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Die
Erfindung betrifft ein flüssigkeitsdichtes Deckelfaß vom
Typ Standard-Deckelfaß in der Volumengröße
220 Liter aus thermoplastischem Kunststoff zur Lagerung und zum
Transport von insbesondere pastösen Füllgütern,
mit einem zylinderförmigen Deckelfaßkörper,
mit einem oberen Faßdeckel und einem U-förmigen
Spannringverschluß, der an der oberen Faßöffnung
einen an der äußeren Faßwandung ausgebildeten
Flanschrand untergreift und den äußeren Flanschrand
des Faßdeckels übergreift und im Verschlußzustand
gas- und flüssigkeitsdicht auf der Faßöffnung
fixiert.
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Die
besondere Ausbildung von Faßkörpermündung
und Faßdeckel mit tiefer angeordnetem Spannring (mit Abstand
vom oberen Deckelrand) des von Mauser entwickelten und mittlerweile
weltweit verbreiteten "Standard-Deckelfasses" wure erstmalig in
der deutschen Patentschrift
DE
25 44 491 C2 beschrieben. Dieser Faßtyp wird in
Millionen-Stückzahlen üblicherweise in Faßgrößen
von 60, 120, 150 und 220 Liter für partikelförmige
oder feste Füllgüter hergestellt. Für
die kleineren Fßgrößen ist es bereits
gelungen, auch flüssigkeitsdichte Versionen herzustellen.
Bisher ist es jedoch noch nicht erfolgreich gelungen, auch ein Standard-Deckelfaß in
der Größe von 220 Litern in flüssigkeitsdichter
Version (mit UN-Zulassung herzustellen.
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Problematik:
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Dieses
im Blasformverfahren hergestellte Kunststoff-Deckelfaß 220
l soll flüssigkeitsdicht sein. Um den höchsten
Anforderungen an Transportsicherheit zu genügen, muß das
Faß bei einem Einsatz für gefährliche
flüssige Füllgüter eine amtliche UN-Zulassung
aufweisen und dafür alle erforderlichen Tests (Mantel-Falltest,
Diagonal-Falltest, Kältefalltest, hydraulische Innendruckprüfung
etc.) bestehen.
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Für
diesen Einsatzzweck muß das flüssigkeitsdichte
Deckelfaß besondere konstruktive Merkmale aufweisen.
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Obwohl
ein entsprechender Bedarf vorhanden ist, gibt es bisher noch kein
zugelassenes flüssigkeitsdichtes Standard-Deckelfaß in
der Größe 220 Liter.
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Es sind zwar bereits Versuche unternommen worden, ein derartiges
flüssigkeitsdichtes 220 Liter Standard-Deckelfaß zu
konzipieren; bei dieser Lösung gemäß
EP 1 834 891 A wurde
jedoch ein Ungetüm von Spannring eingesetzt, der jedoch
bei den verschiedenen Zulassungstests (Innendrucktest) nicht den
gewünschten Erfolg brachte. Nachteilig bei der bekannten
Lösung ist zudem das hohe Gewicht und die hohen Kosten
des monströsen Spannringes. Außerdem läßt
sich eine Automatisierung mit einem derartigen Spannring nicht realisieren,
denn dieser Spannring weist wenigstens zwei schlitzartige Aussparungen
für zwei griffartige Stege am Faßdeckelumfang
auf und muß dazu in vorbestimmter Orientierung auf den
Faßdeckel (über die Griffstege) und den Faßkörper
aufgesetzt werden. Außerdem gehen bei dieser Version eines
Spannringes die Vorteile des üblichen Spannringes eines
Standard-Dekclefasses verloren, der mit einem gewissen Abstand (wenigstens
40 mm) vom oberen Deckalrand in "geschützter" Positionierung
angeordnet ist. Der bekannte Spannring birgt die Nachteile eines üblichen
Kopfringes, der bei einem Faßabsturz verbogen wird und
dauerhaft deformiert bleibt.
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Aufgabe:
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, besondere, aber einfache
Maßnahmen zu entwickeln, die es ermöglichen, ein
Standard-Deckelfaß in der Volumengröße
220 Liter auf kostengünstige Art und Weise derart flüssigkeitsdicht
zu gestalten, daß die Prüfkriterien zur Erlangung
einer UN-Zulassung für gefährliche feste und insbesondere
flüssige Füllgüter bestanden werden.
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Dabei
sollen Nachteile des Standes der Technik beseitigt und die Dichtigkeit
eines derart großvolumigen Fasses unter Berücksichtigung
eines niedrigen Preis verbessert werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der Spannring bei nahezu gleichlangen Schenkeln eine
asymmetrische Form mit einer Materialstärke von 2 mm aufweist,
wobei die eingesetzte Deckeldichtung ein Höhen/Breiten-Verhältnis
von größer als 1 aufweist. Die eingeschäumte
Die PU-Dichtung ist höher ausgeführt als bei der üblichen Standardversion,
das heißt mehr hoch als breit mit einem Höhen/Breiten-Verhältnis
von ca. 1,2. Damit wird ein größerer Anpressdruck
der Dichtung auf die Faßmündung erreicht. Allerdings
bleiben die Verschlusskräfte aufgrund der asymmetrischen
Form der Spannringschenkel im wesentlichen gleich, so daß der
Spannring nach wie vor ohne weiteres von Hand (ohne zusätzliche
Hilfsmittel wie Hebelverlängerungen oder dergl.) geöffnet
und verschlossen werden kann. Durch die asymetrisch ausgeführten Schenkel
des Spannrings liegt der Spannring sowohl am Mantelflansch und Faßkörper
als auch am Deckelflansch bzw. Deckelrand optimal an. Aufgrund der
erhöhten Materialstärke des Spannringes von 2,0 mm
wird ein Aufbiegen der Schenkel wirkungsvoll verhindert; bei auftretendem
Innendruck (Innendrucktest) bleibt das großvolumige Deckelfaß dauerhaft
dicht. In Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß der
obere Schenkel des Spannringes einen Winkel von 18° bis
22°, vorzugsweise 20°, zur Normalen und der untere
Schenklel einen Winkel von 6° bis 10°, vorzugsweise
8°, zur Normalen aufweist. Die Winkel der Spannringsschenkel
sind damit optimal an die Winkel von Deckelrand und Faßbordur angepasst,
zudem ist die Profilbreite des Spannringes genau an die Höhe
von Deckelrand und Fassbordur angepasst.
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Faßkörper
und Faßdeckel der flüssigkeitsdichten Version
des 220 l Standard-Deckelfasses sind identisch mit der üblichen
Standardausführung. Von daher ist keine neue abgeänderte
Blasform für den Faßkörper und keine
neue abgeänderte Spritzgußform für den
Faßdeckel erforderlich.
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Durch
den optimal angepaßten neuen Spannring und die erhöhte
Ausführung der Deckeldichtung wurde auf vergleichsweise
einfache und kostengünstige Weise erreicht, daß ein
Standard-Deckelfaß in der Volumengröße
von 220 Litern die Testreihen der Zulassungsprüfungen erfolgreich
durchläuft und mit "geprüfter Sicherheit" flüssigkeitsdicht bleibt.
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Für
ein erleichtertes Einfüllen des flüssigen Füllgutes
kann der Faßdeckel mit einer großen, zentralmittig
angeordneten gas- und flüssigkeitsdicht verschließbaren
Spundöffnung in der Größe von 3'' (3
Zoll) mit einem Innendurchmesser von ca. 72 mm z. B. für
einen Spundstopfen BSC 71 × 4 mm ausgestattet sein.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert
und beschrieben. Es zeigen:
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1 einen
Faßdeckel in Teilschnittansicht (Typ SDF) für
einen Faßkörper des bekannten Standard-Deckelfasses,
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2 einen
Faßkörper in der Volumengröße von
ca. 220 Litern zu dem Faßdeckel gem 1 des bekannten
Standard-Deckelfasses,
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3 einen
bekannten Spannring für das bekannte Standard-Deckelfaß,
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4 einen
Spannring,
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5 eine
Teilschnittansicht des linksseitigen Deckelbereiches,
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6 eine
Teilschnittdarstellung des linksseitigen Spannringbereiches und
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7 eine
Teilschnittdarstellung des linksseitigen Spannringbereiches des
erfindungsgemäßen flüssigkeitsdichten
Standard-Deckelfasses
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In 1 ist
mit der Bezugsziffer 10 ein bekannter Faßdeckel
bezeichnet, der speziell für ein bekanntes Standard-Deckelfaß in
der Volumengröße von ca. 220 Litern konzipiert
ist. Der entsprechende in 2 dargestellte Faßkörper 12 weist
im mittleren Bereich einen maximalen Durchmesser von ca. 590 mm
und eine Höhe mit deckel von 973 mm auf. Der im Spritzgußverfahren
hergestellte Faßdeckel 10 besteht aus Hartkunststoff,
das vergleichsweise härter ist als das Kunststoffmaterial
HD-PE (High Density Poly Ethylene) des Faßkörpers 12.
Am unteren Ende des U-förmigen Deckerandes 14 ist
außenseitig ein radial abstehender Flanschrand 16 ausgebildet,
der im Verschlußzu stand von dem oberen Schenkel 28 des
Spannringes 26 übergriffen wird. Dort weist der Faßdeckel 10 einen
größten Durchmesser von ca. 522 mm auf (Typenbezeichnung
S-480). Etwa in der Mitte des äußeren Deckelrandes 14 sind
zwei sich diametral gegenüberliegende Griffleisten 18 vorgesehen,
insbesondere um das Abziehen eines aufgesetzten Deckels von dem
Faßmündungsrand 20 zu erleichtern.
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Der
in 2 dargestellte bauchige Faßkörper 12 weist
im Nahbereich vom oberen Rand 20 der Faßmündung
einen aus dem Faßmantel ausgeformten, radial abstehenden
Flanschrand 22 auf. Dieser Flanschrand 22 ist
mit einem Abstand von etwa 50 mm unterhalb des oberen Randes 20 der
Faßmündung angeordnet.
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Zur
Vervollständigung ist in 3 ein bekannter
Spannring 24 dargestellt, der in einer Materialstärke
von 1 mm eine symmetrische Form mit zwei gleichlangen und gleichwinkeligen
Schenkeln aufweist.
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Demgegenüber
ist in
4 ein neuartiger Spannring
26 in einer
Materialstärke von 2 mm mit unterschiedlich langen Schenkeln
28,
30 dargestellt, die
auch in unterschiedlichen Winkeln zueinander stehen. Der obere Schenkel
28 weist
eine Länge von ca. 14,5 mm und in Bezug auf die Normale
32 einen Winkel
von 20° auf, während der untere Schenkel
30 eine
Länge von ca. 19 mm und einen Winkel von 8° bezüglich
der Normalen
32 aufweist. Das gerade Verbindungsstück
zwischen den beiden Schenkeln (Spannringaußenseite) weist
eine Höhe von ca. 8 mm auf und die Gesamthöhe
des Spannringes beträgt ca. 23,5 mm. Mit diesem stabilen
optimierten Spannring mit einem Nenndurchmesser von ca. 500 mm steht
dem Kunden eine im Vergleich zu dem aus der
EP 1 834 891 A1 bekannten
Monster-Spannring elegante Lösung für ein flüssigkeitsdichtes
Standard-Deckelfaß zur Verfügung, die alle Leistungsanforderungen
erfüllt und vergleichsweise preiswert bzw. kostengünstig
ist.
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5 zeigt
in Teilschnittdarstellung einen auf den oberen Rand 20 der
Faßmündung aufgesetzten Faßdeckel 10,
in dessen U-förmigen Deckelrand 14 eine Deckel-Dichtung 34 eingesetzt
ist. Diese Dichtung 34 kann als eingeschäumte
PU-Dichtung (PU-Schaumring-Dichtung) oder als eingesetzte Moosgummi-Dichtung
mit Hochformat-Profil (Höhe ca. 46 mm, Breite ca. 41 mm)
ausgebildet sein.
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In 6 sind
die Verhältnisse von Spannring 24, Faßdeckel 10 mit
Flanschrand 16 und Faßkörper 12 mit
Mantelflansch 22 im Verschlußzustand dargestellt.
Zwischen Spannring 24, Flanschrand 16 und Mantelflansch 22 bestehen
erhebliche Freiräume bzw. Abstände (von 1 mm bis
4 mm).
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Demgegenüber
ist in 7 ein erfindungsgemäßes flüssigkeitsdichtes
220 Liter Standard-Deckelfaß dargestellt. Hierbei sind
die Bauteile optimal aufeinander abgestimmt und es existieren im
Verschlußzustand keinerlei Freiräume oder freie
Zwischenabstände zwischen Spannring 26, radialem Flanschrand
des Faßdeckels und Mantelflansch. Dieses flüssigkeitsdichte
220 Liter Standard-Deckelfaß hat alle Zulassungsprüfungen
für eine UN-Zulassung für den Einsatz von gefährlichen
flüssigen Füllgütern erfolgreich bestanden
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In
nicht weiter dargestellter Weise kann der Faßdeckel beispielsweise
auch mit einer großen, zentralmittig angeordneten gas-
und flüssigkeitsdicht verschließbaren Spundöffnung
in der Größe von 3'' (3 Zoll) mit einem Innendurchmesser
von ca. 72 mm z. B. für einen Spundstopfen BSC 71 × 4
mm ausgestattet sein.
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In
anderer Ausführung kann der Faßdeckel aber auch
in an sich üblicher Weise mit einem oder zwei seitlich
am Deckelrand angeordneten kleineren Spundlochöffnungen
(2'' und ¾'') ausgestattet sein.
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- 10
- Standard-Faßdeckel
- 12
- Faßkörper
- 14
- U-förmiger
Deckelrand
- 16
- Flanschrand
(10)
- 18
- Griffleiste
- 20
- oberer
Rand (12)
- 22
- Flanschrand
(12)
- 24
- Spannring
bekannt
- 26
- Spannring
neu
- 28
- oberer
schenkel (26)
- 30
- unterer
Schenkel (26)
- 32
- Norrmale
(26)
- 34
- Deckel-Dichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 2544491
C2 [0002]
- - EP 1834891 A [0006]
- - EP 1834891 A1 [0024]