WO2016142090A2 - Rührstabanordnung sowie transport- und lagerbehälter für flüssigkeiten mit einer rührstabanordnung - Google Patents

Rührstabanordnung sowie transport- und lagerbehälter für flüssigkeiten mit einer rührstabanordnung Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a Rhakstaban Aunt for connection to a combinable with a container for receiving liquids agitator, wherein the container in an upper bottom wall a closable with a lid Einglallö opening for filling the container up, wherein the Rhakstaban extract a rod-shaped, as a hollow shaft to Including a stirring agitator shaft formed Rownorganisme and with the Rchanin pivotally connected stirring elements, such that the stirring elements are pivoted in a mounting configuration with a free Rchanorganende carrier against a rotational axis of the Rlickorgan- carrier.
  • a stirring rod assembly of the type mentioned is known from EP 2 620 210 AI.
  • the stirring elements of the known stirring rod arrangement are pivoted against the stirring member carrier in a mounting configuration in which the stirring rod arrangement can be inserted into a container for receiving liquids and secured in this position via a latching connection on the stirring element carrier.
  • the stirring elements To transfer to an operating configuration in which the stirring elements are with their Rhackorganenden in a radially spaced from the stirrer carrier position, the stirring elements must be manually pivoted.
  • the present invention has for its object to propose a Rlickstaban angel of the type mentioned, which allows automatic transfer of the stirring members of the mounting configuration in the operating configuration.
  • the stirring rod arrangement according to the invention has the features of claim 1.
  • a spring device is arranged between the stirring elements and the stirring element carrier, such that the stirring elements assume a rotational position of the stirring element carrier dependent on the rotational speed of the stirring element carrier in an operating configuration in Fo lge rotation position of the Rownorganys pivoting position with a trained relative to the axis of rotation ⁇ , such that the free Rownorganenden are arranged in a stirring distance r from the axis of rotation and the spring force is greater with increasing stirring angle.
  • an automatic pivoting of the stirring members is provided, such that the stirring member ends are pivoted open during operation of the stirring rod assembly as a result of the centrifugal force acting on the stirring member ends and arranged in a stirring distance from the axis of rotation.
  • This not only makes it possible to carry out the transfer of the stirring elements of the Montagekonfigurati- on in the operating configuration without manual intervention.
  • the desired distance of the stirring element ends can be adjusted by the Rhackorganisme on the selection of a suitable speed of the stirring rod.
  • the spring force acts as a restoring force, which counteracts the centrifugal force and, with decreasing rotational speed, restores the stirrer ends against the axis of rotation. acts.
  • Low density material in a liquid of comparable density can not float, but are effective in a desired stirring depth in the liquid.
  • stirrer elements of the stirrers are arranged below the pivot bearings formed on the agitator carrier in the assembly configuration, since the stirrers can thus be pivoted directly against one another in the assembly configuration so that the stirrer assembly is inserted through the filling opening of the stirrer bar Container in the container relevant cross section in the range of mutually pivoted stirrers is as low as possible.
  • the spring device is designed as a leg spring, in particular the above-described cross-sectional minimization can still be supported, since the leg spring can be installed radially on the outside of the stirrers with the smallest possible radial projection.
  • one leg of the leg spring is supported above the pivot bearing on the agitator carrier and the other leg of the leg spring is supported on the stirrer.
  • the Federeinrich- device is designed as a spiral spring, which requires the smallest possible installation space.
  • one end of the coil spring may be arranged on a pivot pin of the pivot bearing and the other end on the agitator. If the spring device is designed as an electrically conductive connection between the agitator carrier and the stirring element, a reliable electrostatic discharge independent of the design of the pivot bearing can take place from the liquid to be stirred via the stirring elements into the agitator carrier.
  • the spring device is made of an electrically conductive plastic, wherein in a particularly preferred embodiment, the Rlickstaban Aunt total with all its components in plastic, preferably electrically conductive plastic, is executable.
  • the spring device is formed from a material extension formed on the stirring element, it is possible to design the spring device together with the stirring element in a single production process, for example in an injection molding process. In addition, an integral connection between the spring device and the stirring element is thereby realized, so that it is possible to dispense with special, separately formed connection devices.
  • the stirring means a bearing end and a web connected to the bearing end, comprising stirrer end formed with a flow tube, wherein the flow tube has a tube wall.
  • the pipe wall is formed such that in a section perpendicular to the longitudinal axis of the web above a pipe axis, the length of the pipe wall in the flow direction is greater than below the pipe axis, above the pipe axis in the flow direction a longer surface profile is formed as below the flow axis, so that on the Auurorganenden acting buoyancy is increased and a stabilization of Rixorganenden in the liquid flow during operation is the result.
  • a desired buoyancy force can be set at the agitator ends via the choice of the angle of attack as a function of the rotational speed of the stirring rod arrangement.
  • the pipe wall is formed as a slender cone, such that a flow inlet cross section of the flow tube is inclined to a flow outlet cross section of the flow tube at a pipe angle, so that thereby influencing the buoyancy force is possible.
  • the a web surface of the web connects, depending on the design and size of the storage area also a desired flow resistance of the stirring element can be adjusted.
  • the storage area is inclined relative to the axis of rotation by a storage surface angle in the direction of flow, so that apart from the area size of the storage area, the flow resistance can be adjusted over the storage area angle.
  • the storage surface has at least one surface segment, which is inclined relative to a planar partial surface of the storage surface by a surface segment angle, so that in the manner of a known from aerodynamics or flight mechanics wing flap at a defined point attacking additional buoyancy force can be generated, the Influencing the relative arrangement of Rlochorganendes serves in the flow environment.
  • a surface segment angle may prove advantageous depending on the medium to be stirred.
  • the surface segment angle ⁇ i, ⁇ 2 is preferably between 5 and 90 °, in particular between 5 and 45 °, particularly preferably between 5 and 20 °, and in particular between 10 and 15 °, particularly preferably 10 °.
  • the surface segment may be inclined counter to the direction of flow or in the direction of flow. It is particularly advantageous if the surface segment is changeable in its inclination relative to the flat partial surface of the storage surface, so that adaptation of the buoyancy effect induced by the surface segment to the respective medium to be stirred by means of the stirring rod arrangement can be achieved.
  • the surface segment is formed as a ring segment, such that an outer edge of the surface segment is formed by the peripheral edge of the storage surface and a connecting edge of the surface segment in the transition to the partial surface tangent to the flow inlet cross-section of the flow tube.
  • the storage surface has two surface segments, which are preferably arranged opposite one another.
  • the surface segment angle ß i, ß 2 are equal in magnitude.
  • buoyancy torque may also be advantageous for the generation of a buoyancy torque if the area segment in the inflow direction and a surface segment are inclined counter to the inflow direction. If in a central web portion a buoyancy pocket is formed with a buoyancy surface which is inclined relative to the axis of rotation by an angle of inclination in the flow direction and with an angle of attack relative to the direction of flow, the buoyancy or flow resistance behavior of the agitation system can be suitably selected by suitably selecting the angle be influenced by the web surface.
  • the Rlickorgany has at its upper axial end a connection device for connection to the lid, wherein the connection device has an axial stop for abutment against a formed in the bottom of a cover for receiving a bung stopper plug formed support edge defining a formed in the bottom piercing opening ,
  • the connection device has an axial stop for abutment against a formed in the bottom of a cover for receiving a bung stopper plug formed support edge defining a formed in the bottom piercing opening
  • connection device is formed by a retaining ring accommodated in a securing ring receptacle of the connection device, this can be carried out particularly simply on the one hand, and on the other hand the design of the abutment as a securing ring which rests on the support edge permits a rotational movement as required between the stir bar assembly and the lid.
  • the circlip rests on the support edge only when the stirring rod assembly is at a standstill, whereas the circlip is raised from the support edge during rotation of the agitator assembly relative to the cover to reduce friction and, in particular, friction resulting from friction and thus possible contamination of the liquid received in the container to avoid.
  • the locking ring receptacle is designed as a separate component which is connected in a form-fitting manner with the agitator carrier in order to form the connection device.
  • the securing ring receptacle is formed integrally with the stirring element carrier. It is particularly preferred if the securing ring receptacle is formed from a material extension formed on the stirring element carrier, which can be produced, for example, by a forming process on the contour of the stirring element carrier. If the Rfordorgany has at its lower axial end formed as a shaft hub connection means for connecting the Rlickorgane, wherein the connection means is positively connected to the Rlickorgany and has for connection to the Rlickorganen and training of pivot bearings journals, the Rlickorganically can be designed particularly simple and the Compared with this complex configured connection device can be manufactured separately. The design of the connection device on the agitator carrier can then take place by simply producing the form-fitting connection between the connection device and the agitator carrier.
  • connection device simultaneously serves for connection to the agitator shaft of the agitator.
  • connection of the connecting device with the agitator shaft is formed positively, and this connection can be made without the aid of tools in a simple manner.
  • connection device has a first positive connection device for transmitting the torque of the agitator shaft to the Rownorgane and a second connection means for axially securing the connection device on the agitator shaft, so that not only a secure transmission of torque from the agitator shaft to the Rownstabanssen by a positive connection device but also the axial securing of a defined axial relative position between agitator shaft and stirring rod arrangement takes place via a form-locking connecting device.
  • the Rlickstaban angelice is formed so that it is connected to the lid and can be used together with the lid as a mounting unit in a filling opening of a container and connectable by means of a connection of the lid with the filling opening of the container with the container, so that one in their composite with the
  • Container secured combination of Rownstaban angelice with a container by a simple replacement of the standard arranged on the filling opening of the container lid can be made against a connected as a mounting unit with the Rownstaban angel cover.
  • the lid provided with a plug in the trough of the lid bung, such that the retaining ring in a both sides axially limited ring receiving space designed as a mounting unit Rhakstaban ever is included.
  • the present invention also relates, in particular, to a transport and storage container for liquids with a plastic container designed as an inner container, which has in an upper bottom wall a filling opening which can be closed with a lid for filling the container
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a usable as an inner container for a transport and storage container for liquids container with a stirring rod assembly in Monta configuration;
  • Fig. 2 is a partial view of an upper axial end of the in Fig. 1st
  • FIG. 3 shows the stirring rod arrangement shown in FIG. 2 with an axially raised agitator shaft
  • FIG. 4 shows the stirring rod arrangement shown in FIG. 1 in a transport state in an enlarged partial sectional view
  • Fig. 5 is an exploded view of another embodiment of the stirring rod assembly; Fig. 6, the stirring rod assembly shown in Fig. 5 in mounted
  • FIG. 7 shows an alternative embodiment of a connection device formed on the upper axial end of the stirring rod arrangement
  • FIG. 10 shows the stirring element arrangement shown in FIG. 8 in an operating configuration
  • FIG. 11 shows a single stirrer in plan view
  • FIG. 12 shows an isometric view of the stirring element shown in FIG. 11 in rear view
  • FIG. 12 shows an isometric view of the stirring element shown in FIG. 11 in rear view
  • FIG. 13 shows the stirring element illustrated in FIG. 11 in a sectional view according to section line XIII-XIII;
  • FIG. 14 shows the stirrer shown in FIG. 11 according to section line XIV-XIV;
  • FIG. 15 shows a further embodiment of a stirring element in side view
  • FIG. 16 shows the stirring element illustrated in FIG. 15 in an isometric view.
  • Fig. 1 shows a designed as an inner container for a transport and storage container not shown container 20 for receiving liquids.
  • the container 20 then has a lower bottom wall 21, which serves for support on a pallet base of a transport pallet (not shown here), which is provided with a likewise not shown grid shell, which receives the container 20, a front wall 22, two each other opposite side walls 23, 24, a rear wall 25 and one of the lower bottom wall 21 opposite upper bottom wall 26.
  • the upper bottom wall 26 is provided with a filler neck 27 which can be closed with a cover 28 designed here as a screw cap.
  • the cover 28 forms a component of a stirring rod arrangement 29 which has as essential components a stirring element carrier 30 formed as a hollow shaft made of plastic which is electrically conductive in the present case, as well as a stirring element arrangement 3 1 which, in the case of the present exemplary embodiment has three stirrers 32 which are connected by means of a shaft 33 with the Rlickorganis 30.
  • spring devices designed here as torsion springs 34 are provided between the stirring members 32 and the agitator carrier 30, which in the present case are indirectly connected via the shaft hub 33 to the agitator carrier 30, wherein the shaft hub for the positive connection with free leg ends 35 of the leg springs 34 has latching receptacles 36, into which latching projections 37 formed on the leg ends 35 engage.
  • the leg springs 34 are integrally formed in the present case, the stirring members 32, wherein in the case of the present embodiment, a cohesive connection of the leg springs 34 is formed on the stirring members 32 characterized in that the stirring members 32 are made together with the torsion springs 34 in an injection molding. In the prestressed state, the torsion springs are S-shaped.
  • the torsion springs 34 are formed as the stirring members 32 and the shaft hub 33 in accordance with the Rownorgany 30 of an electrically conductive plastic material.
  • the stirring rod assembly is shown in a mounting configuration in which no rotation of the Rownorganys 30 by means of a shaft hub 33 with the Rownorgany 30 rotationally rigidly connected agitator shaft 38 takes place, as shown in Fig. 2, from above in the Rrockorgany 30 is introduced and with a shown in Fig. 5, formed at the lower axial end of the agitator shaft 38 shaft journal 39 in the illustrated in Fig. 9, formed in the shaft hub 33 shaft journal receptacle 40 is inserted.
  • the shaft journal receptacle 40 is equipped with locking legs 41, which engage in not shown locking receptacles on the shaft journal 39.
  • the stirring members 32 are formed here with bearing eyes 42 designed as a bearing eye for forming a pivot bearing 43 in each case on a shaft hub 33 formed on the pivot pin 44. The axial securing of the bearing ends 42 on the pivot pin 44 via a positive connection, such that a formed on the bearing ends 42 locking collar 45 after positioning of the stirring members 32 on the
  • Pivot pin 44 behind a locking collar 46 of the pivot pin engages.
  • the stirring elements 32 against the restoring spring force of the torsion springs 34 in a dependent of the rotational speed of the agitator 30 pivot position transferred with an opposite the axis of rotation 47 formed stirring angle ⁇ such that Stirring 48 are arranged in a stirring distance r of the rotation axis 47, which is proportional to the stirring angle ⁇ or the rotational speed of the agitator shaft 38 is.
  • the stirring element ends 48 are formed with a flow tube which is provided with an annular storage surface 5 1 at its flow inlet cross section 53, that is to say its side facing the stirring direction 50.
  • the storage area 5 1 is inclined at a storage surface angle ⁇ with respect to the axis of rotation 47 in the direction of flow 50.
  • the flow tube 49 has a tube wall 52, which is formed as a slender cone, such that the flow inlet cross section 53 is inclined to a flow outlet cross section 54 of the flow tube 49 at a tube angle ⁇ .
  • FIG. 13 represents, in a section perpendicular to a longitudinal axis 55 (Fig.
  • the length L i of the tube wall 52 in the flow direction 50 is greater than the length L 2 the pipe wall 52 below the flow axis 57th
  • a surface base 58 of a concave lifting surface 60 formed by an upper part 59 of the tube wall 52 is inclined at an angle ⁇ to the direction of flow 50.
  • FIGS. 15 and 16 show an agitator 82 which, in contrast to the stirrer 32 shown in particular in FIGS. 13 and 14, has a stirrer end 83 which, unlike the stirrer end 48 of the stirrer 82, has a storage surface 84 is provided, which is composed of a flat surface 85 with formed on the peripheral edge of the storage surface 84 surface segments 86 and 87, wherein the surface segments 86, 87 in the present case against the direction of flow 50 relative to the planar surface 85 in each case by a surface segment angle ß i or ß 2 are inclined.
  • the surface segments 86, 87 are formed as ring segments, wherein in each case an outer edge 88 of the surface segments 86, 87 by the peripheral edge of the storage surface 84 and a connecting edge 89 of the surface segments 86, 87 in the transition to the partial surface 85 tangentially to the flow inlet cross section 53 of the flow tube 49 of the Rhackorganendes 83 extends, in the present case, the connection edges 89 parallel to each other.
  • the two surface segments are flat in the case of the illustrated embodiment and also have in the present case a matching size.
  • the stirrer 82 shown in FIGS. 15 and 16 is apart from the stirrer end 83, which is the storage surface 84 instead of the storage surface 5 first has, identical to the stirring member 32 shown in FIGS. 13 and 14, so that matching trained components of the stirring member 82 have corresponding matching reference numerals. As shown particularly by a combination of FIGS.
  • a buoyancy pocket 61 is formed in a middle web portion of the web 56, such that starting from a substantially straight leading edge 62 of the web 56 by the inclination angle ⁇ relative to the rotation axis 47 and an angle of attack a 2 with respect to the direction of flow 50 inclined lifting surface 63 is formed, which is lowered over obliquely to the lifting surface 63 employees flanks 64, 65 relative to the adjacent web surface 66.
  • the agitator carrier 30 of the stirring rod assembly 29 is provided at its upper axial end with connecting devices 67, 68 and 69 shown here in three different embodiments, which in differently formed securing receptacles 70, 71, 72 in the record this case coincident trained locking ring 73.
  • 4 and 6 show the connection devices 67 and 68 in the transport state of the stirring rod arrangement 29.
  • the connection device 68 serves to connect the stirring element carrier 30 to the stirring rod arrangement 29
  • the Rlickorganica 30 shown in FIGS. 5 and 6 has a trained as a sleeve and welded to the upper axial end of the Rlickorganiss 30
  • a lower edge 80 of the bung stopper 75 together with the support edge 79 of the cover 28 defines a ring receiving space 8 1 in which the securing ring is limited or substantially none at best can perform axial movement, so that a secure connection between the cover 28 and the Rlickorganis 30 is formed.
  • the container 20 can also be combined with a stirring rod assembly 29 independently of the installation of an agitator.
  • a stirrer is connected to the stir bar assembly 29 so as to agitate a liquid received in the container, it is sufficient to remove the bung plug 75 from the plug well 76 of the lid 28 and introduce the agitator shaft 38 from above into the agitator carrier 30 and therewith to couple.
  • the agitator can be placed in the usual way on the container 20 and a support structure connected to the outer shell of the container 20 and connected thereto.

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Abstract

Rührstabanordnung (29) zum Anschluss an ein mit einem Behälter (20) zur Aufnahme von Flüssigkeiten kombinierbares Rührwerk, wobei der Behälter in einer oberen Bodenwand (26) eine mit einem Deckel (28) verschließbare Einfüllöffnung zum Befüllen des Behälters aufweist, wobei die Rührstabanordnung einen stabförmigen, als Hohlwelle zur Aufnahme einer Rührwerkswelle ausgebildeten Rührorganträger (30) und mit dem Rührorganträger verschwenkbar verbundene Rührorgane (32) aufweist, derart, dass die Rührorgane in einer Montagekonfiguration mit einem freien Rührorganende gegen eine Rotationsachse des Rührorganträgers verschwenkt sind, wobei zwischen den Rührorganen und dem Rührorganträger eine Federeinrichtung angeordnet ist, derart, dass die Rührorgane in einer Betriebskonfiguration infolge einer Rotation des Rührorganträgers mit Fliehkraft beaufschlagt werden und eine von der Rotationsgeschwindigkeit des Rührorganträgers abhängige Schwenkstellung mit einem gegenüber der Rotationsachse ausgebildeten Rührwinkel δ einnehmen, wobei die freien Rührorganenden in einem Rührabstand r von der Rotationsachse angeordnet sind und die mit zunehmendem Rührwinkel größer werdende Federkraft der Fliehkraft entgegenwirkt.

Description

Rührstabanordnung sowie Transport- und Lagerbehälter für Flüssigkeiten mit einer Rührstabanordnung
Die Erfindung betrifft eine Rührstabanordnung zum Anschluss an ein mit einem Behälter zur Aufnahme von Flüssigkeiten kombinierbares Rührwerk, wobei der Behälter in einer oberen Bodenwand eine mit einem Deckel verschließbare Einfüllö ffnung zum Befüllen des Behälters auf- weist, wobei die Rührstabanordnung einen stabförmigen, als Hohlwelle zur Aufnahme einer Rührwerkswelle ausgebildeten Rührorganträger und mit dem Rührorganträger verschwenkbar verbundene Rührorgane aufweist, derart, dass die Rührorgane in einer Montagekonfiguration mit einem freien Rührorganende gegen eine Rotationsachse des Rührorgan- trägers verschwenkt sind.
Eine Rührstabanordnung der eingangs genannten Art ist aus der EP 2 620 210 A I bekannt. Die Rührorgane der bekannten Rührstabanordnung sind in einer Montagekonfiguration in der die Rührstabanordnung in einen Behälter zur Aufnahme von Flüssigkeiten eingesetzt werden kann, gegen den Rührorganträger verschwenkt und in dieser Stellung über eine Rastverbindung am Rührorganträger gesichert. Zur Überführung in eine Betriebskonfiguration, in der sich die Rührorgane mit ihren Rührorganenden in einer radial vom Rührorganträger beabstandeten Position befinden, müssen die Rührorgane manuell verschwenkt werden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührstabanordnung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die eine automatische Überführung der Rührorgane von der Montagekonfiguration in die Betriebskonfiguration ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Rührstabanord- nung die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
Erfindungsgemäß ist zwischen den Rührorganen und dem Rührorganträger eine Federeinrichtung angeordnet, derart, dass die Rührorgane in einer Betriebskonfiguration in Fo lge einer Rotation des Rührorganträgers eine von der Rotationsgeschwindigkeit des Rührorganträgers abhängige Schwenkstellung mit einem gegenüber der Rotationsachse ausgebildeten Rührwinkel δ einnehmen, derart, dass die freien Rührorganenden in einem Rührabstand r von der Rotationsachse angeordnet sind und die Federkraft mit zunehmenden Rührwinkel größer wird.
Erfindungsgemäß erfo lgt demnach ein selbsttätiges Aufschwenken der Rührorgane, derart, dass die Rührorganenden beim Betrieb der Rührstabanordnung in Folge der auf die Rührorganenden einwirkenden Fliehkraft aufgeschwenkt und in einem Rührabstand von der Rotationsachse angeordnet werden. Hierdurch ist es nicht nur möglich, ohne manuelles Eingreifen die Überführung der Rührorgane von der Montagekonfigurati- on in die Betriebskonfiguration vorzunehmen. Darüber hinaus kann über die Auswahl einer geeigneten Drehzahl der Rührstabanordnung der gewünschte Abstand der Rührorganenden von dem Rührorganträger eingestellt werden. Die Federkraft wirkt als Rückstellkraft, die der Fliehkraft entgegenwirkt und bei abnehmender Rotationsgeschwingigkeit eine Rückstellung der Rührorganenden gegen die Rotationsachse be- wirkt. Damit können insbesondere auch im Behälter vorhandene Restmengen von Flüssigkeiten, die sich in einem verengten Bodenbereich des Behälters ansammeln, aufgerührt werden, ohne das Gefahr der Kollision der Rührorganenden mit der Behälterwandung besteht. Die rückstellende Federwirkung hat auch zur Folge, dass selbst Rührorgane aus einem
Material geringer Dichte in einer Flüssigkeit vergleichbarer Dichte nicht aufschwimmen können, sondern in einer gewünschten Rührtiefe in der Flüssigkeit wirksam sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die freien Rührorganenden der Rühr- organe in der Montagekonfiguration unterhalb vom am Rührorganträger ausgebildeten Schwenklagern angeordnet sind, da somit die Rührorgane in der Montagekonfiguration unmittelbar gegeneinander geschwenkt werden können, sodass der für das Einführen der Rührstabanordnung durch die Einfüllö ffnung des Behälters in den Behälter maßgebliche Querschnitt im Bereich der gegeneinander verschwenkten Rührorgane möglichst gering wird.
Wenn die Federeinrichtung als Schenkelfeder ausgebildet ist, kann insbesondere die vorstehend erläuterte Querschnittsminimierung noch unterstützt werden, da die Schenkelfeder radial außenliegend an den Rührorganen mit möglichst geringem radialen Überstand installierbar ist.
Vorzugsweise stützt sich ein Schenkel der Schenkelfeder oberhalb des Schwenklagers am Rührorganträger ab und der andere Schenkel der Schenkelfeder stützt sich am Rührorgan ab .
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Federeinrich- tung als Spiralfeder ausgebildet, die einen möglichst geringen Installationsraum benötigt. Beispielsweise kann ein Ende der Spiralfeder an einem Schwenkzapfen des Schwenklagers und das andere Ende am Rührorgan angeordnet sein. Wenn die Federeinrichtung als elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Rührorganträger und dem Rührorgan ausgebildet ist, kann eine von der Ausbildung des Schwenklagers unabhängige sichere elektrostatische Ableitung von der aufzurührenden Flüssigkeit über die Rührorgane in den Rührorganträger erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Federeinrichtung aus einem elektrisch leitenden Kunststoff hergestellt ist, wobei in einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Rührstabanordnung insgesamt mit all ihren Komponenten in Kunststoff, vorzugsweise elektrisch leitendem Kunststoff, ausführbar ist.
Wenn die Federeinrichtung aus einem an dem Rührorgan ausgebildeten Materialfortsatz gebildet ist, ist es möglich, die Federeinrichtung zusammen mit dem Rührorgan in einem einzigen Herstellungsvorgang, beispielsweise in einem Spritzgießvorgang, auszubilden. Darüber hinaus ist hierdurch eine integrale Verbindung zwischen der Federeinrichtung und dem Rührorgan realisiert, sodass auf besondere, separat ausgebildete Verbindungseinrichtungen verzichtet werden kann.
Dies ist auch für die Verbindung der Federeinrichtung mit dem Rührorganträger der Fall, wenn die Federeinrichtung mit einem freien An- schlussende formschlüssig, beispielsweise über eine Rastverbindung, mit dem Rührorganträger verbunden ist.
Auch unabhängig von der Anordnung einer Federeinrichtung an der Rührstabanordnung erweist es sich als vorteilhaft bei einer Rührstabanordnung der eingangs genannten Art, wenn die Rührorgane aus elektrisch leitendem Kunststoff hergestellt sind.
Auch unabhängig von der Anordnung einer Federeinrichtung an der Rührstabanordnung erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Rührorgane ein Lagerende und ein über einen Steg mit dem Lagerende verbundenes, mit einem Strömungsrohr ausgebildetes Rührorganende aufweisen, wobei das Strömungsrohr eine Rohrwandung aufweist.
Aufgrund der Ausbildung des Rührorganendes mit einem Strömungsrohr wird eine Stabilisierung des bei Rotation in einem Strömungsmedium rotierenden Rührorganendes in Strömungsrichtung bewirkt.
Wenn die Rohrwandung derart ausgebildet ist, dass in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse des Steges oberhalb einer Rohrachse die Länge der Rohrwandung in Strömungsrichtung größer ist als unterhalb der Rohrachse, ist oberhalb der Rohrachse ein in Strömungsrichtung längeres Flächenprofil ausgebildet als unterhalb der Strömungsachse, sodass der auf die Rührorganenden wirkende Auftrieb erhöht wird und eine Stabilisierung der Rührorganenden in der Flüssigkeitsströmung während des Betriebs die Folge ist.
Wenn darüber hinaus, ein Flächengrund einer durch einen oberen Teil der Rohrwandung gebildeten Auftriebsfläche unter einem Anstellwinkel zur Anströmrichtung geneigt ist, lässt sich über die Wahl des Anstellwinkels in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Rührstabanordnung eine gewünschte Auftriebskraft an den Rührorganenden einstellen. Somit ist es beispielsweise möglich, durch geeignete Wahl des Anstellwinkels eine besondere Anpassung der Rührstabanordnung an die Viskosität oder sonstige stoffliche Beschaffenheit der aufzurührenden Flüssigkeiten vorzunehmen.
Vorzugsweise ist die Rohrwandung als schiefer Konus ausgebildet, derart, dass ein Strömungseintrittsquerschnitt des Strömungsrohrs zu einem Strömungsaustrittsquerschnitt des Strömungsrohrs unter einem Rohrwinkel geneigt ist, sodass auch hierdurch eine Beeinflussung der Auftriebskraft möglich ist.
Wenn das Strömungsrohr an einem Strömungseintrittsquerschnitt einen Staurand mit einer ringförmig ausgebildeten Staufläche aufweist, die an eine Stegoberfläche des Stegs anschließt, kann j e nach Ausführung und Größe der Staufläche auch ein gewünschter Strömungswiderstand des Rührorgans eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Staufläche gegenüber der Rotati- onsachse um einen Stauflächenwinkel in Anströmrichtung geneigt ist, sodass abgesehen von der Flächengröße der Staufläche der Strömungswiderstand über den Stauflächenwinkel einstellbar ist.
Vorzugsweise weist die Staufläche zumindest ein Flächensegment auf, das gegenüber einer ebenen Teilfläche der Staufläche um einen Flächen- segmentwinkel geneigt ist, so dass nach Art einer aus der Aerodynamik bzw. Flugmechanik bekannten Flügelklappe eine an definierter Stelle angreifende zusätzliche Auftriebskraft erzeugt werden kann, die zur Beeinflussung der Relativanordnung des Rührorganendes im Strömungsumfeld dient. Insbesondere in Abhängigkeit von dem zu rührenden Medium können sich ausgewählte Winkelbereiche für die Flächensegmentwinkel als vorteilhaft erweisen. Vorzugsweise beträgt der Flächensegmentwinkel ß i , ß2 zwischen 5 und 90°, insbesondere zwischen 5 und 45°, besonders bevorzugt zwischen 5 und 20°, und insbesondere zwischen 10 und 15° beträgt, besonders bevorzugt 10°.
Je nach gewünschter Wirkungsrichtung der mittels des angestellten Flächensegments erzeugten besonderen Auftriebskraft kann das Flächensegment entgegen der Anströmrichtung oder in Anströmrichtung geneigt sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Flächensegment in seiner Neigung gegenüber der ebenen Teilfläche der Staufläche veränderbar ist, so dass eine Anpassung der durch das Flächensegment induzierten Auftriebswirkung an das j eweilige mittels der Rührstabanordnung umzurührende Medium erfo lgen kann. Vorzugsweise ist das Flächensegment als Ringsegment ausgebildet, derart, dass ein Außenrand des Flächensegments durch den Umfangsrand der Staufläche gebildet ist und ein Verbindungsrand des Flächensegments im Übergang zur Teilfläche tangential zum Strömungseintritts- querschnitt des Strömungsrohrs verläuft.
Insbesondere dann, wenn mittels der Flächensegmente ein Auftriebsmoment am Rührorganende erzeugt werden soll, ist es vorteilhaft, wenn die Staufläche zwei Flächensegmente aufweist, die bevorzugt einander gegenüberliegend angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Flächensegmentwinkel ß i , ß2 betragsmäßig gleich groß .
Vorteilhaft zur Erzeugung eines Auftriebsmomentes kann es auch sein, wenn das ein Flächensegment in Anströmrichtung und ein Flächensegment entgegen der Anströmrichtung geneigt ist. Wenn in einem mittleren Stegabschnitt eine Auftriebstasche ausgebildet ist mit einer Auftriebsfläche, die gegenüber der Rotationsachse um einen Neigungswinkel in Strömungsrichtung und mit einem Anstellwinkel gegenüber der Anströmrichtung geneigt ist, kann durch geeignete Wahl der Winkel das Auftriebs- bzw. Strömungswiderstandsverhalten des Rührorgans über eine entsprechende Gestaltung des Stegoberfläche beeinflusst werden.
Vorzugsweise weist der Rührorganträger an seinem oberen axialen Ende eine Anschlusseinrichtung zur Verbindung mit dem Deckel auf, wobei die Anschlusseinrichtung einen axialen Anschlag zur Anlage gegen einen im Boden einer im Deckel zur Aufnahme eines Spundstopfens ausgebildeten Stopfenmulde ausgebildeten Stützrand aufweist, der eine im Boden ausgebildete Durchstegöffnung begrenzt. Hierdurch ist es möglich, dass die Rührstabanordnung auch unabhängig von einem mit der Rührstabanordnung kombinierten Rührwerk mittels des Deckels mit dem Behälter verbunden ist. Damit kann die Rührstabanordnung auch an einem Behälter angeordnet werden beziehungsweise verbleiben, ohne dass zwangsläufig ein Rührwerk mit der Rührstabanordnung gekoppelt sein müsste.
Die vorstehende, vorteilhafte Ausgestaltung der Rührstabanordnung mit der an ihrem oberen axialen Ende angeordneten Anschlusseinrichtung erweist sich damit auch unabhängig von der sonstigen Ausgestaltung des Rührorganträgers, also insbesondere unabhängig davon, ob zwischen den Rührorganen und dem Rührorganträger eine Federeinrichtung angeordnet ist, und insbesondere auch unabhängig davon, wie die Rührorgane ausgestaltet sind, als vorteilhaft.
Wenn der Anschlag der vorstehend erläuterten Anschlusseinrichtung durch einen in einer Sicherungsringaufnahme der Anschlusseinrichtung aufgenommen Sicherungsring gebildet ist, kann dieser zum einen besonders einfach ausgeführt werden, zum anderen ermöglicht die Ausgestal- tung des Anschlags als Sicherungsring, der auf dem Stützrand aufliegt, bei Bedarf eine Rotationsbewegung zwischen der Rührstabanordnung und dem Deckel. Vorzugsweise liegt der Sicherungsring auf dem Stützrand lediglich bei einem Stillstand der Rührstabanordnung auf, wohingegen der Sicherungsring vom Stützrand während einer Rotation der Rührsta- banordnung gegenüber dem Deckel abgehoben ist, um Reibung und insbesondere durch Reibung entstehenden Abrieb und damit mögliche Verunreinigungen der im Behälter aufgenommenen Flüssigkeit zu vermeiden.
Vorzugsweise ist die Sicherungsringaufnahme als ein separates Bauteil ausgebildet, das zur Ausbildung der Anschlusseinrichtung formschlüssig mit dem Rührorganträger verbunden ist.
Alternativ ist es j edoch auch möglich, dass die Sicherungsringaufnahme integral mit dem Rührorganträger ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Sicherungsringaufnahme aus einem am Rührorganträger ausgebildeten Materialfortsatz gebildet ist, der beispielsweise durch einen Umformungsvorgang an der Kontur des Rührorganträgers erzeugt werden kann. Wenn der Rührorganträger an seinem unteren axialen Ende eine als Wellennabe ausgebildete Anschlusseinrichtung zum Anschluss der Rührorgane aufweist, wobei die Anschlusseinrichtung formschlüssig mit dem Rührorganträger verbunden ist und zur Verbindung mit den Rührorganen und Ausbildung von Schwenklagern Lagerzapfen aufweist, kann der Rührorganträger besonders einfach ausgestaltet sein und die im Vergleich hierzu komplex ausgestaltete Anschlusseinrichtung separat hergestellt werden. Die Ausgestaltung der Anschlusseinrichtung am Rührorganträger kann dann durch einfaches Herstellen der formschlüssigen Verbindung zwischen der Anschlusseinrichtung und dem Rührorgan- träger erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anschlusseinrichtung gleichzeitig zur Verbindung mit der Rührwerkswelle des Rührwerks dient.
Wenn die Verbindung der Anschlusseinrichtung mit der Rührwerkswelle formschlüssig ausgebildet ist, kann auch diese Verbindung ohne die Zuhilfenahme von Werkzeug auf einfache Art und Weise erfolgen.
Vorzugsweise weist die Anschlusseinrichtung eine erste formschlüssige Verbindungseinrichtung zur Übertragung des Drehmoments der Rührwerkswelle auf die Rührorgane und eine zweite Verbindungseinrichtung zur axialen Sicherung der Anschlusseinrichtung auf der Rührwerkswelle auf, so dass nicht nur eine sichere Übertragung des Drehmoments von der Rührwerkswelle auf die Rührstabanordnung durch eine formschlüssige Verbindungseinrichtung, sondern darüber hinaus auch die axiale Sicherung einer definierten axialen Relativposition zwischen Rührwerkswelle und Rührstabanordnung über eine formschlüssige Verbin- dungseinrichtung erfolgt. Vorzugsweise ist die Rührstabanordnung so ausgebildet, dass diese mit dem Deckel verbunden ist und zusammen mit dem Deckel als Montageeinheit in eine Einfüllöffnung eines Behälters einsetzbar und mittels einer Verbindung des Deckels mit der Einfüllöffnung des Behälters mit dem Behälter verbindbar ist, so dass ein in ihrem Verbund mit dem
Behälter gesicherte Kombination einer Rührstabanordnung mit einem Behälter durch einen einfachen Austausch des standartmäßig auf der Einfüllöffnung des Behälters angeordneten Deckels gegen einen als Montageeinheit mit der Rührstabanordnung verbundenen Deckel erfolgen kann.
Vorzugsweise ist zur Sicherung der Verbindung des Deckels mit der Rührstabanordnung und Ausbildung eines verliersicheren Verbundes des Deckels mit der Rührstabanordnung der Deckel mit einem in der Stopfenmulde des Deckels angeordneten Spundstopfen versehen, derart, dass der Sicherungsring in einem beidseitig axial begrenzten Ringaufnahmeraum der als Montageeinheit ausgeführten Rührstabanordnung aufgenommen ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere auch einen Transport- und Lagerbehälter für Flüssigkeiten mit einem als Innenbehälter ausge- bildeten Behälter aus Kunststoff, der in einer oberen Bodenwand eine mit einem Deckel verschließbare Einfüllö ffnung zum Befüllen des
Behälters und an einer Frontseite einen Auslaufstutzen zum Anschluss einer Auslaufarmatur aufweist sowie eine zwei Seitenwände, eine Rückwand und eine Frontwand des Behälters miteinander verbindende untere Bodenwand zur Abstützung des Behälters auf einem Palettenboden einer mit einem Außenmantel zur Aufnahme des Behälters versehenen Transportpalette, wobei der Deckel des Behälters mit einer Rührstabanordnung entsprechend den vorstehend erläuterten vorteilhaften Ausführungen versehen ist. Nachfo lgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. zeigen:
Fig. 1 Eine Längsschnittdarstellung durch einen als Innenbehälter für einen Transport- und Lagerbehälter für Flüssigkeiten verwendbaren Behälter mit einer Rührstabanordnung in Monta- gekonfiguration;
Fig. 2 eine Teildarstellung eines oberen axialen Endes der in Fig. 1
dargestellten Rührstabanordnung mit eingesetzter Rührwerkswelle;
Fig. 3 die in Fig. 2 dargestellte Rührstabanordnung mit axial ange- hobener Rührwerkswelle;
Fig. 4 die in Fig. 1 in einem Transportzustand dargestellte Rührstabanordnung in vergrößerter Teilschnittdarstellung;
Fig. 5 eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Rührstabanordnung; Fig. 6 die in Fig. 5 dargestellte Rührstabanordnung in montiertem
Zustand;
Fig. 7 eine alternative Ausgestaltung einer am oberen axialen Ende der Rührstabanordnung ausgebildeten Anschlusseinrichtung;
Fig. 8 das untere axiale Ende der in Fig. 1 dargestellten Rührstaban- Ordnung in vergrößerter Darstellung mit einer Mehrzahl von
Rührorganen;
Fig. 9 die in Fig. 8 dargestellte Anordnung von Rührorganen in
einer Schnittdarstellung gemäß Schnittlinienverlauf IX-IX;
Fig. 10 die in Fig. 8 dargestellte Rührorgananordnung in einer Be- triebskonfiguration;
Fig. 11 ein einzelnes Rührorgan in Draufsicht; Fig. 12 eine isometrische Darstellung des in Fig. 11 dargestellten Rührorgans in Rückansicht;
Fig. 13 das in Fig. 11 dargestellte Rührorgan in Schnittdarstellung gemäß Schnittlinienverlauf XIII-XIII;
Fig. 14 das in Fig. 11 dargestellte Rührorgan gemäß Schnittlinienverlauf XIV-XIV;
Fig: 15 eine weitere Ausführungsform eines Rührorgans in Seitenansicht;
Fig. 16 das in Fig. 15 dargestellte Rührorgan in isometrischer Darstellung.
Fig. 1 zeigt eine als Innenbehälter für einen nicht näher dargestellten Transport- und Lagerbehälter ausgestalteten Behälter 20 zur Aufnahme von Flüssigkeiten. Der Behälter 20 weist anschließend an eine untere Bodenwand 21 , die zur Abstützung auf einem hier nicht näher dargestell- ten Palettenboden einer Transportpalette dient, die mit einem ebenfalls nicht näher dargestellten Gittermantel versehen ist, der den Behälter 20 aufnimmt, eine Frontwand 22 , zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 23 , 24, eine Rückwand 25 sowie eine der unteren Bodenwand 21 gegenüberliegende obere Bodenwand 26 auf. Die obere Bodenwand 26 ist mit einem Einfüllstutzen 27 versehen, der mit einem hier als Schraubdeckel ausgeführten Deckel 28 verschließbar ist.
Der Deckel 28 bildet bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Komponente einer Rührstabanordnung 29, die als wesentliche Kompo- nenten einen als Hohlwelle aus im vorliegenden Fall elektrisch leitenden Kunststoff gebildeten Rührorganträger 30 sowie eine Rührorgananordnung 3 1 aufweist, die im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels drei Rührorgane 32 aufweist, die mittels einer Wellennarbe 33 mit dem Rührorganträger 30 verbunden sind.
Wie insbesondere aus einer Zusammenschau der Fig. 1 , 8 und 10 hervorgeht, sind zwischen den Rührorganen 32 und dem Rührorganträger 30, hier als Schenkelfedern 34 ausgebildete Federeinrichtungen vorgesehen, die im vorliegenden Fall mittelbar über die Wellennabe 33 an den Rührorganträger 30 angeschlo ssen sind, wobei die Wellennabe zur formschlüssigen Verbindung mit freien Schenkelenden 35 der Schenkelfedern 34 Rastaufnahmen 36 aufweist, in die an den Schenkelenden 35 ausge- bildete Rastfortsätze 37 einrasten. Die Schenkelfedern 34 sind im vorliegenden Fall integral an den Rührorganen 32 ausgebildet, wobei im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein stoffschlüssiger Anschluss der Schenkelfedern 34 an die Rührorgane 32 dadurch ausgebildet ist, dass die Rührorgane 32 zusammen mit den Schenkelfedern 34 in einem Spritzgießverfahren hergestellt sind. Im vorgespannten Zustand sind die Schenkelfedern S-Schlagförmig ausgebildet.
Die Schenkelfedern 34 sind wie die Rührorgane 32 und die Wellennabe 33 in Übereinstimmung mit dem Rührorganträger 30 aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoffmaterial gebildet. In den Fig. 1 und 8 ist die Rührstabanordnung in einer Montagekonfiguration dargestellt, in der keine Rotation des Rührorganträgers 30 mittels einer über die Wellennabe 33 mit dem Rührorganträger 30 drehstarr verbundenen Rührwerkswelle 38 erfolgt, die, wie in Fig. 2 dargestellt, von oben in den Rührorganträger 30 eingeführt wird und mit einem in Fig. 5 dargestellten, am unteren axialen Ende der Rührwerkswelle 38 ausgebildeten Wellenzapfen 39 in die in Fig. 9 dargestellte, in der Wellennabe 33 ausgebildeten Wellenzapfenaufnahme 40 eingeführt ist. Zur axialen Sicherung der drehmomentübertragenden Verbindung zwischen der Rührwerkswelle 38 und der Wellennabe 33 ist die Wellenzap- fenaufnahme 40 mit Rastschenkeln 41 ausgestattet, die in nicht näher dargestellte Rastaufnahmen am Wellenzapfen 39 einrasten. Wie insbesondere eine Zusammenschau der Fig. 9 und 10 zeigt, sind die Rührorgane 32 mit hier als Lagerauge ausgebildeten Lagerenden 42 zur Ausbildung eines Schwenklagers 43 j eweils auf einem an der Wellennabe 33 ausgebildeten Schwenkzapfen 44 angeordnet. Die axiale Sicherung der Lagerenden 42 auf den Schwenkzapfen 44 erfolgt über eine formschlüssige Verbindung, derart, dass ein an den Lagerenden 42 ausgebildeter Rastbund 45 nach Positionierung der Rührorgane 32 auf den
Schwenkzapfen 44 hinter einem Rastbund 46 der Schwenkzapfen einrastet. Wie ein Vergleich der Fig. 8 und 10 deutlich macht, werden in einer Betriebskonfiguration der Rührstabanordnung 29, in der eine Rotation des Rührorganträgers 30 um eine Rotationsachse 47 infolge eines Drehantriebs der mit dem Rührorganträger 30 über die Wellennabe 33 gekoppelten Rührwerkswelle 38 erfolgt, die Rührorgane 32 entgegen der rückstellenden Federkraft der Schenkelfedern 34 in eine von der Rotationsgeschwindigkeit des Rührorganträger 30 abhängige Schwenkstellung überführt mit einem gegenüber der Rotationsachse 47 ausgebildeten Rührwinkel δ , derart, dass Rührorganenden 48 in einem Rührabstand r von der Rotationsachse 47 angeordnet sind, der proportional zum Rühr- winkel δ beziehungsweise zur Drehgeschwindigkeit der Rührwerkswelle 38 ist.
Wie insbesondere eine Zusammenschau der Fig. 9, 11 und 13 zeigt, sind die Rührorganenden 48 mit einem Strömungsrohr ausgebildet, das an seinem Strömungseintrittsquerschnitt 53 , also seiner beim Rührvorgang der Anströmrichtung 50 zugewandten Seite, mit einer ringförmigen Staufläche 5 1 versehen ist. Die Staufläche 5 1 ist unter einem Stauflächenwinkel ß gegenüber der Rotationsachse 47 in Anströmrichtung 50 geneigt. Das Strömungsrohr 49 weist eine Rohrwandung 52 auf, die als schiefer Konus ausgebildet ist, derart, dass der Strömungseintrittsquer- schnitt 53 zu einem Strömungsaustrittsquerschnitt 54 des Strömungsrohrs 49 unter einem Rohrwinkel γ geneigt ist. Wobei, wie in Fig. 13 darge- stellt, in einem Schnitt senkrecht zu einer Längsachse 55 (Fig. 11) eines das Lagerende 42 des Rührorgans 32 mit dem Rührorganende 48 verbindenden Steges 56 oberhalb einer Rohrachse 57 die Länge L i der Rohrwandung 52 in Strömungsrichtung 50 größer ist als die Länge L2 der Rohrwandung 52 unterhalb der Strömungsachse 57.
Wie ferner Fig. 13 zeigt, ist ein Flächengrund 58 einer durch einen oberen Teil 59 der Rohrwandung 52 gebildeten konkaven Auftriebsfläche 60 unter einem Anstellwinkel α zur Anströmrichtung 50 geneigt.
In den Fig. 15 und 16 ist in ein Rührorgan 82 dargestellt, das im Unter- schied zu dem insbesondere in den Fig. 13 und 14 dargestellten Rührorgan 32 ein Rührorganende 83 aufweist, das im Unterschied zu dem Rührorganende 48 des Rührorgans 82 mit einer Staufläche 84 versehen ist, die aus einer ebenen Teilfläche 85 mit am Umfangsrand der Staufläche 84 ausgebildeten Flächensegmenten 86 und 87 zusammengesetzt ist, wobei die Flächensegmente 86, 87 im vorliegenden Fall entgegen der Anströmrichtung 50 gegenüber der ebenen Teilfläche 85 j eweils um einen Flächensegmentwinkel ß i beziehungsweise ß2 geneigt sind.
Wie insbesondere Fig. 16 zeigt, sind die Flächensegmente 86, 87 als Ringsegmente ausgebildet, wobei jeweils ein Außenrand 88 der Flächen- segmente 86, 87 durch den Umfangsrand der Staufläche 84 und ein Verbindungsrand 89 der Flächensegmente 86 , 87 im Übergang zur Teilfläche 85 tangential zum Strömungseintrittsquerschnitt 53 des Strömungsrohrs 49 des Rührorganendes 83 verläuft, wobei im vorliegenden Fall die Verbindungsränder 89 parallel zueinander verlaufen. Die beiden Flächensegmente sind im Fall des dargestellten Ausführungsbeispiels eben ausgebildet und weisen darüber hinaus im vorliegenden Fall eine übereinstimmende Größe auf.
Das in den Fig. 15 und 16 dargestellte Rührorgan 82 ist abgesehen von dem Rührorganende 83 , das die Staufläche 84 anstatt der Staufläche 5 1 aufweist, identisch mit dem in den Fig. 13 und 14 dargestellten Rührorgan 32 ausgebildet, so dass übereinstimmend ausgebildete Komponenten des Rührorgans 82 entsprechend übereinstimmende Bezugszeichen aufweisen. Wie insbesondere eine Zusammenschau der Fig. 11 und 14 zeigt, ist in einem mittleren Stegabschnitt des Stegs 56 eine Auftriebstasche 61 ausgebildet, derart, dass ausgehend von einer im wesentlichen gradlinig verlaufenden Anströmkante 62 des Stegs 56 eine um den Neigungswinkel ε gegenüber der Rotationsachse 47 und einen Anstellwinkel a2 gegenüber der Anströmrichtung 50 geneigte Auftriebsfläche 63 ausgebildet ist, die über schräg zur Auftriebsfläche 63 angestellte Flanken 64, 65 gegenüber der angrenzenden Stegoberfläche 66 abgesenkt ist.
Wie insbesondere in den Fig. 4 bis 7 dargestellt, ist der Rührorganträger 30 der Rührstabanordnung 29 an seinem oberen axialen Ende mit hier in drei unterschiedlichen Ausführungen dargestellten Anschlusseinrichtungen 67, 68 und 69 versehen, die in unterschiedlich ausgebildeten Sicherungsaufnahmen 70, 71 , 72 einen im vorliegenden Fall übereinstimmend ausgebildeten Sicherungsring 73 aufnehmen. Die Fig. 4 und 6 zeigen die Anschlusseinrichtungen 67 und 68 im Transportzustand der Rührstaban- Ordnung 29. Wie insbesondere an der in Fig. 5 in einer Teilschnittdarstellung gezeigten Anschlusseinrichtung 68 deutlich wird, dient die Anschlusseinrichtung 68 zur Verbindung des Rührorganträgers 30 der Rührstabanordnung 29 mit dem Deckel 28. Hierzu weist der in den Fig. 5 und 6 dargestellte Rührorganträger 30 eine als Muffe ausgebildete und mit dem oberen axialen Ende des Rührorganträgers 30 verschweißte
Sicherungsaufnahme 7 1 auf. Zur Montage wird das obere axiale Ende des Rührorganträgers 30 mit der daran ausgebildeten Sicherungsaufnahme 71 von unten durch eine im Deckel 28 ausgebildete Durchstecköffnung 74 geführt, sodass anschließend von oben der Sicherungsring 73 in eine im Deckel zur Aufnahme eines Spundstopfens 75 ausgebildete Stopfenmulde 76 eingeführt und auf die Sicherungsaufnahme 7 1 , die eine durch zwei Bundstege 77 begrenzte Aufnahmenut 78 aufweist, aufgerastet werden kann. Hieraus ergibt sich eine Relativanordnung zwischen dem Deckel 28 und der Anschlusseinrichtung 68 , in der der Sicherungsring 73 an einem im Boden des Deckels 28 die Durchsteckö ffnung begrenzenden Stützrand 79 anliegt, sodass der Sicherungsring 73 einen axialen Anschlag gegen den Stützrand 79 ausbildet.
Wird nun von oben der Spundstopfen 75 in die Stopfenmulde 76 des Deckels 28 eingeschraubt, so begrenzt ein Unterrand 80 des Spundstopfens 75 zusammen mit dem Stützrand 79 des Deckels 28 einen Ringauf- nahmeraum 8 1 , in der der Sicherungsring allenfalls eine begrenzte oder im wesentlichen keine axiale Bewegung ausführen kann, sodass eine sichere Verbindung zwischen dem Deckel 28 und dem Rührorganträger 30 ausgebildet ist.
Auf diese Art und Weise lässt sich der Behälter 20 auch unabhängig von der Installation eines Rührwerks mit einer Rührstabanordnung 29 kombinieren. Wenn ein Rührwerk mit der Rührstabanordnung 29 verbunden werden so ll, um eine im Behälter aufgenommene Flüssigkeit aufzurühren, ist es ausreichend, den Spundstopfen 75 aus der Stopfenmulde 76 des Deckels 28 zu entfernen und die Rührwerkswelle 38 von oben in den Rührorganträger 30 einzuführen und mit diesem zu kuppeln. Dabei kann das Rührwerk in gewohnter Weise auf den Behälter 20 bzw. eine mit dem Außenmantel des Behälters 20 verbundene Tragstruktur aufgesetzt und mit dieser verbunden werden. Vorzugsweise erfolgt dabei ein leichtes axiales Anheben des Rührorganträgers 30 aus dem Behälter 20, so wie beispielhaft in Fig. 3 dargestellt, um einen Berührungskontakt zwischen dem Sicherungsring 73 und dem Stützrand 79 des Deckels 28 während eines Drehantriebs des Rührorganträgers 30 mittels der Rührwerkswelle 38 zu verhindern und somit die Bildung eines möglicherweise die Flüssigkeit verunreinigenden Kontaktabriebs zu vermeiden.

Claims

Patentansprüche
Rührstabanordnung (29) zum Anschluss an ein mit einem Behälter (20) zur Aufnahme von Flüssigkeiten kombinierbares Rührwerk, wobei der Behälter in einer oberen Bodenwand (26) eine mit einem Deckel (28) verschließbare Einfüllö ffnung zum Befüllen des Behälters aufweist, wobei die Rührstabanordnung einen stabförmigen, als Hohlwelle zur Aufnahme einer Rührwerkswelle (38) ausgebildeten Rührorganträger (30) und mit dem Rührorganträger verschwenkbar verbundene Rührorgane (32, 82) aufweist, derart, dass die Rührorgane in einer Montagekonfiguration mit einem freien Rührorganende (48 , 83) gegen eine Rotationsachse (47) des Rührorganträgers verschwenkt sind,
d a dur c h g e k e nnz e i c hn e t ,
dass zwischen den Rührorganen und dem Rührorganträger eine Federeinrichtung angeordnet ist, derart, dass die Rührorgane in einer Betriebskonfiguration info lge einer Rotation des Rührorganträgers mit Fliehkraft beaufschlagt werden und eine von der Rotationsgeschwindigkeit des Rührorganträgers abhängige Schwenkstellung mit einem gegenüber der Rotationsachse ausgebildeten Rührwinkel δ einnehmen, wobei die freien Rührorganenden in einem Rührabstand r von der Rotationsachse angeordnet sind und die mit zunehmendem Rührwinkel größer werdende Federkraft der Fliehkraft entgegenwirkt.
2. Rührstabanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die freien Rührorganenden (48, 83) der Rührorgane (32, 82) in der Montagekonfiguration unterhalb von am Rührorganträger (30) ausgebildeten Schwenklagern (43) angeordnet sind.
3. Rührstabanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federeinrichtung als Schenkelfeder (34) ausgebildet ist.
Rührorgananordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Schenkel der Schenkelfeder (34) sich oberhalb des Schwenklagers (43) am Rührorganträger (30) abstützt und der andere Schenkel der Schenkelfeder sich am Rührorgan (32, 82) abstützt.
5. Rührstabanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federeinrichtung als Spiralfeder ausgebildet ist.
6. Rührstabanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federeinrichtung als elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Rührorganträger (30) und dem Rührorgan (32, 82) ausgebildet ist.
Rührstabanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung aus einem elektrisch leitenden Kunststoff hergestellt ist.
8. Rührstabanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federeinrichtung aus einem an dem Rührorgan (32, 82) ausgebildeten Materialfortsatz gebildet ist.
Rührstabanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rührorgane (32, 82) aus elektrisch leitendem Kunststoff hergestellt sind.
Rührstabanordnung insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rührorgane (32, 82) ein Lagerende (42) und ein über einen Steg (56) mit dem Lagerende verbundenes, mit einem Strömungsrohr (49) ausgebildetes Rührorganende (48, 83) aufweisen, wobei das Strömungsrohr eine Rohrwandung (52) aufweist, die sich in Anströmrichtung erstreckt. 11. Rührstabanordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rohrwandung (52) derart ausgebildet ist, dass in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse (55) des Stegs (56) oberhalb einer Rohrachse (57) die Länge der Rohrwandung in Anströmrichtung grö- ßer ist als unterhalb der Rohrachse.
12. Rührstabanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Flächengrund (58) einer durch einen oberen Teil (59) der Rohrwandung (52) gebildeten Auftriebsfläche (60) unter einem Anstellwinkel ι zur Anströmrichtung (50) geneigt ist. 13. Rührstabanordnung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rohrwandung (52) als schiefer Konus ausgebildet ist, derart, dass ein Strömungseintrittsquerschnitt (53) des Strömungsrohrs (49) zu einem Strömungsaustrittsquerschnitt (54) des Strömungsrohrs un- ter einem Rohrwinkel γ geneigt ist.
14. Rührstabanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Strömungsrohr (49) an seinem Strömungseintrittsquerschnitt (53) einen Staurand mit einer ringförmig ausgebildeten Staufläche (51, 84) aufweist, die an eine Stegoberfläche (66) anschließt.
15. Rührstabanordnung nach der Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Staufläche (51, 84) gegenüber der Rotationsachse (47) um einen Stauflächenwinkel ß in Anströmrichtung (50) geneigt ist 16. Rührstabanordnung nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Staufläche (84) zumindest ein Flächensegment (86, 87) aufweist, das gegenüber einer ebenen Teilfläche (85) der Staufläche um einen Flächensegmentwinkel ßi, ß2 geneigt ist. 17. Rührstabanordnung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass der Flächensegmentwinkel ßi, ß2 zwischen 5 und 90° beträgt.
18. Rührstabanordnung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Flächensegmentwinkel ßi, ß2 zwischen 5 und 45° beträgt.
19. Rührstabanordnung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Flächensegmentwinkel ßi, ß2 zwischen 5 und 20° beträgt.
20. Rührstabanordnung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Flächensegmentwinkel ßi, ß2 zwischen 10 und 15° beträgt.
21. Rührstabanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Flächensegment (86, 87) entgegen der Anströmrichtung (50) geneigt ist.
22. Rührstabanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Flächensegment in Anströmrichtung (50) geneigt ist.
23. Rührstabanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Flächensegment in seiner Neigung gegenüber der Teilfläche veränderbar ist.
24. Rührstabanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Flächensegment (86, 87) als Ringsegment ausgebildet ist, derart, dass ein Außenrand (88) des Flächensegments durch den Um- fangsrand der Staufläche (84) und ein Verbindungsrand (89) des Flä chensegments im Übergang zur Teilfläche (85) tangential zum Strömungseintrittsquerschnitt (53) des Strömungsrohrs (49) verläuft.
25. Rührstabanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Staufläche (84) zwei Flächensegmente (86, 87) aufweist.
26. Rührstabanordnung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächensegmente (86, 87) einander gegenüberliegend angeordnet sind.
27. Rührstabanordnung nach Anspruch 25 oder 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächensegmentwinkel ßi, ß2 betragsmäßig gleich groß sind
28. Rührstabanordnung nach Anspruch 25 oder 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass das ein Flächensegment in Anströmrichtung und ein Flächensegment entgegen der Anströmrichtung geneigt ist.
29. Rührstabanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem mittleren Stegabschnitt des Stegs (56) eine Auftriebstasche (61) ausgebildet ist, mit einer Auftriebsfläche, die gegenüber der Rotationsachse (47) um einen Neigungswinkel ε in Strömungsrichtung (50) und mit einem Anstellwinkel a2 gegenüber der Anströmrichtung geneigt ist.
30. Rührstabanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rührorganträger (30) an seinem oberen axialen Ende eine Anschlusseinrichtung (67, 68, 69) zur Verbindung mit dem Deckel
(28) aufweist, wobei die Anschlusseinrichtung einen axialen Anschlag zur Anlage gegen einen im Boden einer im Deckel zur Aufnahme eines Spundstopfens (75) ausgebildeten Stopfenmulde (76) ausgebildeten Stützrand (79) aufweist, der eine im Boden ausgebilde- te Durchstecköffnung (74) begrenzt.
31. Rührstabanordnung nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anschlag der Anschlusseinrichtung (67, 68, 69) durch einen in einer Sicherungsringaufnahme (70, 71, 72) der Anschlusseinrich- tung aufgenommenen Sicherungsring (73) gebildet ist.
32. Rührstabanordnung nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicherungsringaufnahme (70) als ein separates Bauteil ausgebildet ist, das zur Ausbildung der Anschlusseinrichtung (67) form- schlüssig mit dem Rührorganträger (30) verbunden ist.
33. Rührstabanordnung nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicherungsringaufnahme (71, 72) integral mit dem Rührorganträger (30) ausgebildet ist. 34. Rührstabanordnung nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicherungsringaufnahme (72) aus einem am Rührorganträger (30) ausgebildeten Materialfortsatz gebildet ist. Rührstabanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Rührorganträger (30) an seinem unteren axialen Ende eine als Wellennabe (33) ausgebildete Anschlusseinrichtung zum An- schluss der Rührorgane (32) aufweist, wobei die Anschlusseinrichtung formschlüssig mit dem Rührorganträger verbunden ist und zur Verbindung mit den Rührorganen und Ausbildung von Schwenklagern (43) Lagerzapfen (44) aufweist.
36. Rührstabanordnung nach Anspruch 35,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlusseinrichtung gleichzeitig zur Verbindung
Rührwelle des Rührwerks dient.
37. Rührstabanordnung nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindung der Anschlusseinrichtung mit der Rührwerkswelle (38) des Rührwerks formschlüssig ausgebildet ist.
Rührstabanordnung nach Anspruch 37,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlusseinrichtung eine erste formschlüssige Verbindungseinrichtung zur Übertragung des Drehmoments der Rührwerkswelle (38) auf die Rührorgane (32, 82) und eine zweite Verbindungs einrichtung zur axialen Sicherung der Anschlusseinrichtung auf der Rührwerkswelle aufweist.
. Rührstabanordnung nach einem der Ansprüche 35 bis 38,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rührstabanordnung (29) mit dem Deckel (28) verbunden ist, zusammen mit dem Deckel als Montageeinheit in eine Einfüllöffnung eines Behälters (20) einsetzbar und als Montageeinheit mittels einer Verbindung des Deckels mit der Einfüllöffnung mit dem Behälter verbindbar ist.
40. Rührstabanordnung nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Verbindung des Deckels (28) mit der Rührstabanordnung
(29) und Ausbildung der Montageeinheit der Deckel mit einem in eine Stopfenmulde (76) des Deckels angeordneten Spundstopfen (75) versehen ist, derart, dass der Sicherungsring (73) in einem beidseitig axial begrenzten Ringaufnahmeraum (81) aufgenommen ist. 41. Transport- und Lagerbehälter für Flüssigkeiten mit einem als Innenbehälter ausgebildeten Behälter (20) aus Kunststoff, der in einer oberen Bodenwand (26) eine mit einem Deckel (28) verschließbare Einfüllöffnung zum Befüllen des Behälters und an einer Frontseite eine Auslaufstutzen zum Anschluss einer Auslaufarmatur aufweist sowie eine zwei Seitenwände (23, 24), eine Rückwand (25) und eine Frontwand (22) des Behälters miteinander verbindende untere Bodenwand (21) zur Abstützung des Behälters auf einem Palettenboden einer mit einem Außenmantel zur Aufnahme des Behälters versehenen Transportpalette,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Deckel mit einer Rührstabanordnung (29) nach einem der Ansprüche 1 bis 40 versehen ist.
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