DE69200144T2

DE69200144T2 - Vollständig zu öffnendes Fass mit Verschluss.

Info

Publication number: DE69200144T2
Application number: DE1992600144
Authority: DE
Inventors: Bernard Wantiez
Original assignee: BLAGDEN IND PLC
Current assignee: Blagden Packaging Nv Wondelgem Be
Priority date: 1991-04-19
Filing date: 1992-04-17
Publication date: 1995-01-05
Anticipated expiration: 2012-04-18
Also published as: ES2055640T3; EP0509978B1; BE1003799A5; EP0509978A1; DE69200144D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschluß eines metallischen Fasses mit Spannbefestigung bzw. Spannband mit sogenannter "vollständiger Öffnung". Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine derartige Vorrichtung, die den Anforderungen aufgrund verschärfter Bedingungen für Sicherheitsmaterialien beim Transport von gefährlichen Flüssigkeiten entspricht.
Vollständig zu öffnende Fässer werden im allgemeinen für pulverförmige oder körnige Feststoffe verwendet. Deren Verwendung ist gleichfalls für die Verpackung von Flüssigkeiten notwendig, deren Viskosität die Verwendung eines Spundlochs von 70 mm ungeeignet macht oder auch wenn das transportierte Produkt vor der Verwendung gemischt oder suspendiert werden muß. Von diesen Produkten können insbesondere Anstrichmittel, Lacke, Klebstoffe etc. genannt werden.
In den Bestimmungen für den Transport werden derartige Produkte häufig als gefährlich oder entflammbar klassiert. Zum Transport derartiger Materialien bestimmte Fässer, die typischerweise ein Fassungsvermögen von über 100 l besitzen, sind die Anforderungen an das Material in bezug auf Stoßfestigkeit oder Dichtigkeit insbesondere streng.
Eine Vielzahl von Vorrichtungen oder Herstellungsverfahren wurden bereits erprobt, um die Stabilität und die Sicherheit von Gefäßen auf diesem Gebiet derart zu erhöhen, daß die Möglichkeit der Schädigung beim Transport und in der Umwelt durch die Materialien verringert wird.
Bei den Fässern mit Spannband trägt der Deckel an seinem Umfang eine nach unten gerichtete Auskehlung, die mit einer Dichtung versehen ist. Der Deckel wird derartig auf den Faßkörper gesetzt, daß der spiralenförmig zusammengerollte Rand des Fasses sich in die Auskehlung des Deckels hineinschieben läßt. Der Deckel wird durch ein Spannband auf dem Faß gehalten. Dieses Spannband besteht aus einem aufgeschnittenen Ring, der einen C-förmigen Querschnitt besitzt, dessen Öffnung zur Ringmitte gerichtet ist. Es hält den Deckel und den Rand der Faßwand fest, indem es diese gegeneinanderpreßt. Das Spannband kann darüber hinaus durch ihre Form zur Steifigkeit des Gesamtaufbaus beitragen.
Der Kontakt des Spannbandes kommt im wesentlichen einerseits mit dem Deckelrand und andererseits mit dem spiralförmig zusammengerollten Rand des Fasses zustande. Dadurch ergibt sich, daß die Position des Spannbandes in bezug auf die Faßwand selbst nicht starr ist. Die Spirale ist tatsächlich ein elastisches und verformbares Teil und außerdem wird die Position des Dekkels ihrerseits durch den Kompressionszustand der Dichtung bestimmt, die ihrerseits per Definition elastisch und verformbar ist.
Mit dieser Verschlußart ist es nicht möglich, durch das Spannband einen Teil der Belastung zu verringern, die unkontrolliert auf die Dichtung und die Spirale des Fasses ausgeübt wird.
Auch wird beim Stapeln der Fässer das Gewicht der aufeinanderfolgenden Fässer durch deren Deckel direkt auf deren aufeinanderfolgende Dichtungen ausgeübt, wobei das Risiko besteht, daß diese eingedrückt oder auf die Dauer beschadigt werden.
Ebenfalls kann die Entwicklung eines zu großen Innendrucks in einem Faß (der sich beispielsweise durch eine Lagerung bei erhöhter Temperatur ergibt) den Deckel in bezug auf den Körper nach oben steigen lassen, wodurch ein beträchtlicher Druck über das Spannband auf die Spirale ausgeübt wird, die über deren Elastizitätsgrenze hinaus verformt werden kann.
Die Gebrauchsmusterschrift DE-U-8616478 beschreibt ein mit einem Verschluß versehenes Gefäß, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das einen Deckel und ein Spannband besitzt, wobei der innere Rand des Bandes in eine um die Wandung herum verlaufende Furche eingreift. Wenn dieses Band in den Boden der Furche eingesetzt wird, bilden diese beiden Teile eine starre Verbindung. So ist es nicht möglich, den Spannzustand der Dichtung zu verstärken und zu steuern. Wenn ein derartiger Verschluß einem übermäßigen Druck ausgesetzt ist, verformt sich außerdem leicht der Rand des Deckels, der seitlich nicht unterstützt ist, wodurch die Dichtung entlastet wird, so daß diese die Dichtigkeit der Verbindung so nicht mehr sicherstellt. Zusätzlich kann der Rand des Deckels, der bei Traktion belastet ist, örtlich aus dem Spannband herausgleiten.
Das Patent GB-A-14 581 A.D. 1910 beschreibt ein Gefäß mit umgekehrter Spirale aus Weißblech, dessen Deckel von einem Ring gehalten wird. Der innere Rand dieses Ringes greift elastisch in eine um die Wandung herum verlaufende Furche ein. Die Kontur des Ringes bestimmt ohne Variationsmöglichkeit den Druck auf die Dichtung. Außerdem kann diese Verschlußart starken Belastungen nicht widerstehen, da infolge der Anordnung der Bestandteile jedes unabhängig beansprucht wird, wodurch es zu einer Verformung kommen kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung einer Verschlußvorrichtung, wobei die Dichtungsmittel bei wohl abgegrenzten Druckwerten gehalten werden, unabhängig von den auf das Faß ausgeübten Belastungen und wobei diese Dichtungsmittel ihrerseits wirksamerweise zur Aufrechterhaltung der Dichtigkeit des Fasses beitragen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Verbindung von Faß und dessen Deckel derart zu verstärken, daß sie strengeren Qualitätsnormen entsprechen, was die Steifigkeit und Festigkeit bei Stürzen betrifft.
Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung, Fässer mit einem Fassungsvermögen von über 100 l zu erhalten, die Vertikalbelastungen besser widerstehen und daher gestapelt werden können, ohne die Dichtigkeit des Verschlusses zu beeinträchtigen.
Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, Fässer mit einer besseren Dichtigkeit und erhöhter Widerstandsfähigkeit gegenüber Innendruck bereitzustellen.
Ferner soll ein derartiger Verschluß wirtschaftlich hergestellt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein mit einer Verschlußvorrichtung versehenes Faß, das eine an einem Ende verschlossene Wandung umfaßt, wobei der Rand des anderen Endes dieser Wandung nach außen spiralförmig zusammengerollt ist, und die Verschlußvorrichtung einen Deckel und ein Spannband umfaßt. Der Deckel besitzt auf seinem Umfang einen nach unten offenen, eine ringförmige Auskehlung bildenden Rand, der den spiralförmig zusammengerollten Rand der Faßwandung aufnehmen kann, wobei dieser Rand einen nach oben gerichteten zylindrischen Kranz umfaßt, dessen Scheitel durch einen zum Deckeläußeren gerichteten oberen ringförmigen Teil mit einem nach unten gerichteten Rand verbunden ist und die ringförmige Auskehlung mit einer elastischen Dichtung versehen ist. Das Spannband besteht aus einem aufgeschnittenen Ring, der einen C-förmigen Querschnitt besitzt, wobei die Öffnung des C's zur Ringmitte gerichtet ist und dieses Spannband besteht aus einem oberen Rand, einem mittleren Teil und einem unteren Rand, der in ein freies Ende mündet, wobei sich der obere und der untere Rand des Spannbandes jeweils auf den oberen ringförmigen Teil des Deckelrandes und auf den unteren Teil des spiralförmig zusammengerollten Randes der Faßwandung stützen. Die Wandung umfaßt Widerlager, die unter dem spiralförmig zusammengerollten Rand der Wandung angeordnet sind, und eine ringförmige, zum Faßäußeren gerichtete Vertiefung bilden. Die Abmessungen des Spannbandes sind so ausgelegt, daß im plazierten, eingespannten Zustand das freie Ende seines unteren Randes in die ringförmige Vertiefung eingreift, wobei der Durchmesser dieses freien Endes größer als der Durchmesser des Bodens dieser Vertiefung ist, und die Vertiefung so groß ist, daß eine axiale Verschiebung des Bandes in bezug auf die Wandung derart möglich ist, daß bei Verschiebung des Bandes nach oben oder unten unter Einfluß einer Vertikalbelastung das freie Ende gegen die Widerlager stößt, wodurch so die Verschiebung dieses Bandes in bezug auf die Wandung eingeschränkt wird.
Die ringförmige Vertiefung ist somit durch die oberen und unteren Widerlager beschränkt. Der Abstand zwischen den oberen und unteren Widerlagern ist so ausgelegt, daß eine axiale Verschiebung des Bandes in bezug auf die Wandung derart möglich ist, daß das freie Ende des unteren Randes des Spannbandes gegen eines der Widerlager stößt, wenn eine Belastung mit Vertikalkomponente den Druck auf die elastische Dichtung verändern will, wodurch die Anderung dieses Druckes in den vorbestimmten und relativ engen Grenzen gehalten wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht die ringförmige Vertiefung aus einer in der Wandung durch Stauchen nach innen ausgebildeten ringförmigen Auskehlung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Höhe des zylindrischen Kranzes des Deckels so ausgebildet, daß bei plaziertem Einspannen des Spannbandes die Basis dieses zylindrischen Kranzes auf dem ringförmigen Wulst zur Anlage kommt, der durch die Rückseite der ringförmigen Auskehlung gebildet wird, die in Richtung des Wandinneren vorspringt.
Die ringförmige Vertiefung kann gleichfalls aus dem Raum zwischen zwei ringförmigen benachbarten zum Wandäußeren vorspringenden Wülsten bestehen. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, daß die Wandung außerdem einen zum Wandinneren vorspringenden, ringförmigen Wulst umfaßt, wobei dieser ringförmige Wulst in einer Höhe so angeordnet ist, daß bei plaziertem Einspannen des Spannbandes die Basis des zylindrischen Kranzes des Deckels auf dem ringförmigen Wulst zur Anlage kommt. Es ist festzustellen, daß sowohl der zum Wandinneren vorspringenden ringförmige Wulst als auch die benachbarten zum Wandäußeren vorspringenden ringförmigen Wülste sich gegebenenfalls nicht auf dem gesamten äußeren Umfang der Wandung fortsetzen. Sie können in der Tat aus einer Reihe von mehr oder weniger großen Vorsprüngen mit größerem oder kleinerem Abstand voneinander bestehen, die hintereinander angeordnet sind.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besitzt der obere ringförmige Teil des Deckelrandes einen kurvenförmigen, oben konvexen Querschnitt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der obere ringförmige Teil des Deckelrandes die Form eines ebenen Ringes.
Wenn der obere ringförmige Teil des Deckelrandes einen kurvenförmigen, oben konvexen Querschnitt besitzt, kann der mittlere Teil des Spannbandes einen kurvenförmigen, außen konvexen Querschnitt besitzen, der an den kurvenförmigen Querschnitt des oberen Teils des Deckelrandes angepaßt ist und kann gleichfalls gegen den nach unten gerichteten Rand des Deckels stoßen, wenn das Spannband an seinem Platz eingespannt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der obere Rand des Spannbandes die Form eines ebenen Ringes, der mittlere Teil eine zylindrische Form und der untere Rand ist nach unten gekrümmt, was einer kegelstumpfartigen Fläche entspricht, und der mittlere Teil stößt gegen den nach unten gerichteten Rand des Deckels, wenn das Spannband an seinem Platz eingespannt ist. Es ist festzustellen, daß diese Art von Spannband ebenso gut zusammen mit Deckeln verwendet werden kann, deren oberer ringförmiger Teil des Randes kurvenförmig ist, wie mit Deckeln, deren oberer ringförmiger Teil die Form eines ebenen Ringes besitzt.
Wenn ein Spannband des zuletzt beschriebenen Typs mit einem Deckel verwendet wird, dessen oberer ringförmiger Teil die Form eines ebenen Ringes besitzt, ist es im allgemeinen vorteilhaft, daß der nach unten gerichtete Rand des Deckels eine Höhe von über zwei Dritteln der Höhe des mittleren Teils des Spannbandes besitzt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ragt der obere Rand des Spannbandes in Richtung der Faßachse über die zylindrische Fläche hinaus, die durch den zur Deckeloberseite gerichteten Kranz definiert wird, wenn das Spannband an seinem Platz eingespannt ist.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besitzt der zylindrische zur Deckeloberseite gerichtete Kranz eine Höhe, die wenigstens dem 1,5-fachen (und beispielsweise etwa dem 2-fachen) des Abstandes entspricht, der den oberen ringförmigen Teil des Deckels und den unteren Teil der Spirale der Wandung trennt, wenn das Faß mit an seinem Platz eingespannten Spannband geschlossen ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der zur Deckelunterseite gerichtete Rand eine Höhe, die so bemessen ist, daß bei geschlossenem Faß mit an seinem Platz eingespannten Spannband dessen unteres Ende sich nach unten über eine horizontale Ebene hinaus erstreckt, die durch das Zentrum der Spirale der Wandung verläuft.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzt die elastische Dichtung einen Querschnitt, der einen zentralen Teil umfaßt, welcher der Form des Auskehlungsbodens des Deckelrandes angepaßt ist, wobei dieser zentrale Teil zwei Lippen mit ungleicher Länge trägt, die sich zum Ende hin verjüngen, wobei die kürzere Lippe sich auf den zur Deckeloberseite gerichteten Kranz und die längere Lippe sich auf den zur Deckelunterseite gerichteten Rand stützt. Es kann insbesondere vorteilhaft sein, daß die längere Lippe der Dichtung über die Auskehlung des Deckelrandes hinausragt, so daß sie zwischen dem zur Deckelunterseite gerichteten Rand und der Spirale der Wandung eingespannt ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Auskehlung des Deckelrandes so groß, daß der spiralförmig zusammengerollte Rand der Faßwandung dort mit reibender Bewegung eingreifen kann.
Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, daß die Dichtung unabhängig von der Belastung nur eine sehr begrenzte Druckänderung erfährt und daß die Wirkung der Alterung daher wenig ausgeprägt ist.
Ein weiterer Vorteil ist es, daß der gute Sitz des Deckels auf dem Faß sehr viel leichter zu kontrollieren ist, da es bei unrichtigem Aufsatz unmöglich ist, das Spannband einzuspannen, weil das freie Ende des unteren Randes gegen die Wandung stößt.
Da das Spannband in bezug auf die Wandung beweglich bleibt, besteht ein weiterer Vorteil darin, daß es beispielsweise mit Hilfe eines elektrodynamischen Werkzeugs möglich ist, die Spannung des Bandes sehr genau zu dosieren und daher Teile mit Abmessungen und mechanischen Eigenschaften mit einer bestimmten Toleranz zu verwenden, wobei die Qualität der Dichtigkeit vollständig reproduzierbar bleibt.
Ein weiterer Vorteil ist es, daß die Widerlager außer ihrer eigentlichen Funktion gleichfalls zur Steifigkeit der Verschlußvorrichtung beitragen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die nachstehende Beschreibung der besonderen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen deutlich. In diesen ist:
Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines Faßverschlusses nach dem Stand der Technik.
Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht eines Faßverschlusses nach dem Stand der Technik, wenn auf das Faß Druck ausgeübt wird.
Fig. 3 ist eine Teilschnittansicht eines Faßverschlusses nach dem Stand der Technik, wenn das Faß unter einem inneren Überdruck steht.
Die Figuren 4 bis 7 sind Teilschnittansichten von vier verschiedenen Ausführungsformen des Fasses, das mit der erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung versehen ist.
Die Fig. 1 ist eine Teilschnittansicht eines Fasses nach dem Stand der Technik, das mit einem Deckel 1 verschlossen ist, der durch ein Spannband 2 an seinem Platz eingespannt ist.
Die Wandung 3 des Fasses endet in einer nach außen zusammengerollten Spirale 4. Der Deckel 1 umfaßt eine zentrale Scheibe 5, die an ihrem Umfang mit der Basis eines Kranzes 6 verbunden ist. Die Höhe dieses Kranzes ist durch einen oberen ringförmigen Teil 7 mit kurvenförmigem Querschnitt verlängert, dessen Ende nach unten gebogen ist, so daß es einen äußeren, zum Kranz 6 genau parallelen Rand 8 bildet. Der Kranz 6, der kurvenförmige Teil 7 und der äußere Rand 8 bilden eine Auskehlung 9, in die eine Dichtung 10 eingesetzt ist.
Das Spannband 2 besteht aus einem aufgeschnittenen Ring, dessen Querschnitt die Form eines C's bildet, wobei die Öffnung des C's zur Ringmitte gerichtet ist.
Dieses Spannband 2 besteht aus einem oberen Rand 11, das die Form eines ebenen Ringes besitzt, einem mittleren Teil 12, der zylindrisch geformt ist und einem unteren Rand 13, der nach unten gemäß einer kegelstumpfartigen Fläche gebogen ist.
Nachdem das Spannband 2 mit Hilfe von (nicht dargestellten) Einspannvorrichtungen wie Bolzen- oder Hebelverschluß eingesetzt und eingespannt wurde, hält es den Deckel 1 auf dem Faß hermetisch an seinem Platz.
Diese relative Festlegung wird durch das Einspannen des oberen Teils 7 des Deckels 1, der Dichtung 10 und der Spirale 4 zwischen dem ebenen Ring 11 und dem kegelstumpfartigen Rand 13 und durch den Kontakt des mittleren zylindrischen Teils 12 des Bandes 2 mit dem Rand 8 des Deckels 1 erreicht.
Nach bekannter Praxis wird die Steifigkeit der Verbindung verstärkt, indem die Höhe des Kranzes 6 des Deckels 1 vergrößert wird (hier ungefähr auf den 2-fachen Abstand, der den oberen ringförmigen Teil 7 des Deckels 1 und den unteren Teil der Spirale 4 trennt).
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, tritt das Spannband 2 nach dem Stand der Technik nicht in Kontakt mit der Seitenwand des Fasses, wobei die Spirale 4 eine elastische Stütze für den kegelstumpfartigen Rand 13 darstellt.
Die Fig. 2 zeigt die Wirkungen einer nach unten gerichteten Kraft 14, 15, die auf den Deckel 1 oder auf das Band 2 (beispielsweise nach einem Stapelvorgang) ausgeübt wird, auf ein mit einem Verschluß nach dem Stand der Technik versehenes Faß.
Das Spannband 2 wird einer nach unten gerichteten Verschiebung unterworfen. Der Deckel 1 besitzt die Tendenz weiter in den Faßkörper einzusinken. Die Spirale 4 versinkt in der Auskehlung 9 und drückt die Dichtung 10 auf den Boden dieser Auskehlung 9.
Oberhalb einer bestimmten Grenze kann die Dichtung 10 nicht mehr ihre ursprüngliche Form einnehmen, nachdem die Belastungen 14, 15 aufgehoben sind. Die Spirale 4 kann den Elastizitätsverlust der Dichtung 10 nicht kompensieren und es ergibt sich ein Dichtigkeitsverlust des Verschlusses.
Die Fig. 3 zeigt die Wirkung einer umgekehrten Belastung auf den Deckel 1 aufgrund eines inneren Überdruckes 16 in dem Faß gemäß dem Stand der Technik. Durch den Überdruck 16 drückt der Deckel 1 das Spannband 2 nach oben zurück, wodurch der Druck auf die Dichtung 10 verringert wird. Der kegelstumpfartige Rand 13 des Spannbandes 2 preßt die Spirale 4 zusammen, so daß diese komprimiert wird. Wenn der Innendruck 16 den Deckel 1 nicht mehr nach oben drückt, kann dieser wieder seine ursprüngliche Position einnehmen. Auf jeden Fall ist die Konfiguration der Spirale 4 verändert, und die Dichtung 10 ist nicht mehr in gleicher Weise komprimiert, was ebenfalls zu einer Verschlechterung der Dichtigkeit des Verschlusses führen kann.
Wenn der Druck 16 ausreichend stark wird, ist außerdem festzustellen, daß sich die zentrale Scheibe 5 auszubeulen beginnt, (wobei die Drehung des Kranzes 6 gefördert wird) und die Dichtigkeit des Fasses wird vollständig beeinträchtigt, da die Dichtung 10 in diesem Moment entlastet ist und daß das Ausfließen des Inhalts zwischen der entfaltenen Auskehlung 9 und der Spirale 4 nicht mehr verhindern kann.
Die Fig. 4 ist eine Teilschnittansicht eines Fasses, das mit einer erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung versehen ist.
In der Ausführungsform, die in dieser Figur gezeigt ist, besitzt der obere ringförmige Teil des Deckels 1 die Form eines ebenen Ringes 17. Das Spannband 18 besitzt eine zu der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten, analoge Form, aber der untere kegelstumpfartige Rand 19 ist größer und sein freies Ende 20 greift in eine ringförmige Auskehlung 21 ein, die in der Wandung 3 unterhalb der Spirale 4 gebildet ist. Jedenfalls ist zu bemerken, daß das freie Ende 20 den Boden der Auskehlung 21 nicht berührt. Wenn das Spannband 18 an seinem Platz eingespannt ist, ist der Durchmesser dieses freien Endes 20 tatsächlich kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Teils der Wandung 3, aber größer als der Durchmesser des Bodens der ringförmigen Auskehlung 21, die dort gebildet ist.
Gleichfalls ist zu bemerken, daß die Höhe des Kranzes 6 des Deckels 1 so vorgesehen ist, daß dessen Basis auf dem ringförmigen Wulst 22, der die Rückseite der ringförmigen Auskehlung 21 ist, zur Anlage kommt.
In Abwesenheit einer Belastung greift das freie Ende 20 des kegelstumpfartigen Randes 19 ohne wesentlichen Kontakt auf dem gesamten äußeren Umfang in die ringförmige Auskehlung 21 ein. Wenn eine Belastung 15 von oben nach unten auf das Spannband 18 ausgeübt wird, verschiebt sich das Band 18 in seiner Gesamtheit nach unten, und das freie Ende 20 stößt gegen die untere Seite der ringförmigen Auskehlung 21, die Belastung 15 wird über den unteren kegelstumpfartigen Rand 19 direkt auf die Wandung 3 des Fasses weitergegeben, ohne die Geometrie des Verschlusses zu beeinträchtigen und praktisch ohne den Druck auf die Dichtung 23 zu verändern.
Wenn eine nach unten gerichtete Belastung 14 direkt auf den Deckel 1 ausgeübt wird, stößt die durch die zentrale Scheibe 5 und den Kranz 6 des Deckels 1 gebildete Ecke gegen den von der Innenseite der Wandung 3 durch die Rückseite der ringförmigen Auskehlung 21 gebildeten ringförmigen Wulst 22, ohne daß die Dichtung 23 davon beeinflußt wird.
In diesem Fall bleibt wie im Vorstehenden die Unversehrtheit der Dichtung 23 erhalten, sie wird nicht beschädigt und behält ihre elastischen Eigenschaften.
Wenn der Deckel 1 einen Stoß 16 nach oben, beispielsweise aufgrund eines Überdrucks in dem Faß erhält, wird dieser Stoß 16 durch den Kranz 6 und den ebenen Ring 17 auf das Spannband 18 übertragen. Dessen Verschiebung nach oben ist jedoch eingeschränkt, da es von dem freien Ende 20 des kegelstumpfartigen Randes 19 zurückgehalten wird, das gegen die obere Seite der ringförmigen Auskehlung 21 stößt der Durchmesser dieses freien Endes 20 hindert dieses tatsächlich daran, die ringförmige Auskehlung 21 zu verlassen. Es kann so weder eine schädigende Verformung der Spirale 4 noch eine Entlastung der Dichtung 23 entstehen und das Faß behält so seine Dichtigkeit bei.
Man bemerkt, daß in der in Fig. 4 gezeigten Verschlußvorrichtung der ebene Ring 11 und der mittlere zylindrische Teil 12 des Spannbandes 18 jeweils gegen den ebenen Ring 17 und den zylindrischen Rand 8 des Randes des Deckels 1 stoßen.
Alle diese Einrichtungen und ebenfalls die ringförmige Auskehlung 21 führen zu einer Versteifung der Struktur des oberen Teils des Fasses und der Verschlußvorrichtung, obwohl der Kranz 6 des Deckels 1 weniger hoch ist als der in Fig. 1 gezeigte Deckel (wodurch außerdem bei der Herstellung Metall eingespart werden kann).
Der mit dieser Art Verschluß für eine Faßkonstruktion erreichte Anstieg der Steifigkeit ist bedeutend genug, (vor allem hinsichtlich der Festigkeit des Fasses bei einem Sturz), so daß bei gleicher Leistungsfähigkeit dünneres Blech für das Faß und/oder den Deckel 1 verwendet werden kann.
Wie durch Vergleich eines Verschlusses gemäß Fig. 4 mit einem Verschluß nach dem Stand der Technik ersichtlich ist, greift die Spirale 4 weniger stark in die Auskehlung 9 ein. Man erhält dennoch eine ausgezeichnete Dichtigkeit aufgrund des konstanten Druckes, der auf die Dichtung 23 ausgeübt wird und aufgrund der gleichen Form dieser Dichtung 23. In dem erfindungsgemäßen Verschluß besitzt die Dichtung 23, die praktisch den Raum zwischen der Spirale 4, der Auskehlung 9 und dem Spannband 18 einnimmt, in der Tat einen asymmetrischen Querschnitt, der zusammen mit den Widerlagern wesentlich zur Dichtigkeit des Verschlusses beiträgt. In nicht komprimierten Zustand besitzt die Dichtung 23 einen Querschnitt, der einen zentralen Teil umfaßt, der an die Form des Bodens der Auskehlung 9 des Deckels 1 angepaßt ist, wobei der Teil mit zwei asymmetrischen Lippen 24, 25 verbunden ist. Die auf der Außenseite der Auskehlung angeordnete Lippe 25 ist länger und besitzt einen größeren Querschnitt. Diese äußere Lippe 25 ist zwischen der Spirale 4 und dem Ende des äußeren Randes 8 eingekeilt. Bei normalen Bedingungen besitzen die beiden Lippen 24, 25 die Wirkung, daß ein genau einheitlicher Druck auf der gesamten Breite der Zone zwischen der Auskehlung 9 und der Spirale 4 erreicht wird. Jedoch ist die äußere Lippe 25 durch die Hebelwirkung um so mehr komprimiert, je stärker der Deckel 1 durch einen inneren Druck 16 belastet ist. Diese Wirkung wird umso stärker, je mehr das Spannband 18 auf der Basis in der ringförmigen Auskehlung 21 zurückgehalten wird und sie besteht weiterhin, selbst wenn der Druck groß genug ist, um die zentrale Scheibe 5 auszubeulen. Tatsächlich verhindert das durch die ringförmige Auskehlung 21 gebildete Widerlager eine relative Ausweichbewegung des Spannbandes 18, so daß der Rand 8 des Deckels nicht entweichen kann, während die äußere Lippe 25 der Dichtung 23 weiter eine ausreichende Dichtigkeit für den Verschluß sicherstellt.
Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Faßverschlusses mit einem Spannband 26 mit unterschiedlichem Querschnitt. Dieses Spannband 26 umfaßt einen oberen Rand 27 in Form eines ebenen Ringes, einen mittleren Teil 28 mit kurvenförmigen, nach außen konvexem Querschnitt und einen unteren Rand 29 in Form eines ebenen Ringes.
Der obere ringförmige Teil 7 des Randes des Deckels 1 besitzt einen kurvenförmigen, oben konvexen Querschnitt. Der mittlere Teil 28 des Spannbandes stößt an den oberen ringförmigen Teil 7 und an den Rand 8 des Deckels 1. Das freie Ende 30 des unteren Randes 29 des Spannbandes 26 greift in eine ringförmige Auskehlung 21 ein, die in der Wandung 3 ausgebildet ist.
Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der die Bewegungen des Spannbandes 2 nicht mehr durch eine ringförmige Auskehlung, sondern durch ringförmige Wülste 31, 32 eingeschränkt sind, die auf dem äußeren Umfang der Wandung 3 Vorsprünge bilden. Der Zwischenraum zwischen diesen beiden Wülsten 31, 32 begrenzt eine ringförmige Vertiefung 33, in der das freie Ende 34 des unteren Randes 13 des Bandes 2 ohne Kontakt eingreift.
Man wird bemerken, daß die auf dem Umfang vorgesehenen Wülste 31, 32 vollkommen diskontinuierlich hergestellt werden können und die Form voneinander beabstandeter Segmente, die auf dem äußeren Umfang der Wandung 3 Vorsprünge bilden oder sogar die Form zweier mit erhabenen Punkten versehener Linien einnehmen.
Der Boden der ringförmigen Vertiefung 33 entspricht dem ursprünglichen Durchmesser der Wandung 3, die Basis des Kranzes 6 kommt hier auf einem Wulst 35 zur Anlage, der die Rückseite einer ringförmigen Auskehlung 36 darstellt, die zu diesem Zweck vorgesehen ist, wodurch die Verwendung von mit einem höheren Kranz 6 versehenen Deckeln ermöglicht wird.
Die Fig. 7 zeigt daß es ohne weiteres möglich ist, die zwei Ausführungsformen zu kombinieren und zwar eine ringförmige Auskehlung 37, die zwischen zwei auf dem Umfang angeordneten Wülsten 31, 32 vorgesehen ist, wodurch bei ansonst gleicher Ausführung eine tiefere ringförmige Vertiefung erhalten wird (und so die Bewegungen des Spannbandes 2 wirksamer eingeschränkt werden) und die Bewegungen des Deckels 1 nach unten aufgrund des ringförmigen Wulstes 38, der die Rückseite der ringförmigen Auskehlung 37 darstellt, eingeschränkt werden.
Die Tiefe dieser Auskehlung bestimmt den zulässigen Federweg für das freie Ende 34, der den unterschiedlichen Abmessungen entspricht, die für die Dichtung 23 toleriert werden, nachdem das Band 2 an seinen Platz eingesetzt worden ist.
In der erfindungsgemäßen Ausführungsform, die in Fig. 7 gezeigt ist, bemerkt man außerdem, daß der obere Rand 11 des Spannbandes 2 mit seiner Innenseite 39 über die zylindrische Fläche hinausragt, die durch den Kranz 6 des Deckels 1 definiert ist, wodurch dem Spannband 2 eine erhöhte Steifigkeit verliehen wird. Außerdem erstreckt sich das untere Ende des Randes 8 des Deckels 1 nach unten über eine horizontale Ebene hinaus, die durch das Zentrum der Spirale 4 verläuft.
Die Form, die gegenseitige Anordnung und die jeweiligen Abmessungen der Bestandteile des Randes der Wandung 3, des Randes des Deckels 1 und des Spannbands 2 sind so ausgelegt daß die verschiedenen Teile sich gegenseitig unterstützen und eine kompakte Konstruktion mit einer sehr guten mechanischen Widerstandsfähigkeit bilden, wie mit zahlreichen Versuchen gezeigt wurde, in denen gefüllte und verschlossene Fässer Stößen unterworfen wurden oder fallengelassen wurden. Selbst wenn sich durch die Wirkung dieser Stöße oder der Stürze der obere Rand des Fasses sich manchmal verformte, verblieb der Deckel 9 an seinem Platz und die Dichtigkeit blieb gesichert.
Dem Fachmann ist sofort klar, daß ein "Eingriff ohne Kontakt" des freien Endes 34 in die ringförmige Vertiefung keinesfalls einen teilweisen Kontakt ausschließt oder auf einen Teilbereich einschränkt (was durch eine leichte Verdrehung des Spannbandes geschehen kann) in dem Maße wie die relative Beweglichkeit des Deckels 1 davon nicht beeinflußt wird und es möglich bleibt, die Spannung des Bandes einzustellen, was beispielsweise mit Hilfe von elektrodynamischen Werkzeugen geschehen kann.

Claims

1. Faß, versehen mit einer Verschlußvorrichtung, beinhaltend eine an einem Ende verschlossene Wandung (3), wobei der Rand des anderen Endes dieser Wandung nach außen hin zu einer Spirale (4) zusammengerollt ist und die Verschlußvorrichtung einen Deckel (1) und ein Spannband (2,18, 26) beinhaltet;

- der Deckel (1) hat an seiner Peripherie einen nach unten offenen, als ringförmige Auskehlung ausgebildeten Rand (9), der geeignet ist, den spiralförmig zusammengerollten Rand (4) der Wandung (3) des Fasses aufzunehmen, dieser Rand beinhaltet einen nach oben gerichteten zylindrischen Kranz (6), dessen Spitze durch einen obenliegenden ringförmigen Zwischenbereich (7, 17), der zum Deckeläußeren gerichtet ist, mit einem nach unten umgebogenen Rand (8) verbunden ist; die ringförmige Auskehlung (9) ist mit einer elastischen Dichtungsschnur (23) versehen,

- das Spannband (2, 18, 26) besteht aus einem aufgeschnittenen Ring, der einen C-förmigen Querschnitt hat, die Öffnung dieses C-förmigen Rings ist zur Ringmitte hin gerichtet, dieses Spannband (2, 18, 26) besteht aus einem oberen Rand (11, 27), einem mittleren Bereich (12, 28) und einem unteren Rand (13, 19, 29), der in einem freien Ende (20, 30, 34) mündet; der obere Rand (11, 27) und der untere Rand (13, 19, 29) des Spannbands (2,18, 26) stützen sich jeweils gegen den oberen ringförmigen Randbereich (7,17) des Deckels (1) und den unteren Randbereich der zusammengerollten Spirale (4) der Wandung (3) des Fasses,

- die Wandung (3) beinhaltet ein Widerlager, das unter dem Rand der zusammengerollten Spirale (4) der Wandung (3) angeordnet ist, diese Widerlager bedingen eine zum Faßäußeren hin gerichtete ringförmige Austiefung (21, 33, 37),

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Maße des Spannbandes (2, 18, 26) - wenn es zusammengezogen ist - so ausfallen, daß das freie Ende (20, 30, 34) des unteren Randes (13, 19) mit der ringförmigen Austiefung (21, 33, 37) verbunden ist, wobei der Durchmesser des freien Endes (20, 30, 34) größer als der Durchmesser des tiefsten Teils dieser Vertiefung (21, 33, 37) ist und die Vertiefung (21, 33, 37) so breit ist, daß sie eine axiale Verschiebung des Spannbandes in bezug auf die Wandung (3) zuläßt, so daß - wenn das Spannband (2, 18, 26) unter dem Einfluß einer vertikalen Belastung nach oben oder nach unten verschoben wird - das freie Ende (20, 30, 34) gegen die Widerlager stößt und so die Verschiebung des Spannbandes (2, 18, 26) in bezug auf die Wandung begrenzt.

2. Faß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte ringförmige Austiefung aus einer ringförmigen Auskehlung besteht, die durch Stauchung aus der Wandung (3) zum Wandungsinneren hin gebildet wird.

3. Faß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des zylindrischen Kranzes (6) des Deckels (1) so ist, daß - wenn das Spannband (2, 18, 26) zusammengezogen ist die Kante dieses zylindrischen Kranzes (6) sich gegen die ringförmige Wulst (22, 38) stützt, die aus der Rückseite der genannten Auskehlung (21, 37) gebildet wird und zur Innenseite der Wandung (3) hervorspringt.

4. Faß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte ringförmige Vertiefung (33) aus einem Zwischenraum zwischen zwei ringförmigen, benachbarten Wülsten (31, 32) besteht, die einen Vorsprung zur Außenseite der Wandung (3) hin bilden.

5. Faß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (3) eine ringförmige Wulst (35) beinhaltet, die zur Innenseite der Wandung (3) hin hervorspringt, wobei diese ringförmige Wulst (35) in einer solchen Höhe angeordnet ist, daß sich die Unterkante des zylindrischen Kranzes (6) des Deckels (1) gegen die ringförmige Wulst (35) stützt, wenn das Spannband (2) zusammengezogen ist.

6. Faß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obenliegende ringförmige Randbereich (7) des Deckels (1) einen gekrümmten Bereich darstellt, der nach oben konvex ist.

7. Faß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bereich (28) des Spannbandes (26) einen gekrümmten, nach oben konvexen Bereich darstellt, der an den gekrümmten Bereich des obenliegenden ringförmigen Randbereiches (7) des Deckels (1) angepaßt ist und sich gleichermaßen gegen den nach außen umgebogenen Rand (8), der zur Unterkante des Deckels (1) gerichtet ist, stützt, wenn das Spannband (26) zusammengezogen ist.

8. Faß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der obenliegende Bereich (17) des Spannbandes (2,18) die Form eines flachen Ringes hat, der mittlere Bereich (12) eine zylindrische Form besitzt und der untere Rand (13, 19) wie eine kegelstumpfartige Fläche nach unten geneigt ist, wobei sich der mittlere Bereich (12) gegen den nach außen umgebogenen, zur Unterkante des Deckels (1) gerichteten Rand (8) stützt, wenn das Spannband (2, 18) zusammengezogen ist.

9. Faß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der obenliegende ringförmige Randbereich (17) des Deckels (1) die Form eines flachen Ringes hat.

10. Faß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der obenliegende Rand (17) des Spannbandes (2,18) die Form eines flachen Ringes hat, der mittlere Bereich (12) eine zylindrische Form besitzt und der untere Rand (13, 19) wie eine kegelstumpfartige Fläche nach unten geneigt ist, wobei sich der mittlere Bereich (12) gegen den nach außen umgebogenen, zur Unterkante des Deckels (1) gerichteten Rand (8) stützt, wenn das Spannband (2, 18) zusammengezogen ist.

11. Faß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der nach außen umgebogene, zur Unterkante des Deckels (1) gerichtete Rand (8) eine Höhe hat, die zwei Drittel größer ist als die Höhe des mittleren Bereichs (12) des Spannbandes (2, 18).

12. Faß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obenliegende Rand (11, 27) des zusammengezogenen Spannbandes (2, 18, 26) die zylindrische Oberfläche, die durch den Kranz (6) des Deckels (1) gegeben ist, in Richtung der Faßachse, übersteigt.

13. Faß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Deckel (1) aufwärts gerichtete zylindrische Kranz (6) eine Höhe von mindestens dem 1,5-fachen Abstand hat, der den obenliegenden ringförmigen Bereich (17) des Deckels (1) und den unteren Bereich der Spirale (4) der Wandung (3) voneinander trennt, wenn das Faß durch den zusammengezogenen Spannring (2) verschlossen wird.

14. Faß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der nach außen umgebogene, zur Unterkante des Deckels (1) gerichtete Rand (8) eine solche Höhe hat, daß sich - wenn das Faß durch den zusammengezogenen Spannring (2) verschlossen wird - sein unteres Ende jenseits einer horizontalen Ebene, die durch die Mitte der Spirale (4) der Wandung (3) verläuft, abwärts erstreckt.

15. Faß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtungsschnur (23) einen Bereich darstellt, der einen mittleren, an die Form des tiefsten Teils der Auskehlung (9) des Randes des Deckels (1) angepaßten Bereich beinhaltet; dieser mittlere Bereich hat zwei, zum Ende hin dünnerwerdende Lippen (24, 25) ungleicher Länge, wobei sich die kürzere Lippe (24) gegen den zur Oberseite des Deckels (1) gerichteten Kranz (6) und die längere Lippe (25) gegen den nach außen umgebogenen, zur Unterkante des Deckels (1) gerichteten Rand (8) stützt.

16. Faß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die längere Lippe (25) der elastischen Dichtungsschnur die genannte Auskehlung (9) dergestalt übersteigt, daß sie zwischen dem nach außen umgebogenen, zur Unterkante des Deckels (1) gerichteten Rand (8) und der Spirale (4) der Wandung (3) gespannt ist.

17. Faß nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskehlung (9) des Randes des Deckels eine solche Breite hat, daß der zur Spirale (4) zusammengerollte Rand der Wandung (3) bis zum Anschlag eingefügt werden kann.