[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilaufsatz für Druckgaspackungen mit einem
eine Ventilanordnung tragenden, aus Blech gestanzten Ventilteller, der eine etwa zylindrische
Innenwand und einen nach außen gebogenen Kragen aufweist, welcher einen etwa zylindrischen
Außenrandabschnitt besitzt und den Mündungsrand eines Behälters für Druckgaspackungen
funktionsgerecht zu übergreifen vermag.
[0002] Ventilaufsätze dieser Art (EU-OS 88 482) werden an der Innenseite des Kragens mit
einer Dichtung versehen, auf den Mündungsrand des Behälters gesetzt und mit diesem
durch einen sogenannten Clinchprozeß dichtend verbunden.
[0003] Ventilteller sind Stanzteile aus Stahl- oder Aluminiumblech. Zum Schutz gegen die
zum Teil aggressiven Füllgüter der Druckgaspackungen sind die Ventilteile häufig,
wie auch die Innenwand der Behälter selbst, mit einer Schutzschicht (Lackierung oder
Laminierung) versehen. In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese Schutzschichten (an
Teller und Behälter) häufig Beschädigungen erleiden. Die Schutzfunktionen können dann
nicht mehr oder nur noch eingeschränkt ausgeübt werden, was die sonst mögliche Breite
des Einsatzbereichs stark einschränkt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei aus Blech bestehenden Druckgaspackungen
dafür zu sorgen, daß Beschädigungen der Schutzschichten an Stellen, wo sie mit dem
Produktinhalt in Berührung kommen können, weitgehend vermindert oder praktisch ganz
ausgeschlossen werden.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein die äußere Stanzkante
aufweisender Endabschnitt des Kragens soweit nach innen umgebogen ist, daß er annähernd
rechtwinklig zur zylindrischen Innenwand steht.
[0006] Dieser Vorschlag basiert auf der Überlegung, daß der Außenrand jedes gestanzten Ventiltellers
am Ende der Stanzfläche einen mehr oder weniger scharfen Stanzgrat besitzt. Bei der
Handhabung der Ventilteller, vor oder nach der Montage der Ventilanordnung, insbesondere
bei der üblichen ungeordneten Aufnahme in Transportbehälter oder Schütttrichter, ist
es nahezu unvermeidlich, daß die eine Schutzschicht tragende Oberfläche eines Tellers
mit deren scharfen Stanzgrat eines anderen Tellers in Berührung kommt. Bei einer Relativbewegung
zwischen den beiden Tellern sind dann Beschädigungen durch Schaben oder Kratzen usw.
möglich.
[0007] Durch das Umbiegen des die äußere Stanzkante aufweisenden Endabschnitts ergibt sich
am freien Ende des Kragens ein glatter, gratfreier, ringförmiger Wulst.
[0008] Denn der Stanzgrat weist derart zur zylindrischen Innenwand des Ventiltellers oder
in das Innere des Kragens, daß keine beschädigende Berührung mit einem anderen Ventilteller
mehr möglich ist. Infolgedessen sind Kratz-, Schab- oder Schneidbewegungen an den
Oberflächen anderer Teller nicht mehr möglich. Es können daher die preiswerten Blech-Druckpackungen
für eine große Zahl von aggressiven oder empfindlichen Füllgütern eingesetzt werden.
[0009] Die Durchmesser-Dimensionen der Ventilteller und der Mündungsränder von Druckgaspackungs-Behältern
sind international standardisiert. Wenn man den Endabschnitt umbiegt, verkleinert
sich der Innendurchmesser der Außenwand des Kragens. Damit der Kragen trotzdem den
Mündungsrand funktionsgerecht zu übergreifen vermag, kann es notwendig sein, von den
standardisierten Abmessungen abzuweichen, also beispielsweise den Außendurchmesser
des Kragens zu vergrößern. Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich, wie später
noch erläutert wird.
[0010] Das Umbiegen des Endabschnitts hat auch noch weitere Vorteile: So werden Tellerdichtungen
sicher gegen das Herausrutschen aus dem Kragen während aller normalen Transport-Bewegungen
gesichert. Darüber hinaus wird die Sitzposition einer solchen Tellerdichtung auch
während des Füll- und Verschließvorgangs, bei dem zum Teil unkontrolliert hohe Quetschdrücke
auftreten, gesichert, weil die Dichtung nicht aus dem sonst üblichen Spalt zwischen
Kragen und Mündungsrand herausgedrückt werden kann.
[0011] Bei einer Ausführungsform ist der Endabschnitt um etwa 180° umgebogen. Er liegt dann
praktisch am zylindrischen Außenwandabschnitt an. Am freien Ende des Kragens ergibt
sich ein sehr gleichmäßig gerundeter Wulst.
[0012] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Endabschnitt nur um annähernd 90° umgebogen.
Dies vereinfacht den Biegevorgang.
[0013] Hierbei erstreckt sich vorzugsweise der umgebogene Endabschnitt lediglich über den
Bereich einer schräg zur Blechoberfläche verlaufenden Stanzfläche. Hiermit wird eine
besonders geringe Verkleinerung des Innendurchmessers erreicht. Die Umbiegung um nur
etwa 90° ist noch einfacher zu bewerkstelligen.
[0014] Dies gilt insbesondere, wenn sich die Stanzfläche an der Außenseite des Endabschnitts
befindet, weil infolge der Schrägneigung der Stanzfläche der Umbiegungswinkel nicht
ganz 90° zu betragen braucht.
[0015] Häufig werden Schutzkappen o. dgl. auf die Ventilteller aufgeschoben, wobei sich
Hinterschnitte der Schutzkappen hinter die Unterkante der Kragen-Außenwand legen.
Diese Hinterschnitte können nicht beliebig tief gemacht werden. Damit sich ein sicherer
Halt solcher Schutzkappen trotz der Umbiegung ergibt, empfiehlt es sich, daß der Übergang
vom zylindrischen Außenwandabschnitt zum umgebogenen Endabschnitt an der Außenseite
einen Radius aufweist, der etwa gleich der Blechstärke und vorzugsweise noch kleiner
ist.
[0016] Bei der Montage wird der Ventilteller in die Mündung ; des Druckbehälters eingesetzt
und dort zunächst lose gehalten, so daß anschließend der Clinch-Ver- ; schließvorgang
sicher durchgeführt werden kann. Damit sich eine temporäre lose Halterung des Ventiltellers
ergibt, wurden bisher fast ausschließlich drei oder mehr nach außen ragende Nocken
an der zylindrischen Innenwand des Ventiltellers angebracht, wobei der Umfangskreis
über die Spitze dieser Nocken etwas größer ist als der Innendurchmesser der Mündungsöffnung
des Druckbehälters. Trotz der sich überlappenden Dimensionen ist es möglich, den Ventilteller
gegen den Widerstand an den Nocken in die Mündungsöffnung zu drücken, so daß der Ventilteller
durch die Nocken vom inneren Öffnungsrand des Behälters lose festgehalten wird. Auch
hierbei tritt eine mechanische Beschädigung der Schutzschichten im Bereich der engsten
Stelle der Mündungsöffnung und im Bereich der Nocken auf.
[0017] Diese Beschädigungen der Schutzschicht lassen sich erfindungsgemäß beseitigen, indem
der Innendurchmesser des umgebogenen Endabschnitts höchstens gleich dem Außendurchmesser
des Mündungsrandes des Behälters ist.
[0018] Die zum losen Halten erforderliche Dimensionsüberlappung wird daher zwischen der
Außenwand des Kragens und dem Außenrand der Mündung erzielt. Dort ist eine Beschädigung
der Schutzschicht ohne Bedeutung, da keine Berührung mit dem Behälterinhalt möglich
ist. Hierbei bleibt der Kreisquerschnitt der Außenwand des Kragens erhalten, da nur
der umgebogene Endabschnitt mit dem Außendurchmesser des Mündungsrandes in Berührung
tritt. Wegen dieser Dimensionsüberlappung ist es sogar möglich, trotz der Umbiegung
des Stanzgrates einen standardisierten Mündungsrand und einen standardisierten Außendurchmesser
des Kragens zu verwenden.
[0019] Zweckmäßigerweise ist der Innendurchmesser des Endabschnitts 0,2 bis 2,0 mm kleiner
als der Außendurchmesser des Mündungsrandes. Diese Dimensionen berücksichtigen die
unterschiedliche Federkraft der verwendeten Materialien und Bleckdicken, so daß eine
funktionsgerechte Montage möglich ist.
[0020] Das bedeutet, daß bei Verwendung eines standardisierten Behälters der Innendurchmesser
des umgebogenen Endabschnitts höchstens gleich 31,5 mm ist. Vorzugsweise soll er zwischen
29,5 und 31,3 mm liegen.
[0021] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten
Ausführrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den oberen Teil eines Behälters für eine Druckgaspackung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Verbindungsbereich von Behälter und Ventilteller,
Fig. 3 schematisch zwei aneinander anliegende bekannte Ventilteller und
Fig. 4 den Rand des Ventiltellers bei einem anderen Ausführungsbeispiel.
[0022] Eine Druckgaspackung 1 besteht aus einem Behälter 2, der oben mit einem gerollten
Mündungsrand 3 versehen ist, und einem Ventilteller 4, der in seiner Mitte eine Ventilanordnung
5 trägt. Der Ventilteller 4 ist außen mit einem Kragen 6 versehen, der über den Mündungsrand
3 greift.
[0023] Wie Fig. 2 veranschaulicht, besitzt der Kragen 6 eine zylindrische Innenwand 7, einen
zylindrischen Außenwandabschnitt 8 und einen im Querschnitt halbkreisförmigen Boden
9. Zwischen Mündungsrand 3 und Kragen 6 ist eine Dichtung 10 gelegt, so daß der Behälterinnenraum
nach außen hin abgedichtet ist, wenn mittels einer gestrichelt gezeichneten Ringrille
11 in der zylindrischen Innenwand 7 der Mündungsrand 3 gegen den Boden 9 des Kragens
6 gedrückt wird. Der Ventilteller 4 weist eine durchgehende Schutzschicht 12 auf.
Er ist durch mehrere Stanz- und Ziehvorgänge in seine endgültige Form gebracht worden.
[0024] Hierbei verbleibt normalerweise am Außenrand 13 des Ventiltellers 4 infolge des Stanzarbeitsganges
ein scharfer Stanzgrat. Kommt eine solche Stanzkante eines ersten Ventiltellers 4a
mit der Schutzschicht 12 eines zweiten Ventiltellers 4b in Berührung, wie es durch
die Pfeile 14 und 15 in Fig. 3 angedeutet ist, ergibt sich eine Beschädigung der Schutzschicht.
Dies passiert beispielsweise, wenn die Ventilteller 4 in einem Transportbehälter ungeordnet
aufbewahrt und transportiert werden.
[0025] Erfindungsgemäß ist daher, wie Fig. 2 zeigt, ein gerundeter Außenrand 16 vorgesehen,
der durch Umbiegen eines Endabschnitts 17 um etwa 180° mit Bezug auf den Außenwandabschnitt
8 entstanden ist. Hier liegt die die scharfe Stanzkante erzeugende Stanzfläche 18
an einer derart geschützten Stelle, daß sie mit der Schutzschicht eines anderen Ventiltellers
nicht in Berührung kommen kann. Der Endabschnitt 17 ist ebenfalls etwa zylindrisch
und liegt verhältnismäßig dicht am Außenwandabschnitt 8 an.
[0026] Der Innendurchmesser d
1 des Endabschnitts 17 ist etwas kleiner als der Außendurchmesser d
2 des Mündungsrandes 3, so daß man den Kragen 6 mit geringem Kraftaufwand über den
Mündungsrand 3 schieben kann. Eine selbsttätige Rückbewegung aufgrund der beispielsweise
vom Tauchrohr ausgeübten Kraft ist dann nicht mehr möglich. Der Durchmesserunterschied
kann gering sein. Er liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 0,2 bis 2,0 mm. Wegen
dieser Überlappung und wegen der flachen Umbördelung ergibt sich zwischen Innenwand
7 und Außenwandabschnitt 8 ein Abstand a, der nicht größer sein muß als der Abstand
bei den bekannten Kragen mit standardisierten Abmessungen.
[0027] Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 werden für entsprechende Teile um 30 gegenüber
der Fig. 2 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Der Ventilteller 34 besitzt einen Kragen
36 mit einer zylindrischen Innenwand 37 und einem zylindrischen Außenwandabschnitt
38, der nach den Stanz- und Zieharbeitsgängen an der Außenseite die gestrichelt eingezeichnete
schräg zur Blechoberfläche verlauftende Stanzfläche 48' besitzt.
[0028] Der umgebogene Endabschnitt 47 erstreckt sich fast allein auf den Bereich dieser
Stanzfläche, so daß diese Stanzfläche nach einer Biegung von nicht ganz 90° die voll
ausgezeichnete Stellung 48 einnimmt. Bei im übrigen standardisierten Außenabmessungen
des Kragens und bei Verwendung eines standardisierten Mündungsrandes sollte der Innendurchmesser
d
3 höchstens gleich 31,5 mm, vorzugsweise aber kleiner sein. Damit die Hinterschneidung
eines Betätigungsaufsatzes oder einer Schutzkappe einen sicheren Halt findet, ist
im Übergang 49 der Radius an der Außenseite kleiner als die Blechdicke b.
[0029] Als Dichtung dient eine Ringscheibe 40 aus elastischem Material. Der umgebogene Endabschnitt
47 dient auch noch dazu, die eingelegte Ringscheibe bei Transportbewegungen des Ventiltellers
am Herausfallen zu hindern. Auch bei dieser Ausführungsform kann als Dichtung eine
Folie 10 verwendet werden.
1. Ventilaufsatz für Druckgaspackungen mit einem eine Ventilanordnung tragenden, aus
Blech gestanzten Ventilteller, der eine etwa zylindrische Innenwand und einen nach
außen gebogenen Kragen aufweist, welcher einen etwa zylindrischen Außenrandabschnitt
besitzt und den Mündungsrand eines Behälters für Druckgaspackungen funktionsgerecht
zu übergreifen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß ein die äußere Stanzfläche (18;
48) aufweisender Endabschnitt (17; 47) des Kragens (6; 96) mindestens soweit nach
innen umgebogen ist, daß er annähernd rechtwinklig zur zylindrischen Innenwand (7;
37) steht.
2. Ventilaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (17)
um etwa 180° umgebogen ist.
3. Ventilaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (47)
nur um annähernd 90° umgebogen ist.
4. Ventilaufsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der umgebogene
Endabschnitt (47) lediglich über den Bereich einer schräg zur Blechoberfläche verlaufenden
Stanzfläche (48) erstreckt.
5. Ventilaufsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stanzfläche
(48) an der Außenseite des Endabschnitts (47) befindet.
6. Ventilaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Übergang (49) vom zylindrischen Außenwandabschnitt (38) zum umgebogenen Endabschnitt
(47) an der Außenseite einen Radius äufweist, der etwa gleich der Blechstärke (6)
und vorzugsweise noch kleiner ist.
7. Ventilaufsatz mit Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Innendurchmesser (d1) des umgebogenen Endabschnitts (17) höchstens gleich dem Außendurchmesser (d2) des Mündungsrandes (3) des Behälters (2) ist.
8. Ventilaufsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser
(d1) des Endabschnitts (17) 0,2 bis 2,0 mm kleiner ist als der Außendurchmesser (d2) des Mündungsrandes (3).
9. Ventilaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Innendurchmesser (d1; d3) des umgebogenen Endabschnitts (17; 47) höchstens gleich 31,5 mm ist.
10. Ventilaufsatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser
(d1; d3) zwischen 29,5 mm und 31,3 mm liegt.