EP0515389B1 - Stapelbares fass - Google Patents

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EP0515389B1
EP0515389B1 EP91902095A EP91902095A EP0515389B1 EP 0515389 B1 EP0515389 B1 EP 0515389B1 EP 91902095 A EP91902095 A EP 91902095A EP 91902095 A EP91902095 A EP 91902095A EP 0515389 B1 EP0515389 B1 EP 0515389B1
Authority
EP
European Patent Office
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barrel
head
wall
grab ring
ring
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP91902095A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0515389A1 (de
EP0515389B2 (de
Inventor
Dietmar Przytulla
Märten Burgdorf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mauser Werke GmbH
Original Assignee
Mauser Werke GmbH
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Publication date
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Application filed by Mauser Werke GmbH filed Critical Mauser Werke GmbH
Publication of EP0515389A1 publication Critical patent/EP0515389A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0515389B1 publication Critical patent/EP0515389B1/de
Publication of EP0515389B2 publication Critical patent/EP0515389B2/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D11/00—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of plastics material
    • B65D11/02—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of plastics material of curved cross-section
    • B65D11/06—Drums or barrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/12—Cans, casks, barrels, or drums
    • B65D1/14—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape
    • B65D1/16—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape of curved cross-section, e.g. cylindrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D51/00—Closures not otherwise provided for
    • B65D51/24—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes
    • B65D51/242—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes provided with means for facilitating lifting or suspending of the container

Definitions

  • the invention relates to a stackable drum, preferably a large-volume drum made of thermoplastic, e.g. PE (polyethylene), or steel, with an essentially cylindrical barrel wall and top and bottom barrel bottoms, in which a circumferential gripping ring (handling ring) is provided in the vicinity of at least the top barrel bottom and at least one of the two disc-shaped flat barrel bottoms above a cross-sectionally almost conical or curved in the axial direction outwardly projecting over the barrel gripping ring piece is connected to the barrel wall.
  • PE polyethylene
  • Plastic sheet drums are generally known, the top and bottom flat barrel bottoms of which are connected to the cylindrical barrel wall via an obliquely conical or rounded ring part, e.g. from the German utility model DE-U-87 05 916. Since in such barrels the circumferential gripping rings mostly also take on the function of roller tires, they extend essentially in the radial direction from the outer barrel wall; furthermore there is a comparatively large axial projection of the barrel bottoms in the axial direction outwards or a considerable spacing of the barrel bottoms over the obliquely conical ring part from the gripping rings projecting outwards.
  • Such a one-sided or uneven loading can easily lead to one-sided yielding of the lower barrel and thus increases the risk of the stacked barrels falling over to the side.
  • This object is achieved in that the height of the protrusion of at least one barrel bottom outwards via the associated barrel gripping ring is one to five times the wall thickness of the barrel wall.
  • This configuration ensures that when barrels are stacked one on top of the other in the stacked barrel, which is filled with a filler (eg liquid) and sealed tightly, in the upper residual gas space under the top shelf and in the filler first by elastic compliance of the top shelf projecting outwards or / and sub-floor, an internal hydrostatic pressure between 0.1 and 0.3 bar, preferably about 0.16 bar, is built up in a defined, reproducible manner before there is a reduced introduction of stacking loads into the outer barrel edge or handling ring.
  • a filler eg liquid
  • the barrel with near the barrel end face from the barrel jacket integrally molded upper barrel ring and / or lower barrel ring, which essentially represent an axial extension of the barrel jacket, and with a flat top and a flat underbody opposite the axial End faces of the carrying and transport rings protrude outward in the axial direction, and they are connected to the barrel jacket via conical, annular outer regions, which is very advantageous holds a stack load in the vertical barrel gripping rings, which are formed essentially axially to the barrel wall, with the flange edge projecting radially outwards only after a pronounced defined internal pressure build-up inside the barrel.
  • the wall thickness of a plastic drum can be reduced from 3.8 mm to 3.3 mm to 3.2 mm. This advantageously results in a reduction in the operating weight of an empty barrel, e.g. 9.0 kg to approx. 8.5 kg and a material saving of the plastic raw material.
  • the barrels according to the invention Due to the additional stabilizing internal pressure they use, the barrels according to the invention have a much more favorable long-term stacking behavior than other known plastic barrels. Due to the axial pressurization of the barrel bottoms and their support on the respective pallet bottoms, the barrel jacket only has to bear a reduced stacking load.
  • the reference number 10 denotes the barrel jacket of a generally known, comparatively thin-walled plastic barrel, in which the top bottom 12 of the barrel is connected to the barrel jacket 10 via an obliquely conical ring piece 14.
  • a circumferential, upper L-shaped grip ring 16 is arranged in the transition area from the conical ring bag 14 into the barrel jacket 10.
  • the barrel is filled with a liquid (filling material) 18 approximately up to the height of the gripping ring 16, a gas space 20 remaining free below the upper floor 12, which projects high above the outer gripping ring 16.
  • FIG. 1 Another already known drum made of comparatively thick-walled plastic is shown in FIG.
  • the upper gripping ring 24 extends far in the axial direction in extension of the barrel wall 28 beyond the barrel top 26.
  • a bung barrel according to the invention with a comparatively thin-walled, essentially cylindrical plastic barrel wall 30, top floor 32 and bottom floor 34 is shown in FIG.
  • a molded-in filling / emptying bung 36 is arranged in the edge region of the flat, flat top floor 32.
  • An upper gripping ring 38 and a lower gripping ring 40 are provided in the vicinity of the barrel wall 30.
  • Barrel top 32 and barrel bottom 34 are connected to the barrel jacket via a conical ring piece 42, 44. This results in a circumferential free space 46 behind the gripping rings 38, 40 for engaging the claws of a corresponding drum gripper or a crane hook.
  • Characteristic of the invention here is that in the barrel according to the invention the upper and / or lower barrel bottom 32, 34 protrude beyond the end face 48, 50 of the respective gripping ring 38, 40. 5, the protrusion 52 of the upper drum base 32 over the upper gripping ring 38 and the protrusion 54 of the lower drum bottom 34 over the lower gripping ring 40 is approximately twice as much as the wall thickness of the drum wall 30.
  • FIG 6 the case of loading of the barrel according to the invention is shown schematically by a pallet 56 placed on it, which exerts a compressive force on the barrel with a stacking load P s .
  • a defined reproducible internal pressure P i of approximately 0.16 bar is built up inside the filled and tightly closed barrel, so that the axial loading of the barrel jacket 30 takes place only after a radial prestress. This advantageously gives a superposition of partially compensating axial and tangential tensile stresses and axial compressive forces.
  • FIGS. 7 and 8 Another positive effect is illustrated in FIGS. 7 and 8.
  • an additional stabilizing compressive force acts in the radial surface direction - illustrated by arrow 58 - from the inside onto the barrel jacket 30 in the connection area 60 between the barrel jacket 30 and the upper gripping ring 38 and the cover ring piece 42.
  • a larger load e.g. two stacked barrels (Fig. 8)
  • a substantial part of the compression force is introduced into the barrel wall in the axial direction via the front edge 48 of the upper gripping ring 38.
  • FIG. 9 and FIG. 10 Another embodiment of a barrel according to the invention is shown in the form of a lid barrel (wide-necked container) in FIG. 9 and FIG. 10.
  • the upper gripping ring 38 is arranged in the peripheral region of the barrel cover 62.
  • the drum cover 62 is supported with its lower peripheral flange 64 on a jacket flange 66 projecting from the outer drum wall 30.
  • the upper edge of the barrel casing 30 engages in a U-shaped recess in the barrel cover 62, in which a sealing ring 68 is arranged.
  • the cover 62 can be prestressed in a gastight and liquid-tight manner on the barrel opening or barrel wall and can be securely closed.
  • the surface of the barrel cover 62 has a protrusion 52 of approximately three times the wall thickness of the cover or the barrel casing over the end edge 48 of the upper gripping ring 38.
  • the lid 62 is pressed inwards by the height of the protrusion, so that the internal pressure P i has built up in the barrel and axial compressive forces from the upper gripping ring 38 via the cover flange 64 and the jacket flange 66 in the axial direction in the barrel jacket 30 can be initiated.
  • the conical ring part 42 has a defined crumple zone, for example formed by a circumferential groove profile, which improves the elasticity or resilience of the drum cover in this area.
  • the barrel casing is stiffened, so that this lid barrel also has better stacking properties and improved long-term stacking behavior due to its special design.
  • the barrel gripping rings could, for example, also be attached, shrunk, glued or / and welded onto the outer barrel jacket as separate prefabricated ring pieces.
  • the barrel design according to the invention could also be implemented in a bung barrel in that the entire upper floor and / or lower floor with the respective gripping ring as a separate one prefabricated part (eg injection molded part) and then welded to the cylindrical barrel jacket.
  • a separate one prefabricated part eg injection molded part
  • the increase in the stackability, in particular the long-term stackability, of large-volume drums with at least one circumferential drum gripping ring arranged on the outer drum wall in the vicinity of the corresponding drum bottom and at least one drum bottom projecting outward over the drum gripping ring in the axial direction is achieved functionally by stacking one above the other of barrels in the lower gas-tight barrels in the remaining residual gas space and in the filler or the liquid, initially by means of elastic compliance of the top plate and / or the bottom plate, an internal hydrostatic pressure between 0.1 and 0.3 bar, preferably about 0.16 bar, is built up before a vertical stacking load is introduced into the barrel wall via the outer barrel edge or gripping ring and thus an improved stacking behavior, in particular long-term stacking behavior, can be achieved. If the circumferential gripping ring, which is formed in the axial direction in the extension of the barrel wall, is subjected to punctual loading, the stacking load which occurs is advantageously distributed over a larger peripheral region of the barrel wall.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein großvolumiges stapelbares Faß mit im wesentlichen zylindrischer Faßwandung (30) und oberseitigem und unterseitigem Faßboden (32, 34). Zur Verbesserung der Stapelfähigkeit - und hier insbesondere der Langzeit-Stapelfähigkeit - wird bei Übereinanderstapelung von mehreren Fässern in den untergestapelten Fässern im oberen Restgasraum und im Füllmittel zunächst durch elastische Nachgiebigkeit des Oberbodens (32) oder/und des Unterbodens (34) ein wandungsstützender innerer hydrostatischer Druck aufgebaut, bevor eine reduzierte Stapellast über den äußeren Faßrand bzw. Greifring (38) in die Faßwandung (30) einleitbar ist, bzw. eine Abstützung über den unteren Faßrand bzw. Greifring (40) erfolgt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein stapelbares Faß, vorzugsweise ein großvolumiges Faß aus thermoplastischem Kunststoff, z.B. PE (Polyethylen), oder Stahl, mit im wesentlichen zylindrischer Faßwandung und oberseitigem und unterseitigem Faßboden, bei dem im Nahbereich wenigstens des oberen Faßbodens an der äußeren Faßwandung ein umlaufender Greifring (Handlingsring) vorgesehen ist und bei dem wenigstens einer der beiden scheibenförmigen flachen Faßböden über ein in Querschnittsbetrachtung nahezu konisch oder gewölbt in Axialrichtung nach außen über den Faßgreifring hervorstehendes Ringstück mit der Faßwandung verbunden ist.
  • Es sind allgemein Kunststoff-Spundfässer bekannt, deren ober- und unterseitige flache Faßböden über ein schräg konisches oder abgerundetes Ringteil mit der zylindrischen Faßwandung in Verbindung stehen, so z.B. aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-U-87 05 916. Da bei derartigen Fässern die umlaufenden Greifringe zumeist auch die Funktion von Rollreifen übernehmen, erstrecken sie sich im wesentlichen in radialer Richtung von der äußeren Faßwandung ab; weiterhin besteht ein vergleichsweise großer axialer Überstand der Faßböden in Axialrichtung nach außen bzw. eine erhebliche Beabstandung der Faßböden über das schräg konische Ringteil von diesen nach außen abstehenden Greifringen. Eine axiale Kraftbelastung auf diese Greifringe ist - wenn überhaupt - nur in sehr begrenztem Umfang möglich, da dies zum Verbiegen der radial von der Faßwandung abstehenden L-förmigen Ringe und zu Einbeulungen der Faßwandungen führen würde. Auf die Stapelfähigkeit derartiger Fässer haben die Greifringe keinen Einfluß. Ein weiteres derartiges Kunststoff-Faß mit oberem und unterem Greifring und darüberhinausragenden konisch sich an den Faßober- und Faßunterboden anschließenden Ringteilen ist aus der FR-A-2 585 330 bekannt. Bei der Stapelung derartiger Fässer erfolgt die Stapellastaufnahme ausschließlich nach Deformation der konisch bzw. gewölbt ausgebildeten Ringstücke der flachen Faßböden über einen hydrostatischen Innendruckaufbau; der Faßmantel wird dabei in Axialrichtung nicht direkt bzw. erst nach einer Deformation des Handlingsringes belastet (vgl. Figur 1 und 2).
  • Da Fässer in aller Regel auf Paletten transportiert und gestapelt werden und diese Paletten auf der Unterseite meistens keine ebene Auflagefläche, sondern zwei oder drei parallele, beabstandete Bodenbretter aufweisen, ergeben sich bei der Stapelung im Normalfalle keine gleichmäßigen Auflagekräfte auf den Oberboden des untergestapelten Fasses.
  • Eine derart gestaltete einseitige bzw. ungleichmäßige Belastung kann leicht zu einem einseitigen Nachgeben des unteren Fasses führen und erhöht somit die seitliche Umsturzgefahr der gestapelten Fässer.
  • Weiterhin sind allgemein andere großvolumige Spundfässer bekannt, bei denen die Greifringe durch eine axiale Verlängerung der Faßwandung bzw. durch eingezogene, versenkt angeordnete Faßböden ausgebildet sind. Bei derartigen Fässern, wie z.B. auch bei einem üblichen Stahlfaß, erfolgt die Stapellastaufnahme ausschließlich durch den starren steifen Faßmantel. Diese Fässer haben daher- sofern sie aus Kunststoff bestehen - einen relativ dicken Faßmantel, der keine oder kaum eine elastische axiale Deformation zuläßt; ein hydrostatischer Innendruck wird bei einem derartigen Faß in aller Regel nicht aufgebaut. Sofern sich dennoch ein Innendruck ausbildet, so wölben sich die flachen Faßböden ungehindert nach außen aus, ohne die Funktion einer teilweisen Stapellastabstützung übernehmen zu können. Es ist hierbei im Prinzip gleichgültig, ob das Faß leer oder gefüllt ist, und die Spunde dicht verschlossen oder geöffnet sind. Ein weiterer Nachteil eines derartigen Fasses ist demzufolge ein entsprechend hohes Leer- bzw. Einsatzgewicht.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Stapelfähig- keit von großvolumigen Fässern und hier insbesondere das Langzeit-Stapelverfahren bei gleichzeitiger Ermöglichung einer Faß-Materialeinsparung und Faßleergewicht-Verminderung zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Höhe des Überstandes wenigstens eines Faßbodens nach außen über den zugeordneten Faßgreifring das Einfache bis Fünffache der Wand-Stärke der Faßwandung beträgt.
  • Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß bei Übereinanderstapelung von Fässern im untergestapelten Faß, welches mit einem Füllmittel (z.B. Flüssigkeit) gefüllt und gasdicht fest verschlossen ist, im oberen Restgasraum unter dem Oberboden und im Füllmittel zunächst durch elastische Nachgiebigkeit des nach außen überstehenden Oberbodens oder/und Unterbodens ein innerer hydrostatischer Druck zwischen 0,1 und 0,3 bar, vorzugsweise etwa 0,16 bar, definiert reproduzierbar aufgebaut wird, bevor eine reduzierte Stapellasteinleitung in den äußeren Faßrand bzw. Handlingsring erfolgt.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Fasses mit in der Nähe der Faßendfläche aus dem Faßmantel einstückig ausgeformten oberem Faßring oder/und unteren Faßring, die im wesentlichen eine axiale Verlängerung des Faßmantels darstellen, und mit einem flachen Ober- und einem flachen Unterboden, die gegenüber den axialen Stirnflächen der Trage- und Transportringe in Axialrichtung nach außen vorstehen, wobei sie über konische ringförmige Außenbereiche mit dem Faßmantel verbunden sind, erfolgt sehr vorteilhaft eine Stapellastaufnahme in die im wesentlichen axial zur Faßwandung ausgebildeten senkrechten Faßgreifringe mit radial nach außen abstehendem Flanschrand erst nach einem ausgeprägten definierten Innendruckaufbau innerhalb des Fasses. Dabei wird also zunächst ein definierter hydrostatischer Innendruck aufgebaut und erst nach einer radialen Vorspannung erfolgt die axiale Belastungseinleitung in den Faßmantel über die Greifringe, wobei durch die axiale Anbindung der Greifringe bei punktueller Belastung die einwirkende Stapellast auf einen breiteren Umfangsteil der Faßwandung verteilt wird. Durch den vorherrschenden Innendruck wird zudem die Einbeulgefahr des Faßmantels zu einer höheren Axialbelastung hin verschoben. Dies bedeutet, daß derartige Fässer eine wesentlich höhere Stapellast aufnehmen können und gleichzeitig eine Umsturzgefahr erheblich vermindert ist. Weiterhin ist es hierdurch möglich, z.B. bei vorgegebener abschätzbarer Belastung für das untergestapelte Faß mit etwa 900 kg bei einem Dreifach-Faßstapel von z.B. 220 1-Fässern, daß die Wandstärke der Faßwandung und damit das Leer-Faßgewicht entsprechend vermindertwerden kann. Bei einem Stahlfaß wird dadurch die Verwendung eines Stahlbleches von z.B. 0,9 mm gegenüber einem bisherigen Stahlblech mit einer Wandstärke von 1,0 mm möglich.
  • Die Wandstärke eines Kunststoff-Fasses kann beispielsweise von 3,8 mm auf 3,3 mm bis 3,2 mm verringertwerden. Dies ergibt in vorteilhafter Weise eine Verminderung des Einsatzgewichtes eines Leerfasses von z.B. 9,0 kg auf ca. 8,5 kg und eine Materialeinsparung des Kunststoff-Rohstoffes.
  • Die erfindungsgemäßen Fässer weisen durch ihren ausgenutzten zusätzlich stabilisierenden Innendruck ein wesentlich günstigeres Langzeit-Stapelverhalten als andere bekannte Kunststoff-Fässer auf. Durch die axiale Druckbeaufschlagung der Faßböden und deren Abstützung an den jeweiligen Palettenböden braucht der Faßmantel nur eine verminderte Stapellast zu tragen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 ein bekanntes Kunststoff-Faß mit hoch über den äußeren Greifring hinausstehendem Oberboden,
    • Figur 2 das in Fig. 1 dargestellte bekannte Kunststoff-Faß im untergestapelten Belastungsfalle,
    • Figur 3 ein anderes bekanntes Faß mit weit über den Oberboden überstehenden oberem Greifring,
    • Figur 4 das in Fig. 3 dargestellte bekannte Faß im untergestapelten Belastungsfalle,
    • Figur 5 ein erfindungsgemäßes Kunststoff-Spundfaß,
    • Figur 6 das in Fig. 5 dargestellte Kunststoff-Faß im untergestapelten Belastungsfalle,
    • Figur 7 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Fasses im Zustand steigender Belastung,
    • Figur 8 das in Fig. 7 dargestellte Faß im Endzustand einer untergestapelten Belastung,
    • Figur 9 ein weiteres erfindungsgemäßes Deckelfaß und
    • Figur 10 das in Fig. 9 dargestellte Deckelfaß im untergestapelten Belastungsfalle.
  • In Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 10 der Faßmantel eines allgemein bekannten, vergleichsweise dünnwandigen Kunststoff-Fasses bezeichnet, bei dem der Oberboden 12 des Fasses über ein schräg konisches Ringstück 14 mit dem Faßmantel 10 in Verbindung steht. Im Übergangsbereich von konischem Ringsütck 14 in den Faßmantel 10 ist ein umlaufender im Querschnitt L-förmiger oberer Greifring 16 angeordnet. Das Faß ist etwa bis zur Höhe des Greifringes 16 mit einer Flüssigkeit (Füllgut) 18 gefüllt, wobei unterhalb des hoch über den äußeren Greifring 16 hinausstehenden Oberbodens 12 ein Gasraum 20 freibleibt.
  • Bei dem in Figur 2 dargestellten Belastungsfall für dieses bekannte Faß erfolgt ein innerer Druckaufbau im Gasraum 20 und der eingefüllten Flüssigkeit 18 durch Einsenkung des Oberbodens 12. Eine axiale Belastung des Greifringes 16 ist im Normalfalle nicht vorgesehen. Sobald jedoch bei zunehmender Belastung bzw. Deformation des Oberbodens eine Axialbelastung des Greifringes einsetzt - dies erfolgt in der Praxia in aller Regel nicht gleichmäßig, sondern z.B. durch ein schmales Palettenunterbodenbrett zumeist partiell oder einseitig - so kann dieser keine Axialkräfte aufnehmen oder in die Faßwandung weiterleiten, sondern verbiegt sich nach außen bzw. unten und führt in diesem Bereich zu frühzeitigen Einbeulungen 22 des Faßmantels und dadurch zu erhöhter Umsturzgefahr des entsprechenden Faßstapels. Nach Entlastung ist dieser Handlingsring nicht mehr sicher und handhabbar.
  • In Figur 3 ist ein anderes bereits vorbekanntes Faß aus vergleichsweise dickwandigem Kunststoff dargestellt. Hierbei steht der obere Greifring 24 weit in Axialrichtung in Verlängerung der Faßwandung 28 über den Faßoberboden 26 hinaus.
  • Wie aus Figur 4 ersichtlich ist, kann bei diesem Faß eine axiale Stapellast nur über die obere Stirnfläche des Greifringes eingeleitet und von der Faßwandung 28 aufgefangen werden. Bei überhöhter Belastung kann durch elastische Deformation eine radiale Ausweitung des Greifringes 24 und Stauchung des Faßkörpers eintreten. Als Folge beult sich bei Aufbau eines Innendruckes der Faßoberboden 26 (und Faßunterboden) ohne äußeren Widerstand (keine Auflage einer Stapellast) nach außen aus. Derartige Fässer aus dickwandigem Kunststoff sind teuer weil materialaufwendig und weisen ein hohes Einsatzgewicht auf.
  • Ein erfindungsgemäßes Spundfaß mit einer vergleichsweise dünnwandigen, im wesentlichen zylindrischen Kunststoff-Faßwandung 30, Oberboden 32 und Unterboden 34 ist in Figur 5 gezeigt. Im Randbereich des ebenen flachen Oberbodens 32 ist ein eingeformter Einfüll/Entleerungs-Spund 36 angeordnet. Im Nahbereich der Faßwandung 30 ist ein oberer Greifring 38 und ein unterer Greifring 40 vorgesehen. Faßoberboden 32 und Faßunterboden 34 stehen über ein konisches Ringstück 42,44 mit dem Faßmantel in Verbindung. Dadurch ergibt sich hinter den Greifringen 38,40 ein umlaufender Freiraum 46 zum Eingreifen der Klauen eines entsprechenden Faßgreifers oder eines Kranhakens. Erfindungswesentliches Kennzeichen hierbei ist, daß bei dem erfindungsgemäßen Faß der obere oder/und untere Faßboden 32,34 über die Stirnfläche 48,50 des jeweiligen Greifringes 38,40 hinausstehen. Bei dem dargestellten Faß-Ausführungsbeispiel in Fig. 5 beträgt der Überstand 52 des oberen Faßbodens 32 über den oberen Greifring 38 sowie der Überstand 54 des unteren Faßbodens 34 über den unteren Greifring 40 etwa zweimal soviel wie die Wandstärke der Faßwandung 30.
  • In Figur 6 ist der Belastungsfall des erfindungsgemäßen Fasses schematisch durch eine aufgelegte Palette 56 dargestellt, die mit einer Stapellast Ps eine Stauchkraft auf das Faß ausübt. Durch die um ein bestimttes Maß überstehende Faßbodengestaltung wird ein definiert reproduzierbarer Innendruck Pi von etwa 0,16 bar innerhalb des gefüllten und fest verschlossenen Fasses aufgebaut, so daß erst nach einer radialen Vorspannung die axiale Belastung des Faßmantels 30 erfolgt. Dies gibt in vorteilhafter Weise eine Überlagerung von sich zum Teil kompensierenden axialen und tangentialen Zugspannungen und axialen Stauchdruckkräften.
  • In Figur 7 und Figur 8 wird noch ein weiterer positiver Effekt verdeutlicht. Bei einsetzender Belastung (Fig. 7) - z.B. durch ein aufgestapeltes Faß - und Stauchung des Oberbodens 32 mit beginnender elastischer Deformation des konischen Deckel-Ringstük kes 42 wirkt eine zusätzlich stabilisierende Druckkraft in Radialflächenrichtung - verdeutlicht durch Pfeil 58 - von innen auf den Faßmantel 30 im Verbindungsbereich 60 zwischen Faßmantel 30 bzw. oberem Greifring 38 und dem Deckel-Ringstück42. Bei einem größeren Belastungsfall von z.B. zwei aufgestapelten Fässern (Fig. 8) wird ein wesentlicher Teil der Stauchkraft über die Stirnkante 48 des oberen Greifringes 38 in Axialrichtung in die Faßwandung eingeleitet.
  • Aufgrund des herrschenden Innendruckes Pi und der zusätzlich stabilisierenden Druckkraft aus dem Deckel-Ringstück 42 - die beide einem Einbeulen bzw. Einknicken des Faßmantels nach innen entgegenwirken - wird die Stapeleigenschaft und insbesondere das Langzeit-Stapelverhalten des erfindungsgemäßen Fasses erheblich verbessert. Durch die Innendruck-Beaufschlagung der Faßböden und deren Abstützung an den Palettenböden braucht der Faßmantel nur eine erheblich verminderte Stapellast zu tragen, dadurch tritt eine Materialermüdung, Alterung bzw. abnehmende Langzeit-Formsteifigkeit mit Festigkeitsverlusten wie bei üblichen Kunststoff-Fässern erst gar nicht oder erst sehr viel später auf.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fasses ist in Gestalt eines Deckelfasses (Weithalsgebinde) in Figur 9 und Figur 10 dargestellt. Hier ist der obere Greifring 38 im Umfangsbereich des Faßdeckels 62 angeordnet. Der Faßdeckel 62 stützt sich mit seinem unteren Umfangsflansch 64 auf einem von der äußeren Faßwandung 30 vorspringenden Mantelflansch 66 ab. Der obere Rand des Faßmantels 30 greift in eine U-förmige Aussparung im Faßdeckel 62 ein, in welcher ein Dichtungsring 68 angeordnet ist. Mittels eines den Deckelflansch 64 und den Mantelflansch 66 gleichzeitig übergreifenden Spannringes 70 ist der Deckel 62 gas- und flüssigkeitsdicht auf der Faßöffnung bzw. Faßwandung vorspannbar und fest verschließbar.
  • Im unbelasteten Fall (Fig. 9) weist die Oberfläche des Faßdekkels 62 einen Überstand 52 von etwa der dreifachen Wandstärke des Deckels bzw. des Faßmantels über die Stirnkante 48 des oberen Greifringes 38 auf. Im Belastungsfall (Fig. 10) ist der Dekkel 62 um die Höhe des Überstandes nach innen eingedrückt, so daß sich der Innendruck Pi im Faß aufgebaut hat und axiale Stauchkräfte von dem oberen Greifring 38 über den Deckelflansch 64 und den Mantelflansch 66 in Axialrichtung in den Faßmantel 30 eingeleitet werden können. Im Nahbereich 72 zur ebenen Deckelfläche weist das konische Ringteil 42 eine z.B. durch ein umlaufendes Rillenprofil ausgebildete definierte Knautschzone auf, welche die Elastizität bzw. Nachgiebigkeit des Faßdeckels in diesem Bereich verbessert.
  • Auch hier tritt durch den inneren Überdruck eine Aussteifung des Faßmantels auf, so daß auch dieses Deckelfaß durch seine besondere konstruktive Ausgestaltung eine bessere Stapeleigenschaft bzw. ein verbessertes Langzeit-Stapelverhalten besitzt.
  • Aufgrund des großen Auflagedurchmessers (gleich Durchmesser des Greifringes 38) erfolgt eine bessere Stauchkraftverteilung in der Faßwandung, eine geringere Gesamtdeformation und eine höhere Seitenstabilität.
  • Die Faßgreifringe könnten in Abwandlung der Erfindung beispielsweise auch als separate vorgefertigte Ringstücke auf den äußeren Faßmantel aufgesteckt, aufgeschrumpft, aufgeklebt oder/und aufgeschweißt sein.
  • Weiterhin könnte die erfindungsgemäße Faßausgestaltung bei einem Spundfaß auch dadurch realisiert werden, daß der gesamte Oberboden oder/und Unterboden mit dem jeweiligen Greifring als separates Einzelteil vorgefertigt (z.B. Spritzgußteil) und anschließend mit dem zylindrischen Faßmantel verschweißt wird. Die Erhöhung der Stapelfähigkeit, insbesondere der Langzeit-Stapelfähigkeit, von großvolumigen Fässern mit wenigstens einem im Nahbereich des entsprechenden Faßbodens an der äußeren Faßwandung angeordneten umlaufenden Faßgreifring und wenigstens einem über den Faßgreifring in Axialrichtung nach außen überstehenden Faßboden, wird funktionell dadurch erreicht, daß bei Übereinanderstapelung von Fässern in den unteren gasdicht verschlossenen Fässern im verbleibenden Restgasraum und im Füllmittel bzw. der Flüssigkeit zunächst durch elastische Nachgiebigkeit des Oberbodens oder/und des Unterbodens ein innerer hydrostatischer Druck zwischen 0,1 und 0,3 bar, vorzugsweise etwa 0,16 bar, aufgebaut wird, bevor eine senkrechte Stapellasteinleitung über den äusseren Faßrand bzw. Greifring in die Faßwandung erfolgt und somit ein verbessertes Stapelverhalten, insbesondere Langzeit-Stapelververhalten, erzielbar ist. Bei punktueller Belastung des umlaufenden Greifringes, der in axialer Richtung in Verlängerung der Faßwandung ausgebildet ist, wird vorteilhafterweise die auftretende Stapellast auf einen größeren Umfangsbereich der Faßwandung verteilt.

Claims (9)

1. Großvolumiges, stapelbares Faß mit im wesentlichen zylindrischer Faßwandung (30) und oberseitigem und unterseitigem Faßboden (32,34), bei dem im Nahbereich wenigstens des oberen Faßbodens (32) an der äußeren Faßwandung (30) ein umlaufender Greifring (38) (Handlingsring) vorgesehen ist und bei dem wenigstens einer der beiden scheibenförmigen Faßböden (32,34) über ein in Querschnittsbetrachtung nahezu konisch oder gewölbt in Axialrichtung nach außen vorstehendes Ringstück (42,44) mit der Faßwandung (30) verbunden ist, wobei die Höhe des Überstandes (52,54) wenigstens eines Faßbodens (32,34) über den Greifring (38,40) das Einfache bis Fünffache der Wandstärke der Faßwandung (30) bzw. des Faßbodens (32,34) beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Stapelbelastung des Fasses wenigstens eines der konisch nach außen vorstehenden Ringstücke (42,44) des Oberbodens (32) oder/und des Faßunterbodens (34) soweit elastisch deformierbar ist, daß im Faßinneren zunächst ein stützender hydrostatischer Druck zwischen 0,1 und 0,3 bar, vorzugsweise etwa 0,16 bar, aufbaubar ist, bevor die Stapellast über den äußeren Greifring (38,40) bzw. Faßrand in die äußere Faßwandung (30) einleitbar ist.
2. Faß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
lediglich am oberen Faßboden (2) ein elastisch deformierbares Ringstück (42) und in Verlängerung der im wesentlichen zylindrischen Faßwandung (30) ein oberer Faßgreifring (38) vorgesehen ist, und der Unterboden (34) bündig zum unteren Faßgreifring (40) ausgebildet ist oder im wesentlichen direkt in die Faßwandung (30) übergeht.
3. Faß nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Höhe des Überstandes (52) des oberen Faßbodens (32) über den oberen Faßgreifring (18) etwa das Dreifache bis Vierfache der Wandstärke der Faßwandung (30) bzw. des Faßoberbodens (32) beträgt.
4. Faß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Überstand (52) des Oberbodens (32) über den oberen Faßgreifring (38) etwa das Dreifache und der Überstand des Unterbodens (34) über den unteren Faßgreifring (40) etwa das Ein- bis Zweifache der Faßwandstärke (30) beträgt.
5. Faß nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das nahezu konische Ringteil (42,44), das die Höhe des Überstandes (52,54) des Faßbodens (32,34) über den Faßgreifring (38,40) bestimmt, als elastisch deformierbare Knautschzone z.B. mit umlaufenden Ringrillenprofilen, ausgebildet ist.
6. Faß nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Greifring (38) durch ein im wesentlichen in axialer Richtung, in Verlängerung der Faßwandung (30), verlaufendes Ringstück (75) mit radial nach außen weisendem Flanschrand (74) ausgebildet ist, wobei zwischen Innenfläche des Ringstückes (75) des Greifringes (38) und dem konischen Ringstück (42,44) des Faßbodens (32,34) ein in Querschnittsbetrachtung keilförmiger Freiraum (46) ausgebildet ist.
7. Faß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberkante des Spundes (36) gleich hoch wie bzw. bündig mit derAußenfläche des oberen Faßbodens (32) oder geringfügig tiefer eingesenkt ausgebildet ist.
8. Verfahren zur Erhöhung der Stapelfähigkeit, insbesondere der Langzeit-Stapelfahigkeit, von großvolumigen Fässern mit wenigstens einem im Nahbereich des entsprechenden Faßbodens an der äußeren Faßwandung angeordneten umlaufenden Faßgreifring und wenigstens einem über den Faßgreifring in Axialrichtung nach außen überstehenden Faßboden,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei Übereinanderstapelung von derartigen Fässern
- in den unteren gasdicht verschlossenen Fässern im verbleibenden Restgasraum (76) und im Füllmittel bzw. der Flüssigkeit (18) zunächst durch elastische Nachgiebigkeit des Oberbodens (32) oder/und des Unterbodens (34) ein innerer hydrostatischer Druck zwischen 0,1 und 0,3 bar, vorzugsweise etwa 0,16 bar, aufgebaut wird,bevor,
- eine senkrechte Stapellasteinleitung über den äußeren Faßrand bzw. Greifring (38) in die Faßwandung (30) erfolgt und somit ein verbessertes Stapelverhalten, insbesondere Langzeitstapelverhalten, erzielbar ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei punktueller Belastung des umlaufenden Greifringes (38,40) der in axialer Richtung in Verlängerung der Faßwandung (30) ausgebildet ist, die auftretende Stapellast auf einen grösseren Umfangsbereich der Faßwandung (10) verteilt wird.
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