WO2011079843A2 - Vorrichtung zum prüfen des berstdruckes von dosen, insbesondere aerosoldosen - Google Patents

Vorrichtung zum prüfen des berstdruckes von dosen, insbesondere aerosoldosen Download PDF

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WO2011079843A2
WO2011079843A2 PCT/DE2011/000005 DE2011000005W WO2011079843A2 WO 2011079843 A2 WO2011079843 A2 WO 2011079843A2 DE 2011000005 W DE2011000005 W DE 2011000005W WO 2011079843 A2 WO2011079843 A2 WO 2011079843A2
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
    • G01N3/12—Pressure testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G—PHYSICS
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    • G01M99/008—Subject matter not provided for in other groups of this subclass by doing functionality tests

Definitions

  • the invention relates to a device for testing the bursting pressure of cans, in particular aerosol cans, which have a arranged in the top of the can, surrounding a beaded rim, serving as a valve seat opening on which a probe is sealingly placed before the interior of the can with a pressure medium can be acted upon, wherein the test head has a trained as a pull rod holder which is provided with an insertable into the opening of the can, the beaded edge engages, serving as an abutment part-circular clamping piece and being characterized by a relative movement of the clamping piece to the holder receiving piston of the test head, the can is clamped on the clamping piece between the clamping piece and seals on the piston.
  • the burst pressure test is used to determine the exact pressure at which the bottom or lid of the can bulges and the pressure at which the can bursts.
  • the can is hung in a holder, pulled against a seal and filled with water. Then the measuring pressure is started.
  • the device determines the corresponding maximum values for each type of can.
  • the cans are made of light metal alloys, in particular of aluminum and have very small wall thickness.
  • the valve seats of such cans due to the physical properties of the processed light metal alloys, bend much more easily when pressurized during burst pressure testing, or become leaky due to uneven deformation.
  • a device for testing the bursting pressure of cans in particular aerosol cans, which have a arranged in the head region of the can, surrounded by a flanged edge, serving as a valve seat opening on which a probe is sealingly placed before the interior of the can is acted upon with a pressure medium, wherein the test head a the end a tie rod forming holder which is provided with an insertable into the opening of the can, the beaded edge engages, serving as an abutment part-circular clamping piece and being arranged by a relative movement of the clamping piece to a coaxial with the pull rod arranged piston of the probe on the clamping piece can be clamped between the clamping piece and seals on the piston, characterized in that the holder is surrounded by a displaceable on this clamping piece support whose facing the clamping piece head is also part-circular, wherein the pitch circles of the clamping piece and the clamping piece support d Erart be brought together that they form a substantially complete plate-like
  • the clamping piece support is extended on its side facing away from the clamping piece side in the form of a sleeve surrounding the pull rod.
  • the slotted guide is designed such that the rotational movement of the clamping piece support takes place during the relative movement between the piston of the test head and the clamping piece.
  • the slotted guide is formed in the sleeve-like extension of the clamping piece support.
  • the part-circular clamping piece on two diametrically opposite wings and the part-circular clamping piece support also has two diametrically opposed wings, whose dimension or area corresponds to the gap between the wings of the clamping piece.
  • Fig.2 different positions of the clamping piece and the clamping piece support.
  • FIG. 1 shows only the part of the test device of interest here, specifically the test head 12 and its details.
  • the test apparatus itself is usually located in a closable pressure chamber with window areas, so that the test procedure can be observed through the windows.
  • the cylinder 1 is suspended vertically and connected via the connection 11 with a - usually - water connection.
  • Another connection is provided for the supply of compressed air.
  • the pull rod 2 is provided, which is surrounded by a coaxially arranged sleeve, which merges into the piston 6 of the test head 12.
  • the holder 13 On protruding from the cylinder 1 end of the pull rod 2, the holder 13 is formed, with a part-circular clamping piece. 3
  • the box to be tested is placed with its surrounded by the beaded edge opening, so that the clamping piece in the interior of the box below the flanged edge comes to rest.
  • This training of the clamping piece was previously common, with the disadvantage occurred that the load of the beaded edge was very uneven due to the only two-leaf bearing surface, so that it came to the edge when filling the can with the test medium to deformations and leaks. This made the readings unusable.
  • a clamping piece support 4 is now provided, which is likewise part-circular in design, that is to say has corresponding wings.
  • the clamping piece support continues in the form of a sleeve 5 and this also surrounds the drawbar 2 coaxially.
  • a slotted guide is provided, which are designated 8.
  • the piston 6 of the probe has associated with this slide guide guide pins 9.
  • the slotted guide is designed so that during a movement or displacement of the piston 6 in the direction of the clamping piece 3, the sleeve 5 and thus the clamping piece support 4 is rotated about its axis, to the extent that they from the opaque position of the part-circular wing in a position comes in which the free surfaces between the wings of the clamping piece are covered. In this position, the Spänn thoroughlyauflage then falls into these surface clearances, so that the pitch circles, so the wing surfaces complement each other and - within the box - form a complete area of a plate-like abutment.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen des Berstdruckes von Dosen, insbesondere Aerosoldosen, die eine im Kopfbereich der Dose angeordnete, von einem gebördelten Rand umgebende, als Ventilsitz dienende Öffnung aufweisen, auf die ein Prüfkopf dichtend aufsetzbar ist, wobei der Prüfkopf einen das Ende der Zugstange bildenden Halter aufweist, der mit einem in die Öffnung der Dose einführbaren, den gebördelten Rand untergreifenden als Gegenlager dienenden teilkreisförmigen Spannstück versehen ist, und wobei durch eine Relativbewegung des Spannstückes zu einem koaxial zu der Zugstange angeordneten Kolben des Prüfkopfes die auf dem Spannstück aufgelegte Dose zwischen Spannstück und Dichtungen an dem Kolben derart einspannbar ist, dass die Zugstange von einer auf dieser verschiebbaren Spannstückauflage umgeben ist, deren dem Spannstück zugewandter Kopf ebenfalls teilkreisförmig ausgebildet ist, wobei die Teilkreise des Spannstückes und der Spannstückauflage derart ineinander bringbar sind, dass sie ein im Wesentlichen vollständiges tellerartigees Gegenlager bilden.

Description

Vorrichtung zum Prüfen des Berstdruckes von Dosen, insbesondere Aerosoldosen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen des Berstdruckes von Dosen, insbesondere Aerosoldosen, die eine im Kopfbereich der Dose angeordnete, von einem gebördelten Rand umgebende, als Ventilsitz dienende Öffnung aufweisen, auf die ein Prüfkopf dichtend aufsetzbar ist bevor der Innenraum der Dose mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist, wobei der Prüfkopf eine als Zugstange ausgebildeten Halter aufweist, der mit einem in die Öffnung der Dose einführbaren, den gebördelten Rand untergreifenden, als Gegenlager dienenden teilkreisförmigen Spannstück versehen ist und wobei durch eine Relativbewegung des Spannstückes zum den Halter aufnehmenden Kolben des Prüfkopfes, die auf dem Spannstück aufgelegte Dose zwischen Spannstück und Dichtungen an dem Kolben einspannbar ist.
Die Berstdruckprüfung dient der Ermittlung des genauen Drucks, bei dem sich der Boden oder der Deckel der Dose ausbeult und dem Druck bei dem die Dose birst. Die Dose wird hierzu in einen Halter gehängt, gegen eine Dichtung gezogen und mit Wasser gefüllt. Danach wird der Messdruck gestartet. Den voreingestellten Berstdruckwerten entsprechend, ermittelt das Gerät die entsprechenden Maximalwerte für jeden Dosentyp.
Derartige Vorrichtungen haben sich für Stahldosen, bei dem der gebördelte Ventilsitz im Bereich der Dosenöffnung sehr stark ist, bewährt.
Zunehmend werden die Dosen aber aus Leichtmetalllegierungen, insbesondere aus Aluminium hergestellt und weisen sehr geringe Wanddicke auf. Dies hat zur Folge, dass die Ventilsitze derartiger Dosen, aufgrund der physikalischen Eigenschaften der verarbeiteten Leichtmetalllegierungen, sich bei der Druckbeaufschlagung während der Berstdruckprüfung erheblich leichter verbiegen oder durch ungleiche Verformung undicht werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannte Vorrichtung so auszubilden, dass damit auch geringere Festigkeiten aufweisende Dosen geprüft werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung zum Prüfen des Berstdruckes von Dosen, insbesondere Aerosoldosen, die eine im Kopfbereich der Dose angeordnete, von einem gebördelten Rand umgebende, als Ventilsitz dienende Öffnung aufweisen, auf die ein Prüfkopf dichtend aufsetzbar ist bevor der Innenraum der Dose mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist, wobei der Prüfkopf einen das Ende einer Zugstange bildenden Halter aufweist, der mit einem in die Öffnung der Dose einführbaren, den gebördelten Rand untergreifenden, als Gegenlager dienenden teilkreisförmigen Spannstück versehen ist und wobei durch eine Relativbewegung des Spannstückes zu einem koaxial zu der Zugstange angeordneten Kolben des Prüfkopfes, die auf dem Spannstück aufgelegte Dose zwischen Spannstück und Dichtungen an dem Kolben einspannbar ist, dadurch, dass der Halter von einer auf diesem verschiebbaren Spannstückauflage umgeben ist, deren dem Spannstück zugewandter Kopf ebenfalls teilkreisförmig ausgebildet ist, wobei die Teilkreise des Spannstückes und der Spannstückauflage derart ineinander bringbar sind, dass sie ein im Wesentlichen vollständiges tellerartiges Gegenlager bilden.
Vorzugsweise ist die Spannstückauflage an ihrer vom Spannstück abgewandten Seite in Form einer Hülse die Zugstange umgebend verlängert.
Der Kern der Erfindung ist in der Vergrößerung des tellerartigen Gegenlagers zu sehen, wobei aber die Handhabung, insbesondere auf Aufhängen der Dose vor der Prüfung und natürlich auch der Entfernung nach der Prüfung unverändert einfach sein sollte.
Dazu muss das Zusammenbringen der Teilkreise von Spannstück und Spannstückauflage zu einer im Wesentlichen vollständigen Fläche erfolgen.
Um dies schnell und sicher zu erreichen, ist weiter vorgesehen, dass die Verschiebung der Spannstückauflage auf der Zugstange geführt entlang einer Kulissenführung erfolgt.
Durch die Kulissenführung ist eine Drehbewegung der Spannstückauflage um die Zugstange und eine koaxiale Bewegung entlang der Zugstange bewirkbar ist.
Vorzugsweise ist die Kulissenführung derart ausgebildet, dass die Drehbewegung der Spannstückauflage während der Relativbewegung zwischen dem Kolben des Prüfkopfes und dem Spannstück erfolgt. Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Kulissenführung in der hülsenartigen Verlängerung der Spannstückauflage ausgebildet.
Vorzugsweise weist zur Bildung des im Wesentlichen vollständigen tellerartigen Gegenlagers das teilkreisförmige Spannstück zwei sich diametral gegenüberliegende Flügel auf und die teilkreisförmige Spannstückauflage besitzt ebenfalls zwei sich diametral gegenüberliegende Flügel, deren Abmessung oder Fläche dem Zwischenraum zwischen den Flügeln des Spannstückes entspricht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig.1 eine schematische Darstellung des Prüfkopfes und
Fig.2 verschiedene Stellungen des Spannstückes und der Spannstückauflage.
In der Figur 1 ist nur der hier interessierende Teil der Prüfvorrichtung dargestellt, und zwar der Prüfkopf 12 und dessen Einzelheiten.
Die Prüfvorrichtung selbst befindet sich üblicherweise in einem verschließbaren Druckraum mit Fensterbereichen, so dass der Prüfvorgang durch die Fenster beobachtet werden kann.
In diesem Druckraum ist der Zylinder 1 vertikal aufgehängt und über den Anschluss 11 mit einem - in der Regel - Wasseranschluss verbunden.
Ein weiterer Anschluss ist für die Zufuhr von Druckluft vorgesehen.
In dem Zylinder 1 ist die Zugstange 2 vorgesehen, der von einer koaxial angeordneten Hülse umgeben ist, die in den Kolben 6 des Prüfkopfes 12 übergeht.
Am aus dem Zylinder 1 herausragenden Ende der Zugstange 2 ist der Halter 13 ausgebildet, und zwar mit einem teilkreisförmigen Spannstück 3 .
Teilkreisförmig bedeutet hier, dass das Spannstück zwei sich diametral gegenüberliegende Flügel aufweist. Über dieses Spannstück 3 wird die zu prüfende Dose mit ihrer vom gebördelten Rand umgebenen Öffnung gestülpt, so dass das Spannstück im Inneren der Dose unterhalb des gebördelten Randes zur Anlage kommt. Diese Ausbildung des Spannstückes war bisher üblich, wobei der Nachteil auftrat, dass durch die nur zweiflügelige Auflagefläche die Belastung des gebördelten Randes sehr ungleichmäßig war, so dass es beim Füllen der Dose mit dem Prüfmedium zu Verformungen und Undichtigkeiten an diesem Rand kam. Dadurch wurden die Messwerte unbrauchbar.
Erfindungsgemäß ist nun eine Spannstückauflage 4 vorgesehen, die ebenfalls teilkreisförmig ausgebildet ist, also entsprechende Flügel aufweist.
Diese liegen aber beim Auflegen der Dose, d. h. beim Einführen des Spannstückes 3 durch die Öffnung der Dose, deckend auf diesem auf.
Die Spannstückauflage setzt sich in Form einer Hülse 5 fort und diese umgibt die Zugstange 2 ebenfalls koaxial. In dieser Hülse 5 ist eine Kulissenführung vorgesehen, die mit 8 bezeichnet sind.
Der Kolben 6 des Prüfkopfes weist dieser Kulissenführung zugeordnete Führungsstifte 9 auf.
Die Kulissenführung ist so gestaltet, dass bei einer Bewegung oder Verschiebung des Kolbens 6 in Richtung auf das Spannstück 3 die Hülse 5 und damit die Spannstückauflage 4 um ihre Achse gedreht wird, und zwar soweit, dass sie von der sich deckenden Position der teilkreisförmigen Flügel in eine Position kommt, in der die freien Flächen zwischen den Flügeln des Spannstückes abgedeckt werden. In dieser Position fällt die Spännstückauflage dann in diese Flächenfreiräume, so dass die Teilkreise, also die Flügelflächen sich ergänzen und - innerhalb der Dose - eine vollständige Fläche eines tellerartigen Gegenlagers bilden.
Diese Verdrehung und damit Positionsänderung der Spannstückauflage relativ zum Spannstück ist in den Figuren 2 bis 4 dargestellt.
Bezugszeichenliste
Zylinder
Zugstange
Spannstück
Spannstückauflage
Hülse
Kolben
Dichtung
Kulissenführung
Führungsstifte
Mediumdurchführung
Anschluss
Prüfkopf
Halter

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum Prüfen des Berstdruckes von Dosen, insbesondere Aerosoldosen, die eine im Kopfbereich der Dose angeordnete, von einem gebördelten Rand umgebende, als Ventilsitz dienende Öffnung aufweisen, auf die ein Prüfkopf (12) dichtend aufsetzbar ist bevor der Innenraum der Dose mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist,
wobei der Prüfkopf (12) einen das Ende der Zugstange (2) bildenden Halter (13) aufweist, der mit einem in die Öffnung der Dose einführbaren, den gebördelten Rand untergreifenden, als Gegenlager dienenden teilkreisförmigen Spannstück (3) versehen ist und wobei durch eine Relativbewegung des Spannstückes (3) zu einem koaxial zu der Zugstange (2) angeordneten Kolben (6) des Prüfkopfes (12) die auf dem Spannstück (3) aufgelegte Dose zwischen Spannstück (3) und Dichtungen (7) an dem Kolben (6) einspannbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugstange (2) von einer auf dieser verschiebbaren Spannstückauflage (4) umgeben ist, deren dem Spannstück (3) zugewandter Kopf ebenfalls teilkreisförmig ausgebildet ist, wobei die Teilkreise des Spannstückes (3) und der Spannstückauflage (4) derart ineinander bringbar sind, dass sie ein im Wesentlichen vollständiges tellerartiges Gegenlager bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spannstückauflage (4) an ihrer vom Spannstück (3) abgewandten Seite in Form einer Hülse (5) die Zugstange (2) umgebend verlängert ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verschiebung der Spannstückauflage (4) auf der Zugstange (2) geführt entlang einer Kulissenführung (8) erfolgt.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Kulissenführung (8) eine Drehbewegung der Spannstückauflage (4) um die Zugstange (2) und eine koaxiale Bewegung entlang der Zugstange (2) bewirkbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kulissenführung (8) derart ausgebildet ist, dass die Drehbewegung der
Spannstückauflage (4) während der Relativbewegung zwischen dem Kolben (6) des Prüfkopfes (12) und dem Spannstück (3) erfolgt.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kulissenführung (8) in der hülsenartigen Verlängerung der Spannstückauflage (4) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Bildung des im Wesentlichen vollständigen tellerartigen Gegenlagers das teilkreisförmige Spannstück (3) zwei sich diametral gegenüberliegende Flügel aufweist und dass die teilkreisförmige Spannstückauflage (4) ebenfalls zwei sich diametral
gegenüberliegende Flügel aufweist, deren Abmessung oder Fläche dem Zwischenraum zwischen den Flügeln des Spannstückes (3) entspricht.
PCT/DE2011/000005 2010-01-04 2011-01-03 Vorrichtung zum prüfen des berstdruckes von dosen, insbesondere aerosoldosen WO2011079843A2 (de)

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