DE102017005873A1

DE102017005873A1 - Tank with pressure equalization

Info

Publication number: DE102017005873A1
Application number: DE102017005873.3A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dinnebier
Original assignee: Bundesamt fuer Ausruestung Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr
Current assignee: Bundesamt fuer Ausruestung Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2018-12-27

Abstract

Der erfindungsgemäße Behälter zum Transport und Lagerung umfasst mindestens eine Behälterwand, die einen Innenbereich von einem Außenbereich trennt und mindestens eine Öffnung, die in der Behälterwand angeordnet ist, wobei jede der mindestens einen Öffnungen durch mindestens ein Volumenelement fluiddicht verschlossen ist. Das Volumenelement ist derart ausgebildet, dass es komprimierfähig und/oder expansionsfähig ist.

The container according to the invention for transport and storage comprises at least one container wall which separates an inner region from an outer region and at least one opening which is arranged in the container wall, wherein each of the at least one openings is fluid-tightly sealed by at least one volume element. The volume element is designed such that it is compressible and / or expandable.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Transport- und/oder Lagerbehälter dienen dem Schutz des Packgutes vor mechanischen Belastungen und Feuchtigkeit. Um feuchteempfindliche Packgüter trocken zu halten, werden Trockenmittel in den Behälter eingebracht und die Behälter möglichst luftdicht ausgeführt. Das Trockenmittel dient dazu, vorab vorhandene und eindringende Feuchtigkeit zu absorbieren. Feuchtigkeit kann in einem Transport- und/oder Lagerbehälter, des Weiteren abkürzend nur mit Behälter bezeichnet, entweder durch Diffusion durch die Behälterwand oder durch Luftaustausch mit der Umgebung eindringen.Transport and / or storage containers are used to protect the packaged goods from mechanical stress and moisture. In order to keep moisture-sensitive packaged goods dry, desiccants are introduced into the container and the containers are made as airtight as possible. The desiccant serves to absorb pre-existing and penetrating moisture. Moisture can penetrate into a transport and / or storage container, further abbreviated only with container, either by diffusion through the container wall or by air exchange with the environment.

Behälter können im Einsatz vor allem in heißen Klimazonen sehr großen Temperaturschwankungen ausgesetzt sein, speziell bei der Lagerung im Freien. Hier können durch Sonneneinstrahlung sehr hohe Oberflächen- und Innentemperaturen auftreten. Durch die Aufheizung kommt es zu einem Druckanstieg im Behälterinneren. Dieser Druckanstieg ist proportional zum Temperaturanstieg.Containers can be exposed to very high temperature fluctuations, especially in outdoor storage, especially in hot climates. Sunlight can cause very high surface and internal temperatures here. Due to the heating, there is an increase in pressure inside the container. This pressure increase is proportional to the temperature rise.

Damit durch den Druckanstieg aufgrund von Temperaturerhöhungen und den dadurch resultierenden Überdruck keine mechanische Überlastung des Behälters auftritt, sind im Stand der Technik derartige Behälter im Regelfall mit Druckausgleichsventilen ausgestattet. Ab einem bestimmten Druck im Inneren des Behälters bzw. Ansprechdruck (z.B. 50mbar) öffnen sich diese Ventile und der Behälter bläst ab, bis der Druck wieder auf den Ansprechdruck abgesunken ist.So that the pressure rise due to temperature increases and the resulting overpressure no mechanical overloading of the container occurs, such containers are usually equipped with pressure equalization valves in the prior art. From a certain pressure inside the container or set pressure (50mbar, for example), these valves open and the container blows off until the pressure has returned to the set pressure.

Beim Abkühlen des Behälters sinkt der Innendruck wieder. Um Unterdruck im Behälter zu vermeiden, sprechen die Druckausgleichsventile auch bei Unterdruck an und lassen nun Luft von außen einströmen. Auf diese Weise kommt es in jedem Tag-Nacht-Zyklus zum sogenannten „Atmen“ des Behälters und damit zu einem erheblichen Feuchte- und Staubtransport in den Behälter hinein. Dies belastet Trockenmittel und Packgut.When the container cools, the internal pressure drops again. In order to avoid negative pressure in the tank, the pressure compensation valves also respond to negative pressure and now allow air to flow from the outside. In this way, it comes in every day-night cycle to the so-called "breathing" of the container and thus to a considerable moisture and dust transport into the container. This loads desiccants and packaged goods.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Behälter bereitzustellen, welcher das Packgut fluiddicht umschließt und dabei das Packgut trotzdem gegenüber einem variierenden Umgebungsdruck möglichst druckneutral hält.The object of the present invention is to provide a container which encloses the packaged goods in a fluid-tight manner while still keeping the packaged goods as neutral as possible in terms of pressure relative to a varying ambient pressure.

Diese Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst, wobei der erfindungsgemäße Behälter zum Transport und Lagerung umfasst:
mindestens eine Behälterwand 3, die einen Innenbereich 1 von einem Außenbereich 2 trennt und mindestens eine Öffnung 4, die in der Behälterwand 3 angeordnet ist, wobei jede der mindestens einen Öffnungen 4 durch mindestens ein Volumenelement 5 fluiddicht verschlossen ist. Das Volumenelement 5 ist derart ausgebildet, dass es komprimierfähig und/oder expansionsfähig ist.This object is achieved with the present invention according to claim 1, wherein the container according to the invention for transport and storage comprises:
at least one container wall 3 that have an interior 1 from an outdoor area 2 separates and at least one opening 4 that are in the container wall 3 is arranged, wherein each of the at least one openings 4 by at least one volume element 5 is sealed fluid-tight. The volume element 5 is designed such that it is compressible and / or expandable.

Das Volumenelement 5 des erfindungsgemäßen Behälters kann in einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung im Außenbereich 2 angeordnet sein. In einer Ausführungsform der Erfindung kann das Volumenelement 5 mit einer Trennwand 6 umgeben sein, wobei die Trennwand 6 mit der Behälterwand 3 fluiddicht verbunden ist und eine Vorkammer 8 bildet. Dabei weist die Trennwand 6 mindestens eine Durchgangsöffnung 7 auf, welche die Vorkammer 8 mit dem Außenbereich 2 verbindet.The volume element 5 of the container according to the invention can in a specific embodiment of the invention in the outdoor area 2 be arranged. In one embodiment of the invention, the volume element 5 with a partition 6 be surrounded, with the partition wall 6 with the container wall 3 fluid-tight and a pre-chamber 8th forms. In this case, the partition wall 6 at least one passage opening 7 on which the antechamber 8th with the outside area 2 combines.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Volumenelement 5 im Innenbereich 1 angeordnet sein. Erfindungsgemäß schließt das Volumenelement 5 in einer festgelegten Ausgangsstellung ein festgelegtes Ausgangsvolumen zumindest teilweise ein.

1a zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung vor einem Temperaturanstieg im Innenbereich 1.
1b zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung nach einem Temperaturanstieg im Innenbereich 1.
2a zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit Trennwand 6 bzw. Schutzkappe vor einem Temperaturanstieg im Innenbereich 1.
2b zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit Trennwand 6 bzw. Schutzkappe nach einem Temperaturanstieg im Innenbereich 1.
3a zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung vor einem Temperaturanstieg, wobei das Volumenelement 5 am Innenbereich 1 angeordnet ist.
3b zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung nach einem Temperaturanstieg, wobei das Volumenelement 5 am Innenbereich 1 angeordnet ist.

In a further embodiment, the volume element 5 indoor 1 be arranged. According to the invention, the volume element closes 5 in a fixed starting position, a fixed initial volume at least partially.

1a shows a first embodiment of the invention before an increase in temperature indoors 1 ,
1b shows a first embodiment of the invention after an increase in temperature indoors 1 ,
2a shows a second embodiment of the invention with partition 6 or protective cap before an increase in temperature indoors 1 ,
2 B shows a second embodiment of the invention with partition 6 or protective cap after an increase in temperature indoors 1 ,
3a shows a third embodiment of the invention before a temperature rise, wherein the volume element 5 at the interior 1 is arranged.
3b shows a third embodiment of the invention after a temperature rise, wherein the volume element 5 at the interior 1 is arranged.

Der erfindungsgemäße Behälter zum Transport und zur Lagerung von Packgut umfasst mindestens eine Behälterwand 3, die einen Innenbereich 1 von einem Außenbereich 2 trennt und mindestens eine Öffnung 4, die in der Behälterwand 3 angeordnet ist, wie in den Figuren beispielhaft gezeigt ist. Jede der mindestens einen Öffnung 4en ist durch mindestens ein Volumenelement 5 fluiddicht, insbesondere im Wesentlichen gasdicht verschlossen. Das Volumenelement 5 ist derart ausgebildet, dass es komprimierfähig und/oder expansionsfähig ist. Erfindungsgemäß wird das Volumenelement 5 durch ein fluiddichtes und gleichzeitig flexibles bzw. expansionsfähiges und/oder kompressionsfähiges Behältnis gebildet, z.B. durch eine Folienbeutel oder einen Kunststoffball. Sobald die Temperatur im Innenbereich 1 ansteigt, wird durch das Volumenelement 5 eine Vergrößerung des Volumens im Innenbereich 1 ermöglicht, wobei der Innenbereich 1 vom Außenbereich 2 im Wesentlichen fluiddicht, insbesondere gasdicht getrennt ist. Die natürliche Diffusion von Fluid durch die Behälterwand 3 wird in der vorliegenden Erfindung nicht berücksichtigt. In 1a ist der Zustand vor einer Temperaturerhöhung im Innenbereich 1 veranschaulicht, während in 1b der Zustand nach einer entsprechenden Temperaturerhöhung gezeigt ist. Das Volumenelement 5 vergrößert bzw. dehnt sich bei Temperaturerhöhung aus, um dem Innenbereich 1 über die Öffnung 4 mehr Volumen zur Verfügung zu stellen bzw. eine Volumenerhöhung für den Innenbereich 1 zu erwirken. Auf der Innenseite 9 des Volumenelement 5s befindet sich daher dieselbe trockene Luft wie im Innenbereich 1. Außenbereich 2 und Außenluft sind durch das Volumenelement 5 hermetisch getrennt vom Innenbereich 1 und der Innenluft.The container according to the invention for the transport and storage of packaged goods comprises at least one container wall 3 that have an interior 1 from an outdoor area 2 separates and at least one opening 4 that are in the container wall 3 is arranged, as shown by way of example in the figures. Each of the at least one opening 4en is defined by at least one volume element 5 fluid-tight, in particular closed substantially gas-tight. The volume element 5 is designed such that it is compressible and / or expandable. According to the invention voxel 5 formed by a fluid-tight and at the same time flexible or expansible and / or compressible container, for example by a foil bag or a plastic ball. Once the temperature is indoors 1 rises, is due to the volume element 5 an increase in the volume in the interior 1 allows, while the interior area 1 from the outside area 2 is substantially fluid-tight, in particular gas-tight separated. The natural diffusion of fluid through the container wall 3 is not considered in the present invention. In 1a is the state before an increase in temperature indoors 1 illustrated while in 1b the state is shown after a corresponding increase in temperature. The volume element 5 increases or expands when the temperature increases to the interior 1 over the opening 4 to provide more volume or an increase in volume for the interior 1 to obtain. On the inside 9 of the volume element 5s is therefore the same dry air as indoors 1 , outdoors 2 and outside air are through the volume element 5 hermetically separated from the interior 1 and the indoor air.

Über die Öffnung 4 wird in dieser Ausführungsform aus 1a und 1b sowie 2a und 2b eine Innenseite 9 des Volumenelements 5 mit dem Innenbereich 1 verbunden, so dass zwischen dem Innenbereich 1 und der Innenseite 9 des Volumenelements 5 ein Fluidaustausch, insbesondere ein Gasaustausch ermöglicht wird. Die Volumenerhöhung bewirkt, dass der Druck im Innenbereich 1 im Wesentlichen konstant bleibt, so dass ein im Stand der Technik angebrachtes Druckventil (nicht gezeigt), z.B. ein Überdruckventil nicht anspricht. Trotz Änderungen der Temperatur im Innenbereich 1 bleibt daher erfindungsgemäß der Innenbereich 1 des Behälters vom Außenbereich 2 des Behälters im Wesentlichen fluiddicht getrennt. Erfindungsgemäß nimmt das Volumen des Volumenelements 5 wieder ab, wenn die Temperatur im Innenbereich 1 wieder sinkt, d.h. die Ausdehnung bzw. Vergrößerung des Volumenelements 5 ist gemäß der Erfindung reversibel.About the opening 4 turns off in this embodiment 1a and 1b such as 2a and 2 B an inside 9 of the volume element 5 with the interior 1 connected so that between the interior 1 and the inside 9 of the volume element 5 a fluid exchange, in particular a gas exchange is made possible. The increase in volume causes the pressure inside 1 remains substantially constant, so that attached in the prior art pressure valve (not shown), eg a pressure relief valve does not respond. Despite changes in the temperature indoors 1 Therefore, according to the invention remains the interior 1 of the container from the outside area 2 the container is substantially fluid-tight manner. According to the invention, the volume of the volume element decreases 5 back off when the temperature is indoors 1 again decreases, ie the expansion or enlargement of the volume element 5 is reversible according to the invention.

In 2a ist der Zustand vor einer Temperaturerhöhung im Innenbereich 1 veranschaulicht, während in 2b der Zustand nach einer entsprechenden Temperaturerhöhung gezeigt ist. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ausführungsform in 2a und 2b entspricht jeweils der Wirkungsweise aus 1a bzw. 1b. Die in den 2a und 2b gezeigte Ausführungsform umfasst lediglich noch eine Trennwand 6, die an der Behälterwand 3 angebracht ist, und die das Volumenelement 5 umgibt. Vorzugsweise ist die Trennwand 6 als eine Art Schutzkappe um das Volumenelement 5 ausgebildet. Die Trennwand 6 bildet mit einem Teil der Behälterwand 3 eine Vorkammer 8, in welcher sich das mindestens eine Volumenelement 5 befindet. Dabei weist die Trennwand 6 mindestens eine Durchgangsöffnung 7 auf, die das Innere der Vorkammer 8 mit dem Außenbereich 2 verbindet. Dadurch ist der Druck im Inneren der Vorkammer 8 im Wesentlichen identisch zum Druck im Außenbereich 2. Die Vorkammer 8 umfasst erfindungsgemäß ausreichend Platz, damit sich das Volumenelement 5 bis zu seinem vorbestimmten maximalen Volumen ausdehnen kann.In 2a is the state before an increase in temperature indoors 1 illustrated while in 2 B the state is shown after a corresponding increase in temperature. The operation of the embodiment according to the invention in 2a and 2 B corresponds in each case to the mode of action 1a respectively. 1b , The in the 2a and 2 B embodiment shown only comprises a partition 6 attached to the container wall 3 is attached, and the volume element 5 surrounds. Preferably, the partition is 6 as a kind of protective cap around the volume element 5 educated. The partition 6 forms with a part of the container wall 3 an antechamber 8th in which the at least one volume element is located 5 located. In this case, the partition wall 6 at least one passage opening 7 on that the inside of the antechamber 8th with the outside area 2 combines. This is the pressure inside the prechamber 8th essentially identical to outdoor printing 2 , The antechamber 8th includes according to the invention sufficient space for the volume element 5 can expand to its predetermined maximum volume.

In 3a und 3b ist eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hier wird das zusätzliche Volumen für den Innenbereich 1 allerdings nicht dadurch bereitgestellt, dass sich wie in z.B. 1a und 1b das Volumenelement 5 ausdehnt bzw. vergrößert, sondern indem sich das Volumenelement 5 verkleinert. In dieser Ausführungsform ist das Volumenelement 5 im Gegensatz zu z.B. 1a und 1b nicht im Außenbereich 2 angeordnet, sondern im Innenbereich 1. Dabei nimmt das Volumenelement 5 einen zuvor festgelegten Raum im Innenbereich 1 des Behälters ein. 3a zeigt die vorliegende Ausführungsform vor einer Temperaturerhöhung im Innenbereich 1 und 3b zeigt diese Ausführungsform nach einer Temperaturerhöhung im Innenbereich 1. Sobald die Temperatur im Innenbereich 1 ansteigt, wird durch das Volumenelement 5 eine Vergrößerung des Volumens im Innenbereich 1 ermöglicht, wobei der Innenbereich 1 vom Außenbereich 2 im Wesentlichen fluiddicht, insbesondere gasdicht getrennt ist. Das Volumenelement 5 verkleinert sich bzw. zieht sich zusammen und zeigt eine Volumenverringerung, sobald die bei Temperaturerhöhung im Innenbereich 1, um dem Innenbereich 1 mehr Volumen zur Verfügung zu stellen bzw. eine Volumenerhöhung für den Innenbereich 1 zu erwirken. Über die Öffnung 4 wird in dieser Ausführungsform aus 3a und 3b die Innenseite 9 des Volumenelements 5 mit dem Außenbereich 2 verbunden, so dass zwischen dem Außenbereich 2 und der Innenseite 9 des Volumenelements 5 ein Fluidaustausch, insbesondere ein Gasaustausch ermöglicht wird. Auf der Innenseite 9 des Volumenelement 5s befindet sich daher dieselbe Luft wie im Außenbereich 2. Außenbereich 2 und Außenluft sind durch das Volumenelement 5 hermetisch getrennt vom Innenbereich 1 und der Innenluft.In 3a and 3b an alternative embodiment of the present invention is shown. Here is the additional volume for the interior 1 However, not provided by the fact that as in eg 1a and 1b the volume element 5 expands or increases, but by the volume element 5 reduced. In this embodiment, the volume element is 5 in contrast to eg 1a and 1b not outdoors 2 arranged but indoors 1 , The volume element takes on this 5 a pre-determined space indoors 1 of the container. 3a shows the present embodiment before an increase in temperature indoors 1 and 3b shows this embodiment after an increase in temperature indoors 1 , Once the temperature is indoors 1 rises, is due to the volume element 5 an increase in the volume in the interior 1 allows, while the interior area 1 from the outside area 2 is substantially fluid-tight, in particular gas-tight separated. The volume element 5 shrinks or contracts and shows a reduction in volume as soon as the temperature increase in the interior 1 to the interior 1 to provide more volume or an increase in volume for the interior 1 to obtain. About the opening 4 turns off in this embodiment 3a and 3b the inside 9 of the volume element 5 with the outside area 2 connected, so that between the outside area 2 and the inside 9 of the volume element 5 a fluid exchange, in particular a gas exchange is made possible. On the inside 9 of the volume element 5s is therefore the same air as in the outdoor area 2 , outdoors 2 and outside air are through the volume element 5 hermetically separated from the interior 1 and the indoor air.

Die Volumenverringerung des Volumenelement 5s bewirkt, dass der Druck im Innenbereich 1 im Wesentlichen konstant bleibt, so dass ein im Stand der Technik angebrachtes Druckventil, z.B. ein Überdruckventil nicht anspricht. Trotz Änderungen der Temperatur im Innenbereich 1 bleibt daher erfindungsgemäß der Innenbereich 1 des Behälters vom Außenbereich 2 des Behälters im Wesentlichen fluiddicht getrennt.The volume reduction of the volume element 5s causes the pressure inside 1 remains substantially constant, so that a mounted in the prior art pressure valve, such as a pressure relief valve does not respond. Despite changes in the temperature indoors 1 Therefore, according to the invention remains the interior 1 of the container from the outside area 2 the container is substantially fluid-tight manner.

Durch das Volumenelement 5 bleibt der Behälter auch bei Temperaturschwankungen im Wesentlichen drucklos oder zumindest verringern sich die Druckschwankungen erheblich, so dass ein im Stand der Technik vorhandenes Druckventil nicht anspricht bzw. sich nicht öffnet. Dadurch wird das sogenannte „Atmen“ des Behälters wesentlich verringert oder sogar vollständig unterbunden und so der Feuchte- und Staubtransport ins Behälterinnere minimiert, wobei etwaige Diffusion durch die Behälterwand 3 nicht berücksichtigt ist. Gleichzeitig wird der Behälter auch mechanisch weniger belastet. Dadurch kann die Bildung von Ermüdungsrissen im Behälter vermieden werden.Through the volume element 5 the container remains substantially unpressurized even with temperature fluctuations or at least reduce the pressure fluctuations significantly, so that a pressure valve existing in the prior art does not respond or does not open. As a result, the so-called "breathing" of the container is substantially reduced or even completely prevented and so minimized the moisture and dust transport into the container interior, with any diffusion through the container wall 3 is not considered. At the same time the container is mechanically less stressed. This can avoid the formation of fatigue cracks in the container.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1.1.: Innenbereich 1Interior 1
2.Second: Außenbereich 2Outdoor area 2
3.Third: Behälterwand 3Container wall 3
4.4th: Öffnung 4Opening 4
5.5th: Volumenelement 5Volume element 5
6.6th: Trennwand 6 partition wall 6
7.7th: Durchgangsöffnung 7 Through opening 7
8.8th.: Vorkammer 8 antechamber 8th
9.9th: Innenseite 9 inside 9

Claims

Container, for transport and storage, comprising: at least one container wall separating an interior area from an exterior area; at least one opening disposed in the container wall; wherein each of the at least one openings is closed in a fluid-tight manner by at least one volume element, wherein the volume element is designed such that it is compressible and / or expandable.

Container according to Claim 1 , wherein the volume element is arranged in the outer area.

Container according to one of Claims 1 or 2 wherein the volume element is surrounded by a partition wall, wherein the partition wall is fluid-tightly connected to the container wall and forms an antechamber and the partition wall has at least one passage opening connecting the prechamber with the outside area.

Container according to Claim 1 , wherein the volume element is arranged in the inner region.

Container according to one of Claims 1 to 4 , wherein the volume element at least partially encloses a fixed initial volume in a fixed initial position.