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Die Erfindung betrifft eine Schutzkappe, eine Fassfolgeplatte und eine Fassentleervorrichtung.
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Zur Entleerung von mit viskosen, d.h. trägen bzw. zähfließenden, pastösen, Materialien wie beispielsweise Gießharzen, Dichtmassen oder Klebstoffen, beladenen Fässern oder vergleichbaren Behältern, finden regelmäßig Fassentleervorrichtungen mit sogenannten Fassfolgepumpen, z.B. Schöpfkolbenpumpen, Anwendung. Derartige Fassentleervorrichtungen sind beispielsweise in der
DE 10 2005 049 805 A1 ,
DE 10 2019 126 141 A1 ,
DE 10 2017 108 187 B4 ,
DE 10 2004 030 654 A1 ,
DE 10 2021 4 114 374 B3 ,
DE 1020007003972 B4 ,
DE 3635369 C2 oder
DE 102004016006 A1 dargestellt und sind so konzipiert, dass zur Entleerung eines Fasses auf ein im Fass enthaltendes viskoses Material eine entlang der Fasswandung gleitende, der Fassform entsprechend regelmäßig kreisrunde Fassfolgeplatte aufgedrückt wird. Die Fassfolgeplatte weist wenigstens einen, meist mittig angeordneten Materialdurchlass auf, über den aus dem Fass verdrängtes viskoses Material abgefördert wird. Die Fassfolgeplatte kann direkt oder über eine auf der Fassfolgeplatte aufsitzende Druckplatte in Richtung Fassboden angetrieben werden.
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Die in der
DE 10 2005 049 805 A1 angegebene Fassfolgeplatte hat eine aus einer Oberplatte und der an der Oberplatte dicht anliegenden unteren Siebplatte realisierte, zweischichtige Hohlkammerstruktur. Mittig hat die Fassfolgeplatte einen Materialdurchlass, der an eine Fassfolgepumpe angeschlossen ist. Die aus Kunststoff hergestellte Fassfolgeplatte ist durch auf der Siebplatte vorgesehene Versteifungsstege insgesamt steif ausgeführt. Zum Entleeren eines Fasses wird die Fassfolgeplatte mittels einer vertikal angetriebenen Druckplatte der Entleervorrichtung in Richtung des Fassbodens gedrückt. Nach dem Aufsetzen der Fassfolgeplatte auf das in dem zu entleerenden Fass enthaltene viskose Material wird die Fassfolgeplatte evakuiert, wodurch zunächst zwischen dem viskosen Material im Fass und der Fassfolgeplatte eingeschlossene Luft entfernt und die anfangs unebene Oberfläche des viskosen Materials geglättet wird. Schließlich wird aber auch viskoses Material über die Siebplatte in die Hohlkammerstruktur der Fassfolgeplatte gezogen. Der in die Fassfolgeplatte gezogene Teil des viskosen Materials ist für die weitere Verarbeitung unbrauchbar. Es entstehe also ein Ausschuss. Des Weiteren kann die Fassfolgeplatte aufgrund ihrer nicht mehr zu reinigenden Hohlkammerstruktur nur einmalig verwendet werden. Nach Entleerung eines Fasses ist sie daher unbrauchbar.
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In der
DE 102019126141 A1 ist eine Fassfolgeeinheit bestehend aus einer Fassfolgeplatte und einer als Niederhalterplatte bezeichneten Druckplatte angegeben. Die topfförmig ausgebildete Fassfolgeplatte hat einen plattenförmigen Grundkörper, eine vom Grundkörper aus nach oben ragende ringförmig umlaufende Dichtung in Form einer Dichtlippe zur Anlage an der Fasswand eines zu entleerenden Fasses sowie an ihrer der Niederhalterplatte zugewandten Oberseite mehrere Befestigungsstrukturen zur Befestigung der Fassfolgeplatte an der Niederhalterplatte. Die Fassfolgeplatte weist des Weiteren einen mittig angeordneten Materialdurchlass zum Anschluss an eine Fassfolgepumpe auf. Radial innerhalb der Dichtlippe trägt die Niederhalterplatte einen gegen die Dichtlippe der Fassfolgeplatte aufblasbaren Schlauch, der die Funktion hat, die Dichtlippe radial gegen die Fasswand zu drücken, um stets eine enge Anlage der Dichtlippe an der Fasswand sicherzustellen. Nach der Entleerung eines Fasses ist die Fassfolgeplatte für die weitere Verwendung erst zu reinigen, was je nachdem von der Fassfolgeplatte verdrängten viskosen Material schwierig oder zeitaufwändig sein kann. Denn aufgrund des direkten Kontaktes der Fassfolgeplatte mit dem abzufördernden viskosen Material kommt es unweigerlich zu Rückständen, welche an der Fassfolgeplatte verbleiben und beispielsweise Dichtungen der Fassfolgeplatte oder bei mangelhafter Abdichtung gar die Oberseite der Fassfolgeplatte bzw. sich anschließende Bauteile verschmutzen.
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Die
DE 1020007003972 B4 schlägt vor, einen direkten Kontakt einer Fassfolgeplatte mit dem viskosen Material in einem zu entleerenden Fass mit Hilfe einer zweilagigen Trennplatte zu verhindern. Um Verschmutzungen und Lufteinschlüsse zu vermeiden, soll konkret über eine luftdurchlässige, materialundurchlässige Trennplatte mittels einer Vakuumpumpe Luft abgesaugt werden, während die dem viskosen Material zugewandte Unterseite der Fassfolgeplatte gleichzeitig vor Verschmutzung geschützt wird. Die vorgeschlagene Trennplatte soll aus zwei porösen Kunststoff-Schaumplatten bestehen, die übereinander zwischen der Oberfläche des viskosen Materials und die Fassfolgeplatte eingebracht werden und entlang der Fasswand des zu entleerenden Fasses streifen. Über eine oder mehrere Bohrungen in der Fassfolgeplatte kann mittels einer Vakuumpumpe Luft abgesaugt werden. Im Bereich eines mittigen Materialdurchlasses der Fassfolgeplatte sind die Schaumplatten ausgespart, um einen freien Materialabfluss zu gestalten. Die eigentliche Abdichtung gegenüber der Fasswand des zu entleerenden Fasses erfolgt über eine an der Fassfolgeplatte vorgesehene Dichtlippe. Zwar sollen die Schaumplatten eine zusätzliche Abstreifwirkung an der Fasswand ausüben. Insofern muss die Trennplatte auch eine entsprechende Steifigkeit und Formstabilität aufweisen. Aufgrund ihrer porösen Schaumstoffstruktur können sie aber keine zuverlässige Abdichtung erzielen mit der Folge, dass bei einer Druckbeaufschlagung des viskosen Materials in dem zu entleerenden Fass zwangsläufig viskoses Material zwischen der Fasswand und der Trennplatte hindurchgezwängt wird, das dann zumindest den Randbereich der Fassfolgeplatte und die Dichtlippe verschmutzen wird. Ein Kontakt der Fassfolgeplatte mit dem viskosen Material kann daher nicht gänzlich verhindert werden.
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Bei der in der
DE 102004016006 A1 offenbarten Fassentleervorrichtung soll aus diesem Grund eine Folgeplatte mit daran befestigter Dichtung entfallen und durch ein sogenanntes Abdeckelelement ersetzt werden, das zwischen dem viskosen Material im Fass und einer Druckplatte angeordnet und nach der Entleerung des Fasses im Fass verbleibt und mit dem Fass entsorgt wird. Das topfförmig ausgebildete, aus einem Kunststoffmaterial, wie z.B. PE, hergestellte Abdeckelement weist einen direkt auf dem viskosen Material aufliegenden plattenförmigen Boden und einen daran angeformten, nach außen axial abstehenden Dichtungsrand auf. Der Dichtungsrand läuft entlang des Umfangs des Abdeckelements und liegt dicht an der Fasswand an. Das Abdeckelement ist mit wenigstens einer, außermittig angeordneten Entnahmeöffnung versehen, durch die hindurch ein Entnahmeflansch der Druckplatte in das Fass hineinragt. Die vertikal angetriebene Druckplatte ist radial innerhalb des umlaufenden Dichtungsrandes des Abdeckelements angeordnet, es hat also keinen Kontakt zum Dichtungsrand des Abdeckelements. Der an der Druckplatte vorgesehene Entnahmeflansch muss für eine erforderliche Abdichtung gegenüber der Atmosphäre in die Entnahmeöffnung des Abdeckelements hineinragen. Die in der
DE 102004016006 A1 offenbarte Fassentleervorrichtung erfordert daher, dass die für eine Abdichtung gegenüber der Fasswand grundsätzlich keine Rolle spielende Druckplatte den besagten Entnahmeflansch aufweist. Da die Abdichtung gegenüber der Fasswand einzig durch das radial über die Druckplatte hinausragende Abdeckelement realisiert wird, muss allein das Abdeckelement die für diesen Zweck erforderliche Steifigkeit und Formstabilität aufweisen, um den für eine zuverlässige Abdichtung gegenüber der Fasswand engen Kontakt mit der Fasswand sicherzustellen, wenn das Abdeckelement mit der Druckplatte in Richtung Fassboden gedrückt wird. Würde der Dichtungsrand des Abdeckelements zusätzlich mit einem radialen Druck beaufschlagt werden, könnte die Druckbeaufschlagung zumindest dann, wenn die Fasswand Unebenheiten, wie z.B. Sicken, aufweist, zum einem Verzug des über derartige Unebenheiten gleitenden Abdeckelements führen, wodurch die erwünschte Abdichtung nicht mehr gewährleistet wäre. Das in der
DE 102004016006 A1 vorgeschlagene Abdeckelement ist daher für die eingangs beschriebenen Fassfolgenplatten, die zur Abdichtung gegenüber der Fasswand für einen Kontakt mit der Fasswand konzipiert sind und aus diesem Grund über eigene Dichtungsstrukturen verfügen, nicht geeignet.
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Die gleichen Überlegungen gelten für die in der
DE 3535369 C2 vorgeschlagene Abdeckscheibe, die durch eine als Saugplatte bezeichnete Druckplatte in Richtung Fassboden gedrückt wird.
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Ausgehend von dem diskutierten Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstig herzustellende und in der Handhabung einfach und universell anzuwendende Lösung für eine in enger Anlage entlang einer Fasswand zu führende Fassfolgeplatte bereitzustellen, mit der sich eine Verschmutzung der Fassfolgeplatte beim Entleeren eines ein viskoses Material enthaltenden Fasses und ein Verlust an viskosem Material zuverlässig vermeiden lassen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Schutzkappe gemäß Anspruch 1, eine Fassfolgeplatte gemäß Anspruch 9 und eine Fassentleervorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Für die Erfindung schließt die Bezeichnung „Fassfolgeplatte“ zunächst kolbenartige Gebilde mit einer plattenförmigen und idealerweise zumindest teilweise planen Unterseite und einer ringförmig umlaufenden Außenseite ein, die für eine abgedichtete Anlage an der Fasswand eines zu entleerenden Fasses konzipiert sind, wie sie beispielsweise in der oben diskutierten
DE 10 2005 049 805 A1 oder
DE 102019126141 A1 angegeben sind. Derartige als Fassfolgeplatten bezeichnete Gebilde haben regelmä-ßig wenigstens einen an eine Fassfolgepumpe anschließbaren Materialdurchlass und eine sich an einer Topf-Form orientierende Struktur mit einer kreisrunden Unterseite sowie einer ringförmigen Außenseite.
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Alternativ dazu könnte ein Fass aber auch in der Weise entleert werden, dass ein kolbenartiges Gebilde ein in dem zu entleerenden Fass enthaltenes viskoses Material aus einer am Boden des Fasses vorgesehen Austrittsöffnung verdrängt, wenn das kolbenartige Gebilde in Richtung Fassboden gedrückt wird. In diesem Fall ist ein Materialdurchlass in dem kolbenartigen Gebilde entbehrlich. Für die Erfindung muss die „Fassfolgeplatte“ daher nicht zwangsläufig den oben erwähnten wenigstens einen Materialdurchlass aufweisen.
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Die Bezeichnung „Fassfolgeplatte“ schließt jedoch keine Druckplatten oder dergleichen ein, die grundsätzlich nicht für eine abgedichtete Anlage an der Fasswand eines zu entleerenden Fasses konzipiert sind, wie sie z.B. in der oben diskutierten
DE102004016006 A1 oder
DE 3535369 C2 angegeben sind.
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Des Weiteren schließt die Bezeichnung „Fass“ neben den im Anwendungsgebiet der eingangs diskutierten Fassentleervorrichtungen üblichen fassähnlichen Transportbehälter, wie z.B. Fässer, Hobbocks oder Gebinde, mit einer regelmäßig runden Gestalt ein.
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Unter einer erfindungsgemäßen Fassfolgeplatte wird daher ein einer Fassform entsprechend geformtes, regelmäßig kreisrundes, plattenartigen Gebilde verstanden, die auf einem viskosen Material in einem zu entleerenden Fass aufsitzt und die infolge der Entleerung des Fasses bzw. der Abförderung von viskosem Material aus dem Fass dem sinkenden Materialspiegel in Richtung Fassboden folgt, wobei die Fassfolgeplatte für eine abgedichtete Anlage an der Fasswand ausgelegt ist.
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Konkret sieht die vorliegende Erfindung eine Schutzkappe zum Überstülpen über eine Fassfolgeplatte in der Weise vor, dass die Schutzkappe die dem Fassboden eines zu entleerenden Fasses zugewandte Unterseite sowie die der Fasswand zugewandte Rand- bzw. Außenseite der Fassfolgeplatte eng anliegend einfasst oder umgreift und allein durch das Überstülpen, d.h. ohne weitere Befestigungsmaßnahmen, mit der Fassfolgeplatte verbunden bleibt bzw. nur unter Krafteinsatz wieder abgezogen werden kann.
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Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Schutzkappe wannen- oder (im Folgenden:) topfförmig mit einem an der Unterseite der Fassfolgeplatte anliegenden plattenförmigen Kappenboden und einem die Außenseite der Fassfolgeplatte, einschließlich einer an der Außenseite der Fassfolgeplatte angeordneten, beispielsweise aufblasbaren, Dichtung, umgreifenden ringförmigen Kappenrand aus einem flexiblen, nachgiebigen bzw. dehnbaren, vorzugsweise elastischen, insbesondere weich-elastischen, nicht-porösen Kunststoffmaterial materialeinstückig ausgebildet.
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Eine erfindungsgemäße Schutzkappe kann insbesondere aus einem chemiebeständigen, also insbesondere säure- bzw. basenbeständigen, Kunststoffmaterial, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren geformt sein, wodurch sich eine Zerstörung oder Beschädigung der Schutzkappe durch das aus einem zu verdrängende viskosen Material und eine sich hieraus ergebende Verschmutzung der Fassfolgeplatte vermeiden lässt.
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Geeignete Kunststoffmaterialien umfassen Thermoplaste, z.B. PE, PE-LD, PVC und PP, und Elastomere, z.B. Styrol-Butadien-Kautschuk, synthetische Kautschuke z.B. EPDM. Ein geeignetes Kunststoffmaterial kann insbesondere PE oder PP sein oder PE oder PP umfassen.
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Das flexible Kunststoffmaterial der Schutzkappe erlaubt eine radiale Biegung und Dehnung des Kappenrands für eine enge Anlage sowohl an der Außenseite der Fassfolgeplatte als auch an der Fasswand eines zu entleerenden Fasses. Insbesondere für den Fall, dass die Fassfolgeplatte, über die die Schutzkappe zu stülpen ist, eine aufblasbare Ringdichtung aufweist, wie sie z.B. in der
DE 102019126141 A1 gezeigt ist, kann der Kappenrand für zuverlässige dichte Anlage an der Fasswand eines zu entleerenden Fasses radial gedehnt werden. Dadurch kann die erfindungsgemäße Schutzkappe einen z.B. fertigungsbedingten Durchmesserunterschied zwischen der Fasswand eines zu entleerenden Fasses und dem Außendurchmesser der Fassfolgeplatte ausgleichen.
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In jedem Fall bietet das elastische und daher leicht dehnbare und biegsame Kunststoffmaterial die für die Anbringung der Schutzkappe an der Fassfolgeplatte erforderliche Flexibilität und Verformbarkeit. Des Weiteren kann der die Außenseite der Fassfolgeplatte umgreifende Kappenrand der Schutzkappe durch die Fassfolgeplatte enganliegend gegen die Fasswand angedrückt werden. Des Weiteren kann sich der Kappenboden eng an die Unterseite der Fassfolgeplatte anlegen, wenn die Fassfolgeplatte mit der übergestülpten Schutzkappe auf das viskose Material in dem zu entleerenden Fass gedrückt wird. In dem über die Fassfolgeplatte übergestülpten Zustand sitzt die Schutzkappe daher allein aufgrund einer elastischen Verformung straff auf der Fassfolgeplatte. Weitere Befestigungsmaßnahmen sind daher nicht erforderlich.
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Die Schutzkappe ist in einem über die Fassfolgeplatte gestülptem Zustand über der Unterseite und - in Höhenrichtung der Fassfolgeplatte gesehen - wenigstens über einen Teil der Außenseite der Fassfolgeplatte angeordnet. Die Höhe des Kappenrandes kann an die Höhe der Außenseite der Fassfolgeplatte angepasst sein. Die Schutzkappe kann daher über der Unterseite und der gesamten Außenseite der Fassfolgeplatte angeordnet sein. Der Kappenrand kann aber auch noch den oberen Rand der Außenseite der Fassfolge übergreifen. Mit anderen Worten kann die Schutzkappe die Fassfolgeplatte teilweise oder vollständig umgreifen. Durch letztere Anordnung kann ein besonders stabiler Sitz der Schutzkappe über bzw. an der Fassfolgeplatte und ein besonders hoher Verschmutzungsschutz der Fassfolgeplatte beim Entleeren eines Fasses gegenüber dem aus dem Fass abzufördernden Material erzielt werden.
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Die Abdeckung der Fassfolgeplatte durch die Schutzkappe bewirkt daher zuverlässig die Vermeidung eines Kontakts zwischen der Fassfolgeplatte und dem aus dem Fass abzufördernden Material, wie beispielsweise Gießharz, Dichtmassen oder Klebstoff, beim Entleeren des Fasses. Dadurch kann eine fortwährende Sauberkeit der Fassfolgeplatte sowie komplexer Oberflächenstrukturen, wie Dichtungen, an der Fassfolgeplatte gewährleistet werden, die andernfalls aufwändig gereinigt werden müssten. Dies wiederum ergibt einen speziellen Vorteil bei empfindlichen Gießharzen, die unter Luftfeuchtigkeit aushärten.
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Ferner wird durch die Schutzkappe ein Ankleben der Fassfolgeplatte an der Behälterwand vermieden. Dieser Vorteil ist beispielsweise im Fall von unter Luftfeuchtigkeit rasch aushärtenden Materialien wie Gießharzen relevant und resultiert damit in einer Vermeidung von zeit- und kostenintensiver Reinigung, beispielsweise durch die Materialien lösende Chemikalien.
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Einen weiteren Vorteil bietet die Schutzkappe in Bezug auf die Herstellung und die damit verbundenen Kosten, welche durch den vergleichsweise einfachen Aufbau oder die einfache Herstellungsart, beispielsweise mittels eines gängigen Spritzgussverfahrens, niedrig gehalten werden können.
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Eine erfindungsgemäße Schutzkappe unterscheidet sich daher von der in der
DE 1020007003972 B4 vorgeschlagenen Trennplatte oder der in der
DE 3535369 C vorgeschlagenen Abdeckscheibe. Besagte Trennplatte oder Abdeckscheibe sind mit der jeweiligen Fassfolgeplatte weder verbunden, noch umgreifen sie enganliegend die Außenseite der Fassfolgeplatte. Das in der
DE 102004016006 A1 vorgeschlagene Abdeckelement mag zwar aufgrund des Entnahmeflansches der Druckplatte, der in die Entnahmeöffnung am Abdeckelement eingreift, in gewisser Weise mit der Druckplatte verbunden sein. Weder die Abdeckscheibe oder das Abdeckelement liegen jedoch an der Rand- oder Außenseite der Saugplatte bzw. Druckplatte an. Diese Platten erfahren daher keine Abstützung in radialer Richtung und müssen, daher ausreichend formstabile und steif ausgeführt sein, um ihrer Abdichtfunktion gegenüber der Fasswand gerecht zu werden. Im Unterschied dazu ist eine erfindungsgemäße Schutzkappe aus einem nachgiebigen bzw. dehnbaren, leicht biegesamen, nicht-porösen Kunststoffmaterial geformt und benötigt daher sowohl im Bereich des Kappenbodens als auch Kappenrandes eine Abstützung an der Fassfolgeplatte, um die erwünschte Abdichtfunktion gegenüber der Fasswand des zu entleerenden Fasses zu gewährleisten.
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Sofern die Fassfolgeplatte wenigstens einen Materialdurchlass zum Anschluss an eine Fassfolgepumpe aufweist, kann die Schutzkappe eine dem wenigstens einen Materialdurchlass zugeordnete Durchtrittsöffnung aufweisen. Abgesehen von einer derartigen, gegebenenfalls vorhandenen Durchtrittsöffnung, ist das Kunststoffmaterial, aus dem Schutzkappe hergestellt ist, aber sowohl für das in einem zu entleerenden Fass enthaltene viskose Material als auch für Luft oder Gase undurchlässig.
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Eine erfindungsgemäße Schutzkappe ist daher insbesondere im Vergleich zu eingangs diskutierten Lösungen z.B. gemäß der
DE 102007003972 B4 oder der
DE 10 2005 049 805 A1 weder porös noch siebartig ausgebildet. Des Weiteren weist die Schutzplatte im Gegensatz zu der in der
DE 10200549805 A1 gezeigten Siebplatte keinen doppelten Boden auf. Der sozusagen einfache Kappenboden der Schutzkappe verhindert daher einen Materialverlust, der zwischen zwei Böden entstehen würde.
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Zusammengefasst ist die erfindungsgemäße Schutzkappe aus einem nachgiebigen bzw. dehnbaren, vorzugsweise elastischen, insbesondere weich-elastischen, und nicht-porösen Kunststoffmaterial geformt, das sich soweit verformen lässt, dass die Schutzkappe von Hand über eines Fassfolgeplatte gestülpt werden kann und in diesem Spannzustand auf der Schutzkappe auch angeordnet bleibt, bis es beispielsweise wieder von Hand oder beim Rückzug der Fassfolgeplatte aus dem Fass durch Reibung an der Fasswand von der Fassfolgeplatte abgezogen wird. Die Schutzkappe schützt die Fassfolgeplatte daher vor Materialrückständen und kann nach der Entleerung des Fasses entweder entsorgt oder gereinigt wiederverwendet werden.
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Um die Schutzkappe leicht über die Fassfolgeplattte stülpen zu können, kann der Kappenrand in der Weise konisch geformt sein, dass der Außendurchmesser des Kappenrandes vom Kappenboden weg zunimmt.
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Im Sinne einer optimalen Abdichtung kann der Kappenrand außenumfangsseitig eine oder mehrere übereinanderliegende Dichtlippen aufweisen. Die wenigstens eine Dichtlippe kann vom Kappenrand weg spitzwinklig, insbesondere dreieckig, geformt sein.
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Zumindest die vom Kappenrand abgewandte, d.h. dem Fassboden zugewandte, Unterseite des plattenförmigen Kappenbodens kann - von einem später erwähnten Dichtungswulst abgesehen - grundsätzlich plan ausgebildet sein, was die Herstellung desselben erleichtert und zu einer gleichmäßigeren Druckübertragung von der Fassfolgeplatte auf das abzufördernde Material im Fass beiträgt.
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Des Weiteren kann die Schutzkappe durchwegs, d.h. sowohl im Bereich des Kappenbodens als auch im Bereich des Kappenrandes, mit einer einheitlichen oder gleichen Dicke (Wandstärke) geformt sein. Hinsichtlich der zum Überstülpen über eine Fassfolgeplatte und/oder eine radiale Dehnung des Kappenrandes für eine enge Anlage an einer Fasswand erforderlichen Verformbarkeit der Schutzkappe hat sich eine Dicke von etwa 0,5 mm bis 1,5 mm, beispielsweise 0,6 bis 1,0 mm, bewährt. Des Weiteren kann die Schutzkappe eine Höhe von z.B. etwa 45 mm und einen Außendurchmesser von z.B. etwa 280 mm im unverformten Zustand aufweisen.
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Wie oben erwähnt, kann die Schutzkappe eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen für in dem zu entleerenden Fass enthaltenes viskoses Material aufweisen. Die Durchtrittsöffnung kann beliebig ausgestaltet sein und kann individuell je nach Aufbau der Fassfolgeplatte bzw. Art des Materialdurchlasses angepasst sein. So kann beispielsweise bei einer Fassfolgeplatte mit einem, beispielsweise mittigen, Materialdurchlass (häufig auch Abpumpöffnung bezeichnet) auch die Schutzkappe mit einer dem Materialdurchlass der Fassfolgeplatte zugeordneten Durchtrittsöffnung versehen sein, die in dem über die Fassfolgeplatte gestülpten Zustand der Schutzkappe beispielsweise in Flucht mit dem einen Materialdurchlass angeordnet ist, so dass aus einem zu entleerenden Fass verdrängtes Material über die Durchtrittsöffnung in der Schutzkappe und den Materialdurchlass in der Fassfolgeplatte abgefördert werden kann. In diesem Fall sind die Form und der Durchmesser der einen Durchtrittsöffnung der Schutzkappe an die Form und den Durchmesser des Materialdurchlasses in der Fassfolgeplatte angepasst.
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Weist die Fassfolgeplatte zwei oder mehrere Materialdurchlässe auf kann die Schutzkappe mit einer Durchtrittsöffnung, die den beiden oder mehreren Materialdurchlässen zugeordnet ist, oder mit zwei bzw. mehreren Durchtrittsöffnungen versehen sein, die jeweils einem der Materialdurchlässe in der Fassfolgeplatte zugeordnet sind Beispielsweise kann die Fassfolgeplatte zwei nebeneinander angeordnete Materialdurchlässe aufweisen, während die Schutzkappe lediglich eine Durchtrittsöffnung aufweist, die aber die beiden Materialdurchlässe erfasst.
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Sofern die Schutzkappe eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen aufweist, kann der Kappenboden innenseitig je Durchtrittsöffnung einen vom Kappenboden aus nach oben ragenden Dichtungswulst aufweisen, der die Durchtrittsöffnung umgibt. Der die Durchtrittsöffnung umlaufende Dichtungswulst fungiert als Dichtung zwischen der Schutzkappe und der Unterseite der Fassfolgeplatte, so dass sich beim Entleeren eines Fasses beim Herabdrücken der Fassfolgeplatte mit der übergestülpten Schutzkappe kein viskoses Material nicht über den Dichtungswulst hinaus und zwischen der Schutzkappe und der Unterseite der Fassfolgeplatte verteilen kann.
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Die Erfindung sieht des Weiteren eine Einheit aus einer Fassfolgeplatte zum Verschlie-ßen eines Fasses, mit einer dem Fassboden zugewandten Unterseite und einer der Fasswand zugewandten Außenseite, sowie einer über die Unterseite und Außenseite der Fassfolgeplatte gestülpte Schutzkappe vor. Die Schutzkappe kann eine gegebenfalls an der Außenseite angeordnete, vorzugsweise aufblasbare, Ringdichtung, umgreifen.
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Wird die Schutzkappe über eine Fassfolgeplatte mit aufblasbarer Ringdichtung gestülpt, können mit dieser Einheit Durchmesserunterschiede zwischen dem Innendurchmesser der Fasswand eines zu entleerenden Fasses und dem Außendurchmesser der Fassfolgeplatte ausgeglichen werden. Der Außendurchmessser der aus einem dehnbaren Material hergestellten Schutzkappe kann beispielsweise im Vergleich zum Ausgangszustand (Zustand ohne Dehnung oder Verformung) um bis zu ca. 10% (9% bis 11%) vergrößert werden. Beispielsweise kann eine Schutzkappe mit einem Außendurchmesser von 28 cm im Ausgangszustand für Fässer mit einem Innendurchmesser bis zu 30 cm verwendet werden.
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Weiterhin sieht die vorliegende Erfindung eine Fassentleervorrichtung zum Fördern von viskosem Material aus einem einen Fassboden und eine Fasswand aufweisenden Fass vor, mit einer in Richtung zum Fassboden beweglichen Fassfolgeplatte, die eine dem Fassboden zugewandte Unterseite und einen entlang der dem Fassinneren zugewandten Innenfläche der Fasswand abgedichtet geführte Außenseite sowie einer über die Fassfolgeplatte gestülpten Schutzkappe vor.
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Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Schutzkappe sowie Anwendungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schutzkappe gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt,
- 2 eine schematische Querschnittsansicht entlang einer in 3 angegebenen Schnittebene A-A der Schutzkappe gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
- 3 eine schematische Draufsicht der der Schutzkappe gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
- 4 eine schematische Seitenansicht der der Schutzkappe gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
- 5 eine Vergrößerung ein in 2 mit „Z“ angegebenen Bereichs am Rand einer Druchtrittsöffnung im Kappenboden der Schutzkappe gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
- 6 eine Vergrößerung eines in 2 mit „Y“ angegebenen Bereichs des Kappenrandes der Schutzkappe gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
- 7 ein Anwendungsbeispiel für die Schutzkappe gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
- 8 eine Untersicht der Schutzkappe gemäß der ersten Ausführungsform in dem Anwendungsbeispiel aus 7 zeigt,
- 9 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schutzkappe gemäß einer zweiten Ausführungsform, angewendet an einer Fassfolgeplatte einer Fassentleervorrichtung zeigt,
- 10 eine schematische Ansicht der in 9 angedeuteten Fassentleervorrichtung und Fassfolgeplatte zeigt, und
- 11 eine vergrößerte Ansicht eines die Schutzkappe enthaltenden Bereichs der in 10 gezeigten Fassentleervorrichtung zeigt.
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Zunächst wird anhand der 1 bis 8 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzkappe sowie deren Anwendung an einer Fassfolgeplatte beschrieben.
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Die in 1 bis 8 dargestellte Schutzkappe 10 ist durch ein Spritzgussverfahren materialeinstückig aus einem elastischen, leicht dehnbaren und biegsamen, nicht-porösem Kunststoffmaterial hergestellt.
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Wie 1 bis 4 erkennen lassen, weist die Schutzkappe 10 einen kreisrunden plattenförmigen Kappenboden 12 und einen ringförmigen Kappenrand 13 auf, welcher sich vom äußeren Rand des Kappenbodens 12 aus nach oben, also in Höhenrichtung der Schutzkappe 10, erstreckt. Die Schutzkappe 10 hat daher eine wannen- oder topfartige Form.
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Die in 1 dargestellte Schutzkappe 10 hat sowohl im Bereich des Kappenbodens 12 als auch des Kappenrandes 13, d.h. durchwegs, eine gleiche Wandstärke oder Dicke d (vgl. 5). In der gezeigten Ausführungsform beträgt die Dicke d der Schutzkappe 10 beispielsweise 0,6 mm. Die Dicke der Schutzkappe 10 kann aber auch größer oder kleiner als 0,6 mm sein. Abweichend von der gezeigten Ausführungsform kann des Weiteren die Dicke des Kappenbodens 12 von der Dicke des Kappenrandes 13 verschieden sein. Beispielsweise kann der an der Unterseite einer Fassfolge anliegende Kappenboden 12 dicker ausgeführt sein als der die Außenseite der Fassfolgeplatte umgreifende und radial gegen die Fasswand eines zu entleerenden Fass gedrückte Kappenrand 13. In letzterem Fall wäre der Kappenboden 12 weniger nachgiebig als der Kappenrand 13. Entscheidend ist lediglich, dass die Schutzkappe 10 die zum Überstülpen über eine Fassfolgeplatte und für die Abdichtung gegenüber der Fasswand eines zu entleerenden Fasses erforderliche Flexibilität, Nachgiebigkeit oder Dehnbarkeit besitzt.
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Wie es in 2 gezeigt ist, nimmt der Außendurchmesser des Kappenrandes 13 vom Kappenboden 12 ausgehend zu. Der Kappenrand 13 verjüngt sich daher zum Kappenboden 12 hin. Der Kappenrand 13 ist im Besonderen konisch geformt, wobei der Kappenrand 13 einen Konuswinkel α von z.B. 92° mit dem Kappenboden 12 einschließt. Der Konuswinkel α kann aber auch weniger oder mehr als 92° betragen.
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In der gezeigten ersten Ausführungsform hat der Kappenrand 13 eine Höhe von z.B. 45 mm. Der am oberen Ende des Kappenrandes 13 gemessene Außendurchmesser der Schutzkappe 10 beträgt beispielsweise ca. 280 mm. Allerdings kann die Schutzkappe auch einen größeren oder kleineren Durchmesser aufweisen.
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Der Kappenrand 13 weist außenumfangsseitig eine in Umfangsrichtung verlaufende Dichtlippe 15 auf. Die Dichtlippe 15 ist in 6 vergrößert dargestellt und hat einen dreieckigen Querschnitt mit in Richtung Kappenboden 12 weisender Spitze. Davon abweichend kann die Dichtlippe 15 aber auch einen anderen Querschnitt, beispielsweise halbrunden Querschnitt, haben. In der gezeigten Ausführungsform liegt die Dichtlippe 15 beispielsweise 26 mm über dem Kappenboden 12.
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Der Kappenboden 13 der Schutzkappe 10 ist plattenförmig und, von einem Dichtungswulst 16 abgesehen, grundsätzlich plan ausgebildet. In der gezeigten Ausführungsform weist der Kappenboden 13 eine mittig angeordnete Durchtrittsöffnung 14 auf, deren Durchmesser beispielsweise 80 mm beträgt.
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Wie es in 1, 2 und 5 zu sehen ist, hat der Kappenboden 13 der Schutzkappe 10 innenseitig einen die Durchtrittsöffnung 14 koaxial umgebenden Dichtungswulst 16, der in der gezeigten Ausführungsform einen Durchmesser von z.B. 100 mm hat.
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7 und 8 zeigen ein Anwendungsbeispiel, in dem die Schutzkappe 10 über eine Fassfolgeplatte 20 gestülpt ist. In dem gezeigten Anwendungsbeispiel trägt die Fassfolgeplatte 20 an ihrer Rand- oder Außenseite 21 eine radial aufblasbare Ringdichtung 22. Wie es in 7 gezeigt ist, umgreift der Kappenrand 13 der auf die Fassfolgeplatte 10 gestülpten Schutzkappe 10 die Außenseite 21 der Fassfolgeplatte 20 einschließlich der Ringdichtung 22 vollständig. Die Höhe des Kappenrandes 13 entspricht der Höhe der Außenseite 21 der Fassfolgeplatte 20. Der Kappenboden 12 der Schutzkappe 10 liegt an der Unterseite 23 der Fassfolgeplatte 20 eng an.
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Die in 7 gezeigte Fassfolgeplatte 20 hat zwei Materialdurchlässe 24, 25, die jeweils an der Unterseite 23 der Fassfolgeplatte 20 offen sind und in denen jeweils ein Kugelventil 26, 27 sitzt. Die im Kappenboden 12 der Schutzkappe 10 vorhandene Durchtrittsöffnung 14 umgibt die Ventileintrittsöffnungen der Kugelventile 26, 27, wie es in 8 gezeigt ist.
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9 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzkappe 30 in einem über eine Fassfolgeplatte 40 übergestülpten Zustand. In der gezeigten Ausführungsform hat die Schutzkappe 30 im Kappenboden 31 zwei Durchtrittsöffnungen 33, 34, die jeweils einem von zwei Materialdurchlässen 43, 44 in der Fassfolgeplatte 40 zugeordnet sind. In 9 zu sehen ist des Weiteren der Kappenrand 32 mit Dichtlippe 35. Von den Durchtrittsöffnungen 33, 34 abgesehen entspricht die Schutzkappe 30 hinsichtlich ihrer weiteren Merkmal der Schutzkappe 10 gemäß der ersten Ausführungsform.
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10 und 11 zeigen schematisch eine Fassentleervorrichtung 50 mit der Fassfolgeplatte 40 und Schutzkappe 30. Die dargestellte Fassentleervorrichtung 50 dient zum Fördern von viskosem Material aus einem einen Fassboden 2 und eine Fasswand 3 aufweisenden Fass 1. Die Fassentleervorrichtung 50 weist die in Richtung zum Fassboden 2 bewegliche Fassfolgeplatte 40 zum Verschließen des Fasses 1 auf. Mit dem Bezugszeichen 4 ist aus dem Fass 1 abzuförderndes viskoses Material angegeben. Die Bezugszeichen 51 und 52 zeigen als Schöpfkolbenpumpen ausgeführte Fassfolgepumpen. Die Fassfolgeplatte 40 weist eine dem Fassboden 2 zugewandte Unterseite 41 und einen entlang der der Fasswand 3 abgedichtet geführte Außenseite 42 sowie die beiden jeweils an eine der Fassfolgepumpen 51, 52 anschließbaren Materialdurchlässe 43, 44 auf.
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Die Schutzkappe 30 ist über die Fassfolgeplatte 40 gestülpt und umgreift die Unterseite 41 und die Außenseite 42, einschließlich der an der Außenseite 42 angeordneten, aufblasbaren Ringdichtung 45 der Fassfolgeplatte 40.
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Die Erfindung betrifft zusammenfassend eine Schutzkappe zum Überstülpen über eine Fassfolgeplatte einer Fassentleervorrichtung. Die der Fassfolgeplatte entsprechend topfförmig ausgebildet Schutzkappe hat einen plattenförmigen Kappenboden, der an der dem zu entleerenden Fass zugewandten Unterseite der Fassfolgeplatte anliegt, einen die Außenseite der Fassfolgeplatte, einschließlich einer gegebenenfalls vorhandenen Ringdichtung, umgreifenden Kappenrand. Die Schutzkappe kann wenigstens eine Durchtrittsöffnung im Kappenboden aufweisen. Die Schutzkappe ist bis auf die gegebenfalls vorhandene wenigstens eine Durchtrittsöffnung für das aus dem zu entleerenden Fass abzufördernde viskose Material undurchlässig ausgebildet. Diesbezüglich ist die Schutzkappe aus einem nachgiebigen und dehnbaren, vorzugsweise elastischen, beispielsweise weich-elastischen, nicht-porösen thermoplastischen oder elastomeren Kunststoffmaterial geformt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fass
- 2
- Fassboden
- 3
- Fasswand
- 4
- viskoses Material
- 10
- Schutzkappe
- 12
- Kappenboden
- 13
- Kappenrand
- 14
- Durchtrittsöffnung
- 15
- Dichtlippe
- 16
- Dichtungswulst
- d
- Dicke
- α
- Konuswinkel
- 20
- Fassfolgeplatte
- 21
- Außenseite
- 22
- Ringdichtung
- 23
- Unterseite
- 24
- Materialdurchlass
- 25
- Materialdurchlass
- 26
- Kugelventil
- 27
- Kugelventil
- 30
- Schutzkappe
- 31
- Kappenboden
- 32
- Kappenrand
- 33
- Durchtrittsöffnung
- 34
- Durchtrittsöffnung
- 35
- Dichtlippe
- 40
- Fassfolgeplatte
- 41
- Unterseite
- 42
- Außenseite
- 43
- Materialdurchlass
- 44
- Materialdurchlass
- 45
- Ringdichtung
- 50
- Fassentleervorrichtung
- 51
- Fassfolgepumpe
- 52
- Fassfolgepumpe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1020214114374 B3 [0002, 0005]
- DE 1020007003972 B4 [0002, 0006, 0026]
- DE 3635369 C2 [0002]
- DE 102004016006 A1 [0002, 0007, 0013, 0026]
- DE 3535369 C2 [0008, 0013]
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