EP0921984B1 - Deckelfass mit fassdeckel und spannringverschluss - Google Patents

Deckelfass mit fassdeckel und spannringverschluss Download PDF

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EP0921984B1
EP0921984B1 EP97938820A EP97938820A EP0921984B1 EP 0921984 B1 EP0921984 B1 EP 0921984B1 EP 97938820 A EP97938820 A EP 97938820A EP 97938820 A EP97938820 A EP 97938820A EP 0921984 B1 EP0921984 B1 EP 0921984B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lid
barrel
groove
groove base
bung
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97938820A
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English (en)
French (fr)
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EP0921984A1 (de
Inventor
Dietmar Przytulla
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8026674&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0921984(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Mauser Werke GmbH filed Critical Mauser Werke GmbH
Publication of EP0921984A1 publication Critical patent/EP0921984A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0921984B1 publication Critical patent/EP0921984B1/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
    • B65D88/00—Large containers
    • 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
    • B65D45/00—Clamping or other pressure-applying devices for securing or retaining closure members
    • B65D45/32—Clamping or other pressure-applying devices for securing or retaining closure members for applying radial or radial and axial pressure, e.g. contractible bands encircling closure member
    • B65D45/34—Clamping or other pressure-applying devices for securing or retaining closure members for applying radial or radial and axial pressure, e.g. contractible bands encircling closure member lever-operated
    • B65D45/345—Lever-operated contractible or expansible band, the lever moving in the plane of the band

Definitions

  • a lid barrel is previously known from the publication WO-A-9 608 416.
  • the invention is based on the knowledge that in the case of such a non-rotationally symmetrical barrel cover, in which at least one bung hole is provided in the edge area with a bunghole opening optionally arranged therein (e.g. a 2 "fill / drain bung opening on one side or / and in the opposite edge area e.g. a 3/4 "ventilation bung), the adjacent areas around the bung or the transition areas from normal drum lid topsoil into the bung are most critical in the event of loads falling on the barrel, ie most prone to breakage Most likely to overuse material with cracking or leakage.
  • drum lids in which the bung trough (s) are provided, but no bunghole connection is designed with a bunghole opening.
  • the stretch lengths are leveled horizontally from the center of the lid to the top Front edge of the outer, downwardly open, U-shaped edge of the drum lid measured.
  • the areas of the lower sheet pits show the comparatively shorter stretch lengths. This is particularly the case with drum lids with a second circumferential lid bead, which is interrupted by the sheet pile housing is the case.
  • the barrel lids as well the lid barrel body can consist of plastic and / or metal (sheet steel).
  • a lid barrel which is particularly suitable or approved for dangerous liquid contents in extreme load cases.
  • the bottom of the groove circumferential engagement groove has a different depth in the circumferential direction
  • the bottom of the groove in the area (s) in front of the sheet piling (s) has a greater depth than in the circumferential areas outside the sheet piling, whereby according to the invention in all areas of the drum lid everywhere exactly same elongation lengths or radial surface lengths of the cover are given. This measure enables a targeted compensation of unequal stretch lengths the lid areas with the sheet pits can be adjusted or carried out.
  • the cover areas with the sheet pits do not become the same stretch lengths more loaded than the other lid areas or significantly less loaded than without this measure, and there is no longer a preferred pulling out of the Lid edge in the area of the sheet pits from the clamping ring or even to one Breaking or tearing open the barrel lid even in the otherwise critical lid areas around the bung.
  • the barrel lid in the areas around or in front of Bung trough (s) measured in the radial direction larger elongation lengths or larger Surface lengths than in the areas outside the sheet pits (n). This allows the voltage peaks in the relatively stiff area around the Sheet piling (s) can be further reduced noticeably, and a concentration of Voltage peaks now occur in the comparatively uncritical lid areas outside of the sheet pits or offset by 90 °.
  • the transition from normal, uniform depth of the circumferential groove base outside the areas in front of the bung trough (s) to the greater depth of the groove base directly in front of the or the sheet skip (s) over a flat transition bevel Connection piece takes place, which extends in the circumferential direction over a length of about 20 mm to 80 mm, preferably about 60 mm, extends.
  • a smaller one Lid barrel with a capacity of about 120 l ( 36 US gal.)
  • a Cover diameter of approx. 460 mm should also account for the difference in depth of the groove base greater depth to the groove base with normal depth between about 2 mm and 12 mm preferably about 6 mm. The stretch length is then un in this area doubled the depth difference.
  • the barrel cover a second circumferential or partially circumferential one in the outer edge region of the flat cover plate Groove intended as an elasticity-increasing expansion fold.
  • the radial extension lengths the barrel lid segment areas in front of or around the sheet piling (s) and the Barrel cover segments outside the sheet piling areas through a targeted selection the steepness or the pitch angle of the conical or curved ring pieces trained side walls of the groove or grooves are adjustable or predeterminable.
  • a targeted adjustment of the stretch lengths is achieved in that the side walls the groove or the grooves are formed differently steep.
  • the slope length can be increased or increased with greater steepness.
  • the measures of deeper groove base and / or the greater steepness of the groove side walls realized only in the outer engagement groove with the larger diameter are.
  • This can e.g. B. from the diameter of the drum lid, from the Material (e.g. PE / HDPE, PP, sheet steel or similar) of the barrel lid or de
  • the transition from the deepest bottom of the groove directly in front of the bung to the highest groove base in the cover segment areas offset by 90 ° to the sheet skip can also according to an advantageous embodiment of the invention continuously and continuously.
  • the reference numeral 10 denotes a lid barrel according to the invention, which shows a barrel body 12 with attached barrel lid 14 and clamping ring 16.
  • the drum cover 14 has a central flat cover plate 18 and a U-shaped cover edge 20 which is open at the bottom and has an outer ring piece 22 and an inner ring piece 24.
  • a circumferential seal 26 is inserted into the U-shaped lid rim 20, which seals the barrel lid 14 in a gas-tight and liquid-tight manner on the upper mouth edge of the barrel body opening when the clamping ring 16 is closed.
  • the central cover plate 18 is connected via an obliquely conically downwardly extending ring piece 28 to the inner ring piece 24 of the U-shaped lid edge 20 such that there is a piece between the obliquely conical or also arched ring piece 28 and into the barrel body opening extending inner ring piece 24 of the U-shaped lid edge results in a circumferential engaging groove 30.
  • the clamping ring 16 engages with its upper one Leg one at the lower edge of the outer ring piece 22 of the lid edge 20th arranged, radially outwardly projecting lid edge flange 46 and with its lower leg one with a certain distance of about 40 mm below the barrel opening arranged on the outer wall of the barrel body 12 jacket flange 48 and presses the drum lid 10 gas and liquid tight onto the drum opening.
  • This way of fastening of the barrel lid with a lower clamping ring corresponds to the type of 1975 developed by Mauser drum lid for the worldwide widespread and known "Standard lid barrel".
  • the flat cover plate 18 has a symmetrical flattening or bevel 40 on the side next to the sheet trough 34 for optimal residual emptying of the cover barrel in a slightly tilted overhead position.
  • a bung plug is screwed into the 2 "bunghole connector and both are covered by a pressed-on sealing cap 42.
  • a second smaller 3/4" bunghole opening is also recessed in a bunghole 44 and also by a sealing cap 42 'covered.
  • the groove base of the engaging groove 30 is formed deeper in the area in front of the sheet pits 34, 44 than in the adjacent areas outside the sheet pits 34, 44 or outside the bevel 40.
  • the lid segments a, b and b ' are symmetrical.
  • the cover segments c and c'directly in front of the sheet pits 34, 44 have different circumferential lengths with a greater depth of the groove base corresponding to the width of the respective sheet pits 34 and 44.
  • the cover segments a denote the area with a normal depth of the groove base and the segment areas b and b ′ denote the transition sections from normal depth to the greater depth of the groove bottom in front of the sheet pits.
  • FIG. 4 the lid barrel is shown in front view.
  • the critical points for the liquid-tight cohesion of the barrel body, barrel lid and clamping ring are identified here with A (Fig. 3), C and D (Fig. 4).
  • the greatest axial bulge of the cover occurs in the area of point A.
  • the flattening CAD leads to strong radially inward tensile stresses in the outside areas C and D.
  • the barrel body or the barrel body edge, on which the cover is fixed by means of a clamping ring tries to expand radially outward; this also causes a strong tensile stress in the barrel body edge, which is directed radially outwards. Due to the strongest buckling of the cover, which is superimposed here, and the high tensile stresses acting in opposite main directions, the drum cover is usually detached or pulled out of the upper leg of the tensioning ring at such a point at such a point.
  • the elasticity of a drum lid can be provided by the provision of a further circumferential one Expansion groove in the outer area of the central ceiling pane under enlargement radial elongation lengths are improved; from this increase in elongation lengths the sheet piling areas are left out and these areas thus represent by the shorter stretch lengths and by the material stiffening the problem areas with extreme bending loads due to the bung supports.
  • the measures according to the invention can be used to set the Carry out expansion lengths in the drum lid.
  • FIG. 7 shows an identical barrel cover 14 'with a circumferential engaging groove 30 and a circumferential expansion groove 52 with bung troughs 34, 44 arranged therein, however, with this cover design, the bung nozzles are not designed with bunghole openings.
  • the measure of the deeper groove base in the engaging groove 30 in front of the sheet pits is also implemented here. If e.g., if a cover version without bunghole openings - as shown in FIG. 7 - is desired by the customer, such a cover can be manufactured in the same injection mold that is used for the cover according to FIG. 6.
  • FIG. 8 shows a liquid-tight barrel cover 10 which, in a special embodiment, has a flat, about 16 mm wide groove base in the outer circumferential engaging groove 30.
  • the inner side wall of the engagement groove 30 rises to the height of the central flat cover plate 18.
  • the slope angle of this sloping side wall is approximately 55 °.
  • the angle of inclination of the conical or obliquely curved ring pieces can vary or be predetermined between approx. 30 ° and 70 °.
  • the second partially circumferential groove 52 is designed as a V-shaped expansion groove, the course of which is interrupted by the sheet pits 34 and 44 and which runs flush with the bottom of the groove into the plane of the bottom of these two sheet pits.
  • the outer obliquely conical or curved side wall of the expansion groove 52 is designated by the reference number 62 and the inner side wall by 64.
  • the side walls 62 and 64 each have a pitch angle of approximately 45 °, so that the opening angle for the expansion groove 52 is approximately 90 °. However, these pitch angles can also be changed or adapted to a desired stretch length.
  • FIG. 9 shows a cross-sectional illustration of the drum cover from FIG. 8 in an area outside the sheet pits, e.g. B. in a cover area offset by 90 ° to the sheet pits.
  • the V-shaped expansion groove 52 is arranged with an opening angle of approximately 90 °.
  • the likewise V-shaped, downwardly open ring element 66 (back piece) rises.
  • the cover area between the U-shaped cover edge 20 and the ring element or ring back 66 or the central cover plate 18 is thereby given an H-shaped cross-sectional configuration.
  • This construction proves to be extremely resistant to deformation, particularly in the case of hydraulic internal pressure and drop tests. Permanent kink deformations, e.g. B.
  • the axial extent of the ring pieces 68, 70 - measured from the underside of the groove base - is between 8 mm and 30 mm, preferably approximately 14 mm.
  • the level of the bung bottom is usually the same height (flush) as the groove base of the circumferential engaging groove.
  • FIG. 11 Another embodiment of a drum lid according to the invention is shown in plan view in Figure 11 .
  • a deeper groove formation in the cover segment areas c, c 'in front of the sheet pits or / and a flatter or steeper inclination of the groove side walls in the segment areas a outside the sheet pits finally be provided that the barrel cover in the areas outside of the sheet piling, somewhat shorter expansion lengths or shorter Has surface lengths than in the areas in front of the sheet pits.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
  • Safety Valves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Deckelfaß zur Lagerung und zum Transport von insbesondere gefährlichen partikelförmigen, pastösen oder flüssigen Füllgütern, mit einem zylinderförmigen oder konischen Deckelfaßkörper, mit einem oberen rotationsunsymmetrischen Faßdeckel und einem U-förmigen Spannringverschluß, der im Bereich der oberen Faßöffnung einen an der äußeren Faßwandung ausgebildeten Flanschrand untergreift und den äußeren U-förmigen Rand des Faßdeckels übergreift und im Verschlußzustand gas- und flüssigkeitsdicht auf der Faßöffnung fixiert, wobei der Faßdeckel zwischen flacher Deckelscheibe und äußerem Deckelrand eine umlaufende Nut (z. B. Eingreifnut für Faßgreiferwerkzeuge) aufweist und mit wenigstens einer seitlich angeordneten, tieferliegenden Spundmulde (= Spundgehäuse) mit gegebenenfalls darin angeordneter gas- und flüssigkeitsdicht verschließbarer Spundlochöffnung ausgestattet ist. Ein derartiges Deckelfaß ist aus der Druckschrift WO-A-9 608 416 vorbekannt.
Problematik : Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einem derartigen, nicht rotationssymmetrischen Faßdeckel, bei dem im Randbereich wenigstens eine Spundmulde mit gegebenenfalls darin angeordneter Spundlochöffnung vorgesehen ist (z. B. eine 2" Einfüll/Entleerungs-Spundöffnung auf einer Seite oder/und im gegenüberliegenden Randbereich z. B. eine 3/4" Belüftungs-Spundöffnung), die benachbarten Bereiche um die Spundmulde bzw. die Übergangsbereiche von normalem Faßdeckel-Oberboden in die Spundmulde hinein bei Faßabsturz-Belastungen am kritischsten d. h. am meisten bruchgefährdet sind bzw. am ehesten zu einer Materialüberbeanspruchung mit Rißbildung oder Undichtigkeit neigen. Das gleiche gilt auch für Faßdeckel, bei denen zwar die Spundmulde(n) vorgesehen, aber kein Spundlochstutzen mit Spundlochöffnung ausgeführt ist.
Bei extremen Belastungsfällen wie z. B. beim Innendrucktest, beim Diagonal- oder Mantelwurf-Falltest (auf die Seitenwandung) eines mittels Spannring auf einem entsprechenden Deckelfaß gehaltenen Faßdeckels führt dies bei lokaler Überbeanspruchung in den Bereichen, die am stärksten geknickt werden, bzw. wo die größten Zugspannungen auftreten, die zudem noch von erheblichen Biegespannungen überlagert werden dazu, daß sich dort der Deckelrand zuerst aus dem oberen Schenkel des Spannringes herauszieht und das Deckelfaß undicht werden läßt. Insbesondere bei Faßdeckeln aus thermoplastischem Kunststoff (Hartkunststoff) kommt es dabei an diesen Stellen auch häufig vor, daß der Faßdeckel zwar auf dem Faßkörperrand fixiert bleibt, aber selbst zu Bruch geht und aufreißt. Die Bereiche des Faßdeckels, in denen die seitlich angeordneten und eingesenkten Spundmulden (ggf. mit hochstehendem Spundstutzen) ausgebildet sind, verhalten sich in aller Regel vergleichsweise steifer und unelastischer, als normale Faßdeckel-Randbereiche, in denen keine Spundmulden vorgesehen sind. Ein ganz wesentlicher Grund für das Auftreten von Bruch und Rißbildung im Nahbereich der tieferliegenden Spundmulden liegt nach Erkenntnis der vorliegenden Erfindung darin, daß bei derartigen rotationsunsymmetrischen Faßdeckeln unterschiedliche Dehnungslängen bzw. Oberflächenlängen vorhanden sind. Die Dehnungslängen werden vom Deckelmittelpunkt bis zur oberen horizontal ebenen Stirnkante des äußeren, nach unten offenen, U-förmigen Randes des Faßdeckels gemessen. Gerade die Bereiche der tieferliegenden Spundmulden weisen die vergleichsweise kürzeren Dehnungslängen auf. Dies ist insbesondere bei Faßdeckeln mit einer zweiten umlaufenden Deckelsicke, die durch das Spundgehäuse unterbrochen ist, der Fall. Durch kürzere Dehnungslängen im Spundmuldenbereich wird dieser Bereich auch bei überhöhtem Innendruck, wie z. B. dem Innendrucktest, höheren Belastungen ausgesetzt (ovalisiert) und kann undicht werden. Die Faßdeckel wie auch die Deckelfaßkörper können aus Kunststoff oder/und aus Metall (Stahlblech) bestehen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und die Dichtigkeit eines insbesondere auch für gefährliche flüssige Füllgüter geeigneten bzw. zugelassenen Deckelfasses in Extrembelastungsfällen zu verbessern. Dazu soll in dem Bereich um die Spundmulden des Faßdeckels eine Spannungsentlastung bei Überbeanspruchung erfolgen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, zwischen der tieferliegenden Spundmulde und der oberen Stirnkante des äußeren, nach unten offenen, u-förmigen Randes des Faßdeckels entsprechende Maßnahmen vorgesehen und ausgebildet sind, wonach die radialen Dehnungslängen (= Oberflächenlängen) - gemessen vom Deckelmittelpunkt bis zur oberen Stirnkante des u-förmigen Deckelrandes - dieses Faßdeckelbereiches bzw. Faßdeckelsegmentes mit der(den) Spundmulde(n) im Vergleich zu den benachbarten Faßdeckelbereichen bzw. Faßdeckelsegmenten außerhalb der Spundmulde derart verlängert ausgebildet sind, daß der Faßdeckel in den Bereichen mit der(den) Spundmulde(n) in Radialrichtung vom Deckelmittelpunkt bis zur Stirnkante des äußeren Deckelrandes hin gemessen wenigstens gleichlange Dehnungslängen bzw. gleichlange Oberflächenlängen aufweist. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise erreicht, daß in diesem bisher kritischen Faßdeckelbereich um die Spundmulde herum keine der sonst üblichen überhöhten Spannungsspitzen mehr auftreten. Die Faßdeckelbereiche in direktem Nahbereich bzw. im Übergangsbereich von tieferliegender Spundmulde zu den benachbarten Faßdeckelbereichen sind nicht mehr bevorzugter Ort für das Auftreten von Undichtigkeiten oder Rißbildung.
In Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß der Nutengrund der umlaufenden Eingreif-Nut in Umfangsrichtung eine unterschiedliche Tiefe aufweist, wobei der Nutengrund in dem bzw. den Bereichen vor der bzw. den Spundmulde(n) eine größere Tiefe als in den Umfangsbereichen außerhalb der Spundmulde aufweist, wobei gemäß der Erfindung in allen Bereichen des Faßdeckels überall exakt die gleichen Dehnungslängen bzw. radiale Oberflächenlängen des Deckels gegeben sind. Durch diese Maßnahme kann ein gezielter Ausgleich von ungleichen Dehnungslängen der Deckelbereiche mit den Spundmulden eingestellt bzw. durchgeführt werden. Bei nun gleichen Dehnungslängen werden die Deckelbereiche mit den Spundmulden nicht mehr belastet als die übrigen Deckelbereiche bzw. erheblich weniger belastet als ohne diese Maßnahme, und es kommt nicht mehr zu einem bevorzugten Herausziehen des Deckelrandes im Bereich der Spundmulden aus dem Spannring oder gar zu einem Bruch bzw. Aufreißen des Faßdeckels selbst in den sonst kritischen Deckelbereichen um die Spundmulde herum. In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Faßdeckel in den Bereichen um die bzw. vor den Spundmulde(n) in Radialrichtung gemessen größere Dehnungslängen bzw. größere Oberflächenlängen als in den Bereichen außerhalb der Spundmulde(n) aufweist. Dadurch können die Spannungsspitzen in dem relativ steifen Bereich um die Spundmulde(n) weiter spürbar abgesenkt werden, und eine Konzentration der Spannungsspitzen tritt nun in den vergleichsweise unkritischen Deckelbereichen außerhalb der Spundmulden bzw. um 90° dazu versetzt auf.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Übergang von normaler gleichmäßiger Tiefe des umlaufenden Nutengrundes außerhalb der Bereiche vor der bzw. den Spundmulde(n) zu der größeren Tiefe des Nutengrundes direkt vor der bzw. den Spundmulde(n) über eine flache Übergangsabschrägung bzw. ein schräges Anschlußstück erfolgt, das sich in Umfangsrichtung über eine Länge von etwa 20 mm bis 80 mm, vorzugsweise ca. 60 mm, erstreckt. Der Übergang von der größeren Tiefe des Nutengrundes direkt vor der bzw. den Spundmulde(n) zu der normalen bzw. geringsten Tiefe des Nutengrundes in den um 90° zu der bzw. den Spundmulde(n) versetzten Deckelsegmentbereichen kann aber auch stufenlos, vorzugsweise gleichmäßig sanft geschwungen, erfolgen. In jedem Fall ist es zweckmäßig, wenn sich der Nutengrund mit der größeren Tiefe in Umfangsrichtung etwa genauso weit erstreckt, wie der Boden der jeweiligen Spundmulde (= Spundgehäuse) breit ist.
Der Tiefenunterschied des Nutengrundes mit größerer Tiefe zu dem Nutengrund mit normaler Tiefe soll bei einem größeren Deckelfaß mit einem Fassungsvermögen von etwa 220 l (= 55 US Gal.) und mit einem Faßdeckel-Durchmesser von ca. 560 mm etwa zwischen 5 mm und 15 mm, vorzugsweise ca. 7 mm, betragen. Bei einem kleineren Deckelfaß mit einem Fassungsvermögen von etwa 120 l (= 36 US Gal.) und mit einem Deckeldurchmesser von ca. 460 mm soll der Tiefenunterschied des Nutengrundes mit größerer Tiefe zu dem Nutengrund mit normaler Tiefe etwa zwischen 2 mm und 12 mm vorzugsweise ca. 6 mm, betragen. Die Dehnungslänge wird dann in diesem Bereich un die doppelte Tiefendifferenz verlängert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist bei dem Faßdecke im äußeren Randbereich der flachen Deckelscheibe eine zweite umlaufende bzw. teilumlaufende Nut als elastizitätssteigernde Dehnungsfalte vorgesehen. Durch das Vorhandensein dieser zweiten Nut wird die Biegsamkeit und die Nachgiebigkeit des Faßdeckels in Radialrichtung wie auch in Axialrichtung - insbesondere beim Innendrucktest - weiter gesteigert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die radialen Dehnungslängen der Faßdeckelsegmentbereiche vor bzw. um die Spundmulde(n) sowie die Faßdeckelsegmente außerhalb der Spundmuldenbereiche durch eine gezielte Auswah der Steilheit bzw. des Steigungswinkels der als konische oder gewölbte Ringstücke ausgebildeten Seitenwandungen der Nut bzw. Nuten einstellbar bzw. vorgebbar sind. Eine gezielte Einstellung der Dehnungslängen wird dadurch erreicht, daß die Seitenwandungen der Nut bzw. der Nuten unterschiedlich steil ausgebildet sind. Durch eine größere Steilheit kann die Dehunungslänge verlängert bzw. vergrößert werden.
Da die zweite umlaufende Nut (= Dehnungsnut) durch das bzw. die vorhandene(n) Spundmulden unterbrochen wird, kann durch die Maßnahmen des tieferen Nutengrundes bzw. der größeren Steilheit der Nutenseitenwandungen auch ganz besonders hierbei eine gezielte Einstellung der Dehnungslängen geschaffen werden.
Als eine Ausführungsvariante kann dabei vorgesehen sein, daß die Maßnahmen des tieferen Nutengrundes oder/und der größeren Steilheit der Nutenseitenwandungen ausschließlich in der äußeren Eingreif-Nut mit dem größeren Durchmesser realisiert sind. Gemäß einer anderen Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, daß die Maßnahmen des tieferen Nutengrundes oder/und der größeren Steilheit der Nutenseitenwandungen in der äußeren Eingreif-Nut wie auch in der zweiten Nut (= Dehnungsnut) mit dem kleineren Durchmesser in entsprechend aufeinander abgestimmter Form realisiert sind. Dies kann z. B. von dem Durchmesser des Faßdeckels, von dem Material (z. B. PE/HDPE, PP, Stahlblech oder ähnlichem) des Faßdeckels oder von de Größe und Form der Spundmulde (= Spundgehäuse) abhängen, welche Möglichkeit vorzuziehen ist. Der Übergang vom tiefsten Nutengrund direkt vor der Spundmulde bis zum höchsten Nutengrund in den um 90° zur Spundmulde versetzten Deckelsegmentbereichen kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung auch kontinuierlich und stufenlos erfolgen.
Die Maßnahmen der gezielten Dehnungslängeneinstellung sind mit Vorteil bei einem flüssigkeitsdichten Kunststoff-Faßdekel realisiert, bei dem der Nutengrund der Eingreif-nut eine Breite (= radiale Erstreckung) von 8 mm bis 25 mm, vorzugsweise ca. 15 mm, aufweist, wobei sich auf der Innenseite des Faßdeckels im außenseitigen Übergangsbereich vom Nutengrund zum konisch oder gewölbt ansteigenden Ringstück (= innerer Schenkel des umgekehrt U-förmigen Deckelrandes) ein sich axial erstreckendes (zylinderförmiges) Ringstück anschließt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen :
Figur 1
ein erfindungsgemäßes Deckelfaß in Teilschnittansicht des rechten oberen Faßkopfes mit einer umlaufenden Nut am Faßdeckelrand,
Figur 2
eine Draufsicht auf den Faßdeckel des Deckelfasses gemäß Fig. 1,
Figur 3
in schematischer Darstellung ein bekanntes Kunststoff-Deckelfaß in Seitenansicht im Moment des seitlichen Aufpralles (Mantelfall) auf den Boden,
Figur 4
das bekannte Kunststoff-Deckelfaß gem. Fig. 3 in Vorderansicht im Moment des seitlichen Bodenaufpralles,
Figur 5
ein anderes erfindungsgemäßes Deckelfaß in perspektivischer Ansicht mit abgenommenem, danebenstehenden Faßdeckel und Spannring,
Figur 6
eine Draufsicht auf den Faßdeckel mit Spannring gemäß Fig. 5,
Figur 7
einen modifizierten Faßdeckel mit Spundmulden ohne Spundöffnungen,
Figur 8
einen anderen erfindungsgemäßen Faßdeckel in Draufsicht,
Figur 9
einen Querschnitt durch den Faßdeckel gemäß Fig. 8 außerhalb der Spundmulden,
Figur 10
einen Querschnitt durch den Faßdeckel gemäß Fig. 8 durch beide Spundmulden,
Figur 11
einen weiteren erfindungsgemäßen Faßdeckel in Draufsicht,
Figur 12
einen Querschnitt durch einen anderen modifizierten Faßdeckel,
Figur 13
einen Teilquerschnitt durch einen weiteren modifizierten Faßdeckel und
Figur 14
einen Querschnitt durch den Faßdeckel gemäß Fig. 11 durch beide Spundmulden.
In Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein erfindungsgemäßes Deckelfaß bezeichnet, das einen Faßkörper 12 mit aufgesetztem Faßdeckel 14 und Spannring 16 zeigt. Der Faßdeckel 14 weist eine zentrale flache Deckelscheibe 18 und einen U-förmigen, nach unten offenen Deckelrand 20 mit einem äußeren Ringstück 22 und einem inneren Ringstück 24 auf. In den U-förmigen Deckelrand 20 ist eine umlaufende Dichtung 26 eingelegt, die den Faßdeckel 14 bei geschlossenem Spannring 16 gas- und flüssigkeitsdicht auf dem oberen Mündungsrand der Faßkörperöffnung abdichtet. Die zentrale Deckelscheibe 18 ist über ein schräg konisch nach unten verlaufendes Ringstück 28 mit dem inneren Ringstück 24 des U-förmigen Deckelrandes 20 derart verbunden, daß sich zwischen dem schräg konisch oder auch gewölbt ausgebildeten Ringstück 28 und dem sich um ein Stück in die Faßkörperöffnung hinein erstreckenden inneren Ringstück 24 des U-förmigen Deckelrandes eine umlaufende Eingreifnut 30 ergibt.
In den normalen Deckelbereichen (außerhalb der Spundmulden und außerhalb der Restentleerungs-Abschrägung) soll die - im vorliegenden Fall etwa keilförmig ausgebildete - Eingreifnut 30 eine Tiefe von wenigstens 15 mm vom Nutengrund bis zur Höhe der oberen Stirnkante 32 des U-förmigen Deckelrandes 20 gemessen aufweisen. Für den Aufbau eines stützenden Innendruckes bei entsprechender Stapelbelastung ragt die zentrale flache Deckelscheibe 18 um etwa 6 bis 12 mm über die obere Stirnkante 32 des Deckelrandes über. Im Randbereich der flachen Deckelscheibe 18 ist eine tiefergelegte Spundmulde 34 mit darin hochstehendem Spundstutzen 36 und Spundlochöffnung 38 ausgebildet. Der Spannring 16 übergreift mit seinem oberen Schenkel einen am unteren Rand des äußeren Ringstückes 22 des Deckelrandes 20 angeordneten, radial nach außen abstehenden Deckelrandflansch 46 und mit seinem unteren Schenkel einen mit gewissem Abstand von ca. 40 mm unterhalb von der Faßöffnung an der Außenwandung des Faßkörpers 12 angeordneten Mantelflansch 48 und preßt den Faßdeckel 10 gas- und flüssigkeitsdicht auf die Faßöffnung. Diese Befestigungsweise des Faßdeckels mit tiefersitzendem Spannring entspricht dem Typ des 1975 von Mauser entwickelten Faßdeckel für das weltweit verbreitete und bekannte "Standard-Deckelfaß". Im vorliegenden Fall ist das Deckelfaß 10 mit einem eingesetzten dünnwandingen Inliner 50 (= Foliensack) ausgestattet.
Wie aus der Draufsicht in Figur 2 besser ersichtlich ist, weist die flache Deckelscheibe 18 seitlich neben der Spundmulde 34 eine symmetrische Abflachung bzw. Abschrägung 40 für eine optimale Restentleerung des Deckelfasses in leicht gekippter Überkopfpositionierung auf. In den 2"-Spundlochstutzen ist hier ein Spundstopfen eingeschraubt und beides wird durch eine aufgepreßte Siegelkappe 42 abgedeckt. Auf der anderen Seite des Faßdeckels 14 ist ebenfalls in einer Spundmulde 44 eingesenkt eine zweite kleinere 3/4"-Spundlochöffnung vorgesehen und ebenfalls durch eine Siegelkappe 42' abgedeckt. Gemäß der Erfindung ist der Nutengrund der Eingreif-Nut 30 im Bereich vor den Spundmulden 34, 44 tiefer ausgebildet als in den benachbarten Bereichen außerhalb der Spundmulden 34, 44 bzw. außerhalb der Abschrägung 40. Um dies deutlich zu machen, sind verschiedene Faßdeckelsegmente gekennzeichent. Die Deckelsegmente a, b und b'sind symmetrisch vorhanden. Die Deckelsegmente c und c'direkt vor den Spundmulden 34, 44 weisen entsprechend der Breite der jeweiligen Spundmulde 34 und 44 unterschiedliche Umfangslängen mit größerer Tiefe des Nutengrundes auf. Die Deckelsegmente a bezeichnen dagegen den Bereich mit normaler Tiefe des Nutengrundes und die Segmentbereiche b und b'bezeichnen die Übergangsteilstücke von normaler Tiefe zu der größeren Tiefe des Nutengrundes vor den Spundmulden.
Zur Erläuterung der Deformationsvorgänge beim seitlichen Aufprall (= Mantelfall) auf den Boden zeigt Figur 3 in schematischer Darstellung ein Deckelfaß in Seitenansicht, das in durchgezogener Linienführung den Normalzustand und in gestrichelter Linienführung den Zustand größter Deformation im Moment des Aufpralles auf den Erdboden (= Untergrund) skizziert. In Figur 4 ist das Deckelfaß in Frontansicht dargestellt. Die kritischen Punkte für den flüssigkeitsdichten Zusammenhalt von Faßkörper, Faßdeckel und Spannring sind hier mit A (Fig. 3), C und D (Fig. 4) gekennzeichnet. Im Bereich des Punktes A erfolgt die größte axiale Ausbeulung des Deckels. Die Abflachung C-A-D führt zu starken radial nach innen gerichteten Zugspannungen in den außenseitigen Bereichen C und D. In diesen beiden Bereichen versucht sich zudem der Faßkörper bzw. der Faßkörperrand, auf dem der Deckel mittels Spannring fixiert ist, stark radial nach außen auszudehnen; dies bewirkt im Faßkörperrand ebenfalls eine starke Zugspannung, die radial nach außen gerichtet ist. Aufgrund der hier überlagert auftretenden stärksten Knickung des Deckels und der in entgegengesetzte Hauptrichtungen wirkenden hohen Zugspannungen erfolgt in aller Regel bei Überbeanspruchung zuerst an einer solchen Stelle ein Ablösen des Faßdeckels bzw. ein Ausziehen des äußeren Deckelrandes aus dem oberen Schenkel des Spannringes heraus.
Beim Diagonalfall bzw. schrägen Aufprall des Deckelrandes mit Spannring auf den Erdboden wird der Deckel am stärksten in dem Bereich 180° gegenüber der Aufprallstelle durch überlagerte radiale und axiale Zugspannungen belastet, weil Faßkörper und Deckel abrupt abgebremst werden, aber der Faßinhalt bestrebt ist, sich in Fallrichtung weiterzubewegen (Schwalldruck). Dabei wird dort der Deckel stark in Axialrichtung ausgebeult, wodurch er sich im Durchmesser verkleinert, und der Deckelrand wird unter dem oberen Schenkel des Spannringes herausgezogen.
Die Elastizität eines Faßdeckels kann durch die Vorsehung einer weiteren umlaufenden Dehnungsnut im Außenbereich der zentralen Deckeischeibe unter Vergrößerung der radialen Dehnungslängen verbessert werden; von dieser Vergrößerung der Dehnungslängen werden die Spundbereiche allerdings ausgespart und diese Bereiche stellen somit durch die kürzeren Dehnungslängen und durch die Materialversteifung durch die Spundstutzen die Problembereiche bei extremen Biegebelastungen dar. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen läßt sich eine gezielte Einstellung der Dehnungslängen im Faßdeckel vornehmen. So können einerseits überall gleiche Dehnungslängen und dadurch ein Abbau der Spannungsspitzen bzw. eine gezielte Spannungsentlastung in den Spundgehäusebereichen eingestellt werden; andererseits lassen sich auch bewußt gewollt ungleiche Dehnungslängen derart einstellen, daß in den Deckelsegmenten c und c'mit den Spundgehäusen längere Dehnungslängen im Deckel vorgegeben sind als z. B. in den um 90° versetzten Deckelsegmenten a derart, daß dorthin in die unkritischen hochelastischen Deckelbereiche die höchsten Spannungsbelastungen verlagert werden.
In Figur 5 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Deckelfaß 10 mit abgenommenem Faßdeckel 14 und Spannring 16 dargestellt. Der Faßkörper 12 weist in seinem mittleren zylindrischen Bereich zwei ausgeprägte Rollringe und unten im Übergangsbereich von Faßwandung zum Faßunterboden einem umlaufenden massiven Bodenrollring auf. Der Faßdeckel 14 weist direkt hinter dem Deckelrand 20 die umlaufende Eingreifnut 30 und im äußeren Bereich der flachen zentralen Deckelscheibe 18 eine weitere umlaufende, im Querschnitt etwa V-förmige Dehnungsnut 52 auf. Diese Dehnungsnut 52 wird nur durch die beiden sich gegenüberliegenden seitlichen Spundmulden 34, 44 unterbrochen. Im Bereich vor diesen beiden Spundmulden 34, 44 ist die äußere Eingreifnut 30 tiefer ausgebildet als in den anderen Deckelrandbereichen außerhalb der Spundmuiden. Die tieferliegenden Bereichsstücke 54, 56 (Segmente c, c') mit den sich anschließenden Übergangs-Schrägstücken 58, 60 (Segmente b, b') zum höherliegenden Nutengrundniveau (Segmente a) sind hierbei deutlich erkennbar.
Die Faßdeckelausführung aus Fig. 5 ist in Figur 6 noch einmal in Draufsicht mit aufgespanntem Spannring 16 ersichtlich. Im Vergleich dazu ist in Figur 7 ein baugleicher Faßdeckel 14' mit umlaufneder Eingreifnut 30 und umlaufender Dehnungsnut 52 mit darin angeordneten Spundmulden 34, 44 dargestellt, allerdings sind bei dieser Deckelausführung die Spundstutzen mit Spundlochöffnungen nicht ausgebildet. Auch hier ist die Maßnahme des tieferen Nutengrundes in der Eingreifnut 30 vor den Spundmulden realisiert. Wenn z. B. eine Deckelversion ohne Spundlochöffnungen - wie in Fig. 7 gezeigt - von den Kunden gewünscht wird, so kann ein solcher Deckel in der gleichen Spritzgußform gefertigt werden, die für Deckel gemäß Fig. 6 verwendet wird. Es brauchen dann nur zwei entsprechende Blindstücke in die Spundöffnungen der Spritzgußform eingesetzt zu werden. Eine zweite teure Spritzgußform ohne Spundlochöffnungen ist dann nicht erforderlich. Der Einfachheit halber werden für die nachfolgenden weiteren Ausführungsbeispiele der dargestellten Faßdeckel die gleichen Bezugszeichen für gleiche Bauteile verwendet wie zuvor.
In Figur 8 ist ein flüssigkeitsdichter Faßdeckel 10 dargestellt, der in besonderer Ausführung einen flachen, etwa 16 mm breiten Nutengrund in der äußeren umlaufenden Eingreifnut 30 aufweist. An den nach unten offenen U-förmigen Deckelrand 20, mit einem kurzen äußeren Schenkel (= Ringstück 22) und einem hier gestuft bzw. gekröpft ausgebildeten inneren Schenkel (= Ringstück 24), schließt sich der flache Nutengrund der Eingreifnut 30 an. Vom Nutengrund steigt als schräg konisch oder gewölbt ausgebildetes Ringstück 28 die innere Seitenwandung der Eingreifnut 30 bis in die Höhe der zentralen flachen Deckelscheibe 18 an. Der Steigungswinkel dieser schrägen Seitenwandung beträgt ca. 55°. Um die Dehnungslängen in den verschiedenen Deckelsegmenten gezielt einstellen zu können, kann der Steigungswinkel der konischen bzw. schräg gewölbten Ringstücke (= Seitenwandungen der Nuten) zwischen ca. 30° und 70° variieren bzw. vorgegeben werden. Im Außenbereich der angehobenen zentralen Deckelscheibe 18 sind die zwei sich diametral gegenüberliegenden Spundmulden 34, 44 angeordnet. In der eingezogenen (= tieferliegenden) Spundmulde 34 ist der hochstehende Spundstuzen 36 mit der 2"-Spundlochöffnung und in der kleineren Spundmulde 44 ist der kleinere Spundstutzen mit der 3/4"-Spundöffnung vorgesehen. Ebenfalls im Außenbereich der zentralen Deckelscheibe 18 ist die zweite teilumlaufende Nut 52 als V-förmige Dehnungsnut ausgebildet, deren Verlauf durch die Spundmulden 34 und 44 unterbrochen ist und die mit ihrem Nutengrund bündig in die Ebene des Bodens dieser beiden Spundmulden einläuft. Die äußere schräg konisch oder gewölbt verlaufende Seitenwandung der Dehnungsnut 52 ist mit der Bezugsziffer 62 und die innere Seitenwandung mit 64 bezeichnet. Die Seitenwandungen 62 und 64 weisen jeweils einen Steigungswinkel von ca. 45° auf, so daß der Öffnungswinkel für die Dehnungsnut 52 ca. 90° beträgt. Aber auch diese Steigungswinkel können einer gewünschten Dehnungslänge entsprechend verändert bzw. angepaßt sein. So kann eine Seitenwandung in sich unterschiedlich steil verlaufend ausgebildet sein, wobei die Übergänge zwischen den unterschiedlichen Steilheiten dann stufenlos fließend ineinander übergehend ausgebildet sind. Wie in Fig. 8 ersichtlich ist, erhebt sich zwischen den beiden Nuten 30 und 52 ein nach unten zur Deckelinnenseite offenes, etwa V-förmiges Ringelement 66 (= Rückenstück), dessen äußere Begrenzung durch die innere konische Seitenwandung der Eingreifnut 30 und dessen innere Begrenzung durch die äußere konische Seitenwandudng der Dehnungsnut 52 gebildet ist. Weiterhin ist ersichtlich, daß sich zu beiden Seiten an das tieferliegende Stück 54 der Eingreifnut vor der Spundmulde 34 die schrägen Anschlußstücke 58 und an das tieferliegende Teilstück 56 vor der Spundmulde 44 zu beiden Seiten die schrägen Anschlußstücke 60 zum normalen (= höheren) Niveau des Nutengrundes der Eingreifnut anschließen.
Figur 9 zeigt eine Querschnittsdarstellung des Faßdeckels aus Fig. 8 in einem Bereich außerhalb der Spundmulden, z. B. in einem um 90° zu den Spundmulden versetzten Deckelbereich. Im Außenbereich der zentralen Deckelscheibe 18 ist die V-förmige Dehnungsnut 52 mit einem Öffnungswinkel von ca. 90° angeordnet. Zwischen der Dehnungsnut 52 und der Eingreifnut 30 erhebt sich das ebenfalls V-förmige, nach unten geöffnete Ringelement 66 (Rückenstück). Der flache Nutengrund der Eingreifnut weist hier bei normaler Tiefe - in durchgezogener Linienführung dargestellt - eine Breite (= radiale Erstreckung) von 15 mm auf. In gestrichelter Linienführung ist zum Vergleich der tiefere Nutengrund im versetzten Bereich vor den Spundmulden angedeutet. Als Besonderheit bei dieser Deckelausführung ist zu erkennen, daß das innere Ringstück 24 des U-förmigen Deckelrandes 20 zuerst leicht gekröpft (= etwa S-förmig gekrümmt) und dann in Axialrichtung derart verlängert ausgebildet ist, daß es sich bei auf die Faßmündung aufgesetztem Deckel etwa 25 mm bis 55 mm, vorzugsweise ca. 35 mm, - gemessen von der unteren Kante des äußeren Ringstückes 22 des U-förmigen Deckelrandes - weit in die Faßmündung hinein erstreckt. Von der Innenseite des Faßdeckels her betrachtet ist diese Verlängerung als ein sich im außenseitigen Übergangsbereich vom Nutengrund zum konisch oder gewölbt ansteigenden Ringstück 24 (= innerer Schenkel des nach unten offenen U-förmigen Deckelrandes) in Axialrichtung ertreckendes zylinderförmiges Ringstück 68 ausgebildet. Ebenso ist im innenseitigen Übergangsbereich vom Nutengrund zum innenseitig konisch oder gewölbt ansteigenden Ringstück (= Anschlußringstück zur zentralen Deckelscheibe 18 bzw. zur Dehnungsnut 52) ein zweites, sich axial erstreckendes (zylinderförmiges) Ringstück 70 ausgebildet. Der Deckelbereich zwischen U-förmigem Deckelrand 20 und dem Ringelement bzw. Ringrücken 66 bzw. der zentralen Deckelscheibe 18 erhält dadurch eine H-förmige Querschnittsgestaltung. Diese Konstruktion erweist sich als äußerst verformungssteif, insbesondere bei hydraulischem Innendruck und bei Falltests. Bleibende Knickdeformationen, z. B. nach Faßabstürzen, werden im wesentlichen von dem inneren Ringstück 70 abgefangen bzw. finden dort statt, so daß im äußeren Ringstück 68 keine bleibenden Verformungen zurückbleiben und das Deckelfaß flüssigkeitsdicht bleibt. Die axiale Erstreckung der Ringstücke 68, 70 beträgt - gemessen von der Unterseite des Nutengrundes - zwischen 8 mm und 30 mm, vorzugsweise ca. 14 mm.
In Figur 10 ist nun der Deckel 14 in leicht modifizierter Form in Querschnittsdarstellung durch die Spundbereiche ersichtlich. Hier ist nun der tiefere Nutengrund der Eingreifnut 30 vor den Spundmulden 34 und 44 in durchgezogener Linienführung dargestellt, während der normale höherliegende Nutengrund der Eingreifnut außerhalb der Spundbereiche im Vergleich dazu in gestrichelter Linienführung angedeutet ist. Die axiale Erstreckung des äußeren Ringstückes 68 ist bei dieser Ausführungsvariante größer als die axiale Ertreckung des inneren Ringstückes 70. Die axiale Erstreckung des äußeren Ringstückes 68 soll zwischen 8 mm und 30 mm, vorzugsweise ca. 18 mm, und die axiale Ertreckung des inneren Ringstückes 70 zwischen 8 mm und 20 mm, vorzugsweise ca. 12 mm, betragen. Bei üblichen Faßdeckeln mit seitlichen Spundstutzen ist zumeist die Ebene des Spundmuldenbodens gleichhoch (bündig) wie der Nutengrund der umlaufenden Eingreifnut. Bei dem erfindungsgemäßen Faßdeckel besteht ein wesentliches Merkmal darin, daß der Nutengrund der Eingreifnut vor der Spundmulde in jedem Fall noch etwa 10 mm bis 14 mm, vorzugsweise ca. 12 mm tiefer als die Ebene des Spundmuldenbodens verlaufend ausgebildet ist (= stufiger Übergang Spundmulde/Nutengrund).
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Faßdeckels ist in Draufsicht in Figur 11 dargestellt. Hierbei weist die Spundmulde 44 mit der kleinen 3/4"-Spundlochöffnung eine besondere, breitgestreckte Form auf. Dadurch ergeben sich auch besonders langgestreckte Übergangsstücke bzw. schräge Anschlußstücke 60 (= Segmentbereiche b') zu beiden Seiten des tieferliegenden Stückes 56 der Eingreifnut 30 vor der Spundmulde 44. Die Länge der schrägen Anschlußstücke 58 (= Segmentbereiche b) zu beiden Seiten des des tieferliegenden Stückes 54 vor der Spundmulde 34 mit der 2"-Spundlochöffnung 38 ist zwar noch etwas länger, dies ist jedoch dadurch bedingt, daß der 2"-Spund als Restentleerungsspund ausgebildet und zu diesem Zweck beidseitig der Spundmulde die entsprechende Abschrägung 40 im Randbereich der zentralen Deckelscheibe 18 vorgesehen ist. Um eine nahezu vollständige Restentleerung des Deckelfasses in leicht geneigter Überkopfpositionierung zu gewährleisten, und um zu verhindern, daß Flüssigkeitsreste hinter oder zwischen den umlaufenden zylinderförmigen Ringstücken 68, 70 auf der Deckelinnenseite zurückbleiben, ist vorgesehen, daß mittig vor dem 2"-Auslaufspund innerhalb der Eingreifnut 30 eine radial verlaufende Ablaufrinne 74 ausgebildet ist. Auf der Deckeloberseite weist diese Ablaufrinne einen zur Deckelmitte hin schräg ansteigenden Rinnen-Rücken 72 auf, der außenseitig bündig in das tieferliegende Stück 54 einmündet und der innenseitig bis auf die Höhe des normalen Nutengrundes (außerhalb des Spundbereiches) ansteigt. Zusätzlich sind innerhalb des Rinnenverlaufes entsprechend schräge Durchgänge 76 (Bohrungen) durch die beiden zylinderförmigen Ringstücke 68, 70 eingebracht. So kann auch der letzte, sich hinter den Ringstücken ansammelnde Flüssigkeitsrest selbstätig aus dem Auslaufspund herauslaufen. Die Ablaufrinne 72/74 mit den Bohrungen 76 ist gleichfalls in der Querschnittsdarstellung des Faßdeckels (gemäß Fig. 11) in Figur 14 erkennbar. In Figur 13 ist der gleiche Faßdeckel dargestellt. Als einzige Abwandlung ist hier anstelle des 3/4"-Spundes ein 2"-Spund mit Feingewinde (US-Version) ausgebildet.
Figur 12 zeigt den gleichen Faßdeckel in der Version ohne Spundstutzen und Spundlochöffnungen. Dazu werden anstelle der herausnehmbaren und auswechselbaren Einsätze für die jeweiligen gewünschten Spundstutzen lediglich entsprechende Blindstücke in die Spritzgußform eingelegt.
Es versteht sich von selbst, daß die beschriebenen und in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten einzelnen Merkmale untereinander ausgetauscht und miteinander kombinierbar sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann also durch eine tiefere Nutenausbildung in den Deckelsegmentbereichen c, c' vor den Spundmulden oder/und eine flachere oder steilere Schrägstellung der Nutenseitenwandungen in den Segmentbereichen a außerhalb der Spundmulden schließlich vorgesehen sein, daß der Faßdeckel in den Bereichen außerhalb der Spundgehäuse etwas kürzere Dehnungslängen bzw. kürzere Oberflächenlängen aufweist als in den Bereichen vor den Spundmulden. Dadurch wird auf einfache Weise eine gezielte Verlagerung der Spannungsspitzen in unkritische elastischere Deckelbereiche außerhalb der steiferen Spundmuldenbereiche ermöglicht und die Dichtigkeit des erfindungsgemäßen Deckelfasses wird bei Faßabstürzen und bei Innendruckbelastungen wesentlich erhöht, so daß es für einen Einsatz von flüssigen Füllgütern bestens geeignet ist und sogar für gewisse gefährliche flüssige Füllgüter zugelassen werden kann.
Während übliche, mit Flüssigkeit befüllte Deckelfässer in der Regel bei Faßabstürzen bereits aus Fallhöhen von 1,2 m undicht werden und teilweise sogar schon der Deckel abspringt, bleibt das erfindungsgemäße Deckelfaß selbst bei Fallhöhen bis zu 1,4 m noch absolut flüssigkeitsdicht.
Bezugsziffernliste
10
Deckelfaß
12
Faßkörper
14
Faßdeckel
16
Spannring
18
zentrale flache Deckelscheibe
20
U-förmiger Deckelrand
22
äußeres Ringstück (20)
24
inneres Ringstück (20)
26
Dichtungsring (14)
28
schräg konisches Ringstück
30
Eingreifnut (20/28)
32
obere Stirnkante (20)
34
Spundmulde
36
Spundlochstutzen
38
Spundlochöffnung
40
Restentleerungs-Abschrägung (18)
42
Siegelkappe
44
Spundmulde
46
Deckelrandflansch
48
Mantelflansch
50
Inliner
52
V-förmige Dehnungsnut
54
tieferliegendes Stück (30, 34)
56
tieferliegendes Stück (30, 44)
58
schräges Anschlußstück (30, 54)
60
schräges Anschlußstück (30, 56)
62
äußere Seitenwandung (52)
64
innere Seitenwandudng (52)
66
Ringelement = Rückenstück (52/30)
68
äußeres zyl.förm. Ringstück
70
inneres zyl.förm. Ringstück
72
Ablaufrinne (äuß. Rücken)
74
Ablaufrinne (Innenkanal)
76
Durchgangsbohrung
78
2"-Spund (US-Version)

Claims (19)

  1. Deckelfaß (10) zur Lagerung und zum Transport von insbesondere gefährlichen flüssigen oder festen Füllgütern, mit einem zylinderförmigen oder konischen Faßkörper (12), mit einem oberen, rotationsunsymmetrischen Faßdeckel (14) und einem U-förmigen Spannringverschluß (16), der einen Flanschrand (48) an der äußeren Faßwandung im Bereich der oberen Faßöffnung untergreift und den äußeren Rand (20) des Faßdeckels (14) übergreift und im Verschlußzustand gas- und flüssigkeitsdicht auf der Faßöffnung fixiert, wobei der Faßdeckel (14) mit wenigstens einer seitlich angeordneten, innerhalb der zentralen Deckelscheibe (18) vertieft bzw. eingesenkt angeordneten Spundmulde (34, 44), in welcher eine gas- und flüssigkeitsdicht verschließbare Spundöffnung (38) vorgesehen sein kann, ausgestattet ist, und zwischen zentraler flacher Deckelscheibe (18) und dem Deckelrand (20) wenigstens eine umlaufende Eingreif-Nut (30) vorgesehen ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zwischen der tieferliegenden Spundmulde (34, 44) und der oberen Stirnkante (32) des äußeren, nach unten offenen, U-förmigen Randes (20) des Faßdeckels (14) entsprechende Maßnahmen vorgesehen und ausgebildet sind, wonach die radialen Dehnungslängen (= Oberflächenlängen) - gemessen vom Deckelmittelpunkt bis zur oberen Stirnkante des U-förmigen Deckelrandes (20) - dieses Faßdeckelbereiches bzw. Faßdeckelsegmentes mit der(den) Spundmulde(n) (34, 44) im Vergleich zu den benachbarten Faßdeckelbereichen bzw. Faßdeckelsegmenten außerhalb der Spundmulde (34, 44) derart verlängert ausgebildet sind, daß der Faßdeckel (14) in den Bereichen mit der(den) Spundmulde(n) (34, 44) in Radialrichtung vom Deckelmittelpunkt bis zur Stirnkante des äußeren Deckelrandes (20) hin gemessen wenigstens gleichlange Dehnungslängen bzw. gleichlange Oberflächenlängen aufweist.
  2. Deckelfaß nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Nutengrund der umlaufenden Eingreif-Nut (30) in Umfangsrichtung eine unterschiedliche Tiefe aufweist, wobei der Nutengrund in dem bzw. den Bereichen vor der bzw. den Spundmulde(n) (34, 44) eine größere Tiefe aufweist, als in den Umfangs-bereichen außerhalb der bzw. den Spundmulde(n) (34, 44).
  3. Deckelfaß nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Übergang von normaler gleichmäßiger Tiefe des Nutengrundes der umlaufenden Nut (30, 52) außerhalb der Bereiche vor der bzw. den Spundmulde(n) (34, 44) zu der größeren Tiefe des Nutengrundes direkt vor der bzw. den Spundmulde(n) (34, 44) jeweils über eine flache Übergangsabschrägung bzw. ein schräges Anschlußstück (58, 60) erfolgt.
  4. Deckelfaß nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    sich das schräge Anschlußstück (58, 60) in Umfangsrichtung über eine Länge von etwa 20 mm bis 80 mm, vorzugsweise ca. 60 mm, erstreckt.
  5. Deckelfaß nach Anspruch 2, 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Übergang von der größeren Tiefe des Nutengrundes direkt vor der bzw. den Spundmulde(n) (34, 44) zu der normalen bzw. geringsten Tiefe des Nutengrundes in den um 90° zu der bzw. den Spundmulde(n) (34, 44) versetzten Deckelsegmentbereichen stufenlos, vorzugsweise gleichmäßig sanft geschwungen, erfolgt.
  6. Deckelfaß nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    sich das Stück (54, 56) mit größerer Tiefe des Nutengrundes in Umfangsrichtung etwa genauso weit erstreckt, wie die Spundmulde(n) (34, 44) breit ist.
  7. Deckelfaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Tiefenunterschied des Nutengrundes mit größerer Tiefe zu dem Nutengrund mit normaler Tiefe bei einem größeren Deckelfaß mit einem Fassungsvermögen von etwa 220 l (= 55 US Gal.) und mit einem Faßdeckel-Durchmesser von ca. 560 mm etwa zwischen 5 mm und 15 mm, vorzugsweise ca. 7 mm, beträgt.
  8. Deckelfaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Tiefenunterschied des Nutengrundes mit größerer Tiefe zu dem Nutengrund mit normaler Tiefe bei einem kleineren Deckelfaß mit einem Fassungsvermögen von etwa 1201 (= 36 US Gal.) und mit einem Deckeldurchmesser von ca. 460 mm etwa zwischen 2 mm und 12 mm, vorzugsweise ca. 6 mm, beträgt.
  9. Deckelfaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    eine zweite umlaufende bzw. teilumlaufende Nut (52) als Dehnungsfalte im äußeren Randbereich der flachen Deckelscheibe (18) vorgesehen ist.
  10. Deckelfaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die radialen Dehnungslängen der Faßdeckelsegmentbereiche vor bzw. um die Spundmulde(n) (34, 44) sowie die Faßdeckelsegmente außerhalb der Spundmuldenbereiche durch eine gezielte Auswahl der Steilheit bzw. des Steigungswinkels der als konische oder gewölbte Ringstücke ausgebildeten Seitenwandungen der Nut (30, 52) einstellbar bzw. vorgebbar sind.
  11. Deckelfaß nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Maßnahmen des tieferen Nutengrundes bzw. der unterschiedlichen Steilheit der Nutenseitenwandung ausschließlich in der äußeren Eingreif-Nut (30) mit dem größeren Durchmesser realisiert sind.
  12. Deckelfaß nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Maßnahmen des tieferen Nutengrundes bzw. der unterschiedlichen Steilheit der Nutenseitenwandungen in der äußeren Eingreif-Nut (30) mit dem größeren Durchmesser wie auch in der zweiten Nut (52) mit dem kleineren Durchmesser realisiert sind.
  13. Deckelfaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Faßdeckel (14) in den Bereichen vor der bzw. den Spundmulde(n) (34, 44) etwas größere Dehnungslängen bzw. größere Oberflächenlängen aufweist als in den Bereichen außerhalb der Spundmulde(n) (34, 44).
  14. Deckelfaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Übergang vom tiefsten Nutengrund direkt vor der Spundmulde (34, 44) bis zum höchsten Nutengrund in den um 90° zu der Spundmulde (34, 44) versetzten Deckelsegmentbereichen kontinuierlich und stufenlos erfolgt.
  15. Deckelfaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Nutengrund der Eingreifnut (30) eine Breite (= radiale Erstreckung) von 8 mm bis 25 mm, vorzugsweise ca. 15 mm, aufweist, wobei sich auf der Innenseite des Faßdeckels (14) im außenseitigen Übergangsbereich vom Nutengrund zum konisch oder gewölbt ansteigenden Ringstück (24) (= innerer Schenkel des umgekehrt U-förmigen Deckelrandes) ein sich axial erstreckendes (zylinderförmiges) Ringstück (68) anschließt.
  16. Deckelfaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    sich auf der Innenseite des Faßdeckels (14) im innenseitigen Übergangsbereich vom Nutengrund zum innenseitig konisch oder gewölbt ansteigenden Ringstück (= Anschlußringstück) zur zentralen Deckelscheibe 18 bzw. zur Dehnungsnut (52) ein zweites, sich axial erstreckendes zylinderförmiges Ringstück (70) anschließt.
  17. Deckelfaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die axiale Erstreckung der Ringstücke (68, 70) - gemessen von der Unterseite des Nutengrundes - zwischen 8 mm und 30 mm, vorzugsweise ca. 14 mm, beträgt.
  18. Deckelfaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die axiale Erstreckung des äußeren Ringstückes (68) größer ist als die axiale Erstreckung des inneren Ringstückes (70).
  19. Deckelfaß nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die axiale Erstreckung des äußeren Ringstückes (68) - gemessen von der Unterseite des Nutengrundes - zwischen 8 mm und 30 mm, vorzugsweise ca. 18 mm, und die axiale Erstreckung des inneren Ringstückes (70) zwischen 8 mm und 20 mm, vorzugsweise ca. 12 mm, beträgt.
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