DE102004049225B4 - Behälterverschluss für Gefahrengut - Google Patents

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Abstract

Verschluss zwischen einem offenen Rumpfende eines Behälters (2) und einem Rand eines in das offene Rumpfende abdichtend eindrückbaren Deckels (1) – beide aus Blech –, wobei am Rumpfende das Blech unter einem Krümmungsradius (11) um 180° nach außen abgebogen ist, der von einem Deckelspiegel (3) durch eine kanalförmige Sicke (4) beabstandete Deckelrand mit seiner radial äußeren Begrenzungsflanke (5) der kanalförmigen Sicke (4) über eine axiale Position des Deckelspiegels (3) hinaus axial aufragt und unter einem, gegenüber dem Krümmungsradius (d11) am Rumpfende deutlich größeren Radius radial nach außen unter Bildung eines nur teilweise eingerollten Rollrandes (7) abgebogen ist, der ein den Rollrand (7) füllendes, axial nach unten ausgedehntes, ringförmiges Dichtungsmaterial (9) aufnimmt; wobei eine Blechkante (8) des teilweise eingerollten Rollrandes (7) in einem radialen Abstand (d8) vor der Begrenzungsflanke (5) endet, welcher Abstand (d8) so bemessen ist, dass bei einem Verschließvorgang das Rumpfende mit seinem Krümmungsradius (11) in Kontakt mit der Begrenzungsflanke (5) des Deckels (1) zwischen dieser Flanke (5) und dem Dichtungsmaterial (9) in das Innere des Rollrandes (7) einschiebbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verschluss zwischen dem zunächst offenen Rumpfende eines Behälters und dem Rand eines in das offene Rumpfende eindrückbaren Deckels. Der Deckel kann wieder gelöst werden. Beide Teile bestehen aus (relativ) dünnem Blech. Insbesondere geht es um einen besonders sicheren, auch bei mechanischen Beanspruchungen, wie Stoß oder Fall, dichten Verschluss für insbesondere fluide Gefahrengüter.
  • Ein Verschluss eines Blechbehälters ist aus WO 1992/04248 A1 bekannt. Bei diesem Verschluss wird ein Zwischenring verwendet, der einen Dichtungsring aufnimmt und der zur mechanischen Sicherung des Eingriffs des Deckels in der Schließ-Stellung beiträgt. Zur Sicherung ist zwischen den zusammenwirkenden Dichtflächen ein Klebstoff eingesetzt, der den Compound verbindet.
  • WO 1998/35882 A1 zeigt einen Verschlussdeckel, der als Verschluss zwischen einem offenen Rumpfende eines Behälters und einem Rand eines in das offene Rumpfende abdichtend eindrückbaren Deckels ausgebildet wird, in den 1 und 2 ist der Verschluss geschlossen, also der eindrückbare Deckel in das Rumpfende des Behälters eingedrückt und daher ist das Rumpfende des Behälters nicht mehr offen, sondern geschlossen. Es ist dort eine kanalförmige Sicke (24 in 2) gezeigt, die einen Deckelrand von dem Deckelspiegel beabstandet und der Deckelrand, dort 11, 15, 14, 13 ist axial höher ausgebildet, als der Deckelspiegel, mit anderen Worten ragt eine radial äußere Begrenzungsflanke der kanalförmigen Sicke über eine axiale Position des Deckelspiegels hinaus. Es gibt in der genannten Schrift zwei Krümmungsradien, die auch Krümmungsbögen benannt werden können, einmal denjenigen des oberen Endes des äußeren Deckelrandes, dort 6, und einmal denjenigen 13/14, der die geschlossene Einrollung am äußeren oberen Ende des Deckels beschreibt. Diese Einrollung ist geschlossen, das freie Ende liegt an einem Blech so an, dass der Innenraum, dort 14, nicht mit irgendetwas gefüllt ist. Der erstgenannte Krümmungsradius, dort 6, hat im Wesentlichen die gleiche Krümmung, nur ist er 180° nach außen ausgebildet, hingegen die zweitgenannte Krümmung hat einen Krümmungsbereich oder einen Kreisbogen von 360°. Beide haben im Wesentlichen die gleiche Krümmung. Zwischen der U-förmigen Sicke 6 (die nach unten offen ist) und dem geschlossenen Rollrand 14 wird im geschlossenen Zustand der dortigen 1 ein Compound als Dichtungsmittel 12 gehalten, welches weder von dem Ende der äußeren Einrollung gehalten wird, noch von dem nach oben ragenden U-förmigen Behälterrand, aber es sitzt unterhalb der kreisförmigen Einrollung und außerhalb der U-förmigen Randstruktur des Behälters auf einem durch eine weitere Ausformung des Behälterblechs gebildeten Sattel auf, dort 19, um das Compound abzustützen, vgl. dort S. 5, Z. 8 bis 18. Die DE 33 39 777 A1 zeigt in der dortigen 4 eine vergleichbare Konstruktion, die auch einen äußeren geschlossenen Rollrand, dort 21, besitzt und ein aufragendes, umgekehrtes U-förmiges Blech des Behälterrandes, der in ein Dichtungsmittel, dort 13, eindringt, welches zwischen der radial äußeren Flanke der umlaufenden Sicke und dem äußeren, geschlossenen Rollrand 21 platziert ist. In nicht verschlossenem Zustand ist die Lage, Position und Erstreckung des Dichtungsmittels 22 in der dortigen 4 dargestellt, sie nimmt den ganzen Raum zwischen dem geschlossenem Rollrand und der inneren Begrenzungsflanke ein.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verschluss mit einem Eindrückdeckel und mit entsprechend hohen Anforderungen an einen solchen Verschluss zu schaffen, der indes einfacher und preiswerter in der Herstellung sein soll. Diese Aufgabe wird mit Anspruch 1 erreicht, auch in der Gestaltung gemäß Anspruch 11 oder 12 (unverschlossener oder verschlossener Behälter).
  • Hierbei entspricht der Eindrückdeckel weitgehend den bisherigen Deckelformen, so dass weitgehend auch die bisherigen Fertigungsverfahren und Fertigungsmittel eingesetzt werden können.
  • Eine hohe Dichtheit wird durch (direktes) Zusammenwirken von Rumpfende und Deckelrand erreicht, so dass es keines zusätzlichen Zwischenringes hierfür bedarf. Im Bereich einer scharfen Krümmung liegt das Rumpfende (direkt oder indirekt über eine Compound-Restschicht) am Deckelblech (der Begrenzungsflanke) innerhalb von dessen nicht vollständig geschlossenem Rollrand an und sorgt so für eine Abdichtung durch unmittelbaren, vorteilhaft flächig ausdehnbaren, Kontakt insbesondere unter gegenseitiger radialer Vorspannung (Anspruch 2, 10).
  • Dieser Bereich ist zugleich radial aussen durch das im Rollrand des Deckels angeordnete Dichtungsmittel abgedeckt, insbesondere einem Blähcompound, Anspruch 3.
  • Beim Verschließvorgang gelangt das Rumpfende mit seinem Krümmungsradius in Kontakt mit Dichtungsmaterial auf der Außenseite der Begrenzungsflanke des Deckels.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen erläutert und ergänzt:
  • 1 zeigt die für den Verschluss wichtigen Teile von Deckel und offenem Rumpfende eines verschlossenen oder verschließbaren oder öffnungsfähigen Behälters, jeweils im axialen Schnitt und bei noch offenem Verschluss.
  • 2 zeigt die Teile in gleicher Darstellung wie in 1, jedoch in der Schließstellung.
  • 3 zeigt ein weiteres Beispiel.
  • Bei dem zu dem Verschluss gehörenden Deckel 1 ist der Deckelrand (Randabschnitt 1) mit dem zentralen Deckelspiegel 3 über eine relativ tiefe, kanalförmige Sicke 4 verbunden, die bei mechanischen Stößen und dgl. auch als Dämpfungssicke wirken kann. Deren äußere Begrenzungsflanke 5 ragt in axialer Richtung über den Deckelspiegel 3 hinaus und geht in einen nach außen gebogenen Rollrand 7 über, dessen Blechkante 8 im (deutlichen) radialen Abstand vor dem oberen Abschnitt 5a der Begrenzungsflanke 5 endet. Der Rollrand weist einen ausreichend großen Krümmungsradius auf, so dass in ihm ein Dichtungsmaterial 9 von ausreichendem Volumen aufgenommen werden kann, das sich über den unteren Öffnungsspalt d8 des Rollrandes 7 – ein Stück weit entlang der Begrenzungsflanke 5 – nach unten erstreckt.
  • Der Mantel 2a, 10 des Behälters 2 (der Rumpf) ist zur Bildung der Rumpf- oder Behälteröffnung über einen kleinen Krümmungsradius 11 um 180° nach außen gebogen. Das Blech 18 erstreckt sich vom Krümmungsradius aus im vom Maß des Krümmungsradius vorgegebenen radialen Abstand Δr parallel zu dem Rumpfmantel 10 axial nach unten, und zwar in einem Längenmaß L18, welches den Durchmesser d7 des Rollrandes 7 des Deckels 1 deutlich übersteigt.
  • Anschließend ist das Blech zur Bildung einer Stützschulter 12 radial und axial ansteigend nach außen abgebogen. Am äußeren Rand der Stützschulter ist das Blech axial nach unten abgebogen und endet in einer Einrollung 13 von im Vergleich zu dem Rollrand 7 des Deckels – oder dem Durchmessermaß d11 der kleinen bzw. scharfen Krümmung 11 – großem Durchmesser, der so gewählt ist, dass die Einrollung 13 mit ihrem radial inneren Bereich an die Rumpfwand 10 angrenzt oder sogar an dieser anliegt.
  • In einer Abwandlung kann das Rumpfblech zwischen der Stützschulter 12 und der Einrollung 13 – wenigstens bereichsweise – zu einer nach außen aufragenden Öffnungshilfe 16 ausgeformt sein, wie dies gestrichelt in 1 als hoch ragende Schleife 16 dargestellt ist.
  • Zur mechanischen Sicherung des Eingriffs des Deckels in das Rumpfende nach Verschließen weisen die Rumpfwand 10 und die äußere Begrenzungsflanke 5 des Deckels 1 jeweils eine Sicke 15 bzw. 14 oder dgl. Eingriffselement auf.
  • 1 zeigt den Deckel in einer Stellung gegenüber dem offenen Rumpfende unmittelbar vor Beginn des Eindrückvorgangs entsprechend dem Pfeil 17. 2 zeigt die endgültige Schließstellung.
  • Das offene Rumpfende 10 mit der Krümmung 11 erstreckt sich so weit als möglich, etwa bis zum Übergang 6 zwischen äußerer Begrenzungsflanke 5 und Rollrand 7 des Deckels, in das Innere des Rollrandes 7. Der Rumpfmantel 10 gelangt in (direkten oder indirekten) Kontakt mit der äußeren Begrenzungsflanke 5. Dieser Kontakt ist flächig entlang den Wänden 5 und 10 ausgedehnt und erfolgt bevorzugt unter radialer Vorspannung, die in 2 schematisch durch die Überdeckung der Blechschnittflächen angedeutet ist. Eine Restschicht von Compound 9, das hier verdrängt wurde, kann außen noch gelegen sein. Auch das ist ein Berühren der Begrenzungsflanke 5 durch das Rumpfoberende.
  • Durch diesen, unter Vorspannung erfolgenden Kontakt ist bereits eine zuverlässige Abdichtung auf mechanischem Wege zwischen den beiden Verschlussteilen erreicht.
  • 2 veranschaulich ferner, dass der radiale Abstand der Blechkante 8 von der Begrenzungsflanke 5 so groß gewählt ist, dass einerseits der Behälterrand mit Krümmungsbogen 11 sich sicher in den Rollrand 7 einschieben kann, und dass andererseits das Dichtungsmaterial 9 innerhalb des Rollrandes 7 und außerhalb im Bereich der Stützschulter einen zuverlässig zusammenhängenden Querschnitt behält. Das Dichtungsmaterial ist dabei innerhalb des Rollrandes 7 und zwischen diesem und der Stützschulter 12 unter Pressung gehalten, was die Dichtungswirkung wesentlich erhöht, so dass sich der Einsatz eines Klebstoffs im Bereich der Dichtflächen erübrigt.
  • Der tiefe und breite Sickenkanal 4, der große Rollrand 7, der radiale Abstand zwischen den Wandabschnitten 10 und 18, die schräge Stützschulter 12 und die großvolumige, an die Rumpfwand 10 zumindest angrenzende Einrollung 13 bilden zusammen ein sehr wirkungsvolles Abfederungs- und Dämpfungssystem, das nahezu alle möglichen mechanischen Druck- oder Schlagbeanspruchungen, die von außen auf den Verschlussbereich einwirken mögen, sicher aufzufangen in der Lage ist, ohne dass eine Dichtungswirkung unter diesen Beanspruchungen leidet.
  • Aus der Beschreibung und Darstellung des Verschlusses wird deutlich, dass das Rumpfende 10 mit allen zum Verschluss gehörenden Elementen – 11, 18, 12, 13 und gegebenenfalls 16 – aus einem einzigen Blechzuschnitt geformt werden können. Eines zusätzlichen Zwischenringes bedarf es nicht.
  • Der Deckel ist weitgehend mit bekannten Verfahren und Mitteln herstellbar. Der gesamte Verschluss ist daher einfach und preiswert herstellbar und gewährleistet eine ausgezeichnete Stabilität und Dichtheit, so dass er auch bei Behältern für Gefahrengüter eingesetzt werden kann.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach 3 kann zur Erläuterung auf den nicht verschlossenen (am Beginn des Verschließvorgangs stehenden) Zustand – nach 1 – verwiesen werden. Auch der verschlossene Zustand nach 2 kann auf 3 übertragen werden, hier nicht gesondert dargestellt. Die Abwandlung gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist in der Rumpfsicke 15, welche als Sicke 15' deutlicher nach radial auswärts ausgeformt ist, um auf die Ringeinrollung 13 einen stützenden Einfluss zu nehmen. Die Ringeinrollung ist nach 1 angrenzend an den Behälterrumpf 10 (den oberen Rumpfabschnitt des Behälterrumpfs 2) ausgebildet, insbesondere anliegend. Wird die Sicke 15 nach axial höher liegend verschoben, so ergibt sich ein Stück weit auch eine radiale Stützung der Einrollung 13, zur zusätzlichen Stabilisierung der Lage der Stützschulter 12, ggf. auch der Öffnungshilfe 16, so in einem noch weiteren (strichliniert) dargestellten Ausführungsbeispiel.
  • Die Behältersicke 15' kann auch axial länger ausgebildet sein, wie auch axial stärker gedrungen ausgebildet werden, beispielsweise so, wie 1 angibt.
  • Der in die Sicke 15' eingreifende Abschnitt 14' des Deckels wird entsprechend ausgebildet, um im Verschließzustand in die Sicke 15' zum form- und/oder kraftschlüssigen Eingreifen ausgebildet zu sein. Eine zumindest teilweise flächige Stützung ergibt sich auch hier, wobei der axiale Aufwärtsdruck der Sicke 14' im Deckel zusätzlich zur Stützung der Sicke 15' im Behälter herangezogen werden kann, welche beiden Sicken gemeinsam die Ringrollung 13 nach radial innen und axial unten zu stützen vermögen.
  • Es entsteht ein Verbund aus Stützsicken und Einrollungen, welche aus allen beteiligten Komponenten des Verschlussbereiches zusammenkommen.

Claims (12)

  1. Verschluss zwischen einem offenen Rumpfende eines Behälters (2) und einem Rand eines in das offene Rumpfende abdichtend eindrückbaren Deckels (1) – beide aus Blech –, wobei am Rumpfende das Blech unter einem Krümmungsradius (11) um 180° nach außen abgebogen ist, der von einem Deckelspiegel (3) durch eine kanalförmige Sicke (4) beabstandete Deckelrand mit seiner radial äußeren Begrenzungsflanke (5) der kanalförmigen Sicke (4) über eine axiale Position des Deckelspiegels (3) hinaus axial aufragt und unter einem, gegenüber dem Krümmungsradius (d11) am Rumpfende deutlich größeren Radius radial nach außen unter Bildung eines nur teilweise eingerollten Rollrandes (7) abgebogen ist, der ein den Rollrand (7) füllendes, axial nach unten ausgedehntes, ringförmiges Dichtungsmaterial (9) aufnimmt; wobei eine Blechkante (8) des teilweise eingerollten Rollrandes (7) in einem radialen Abstand (d8) vor der Begrenzungsflanke (5) endet, welcher Abstand (d8) so bemessen ist, dass bei einem Verschließvorgang das Rumpfende mit seinem Krümmungsradius (11) in Kontakt mit der Begrenzungsflanke (5) des Deckels (1) zwischen dieser Flanke (5) und dem Dichtungsmaterial (9) in das Innere des Rollrandes (7) einschiebbar ist.
  2. Verschluss nach Anspruch 1, wobei der Durchmesser des offenen Rumpfendes im Bereich des engen Bogens (11) mit Krümmungsradius (d11) und ein Durchmesser des Deckelrandes im Bereich eines Übergangs (6) von Begrenzungsflanke (5) zum Rollrand (7) aufeinander abgestimmt sind, um im verschlossenen Zustand das Rumpfende mit seinem Krümmungsbogen (11) unter radialer Vorspannung nach innen an dem Übergang (6) zwischen Begrenzungsflanke und dem Rollrand anliegen zu lassen.
  3. Verschluss nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Dichtungsmaterial (9) ein Blähcompound ist.
  4. Verschluss nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Blech des Rumpfes (2) sich von dem kleinen Krümmungsradius (11) aus mit radialem Abstand und etwa parallel zur Rumpfwand axial nach unten erstreckt (L18), insbesondere über die Unterkante des Rollrandes (7) hinaus oder länger als der Durchmesser (d7) des Rollrandes, und anschließend das Blech des Rumpfes unter Bildung einer Stützschulter (12) radial abgebogen ist, für eine Stützung des Dichtungsmaterials (9) in der Schließstellung.
  5. Verschluss nach Anspruch 4, wobei eine Schulterfläche (12) in radialer Richtung nach außen und schräg nach oben ansteigend ausgebildet ist.
  6. Verschluss nach Anspruch 1, 4 oder 5, wobei das Rumpfblech vom radial äußeren Ende der bzw. einer Stützschulter (12) aus axial nach unten abgebogen und dann radial nach innen eingerollt (13) ist, wobei ein Krümmungsradius dieser Einrollung (13) so gewählt ist, dass diese außen am Rumpfende angrenzt oder anliegt, insbesondere an einer radialen, umlaufenden Ausformung (15) des Rumpfes oder der Rumpfwand (10, 2a).
  7. Verschluss nach Anspruch 4, 5 oder 6, wobei das Rumpfblech zwischen Stützschulter (12) und der bzw. einer Einrollung (13) zu einer radial und/oder axial vorspringenden Schleife (16) geformt ist, insbesondere als Öffnungshilfe.
  8. Verschluss nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Rumpfende und alle rumpfseitigen Elemente (11, 18, 12, 13, 16) des Verschlusses aus ein und demselben Blechzuschnitt einstückig ausgeformt sind.
  9. Verschluss nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei Deckel (1) und Rumpfende (2, 10) in der Schließstellung durch formschlüssigen Eingriff von insbesondere umlaufenden Sicken (14, 15) in der äußeren Begrenzungsflanke (5) und im Rumpfblech (10) form- und/oder kraftschlüssig gehalten sind, wobei beide Bereiche mit einer axialen Ausdehnung unter einer radialen Vorspannung flächig aneinander anliegen.
  10. Verschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei beim Verschließvorgang das Rumpfende (10, 11) mit seinem Krümmungsradius (11) in Kontakt mit Dichtungsmaterial (9) auf der Außenseite der Begrenzungsflanke (5) des Deckels (1) gelangt.
  11. Verschluss nach Anspruch 1, wobei er als ein Rumpf (2) noch unverschlossen ist mit einem Verschlussrand, geeignet zum abdichtenden Verschließen mit dem Deckel (1).
  12. Verschluss nach Anspruch 1, wobei Deckel (1) und Rumpf (2) dichtend, aber lösbar verbunden sind, als verschlossener Behälter.
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