EP0384474B1 - Behälter - Google Patents

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EP0384474B1
EP0384474B1 EP90103476A EP90103476A EP0384474B1 EP 0384474 B1 EP0384474 B1 EP 0384474B1 EP 90103476 A EP90103476 A EP 90103476A EP 90103476 A EP90103476 A EP 90103476A EP 0384474 B1 EP0384474 B1 EP 0384474B1
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EP
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container
supported
container according
wall
wall portion
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EP90103476A
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English (en)
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EP0384474A1 (de
Inventor
Harald Dr.-Ing. Wilms
Konrad Dipl.-Ing. Waggershauser
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Zeppelin GmbH
Original Assignee
Zeppelin Metallwerke GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/0046—Storage or weighing apparatus for supplying ingredients
    • B28C7/0053—Storage containers, e.g. hoppers, silos, bins
    • B28C7/0069—Storage containers, e.g. hoppers, silos, bins having compartments

Definitions

  • the invention relates to a container of the type explained in the preamble of claim 1.
  • Such a container is known from US Pat. No. 4,286,883.
  • the known container serves as a mixing container for bulk goods and contains a cylindrical container body, a funnel-shaped bottom with two wall sections with different angles of inclination, a bottom opening and an outlet pipe adjoining the bottom opening. Internals in the form of another funnel are arranged inside the container.
  • the built-in funnel is connected to the wall of the container via radial support elements.
  • the support areas for attaching the inner funnel are located on the one hand on the container body, directly above the attachment point of the base and on the other hand on the funnel-shaped base wall just above the outlet opening.
  • This type of support with support areas on the container wall in two different heights is relatively complex and furthermore increases the areas protruding into the material flow inside the container, which represent an obstacle to the material flowing through, even with an aerodynamic design.
  • the invention is therefore based on the object of providing a container in which internals can be securely supported in a structurally simple manner, and the areas reaching into the material flow can be reduced as far as possible.
  • the stiffening effect can be further improved by the measure according to claim 2, since the supporting forces that occur can be introduced into the wall plate essentially in the longitudinal direction.
  • the configuration according to claim 3 ensures that the steeper wall section interferes as little as possible with the mass flow of particularly difficult-to-flow material in the direction of the bottom opening.
  • the two wall regions can alternatively either abut against one another with the formation of a kink or, according to claim 5, be placed one inside the other with the formation of an inward ramp.
  • the latter embodiment also has the advantage that the rigidity can be increased even further by a weld seam placed in the interior of the ramp.
  • the ramp has an extremely positive influence on the flow behavior of the material flowing in the funnel in the direction of the outlet opening.
  • the configuration according to the invention is particularly advantageous for internals which essentially extend through the entire container body and are suspended from a roof of the container. These relatively long internals are exposed to high leverage due to the friction of the material stored in the container. Without lateral support, however, the suspension is very heavily loaded and centering in the outlet area is not possible, which can seriously disrupt the mass flow of the stored material.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a container 1 which has a container body 2 with a cylindrical wall which extends coaxially about a container axis 1 a.
  • the container body 2 is covered at the top by a roof 3.
  • a funnel-shaped base 4 adjoins the container body 2 at the bottom, the wall of which tapers conically downwards in the direction of an outlet opening 5.
  • the bottom 4 has a first wall section 4a, which adjoins the cylindrical wall of the container body 2.
  • the first wall section 4a extends at an angle ⁇ and the wall section 4b at an angle ⁇ each parallel to the container axis 1a.
  • the angle ⁇ is greater than the angle ⁇ , so that the first wall section 4a is flatter than the second wall section 4b.
  • the wall sections 4a and 4b merge into one another with a transition shoulder designed as a clear transition bend 6. Both wall sections 4a, 4b are expediently produced separately, the uppermost clear width of the second wall section 4b corresponding to the lowest clear width of the wall section 4a, so that both wall sections 4a, 4b can be welded together in the joint area.
  • support regions 7 for holding elements 8 are provided distributed over the circumference of the bottom wall 4.
  • Each of the support areas 7 is arranged at the same distance from the wall of the container body 2 and extends over parts of both wall sections 4a and 4b of the funnel-shaped bottom 4 on both sides of the Transition bend 6.
  • the number of support areas 7 and holding elements 8 depends on the design requirements.
  • a central tube 9 is supported via the holding elements 8 and is suspended from the roof 3 of the container 1 via a suspension 10.
  • the holding elements 8 only take on a supporting function for maintaining the central position of the central tube 9.
  • the holding elements 8 can be flexible tension members, e.g. Ropes or the like.
  • the second, steeper wall section 4b of a floor 4 ' is substantially vertical, i.e. at an angle of 0 °, parallel to the container axis 1a.
  • the wall section 4b is arranged as a cylindrical intermediate ring between the wall section 4a and a third wall section 4c, which has essentially the same angle of inclination ⁇ as the first wall section 4a.
  • the outlet opening 5 is provided in the third wall section 4c.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a container according to the invention, the same or comparable components being identified by the same reference symbols and not being explained again.
  • the bottom of this exemplary embodiment corresponds to the bottom of FIG. 1.
  • the support area 7 has a holding element 11 displacing counter cone 12 supported.
  • the holding elements 11 also simultaneously take over the fastening function for the counter cone 12 provided only in the lower region of the container.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the container according to the invention, the same or comparable components being designated by the same reference symbols and not being explained again.
  • the bottom 4 of this exemplary embodiment corresponds to the configuration according to FIG.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of the container according to the invention, the same or comparable components being designated by the same reference symbols and not being explained again.
  • the bottom 4 "of this exemplary embodiment corresponds with the following deviations to the configuration according to FIG. 1.
  • the upper clear width W b of the second, steeper wall section 4b is larger than the lower clear width W a of the first, flatter wall section 4a
  • Assembly of the two wall sections to the floor 4 "thus overlaps the steeper wall section 4b from the outside of the flatter inclined wall section 4a, so that a transitional shoulder is formed in the form of a ramp 15 formed by the lower edge of the first wall section 4a.
  • the ramp 15 protrudes into the interior of the container and, in addition to its stiffening function, also facilitates the mass flow of the material stored in the container and moving in the direction of the outlet opening 5.
  • the space between the ramp 15 and the lower one Wall section 4b can be filled by a weld 16, which provides additional stiffening.
  • the support area 7 can lie fully on the ramp, but can also cover only part of the ramp and / or part of the adjoining wall section.
  • the counter cone and the mixing funnel can also be accommodated in containers according to FIGS. 2 or 5.
  • the second wall section of FIG. 2 can also be inclined at a small angle to the container axis.
  • the third wall section can possibly be omitted.
  • the counter cone and mixing funnel can also be hung on the roof or the central tube can only be supported in the support area.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
  • Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
  • Thermally Insulated Containers For Foods (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.
  • Ein derartiger Behälter ist aus der US-PS 4 286 883 bekannt. Der bekannte Behälter dient als Mischbehälter für Schüttgüter und enthält einen zylindrischen Behälterkörper, einen trichterförmigen Boden mit zwei Wandungsabschnitten mit unterschiedlichen Neigungswinkeln, eine Bodenöffnung und ein sich an die Bodenöffnung anschließendes Auslaufrohr. Im Inneren des Behälters sind Einbauten in Form eines weiteren Trichters angeordnet. Der eingebaute Trichter ist über radial verlaufende Abstützelemente mit der Wandung des Behälters verbunden. Die Stützbereiche zum Befestigen des inneren Trichters befinden sich einerseits am Behälterkörper, direkt über der Ansatzstelle des Bodens und andererseits an der trichterförmigen Bodenwandung kurz über der Auslauföffnung. Diese Art der Abstützung mit Stützbereichen an der Behälterwandung in zwei unterschiedlichen Höhen ist relativ aufwendig und vergrößert darüber hinaus die in den Materialfluß im Inneren des Behälters ragenden Flächen, die selbst bei strömungsgünstiger Ausgestaltung ein Hindernis für das durchfließende Material darstellen.
  • Es ist weiterhin, z. B. aus der GB-A-135 544 oder der US-A-3 490 655, bekannt, Einbauten direkt am Übergang zwischen dem zylindrischen Behälterkörper und dem trichterförmigen Boden abzustützen bzw. dort gegen radiale Verlagerung zu sichern. Bei dieser Art der Abstützung verbleibt jedoch zwischen der Abstützung und dem unteren Ende z. B. eines Zentralrohres, ein relativ langer freier Bereich, der als Hebelarm wirkt, und unter einer Belastung durch ausfließendes Material in Schwingungen versetzt werden kann.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Behälter bereitzustellen, bei dem Einbauten auf konstruktiv einfache Weise sicher abgestützt werden können, wobei die in den Materialfluß reichenden Flächen soweit wie möglich reduziert werden können.
  • Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Übergangsabsatz zwischen einem flacheren und einem steileren Wandungsabschnitt wird auf einfache Weise eine äußerst effektive Versteifung der Bodenwandung erreicht, so daß bei Anordnung der Stützbereiche an dieser Stelle deren Zahl reduziert ist und/oder zusätzliche Stützbereiche nicht mehr notwendig sind. Trotzdem wird sichergestellt, daß die Einbauten nicht durch fließtechnisch bedingte Querkräfte beispielsweise aus ihrer zentralen Lage verschoben werden können. Darüber hinaus kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung die Abstützung relativ weit unten im Boden geschehen, so daß die beispielsweise bei einem Zentralrohr verbleibende, restliche freie Länge bis zur Auslauföffnung, die als Hebelarm wirken könnte, relativ kurz gehalten werden kann. Darüber hinaus wird durch die Anordnung der Stützbereiche an dieser Stelle die von Halteelementen für die Einbauten zu überbrückende Weite reduziert, was auch hier die Hebelkräfte verringert.
  • Die Versteifungswirkung kann durch die Maßnahme nach Anspruch 2 noch weiter verbessert werden, da die auftretenden Stützkräfte im wesentlichen in Längsrichtung in das Wandungsblech eingeleitet werden können.
  • Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 wird sichergestellt, daß durch den steileren Wandungsabschnitt der Massenfluß auch besonders schwer fließfähigen Materials in Richtung auf die Bodenöffnung so wenig wie möglich gestört wird.
  • Die beiden Wandungsbereiche können alternativ entweder unter Ausbildung eines Knicks gemäß Anspruch 4 aneinander anstoßen oder aber, gemäß Anspruch 5, unter Ausbildung einer nach innen gerichteten Rampe ineinander gesetzt werden. Die letztere Ausgestaltung hat darüber hinaus den Vorteil, daß durch eine in das Innere der Rampe gelegte Schweißnaht die Steifigkeit noch weiter erhöht werden kann. Die Rampe schließlich beeinflußt das Strömungsverhalten des im Trichter in Richtung der Auslauföffnung fließenden Materials äußerst positiv.
  • Von besonderem Vorteil ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung für Einbauten, die sich im wesentlichen durch den gesamten Behälterkörper erstrecken und an einem Dach des Behälters aufgehängt sind. Diese relativ langen Einbauten sind hohen Hebelkräften durch die Reibung des im Behälter gespeicherten Materials ausgesetzt. Ohne seitliche Abstützung ist die Aufhängung jedoch sehr stark belastet und eine Zentrierung im Auslaufbereich nicht möglich, was den Massenfluß des gespeicherten Materials empfindlich stören kann. Die Abstützung dieser Einbauten gemäß Anspruch 6 im erfindungsgemäß angeordneten und ausgebildeten Stützbereich führt hingegen zu einer sichereren Abstützung unter Aufrechterhaltung der Zentrierung auch unter der Einwirkung starker Querkräfte.
  • Bei Aufhängung der Einbauten am Dach ist es unter Umständen ausreichend, die Einbauten gegen seitliche und/oder vertikale Verschiebung aus ihrer vorbestimmten Lage zu sichern. Für diesen Zweck können gemäß Anspruch 7 lediglich auf Zug beanspruchbare Zugglieder, beispielsweise Seile, verwendet werden.
  • In den Ansprüchen 8 bis 10 wewrden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Behälters angegeben.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Behälters,
    • Fig. 2 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles,
    • Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles,
    • Fig. 4 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles, und
    • Fig. 5 eine herausvergrößerte Einzelheit eines weiteren Ausführungsbeispieles in schematischer Darstellung.
  • Aus Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Behälter 1 ersichtlich, der einen Behälterkörper 2 mit einer sich koaxial um eine Behälterachse 1a erstreckenden, zylindrischen Wandung aufweist. Der Behälterkörper 2 ist nach oben hin durch ein Dach 3 abgedeckt. Nach unten hin schließt sich an den Behälterkörper 2 ein trichterförmiger Boden 4 an, dessen Wandung sich nach unten hin in Richtung auf eine Auslauföffnung 5 konisch verjüngt. Der Boden 4 weist einen ersten Wandungsabschnitt 4a auf, der sich an die zylindrische Wandung des Behälterkörpers 2 anschließt. An den ersten Wandungsabschnitt 4a schließt sich ein zweiter Wandungsabschnitt 4b an, der die Auslauföffnung 5 enthält. Der erste Wandungsabschnitt 4a verläuft unter einem Winkel α und der Wandungsabschnitt 4b unter einem Winkel β jeweils zu einer Parallele zur Behälterachse 1a. Der Winkel α ist größer als der Winkel β, so daß der erste Wandungsabschnitt 4a flacher verläuft als der zweite Wandungsabschnitt 4b. Die Wandungsabschnitte 4a und 4b gehen mit einem als deutlicher Übergangsknick 6 ausgebildeten Übergangsabsatz ineinander über. Zweckmäßigerweise werden beide Wandungsabschnitte 4a, 4b gesondert hergestellt, wobei die oberste lichte Weite des zweiten Wandungsabschnittes 4b der untersten lichten Weite des Wandungsabschnittes 4a entspricht, so daß beide Wandungsabschnitte 4a, 4b im Stoßbereich zusammengeschweißt werden können.
  • Am Übergangsknick 6 sind über den Umfang der Bodenwandung 4 verteilt angeordnete Stützbereiche 7 für Halteelemente 8 vorgesehen. Jeder der Stützbereiche 7 ist mit dem gleichen Abstand zur Wandung des Behälterkörpers 2 angeordnet und erstreckt sich über Teile beider Wandungsabschnitte 4a bzw. 4b des trichterförmigen Bodens 4 beidseitig des Übergangsknickes 6. Die Anzahl der Stützbereiche 7 und Halteelemente 8 richtet sich nach konstruktiven Erfordernissen.
  • Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird über die Halteelemente 8 ein Zentralrohr 9 abgestützt, das über eine Aufhängung 10 am Dach 3 des Behälters 1 abgehängt ist. Bei dieser Ausgestaltung übernehmen die Halteelemente 8 lediglich eine Abstützfunktion zum Aufrechterhalten der zentralen Lage des Zentralrohres 9. Die Halteelemente 8 können dabei biegeschlaffe Zugglieder, z.B. Seile oder dergleichen sein.
  • In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Behälters ersichtlich, wobei gleiche bzw. vergleichbare Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel verläuft der zweite, steilere Wandungsabschnitt 4b eines Bodens 4' im wesentlichen senkrecht, d.h. unter einem Winkel von 0°, parallel zur Behälterachse 1a. Der Wandungsabschnitt 4b ist als zylindrischer Zwischenring zwischen dem Wandungsabschnitt 4a und einem dritten Wandungsabschnitt 4c angeordnet, der im wesentlichen den gleichen Neigungswinkel α wie der erste Wandungsabschnitt 4a aufweist. Die Auslauföffnung 5 ist im dritten Wandungsabschnitt 4c vorgesehen.
  • Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Behälters, wobei gleiche bzw. vergleichbare Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht nochmals erläutert sind. Der Boden dieses Ausführungsbeispieles entspricht dem Boden der Fig. 1. Am Stützbereich 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über Halteelemente 11 ein verdrängender Gegenkegel 12 abgestützt. Dabei übernehmen die Halteelemente 11 auch gleichzeitig die Befestigungsfunktion für den nur im unteren Bereich des Behälters vorgesehenen Gegenkegel 12.
  • In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel, des erfindungsgemäßen Behälters gezeigt, wobei gleiche bzw. vergleichbare Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht nochmals erläutert sind. Der Boden 4 dieses Ausführungsbeispieles entspricht der Ausgestaltung nach Fig. 1. Am Stützbereich 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über Halteelemente 13 ein Mischtrichter 14 abgestützt und ebenso wie der Gegenkegel 12 befestigt.
  • In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Behälters ersichtlich, wobei gleiche bzw. vergleichbare Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht nochmals erläutert sind. Der Boden 4" dieses Ausführungsbeispieles entspricht mit den folgenden Abweichungen der Ausgestaltung nach Fig. 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die obere lichte Weite Wb des zweiten, steileren Wandungsabschnittes 4b größer als die untere lichte Weite Wa des ersten, flacheren Wandungsabschnittes 4a. Beim Zusammenbau der beiden Wandungsabschnitte zum Boden 4" übergreift somit der steilere Wandungsabschnitt 4b den flacher geneigten Wandungsabschnitt 4a von außen, so daß ein Übergangsabsatz in Form einer durch den unteren Rand des ersten Wandungsabschnittes 4a gebildeten Rampe 15 entsteht. Die Rampe 15 ragt in das Innere des Behälters vor und erleichtert außer ihrer Versteifungsfunktion auch den Massenfluß des im Behälter gespeicherten, sich in Richtung Auslauföffnung 5 bewegenden Materials. Der Zwischenraum zwischen der Rampe 15 und dem unteren Wandungsabschnitt 4b kann durch eine Schweißnaht 16 ausgefüllt werden, die für eine zusätzliche Versteifung sorgt. Der Stützbereich 7 kann voll auf der Rampe liegen, kann jedoch auch nur einen Teil der Rampe und/oder einen Teil des anliegenden Wandungsabschnittes überdecken.
  • In Abwandlung der beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiele können Einzelheiten der Figuren untereinander ausgetauscht werden. So können beispielsweise der Gegenkegel und der Mischtrichter auch in Behältern nach den Fig. 2 oder 5 untergebracht werden. Der zweite Wandungsabschnitt der Fig. 2 kann auch unter einem kleinen Winkel zur Behälterachse geneigt sein. Der dritte Wandungsabschnitt kann unter Umständen entfallen. Bei entsprechender Ausgestaltung können auch Gegenkegel und Mischtrichter am Dach aufgehängt bzw. das Zentralrohr nur im Stützbereich abgestützt sein.

Claims (10)

  1. Behälter (1) für Schüttgüter mit einem Behälterkörper (2) und einem mit dem unteren Bereich des Behälterköpers verbundenen, trichterförmigen Boden (4, 4', 4''), dessen Wandung vom Behälterkörper in Richtung auf eine Auslauföffnung (5) geneigt ist, und mit Einbauten (9, 12, 14), die über mindestens einen Stützbereich (7) an der Bodenwandung abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützbereich (7) an einem die Bodenwandung versteifenden übergangsabsatz (6, 15) zwischen einem flacher geneigten Wandungsabschnitt (4a) des Bodens (4, 4', 4'') und einem sich in Richtung auf die Auslauföffnung (5) anschließenden, steiler geneigten Wandungsabschnitt (4b) vorgesehen ist, wobei die Einbauten (9, 12, 14) auf beiden Wandungsabschnitten (4a, 4b) abgestützt sind.
  2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steilere Wandungsabschnitt (4b) im wesentlichen parallel zur Achse (1a) des Behälters (1) verläuft.
  3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der steilere Wandungsabschnitt (4b) durch einen Zwischenring zwischen zwei flacheren Wandungsabschnitten (4a, 4c) gebildet ist.
  4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der flache und der steile Wandungsabschnitt (4a, 4b) unter Ausbildung eines Übergangsknicks (6) aneinander anstoßen.
  5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der steilere Wandungsabschnitt (4b) den flacheren Wandungsabschnitt (4a) unter Ausbildung einer nach innen gerichteten Übergangsrampe (15) von außen übergreift.
  6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten (9) an einem Dach (3) aufgehängt und im Stützbereich (7) gegen seitliche Verschiebung abgestützt sind.
  7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten (9) über mit vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung verteilte, biegeschlaffe Zugglieder (8) abgestützt sind.
  8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Stützbereich (7) ein verdrängender Gegenkegel (12) abgestützt ist.
  9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Stützbereich (7) ein Mischtrichter (14) abgestützt ist.
  10. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Stützbereich (7) ein Zentralrohr (9) abgestützt ist.
EP90103476A 1989-02-24 1990-02-22 Behälter Expired - Lifetime EP0384474B1 (de)

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DE8902249U DE8902249U1 (de) 1989-02-24 1989-02-24 Behälter

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Publication Number Publication Date
EP0384474A1 EP0384474A1 (de) 1990-08-29
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