DE8307182U1

DE8307182U1 - Verschlussdeckel fuer Lager- und/oder Transportbehaelter mit einer Entgasungsoeffnung

Info

Publication number: DE8307182U1
Application number: DE19838307182
Authority: DE
Original assignee: FROHN BETRIEBE WALTER DR ING
Current assignee: FROHN BETRIEBE WALTER DR ING
Priority date: 1983-03-12
Filing date: 1983-03-12
Publication date: 1983-09-29

Description

• * C -3

- 7 - J.

ί Verschlußdeckel für Lager- und/oder Transportbehälter |

mit einer Entgasungsöffnung. I

Die Erfindung betrifft einen Verschlußdeckel für Lager- und/oder Transportbehälter insbesondere für gefährliche Flüssigkeiten, mit einer Entgasungsöffnung und einem im Bereich der Entgasungsöffnung entgegen der Gasausströmrichtung gegen einen Ventilsits vorgespannten Ventilkörper.

Im chemischen Bereich müssen gefährliche Flüssigkeiten in Behältern gelagert bzw. transportiert werden, vjobei diese Flüssigkeiten mehr oder weniger gasförmige produkte abspalten, die den Behälter unter Druck setzen würden, wenn nicht Vorkehrungen getroffen wären, die ein Entweichen des Gases ermöglichen. Dies geschieht über Entgasungsventile, die so beschaffen sein müssen, das beim Entweichen des Gases die zum Teil gefährlichen Flüssigkeiten nicht mit austreten können.

Derzeit üblich sind sog. Pilz-Entgasungsventile aus flexiblem Kunststoff, beispielsweise SiIikon-Kautschuk, die mit einem Schaft in eine im Verschlußdeckel des Behälters ausgebildete Entgasungsöffnung eingedrückt werden, wobei sich ein Ringwulst am Schaft von innen gegen die Kopfplatte der Behälterverschraubung legt, während sich der Rand des gewölbten Ventiltellers gegen die Außenfläche der Kopfplatte legt, und zwar mit einer gewissen Vorspannung, die unter Berücksichtigung der Materialstärke der Kopfplatte durch den Abstand zwischen

»ι I»

Ventilteller und Ringwulst bestimmt wird. Um den Gasdurchtritt zu ermöglichen, ist der Ringwulst mit ainde- -Sfcens einer in Durchtrittsrichtung verlaufenden Einkerbung versehen. Das Gas sammelt sich unter dem gewölbten Ventilteller und hebt schließlich den Rand des Ventil tellers von der. Außenfläche der Kopfplatte ab, worauf sich der Gasdruck abbaut und sich der Ventiltellerrand wieder gegen diese Außenfläche legt.

In vielen Fällen wird das Pilzventil auch in ein eigenes Kunststoff-Gehäuse eingesetzt und zusammen mit diesem in die Kopfplatte der Verschraubung eingefügt; die Wirkungsweise ist die gleiche.

Man hat früher als Entgasungsventil auch kreisrunde, dünnwandige Metallplättchen in der Kopfplatte der Behälterverschraubung eingesetzt, wobei die Plättchen radial geschlitzt waren und sich deshalb unter dem Einfluß des Gasdrucks wölben und im Spaltbereich für das Entweichen des angesammelten Gases.einen Schlitz öffnen konnten. Bei dieser Konstruktion 'war jedoch ein Austreten der Flüssigkeit nicht völlig zu vermeiden. ·

Aber auch das oben beschriebene Pilzventil wird strengen Sicherheitsanforderungen nicht gerecht. Fast alle elastisch-flexiblen Kunststoffe, die als Werkstoff für diese Ventilbauart in Frage kommen, sind bei Berührung mit den meisten gefährlichen Füllgütern nicht beständig. In manchen Fällen quellen diese Ventile, so daß sich hierdurch die Federcharakteristik und damit die Vorspannung und der Öffnungsdruck ändern oder bei extremer

Quellung sogar die Funktionsweise überhaupt gestört wird, was bis zur Blockierung des Ventils führen kann. Hierdurch kann der Druckaufbau im Behälter so groß werden, daß er zur Zerstörung des Behälters führen kann. In anderen Fällen werden die Ventile durch aggressive Flüssigkeiten bei Benetzung völlig zerstört, wodurch der Austritt der gefährlichen Flüssigkeiten ermöglicht wird.

Es liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verschlußdeckel der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß er mit hoher Zuverlässigkeit die erforderliche Sicherheit gewährleistet und trotzdem einfach montierbar und kostengünstig herstellbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Ventilkörper aus einem gegenüber dem Transportgut reistenten Material besteht ud durch ein gesondertes, sich einerseits am Ventilkörper und andererseits am Verschlußdeckel abstützendes Federelement mit weicher Federcharakteristik in seine Schließstellung vorgespannt ist.

Durch die Trennung zwischen Ventilkörper einerseits und Federelement andererseits kann der Ventilkörper ohne Rücksicht auf federelastische Eigenschaften aus einem zuverlässig resistenten Material gefertigt werden, z.B. aus Polyäthylen. Dieses Material ist besonders geeignet, weil es einerseits hochresistent ist, andererseits aber noch genügend Plastizität besitzt, um einen dichten Verschluß zu ermöglichen. Das Federelement läßt . sich in Bezug auf die Ausströmrichtung des Gases stromab

* · · I ■ ■ t 11
• · ■ I ■ Il

«•ti t » ι ι

Sk 11 JJlI ) 1 1131

»t«3 111 1

1 S j 3 » 1 J

ι·* j » ■ a ι ι

I)IB »j >· τ« )>

- 10 -

vom Ventillcörper und dabei weitgehend geschützt vor dem Transportgut anordnen, andererseits ist durch die Trennung von Ventilkörper und Federelement die Möglichke5.t anzufertigen, bei dem es nicht darauf ankommt, ob es sich auch dazu eignet, einen dichten Ventilsitz zu ermöglichen, sondern das allein aufgrund der gewünschten Federcharakteristik ausgewählt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.

Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung ' wird diese näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verschlußdeckels, wobei nur die Kopfplatte des Verschlußdeckels gezeigt

ist und der sich seitlich daran anschließende

Verschraubungsteil üblicher Art zur Vereinfachung weggelassen ist und zwei alternative Federkonstruktionen dargestellt"sind, Fig. 2 eine Variante der in Fig. 1_; gezeigten Deckplatte

und
Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch

eine andere Ausführungsform des Verschlußdeckels.

Der durch seine Kopfplatte dargestellte Verschlußdeckelgrundkörper ist mit 10 bezeichnet. Er besitzt eine napf-

11 t " ' I

- 11 -

artige Vertiefung 12 mit einer konischen Wandung 14, die sich in Richtung auf die Deckelaußenseite erweitert. Die Innenfläche 16 der Wandung 14 dient als Ventilsitz und wirkt mit einem Ventilkörper 18 zusammen, der aus Niederdruckpolyäthylen besteht. Der Grundkörper 10 des Verschlußdeckels besteht vorzugsweise aus dem gleichen Material.

Der Ventilkörper 18 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und weist einerseits einen Ventilteller 20 und andererseits einen topfartigen Führungsabschnitt 22 auf, wobei der Führungsabschnitt 22 durch eine am Grund der Vertiefung 12 ausgebildete Entgasungsöffnung 24 ragt, wodurch der Ventilkörper 18 in der EntgasungsÖffnung 24 geführt ist. Um durch den Führungsäbschnitt 22 den Gasdurchtritt durch die Entgasungsöffnung 24 nicht zu behindern, ist am Rand der Entgasungsöffnung 24 eine Profilierung 26 z.B. in Form von Kerben ausgebildet.

Der Ventilteller 20 besitzt zwei konzentrische Dichtungskanten 28 und 30, die sich mit Abstand voneinander an den Ventilsitz 14 anlegen und damit eine besonders gute Abdichtung und aufgrund einer Labyrinthwirkung eine Sperre gegen den Flüssigkeitsaustritt bewirken..

Die Vertiefung 12 ist durch eine Deckplatte 32 abgeschlossen, die sich bündig in die Kopfplatte des Verschlußdeckels 10 einfügt und mit diesem dauerhaft, z.B. durch Ultraschallschweißung, verbunden ist. Zwischen dieser Abdeckplatte 32 und dem Ventilkörper 18 ist links eine Tulpenfeder 34' und bei der rechten Varainte eine

It lilt

it ^ %

- 12 -

Schraubendruckfeder 34 eingespannt, wobei diese Feder 34 - wie gezeigt - durch ringförmige Rippen 36 und 38 an der Deckplatte 32 bzw. dem Boden 40 des Führungsabschnitts 22 zentriert werden kann. Es kann aber auch der Durchmesser der Schraubenfeder 34 auf den Innendurchmesser des Führungsabschnitts 22 so abgestimmt werden, daß die Feder 34 im Führungsabschnitt 22 zentriert ist.

Die Deckplatte 32 ist mit einer zentralen Öffnung 42 für den Gasaustritt versehen.

Nach der in Fig. 2 gezeigten Variante ist an der Unterseite der Deckplatte 32 die Öffnung 42 umgebend eine zylindrische Führungshülse 44 angeformt, auf der die Feder 34 geführt bzw. zentriert ist und die mit ihrem dem Boden 40 zugewandten Ende als Anschlag für den Ventilkörper 18 dient, um dessen Öffnungsbewegung zu begrenzen. Das freie Ende der Führungshülse 44 ist mit Durchbrechungen 46 versehen, um bei geöffnetem Ventil das Ausströmen des Gases durch den Innenraum 48 der Hülse 44 und durch die Öffnung 42 zu ermöglichen.

Bei der Variante nach Fig. 1 ist der Ventilteller 20 mit einer ringförmigen, mit der Deckplatte 32 zusammenwirkenden Anschlagleiste 50 versehen.

Außerhalb der Wandung 14 ist am Grundkörper 10 eine ringförmige Rippe 52 angeordnet, die dem Grundkörper 10 benachbart mit einer ringförmigen Rastvertiefung

11 ItIt

» ι ι · ι /i j

• I · · I · > /fj

• •■III ' < lllll IJ >

- 13 -

versehen ist. Die Außenfläche der Rippe 52 konvergiert mit zunehmendem Abstand vom Grundkörper 1O₀ Eine Abdeckkappe 56 ist an ihrem Rand mit einem Rastwulst 58 versehen, der komplementär zur Rastvertiefung 54 ausgebildet ist, so daß die Abdeckkappe 56 mit dem Grundkörper 10 des Verschlußdeckels verrastet werden kann. Dabei besitzt die Abdeckkappe eine die Rippe 52 umgebende Wandung 60, die wegen der konvergierenden Ausbildung der Rippenaußenfläche unter Bildung eines Zwischenraums 62 einen Abstand von der Rippe 52 einhält.

Anschließend an den Rastwulst 58 sind in der Abdeckkappe 56 Durchbrechungen 64 vorgesehen, die sich gegen die Rippe 52 in den Zwischenraum 62 öffnen, um den Gasdurchtritt zur Entgasungsöffnung 24 zu ermöglichen. Durch diese Abdeckkappe und die mehrfach umgelenkte Führung des GasStrömungsweges wird ein Flüssigkeitsschlag, z.B. beim Umstürzen eines Behälters, keine direkte Beaufschlagung des Ventilkörpers 18 und damit einen gefährlichen Flüssigkeitsaustritt zur Folge haben. Es ist sichergestellt, daß das Ventil nur durch ein Ansteigen des Gasdrucks geöffnet werden kann und nur ein Gasaustritt möglich ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Ventilkörper 118 mit einem schaftförmigen Führungsansatz 122 versehen, in den auf der vom Ventilteller 120 abgewandten Seite der Entgasungsöffnung 24 eine becherförmige Tulpenfeder 134 eingerastet ist. Der Becherboden 135 dient als Anschlag zur Begrenzung des Öffnungsweges des Ventilkörpers 118 und wirkt mit dem unteren Ende der

11 1 > Ϊ J

- 14 -

Wandung 14 zusammen. Die Becherwandung wird durch einzelne Federzungen 137 gebildet, die mit dem Becherboden 135 verbunden sind und die sich auf der konischen Außenfläche der Wandung 14 abstützen. Damit die Zungen 137 leicht auf der Wandung 14 gleiten können, wenn die Feder 134 bei der Ventilöffnung gespannt wird, sind die Zungenenden 139 abgerundet nach außen gebogen.

Aus technischen Gründen kann die Kopfplatte mit den Ventilbauteilen als gesondertes Bauelement gefertigt und bei Bedarf z.B. in den Gewindekranz eine Verschlußdeckels, gegebenenfalls im Austausch mit einer Kopfplatte ohne Ventileinrichtung, eingefügt werden. Dies ist vorteilhaft, wenn der Verschlußdeckel für Behälter bestimmt ist, die sowohl für Füllgut ohne Gasentwicklung als auch für Füllgut mit Gasentwicklung verwendet werden sollen.

Claims

HELMUT LAMPRECHT PATE NTAN WALT PROFESSIONAL REPRESENTATIVE BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE CORNELIUSSTR. 42-D-8OOO MÜNCHEN S · TSL. OS9/2O14867 - TELEX 5 28425 Dr.-Ing. Walter Frohn-Betriebe D-8000 München 80 Verschlußdeckel für Lager- und/oder Transportbehälter mit einer Entgasungsöffnung Ansprüche:

1. .Verschlußdeckel für Lager- und/oder Transportbehälter

insbesondere für gefährliche Flüssigkeiten, mit einer Entgasungsöffnung und einem im Bereich der Entgasungs-Öffnung entgegen der Gasausströmrichtung gegon einen Ventilsitz vorgespannten Ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (18, 118) aus einem gegenüber dem Transportgut resistenten Material besteht und durch ein gesondertes, sich einerseits am

Ventilkörper (18, 118) und andererseits am Verschlußdeckel (10) abstützendes Federelement (34, 134) mit weicher Federcharakteristik in seine Schließstellung vorgespannt ist.

15

2. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (18, 118) aus Polyäthylen besteht.

\ POSTSCHECKKONTO M ClNCH EN CSO «Β-βΟβ (BLZ 700 1 OO SO)

P(UTECHE BANK MÜNCRJ5N, P.rtCfM ^NAOt PVJftTS^., KON^-(O-N R. 1O/SO 80* (BLZ 700 700 1O)

TELBSRMMMBfCABLES L AW C LAkM S MUENCHEN

• * » » ■ ■·

■:;

3. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (10) mit einem sich nach außen erweiternden konischen Ventilsitz (16) versehen ist, an dem der Ventilkörper (18, 118) unter Vorspannung anliegt.

4. Verschlußdeckel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (16) als trichterförmig eingezogener Abschnitt (12) des Verschlußdeckels (10) ausgebildet ist.

5. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (18, 118) mit mindestens einer konzentrisch zur Achse des konisch ausgebildeten Ventilsitzes (16) verlaufenden Dichtungskante (28, 30) am Ventilsitz anliegt.

6. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Verschlußdeckel (10) eine grobe Zentrierung (24, 44) für den Ventilkörper (18, Π.8) ausgebildet ist.

7. Verschlußdeckel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungsöffnung (24) als Zentrierung für den Ventilkörper (18, 118) ausgebildet ist.

8. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (10) eine als Abdeckabschnitt dienende Kopfplatte und einen an diese angeformten Befestigungsabschnitt auf-

Ill * I t i

weist, daß der Ventilsitz (16) in einer die Engasungs- | öffnung (24) aufweisenden, durch eine Deckplatte (32) | verschlossenen, napfartigen Vertiefung (12) der Kopf- § platte ausgebildet ist und daß der Ventilkörper (18) | in dieser Vertiefung (12) angeordnet und zwischen ihm ^f und der Deckplatte (32) eine Druckfeder (34) eingespannt ist. ■ I

9. Verschlußdeckel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich- S net, daß die Druckfeder (34) eine Tulpenfeder ist. f

10. Verschlußdeckel nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (18) einen topfförmigen, in die Entgasungsöffnung (24) eingreifenden Zentrierabschnitt (22) besitzt, der sich in Richtung auf die Deckplatte (32) öffnet und an dessen geschlossenem Boden (40) sich das Federelement (34) abstützt.

11. Verschlußdeckel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der topfförmige Zentrierabschnitt (22) einen zylindrischen Querschnitt besitzt und das als Schraubendruckfeder (34) ausgebildete Federelement an der zylindrischen Innenwandung des Zentrierabschnitts (22) geführt ist.

12_β· Verschlußdeckel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement als Schraubendruckfeder (34) ausgebildet ist und daß an die Deckplatte (32) eine in die napfartige Vertiefung (12) ragende zylindrische Zentrierhülse (44) für die Schraubendruckfeder (34) angeformt ist.

13. Verschlußdeckel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierhülse (44) dem Ventilkörper (16) als seine Öffnungsbewegung begrenzender Anschlag zugeordnet ist.

14. Verschlußdeckel nach einem der Ansorüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierhülse (44) mit Durchbrechungen (46) für den Gasdurchtritt versehen und der Innenraum der Hülse (44) durch eine in der Deckplatte (32) angeordnete Öffnung (42) nach außen geöffnet ist.

15. Verschlußdeckel nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeihnet, daß die Deckplatte (32) vorzugsweise durch Ultraschall schweißung mit dem Verschlußdeckel dauerhaft verbunden ist.

16. Verschlußdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (118) außerhalb der Entgasungsöffnung (24) am Ventilsitz (16) anliegt, mit einem Ansatz (144) durch die Entgasungsöffnung (24) ragt und auf der vom Ventilsitz (16) abgewandten Seite der Entgasungsöffnung (24) mit einem sich an der dem Behält er innenraum zugewandten Seite des Verschlußdeckels (10) abstützenden, den Ventilkörper (118) gegen den Ventilsitz (16) vorspannenden Federelement (134) verbunden ist.

17. Verschlußdeckel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (134) einen Anschlag-

abschnitt (135) besitzt, der in einem dem Öffnungsweg des Ventilkörpers (118) ensprechenden Abstand einem dem Behälterinnenraum zugewandten Bereich des Verschlußdeckels (10) gegenüberliegt. 5

18. Verschlußdeckel nach den Ansprüchen 4 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (134) eine Tulpenfeder ist, deren Federzungen (137) auf der konischen Außenfläche des trichterförmig eingezogenen Deckelabschnitts (12) abgestützt sind und deren als Anschlagabschnitt dienender Mittelteil (135) mit dem Ventilkörper (118) verbunden ist.

19. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß auf die dem Behälterinnenraum zugewandte Seite des Verschlußdeckels (10) eine mit Durchbrechungen (64) für den Gasdurchtritt versehene, den Ventilbereich mit der Entgasungsöffnung (24) abdeckende Abdeckkappe (56) aufgesetzt ist.

20. Verschlußdeckel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilbereich mit der Entgasungsöffnung (24) von einer vom Verschlußdeckel (10) gegen den Behälterinnenraum vorspringende Rippe (52) umschlossen wird, welche in ihrem dem Verschlußdeckel (10) benachbarten Bereich mit einer Rastprofilierung (54) .versehen ist, der an der Abdeckkappe (56) eine komplementäre Profilierung (58) zugeordnet ist.

21« Verschlußdeckel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckkappe (56) von dem an die Rastprofilierung (54) der Rippe (52) anschließenden Bereich der Rippe (52) unter Bildung eines Zwischenraums (62) einen Abstand einhält und daß die Durchbrechungen (64) der Abdeckkappe (56) in diesen Zwischenraum (62) münden.

22. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (16) xind die ihm zugeordneten Ventileinrichtungen (18, 118, 34, 134, 56) an einem mit dem Verschlußdeckel (10) verbindbaren Einsatz angeordnet bzw. ausgebildet sind.