DE3714799A1 - Behaelterdeckel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälterdeckel, um das Ein­ dringen und das Entweichen von Gas an der Oberseite eines Be­ hälters zu begrenzen.

In der Weinerzeugung und auch auf einigen Gebieten der chemischen Industrie werden häufig Behälter aus verhältnismäßig dünnem Stahlblech, beispielsweise rostfreiem Stahl verwendet, die sehr große Oberflächen aufweisen, die der Atmosphäre oder dem Behälterinhalt ausgesetzt sind. Die Wände des Behälters wurden in zahlreichen Fällen infolge eines Überdrucks oder eines Unterdrucks beschädigt, insbesondere infolge eines Un­ terdrucks, der dazu führt, daß die Wände unter dem atmosphäri­ schen Druck eingedrückt werden, und in Extremfällen ist es mög­ lich, daß ein Teil des wertvollen Behälterinhalts verlorengeht und daß eine so starke Verformung eintritt, daß umfangreiche Reparaturarbeiten erforderlich sind. Es ist auch schon vorge­ kommen, daß die Behälter so schwer beschädigt wurden, daß sie ausgemustert werden mußten.

Wegen des schädlichen Einflusses von Sauerstoff auf Wein ist es üblich, den in dem Behälter enthaltenen Wein einem Über­ druck aus Stickstoff, Kohlendioxyd oder einem anderen Inertgas auszusetzen. Wenn dies bei einem Behälter angewendet wird, der mit einem Deckel der starren Bauart verschlossen ist, dann kann sowohl ein Unterdruck als auch ein Überdruck vorliegen. Wenn der Druck durch ein Reduzierventil verringert wird, dann ist es unter bestimmten Umständen möglich, daß Luft in den Behäl­ ter eingesaugt wird und den Inhalt schädigt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verbesserun­ gen zu schaffen, wodurch nur ein sehr geringer Überdruck des Stick­ stoffs in dem Raum des Behälters über dem Wein vorliegt und der Verbrauch von Stickstoff dadurch verringert werden kann.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Behälterdeckel gekennzeichnet durch ein flexibles polymeres Material mit einem einen scheibenförmigen Bereich umgebenden Ringkanal, Mittel zum Positionieren des Ringkanals über dem oberen Rand eines Behälters, einer Fühleinrichtung, die ein nach oben Ausbauchen des scheiben­ förmigen Bereichs des Deckels ermittelt, und ein Ventil, das von der Fühleinrichtung gesteuert ist, um das Eindringen von Gas in den Behälter bei einem Ausbauchen des scheibenförmigen Bereichs nach oben zu verhindern, aber bei einem Ausbauchen nach unten zu ermöglichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung des oberen Bereichs eines Behälters und des Deckels,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch den oberen Bereich des Be­ hälters und den Deckel, und

Fig. 3 in größerem Maßstab einen Ausschnitt aus Fig. 2.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein Behälterdeckel 10 so angeordnet, daß er den oberen Rand 11 eines Behälters 12 aus rostfreiem Stahl, wie er üblicherweise bei der Weinerzeugung ver­ wendet wird, zumindest teilweise abdichtet. Ein solcher Behälter hat üblicherweise eine zylindrische Seitenwand, eine kegelstumpf­ förmige obere Wand, einen nach oben ragenden zylindrischen Flansch und einen Verstärkungsring 13 aus Metall an der Mündung des Behäl­ ters, der mit dem zylindrischen Flansch verschweißt ist.

Bei dieser Ausführungsform ist eine starre Metallabdeckung 15 vorgesehen, die am Umfang mehrere nach unten ragende Stifte 16 aufweist. Die im gegenseitigen Abstand angeordneten Stifte 16 enden auf einem Ringflansch 18, der von einem oberen Bereich 19 der Wand des Behälters 12 radial nach außen ragt. Die Stifte sind um die vertikale Mittelachse der Metallabdeckung 15 in Umfangsrich­ tung versetzt angeordnet.

Der Behälterdeckel 10 umfaßt ferner zwei Lagen oder Folien aus einem polymeren Material 21, die miteinander verbunden sind, so daß sie einen getrennten scheibenförmigen Bereich 22 aufwei­ sen, der von einem Torus oder Ringkanal 23 mit im allgemeinen kreisrundem Querschnitt umgeben ist, der auf dem Verstärkungs­ ring 13 aufliegt. Der Ringkanal 23 enthält eine Flüssigkeit 24, wie z.B. Wasser, und er weist nahe seiner Oberseite ein Luftven­ til 25 auf, durch das Luft in den Ringkanal eingeführt werden kann, um den zur Erzielung einer gewünschten Elastizität erfor­ derlichen Druck aufzubringen. An der Außenseite des Ringkanals 23 befindet sich ein Ringflansch 26, der an der Innenfläche der Stifte 16 anliegt, die den Ringflansch in seiner Position hal­ ten. Wie gezeigt ragen sechs Stifte 16 von der Abdeckung 15 nach unten, die aber durch zwei weitere Stifte 28 ergänzt werden, die von dem Ringflansch 18 nach oben ragen und zur anfänglichen An­ ordnung des Ringflansches 26 beitragen, wobei die Stifte 28 auf dem gleichen Teilkreis angeordnet sind wie die Stifte 16.

Auf der Oberseite des scheibenförmigen Bereichs 22 des Deckels ist ein zentraler Körper 30 aus rostfreiem Stahl in geringem Abstand von einem Abstandsfühler 31 angeordnet, der von der star­ ren Abdeckung 15 nach unten ragt. Der Abstandsfühler 31 steuert seinerseits ein schematisch dargestelltes Gasventil 32, um den Zufluß von unter niedrigem Druck stehendem Stickstoff in den Be­ hälter zu ermöglichen oder zu verhindern, wenn sich der schei­ benförmige Bereich des Behälterdeckels nach unten bzw. nach oben auswölbt. Durch diese Anordnung kann ein sehr geringer Überdruck des Stickstoffs aufrechterhalten werden, und der Stickstoffver­ brauch ist sehr gering. Es bleibt aber noch das Problem, daß beim Absinken des Flüssigkeitspegels im Behälter oder beim Aus­ treten von Stickstoff ein Unterdruck in dem Behälter auftreten kann, wodurch die Behälterwände beschädigt werden können. Der Luftdruck in dem Ringkanal 23 ist jedoch so eingestellt, daß beim Auftreten eines Unterdrucks, selbst wenn das Ventil 32 ge­ stört sein sollte, der scheibenförmige Bereich 22 des Behälter­ deckels 10 sich nach unten in das Innere des Behälters ausbaucht, wodurch die den Ringkanal 23 begrenzenden Wände faltig werden, so daß atmosphärische Luft eindringen kann, ohne daß in dem Be­ hälter ein ausreichender Unterdruck vorherrscht, der zu einer Beschädigung der Behälterwände führen könnte.

Der in dem Ringkanal 23 herrschende Luftdruck bestimmt daher den Gasdruck, bei dem der Deckel infolge eines Vakuums oder eines Unterdruckes undicht wird, wogegen das Gewicht des in dem Ring­ kanal enthaltenen Wassers den Überdruck einstellt, unter dem der Deckel infolge des zugeführten Stickstoffs nicht abhebt.

Aus der vorstehenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels ist ersichtlich, daß mit der Erfindung selbst dann eine gute Gas­ abdichtung erzielbar ist, wenn die Oberseite des Behälters un­ eben ist. Die Beschaffenheit des Deckels bewirkt eine "trockene" Dichtung im Vergleich zu der üblichen "hydraulischen" Dichtung, und die Bedingungen sind besser keimfrei.

Wenngleich der erfindungsgemäße Behälterdeckel äußerst ein­ fach aufgebaut ist, ist er doch sicher und zuverlässig und er begrenzt die Gasmenge, die beispielsweise von einer Stickstoff­ quelle in den Raum des Behälters über dem Flüssigkeitspegel ein­ strömt.

• Bezugszeichenliste: 10 Behälterdeckel
  11 Mündungsrand von 12
  12 Stahlbehälter
  13 Verstärkungsring
  15 Metallabdeckung
  16 Stifte an 15
  18 Ringflansch an 19
  19 oberer Wandbereich von 12
  21 Kunststoff-Folien
  22 scheibenförmiger Bereich
  23 Ringkanal
  24 Flüssigkeit
  25 Luftventil
  26 Ringflansch an 23
  28 Stifte an 18
  30 Körper
  31 Abstandsfühler
  32 Gasventil

Claims (7)

1. Behälterdeckel, gekennzeichnet durch ein flexibles poly­ meres Material (21) mit einem einen scheibenförmigen Bereich (22) umgebenden Ringkanal (23), Mittel (16, 26) zum Positio­ nieren des Ringkanals (23) über dem oberen Rand (11) eines Be­ hälters (12), einer Fühleinrichtung (30, 31), die ein nach oben Ausbauchen des scheibenförmigen Bereichs (22) des Deckels (10) ermittelt, und ein Ventil (25), das von der Fühleinrichtung (30, 31) gesteuert ist, um das Eindringen von Gas in den Be­ hälter (12) bei einem Ausbauchen des scheibenförmigen Bereichs (22) nach oben zu verhindern, aber bei einem Ausbauchen nach un­ ten zu ermöglichen.

2. Behälterdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (23) eine Flüssigkeit enthält.

3. Behälterdeckel nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein von dem Ringkanal (23) nach außen ragendes Luftventil (25), wodurch der Ringkanal mit Luft aufblasbar ist.

4. Behälterdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen von dem Ringkanal (23) radial nach außen abstehenden Flansch (26).

5. Behälterdeckel nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine über dem polymeren Material (21) angeordnete Abdeckung (15) und Positioniermittel (16), die den Flansch (26) umgeben und den Ringkanal (23) konzentrisch zum oberen Rand (11) des Behälters anordnen.

6. Behälterdeckel nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen von dem Behälter (12) radial nach außen abstehenden Ring­ flansch (18), wobei zumindest einige der Stifte (16) von der Abdeckung (15) nach unten ragen und die Abdeckung auf dem Ring­ flansch (18) abstützen.

7. Behälterdeckel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fühleinrichtung aus einem zentralen Metall­ körper (30) in dem scheibenförmigen Bereich (22) des flexiblen Materials (21) und aus einem Abstandsfühler (31) auf der Ab­ deckung (15) besteht, der mit dem Ventil (25) elektrisch ver­ bunden ist.