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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Ausgussstutzen mit einem Deckel bei Kanistern.
Es sind 10-, 20- und 30-Literkanister bekannt, die aus thermoplastischem Kunststoff geblasen sind.
Trotzdem sie viel leichter sind, nicht verrosten, nicht klappern, nicht regeneriert werden müssen usw., vermochten sie den 20-Liter-Einheitskanister, auch Wehrmachtskanister oder "jerry can" genannt, nicht zu verdrängen. Damit die Behörden einen solchen Kanister zulassen, muss er erhebliche Anforderungen erfüllen.
Zum Beispiel darf er nicht einreissen, wenn man ihn vollgefüllt aus einer Höhe von 2 m bei 250C auf eine
Stahlplatte fallen lässt. Einen solchen Sturz überstehen die bekannten Kunststoff-Kanister, sofern man sie auf die fast ebenen Flächen oder auch auf die Ecken des Kanisters fallen lässt. Sie reissen jedoch viel zu häufig ein und der Verschluss wird undicht, wenn man sie auf ihre empfindlichste Stelle, nämlich auf den Auslaufstutzen im vollen Zustand fallen lässt.
Ausserdem war es bislang grundsätzlich nur möglich, die Stutzen mit einem bei weitem nicht genügend beanspruchbaren Schraubverschluss abzuschliessen, so dass sie lediglich als Wasserbehälter, dagegen nicht als
Behälter für Treibstoff, verwendbar waren. Die Verwendung des beliebten und bekannten Krallenverschlusses war grundsätzlich nicht möglich.
Es ist auch bekanntgeworden, in Blechkanistern öffnungen vorzusehen, in die ein hülsenförmiger
Aufreissverschluss aus thermoplastischem Kunststoff eingeklemmt werden kann. Selbst bei Blechkanistern erfüllt diese Art von Verschlüssen nicht die Anforderung, die solche Kanister erfüllen müssen, mit denen man brennbare
Flüssigkeiten transportiert. Würde der bekannte Kanister auf den Verschluss fallen, so würde dieser undicht, sei es dadurch, dass der Verschluss aufreissen würde, sei es dadurch, dass der Verschluss in den Kanister hineingedrückt würde.
Weiterhin ist es bekanntgeworden, die Dichtungsfläche von Glasflaschenhälsen zu schützen, indem man entweder einen Metallring einsetzt, so dass dessen Aussenfläche die Dichtfläche abgibt, oder dass man eine
Kunststoff-Aussenhülse aufbringt. Beide Lösungen tragen sicher nicht dazu bei, einen dichten Verschluss auch dann zu garantieren, wenn die Flasche aus mehreren Metern Höhe mit dem Verschluss voraus auf eine Stahlplatte geworfen wird.
Schliesslich ist es bekanntgeworden, bei Sprühbehältern die sehr dünne Behälterhaut durch einen Ring hindurchzuziehen, und über ihn zurückzustülpen, der sozusagen den Kern des Stutzens bildet. Auch dieser
Verschluss ist nicht hoch belastbar, wie er es bei Kanistern sein muss und bietet keine gemeinsame Basis für
Schraubverschlüsse oder Krallenverschlüsse.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Auslaufstutzen anzugeben, der die eingangs geschilderten Stürze übersteht, ohne die geforderte Dichtigkeit zu verlieren, der kein Einreissen verursacht, der im Prinzip als
Krallenverschluss oder als Schraubverschluss ausgebildet werden kann, trotzdem aber zu keinen solchen
Sonderlösungen führt, die aus kaufmännischen Gesichtspunkten nicht tragbar sind, und der auch stapelbar bleibt.
Erfmdungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass Ausgussstutzen und Kanister aus thermoplastischem Kunststoff bestehen, dass die Wand des Ausgussstutzens durch eine Verbindungsvorrichtung fest mit einer Hülse verbunden ist, die aus einem Material von wesentlich grösserer Härte als der thermoplastische
Kunststoff besteht, wobei die Verbindungsvorrichtung vorzugsweise zwischen der Aussenfläche des Ausgussstutzens und der Innenfläche'der Hülse vorgesehen ist, dass ferner die äussere Stirnfläche des Ausgussstutzens höher liegt als die äussere Stirnfläche der Hülse und die Gegenfläche für den Deckel bildet, dass die innere Stirnfläche der Hülse einen Abstand von der Fläche des Kanisters hat, aus der der Ausgussstutzen hervorwächst, und dass der Deckel an der Hülse gehaltert ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele hervor.
In den Zeichnungen zeigen : Fig. l die Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung, teilweise geschnitten, Fig. 2 die Vorderansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 3 die Draufsicht auf ein gestrecktes Federstahlband, Fig. 4 die Vorderansicht eines Einsatzrings mit angeformtem Entlüftungsröhrchen, gesehen in Richtung des Pfeils B von Fig. 5, Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4, Fig. 6 eine Ansicht gemäss dem Pfeil C in Fig. 5, Fig. 7 einen Längsschnitt in Längsrichtung des Kanisters quer durch den Stutzenbereich, Fig. 8 eine Draufsicht zu Fig. l gemäss dem Pfeil D.
Ein Kanister --11-- aus Polyäthylen hat Griffe-12-, von denen nur der mittlere dargestellt ist. In Stärke der in Fig. 7 sichtbaren Wandstärke ist ein Stutzen -13-- aus Kunststoff angeformt. Um diesen Stutzen herum befindet sich ein Aussenring -14- aus A ! uminium-Druckguss, der auf nicht dargestellte Weise fest mit dem Stutzen --13-- verbunden ist. Ein Nocken --16-- zusammen mit einer Rastnut --17-- am Aussenring--14--verhindert, dass sich der Aussenring -14- relativ zum Stutzen --13-- drehen kann.
Ein Verschlussdeckel --18- ist mit einem Lappen-19-zusammengepunktet, der auf dem Deckel eine Hochwölbung --21-- hat, die ein Lager für eine Querachse --22-- bildet. Der Lappen-19verjüngt sich gemäss Fig. l nach links und geht dort in eine Längöse--23-über. In dieser befindet sich ein Querstab-24--, dessen Enden in im Umriss dreieckförmigen Trägern-26-eingegossen sind, die sich parallel zueinander im Abstand erstrecken und einstückig mit dem Aussenring-14-sind. Damit ist der Verschlussdeckel-18--unverlierbar am Aussenring -14-- gehalten.
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Die Querachse--22--dient einer Kralle--27--bekannter Gestalt als Lager. Sie hat zwei Augen --28--, die mit den Enden der Querachse--22--verbunden sind, dann in ein breites Mittelstück--29-- übergehen und schliesslich nach unten und rechts als nach oben gebogene Finger--31--abschwingen. Die Kralle--27--ist aus Stahlblech in derjenigen Technologie und Bearbeitungsart gefertigt, die bei solchen Krallenverschlüssen üblich ist.
Am Aussenring-14-sind zwei Ösen-32-angespritzt, die einen oberen Quersteg --33-- und einen unteren Quersteg --34-- haben, die durch einen Schenkel --36-- miteinander verbunden sind. Wie man aus Fig. 2 sieht, ist der Quersteg --33-- etwas tiefer am Schenkel --36-- angesetzt, so dass sich zwischen dessen oberer Stirnfläche-37-und der oberen Stirnfläche-38-des Querstegs-33-eine Stufe --39-- ergibt.
Die Unterfläche-41-des Quersteges-33-ist ballig gekrümmt und hat einen solchen Verlauf, dass
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Querstegs-33-grosser--48-- des Fingers-31-befindet. Es ist etwa 1 1/2 mal so breit wie der Finger --31-- dick ist. Das Federstahlband--44--ist der Kontur des Querstegs --33- folgend um diesen herumgebogen, wobei die obere Stirnfläche --38-- des Querstegs --33-- mit der Oberseite des Federstahlbandes--44--auf gleicher Höhe liegt. Das Federstahlband--44--überlappt auf der Stirnfläche --38-- etwas. Durch die
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--46, 47-- erstrecktAussenring --14-- vermag die beim Schliessen auftretenden Kräfte ohne weiteres aufzunehmen.
Da er aus Leichtmetall ist, macht er einen Hauptvorteil von Kunststoffkanistern nicht wieder zunichte, nämlich das leichte Gewicht. Ferner gestattet der Leichtmetallspritzguss eine kostensparende, nacharbeitsfreie Herstellung. An sich würde sich der Finger, der niemals völlig entgratet werden kann, bald in die Leichtmetallöse hineinarbeiten.
Selbst ehe sich der Finger ganz hindurchgeschnitten hätte, wäre der Krallenverschluss wertlos, denn je tiefer sich der Finger in den Quersteg einschneidet, desto mehr lässt der Schliessdruck zwischen Verschlussdeckel und Stutzen nach. An sich könnte man als Druckaufnahmevorrichtung auch eine Rolle, Kugel oder sonst einen Wälzkörper in den Quersteg einsetzen. Das Metallband ist jedoch billiger, kann dünn sein, bewegt sich nicht und kann deshalb auch die Bewegungsfähigkeit nicht verlieren, wie dies bei Wälzkörpern der Fall sein könnte. Ausserdem schmiegt sich das Metallband der Form der Öse an und ergibt eine grosse Anlagefläche, wogegen bei Wälzkörpern Linienpressung oder gar Punktpressung auftritt. Das Federstahlband kann man serienmässig billig und sehr oberflächenhart erhalten.
Die Befestigung durch ein Stiftglied hat sich in der Praxis sehr bewährt, im Gegensatz zum Kleben, Punktschweissen oder zu sonstigen Verbindungsarten. Durch das Langloch kann man Toleranzen auffangen und braucht beim Einsetzen des Stiftgliedes dieses nicht gleichzeitig in die Bohrung im Quersteg und zwei Löcher durch die Enden zu stecken. Vielmehr kann man durch das Langloch das Stiftglied zunächst dort bequem einsetzen und dann vollends beim Fluchten der beiden andern Löcher eindrücken. Indem man das Federstahlband dem winkeligen Querschnitt des Querstegs anpasst, hält sich das Federstahlband allein schon durch seine Formgebung am Quersteg praktisch ausschliesslich fest, so dass das Stiftglied wenig beansprucht wird.
Damit beherrscht man auf einfache Weise den erheblich positiven oder negativen Schub, der beim öffnen und Schliessen des Verschlusses durch die Finger auf das Federstahlband ausgeübt wird. Die gekrümmte Innenfläche ergibt eine grosse Anlagefläche zwischen Finger und Federstahlband. Die Vorrichtung zeichnet sich durch geringe Reibungskräfte aus.
Koaxial zur geometrischen Längsachse --51-- des Stutzens --13-- befindet sich in diesem ein Einsatzring-52--, der eine Aussenverzahnung mit sägezahnförmigem Querschnitt hat, die ebenfalls koaxial zur Längsachse-51-verläuft. Dieser Aussenverzahnung-53-entspricht eine Innenverzahnung-54auf der Innenseite im oberen Bereich des Stutzens-13--. Schlägt man den Einsatzring-52--, der als Einzelteil gespritzt ist, in den Stutzen --13-- hinein, so kann man ihn nur noch mit im Betrieb nicht auftretender Gewalt und unter erheblichen Deformationen herausreissen.
Als Anschlag beim Einschieben dient ein senkrecht zur Längsachse-51-sich erstreckender Ringflansch-56-des Einsatzrings-52-, der mit seiner unteren Ringfläche --57-- auf der ebenfalls ringförmigen Stirnfläche --58-- des Stutzens - aufsitzt. Zu Abdichtzwecken ist im inneren Bereich der Ringfläche-57-eine Nut für einen O-Ring-59-vorgesehen, der den Eckbereich dichtet. Damit sich der Einsatzring --52-- nicht dreht, was z. B. dann geschehen kann, wenn man einen Schraubverschluss verwendet, ist an ihm im Bereich der
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--62-- imLängsachse --51-- verlaufende Röhrchen einen Knick --66-- und verläuft dann schräg nach innen und unten.
Auf der Aussenseite des Stutzens -13- ist ein Trapezgewinde-65-vorgesehen, dessen etwa senkrecht zur Längsachse --51-- stehende Flanken --67-- als Tragflanken dienen. Am unteren Ende des Trapezgewindes--65--befindet sich konzentrisch zur Längsachse--51--ein Ringwulst--68--der Teil einer Ringnut--69--ist, in der ein kräftiger O-Ring --71- gehalten ist.
Der Aussenring --14-- besitzt auf seiner Innenseite ebenfalls ein Trapezgewinde-72--, das mit dem Trapezgewinde --65-- zusammenwirkt und dessen Flanken --73-- auf den Flanken --67-- aufliegen, im übrigen jedoch sichtbar axial Spiel haben. Im fertig montierten Zustand wird der O-Ring --71-- durch eine Schürze--74--zusammengepresst, so dass die Flanken--67, 73--stets aneinanderanliegen und nie Spiel haben. Man könnte auch irgendein anderes Vorspannmittel verwenden, das den Aussenring --14-- nach aussen drückt. Der untere Rand-76-der Schürze-74-hat einen Abstand von einigen Millimetern von den nächstliegenden Kunststoffb ereichen.
Ausserhalb des O-Ringes --71-- und unterhalb der Träger --26-- ist eine Verdrehsicherung--77-vorgesehen, die im Falle des Ausführungsbeispiels eine Kunststoffnase-78-am Kanister-11-unterhalb
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Der Verschlussdeckel -18-- hat in seinem Innern einen Dichtring --81--, der an seinem Innenumfang durch eine Platte --82-- gehalten wird. Der Verschlussdeckel--18--hat einen gemäss Fig. 7 nach unten gezogenen Rand--85--, dessen untere ringförmige Stirnfläche --83-- einen deutlich erkennbaren Abstand von der oberen Stirnfläche --84-- des Aussenrings --14-- hat. Die obere Stirnfläche --58-- des Stutzens --13-- ist ebenfalls mit dem Rand--85--nicht in Berührung und das gleiche gilt auch für die obere Stirnfläche--86--desEinsatzrings--52--.
Kommt nun ein Schlag auf den Verschluss etwa in Richtung des Pfeils--D--von Fig. l, so gelangt der
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-83-- auf der Stirnfläche --84-- aufsitzt. Dann wird jedoch der Aussenring --14-- in Richtung der geometrischen Längsachse --51- eine kleine Relativbewegung zum Stutzen--13--nach unten machen und den O-Ring --71-- noch etwas stärker zusammenpressen, so dass hier auch eine Stossminderung erfolgt. Wie man sieht, hat der Abstand zwischen dem Rand -76- und den benachbarten Kunststoffteilen den Sinn, dass bei starkem Eindrücken des Stutzens der Rand -76- nicht in die darunter liegenden Kunststoffteile hineinstanzen kann.
Würde man die Schürze --74-- jedoch nicht starr machen, sondern aus federndem Material, so könnte man sie auf den darunter liegenden Kunststoffteilen aufsitzen lassen und damit den O-Ring --71-- ganz oder teilweise einsparen.
Eine weitere Sicherung bei solchen Stürzen besteht noch darin, dass eine kropfartige Ausbeulung-87vorgesehen ist, die gemäss Fig. 8 eine viertelmondförmige Gestalt hat und mit ihren Spitzen unter den Ösen --32-- beginnt. Mit ihrem Bauch reicht die Ausbeulung praktisch bis zur Vorderwand--88--des Kanisters.
Fällt der Kanister auf den Verschluss, so schnappt die Ausbeulung --87-- nach innen, wodurch ebenfalls Energie vernichtet wird. Eine solche Schnappvorrichtung könnte man auch anders ausbilden. Sie braucht nicht unbedingt eine viertelmondförmige Gestalt zu haben. Eine solche Anordnung hat jedoch über ihre energieverzehrende Wirkung hinaus den Vorteil, dass man den Kanister besser entleeren kann, weil die Ausbeulung strömungsgünstigere Verhältnisse schafft und ausserdem dient sie auch bei auf dem Kopf stehenden Kanister als Sammelbecken für die letzten Flüssigkeitsreste, so dass eine restefreie Entleerung viel einfacher als seither gelingt. In Fig. l erkennt man die nicht ausgebeulte Fläche --88-- in der Seitenansicht. Der Übergang von der Ausbeulung-87-in die umgebende Fläche -88- ist sanft.
Die Erfindung lässt sich auch für Ausgussstutzen verwenden, die statt eines Krallenverschlusses einen Schraubverschluss haben. In diesem Fall wäre auf dem Aussenring --14-- ein Aussengewinde vorzusehen und statt des Verschlussdeckels--18--ein Schraubdeckel.
Wenn man in Kauf nehmen kann, dass der Ausströmquerschnitt des Stutzens --13-- kleiner ist, so kann man den Aussenring -14-- durch einen Innenring ersetzen. Man muss dann die Trapezgewinde--65, 72-nach innen verlegen.
Ferner wäre es nicht unbedingt notwendig, die Träger--26--am Aussenring--14--vorzusehen. Man könnte auch äquivalente Träger aus Kunststoff im Bereich der Griffe vorsehen. Die erfindungsgemässe Ausführung hat jedoch den Vorteil, dass man alles, was mit dem Aussenring --14-- zusammenhängt, als Baugruppe herstellen und auf dem Stutzen --13-- befestigen kann.
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Die sägezahnförmige Innenverzahnung --54-- des Stutzens --13-- bringt es mit sich, dass diese Verzahnung durch Andrehen erzeugt werden muss. Sieht man statt dessen nur eine umlaufende Nut vor, die einen runden, flachen Querschnitt hat, so kann man diese Nut beim Blasen mit herstellen. Der Einsatzring hat einen zur Nut komplementären Wulst. Auch diese Ausführungsform kann einfach in den Stutzen-13geschlagen werden.
Statt der Nase--61--kann man dort eine Abflachung vorsehen, so dass der Umfang des Einsatzringes --52-- unrund wird. Dieser Abflachung entspricht dann ein komplementärer Vorsprung im Stutzen-13--, so dass auch hiedurch eine Verdrehsicherung bewirkt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
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dass Ausgussstutzen (13) und Kanister (11) aus thermoplastischem Kunststoff bestehen, dass die Wand des Ausgussstutzens (13) durch eine Verbindungsvorrichtung (65, 72) fest mit einer Hülse (14) verbunden ist, die aus einem Material von wesentlich grösserer Härte als der thermoplastische Kunststoff besteht, wobei die Verbindungsvorrichtung (65, 72) vorzugsweise zwischen der Aussenfläche des Ausgussstutzens (13) und der Innenfläche der Hülse (14) vorgesehen ist, dass ferner die äussere Stirnfläche des Ausgussstutzens (58) höher liegt als die äussere Stirnfläche (84) der Hülse (14) und die Gegenfläche für den Deckel (18) bildet, dass die innere Stirnfläche (76) der Hülse (14) einen Abstand von der Fläche (87, 89) des Kanisters (11) hat, aus der der Ausgussstutzen (13) hervorwächst, und dass der Deckel (18)
an der Hülse (14) gehaltert ist.
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