbewegung reduzieren. Ansonsten wird der Dom das eingeschlossene
Volumen der Aerosoldose in Antwort auf eine Drucksteigerung nicht
ausreichend vergrößern.
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Die
Verstärkungsmittel
können
beispielsweise durch die Anwendung eines Verstärkungsrings innerhalb der Senkung
oder einer lokalen Verdickung der Materialstärke innerhalb des Senkungsabschnitts realisiert
werden, wodurch die Dicke außerhalb
des Senkungsabschnitts reduziert werden kann, so dass das Gesamtgewicht
reduziert wird. Bevorzugte Mittel werden detaillierter wie folgt
beschrieben.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Dom geformt, um den Senkungsabschnitt gegen Drehung in Richtung
der zentralen Achse zu verstärken.
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Indem
der Dom geformt wird, um den Senkungsabschnitt zu verstärken, vermeidet
man die Notwendigkeit separate Mittel für diesen Zweck zu benutzen.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung wird die Verstärkung
gegen eine Drehung der Senkung nach innen mindestens teilweise dann
erreicht, wenn der Kegelabschnitt zum Stützen des Senkungsabschnitts
gegen eine Drehung in Richtung der zentralen Achse geformt ist.
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Es
wurde herausgefunden, dass insbesondere die Formung des Kegelabschnitts
dazu dienen kann, einen größeren Widerstand
gegen Umkehrversagen herzustellen, indem der Senkungsabschnitt gestützt wird,
während
die anderen Bedingungen, wie die Art des Materials und die Dicke
des Materials des Doms und die Gesamtgröße des Doms, unverändert bleiben.
Demnach ist es nun möglich,
eine dünnere
Stärke
zu benutzen, um einen Dom mit einem ähnlichen Umkehrdruck zu erhalten,
wie dies bei einem herkömmlichen
Dom der Fall war.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
beinhalten die Verstärkungsmittel,
dass der Kegelabschnitt im Wesentlichen einer geraden Bahn folgt, wobei
ein unteres Teil des Kegelabschnitts den inneren Schenkel des im
Wesentlichen U-förmig
geformten Senkungsabschnitts bildet. Es wird derzeit angenommen,
dass das Design des Doms nach dieser Ausführungsform der Erfindung einen
guten Stützwiderstand
gegen die Schwenkbewegung des Senkungsabschnitts bietet, wodurch
der Druck erhöht wird,
der benötigt
wird, um ein Strukturversagen des Aerosoldoms zu verursachen. Dementsprechend
ist es nun möglich,
eine dünnere
Stärke
zu benutzen, um einen Dom mit einem ähnlichen Umkehrdruck zu erhalten,
wie es bei dem herkömmlichen
Dom der Fall war.
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Es
sei bemerkt, dass ein Dom, der einen Bereich mit einer geraden Bahn
aufweist, in US-Patent 5 954 239 gezeigt wird. Bei diesem Dom ist
der Kegelabschnitt mit dem U-förmigen
Senkungsabschnitt mittels einer scharfen Biegung verbunden, wobei
die Schenkel der U-Form im Wesentlichen parallel zu der longitudinalen
Achse der Aerosoldose verlaufen. Somit ist die Schwenkbewegung des
Senkungsabschnitts nicht effektiv durch den Kegelabschnitt abgestützt. Für die Abstützfunktion
des Kegelabschnitts ist es wichtig, dass der untere Teil des Kegelabschnitts
Teil des U-förmigen
Senkungsabschnitts ist, indem dieser einen seiner Schenkel bildet.
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Der
Dom nach der Erfindung kann aus einem Metallzuschnitt hergestellt
werden, bevorzugt in Form einer kreisförmigen Scheibe geschnitten
oder gestanzt, indem ein Multischritt-Pressformverfahren angewandt
wird, das Tiefziehen des Zuschnitts und anschließendes Formen beinhaltet. Das
Metall kann Aluminium oder Verpackungsstahl sein, insbesondere Weißblechstahl,
von denen die stahlbasierten Varianten bevorzugt werden.
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Ein
zusätzlicher
Vorteil des Doms, der einen Kegelabschnitt aufweist, der im Wesentlichen
einer geraden Bahn folgt, ist es für eine bestimmte Zuschnittgröße und Querschnitt
des Kegelabschnitts, dass die Tiefe der Senkung vergrößert werden
kann, da die gerade Form weniger Material verbraucht. Es wurde herausgefunden,
dass eine tiefere Senke zusätzlich
den Umkehrdruck verbessert.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist der Kegelabschnitt lokal mit einem im Wesentlichen umlaufenden
Schwächungsabschnitt
versehen, bezogen auf die übrigen
Teile des Kegelabschnitts. Dadurch kann der Umkehrdruck noch präziser auf
einen gewünschten
Wert eingestellt werden. Darüber
hinaus verläuft
das Umkehrversagen in einer kontrollierteren Art und Weise und auf
einem sichereren Weg, obwohl dies bei einem höheren Druck passiert.
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Aufgrund
des verhältnismäßig schwachen Abschnitts
wird der Dom selbst nach oben gedrückt, wenn der Druck den Umkehrdruck übersteigt,
wodurch der Dom an der Stelle des Schwächungsabschnitts veranlasst
wird, einzubeulen. Demnach wird der Unterstützungseffekt des Kegelabschnitts
auf den Senkungsabschnitt aufgehoben und erlaubt dem Senkungsabschnitt
mit verhältnismäßiger Leichtigkeit,
in einem progressiven plastischen Umkehrversagen zu schwenken.
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Bevorzugt
wird der lokale Schwächungsabschnitt
wenigstens teilweise durch einen durch Beanspruchung beschädigten Bereich
geformt. Solch ein durch Beanspruchung beschädigter Bereich ist verhältnismäßig einfach
herzustellen, indem das Material lokal gebogen und anschließend zurückgebogen wird,
wodurch die Beanspruchungsbeschädigung verursacht
wird. Da die Beanspru chungsbeschädigung
im Wesentlichen unsichtbar an der Außenseite des Doms ist, ist
sie sehr attraktiv. Die lokale Biegung kann bereits während eines
ersten Tiefziehschritts bei der Herstellung des Doms aus dem Metallzuschnitt
erreicht werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der U-förmige
Senkungsabschnitt durch einen nach außen konvex geformten Abschnitt
geformt, der die beiden Schenkel verbindet, wobei der nach außen konvex
geformte Abschnitt einen verhältnismäßig kleinen
Radius hat, so dass die U-Form der Senkung im Wesentlichen nahe
einer V-Form ist. Es wurde herausgefunden, dass der V-förmige Senkungsabschnitt
den Senkungsabschnitt versteift, was einen ausreichend stabilen
Senkungsbereich zur Folge hat, der immer noch während des Beginns der Domumkehrung
um den Falz schwenkt. Somit wird eine sichere fortschreitende plastische
Einrollung nach endgültigem
Versagen gewährleistet.
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Mit
Vorteil ist der Radius des konvexen Abschnitts kleiner als 0,90
mm. Besonders bevorzugt ist er kleiner als 0,70 mm und noch bevorzugter
ist er kleiner als 0,50 mm. Es wurde herausgefunden, dass der Umkehrdruck
etwas verbessert werden kann, wenn der Radius im Bereich zwischen
0,90 mm und 0,70 mm liegt; eine noch signifikantere Verbesserung wurde
für einen
Radius gefunden, der kleiner ist als 0,70 mm. Überraschenderweise wurde eine
verhältnismäßig starke
Verbesserung entdeckt, wenn der Radius kleiner ist als 0,50 mm.
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Bevorzugt
ist der Metallzuschnitt, aus dem der Dom hergestellt wird, ein mit
einem Polymer vorbeschichteter Metallzuschnitt. Da der Zuschnitt
mit einer Polymerfolie vorbeschichtet ist, ist die Beschichtungslage
verhältnismäßig stabil
gegen Risse. Demnach kann der Radius der Senke relativ klein sein.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Aerosoldose. Die Aerosoldose
nach diesem Aspekt der Erfindung beinhaltet einen Körper, der
eine Seitenwand aufweist, die an ihrem unteren Ende mit einem Endverschluss
versehen ist und die mit ihrem Ende der Seitenwand, das gegenüberliegend
zu dem unteren Ende angeordnet ist, mit einem Dom nach einem der
vorhergehenden Ansprüche verbunden
ist, wobei der Dom mit einem Ventildeckel versehen ist.
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Es
ist für
die Erfindung nicht entscheidend, ob der Dom in der Aerosoldose
integriert ist oder als separates Teil mit der Aerosoldose verbunden
ist oder verbindbar ist. Der Endverschluss am Boden der Aerosoldose
kann in der Seitenwand integriert sein oder er kann als separates
Teil mit der Seitenwand verbunden sein, beispielsweise mittels eines versiegelten
oder geflanschten Bereichs. Im letzteren Fall kann der Dom integriert
mit der Seitenwand verbunden sein.
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Es
ist auch möglich,
sowohl den Dom nach der Erfindung als auch den Boden mit der Seitenwand
einer einstückigen
Aerosoldose integriert zu verbinden.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben,
wobei
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1 schematisch
den Längsschnitt
einer Aerosoldose zeigt und den typischen Dom nach dem Stand der
Technik;
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2 schematisch
die Schwenkbewegung der Senkung eines herkömmlichen Doms zeigt;
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3 schematisch
einen Querschnitt des Doms nach der Erfindung und eines Zwischenprodukts
zeigt;
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4 schematisch Werkzeuge zur Formung des
Doms aus einem tiefgezogenen Zuschnitt nach einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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5 Umkehrverhalten eines Doms nach einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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6 eine
Kurve ist, die die Wirkung der Tiefe der Senkung auf den Umkehrdruck
zeigt; und
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7 eine
Kurve ist, die die Auswirkung des Radius der Senke auf den Umkehrdruck
zeigt.
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Um
auf einen herkömmlichen
Dom nach dem Stand der Technik Bezug zu nehmen, wird auf 1 hingewiesen,
die schematisch im Querschnitt einen Wandbereich 1 einer
Aerosoldose zeigt, einen Ventildeckel 2 und einen Dom 3.
Dieser Dom beinhaltet eine Wulst 4, um den Ventildeckel 2 zu
halten, einen gefalzten Flansch 5 und einen Kegelabschnitt 6,
der eine im Wesentlichen sphärische
Kontur aufweist. Der Kegelabschnitt wird allmählich breiter, wenn von oben
nach unten betrachtet. Der gefalzte Flansch 5 und der Kegelabschnitt 6 werden
durch einen Senkungsabschnitt 7 getrennt, wobei der Senkungsabschnitt
im Wesentlichen U-förmig
ist. Ein unteres Teil des Kegelabschnitts formt einen der Schenkel
der im Wesentlichen U-förmigen Senkung 7.
Das Senkungsteil erlaubt das Einsetzen von Werkzeugen, die den Falz 5 formen,
um hinter das Material zu kommen, um die Verbindung zu formen. Die
Distanz d wird als Tiefe der Senke bezeichnet.
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2 zeigt
die Darstellung eines Querschnitts der Kontur des Doms in einem
Bereich um den Bereich der Senkung 7 herum. In der gezeigten Ausführungsform
wurde der Flanschabschnitt 51 noch nicht gefalzt. Kontur
A zeigt die Kontur, wenn kein Druck in der Aerosoldose vorhanden
ist unter der Annahme, dass der Dom tatsächlich an den Körper einer
Aerosoldose gefalzt ist. Konturen B bis E zeigen nacheinander, wie
die Kontur sich mit steigendem Druck entwickelt. Diese Konturen
sind unter Nutzung von einem endlichen Elementemodell berechnet,
das lokale Materialeigenschaften berücksichtigt. Wie man erkennen
kann, rollt die Senkung zu Beginn der Umkehrung nach oben, schwenkt
um die obere Position der Senkung in Richtung des Falzbereichs.
Die Schwenkbewegung des Senkungsabschnitts, die von dem Druck herrührt, der
sich innerhalb der Aerosoldose aufbaut, ist durch den Pfeil 8 schematisch
angedeutet. Der sphärische
Dom 6 bietet einen verhältnismäßig geringen
Widerstand gegen diese Schwenkbewegung.
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3 bezeichnet
schematisch den Dom nach einer Ausführungsform der Erfindung. Die
gezogene Linie repräsentiert
den Dom, wie er in einer Aerosoldose integriert sein könnte, aufweisend
eine Wulst 14 zum Befestigen eines Ventildeckels und einen
gefalzten Flansch 15 zum Falzen an den Körper der
Aerosoldose.
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Die
gestrichelte Linie zeigt, wie ein Zwischenprodukt während der
Herstellung aussehen könnte.
Der obere Abschnitt 10 ist immer noch ein geschlossener
Abschnitt und die Wulst ist noch nicht implementiert. Der Flanschabschnitt 11 ist
immer noch flach.
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Der
Kegelabschnitt 16 folgt einer im Wesentlichen geraden Bahn.
Das ist dafür
gedacht, um hinter dem Senkungsabschnitt einen Grad an Unterstützung (durch
Pfeile 12 repräsentiert)
zu liefern, die ihn davor abhält,
während
der frühen
Phase des Umkehrversagens nach oben zu rollen und um dadurch den
Druck zu erhöhen,
der notwendig ist, um ein strukturelles Versagen des Doms zu verursachen.
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Der
kadius am Boden der Senkung 17 kann zur weiteren Versteifung
der Senkungsstruktur reduziert werden mit dem Ergebnis, dass während des Beginns
der Domumkehrung der Senkungsabschnitt ausreichend stabil bleibt,
um immer noch um den Falz zu schwenken und um ein sicheres, fortschreitendes,
plastisches Durchrollen zu erhalten, bis zum abschließenden Versagen
des Doms.
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Der
gerade Domabschnitt begünstigt
neben der Stützung
der Senkung gegen Durchrollen einen anderen wichtigen Vorteil. Beim
typischen Design nach dem Stand der Technik beansprucht der lange Umfang
des sphärischen
Doms einen erheblichen Anteil des Materials, der den gesamten Enddurchmesser
des Doms bestimmt. Da ein gerader Domabschnitt die kürzeste Distanz
zwischen dem oberen Abschnitt und dem Boden des Senkungsabschnitts einnimmt,
gibt das Design einen bestimmten Anteil an Material frei, um eine
tiefere Senkung bei einem gegebenen Schnittdurchmesser des Zuschnitts
zuzulassen, wenn der ursprüngliche
Enddurchmesser beibehalten wird.
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Der
Dom kann aus einem metallenen Zuschnitt durch Formung hergestellt
werden. Zuerst wird ein Metallzuschnitt zur Verfügung gestellt und tiefgezogen. 4a zeigt
den tiefgezogenen Zwischenzuschnitt 9. Nach dem Tiefziehen
hat der tiefgezogene Zwischenzuschnitt, im Querschnitt gesehen,
einen im Wesentlichen flachen oberen Bereich 18, der durch
eine nach außen
konvex geformte Biegung 19 mit einem Seitenwandbereich 20 verbunden ist,
wobei der Seitenwandbereich über
eine nach außen
konkav geformte Biegung 21 mit einem äußeren Bereich 22 verbunden
ist, der im Wesentlichen parallel zu dem oberen Bereich 18 verläuft.
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Wenn
dieser tiefgezogene Zwischenzuschnitt 9 weiter in die Form
des Doms preßgeformt wird,
ist es möglich
sicherzustellen, dass die nach außen konkav geformte Biegung 21 abgeflacht
wird und dass dieser Teil des tiefgezogenen Zuschnitts geformt wird,
um in den Kegelabschnitt des Doms integriert zu werden,' um den gewünschten
beanspruchungsbeschädigten
Bereich herzustellen. Das ist in 4b illustriert,
wobei der gewünschte
beanspruchungsbeschädigte
Bereich durch den Kreis S schematisch eingekreist ist.
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Der
Kreis S in 4a bezeichnet den überraschenden
Ursprung des beanspruchungsbeschädigten
Bereichs S in 4b, der durch ein Nachverfolgen
der Elemente in einer computerisierten endlichen Elementeanalyse
des Pressformprozesses festgelegt wird, ähnlich demjenigen, zu dem bereits in
der Beschreibung zu 2 Bezug genommen wurde. Er ist überraschenderweise
gerade benachbart zu der nach außen konkav geformten Biegung 21 angeordnet,
wobei die Biegung einen verhältnismäßig kleinen
Krümmungsradius
aufweist.
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Alternativ
kann die nach außen
konvex geformte Biegung 19 einen relativ kleinen Krümmungsradius
aufweisen, um einen beanspruchungsbeschädigten Bereich zu liefern,
wenn dieser in dem Pressformprozess abgeflacht wird.
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Wie
dies schematisch in den 4a und 4b gezeigt
wird, wird das Abflachungswerkzeug 32 axial in Richtung
des Gegenwerkzeugs 30 bewegt, wobei der tiefgezogene Zwischenzuschnitt
mit seinem flachen oberen Bereich 18 zwischen dem Gegenwerkzeug 30 und
einem Presselement 31 eingespannt ist. Zum Ende des Verformungsvorgangs
wird der obere Abschnitt 10 aus einem Teil des flachen oberen
Bereichs 18 geformt und ein Teil des flachen oberen Bereichs 18 sowie
die nach außen
konvex geformte Biegung 19 wird zu dem im Wesentlichen geraden
Kegelabschnitt geformt.
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Die
Funktion eines solchen beanspruchungsbeschädigten Bereichs ist folgende:
Die Beanspruchungsbeschädigung
ist dafür
gedacht, den Kegelabschnitt lokal zu schwächen. Wegen des verhältnismäßig schwachen
Abschnitts wird der Dom selbst nach oben gehoben, wenn der Druck
den Umkehrdruck übersteigt
und veranlasst den Dom, an der Stelle des geschwächten Abschnitts auszubeulen. Dementsprechend
wird der Unterstützungseffekt
des Kegelabschnitts an der Senkung beseitigt und erlaubt dem Senkungsabschnitt
mit verhältnismäßiger Leichtigkeit,
in ein fortschreitendes plastisches Umkehrversagen zu schwenken.
Dadurch ist das Versagen nach wie vor sicher und kontrollierbar,
obwohl dies bei einem viel höheren
Druck passiert.
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Das
Ausbeulen in dem beanspruchungsbeschädigten Bereich wird in 5b gezeigt,
wobei der Pfeil 13 den ausgebeulten Bereich zeigt. 5a zeigt einen
Querschnitt des Doms, nachdem dieser entsprechend 4 geformt
wurde. Wie erkennbar ist, zeigt der beanspruchungsbeschädigte Bereich
S eine leichte Abweichung von einer mathematisch geraden Bahn. Das
ist das Ergebnis einer üblich
auftretenden Rückfederung,
wenn das Produkt aus den Formwerkzeugen herausgenommen wird, falls
die Formwerkzeuge eine gerade Dombahn zeigen. Die übrigen Bezugsziffern
von 5 entsprechen jenen der 3.
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Wie
aus 6 ersichtlich wird, beeinflusst die Tiefe d der
Senkung entscheidend der Aerosoldom, soweit die Umkehrfestigkeit
betroffen ist. Eine Veränderung
von so wenig wie 1 mm kann den Umkehrdruck um so viel wie 20% beeinflussen.
Eine doppelte Verbesserung sollte daher dadurch eintreten, als ein
Dom benutzt wird, der einen geraden Kegelabschnitt aufweist, mit
einem Beitrag hinsichtlich der Umkehrfestigkeit aus einer größeren Senkungstiefe,
kombiniert mit der Unterstützung
durch den geraden Dom.
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Wie
aus 7 ersichtlich wird, kann auch der Senkungsradius
erheblich den Aerosoldom beeinflussen, soweit der Umkehrdruck betroffen
ist. Wie man sehen kann, wird eine kleine Verbesserung von etwa
0,6 bar beobachtet, wenn ein Radius von 0,70 mm benutzt wird, verglichen
mit einem Radius von 0,95 mm. Unterhalb von 0,70 mm wird der Effekt
ersichtlich stärker,
und überraschenderweise
unterhalb von 0,50 mm wird der relative Effekt sogar noch stärker. Eine
Verbesserung von etwa 15% wird bei einer Reduktion des Senkungsradius
von 0,95 mm auf 0,25 mm beobachtet.
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Die
Domformung nach 1 mit einem sphärischen
Kegelabschnitt 6 hat eine Umkehrfestigkeit von 15,5 bar,
wenn dieser aus Verpackungsstahl hergestellt wird. Die Form hat
eine Senkungstiefe d von 4,8 mm und einen projizierten Radius von
34,5 mm, bevor der Flansch 5 gefalzt wird.
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Wenn
dieselbe Art von Zuschnitt in die Domform gemäß der 3 geformt
wird, mit einem geraden Kegelabschnitt 16 und einer gleichen
Senkungstiefe von 4,8 mm, hat man einen Umkehrdruck von 17,0 bar
gefunden, der eine Verbesserung von 9,8% repräsentiert. Der projizierte Endradius
in ungefalztem Zustand ist 34,9 mm.
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Wenn
die Tiefe der Senkung auf 5,3 mm erhöht wird, um den ursprünglichen
projizierten Radius von 34,5 mm zu erhalten, ist der Umkehrdruck
19,5 bar, was eine Gesamtverbesserung von 26% gegenüber dem
ursprünglichen
Dom repräsentiert.
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Die
Zuschnittstärke,
die in den vorgenannten Beispielen benutzt wurde, ist 0,32 mm. Der
höhere Umkehrdruck
gibt nun die Möglichkeit,
die Zuschnittstärke
um eine Größe zu reduzieren,
um einen Dom zu erhalten, der die ursprünglichen 15,5 bar hat. Es wurde
herausgefunden, dass die Zuschnittstärke um 0,04 mm zu einer Dickenstärke von
0,28 mm reduziert werden kann, d.h. um 12,5.
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Es
erscheint ziemlich geradeaus gedacht, das neue gerade Kegelabschnittsdesign
in vorhandene Prozesse zu implementieren, wobei verhältnismäßig geringe
Kosten notwendig sind. Der obere Abschnitt des Doms, beispielsweise,
kann unverändert bleiben,
so dass ein Standardventildeckel immer noch befestigt werden kann.