DE2230333A1

DE2230333A1 - Sicherheitsdose

Info

Publication number: DE2230333A1
Application number: DE19722230333
Authority: DE
Inventors: Jean Freiburg Hardt (Schweiz)
Original assignee: Aluminium Suisse S.A., Chippis (Schweiz)
Priority date: 1971-06-23
Filing date: 1972-06-21
Publication date: 1972-12-28
Also published as: GB1377941A; FI55482C; CA967897A; US4003505A; FR2143134B1; JPS4849591A; DE2230333B2; DE2230333C3; FR2143134A1; CH552520A; JPS5712320Y2; NL7208727A; FI55482B; IT960700B; JPS56677U

Description

ALUMINIUM SUISSE SA CHIPPIS (Schweiz)

Sicherheitsdose

Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte und wirksame Ausbildung einer Sicherheitsdose zur Aufnahme von unter Druck stehenden Flüssigkeiten und bzw. oder Gasen mit wenigstens einem Bereich geringer Widerstandsfähigkeit, welcher sich bei U eb er schreitung eines bestimmten Doseninnendruckes verformen und reissen kann.

Die Flüssiggas enthaltenden Sprühdosen sind normalerweise einem verhältnismässig hohen Innendruck ausgesetzt. Dieser Druck be-

o
trägt bei einer Temperatur von 2O C beispielsweise zwischen 2, 5 und 6, 6 kg/cm . Dieser Druck erhöht sich sehr schnell mit der Temperatur und erreicht bei 50 C einen Wert zwischen 6 und

2
12 kg/cm. . Eine solche Druckerhöhung stellt aber eine gewisse Gefahr dar, wegen der Möglichkeit eines Platzens der Dose.

Nach den allgemein gültigen Bestimmungen muss der Druck, den eine derartige Dose ohne sichtbare Verformung aushält, wenigstens

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bei 10 kg/cm oder 50 % über dem Druck liegen, welcher in

_o »herrscht der Dose bei einer Temperatur von 50 Clbei einem Maximal -

/ 2
wert von 18 kg/cm . Der Druck, bei welchem die Dose platzt, muss dann 20 % oberhalb dieses Wertes liegen. Diese Vorschriften fordern darüber hinaus, dass der konkav nach innen gekrümmte Dosenboden nach aussen gedrückt werden muss, bevor ein Austritt des Doseninhaltes auftritt.

Diese Vorschriften sind jedoch nicht ausreichend zur Beseitigung jeder Gefahr beim Platzen einer Dose, insbesondere der Schäden, welche beidnem Platzen der Dose auftreten können.

Zur Vermeidung eines Platzens der Dose hat man schon an der Dose einen Bereich geringer Widerstandsfähigkeit vorgesehen, welcher nachgibt, sobald der Druck im Innern der Dose einen vorbestimmten Wert überschreitet. Dadieser Bereich mit geringem Widerstand jedoch plötzlich reisst, kann dieses zu einem echten Zerplatzen der Dose führen, wobei in jenem Fall durch Rückstosswirkung die Dose wie :eine Rakete mit einer sehr grossen Geschwindigkeit vorgeschleudert wird, was eine weitere Gefahr darstellt.

Manhatte ferner auch schon einen kreisförmigen Einschnitt in der Seitenwand der Dose vorgesehen, jedoch ist diese Massnahme nicht ausreichend zur Verhinderung eines Zerplatzens der Dose, da ein aufgetretener Einriss sehr schnell entlang dieses Einschnittes weiterreisst und einen vollständigen Einriss bewirkt, was einem Zerplatzen der Dose gleichkommt.

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Zweck und Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Möglichkeit zur Steuerung des Einrisses in dem Bereich mit geringem Widerstand, wobei den Vorschriften der Sicherheitsbestimmungen genügt wird, indem eine Ausbeulung der Dosenstirnfläche erfolgt, bevor der Doseninhalt austritt.

Eine derartige Sicherheitsdose zur Aufnahme von unter Druck stehenden Flüssigkeiten und bzw. oder Gasen mit wenigstens einem Bereich geringer Widerstandsfähigkeit, welcher sich bei U eb er schreitung eines bestimmten Doseninnendruckes verformen und reis sen kann, ist hierzu erfindungsgemäss gekennzeichnet durch Bereiche geringer Widerstandsfähigkeit aus mehreren, an wenigstens einer Dosenstirnfläche kreisförmig angeordneten Einritzungen in die äussere Seite des Dosenmaterials.

Diese kreisförmige Anordnung der Einritzungen kann hierbei zweckmässigerweise konzentrisch zur Dosenaeh.se erfolgen.

Dieser Kreis, entlang welchem die Einritzungen angeordnet sind, teilt eine konkav nach innen gekrümmte Dosenstirnfläche in einen aus ß er en Ringabschnitt und einen inneren Mittelbereich, wobei der Krümmungsradius des Mittelbereiches grosser als der Krümmungsradius des Ringabschnittes ist.

Der Kreis kann ausserdem in Form einer Ringwulst auf der Dosenstirnfläche markiert sein.

An einer Dosenstirnfläche, welche durch Bördelung mit der Mantelfläche der Dose verbunden ist, können die Einritzungen auch auf dem Bördelrand an einer Dosenstirnfläche angeordnet sein.

Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung sind die Einritzungen in der Weise angeordnet, dass ihre jeweils benachbarten Enden in

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verschiedene Richtungen gerichtet sind. Dazu können beispielsweise die Einritzungen abwechselnd beiderseits des Kreises oder auch geneigt zu der Kreisbahn angebracht werden. Man kann diese Einritzungen auch mit gekrümmten Enden versehen, so dass sie die Form eines flachen U oder S aufweisen, während ihre Mittelteile in der gleichen Verlängerung liegen.

Auf jeden Fall wird durch die besondere Anordnung und Ausbildung der Einritzungen erreicht, dass die jeweils benachbarten Enden zweier Einritzungen nicht in der gleichen Verlängerung liegen, wodurch ein wesentlicher Vorteil erzielbar ist, wie es nachstehend im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen noch erläutert wird.

In diesen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt in Seitenansicht eines erfindungsgemäss

ausgebildeten Bodens einer Sprühdose in einer Aus führungsmöglichkeit,

Fig, 2 eine Draufsicht auf diesen Boden,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Sprühdosenboden in anderer

Ausführung,

Fig. 4 die gleiche Darstellung einer weiteren Ausführung

und

Fig. 5a-g in schematischer Darstellung verschiedene Anordnungs

und Ausführungsmöglichkeiten von Einritzungen in das Dosenmaterial, wobei sich jeweils benachbarte Enden dieser Einritzungen nicht in der gleichen Verlängerung befinden.

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Die Fig. 1 und 2 zeigen den Boden einer Sprühdose zur Aufnahme von Flüssiggas, deren Boden konkav nach innen gekrümmt und durch Umbördelung an dem Dosenmantel befestigt ist.

Dieser Boden weist zwei Bereiche mit verschiedenen Krümmungsradien auf, und zwar einen Ringabschnitt 4 mit dem Krümmungsradius Rl und einen Mittelbereich 5 mit dem Radius R2. Hierbei ist der Radius R2 grosser als der Radius Rl.

Entlang der Umfangslinie zwischen dies en.beiden Bereichen ist der Dosenboden mit Einritzungen 6 versehen, welche längs dieser Kreisbahn verteilt angeordnet sind. Diese Einritzungen liegen mit ihren Enden so nahe beieinander, dass etwa die gleiche Wirkung,auftritt, als wenn eine einzige durchgehende Einritzung vorhanden wäre, ohne dass jedoch hierbei die Gefahr eines vollständigen Aus reis sens des Mittelbereiches 5 besteht, wodurch der Raketeneffekt auftreten würde, welcher grade vermieden werden soll.

Die Einritzungen 6 haben vorzugsweise einen dreieckförmigen Querschnitt, wie es bei 7 dargestellt ist. Dem Einreissen der durch die Einritzungen in ihrer Widerstandsfähigkeit geschwächten Bereiche geht bestimmungsmässig eine Verformung des Mittelbereiches 5 voraus, wodurch sich die im Querschnitt dreieckförmige Einritzung schliesst, indem die beiden Ränder der Einritzung sich gegeneinander legen. Diese Einritzung reisst dann unter der Wirkung des Zuges entlang der Linie am Boden der Einritzung.

Da das Einreissen der Einritzung mit Sicherheit nur dann erfolgt, wenn vorher eine Verbiegung am Boden der Einritzung aufgetreten ist, muss sich der Dosenboden bei einem Ueberdruck von der Mitte her verformen und nicht vom Rand oder der Umbördelung her. Damit diese Wirkung

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auch sicher erzielt wird, muss der Widerstand des Mittelbereiches 5 geringer sein als der Widerstand des Ringabschnittes 4. Der Widerstand des Mittelbereiches 5 ist bei der erfindungsgemessen Ausbildung umso geringer, je grosser der Krümmungsradius R2 ist, und umso grosser, je geringer der Durchmesser D des mit den Einritzungen versehenen Kreises ist. Der Krümmungsradius R2 muss daher grosser sein als der Krümmungsradius Rl, andernfalls die Gefahr besteht, dass sich'der Dosenboden in anderer, unkontrollierter Weise verformt.

Durch geeignete Auswahl der Materialstärke, der beiden Radien Rl und R2 sowie des Durchmessers D kann man einen Boden herstellen, welcher bis zu einem vorbestimmten Maximaldruck widerstandsfähig

Diese Ausführungs form der Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar für Böden von Dosen, die bei der Herstellung in einem Stück an den Dosenmantel angearbeitet sind, wie es beispielsweise bei bestimmten Dosen aus Aluminium der Fall ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Dosenboden ebenfalls wieder in einen Mittelbereich und einen Ringabschnitt mit den Krümmungsradien R2 und Rl unterteilt, wobei R2 grosser als Rl ist. Diese andere Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der vorher beschriebenen Ausbildung dadurch, dass die Einritzungen 6 in einem Grenzbereich angeordnet sind, welche durch eine Ringwulst 8 gebildet wird.Diese zweite Ausführungsform bietet gewisse Vorteile bei der Herstellung gegenüber der vorstehend beschriebenen Ausbildung, denn hierbei ist es möglich, die Einritzungen gleichzeitig mit der Formung des Bodens anzubringen, wobei die Gefahr eines Einreise ens des Bodens unter der Wirkung eines radialen Zuges auf den Boden während

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der Verformung erheblich geringer ist. Das Fertigungsmaterial kann darüber hinaus in der Wulst 8 stärker gehalten werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind die Einritzungen 9 auf dem Bördelrand 10 angebracht, womit der Dosenboden an der Mantelfläche 2 der Dose befestigt ist. Diese Ausführung ist daher nur anwendbar bei aufgesetzten Böden oder Deckeln» Sie erfordert einen zusätzlichen Arbeitsgang, da die Einritzungen nicht während des Einsetzens des Bodens oder Deckels angebracht werden können, hat jedoch den Vorteil, dass man eine grosse Verformung des Bodens vornehmen kann, ohne dass sich diese Massnahme in irgendeiner Weise auf die innere Schutzschicht des Bodens auswirkt. Diese innere Schutzschicht besteht im allgemeinen aus einem Lack, welcher leicht verletzt werden kann, wenn die Einritzungen während des Einsetzens an den vorlackierten Böden angebracht werden.

/an

Diese Einritzungen können/sich auch auf der Innenseite des Bodens angebracht werden, jedoch würde hierbei die erfindungsgemäss erzielte Einreise wirkung nach, dem Zusammenbiegen der Einritzungen nicht in dem Masse erzielt* wie es oben beschrieben wurde.

Auch ist es möglich, die Einritzungen an einem Dom anzubringen, welcher auf den Dosenmantel aufgesetzt ist.

Bei den Ausführungen nach den Fig. 1-4 sind die Einritzungen 6 in Form von Teilkreisbögen ausgebildet und liegen selbst auf einem Kreis, wobei die jeweils benachbarten Enden der einzelnen Einritzungen einander gegenüberliegen, und zwar in einer beiderseitigen Verlängerung.

Fig. 5 zeigt dagegen verschiedene Ausführungsformen von Einritzungen, wobei die benachbarten Enden sich nicht auf der gleichen Verlängerung befinden, wodurch der beachtliche Vorteil erzielt wird,' dass die Aus-

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breitung eines Einrisses nicht auf die benachbarte Einritzung übergreift und dadurch der Mittelbereich des Dosenbodens vollständig herausgelöst wird.

Bei der Ausführung nach Fig. 5a sind die Einritzungen 11 zwar geradlinig ausgebildet, jedoch geneigt zu einer Kreisbahn 12 angeordnet. Nach Fig. 5 liegen ebenfalls geradlinig ausgebildete Einritzungen 13 abwechselnd beiderseits der Kreisbahn 12.

Bei den Abwandlungen nach den Figuren 5c und 5d haben die Einritzungen 14 und 15 nach verschiedenen Seiten hin gekrümmte Enden 16, so dass die Einritzungen hierbei die Form eines flachen S aufweisen. Nach Fig. 5c liegen die geraden, mittleren Abschnitte der Einschnitte auf dem Kreis 12, während sie nach Fig. 5d geneigt hierzu sind.

Bei den Ausführungen nach den Fig. 5e, 5f und 5g haben die Einschnitte 17,18 und 19 ihre Enden 16 nach der selben Seite gekrümmt, so dass sie dadurch die Form eines flachen U aufweisen,' Hierbei sind die gekrümmten Enden 16 bei den Ausführungen nach Fig. 5e und 5f jeweils nach der selben Seite des Kreises 12 gerichtet, während bei der Ausführung nach Fig. 5g eine abwechselnde Anordnung der Einritzformen erfolgt ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

( 1. JSicherheitsdose zur Aufnahme von unter Druck stehenden Flüssigkeiten und bzw. oder Gasen mit wenigstens einem Bereich geringer Widerstandsfähigkeit, welcher sich bei U eb er sch reitung eines bestimmten Doseninnendruckes verformen und reissen kann, gekennzeichnet durch Bereiche geringer Widerstandsfähigkeit aus mehreren, an wenigstens einer Dosenstirnfläche kreisförmig angeordneten Einritzungen (6, 7;9jll» 13-19) in die äussere Seite des Dosenmaterials.
2. Sicherheitsdose nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen etwa konzentrisch zur Dosenachse angeordneten Kreis (12).
3. Sicherheitsdose nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen die konkav nach innen gekrümmte Dosenstirnfläche in einen Ringabschnitt (4) und einen Mittelbereich (5) teilenden Kreis (12), wobei der Krümmungsradius (R2) des Mittelbereiches grosser ist als der Krümmungsradius (Rl) des Ringabschnittes.
4. Sicherheitsdose nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Markierung des Kreises in Form einer Ringwulst (8) auf der Dosenstirnfläche (Fig. 4).
5. Sicherheitsdose nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung der Einritzungen (9) auf dem Bördelrand (10) an einer Dosenstirnfläche (Fig. 4).
6. Sicherheitsdose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einritzungen (11, 13-19)» deren jeweils benachbarte Enden in verschiedene Richtungen gerichtet sind.

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7. Sicherheitsdose nach Anspruch 1, 2 und 6, gekennzeichnet durch Einritzungen (13) abwechselnd beiderseits des Kreises (12).
8. Sicherheitsdose nach Anspruch 1, 2 und 6, gekennzeichnet durch zu der Kreisbahn (12) geneigt angeordnete Einritzungen (U).
9. Sicherheitsdose nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Einritzungen (14, 15, 17-19) mit gekrümmten Enden (16).
10. Sicherheitsdose nach Anspruch 9j gekennzeichnet durch Einritzungen (17-19) in Form eines flachen U.
11. Sicherheitsdose nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Einritzungen (14,15) in Form eines flachen S.

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