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Verschlußstöpsel Die Erfindung betrifft einenVerschlußstöpsel mit
einem Boden, einer darum angebrachten, aufrecht stehenden Seitenwand und einem Betätigungs-
und Eingriffsorgan innerhalb dieser Seitenwand, das aus einem Rumpfstück undsaus
sich aufwärts erstrechenden, an den Enden des Rumpfstückes angeordneten Eingreifteilen,
die mindestens teilweise nahe der Innenfläche der Seitenwand des Stöpsels liegen,
besteht und an der Innenfläche des Stöpselbodens befestigt ist, und bat eine verbesserte
Aus führung eines solchen Verschluß stöpsels zum Gegenstand.
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Wenn mit Schraubgewinde versehene Verschlußstöpsel, insbesondere
solche, die zum Verschließen von Offnungen in großen Behältern dienen. aus verhältnismäßig
leichtem Metall hergestellt werden, erhebt sich das Problem, die Verschlußstöpsel
mit geeigneten Betätigungsmitteln zu versehen. Die beim Einsetzen und Anziehen derartiger
Verschlußstöpsel angewendeten Kräfte sind sehr oft erheblich größer, als für einen
wirksamen Verschluß erforderlich ist. Daher kann, sofern die Stöpsel nicht geeignet
konstruiert sind, die Anwendung übermäßiger Kräfte ein Verbiegen des Stöpsels und
damit Undichtigkeiten zur Folge haben, statt einen dichten Verschluß zu bewirken.
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Wenn daher Mittel zum Drehen des Stöpsels vorgesehen werden, müssen
diese Mittel selbst genügend kräftig sein und mit dem Stöpsel mit einer etwa ähnlichen
Festigkeit verbunden sein. Gleich zeitig muß dabei darauf geachtet werden, daß der
Stöpsel gegen Verbiegungen geschützt ist. Trotz-
dem muß die gesamte
Konstruktion einen einfachen, wirtschaftlichen und wirksamen Verschluß darstellen,
um ihn in kommerzieller Hinsicht brauchbar zu machen.
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Es sind schon Bauarten für Verschlußstöpsel vorgeschlagen worden,
bei denen ein Betätigungs-oder Eingriffs organ, das zum Ansetzen eines Drehschlüssels
beim Einsetzen oder Herausnehmen des Stöpsels dient, innerhalb der aufrecht stehenden
Seitenwand angebracht ist. Dieses Betätigungs-oder Eingriffsorgan ist mit einem
Rumpfstück am Boden des Stöpsels befestigt oder angeschweißt und besitzt sich aufwärts
erstreckende Teile, in die ein Werkzeug eingreifen kann. Zwecks Verbesserung der
Wirkungsweise dieser Btetätigungs- oder Eingriffsorgane ist auch schon der Vorschlag
gemacht worden, die Eingriffsteile bis dicht an die Innenfläche der hochgezogenen
Seitenwand auszudehnen.
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Gemäß der Erfindung ist die neue Ausbildung des Verschlußstöpsels
nun dadurch gekennzeichnet, daß die sich aufwärts erstreckenden Eingreifteile des
Betätigungsorgans doppelwandig ausgeführt sind. Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung läßt sich die doppelwandige Ausführung der sich aufwärts erstreckenden
Eingreifteile zweckmäßigerweise dadurch erreichen, daß die sich aufwärts erstreckenden
Eingreifteile des Betätigungsorgans nach abwärts zurückgebogen sind und in einem
winklig abgebogenen Sioherungsstück enden, das in der gleichen Ebene wie das Rumpfstück
liegt, und daß das Rumpfstück und das Sicherungsstück un der Innenfläche des Stöpselbodens
befestigt sind.
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Eine besonders vorteilhafte Ausbildung ergibt sich, wenn das Rumpfstück
des Betätigungsorgans einen Ausschnitt hat, in den sich das Sicherungsstiick am
Ende des abwärts zurückgebogenen Eingreifteiles legt, wobei der Einschnitt im Rumpfstück
und das sich in diesem legende Sicherungsstück übereinstimmende Umrisse haben können.
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Eine ganz ähnliche und ebenfalls sehr zweck-. mäßige Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, daß die abwärts zurückgebogenen Abschnitte der Eingreifteile
gabelartig geformte, als Sicherungsstücke dienende und winklig abgebogene Enden
haben, deren beide Zinken sich an die Seiten des Rumpfstückes legen.
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Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen doppelwandigen Ausbildung
der sich aufwärts erstreckenden Eingreifteile des Betätigungsorgans sind darin zu
erblicken, daß ein derartiger Verschluß stöpsel außerordentlich einfach und bei
größter Materialersparnis billig hergestellt werden kann. Die doppelwandige'Ausbildung
der Eingreifteile gibt diesen die ihrem Zweck entsprechende erforderliche mechanische
Festigkeit. Außerdem gestatten die doppelwandigen Eingreifteile ein bequemes Einsetzen
des Werkzeuges und damit ein leichtes und sicheres Ein- und Ausschrauben des Verschlußstöpsels.
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Die Schwierigkeit bei der Ausbildung eines Betätigungs- und Eingriffsorgans,
das lediglich an dem Boden des Verschlußstöpsels befestigt ist, besteht gerade darin,
diesem Organ die erforderliche Festigkeit zu verleihen. Diese Schwierigkeit ist
durch die Erfindung mit Erfolg überwunden worden.
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In der Zeichnung ist Fig. I eine Aufsicht auf den Zuschnitt für eine
Ausführungsform des Betätigungsorgans, das in den Verschluß stöpsel eingesetzt werden
kann, Fig. 2 ein Vertikalschnitt entsprechend den Linien 2-2 der Fig. I und in der
Richtung der Pfeile gesehen, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Zuschnittes
der Fig; I in teilweise geformten Zustand, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des
Einsatzes im Endzustand und bereit zum Zusammenbau mit dem Verschlußstöpselkörper,
Fig. 5 eine Aufsicht aüf einen Verschluß stöpsel gemäß der vorliegenden Erfindung
mit dem Einsatz nach Fig. 4, Fig. 6 eine Seitenansicht des Verschlußstöpsels der
Fig. 5 mit einem Teil desselben weggebrochen und im Schnitt gemäß der Linie 6-6
der Fig. 5, Fig. 7 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform
des Einsatzes und Fig. 8 eine Ansicht der Ausführungsform nach Fig. 7 entsprechend
der Fig. 4; Es sei zunächst der Körper des Verschlußstöpsels betrachtet, wie er
in den- Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Er hat eine Grundfläche oder einen Boden I,
eine aufrecht stehende und mit- Schraubgewinde versehene Seitenwand2 um den Boden
herum und einen eingesenkten Dichtungssitz 3, wobei der obere Teil der Gewindegänge
den Dichtungsring 4 auf nimmt. Oberhalb des Dichtungssitzes befindet sich der Kopf
5, der gleichzeitig den oberen Rand des Dichtungssitzes bildet. Der Kopf 5 erstreckt
sich un dem oberen Rand des Dichtungssitzes 3 nach außen, ist dann zurückgebogen
oder gebördelt und schließlich nach innen gebogen, um über seinen Anfangsteil zu
liegen- zu kommen und bei 7 mit einer freien Kante zu enden. Die freie Kante 7 ist
nur leicht in bezug auf die Rückwand des Dichtungssitzes 3 nach innen gezogen..
Die zurückgebogene Umbördelung des Kopfes 5 dient als Verstärkung des Verschlußstöpsels
und bewahrt deren konzentrische Gestaltung und andere Formgebung, wo es am nötigsten
ist. Die Forderung auf Formerhaltung ist åm größten in der Gegend des Dichtungssitzes
des Verschlußstöpsels, denn es ist die Dichtung und nicht das Schraubgewinde, das
Undichtigkeiten verhindert. Die Gewindegänge dienen in der Hauptsache nur als Halteniftel.
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Das Gewinde in der Seitenwand des Verschlußstöpsels ist gewalzt.
Solche Gewinde werden mittels Rollschmieden aus dünnem Metallblech hergestellt,
wodurch eine erhebliche Metallersparnis bewirkt wird, da man die Verschluß stöpsel
aus leichterem Material herstellen kann, als wenn man Gewinde in das Metall schneiden
müßte. Demgegenüber wird das leichtere Material, obwohl es beim Verschließen voll
wirksam ist, bei der Anwendung übermäßiger Drehkräfte viel leichter verbogen als
Verschlußstöpsel mit geschnittenem Gewinde. Es ist aus
diesem Grunde
wünschenswert, daß die Mittel, die zur Betätigung des Verschlußstöpsels benutzt
werden, ihre Drehkraft nicht auf einen bestimmten Teil des Gewindes übertragen,
sondern diese Drehkraft über den gesamten Verschluß stöpsel verteilen.
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Aus dem gleichen Grunde ist es ebenso wünschenswert, daß bei der Betätigung
keine Kraft, die eine Verbiegung hervorrufen könnte, auf denDichtungssitz oder auf
den Kopf des Verschluß stöpsels übertragen wird. Das Betätigungsorgan gemäß der
vorliegenden Erfindung und die Art der Anwendung desselben erfüllen diese Forderungen.
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Eine vorzugsweise Ausführungsform des Betätigungsorgans ist in Gestalt
eines flachen Zuschnittes 10 in Fig. I gezeigt. Der Körper dieses Zuschnittes hat
einen mittleren Verbindungsteil II, der sich nach beiden Richtungen erweitert und
Sicherungsteile 12 bildet. Die beiden Sicherungsteile 12 sind bei I3 zwischen ihren
Seitenwänden ausgeschnitten. Außerdem sind in dem Teil 12 zwischen dem Ausschnitt
13 und der Außenkante in dem Material Eindrücke 14 vorgesehen. Diese Eindrücke 14
können durch Einpressen erzeugt werden und bilden Vorsprünge 15 auf der unteren
Seite des Zuschnittes I0, die man in Fig. 2 erkennen kann. Die Vorsprünge' oder
Knöpfe I5 dienen zur Konzentrierung des Schweißstromes bei dem Anschweißen des Betätigungsorgans
un den Körper des Verschluß stöpsels. Die Lage der Vorsprünge 15 auf den breitesten
Teil des Zuschnittes und an den äußeren Enden des Zuschnittes ist von besonderer
Wichtigkeit, wie aus der weiteren Beschreibung hervorgehen wird.
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Von den erweiterten Teilen 12 des Zuschnittes aus wird dieser wieder
etwas schmaler, um sich dann in Gestalt gerader Seitenteile I5 gerade nach außen
zu erstrecken. Der Zuschnitt ist dann bei I6 nach innen abgeschrägt und endigt in
einem schmaleren End- und Sicherungsstreifen I7, der im großen und ganzen dieselbe
Breite wie der Ausschnitt I3 hat und auch sonst so geformt ist, daß er in den Ausschnitt
I3 paßt und diesen ausfüllen kann. Wie dargestellt, ist jeder Sicherungsstreifen
I7 an seinem Ende I8 mit einer Kurve abgerundet, die komplementär zu dem abgerundeten
Ende 19 des Ausschnittes I3 ist.
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Der Sicherungsstreifen I7 ist in der Nähe seines Endes I8 mit einer
aufwärts gerichteten Erhöhung 20 versehen, die den Vorsprüngen I5 ähnlich ist, aber
in bezug auf den Zuschnitt in der entgegengesetzten Richtung verläuft. Ebenso wie
die Vorsprünge 15 dient auch diese Erhöhung zur Konzentrierung des Schweißstromes.
Wenn die Enden des Zuschnittes in ihre endgültige Lage gebogen sind, wird die Richtung
der Erhöhung 20 die gleiche wie die der Vorsprünge 15.
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In Fig. 3 ist der Zuschnitt 10 in einem teilweise geformten Zustand
zu erkennen. Seine beiden Enden sind entlang der Linie 2I nach oben gebogen.
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Die Linie 21 liegt etwa am Anfang des schmaleren Teiles 22, der sich
an den breiteren Teil I2 anschließt. Dieser schmalere Teil wird daher von den geraden
Seitenwänden I5 begrenzt. Der Sicherungsstreifen 17 ist an der Stelle 23, etwa in
seiner Mitte, nach außen gebogen, und zwar im wesentlichen rechtwinklig gegen den
Anfang des Sicherungsstreifens.
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Fig. 4 zeigt den Zuschnitt 10 in fertig gebogenem Zustand und bereit,
in den Körper des Verschlußstöpsels eingesetzt zu werden. Hier sind noch zwei weitere
rechtwinklige Biegungen durchgeführt worden, eine bei 24 an den äußeren Enden der
geraden Seiten 15 und die andere bei 25, wo die schrägen Seiten I6 die geraden Seiten
des Streifens 17 treffen. Diese zwei zusätzlichen rechtwinkligen Biegungen ergeben
einen Zipfel 26 an dem Streifen 17, der in dem- Ausschnitt 13 liegt, und zwar so,
daß die obere Seite des Zipfels 26 in der gleichen Ebene wie die obere Seite des
Rumpfes 10 liegt.
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Darüber hinaus hat nun der Zipfel 26 gegenüber der ursprünglichen
Form des Zuschnittes eine umgekehrte Richtung, so daß sich die darauf befindliche
Erhöhung 20 in der gleichen Richtung wie die Vorsprünge 15 erstreckt.
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Hier muß auf einige wichtige Merkmale hingewiesen werden. Diese sind
am besten aus Fig. 5 zu ersehen, wo der Einsatz mit dem Betätigungsorgan in dem
Hohlraum des Verschluß stöpsels dargestellt ist. Zunächst erkennt man, daß das aus
dem Zuschnitt 10 gebogene Betätigungsorgan sich im wesentlichen über den gesamten
Innendurchmesser des Verschluß stöpsels erstreckt. Ferner haben die Schweißstellen
14 einen großen Abstand au-f dem Boden I des Verschlußstöpsels und liegen damit
an der Peripherie des Bodens. Die auf das Betätigungsorgan ausgeübten und durch
die Schweißstellen auf den Stöpselkörper übertragenen Drehkräfte werden daher über
eine große Fläche des Stöpselbodens und wuf den Stöpselkörper übertragen. Auf diese
Weise werden Verbiegungen des Stöpsels bei seiner Betätigung auf ein Mindestmaß
beschränkt.
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Aus den Fig. 4 und 6 ist zu ersehen, daß eine kräftige und geschlossene
Rechteckkonstruktion an den Enden des Betätigungsorgans für den Eingriff eines Drehschlüssels
zur Verfügung steht. Bei der Formung dieser Rechteckenden ist das Metall des Zuschnittes
lediglich gebogen und nicht durch Ziehen-geschwächt worden. Außerdem bieten die
nach einwärts gebogenen Flächen I6 und die sich nach abwärts erstreckende und in
den Zipfel 26 mündende Fläche 27 eine erhebliche Kantenfläche zum Angriff des Drehschlüssels
und verhindern eine Verbiegung der Enden, bis sich das Metall verzieht. Schließlich
ist noch von Wichtigkeit, daß der Zipfel 26 nicht nur in dem Ausschnitt I3 liegt,
sondern auch mit dem Boden I des Stöpsels verschweißt ist und auf diese Weise in
zweifacher Hinsicht Verbiegungen Widerstand leistet.
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Die eigentliche Verschweißung des Betätigungsorgans innerhalb des
Verschlußstöpselkörpers ist in Fig. 6 wiedergegeben. Hier ist nur eine Schweißstelle
28, die von der Erhöhung 20 auf dem Zipfel 26 herrührt, gezeigt, aber es ist selbstverständlich,
daß die Erhöhungen 15 in der gleichen Weise mit dem Boden I des Stöpsels verschweißt
sind. Das Verschweißen läßt sich dank der den Schweißstrom
konzentrierenden
Vorsprünge schnell und einfach durchführen.
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Das fertiggestellte Betätigungsorgan wird lediglich in den hohlen
Kopf des Stöpselkörpers versenkt, wo es infolge seiner Größe und seiner Gestaltung
selbsttätig die richtige Lage einnimmt.
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Eine Schweißelektrode wird darauf in den Stöpselkopf eingeführt und
gegen das Betätigungsorgan gelegt, so daß es die stromkonzentrierenden Vorsprünge
abdeckt. Der Boden 1 des Stöpselkörpers hat Berührung mit der anderen Elektrode
der Schweißvorrichtung. Es genügt dann, ausreichenden Druck zwischen den beiden
Elektroden aufrechtzuerhalten, um das Betätigungsorgan und den Stöpselkörper zusammenzuhalten,
und gleichzeitig einen Schweißstrom durch die Elektroden zu schicken. Aúf diese
Weise wird eine schnelle und wirksame Verbindung hergestellt.
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Schließlich muß noch darauf aufmerksam gemacht werden, daß, wenn
der in eine Öffnung eingeschraubte Verschluß stöpsel mit einer Draht- oder Bleiplombe
gesichert werden soll, eine besondere Lochung irgendeines Teiles des Stöpsels überflüssig
ist. Man braucht nur den Draht durch eines der rechteckigen Enden des Betätigungsorgans
zu führen.
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Eine andere Form eines Zuschnittes für das Betätigungsorgan ;ist
in den Fig. 7 und 8 dargestellt.
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Hier hat der schmale Mittelteil 30 bei 3I Eindrücke zwischen seinen
Enden, die als den Schweißstrom konzentrierende Vorsprünge auf der anderen Seite
des Zuschnittes dienen. Unmittelbar neben diesen Eindrücken ist der Zuschnitt bei
32 nach oben gebogen. Nachdem er über eine kurze Entfernung die geringe Breite des
Mittelteiles beibehalten hat, beginnt er sich bei 33 mit den schrägen Seiten 34
auszuweiten, die etwa den schrägen Seiten I6- des Zuschnittes der Fig. I bis 6 entsprechen.
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An den äußeren Enden der Abschrägungen 34 schließt sich ein breiterer
Teil 35 mit den geraden Seitenwänden 36 an, die etwa den Seitenwänden 15 des Zuschnittes
der Fig. I bis 6 entsprechen. Hier wird jedoch kein nach innen gebogener Zipfel
gebildet, der in einen Ausschnitt zu liegen kommt, sondern die Enden 37 des Zuschnittes
sind bei 38 nach Art einer zweizinkigen Gabel eingeschnitten, deren Zinken 39 und
40 so geformt sind und einen solchen Abstand voneinander haben, daß sie sich beiderseits
an die Enden des Rumpfes' 30 anlegen können. Dies wird, wie in Fig. 8 zu erkennens
ist, dadurch erreicht, daß man zunächst den Zuschnitt an der Stelle 41 waagerecht
nach außen und dann an der Stelle 42 senkrecht nach unten biegt. Auf diese Weise
erhalten die Zinken 39 und 40 eine gegenüber ihrem Anfangszustand entgegengesetzte
Richtung und legen sich an die Längsseiten des Mittelteiles 30.
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Jede Zinke hat in der Nähe ihres Ansatzes eine Erhöhung 43, die zur
Konzentrierung des Schweißstromes dient. -Die Erhöhung 43 zusammen mit den von den
Eindrücken 3I herrührenden Vorsprüngen ermöglichen es, daß das betätigungsorgan
mit dem Boden des Verschluß stöpsels in einem Arbeitsgang verschweißt werden kann.
Dieses Organ dient, wenn es montiert ist, zur Betätigung des Verschlußstöpsels in
der gleichen Weise wie das Betätigungsorgan der Fig. I bis 6.
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Obwohl die vorangegangene Beschreibung und die Zeichnung eine vorzugsweise
und eine abgewandelte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zum Inhalt haben,
ist der Erfindungsgegenstand nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.