DE1575062C - Pressure vessel for holding an active substance and a propellant - Google Patents
Pressure vessel for holding an active substance and a propellantInfo
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Description
den des Druckbe'hälters begrenzt. Ein solcher Druckbehälter stellt zwar die gegenseitige Trennung von Produkt und Treibmittel grundsätzlich sicher, ist aber nur mit einer verhältnismäßig hohen Ausschußquote herzustellen: Die Verbindung zwischen den Einsätzen und dem Deckel bzw. Boden ist ungünstig, da nur eine Dichtfläche vorhanden ist. Die im Zusammenhang mit diesem Druckbehälter bekanntgewordene Bördelnäht ermöglicht nur geringe Spannkräfte, so daß pastöse Produkte wegen des für diese Produkte besonders höhen Treibdruckes nicht gefördert werden können. Hinzu kommt, daß jede Bördelnaht bei dem bekannten Druckbehälter dort, wo der an seiner einen Seite zu verschließende Einsatz um die Stirnkante des Rumpfes herumgelegt ist, eine Verdickung besitz^ die das Entstehen von Undichtigkeiten fördert.that of the pressure vessel is limited. Such a pressure vessel represents the mutual separation of Product and propellant generally safe, but only with a relatively high reject rate to be established: The connection between the inserts and the cover or base is unfavorable, since there is only one sealing surface. The one that became known in connection with this pressure vessel Flange sewing allows only low tension forces, so that pasty products because of the for this Products with particularly high driving pressure are not supported can be. In addition, each flanged seam in the known pressure vessel where the on one side to be closed insert is placed around the front edge of the fuselage, a Thickening that promotes the occurrence of leaks.
Um die durch derartige Undichtigkeiten in der Naht vorhandenen Ausschußprobleme zu verringern, ist bei einem anderen bekannten Druckbehälter mit ao darin angeordnetem flexiblen Einsatz eine doppelte Bördelnaht vorgesehen. Im Falle dieses Druckbehältern ist nur ein Einsatz vorhanden, dessen Unterseite verschlossen und dem dort befindlichen Treibmittel ausgesetzt ist. Die Verbindung des Einsatzes mit dem Rumpf und dem Deckel des Druckbehälters bildet die erwähnte Bördelnaht; in der das dort befindliche Ende des Einsatzes die Form eines U besitzt, und um die dennoch befürchteten Dichtungsprobleme zu verbessern, ist der Deckel mit einem in den Rumpf hineinragendeh hohlzylindrischen Ansatz versehen, der bis zu etwa einem Drittel der Länge des Rumpfes in diesen hineinragt. Der Einsatz wird dadurch auf seiner Außenseite von der Innenwand des Rumpfes und auf seiner Innenseite von der Außenwand des Hohlzylindefs bedeckt und zwischen diesen Teilen eingespannt. Selbst wenn man annimmt, daß auf diese Weise die Dichtungsprobleme gelöst werden, so sind die hierfür erforderlichen Mittel zu groß, denn ein solcher Druckbehälter erfordert einen erhöhten Materialaufwand, besitzt einen verkleinerten Innenraum, führt zu höheren Verpackungsgewichten und erfordert zur Herstellung seines Deckels einen übergroßen Werkzeugaufwand. Dennoch wird allenfalls eine Verringerung der Dichtungsprobleme eintreten; denn die bekannte Konstruktion nimmt auf die unangenehme Faltenbildung im Bereich der Bördelnaht keine Rücksicht, und die zwischen dem Rumpf und dem Hohlzylinder wirkenden Kräfte können nur klein sein, so daß die Dichtwirkung in diesem Bereich nur entsprechend gering anzusetzen ist.To avoid such leaks in the Seam to reduce existing scrap problems is in another known pressure vessel with ao a double flanged seam is provided in the flexible insert. In the case of this pressure vessel there is only one insert, the bottom of which is closed and the propellant located there is exposed. The connection of the insert with the body and the lid of the pressure vessel forms the flanged seam mentioned; in the one located there Has the shape of a U at the end of the insert, and in order to improve the sealing problems that were nevertheless feared, the lid is provided with a hollow-cylindrical extension protruding into the fuselage, the up to about a third of the length of the trunk protrudes into this. The stake is thereby on his Outside from the inside wall of the fuselage and on its inside from the outside wall of the hollow cylinder covered and clamped between these parts. Even assuming that on this one If the sealing problems are to be solved, the resources required for this are too great, because a Such a pressure vessel requires increased material expenditure, has a smaller interior space, leads to higher packaging weights and requires an oversized one to manufacture its lid Tool effort. Nevertheless, there will at most be a reduction in the sealing problems; because the known construction takes on the unpleasant formation of folds in the area of the flanged seam no consideration, and the forces acting between the fuselage and the hollow cylinder can only be small, so that the sealing effect in this area is only to be set correspondingly low.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, Ausschuß auf Grund von Undichtigkeiten im Nahtbereich zu vermeiden, die durch unkontrollierte Bewegungen des Beutels während des Bördelns zwischen dem Behälter und dem Beutel entstehen können; dieses Ziel soll mit einfachen Mitteln und geringem Materialaufwand erreicht werden, um die fertigen Druckbehälter nicht unnötig zu verteuern.The invention is based on the object of scrap due to leaks in the seam area to avoid that caused by uncontrolled movements of the bag during flanging may arise between the container and the bag; this aim is to be achieved with simple means and low material costs can be achieved in order not to make the finished pressure vessel unnecessarily expensive.
Der Ausgang für die Lösung dieser Aufgabe ist ein Druckbehälter zur Aufnahme eines Wirkstoffes und eines Treibmittels, der einen Deckel, einen Rumpf, dessen oberer Endbereich zunächst nach außen und dann zur Bildung eines im Querschnitt U-förmigen, nach unten offenen Flansches abgebogen ist, sowie in dem Rumpf einen, den Wirkstoff aufnehmenden, dehnbaren Einsatz aufweist, dessen freies Ende nach außen um den Flansch herum und dann nach oben in dessen Inneres hineingeführt ist, daß die innere Oberfläche des äußeren U-Schenkels von dem Einsatzmaterial bedeckt ist und wobei der Randbereich des Deckels nach unten über den Flansch hinweg und nach oben in dessen Inneres geführt ist und dort endet.The output for the solution of this task is a pressure vessel for receiving an active substance and a propellant that has a lid, a body, the upper end region of which is initially outward and is then bent to form a cross-sectionally U-shaped, downwardly open flange, as well as in the fuselage has an expandable insert that receives the active ingredient, the free end of which follows outside around the flange and then upwards into its interior is that the inner Surface of the outer U-leg of the insert material is covered and wherein the edge region of the lid down over the flange and is led up into its interior and there ends.
Bei einem solchen Druckbehälter besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, daß der Einsatz im Inneren des U-förmigen Flansches oben über die freie Endkante des Deckels herum bis zur Außenfläche des Rumpfes und dann an dieser entlang bis etwa zum Ende der Bördelnaht nach unten geführt ist.In such a pressure vessel there is the inventive Solution is that the insert inside the U-shaped flange above the free End edge of the lid around to the outer surface of the fuselage and then along this to about is led down to the end of the flanged seam.
Mit dieser Nahtkonstruktion, deren Herstellung durch den Verfahrensvorschlag der Erfindung besonders einfach ■ ist j wird die gestellte Aufgabe voll gelöst; denn der auf Undichtigkeit in der Bördelnaht beruhende Ausschuß ist vernachlässigbar klein geworden. With this seam construction, the production thereof by the proposed method of the invention is particularly important simple ■ if j the given problem is completely solved; because the reject based on the leakage in the flanged seam has become negligibly small.
In der bevorzugten Ausführungsform des Druckbehälters ist der Außenumfahg des Einsatzes kleiner als der Außenumfang des Rumpfes. Dieser Einsatz besteht vorzugsweise aus einem flexiblen, elastischen Material einer Wandstärke von unter 0,13 mm. Vorteilhaft ist es, als Material für den Einsatz ein organisches Polymer zu verwenden.In the preferred embodiment of the pressure vessel the outer circumference of the insert is smaller than the outer circumference of the fuselage. This use consists preferably of a flexible, elastic Material with a wall thickness of less than 0.13 mm. It is advantageous to use an organic material as the material Polymer to use.
Zum Herstellen des erfindungsgemäßen Druckbehälters wird vorgeschlagen, daß das offene Ende des Einsatzes radial gedehnt und axial so weit über das offene zylindrische und mit einem Flansch versehene Ende des Rumpfes geschoben wird, daß sich ein über mindestens die gesamte Länge der späteren Bördelnäht erstreckender Abschnitt des Einsatzendes nach seiner Freigabe unter innerer Vorspannung an die Außenfläche des Rumpfes anlegt; daß darauf der freie Rest des Einsatzes in den Innenraum des Rumpfes hineingeführt, ein Deckel mit einem umlaufenden Flansch, der einen parallel zum Flansch des Rumpfes aufweisenden Teil und daran anschließend einen in axialer Richtung nach unten abstehenden Bereich hat, über das offene Ende des Rumpfes gestülpt und dann zusammen mit dem Flansch umgebördelt wird.To manufacture the pressure vessel according to the invention it is proposed that the open end of the Insert expanded radially and axially so far beyond the open cylindrical and flanged The end of the fuselage is pushed so that a seam is sewn over at least the entire length of the later flange extending section of the insert end after its release under internal prestress to the The outer surface of the fuselage; that the free rest of the insert into the interior of the Fuselage inserted, a cover with a circumferential flange, one parallel to the flange of the Fuselage having part and then a downwardly protruding in the axial direction Area, slipped over the open end of the fuselage and then flanged together with the flange will.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung istThe invention is described below with reference to the drawing on the basis of a preferred exemplary embodiment explained in more detail. In the drawing is
Fig. 1 eine auseinandergezogene Schnittdarstellung des Druckbehälters vor dem Verbördeln,Fig. 1 is an exploded sectional view of the pressure vessel before crimping,
F i g. 2 in vergrößertem Maßstab eine Darstellung des Bereiches 2-2 in F i g. 1,F i g. FIG. 2 shows, on an enlarged scale, an illustration of the area 2-2 in FIG. 1,
Fig.3 eine der Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung nach dem Verbördeln und3 shows a sectional view corresponding to FIG. 1 after crimping and
Fig.4 in vergrößertem Maßstab eine Darstellung des Bereiches 4^4 in Fi g. 3.4 shows a representation on an enlarged scale of the area 4 ^ 4 in Fi g. 3.
Der in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnete Druckbehälter besteht aus vier Hauptteilen, nämlich aus einem Rumpf 12, der von einem festen Rohr gebildet ist, aus einem Deckel 14, einem Boden 16 und einem Einsatz 22. Im zusammengebauten Zustand (Fig.3) sind der Deckel 14 und der Boden 16 jeweils durch eine Doppelbördelung mit dem Rumpf 12 verbunden.The pressure vessel designated in its entirety by 10 consists of four main parts, namely from a body 12, which is formed by a solid tube, from a cover 14, a base 16 and an insert 22. In the assembled state (FIG. 3), the cover 14 and the base 16 are each connected to the fuselage 12 by a double bead.
Der Oberrand des Rumpfes 12 ist unter Bildung eines Flansches 18 nach außen abgewinkelt. Über diesen Flansch 18 ist ein Abschnitt eines flexiblen, vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoff bestehenden Schlauches gezogen, der den Einsatz 22 bildet. Von der Innenseite des Rumpfes 12 aus gesehenThe upper edge of the fuselage 12 is angled outwards to form a flange 18. Over this flange 18 is a portion of a flexible, preferably made of an elastic plastic Pulled hose that forms the insert 22. Seen from the inside of the fuselage 12
verläuft der Einsatz folglich über die Oberkante des Flansches 18, dessen radial außenliegende Stirnfläche, dessen Unterfläche bis zur Außenfläche des Rumpfes 12 und dann entlang dieser um ein bestimmtes Maß zurück nach unten. Nach dem Verbördeln von Deckel 14 und Rumpf 12 verläuft der Einsatz 22 — von außen nach innen betrachtet — vom Unterrand 24 der Bördelnaht (Fig. 3 und 4) zwischen allen sich innerhalb der Bördelnaht gegenüberliegenden Bereichen des Flansches 20 des Deckels 14 und des Flansches 18 des Rumpfes 12 hindurch in den Innenraum des Rumpfes 12 hinein und an dessen zylindrischer Innenwand entlang nach unten bis in die Nähe des Bodens 16. Damit der Druckbehälter seinen Zweck erfüllen kann, ist in eine Öffnung 32 des Deckels 14 ein Ventil 34 eingesetzt und dort mit Hilfe einer Bördelnaht befestigt. Im Boden 16 des Druckbehälters 10 befindet sich ein Ventil 54, durch das das Treibmittel in den Raum zwischen Boden 16 und Unterseite 26 des Einsatzes 22 eingeführt wird.the insert consequently runs over the upper edge of the flange 18, whose radially outer end face, its lower surface to the outer surface of the fuselage 12 and then along this around a certain Measure back down. After the lid 14 and the body 12 have been crimped, the insert runs 22 - viewed from the outside to the inside - from the lower edge 24 of the flanged seam (Fig. 3 and 4) between all areas of the flange 20 of the cover 14 that are opposite one another within the flanged seam and the flange 18 of the fuselage 12 through into the interior of the fuselage 12 and on it cylindrical inner wall along down to the vicinity of the bottom 16. So that the pressure vessel can fulfill its purpose, a valve 34 is inserted into an opening 32 of the cover 14 and there with Attached with the help of a flanged seam. In the bottom 16 of the pressure vessel 10 there is a valve 54 through that the propellant is introduced into the space between the bottom 16 and the bottom 26 of the insert 22.
Zum Herstellen des Einsatzes 22 wird vorzugsweise ein in Rollenform gelieferter und flach von der Rolle abgezogener Schlauch benutzt, dessen Umfang so gewählt wird, daß er etwa gleich dem Innenumfang des Rumpfes 12 ist. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind sowohl der Schlauch für den Einsatz 22 als auch der Rumpf 12 zylindrisch, und der Schlauch-Durchmesser ist gleich oder kleiner als der Rumpf-Durchmesser.To manufacture the insert 22, preferably one supplied in roll form and flat from the Roll of withdrawn hose used, the circumference of which is chosen so that it is approximately equal to the inner circumference of the fuselage 12 is. In the preferred embodiment, both the hose for the Insert 22 as well as the body 12 are cylindrical, and the hose diameter is equal to or smaller than the hull diameter.
Der von der Rolle abgezogene Schlauch wird an seinem einen Ende durch Verschweißung verschlossen und dann in der gewünschten Länge von der Rolle abgeschnitten. Das gegenüberliegende unverschlossene Ende des Schlauches bzw. des Einsatzes 22 wird dann aufgeweitet und über das obere Ende des Rumpfes 12 geschoben. Wenn der den späteren Einsatz bildende Schlauch dann freigegeben wird, zieht er sich auf dem Rumpf 12 zusammen und erstreckt sich über eine vorbestimmte Länge entlang der Außenwand des Rumpfes. Durch Auswahl der Abmessungen und des Härtegrades des Schlauchmaterials kann die Anordnung so getroffen werden, daß der Schlauch auf der Außenseite des Rumpfes haftet und sich um den Flansch 18 sowie die angrenzende Außenfläche des Rumpfes in der in den F i g. 1 bis 4 gezeigten Weise wie eine Haut anliegt. Diese hautartige, elastische Verbindung ist wesentlich für die Erzeugung der klemmenden, elastischen Verbindung zwischen dem Einsatz 22 und dem Rumpf 12 nebst Flansch 18. Der Einsatz 22 wird auf diese Weise während des Bördelns in seiner Stellung gehalten. Hierdurch wird verhindert, daß er beim Befestigen des Deckels 14 in den Rumpf zurückgeschoben wird oder aber Falten wirft, sich zusammenschiebt oder verdreht, während die Bördelnaht zwischen Deckel und Rumpf gebildet wird.The hose pulled off the roll is sealed at one end by welding and then cut from the roll in the desired length. The opposite unlocked The end of the hose or insert 22 is then expanded and over the top end of the fuselage 12 pushed. When the hose that will later be used is released, it contracts on the fuselage 12 and extends along a predetermined length the outer wall of the fuselage. By choosing the dimensions and the degree of hardness of the hose material the arrangement can be made so that the hose adheres to the outside of the fuselage and around the flange 18 and the adjacent outer surface of the fuselage in the manner shown in FIGS. 1 to 4 shown way how a skin fits. This skin-like, elastic connection is essential for the production the clamping, elastic connection between the insert 22 and the body 12 as well Flange 18. The insert 22 is thus held in place during the crimping. This prevents it from being pushed back into the fuselage when the cover 14 is fastened or it wrinkles, pushes itself together or twisted while the flanged seam between the lid and trunk is formed.
Der Einsatz 22 besteht beispielsweise aus einem extrudierten Polyäthylenschlauch mit einer Wandstärke von beispielsweise 0,05 mm. Andere Kunststoffe wie Polyvinyl, Polypropylen u. dgl. sind ebenfalls geeignet. Im Gegensatz zu einigen Einsätzen bekannter Druckbehälter wird für den Einsatz 22 des Druckbehälters vorzugsweise ein Schlauch gleichförmiger Wandstärke über seine gesamte Länge verwendet. Die Benutzung von Polyäthylen hat den weiteren Vorteil, daß es sich während der Füllung wenig aufweitet. Diese Eigenschaft in Verbindung mit der Spannbefestigung des Einsatzes am Flansch 18 des Rumpfes gewährleistet eine sehr genaue Füllmenge.The insert 22 consists, for example, of an extruded polyethylene tube with a wall thickness for example 0.05 mm. Other plastics such as polyvinyl, polypropylene, and the like are also possible suitable. In contrast to some uses of known pressure vessels, 22 of the Pressure vessel preferably used a hose of uniform wall thickness over its entire length. The use of polyethylene has the further advantage that it does not expand much during the filling. This property in connection with the clamping fastening of the insert on the flange 18 of the The fuselage ensures a very precise filling quantity.
Zum Herstellen des Druckbehälters wird so vorgegangen, daß der Einsatz nach dem bereits erwähnten Aufspannen auf der Rumpf-Außenseite durch Anlegen eines geringen Unterdruckes an den offenen Bo-To manufacture the pressure vessel, the procedure is that the use according to the already mentioned Clamping on the outside of the fuselage by applying a slight negative pressure to the open bottom
ao den des Rumpfes in das Rumpfinnere hineingesogen wird. Dann wird der Deckel 14 an der Oberseite des
Rumpfes 12 befestigt, indem zunächst der Flansch 20 des Deckels um den Flansch 18 des Rumpfes herumgebördelt
und anschließend eine zweite Bördehmg ausgeführt wird, so daß sich die in den F i g. 3 und 4
gezeigte Querschnittsform ergibt. Der Bördelvorgang dichtet den Einsatz 22 zwischen dem Deckel und
dem Rumpf am Umfang ein und schneidet gleichzeitig denjenigen Abschnitt des Einsatzes ab, der sich
unterhalb des Unterrandes 24 der Bördelnaht befindet. In geeigneter Weise dekoriert und bedruckt stellt
dieser Abschnitt des Einsatzes ein Etikett dar, das beim Gebrauch abgestreift werden kann.
Anschließend wird der Boden 16 mit Hilfe einer Bördelnaht am Rumpf 12 befestigt. Diese Bördelnaht
kann derjenigen am oberen Ende des Rumpfes entsprechen. Anschließend gelangt der Druckbehälter in
eine Füllstation, in der der Einsatz 22 beispielsweise mit Zahnpasta, Ketchup, Erdnußbutter, Sirup
od. dgl. gefüllt wird; darauf wird das Ventil 34 befestigt und schließlich ein Treibmittel durch das Ventil
54 eingefüllt, sofern nicht schon vorher ein festes Treibmittel eingelegt worden war. Damit ist der
Druckbehälter versandfertig.ao that of the fuselage is sucked into the interior of the fuselage. The cover 14 is then attached to the top of the fuselage 12 by first flanging the flange 20 of the cover around the flange 18 of the fuselage and then executing a second flange so that the in FIGS. 3 and 4 results in cross-sectional shape shown. The crimping process seals the insert 22 between the cover and the body at the periphery and at the same time cuts off that section of the insert which is located below the lower edge 24 of the crimped seam. Appropriately decorated and printed, this portion of the insert constitutes a label which can be peeled off when in use.
The base 16 is then attached to the fuselage 12 with the aid of a flanged seam. This flanged seam can correspond to the one at the top of the fuselage. The pressure vessel then arrives at a filling station in which the insert 22 is filled, for example, with toothpaste, ketchup, peanut butter, syrup or the like; the valve 34 is then attached and finally a propellant is filled through the valve 54, unless a solid propellant has already been inserted beforehand. The pressure vessel is now ready for dispatch.
Schließlich sei noch erwähnt, daß Anordnung und Zweckbestimmung des Einsatzes 22 umgekehrt werden können, indem das offene Ende des Einsatzes in die zwischen einem Flansch 60 des Bodens und einem Flansch 62 an der Unterseite des Rumpfes 12 gebildete Bördelnaht einbezogen wird. Dann stellt der Einsatz 22 die Kammer für das Treibmittel und der über dem Einsatz liegende Bereich des Druckbehälters 10 die Kammer für das abzugebende Produkt dar.Finally, it should be noted that the arrangement and purpose of the insert 22 can be reversed by inserting the open end of the insert into that between a flange 60 of the floor and a flange 62 on the underside of the fuselage 12 formed flanged seam is included. Then the insert 22 provides the chamber for the propellant and the area of the pressure vessel 10 above the insert is the chamber for the product to be dispensed represent.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (7)
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