DE3533406A1 - Druckfester metallbehaelter zur aufnahme von fluessigkeiten - Google Patents
Druckfester metallbehaelter zur aufnahme von fluessigkeitenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen druckfesten Metallbehälter
zur Aufnahme von Flüssigkeiten, insbesondere Faß zur
Lagerung und zum Transport von Bier, der an mindestens
einem Endboden eine Anschlußmuffe aufweist.
Druckfeste Metallbehälter dieser Art sind bereits bekannt
und stehen auch als Fässer zur Lagerung und zum Transport
von Bier im praktischen Gebrauch. Sie sind für einen
maximalen Betriebsdruck von 3 bar ausgelegt, werden nach
ihrer Fertigstellung im Rahmen einer Sicherheitsprüfung
mit 10 bar abgedrückt und widerstehen bis zum Bersten ei
nem Druck von mindestens 25 bar.
Der gegen den inneren Überdruck empfindlichste Bereich
liegt bei den bekannten druckfesten Behältern, insbesondere
Bierfässern, dort, wo die Anschlußmuffe auf den Endboden
aufgesetzt ist. Das heißt, wenn der Berstdruck erreicht
wird, zerreißt der Behälter an dieser Stelle, wobei die
Anschlußmuffe mit der eingesetzten Armatur mit großer Kraft
und Geschwindigkeit fortgeschleudert werden und dadurch Un
fälle verursachen kann.
Da Bier regelmäßig durch Einleitung von Kohlensäure aus
den Fässern ausgetrieben wird und diese Kohlensäure in
Hochdruckflaschen gespeichert ist, die unter Zwischenschal
tung von Druckminderern an die Bierfässer angeschlossen
werden, ist es nicht mit absoluter Sicherheit zu vermeiden,
daß sich bei Defekten am Druckminderer im jeweils mit
Kohlensäure beaufschlagten Bierfaß ein Druck aufbauen
kann, der letztlich ein Bersten des Fasses zur Folge
hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen druckfesten Behälter der
eingangs näher spezifizierten Gattung, und zwar insbesondere
ein Faß zur Lagerung und zum Transport von Bier, so zu
verbessern, daß ein Bersten desselben im Bereich der Anschluß
armaturen wirksam verhindert wird.
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dem Kennzeichen des An
spruchs 1 dadurch erreicht, daß in die Behälterwandung,
vorzugsweise des Endbodens, eine Kerbe oder eine Durch
prägung als Sollbruchstelle eingearbeitet ist, die einen
begrenzten Bereich der Behälterwandung wenigstens nahezu ein
schließt.
Aufgrund dieser Maßnahmen wird sichergestellt, daß der Druck
abbau beim Überschreiten des Berstdruckes des Behälters bzw.
Fasses an einer definierten Stelle und unter definierten
Bedingungen stattfindet.
Bewährt hat sich nach der Erfindung eine Ausgestaltung, bei
welcher gemäß Anspruch 2 die die Sollbruchstelle bildende
Kerbe oder Druchprägung einen kreis-, polygon- oder auch stern
förmigen Flächenbereich nahezu vollständig umschließt und da
bei die Enden der Kerbe bzw. Durchprägungen einander zugewendet
sind, aber einen gewissen Abstand voneinander haben. Im Falle
eines Berstens wird dann der aufgesprengte Flächenbereich
scharnierartig zurückgeklappt, ohne daß er sich von der Be
hälterwand gänzlich lösen und Verletzungen verursachen kann.
Die die Sollbruchstelle bildende Kerbe oder Durchprägung kann
gemäß Anspruch 3 einen kreis-, polygon- oder auch sternförmigen
Flächenbereich vollständig umschließen und eine unter
schiedliche Tiefe aufweisen, wobei die Sollbruchstellen
bereiche minimaler und maximaler Tiefe sich gegenüber
liegen. Auch bei dieser Ausgestaltung der Sollbruchstelle
wird im Falle eines Berstens der aufgesprengte Flächen
bereich scharnierartig zurückgeklappt.
Der gleiche Zweck wird aber auch dann erfüllt, wenn gemäß
Anspruch 4 die Sollbruchstelle von zwei sich kreuzenden,
jeweils endlichen Kerben gebildet ist. Im Falle der Zer
störung der Sollbruchstelle klappen dann die sektorförmig
begrenzten Flächenbereiche einfach aus der Grundflächenebene
der Tasse heraus und ermöglichen dadurch einen ungefährlichen
Druckabbau aus dem Behälter.
Besonders empfehlenswert ist es, wenn erfindungsgemäß nach
Anspruch 5 die Kerbe einen spitzwinkligen Querschnitt mit
einer steil und einer flach gegen die Ebene der Behälter
wandung geneigten Flanke aufweist und dabei gemäß Anspruch 6
die steil geneigte Flanke der Kerbe an deren Außenrand liegt.
Optimale Bedingungen erfüllt die Sollbruchstelle, wenn gemäß
Anspruch 7 die Kerbe durch Abtragbearbeitung, z. B. Fräsen,
Schleifen, Hobeln, Funkenerodieren oder auch Ätzen, in die
Behälterwandung eingeformt ist, weil hierdurch einer Kalt
verfestigung des Materials entgegengewirkt wird, wie sie beim
Einstanzen der Kerbe entstehen kann. Selbstverständlich ist
jedoch auch eine Herstellung der Kerbe durch Stanzdrücken
möglich, wenn sich die anschließende eventuell erforderliche
Beseitigung der Kaltverfestigung kostengünstig durchführen
läßt.
Nach der Erfindung ist es gemäß Anspruch 8 des weiteren wichtig,
daß die Sollbruchstelle an der Außenseite der Behälterwandung
liegt. Abgesehen davon, daß sich die Sollbruchstelle in
diesem Fall gegebenenfalls auch noch nach Fertigstellung
des Behälters anbringen läßt, kommt diese Lage der Soll
bruchstelle aber auch einem günstigen Druckabbau im Be
hälter entgegen. Zudem bleibt die Innenseite des Behälters
glatt und reinigungsfreundlich.
Nach Anspruch 9 ist vorgesehen, daß die Flächengröße des
von der Sollbruchstelle eingegrenzten Bereichs an der Be
hälterwandung etwa 1°/oo der Querschnittsfläche des Behälters
beträgt. Durchgeführte Versuche haben nämlich gezeigt, daß
hierdurch der Abbau des im Behälterinnern herrschenden
Überdrucks gefahrlos ermöglicht wird.
Es hat sich herausgestellt, daß es besonders vorteilhaft
ist, wenn der Durchmesser des Umkreises der Sollbruchstelle
5 bis 15 mm, vorzugsweise 10 mm beträgt. Nach
dem Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung gemäß Anspruch 11
beträgt die Tiefe der Kerbe 1/4 bis 3/4, vorzugsweise 1/2
bis 2/3 der Blechdicke der Behälterwandung des Endbodens.
Die erfindungsgemäße Maßnahme läßt sich auch bei einem
Bierfaß mit einer dünnwandigen Innenblase aus Metallblech,
z. B. rostfreiem Edelstahl, und einer allseitigen Ummantelung
aus fest mit der Innenblase verbundenem Kunststoff, vorzugs
weise Polyurethan-Integralschaum, verwirklichen, das an
mindestens einem Endboden eine Anschlußmuffe und an ihrem
anderen Endboden eine ausgeformte Tasse mit wenigstens an
nähernd ebener Grundfläche aufweist. Mit Vorteil wird dann
gemäß Anspruch 12 die Sollbruchstelle in die ebene Grund
fläche der Tasse eingearbeitet. Schließlich hat es sich nach
der Erfindung auch noch bewährt, wenn gemäß Anspruch 13 die
Sollbruchstelle mit Kunststoffmaterial der Ummantelung aus
gefüllt ist.
Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung
werden nachfolgend an in der Zeichnung dargestellten Ausfüh
rungsbeispielen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 in räumlicher und teilweise aufgeschnittener Dar
stellung einen als Bierfaß ausgelegten druckfesten
Behälter,
Fig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie
II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung III der Fig. 2 auf
die Innenblase des druckfesten Behälters, während
die
Fig. 4 bis 7 der Fig. 3 entsprechende Ansichten abge
wandelter Ausführungsmöglichkeiten wiedergeben und
in
Fig. 8 ein der Fig. 2 entsprechender Schnitt durch eine
abgewandelte Ausgestaltung gezeigt wird.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein als Bierfaß 1 ausgebildeter
druckfester Behälter dargestellt, welcher eine dünnwandige
Innenblase 2 aus Metallblech, insbesondere rostfreiem Edel
stahlblech aufweist. Diese Innenblase 2 ist dabei aus zwei
durch Tiefziehen geformten Halbschalen 2 a und 2 b gebildet,
die an ihren gegeneinanderstoßenden Mantelrändern durch eine
Schweißnaht 3 fest und dicht miteinander verbunden sind.
Die Innenblase 2 ist allseitig von einer Ummantelung 4 aus
Kunststoff umhüllt, die fest mit ihr verbunden ist und vor
zugsweise aus Polyurethan-Integralschaum besteht.
Jede Halbschale 2 a und 2 b der Innenblase 2 hat einen ge
wölbten Endboden 5 a bzw. 5 b. Der Endboden 5 a ist dabei
in seinem Flächenzentrum mit einem Loch versehen, in dem
eine von einer Verstärkungsplatte getragene Anschluß
muffe 6 mit einem in die Innenblase 2 hineinragenden Tauch
rohr 7 druckdicht befestigt, insbesondere verschweißt ist.
Über die Anschlußmuffe 6 und das Tauchrohr 7 können die
Zapfarmaturen mit dem Bierfaß 1 verbunden werden. In das
Flächenzentrum des anderen Endbodens 5 b ist eine nach außen
gerichtete Vertiefung in Form einer Tasse 8 eingedrückt,
die eine wenigstens annähernd ebene Grundfläche 9 hat,
bis an die das freie Ende des Tauchrohres 7 mit einem
gewissen Abstand heranreicht.
In die ebene Grundfläche 9 der Tasse 8 ist eine Sollbruch
stelle 10 eingearbeitet, welche gemäß Fig. 2 von einer Kerbe
11 gebildet wird. Diese Kerbe 11 hat einen spitzwinkligen
Querschnitt mit einer steilen nämlich etwa rechtwinklig zur
Ebene der Grundfläche 9 liegenden Flanke 11 a und einer flach
geneigten Flanke 11 b.
Bewährt hat es sich, die Kerbe 11 durch Abtragbearbeitung,
z. B. Fräsen, Schleifen, Hobeln, Funkenerodieren oder auch
Ätzen, in die Grundfläche 9 der Tasse 8 einzuarbeiten, und
zwar so, daß die steile Flanke 11 a derselben den Außenrand
der Sollbruchstelle 10 bildet.
Wie bereits erwähnt wurde, ist es wichtig, daß die Soll
bruchstelle 10 von der Außenseite der Innenblase 2 her in
die Grundfläche 9 der Tasse 8 eingearbeitet ist.
Die Tiefe der die Sollbruchstelle 10 bildenden Kerbe 11 kann
so bemessen werden, daß sie zwischen 1/4 bis 3/4 der Blech
dicke an der Grundfläche 9 der Tasse 8 beträgt.
In Fig. 3 ist gezeigt, daß die die Sollbruchstelle 10 bil
dende Kerbe 11 einen kreisförmigen Flächenbereich 12 nahezu
umschließt und dabei die Enden der Kerbe 11 einander zuge
wendet sind, aber einen gewissen Abstand voneinander haben.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die die Sollbruchstelle 10
bildende Kerbe 11 auch einen annähernd dreieckförmigen Flä
chenbereich 13 umschließen kann, wobei auch dort die Enden
der Kerben nebeneinander, aber mit einem gewissen Abstand
voneinander auslaufen. Ein zick-zack-förmiger Verlauf der
die Sollbruchstelle bildenden Kerbe 11 ist in Fig. 5 zu
sehen, wobei dort ein annähernd sternförmiger Flächenbereich
14 eingegrenzt wird.
In Fig. 6 wird durch die die Sollbruchstelle 10 bildende
Kerbe 11 ein etwa rautenförmiger Flächenbereich 15 einge
grenzt. Schließlich ist in Fig. 7 noch zu sehen, daß die
Sollbruchstelle 10 auch von zwei sich kreuzenden, jeweils
endlichen Kerben 11 gebildet werden kann.
Bei allen in den Fig. 3 bis 7 gezeigten Ausbildungsformen
der Sollbruchstelle 10 ist vorgesehen, daß die von den Ker
ben 11 eingegrenzten Flächenbereiche 12, 13, 14, 15, wie auch
die von den sich kreuzenden Kerben 11 gegeneinander ab
gegrenzten Zwickel 16 noch einen die volle Materialstärke
aufweisenden Verbindungssteg 17 zur umgebenden Grundfläche 9
der Tasse 8 hin haben. Hierdurch wird sichergestellt, daß
die betreffenden Flächenbereiche 12 bis 16 auch beim Durch
brechen der Sollbruchstellen 10 noch festgehalten werden
und nicht unkontrolliert davonfliegen können.
Die Sollbruchstelle kann auch einen kreis-, polygon- oder
sternförmigen Flächenbereich vollständig umschließen. In
diesem Fall weist die Kerbe oder Durchprägung zweckmäßiger
Weise unterschiedliche Tiefe auf, wobei sich die minimale
Tiefe und die maximale Tiefe gegenüberliegen (nicht darge
stellt). Auch bei dieser Ausbildung der Sollbruchstelle
wird sichergestellt, daß der Bereich der minimalen Tiefe
der Kerbe bei Ansprechen der Sollbruchstelle den Verbindungs
steg zur umgebenden Grundfläche der Tasse bildet.
Aus Fig. 2 ist noch erkennbar, daß die Sollbruchstelle 11
in der Grundfläche 9 der Tasse 8 außenseitig mit Kunststoff
material der Ummantelung 4 ausgefüllt ist. Dabei kann die
Ummantelung 4 selbst auch eine kerbenartige Einformung 18
haben, die sich dabei vorteilhafterweise mit dem Verlauf
der Kerbe 11 in der Grundfläche 9 der Tasse 8 deckt.
Die Flächengröße des von der Sollbruchstelle 10 eingegrenzten
Bereichs 12 bis 16 der Grundfläche 9 in der Tasse sollte
zweckmäßigerweise so bemessen werden, daß sie etwa 1°/oo der
freien Querschnittsfläche der Innenblase 2 beträgt. Es hat
sich nämlich gezeigt, daß diese Größenordnung des von der
Sollbruchstelle 10 eingegrenzten Flächenbereichs 12 bis 16
völlig für einen gefahrlosen Druckabbau aus der Innenblase
2 ausreicht, zugleich aber sicherstellt, daß das Bierfaß 1
durch die beim Ansprechen der Sollbruchstelle 10 ausströmen
de Flüssigkeit nicht von seiner Standfläche abgehoben wird.
In Fig. 8 ist noch gezeigt, daß eine Sollbruchstelle 19
in der Grundfläche 9 der Tasse 8 auch dadurch gebildet
werden kann, daß dort eine Durchprägung 20 vorgenommen
wird, die sich über einen vorbestimmten Bruchteil der Blech
dicke erstreckt.
Beim Ausführungsbeispiel der Sollbruchstelle 10 nach Fig. 3
hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der
Umkreis der Kerbe (Fig. 3 bis 7) einen Durchmesser von 5 bis 15 mm
aufweist.
Claims (13)
1. Druckfester Metallbehälter zur Aufnahme von Flüssig
keiten, insbesondere Faß zur Lagerung und zum Transport
von Bier, der an mindestens einem Endboden eine Anschluß
muffe aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in die Behälterwandung, vorzugsweise des End
bodens, eine Kerbe (11) oder eine Durchprägung (20) als
Sollbruchstelle (10 bzw. 19) eingearbeitet ist, die
einen begrenzten Bereich (12 bis 16) der Behälterwandung
wenigstens nahezu einschließt.
2. Druckfester Metallbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Sollbruchstelle (10 bzw. 19) bildende Kerbe
(11) oder Durchprägung (20) einen kreis-, polygon- oder
auch sternförmigen Flächenbereich (12 bis 15) nahezu
vollständig umschließt und dabei die Enden der Kerbe (11)
oder Durchprägung (20) einander zugewendet sind, aber
einen gewissen Abstand (17) voneinander haben.
3. Druckfester Metallbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Sollbruchstelle (10 bzw. 19) bildende Kerbe
(11) oder Durchprägung (20) einen kreis-, polygon- oder
auch sternförmigen Flächenbereich (12 bis 15) vollständig
umschließt und unterschiedliche Tiefe aufweist, wobei
die Sollbruchstellenbereiche minimaler und maximaler Tiefe
sich gegenüberliegen.
4. Druckfester Metallbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sollbruchstelle (10) von zwei sich kreuzenden,
jeweils endlichen Kerben (11) gebildet ist (Fig. 7).
5. Druckfester Metallbehälter nach einem der Ansprüche 1
bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kerbe (11) einen spitzwinkligen Querschnitt mit
einer steil und einer flach gegen die Ebene der Behälter
wandung geneigten Flanke (11 a und 11 b) aufweist (Fig. 2).
6. Druckfester Metallbehälter nach einem der Ansprüche
1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die steil geneigte Flanke (11 a) der Kerbe (11) an
deren Außenrand liegt (Fig. 2).
7. Druckfester Metallbehälter nach einem der Ansprüche
1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kerbe (11) durch Abtragbearbeitung, z. B. Fräsen,
Schleifen, Hobeln, Funkenerodieren, Ätzen, in die Behälter
wandung eingeformt ist.
8. Druckfester Metallbehälter nach einem der Ansprüche
1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sollbruchstelle (10) an der Außenseite der Behälter
wandung liegt.
9. Druckfester Metallbehälter nach einem der Ansprüche
1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flächengröße des von der Sollbruchstelle (10)
eingegrenzten Bereichs (12 bis 16) an der Behälterwan
dung etwa 1°/oo der freien Querschnittsfläche des Be
hälters beträgt.
10. Druckfester Metallbehälter nach einem der Ansprüche
1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser des Umkreises der Sollbruchstelle
(10) 5 bis 15 mm, vorzugsweise 10 mm beträgt.
11. Druckfester Metallbehälter nach einem der Ansprüche
1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tiefe der Kerbe (11) 1/4 bis 3/4, vorzugsweise
1/2 bis 2/3 der Blechdicke der Behälterwandung beträgt.
12. Druckfester Metallbehälter nach einem der Ansprüche
1 bis 11 mit einer dünnwandigen Innenblase aus Metall
blech, z. B. rostfreiem Edelstahlblech, und einer all
seitigen Ummantelung aus fest mit der Innenblase ver
bundenem Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan-Integral
schaum, wobei die Innenblase an ihrem einen Endboden
die Anschlußmuffe und an ihrem anderen Endboden eine
ausgeformte Tasse mit wenigstens annähernd ebener Grund
fläche aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sollbruchstelle (10) in die ebene Grundfläche
(9) der Tasse (8) eingearbeitet ist.
13. Druckfester Metallbehälter nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sollbruchstelle (10) mit Kunststoffmaterial der
Ummantelung (4) ausgefüllt ist (Fig. 2).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853533406 DE3533406A1 (de) | 1985-08-23 | 1985-09-19 | Druckfester metallbehaelter zur aufnahme von fluessigkeiten |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3530111 | 1985-08-23 | ||
DE19853533406 DE3533406A1 (de) | 1985-08-23 | 1985-09-19 | Druckfester metallbehaelter zur aufnahme von fluessigkeiten |
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DE3533406A1 true DE3533406A1 (de) | 1987-03-05 |
DE3533406C2 DE3533406C2 (de) | 1988-11-03 |
Family
ID=25835294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853533406 Granted DE3533406A1 (de) | 1985-08-23 | 1985-09-19 | Druckfester metallbehaelter zur aufnahme von fluessigkeiten |
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