DE2821051C2

DE2821051C2 - Spundlochverschluß für einen Druckbehälter

Info

Publication number: DE2821051C2
Application number: DE2821051A
Authority: DE
Inventors: Joachim 7519 Eppingen Mogler
Original assignee: Datograf Apparatebau Gmbh & Co, 7100 Heilbronn
Priority date: 1978-02-17
Filing date: 1978-05-13
Publication date: 1987-05-07
Also published as: US4202463A; JPS54117287A; GB2017059A; GB2017059B; JPS6233146B2; DE2821051A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Spundlochverschluß nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein bekannter Verschluß vergleichbarer Art (DE-AS 18 15 006) besteht aus drei getrennten Teilen, wobei der zuoberst liegende, als Staubdeckel dienende Teil eine Öffnung aufweisen muß, über welche die Innenbohrung mit der Außenraumluft in Verbindung steht. Wenn sich daher in der Innenbohrung Flüssigkeitsreste, beispielsweise Bierreste ansammeln, können diese unter dem Einfluß der Außenluft rasch verderben. Die verdorbenen Flüssigkeitsreste werden dann zwangsläufig beim Öffnen des Behälters mit in diesen eingeführt. Ein solcher Verschluß entspricht daher nicht den normalerweise gestellten, hygienischen Forderungen.

Ein anderer Spundlochverschluß gemäß einem älteren Vorschlag (DE-OS 27 25 121) besteht zwar nur aus zwei Teilen, jedoch sind auch dort Verschmutzungen der Innenbohrung nicht vollständig ausgeschlossen, da der Stopfen nicht bis zur Spundbüchsenoberseite reicht und sich somit eine scharfkantige Vertiefung ergibt, in der sich Schmutzreste ablagern können, welche ihrerseits dann unvermeidlich beim Anstechvorgang des Druckbehälters in diesen mit hineingestoßen werden. Außerdem müssen beim Eindrücken der mit dem Stopfen verschlossenen Spundbüchse in die Öffnung des Behälterdeckels ziemlich hohe Druckkräfte angewandt werden, die gegebenenfalls auch zu Beschädigungen des dünnwandigen Behälterdeckels führen können.

Bei dem Spundlochverschluß nach dem Hauptpatent (DE-PS 28 06 759) sind diese Nachteile weitgehend behoben und im wesentlichen folgende Vorteile erreicht: Leichte Montage der bereits den Stopfen enthaltenden Spundbüchse in die Deckelöffnung (infolge einer vorhandenen Ausweichmöglichkeit der weichelastischen Spundbüchse nach innen im Bereich der Umfangsnut, d. h. Vorsehen eines Freiraumes zwischen der Spundbüchse und dem aus härterem Werkstoff bestehenden Stopfen in diesem Bereich), ferner gute Abdichtung beim Anstechvorgang (aufgrund aufeinanderfolgender Abdichtungen des Stechrohres an zwei Dichtwulsten, noch bevor der Stopfen ganz ausgestoßen wird) und verhältnismäßig leichtes Ausstoßen des Stopfens, ohne daß die Spundbüchse dabei aus ihrem Sitz in der Behälteröffnung gebracht wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, unter Beibehaltung dieser Vorteile, die Sicherheit der Abdichtung eines gattungsgemäßen Spundlochverschlusses nach dem Hauptpatent sowohl zwischen Spundbüchse und Behälteröffnung als auch zwischen Spundbüchse und Stopfen zu verbessern.

Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Spundlochverschluß nach dem Hauptpatent durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhaft ist es dabei, daß im unmittelbaren Bereich der äußeren Umfangsnut keine Abstützung der Spundbüchse von innen her durch den Stopfen erfolgt, diese jedoch über den mit Abstand unterhalb der Umfangsnut angeordneten, obersten Dichtwulst gegen den Behälterinnendruck abgestützt wird, daß der mittlere Dichtwulst bereits im Zustand vor dem Anstechen zur zusätzlichen Abdichtung des Stopfens herangezogen wird und nicht zuletzt dadurch, daß beim Anstechen der durch Reibung zwischen dem obersten Dichtwulst und dem Stopfen bedingte erhöhte Kraftaufwand kompensiert wird, indem der Dichtflansch 17 und die Ringschulter 25 am Stopfen nicht, wie es bei der Anordnung nach dem Hauptpatent der Fall ist, gleichzeitig durch die Verengung eines Dichtwulstes gedrückt werden müssen.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Spundbüchse und
Fig. 2 eine Schnittansicht eines in die Spundbüchse eindrückbaren Stopfens.
Die in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Spundbüchse 1 weist einen tellerförmigen Halteflansch 2 und einen darunter angeordneten, im oberen Bereich konischen, im unteren Bereich zylinderförmigen Teil 3 auf, wobei zwischen Halteflansch 2 und Teil 3 eine ringförmige Umfangsnut 4 eingelassen ist.
In einer zentralen, durchgehenden Innenbohrung 5 ist im Bereich unterhalb der Umfangsnut 4 ein oberer Dichtwulst 6 angeordnet. In ihrem unteren Bereich trägt die Innenbohrung 5 einen weiteren, ringförmigen Dichtwulst 8. Im Bereich zwischen den beiden Dichtwülsten 8 befindet sich ein weiterer Dichtwulst 7. Alle drei Dichtwülste haben einen etwa kreisbogenförmigen Querschnitt.
Der untere Rand 9 der Spundbüchse 1 ist in Form eines Dichtwulstes mit kreisbogenförmigem Querschnitt ausgebildet. Am unteren Ende ist die Spundbüchse 1 im Bereich 10 neben dem unteren Rand 9 abgeschrägt.
Die Spundbüchse 1 besteht aus einem weichelastischen Material, vorzugsweise aus Gummi, und ist einstückig ausgebildet.
In Fig. 2 ist ein als Innenkern für die Spundbüchse 1 dienender Stopfen 11 dargestellt, der zusammen mit der Spundbüchse 1 einen Verschluß für eine Behälteröffnung bildet. Dieser Stopfen 11 ist einstückig ausgebildet und besteht aus einem härteren Material als die Spundbüchse 1, beispielsweise aus einem härter eingestellten Plastikmaterial.
Der Stopfen 11 hat einen im wesentlichen kreiszylindrischen Aufbau und ist an seiner Oberseite verschlossen. An seiner unteren, offenen Seite ist sein unterer Rand in Form eines Stützflansches 12 radial nach außen gebogen. Der Stützflansch 12 weist eine ebene Oberseite 13 auf. Im unteren Bereich des Stopfens 11 befindet sich eine ringförmige Umfangsnut 14 mit kreisbogenförmigem Querschnitt, deren Radius geringfügig kleiner ist als der Radius des Dichtwulstes 8. Oberhalb der Umfangsnut 14 verjüngt sich der Stopfen 11 in einem konischen Bereich 15, an den sich ein kreiszylindrischer Oberteil 16 mit geringerem Außendurchmesser anschließt. Oberhalb der Umfangsnut 14 bildet der Stopfen 11 eine vorstehende Ringschulter 25.
An der Oberseite des Stopfens 11 verbreitert sich dieser in Form eines Dichtflansches 17, dessen Außendurchmesser geringfügig größer ist als die lichte Weite der Innenbohrung 5 in der Spundbüchse 1 im Bereich oberhalb des Dichtwulstes 6 und zwischen den Dichtwülsten 6 und 7. Während die senkrechte, vom Dichtflansch 17 gebildete Seitenfläche 18 längs einer scharfen Kante 19 in die ebene Oberseite 20 des Stopfens 11 übergeht, erfolgt der Übergang der Seitenfläche 18 zu dem Stopfenoberteil 16 geringeren Durchmessers in einem im wesentlichen S-förmigen Verlauf.
In die Oberseite 20 ist eine zentrische Ausnehmung 21 mit kreisbogenförmigem Querschnitt eingelassen.
Die Abmessungen des Stopfens 11 in der Spundbüchse 1 sind derart aneinander angepaßt, daß der Stopfen 11 von unten her in die Innenbohrung 5 eingedrückt werden kann und dann mit der Oberseite 13 des Stützflansches 12 an dem unteren, wulstförmig ausgebildeten Rand 9 anliegt. Der Dichtwulst 8 rastet in die Umfangsnut 14 ein, und der Dichtflansch 7 liegt abdichtend an der Oberseite der Ringschulter 25 an.
Der Dichtflansch 17 schließt sich oberhalb des Wulstes 6 abdichtend an die Innenwand der Innenbohrung 5 an, wobei die Oberseite 20 des Stopfens 11 bündig mit der Oberseite der Spundbüchse 1 abschließt.
Der Außendurchmesser des Stopfenoberteils 16 ist derart gewählt, daß einerseits zwischen der Innenwand der Innenbohrung 5 und der Außenwand des Stopfens 11 ein Zwischenraum bleibt, während andererseits die Dichtwülste 6 und 7, insbesondere der Dichtwulst 6, an der Außenseite des Stopfens 11 anliegen. Der Stopfen 11 hat dort also einen Außendurchmesser, der im wesentlichen der lichten Weite des Dichtwulstes 6 entspricht.
Der Abstand zwischen den Dichtwulsten 6 und 8 ist so gewählt, daß der Stopfen 11 beim Ausstoßen mit seinem Dichtflansch 17 an dem Dichtwulst 6 dichtend zur Anlage gelangt, sobald die Ringschulter 25 den Dichtwulst 8 passiert hat. In diesem Zustand liegen der Dichtflansch 17 dichtend an der Oberseite des Dichtwulstes 6 und die Ringschulter 25 dichtend an der Unterseite des Dichtwulstes 8 an.
Bei der Verwendung des aus Spundbüchse 1 und Stopfen 11 bestehenden Spundlochverschlusses wird zunächst der Stopfen 11 von unten her in die Innenbohrung 5 hineingedrückt. Anschließend wird die Spundbüchse 1 mit ihrem sich nach unten verjüngenden, unteren Teil 3 in die zu verschließende Öffnung eingeschoben, beispielsweise in die Öffnung des Deckels 22 einer mit Bier gefüllten Dose. Dabei wird der Teil 3, dessen Außendurchmesser zumindest im oberen Teil größer ist als der Durchmesser der Öffnung, zusammengepreßt. Dieses Zusammenpressen wird dadurch erleichtert, daß der Stopfenoberteil 16 einen geringeren Außendurchmesser hat und nicht an der Innenwand der Innenbohrung 5 anliegt. Sobald die Oberkante des unteren Teils 3, also die eine Seitenwand der Umfangsnut 4 am Rand 23 des Deckels 22 vorbeigeschoben ist, rastet der Rand 23 des Deckels 22 in die Umfangsnut 4 ein. Die ebene Unterseite 24 des Halteflansches 2 liegt dann flächig auf dem Deckel 22 auf. In dieser Lage ist die Öffnung druckdicht verschlossen.
Dadurch, daß der Dichtwulst 6, der sich im wesentlichen im Bereich der größten Materialanhäufung unterhalb der Umfangsnut 4 befindet, an der Außenwand des Stopfens 11 anliegt, ergibt sich eine wirksame Abstützung der Spundbüchse 1 gegenüber dem im Behälterinneren herrschenden Druck, so daß diese dadurch nicht, unter Verringerung der Dichtwirkung zwischen Spundbüchse 1 und Behälterdeckel 22 zusammengepreßt werden kann.
Das notwendige Zusammenpressen der Spundbüchse 1 im Verlauf von deren Montage in die Öffnung des Deckels 22 wird jedoch infolge der Anordnung des Dichtwulstes 6 mit Abstand unterhalb der Umfangsnut 4 weiterhin in ausreichendem Maße ermöglicht.
Zur Öffnung des Spundlochverschlusses wird der Degen einer Zapfarmatur mit seinem unteren Ende in die Ausnehmung 21 gesetzt und fest gegen den Stopfen 11 gedrückt. Dabei wird der Stopfen 11 in axialer Richtung nach unten aus der Spundbüchse 1 herausgedrückt. Die Abdichtung des Behälterinnenraumes gegenüber dem Außenraum bleibt beim gesamten Ausschieben des Stopfens 11 erhalten. Zunächst wird die Ringschulter 25 am unteren Dichtwulst 8 vorbeigeschoben, wobei Ringschulter 25 und Dichtwulst 8 eine vollständige Abdichtung bewirken. Noch bevor die Ringschulter 25 vollständig am Dichtwulst 8 vorbeigeschoben ist, legt sich der Dichtflansch 17 an den oberen Dichtwulst 6 dichtend an, so daß hier eine neue Dichtstelle gebildet wird. Beim weiteren Vorschieben gelangt der Degen der Zapfarmatur, dessen Außendurchmesser größer ist als die lichte Weite der Dichtwülste 6, 7 und 8, am oberen Dichtwulst 6 zur Anlage. Damit übernimmt er beim weiteren Ausschieben des Stopfens 11 aus der Spundbüchse 1 in den Behälterinnenraum die Abdichtung.

Claims

1. Spundlochverschluß für einen Druckbehälter, insbesondere für einen Behälter zur Aufnahme einer unter Überdruck stehenden Flüssigkeit wie Bier, mit einer eine im wesentlichen zylindrische Innenbohrung (5) aufweisenden Spundbüchse (1) aus weichelastischem Material, die in eine Öffnung im Deckel (22) des Behälters eindrückbar ist und in dieser Lage mit einem Halteflansch (2) auf dem Deckel (22) aufliegt, während ein unterer Teil (3) mit nach unten zumindest im oberen Bereich konisch zusammenlaufendem Mantel in den Behälter hineinragt, wobei zwischen Halteflansch (2) und unterem Teil (3) eine Umfangsnut (4) eingelassen ist, in welche der Rand des Deckels (22) eintritt, und mit einem Stopfen (11), der bereits vor dem Einbau des Spundlochverschlusses von unten her in die Innenbohrung (5) eingeschoben und beim Anstechen des Behälters mit einem Stechrohr aus dieser nach unten ausstoßbar ist, an der Innenbohrung (5) dichtend anliegt und sich mittels eines Stützflansches (12) am unteren Rand (9) der Spundbüchse (1) abstützt, wobei der Stopfen (11) im wesentlichen die gleiche Höhe hat wie die Spundbüchse (1), an der Spundbüchseninnenwand im Bereich oberhalb eines, mit einer obenseitig von einer Ringschulter (25) begrenzten Umfangsnut (14) des Stopfens (11) dichtend zusammenwirkenden unteren, Dichtwulstes (8) zwei Dichtwülste (6, 7) im Abstand zueinander angeordnet sind, und die lichte Weite der Innenbohrung (5) im Bereich zwischen den Dichtwülsten (6, 7) größer als der Stopfenaußendurchmesser in diesem Bereich ist, und daß der Stopfen (11) an seinem oberen Ende einen Dichtflansch (17) trägt, dessen Außendurchmesser größer ist als die lichte Weite der Innenbohrung (5) im Bereich zwischen den und oberhalb von den Dichtwülsten (6, 7), nach Patent 28 06 759.6, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Dichtwülste (6, 7) in einem zur Umfangsnut (4) beabstandeten Bereich unterhalb dieser angeordnet sind, daß der Außendurchmesser des Stopfens (11) in dem Bereich der bei eingeschobenem Stopfen (11) dem Wulst (6) gegenüberliegt, der lichten Weite des Dichtwulstes (6) entspricht, und daß sich der unterhalb des Dichtwulstes (6) angeordnete Dichtwulst (7) bei eingeschobenem Stopfen (11) dichtend an die Oberseite der Ringschulter (25) anlegt.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem oberen Dichtwulst (6) und dem unteren Dichtwulst (8) derart gewählt ist, daß der Stopfen (11) beim Ausstoßen durch den Degen einer Zapfarmatur mit seinem oberen Dichtflansch (17) an dem oberen Dichtwulst (6) dichtend zur Anlage kommt, wenn die Ringschulter (25) den unteren Dichtwulst (8) gerade passiert hat.