Aus Kunststoff hergestelltes Druckgefäss, insbesondere Bierfass
Die Erfindung bezieht sich auf ein aus Kunststoff hergestelltes, mindestens mit einer Öffnung versehenes und gegen inneren Druck beständiges Gefäss, insbesondere ein Bierfass.
Obwohl das herkömmliche hölzerne Bierfass während Jahrzehnte Verwendung findet, ist es doch mit einer Anzahl von Mängeln belastet, und diesem Um stand d ist es zuzuschreiben, dass man allerwegen versucht hat, derartige Fässer aus Metall oder einem der neuzeitlichen Kunststoffen zu verfertigen.
Die bekannten Nachteile von Holzfässern sind: die teure Konstruktion, welche erforderlich ist, damit Undichtigkeit zwischen den Dauben verhütet wird, das hohe Gewicht, die Gefahr von Verletzungen durch Holzsplitter und die Tatsache, dass die Holzstruktur fördernd auf die Entwicklung von Schimmeln einwirkt, so dass diese Fässer sehr oft und sehr sorgfältig gereinigt und von neuem mit Pech behandelt werden sollen. Übrigens sind alle Brauereien auf die Verarbeitung von Holzfässern eingestellt, so dass ersatzweise zu verwendende Gefässe wenigstens annähernd eine gleiche Form aufweisen sollen. Die zum Ersatz von Holzfässern hergestellten Aluminiumgefässe sind kost spielig und sehr empfindlich für Anfressung; das Aluminium soll einer teuren Oberflächenbehandlung unterzogen werden, um eine gewisse Beständigkeit zu gewährleisten.
Bei der Verwendung von rostfreiem Metall zur Herstellung von Bierfässern stösst man auf die Schwierigkeit, dass dieser Werkstoff sehr teuer ist und dass ein aus diesem Material verfertigtes Gefäss ein verhältnismässig hohes Gewicht aufweist. Sowohl aus Aluminium hergestellte als auch rostbeständige Metallgefässe sind darin nachteilig, dass sie leicht eingebeult werden, so dass es erforderlich ist, diese Gefässe, wenn sie wieder zwecks der Befüllung in die Brauerei gelangen, sehr sorgfältig zu überprüfen und gegebenenfalls auszubeulen, um den Inhaltsraum wieder auf den Sollwert zu bringen.
Ein Kunststoff, der sich für die Herstellung von Bierfässern eignet, ist Niederdruckpolyäthylen (mit hohem spezifischem Gewicht). Es gibt verschiedene aus diesem Material hergestellte Bierfässer in dem Handel, welche alle die Form der herkömmlichen Holzbierfässer aufweisen und aus diesem Grunde in der Praxis nicht ganz zufriedenstellend sind. Die Anwendung flacher oder einwärts gewölbter Boden hat zur Folge, dass es schwierig ist, das Fass beim Ablassen fast völlig zu entleeren, und in den schroffen Oberflächenübergängen sammeln sich leicht Bierreste an, die Schimmelbildung herbeiführen können. Ausserdem sind diese Oberflächenübergänge gerade die Stellen, wo das Gefäss beim Auftreten höherer, innerer Drücke zuerst erliegen wird.
Weiter wird ein aus Kunststoff hergestelltes Gefäss herkömmlicher Form bei Temperaturschwankungen bedeutende Volumenänderungen erfahren. Wünscht man schliesslich ein Gefäss üblicher Form aus Kunststoff zu fertigen und soll dasselbe eine hinreichende Festigkeit aufweisen, so müssen Boden und Wände aus sehr starkem Material hergestellt sein, so dass das Gefäss schwer und teuer ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Gefäss der in dem Oberbegriff erwähnten Art zu schaffen, das, auch bei Anwendung einer verhältnismässig geringen Wandstärke, gegen den im Betrieb auftretenden inneren Druck beständig ist und eine Form aufweist, die fast völlige Entleerung des Gefässes beim Ablassen ermöglicht und auch gewährleistet, dass das Gefäss bei der Reinigung ganz sauber gemacht wird, wobei alle Bierresten entfernt werden können, zu welchem Zweck dasselbe keine unzugänglichen Stellen aufweist, während das Gefäss genau wie die Fässer des herkömmlichen Typs leicht gestapelt und gerollt werden kann. Dabei soll die Konstruktion derart sein, dass das Gefäss mit den üblichen Kunststoffverarbeitungsverfahren billig in Massen hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäss weist das Gefäss eine halbkugelig nach aussen gewölbte obere und untere Seite auf, welche kugeligen Oberflächenteile je von einer Endhaube umschlossen werden, die aus einem im wesentlichen zylindrischen Mantelteil mit einem ringförmigen, nach der Zylinderachse gerichteten Flansch besteht, welcher Mantelteil sich über einen entlang der Kugeloberfläche verlaufenden, an dem kugelförmigen Gefässteil befestigten Übergangsteil in einem aus der Kugeloberfläche herausragenden Hohlrand fortsetzt, der zum Rollen des Gefässes dient und dessen zurückgebogener Wandteil an der Behälterwand endet.
Es ist ohne weiteres möglich, dass die übliche Zapfstange bis an den niedrigsten Punkt des Behälters herabreicht, so dass das Gefäss leicht völlig entleert werden kann. Da der Behälter selbst ganz kugelförmig ist und, wenn eine Beständigkeit gegen innere Drücke erwünscht ist, genau kugelförmig ausgebildet werden kann, treten fast keine Volumenänderungen auf. Weiter ist durch diese Form die Entstehung von Einbeulungen in dem Gefäss fast völlig verhütet. Die flachen Flansche ermöglichen die Stapelung des Gefässes, während die Rollränder ein leichtes Rollen desselben gewährleisten. Auch schützen diese Endhauben in sehr zweckmässiger Weise das Gefäss gegen äussere Einflüsse, während der Flansch einen Handgriff bildet, so dass das Gefäss leichter getragen werden kann.
Es ist möglich, jede Endhaube nur bei dem Übergangsteil über einen riagförmigen Oberflächenteil an dem Behälter festzulegen, wodurch das Gefäss leichter hergestellt und zusammengebaut werden kann.
Bei aus Kunststoff hergestellten Gefässen trat bisher immer das Problem auf, wie die zum Ablassen erforderlichen Zubehörteile an und in dem Gefäss angeordnet werden sollen. Man verwendet zum Ablassen von Bier aus einem Fass im allgemeinen die Zapfstange, welche durch eine anfangs von einem Kork oder Stöpsel abgeschlossene Öffnung in einem in die Fasswand eingeschraubten Siphonstöpsel in das Gefäss eingeführt wird, wobei CO unter Druck in das Gefäss eingeführt und gleichzeitig über einen geeigneten Kanal das Bier abgelassen wird.
Auch verwendet man wohl, insbesondere in den englischsprachigen Ländern, einen besonderen fest in das Gefäss eingebauten Spier, an dem von aussen die erforderlichen Anschlüsse hergestellt werden können, welcher Spier auch während der Reinigung des Gefässes darin bleibt. Das Gefäss soll vorzugsweise der art ausgebildet sein, dass zur Herstellung der unterschiedenen Anschlüsse keine Metallteile verwendet zu werden brauchen, da der Ausdehnungskoeffizient von Kunststoffen und Metall sehr verschieden ist und Anschlüsse mit Metallklemmringen nach Verlauf einiger Zeit undicht werden.
Damit das Gefäss sich für verschiedene übliche Ausbildungen des Spiers oder der Ablassstange eignet, ist zweckmässig in der Behälterwand eine Öffnung vorgesehen, welche von einem Hals begrenzt wird, der sich aus einem an die Behälterwand anschliessenden kegelstumpfförmigen Teil und einem mit äusserem Gewinde versehenen, zylindrischen Teil zusammensetzt, um den ein Klemmring geschraubt werden kann, der mit einem gegen die Mitte der Öffnung gerichteten Flansch versehen ist, während in die Halsöffnung ein Einsatz einer bestimmten erwünschten Form und Art passt, der gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Dichtungsrings abdichtend an dem kegeligen Wandteil anliegt und von dem Klemmringflansch gehalten wird.
Vorzugsweise liegt dabei das verdünnte zylindrische Ende des Klemmrings federnd an der Gefässwand an, während zwischen dem Klemmring und der äusseren Oberfläche des Halses zwei oder mehrere an den erwähnten Teilen anliegende Druckstücke angeordnet sind.
Bei den obigen Ausführungsformen kann der Einsatz an die in dem Gefäss Anwendung findende Zapfstange angepasst werden. Es ist jedoch auch möglich, in dem Gefäss eine in einen geeigneten Einsatz eingeschraubte feste Zapfstange anzuordnen, während das Gefäss gegebenenfalls auch durch einen Vollspund abgeschlossen werden kann. Manchmal wünscht der Abnehmer, dass auch in der Seitenwand des Behälters eine verschliessbare Öffnung vorgesehen ist. Diese darf jedoch nicht über die Gefässwand hinausragen, damit keine Beschädigungen während des Rollens und der Beförderung der Fässer eintreten, während es in Zusam menhang mit der Konstruktion der üblichen Gefässspülmaschinen erforderlich ist, dass in der Umgebung dieser Öffnung in Umfangsrichtung keine schroffen Oberflächenübergänge vorhanden sind.
Weiter soll das Spülwasser leicht aus der Öffnung abfliessen können, so dass beim Spülen keine Reste im Gefäss zurückbleiben.
Zu diesem Zweck kann in der Behälterwand eine Öffnung mit einer flachen Wandbegrenzung vorgesehen sein, in die ein teilweise innerhalb des Behälters liegender, gegen Drehung gesicherter Einsatz passt, der aus einem aus dem Behälter herausragenden, zylindrischen Teil mit äusserem Gewinde und einem abdichtenden, an der Wand des Behälters anliegenden Flansch besteht und in dem eine Bohrung beliebiger Bemessung und Form vorgesehen sein kann, während der zylindrische Teil von einer an die äussere Wand des Behälters anschliessenden Deckplatte mit einer zylindrischen Bohrung und teilweise zunehmenden Dicke umschlossen ist, in welcher Platte eine an die zylindrische Bohrung anschliessende Ausnehmung zur Aufnahme eines um den zylindrischen Teil des Einsatzes schraubbaren Klemm- rings gebildet ist.
Diese Deckplatte kann unlösbar mit dem Behälter verbunden sein.
Vorzugsweise sind dabei in dem Flansch des Einsatzes eine Anzahl radial von dessen äusserem Rand auf die Bohrung hin verlaufender Kanäle vorgesehen, wodurch versichert ist, dass keine Flüssigkeitsreste rund um die Öffnung zurückbleiben.
Die obige Konstruktion gewährleistet eine gute Abdichtung des Gvfässes, während die Wand an der Stelle der Öffnung noch zusätzlich gestützt wird. Auch hier kann der Einsatz wunschgemäss ausgeführt und zur Aufnahme eines einfachen Stöpsels oder Ablassspunds eingerichtet sein.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 stellt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Bierfasses dar,
Fig. 2 zeigt einen Durchschnitt durch dieses Bierfass,
Fig. 3 zeigt eine Einzelheit des Gefässes, und zwar die Form des Halses mit zugehörigem Verschluss,
Fig. 3a stellt eine andere Ausführungsform des bei dem Verschluss nach Fig. 1 zu verwendenden Einsatzes dar,
Fit 4 zeigt die Art und Weise, wie ein in eine Seitenwand des Gefässes vorgesehenes Spundloch abgedich text ist
Fig. 4a zeigt eine Draufsicht auf einen darin verwendeten Einsatz.
Das in den Figuren gezeigte Gefäss besteht aus einem die Flüssigkeit enthaltenden Behälter 1, welcher von zwei Endhauben 2 bzw. 3 umschlossen wird. In der dargestellten Ausführungsweise ist der Behälter 1 rein kugelförmig und weist dadurch eine Höchstbeständigkeit gegen den in dem Gefäss obwaltenden Druck auf, so dass für einen bestimmten Druckwert eine verhältnismässig geringe Wandstärke ausreicht. Gegebenenfalls kann man jedoch von der reinen Kugelform abweichen, und zwar derart, dass das Gefäss einen im wesentlichen zylindrischen Mittelteil aufweist, an den zwei halbkugelige Endstücke angeschlossen sind. Die konstruktiven Einzelheiten einer derartigen Ausführungsweise entsprechen den nachstehend zu erörternden Einzelheiten.
In dem Behälter 1 nach Fig. 1 sind eine obere Öffnung 4 und eine seitliche Öffnung 5 vorgesehen. Die Endkappen 2 und 3 bestehenje aus einem zylindrischen Teil 6, 6', der einerseits in einen gegen die Achse des zylindrischen Teiles gerichteten Flansch 7, 7' und anderseits über einen Übergangsteil 8, 8' in den Rollrand 9, 9'übergeht. In dem Übergangsteil 8, 8' ist die Endkappe in einer für derartige Verbindungen in der Technik bekannten Weise an dem Behälter 1 befestigt. Der Endrand 10, 10' liegt in der dargestellten Ausführungsform federnd an dem Behälter 1 an; es ist jedoch auch möglich, dass dieser Endrand 10 gleichfalls mit dem Behälter 1 verbunden ist.
Damit verhütet wird, dass sich in dem Hohlrollrand Schmutz oder Feuchte ansammelt, kann ein zusätzlicher, elastischer Dichtungsring 10' angeordnet werden, der aus einem dünnen Mittelteil mit verdickten Längsrändern besteht und der von dem ein wenig auswärts gebogenen Teil des Endrands 10 gehalten wird. Es ist jedoch auch möglich, den Hohlrollrand mit Schaumkunststoff zu füllen. Die Roliränder 9, 9' ermöglichen die Beförderung und Verlegung der Bierfässer in üblicher Weise. Die obere Wand der Flansche 7 und 7' ist vorzugsweise gewellt, so dass die Fässer gestapelt werden können, ohne voneinander abzugleiten.
Die Endränder der Flansche 7, 7' bilden schliesslich einen Handgriff, mittels dessen die Fässer leicht getragen werden können. Die in dem Mantelteil 6 vorgesehenen Öffnungen 6"gewährleisten, dass bei der äusseren Reinigung des Fasses das benutzte Spülwasser ungehemmt abfliessen kann.
Fig. 3 zeigt, wie das in der Behälterwand vorgesehene Zapfloch abgeschlossen werden kann. Dieses Loch in der Wand des Behälters 1 wird von einem aufrechten Hals begrenzt, der aus einem kegeligen, auswärts ver breiterten Teil 11 und einem daran anschliessenden, mit äusserem GeMt, inlde vensehen, en zylindrischlen Teil 12 be- steht. Um diesen zylindrischen Teil 12 passt ein Klemmring 13, dessen einwärts gerichteter Flansch 14 den Einsatz 15 hält.
Dieser Einsatz ist auf seiner unteren Seite auch mit einer kegeligen Fläche versehen, die über den Dichtungsring 11 gegen die kegelige innere Fläche des Teiles 11 gepresst wird. Die um den Halsteil 11 angeordneten und zwischen diesem Teil und dem unteren Rand des Klemmrings 13 geklemmten Druckstücke 16 verhüten dabei, dass beim Anschrauben des Klemmrings 13 der Hals 11 in Auswärtsrichtung ausweichen kann, während auch vermieden wird, dass beim Steigen des inneren Druckes der Hals sich erweitert und Undichtigkeit eintritt. Der Klemmring 13 selbst läuft in einem dünnen Endrand 18 aus, der federnd an der äusseren Wand des Behälters 1 anliegt.
Der Einsatz 15 kann in beliebiger Weise ausgebildet sein. Fig. 3 zeigt einen Einsatz, der mit Gewinde versehen ist, das an das Gewinde einer an sich bekannten Zapfstange 19, wie von einigen Brauereien in ihren Fässern benutzt, angepasst ist. Fig. 3 a stellt einen Einsatz 15a dar, der insbesondere für die Aufnahme der üblichen Zapflochbüchse 20 eingerichtet ist, dessen Bohrang durch den vollen Stopfen 21 abgeschlossen werden kann. Es ist also deutlich, dass für jede von einer bestimmten Brauerei verwendete Zapfvorrichtung eine passende Zapflochbüchse hergestellt werden kann,
Manchmal ist es jedoch erwünscht, dass auch in der Seitenwand des Fasses ein verschliessbares Spundloch vorhanden ist.
Fig. 4 zeigt eine Ausführung eines der artigen Loches, welches darin vorteilhaft ist, dass auch hier die Möglichkeit besteht, sowohl einen einfachen vollen Stopfen als auch eine Zapfstange in dem Verschluss anzuordnen, während die flache Wandbegrenzung gewährleistet, dass kein Bier oder keine Spülwasserreste an den Rändern des Verschlusses zurückbleiben.
Innerhalb des Fasses befindet sich der Einsatz 22, dessen Flansch 23 über den Dichtungsring 24 an der Wand des Fasses 1 anliegt. Die radial vorsprsngelndeln, in die entsprechenden Aussparungen 26 in dem Rand der Gefässöffnung passenden Nocken 25 verhüten, dass der Einsatz 22 sich hinsichtlich der Gefässwand drehen kann. An der äusseren Seite des Gefässes befindet sich die Deckplatte 27 (siehe auch Fig. 1), welche mit einer Ausnehmung 28 versehen ist, in die der Klemmring 29 passt, welcher um den Einsatz 22 geschraubt werden kann. In der Figur ist der Einsatz durch einen vollen Stopfen 30 abgeschlossen; wie schon erwähnt, kann hier jedoch auch eine Zapfstange eingeführt werden.
Damit gewährleistet ist, dass beim Spülen des Gefässes alle Flüssigkeit entfernt wird, ist in dem Flansch 23 eine Anzahl radialer Kanäle 31 gebildet, die von dem Flanschrand bis zur Bohrung verlaufen. Diese Kanäle ermöglichen den Abfluss fast aller Flüssigkeits reste durch die Bohrung.
Die Deckkappe 27 weist schliesslich eine von deren Rändern her auf die Mitte hin allmählich zunehmende Sstärke auf, so dass das Gefäss bei den üblichen Spül- , maschine, verwendet werden kann, wobei eine Spüldüse unter Felderblelas, tung, durch die Bohrung in dem Einsatz 22 in das Fass einges, teckt wird.
Die oben erwähnten Verschlüsse sind darin vorteilhaft, dass sie ganz aus Kunststoff verfertigt werden kön neun, wodurch die von dem ungleichen Ausdehaungs- koeffizient des Kunststoffs und Metalls verursachten Pro blume nicht eintreten können und auch bei langwienger Benützung unter wechselnden Temperaturen und Drükken keine Undichtigkeiten auftreten werden.
Selbstverständlich ist im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit gegeben, in einem Gefäss nur einen Verschlusss z. B. nach der Fig. 3 oder 4 anzuwenden, während es auch möglich ist, in einem kugeligen Endteil des Behälters einen Verschluss nach Fig. 4 zu verwenden.