DE69504332T2 - Behälter für unter druck gesetzte strömungsmittel - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft einen Behälter für unter Druck stehende Strömungsmittel, insbesondere alkoholische Getränke wie etwa Bier.
• Gegenwärtig sind Bierfäßchen bekannt, die aus rostfreiem Stahl oder aus thermoplastischem Material hergestellt sind, das durch Blasformen erzeugt ist. Obwohl es leichter und wenig teurer herzustellen ist als ein Fäßchen aus rostfreiem Stahl, kann ein blasgeformtes Fäßchen aus thermoplastischem Material einen nur geringen Arbeitsdruck haben und kann zu einer Volumenzunahme bei Druckbeaufschlagung imstande sein.
• Die DE-B-11 23 250 betrifft einen Flüssigkeitsbehälter, der aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt ist und dadurch geformt ist, daß man in einer Ebene zwei identische Behälterhälften zusammenfügt. Die Innenwände einer jeden Hälfte haben vertikale und horizontale Rippen und auch Träger, die sich bis zur Verbindungsebene zwischen den beiden Hälften im Gebrauch erstrecken, um in Berührung oder Eingriff zu treten, wenn die Behälterhälften zusammengeschweißt werden.
• Die GB-A-1139816 betrifft ein zusammenlegbares Faß mit einer Reihe von Streben, die entfernbar in einen Boden und einen Deckel eingreifen, dazwischenliegende ringförmige Teile, die entfernbar in die Streben eingreifen, und eine äußere, flexible Umhüllung, die die Seite des Fasses bildet.
• Ein Ziel der Erfindung ist es, einen verbesserten Behälter für unter Druck stehende Strömungsmittel vorzusehen.
• Gemäß der Erfindung ist ein Behälter für unter Druck stehendes Strömungsmittel in Form eines im wesentlichen geschlossenen, hohlen Körpers aus thermoplastischem Material vorgesehen, wobei der Körper auf seiner Innenfläche mindestens ein sich einwärts erstreckendes Teil aufweist, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Körper ein einstückiges Hauptkörperteil aufweist, daß das genannte mindestens eine, sich einwärts erstreckende Teil starr oder im wesentlichen starr ist, daß es sich kontinuierlich um die Innenoberfläche des genannten einstückigen Hauptkörperteils herum erstreckt, und daß es hierin integriert ist, um dem nach außen gerichteten Druck auf den Körper zu widerstehen, wenn der Behälter im Gebrauch unter Druck gesetzt wird.
• Die Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
• Fig. 1 eine Draufsicht eines Behälters für unter Druck stehende Strömungsmittel der Erfindung ist,
• Fig. 2 ein Vertikalschnitt durch den Behälter ist,
• Fig. 3 eine Form von Scheibeneinsatz (diaphragm) des Behälters ist,
• Fig. 4 dieselbe Form von Scheibeneinsatz wie in Fig. 3 zeigt, aber für einen quadratischen Behälter, und
• Fig. 5 ein vergrößerter Schnitt längs Linie A-A der Fig. 4 ist.
• Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Behälter für unter Druck stehende Strömungsmittel, der in der speziellen Anwendung, auf die die Erfindung gerichtet ist, in Form eines Fäßchens 10 vorliegt, um unter Druck gesetzte, alkoholische Getränke, wie etwa Bier, aufzunehmen.
• In dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Fäßchen im allgemeinen im Querschnitt kreisförmig und ist mit einem mittigen Hauptkörperteil 11 ausgebildet, das an seinen gegenüberliegenden Enden offen ist, einem geschlossenen unteren Endteil 12, das, wie in Fig. 2 gezeigt, einen Boden des Fäßchens bildet, der auf einer Oberfläche 13 aufsitzt, und einem oberen Endteil 14, das eine mittige kreisförmige Öffnung 15 aufweist, die, falls gewünscht, von einem Spund oder dergleichen verschlossen werden kann. Es ist zu sehen, daß beide Endteile eine integrierte äußere zylindrische Umhüllung 16 rundherum aufweisen, wobei das Ende einer jeden so verlängert ist, daß sie bündig mit der äußersten Erstreckung der Mitte des Endteils oder leicht jenseits dieser so enden, daß das Fäßchen mittels der zylindrischen Umhüllungen auf der Oberfläche 13 entweder, wie in Fig. 1 2 gezeigt, oder auf die andere Seite gedreht, aufrecht stehen kann.
• Das Hauptkörperteil 11 und jedes der Endteile 12, 14 sind in dieser Ausführungsform Spritzgußformlinge aus thermoplastischem Material, wobei die Teile so, wie beschrieben und in Fig. 2 gezeigt, durch Schweißen an der Schweißlinie 17 bzw. 18 zusammengefügt werden. Somit wird das Fäßchen als ein im wesentlichen geschlossener, hohler Körper ausgebildet, wobei unter Druck gesetztes Strömungsmittel in das Innere des Fäßchens über die Öffnung 15 ein- und ausströmen kann. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind an der Außenseite des Fäßchenkörpers an den Schweißlinien 17 und 18 Mittel zum Handhaben des Fäßchens gezeigt, wobei diese Mittel mit dem Bezugszeichen 19 bezeichnet sind. Außerdem ist der mittlere Hauptkörperteil 11 des Fäßchenkörpers zwischen seinen Enden mit einer Einbuchtung 20 ausgebildet, die sich durchgehend rundherum erstreckt, um es zu ermöglichen, daß das Fäßchen in palettenlosen Handhabungssystemen benutzt werden kann. Statt durchgehend zu sein, könnte auch eine Anzahl getrennter, beabstandeter Einbuchtungen vorgesehen sein.
• Bevorzugt wird das thermoplastische Ausgangsmaterial, das zur Herstellung des Fäßchens benutzt wird, ein Polypropylen sein, das möglicherweise entweder ein Homopolymer oder ein Copolymer ist. Die gesamten mechanischen Eigenschaften des Fäßchens werden bevorzugt dadurch erreicht, daß das thermoplastische Material glasverstärkt ist, mit einer zusätzlichen Glasverstärkung in kritischen Zonen.
• Das mittige Hauptkörperteil 11 ist um seine Mittellängsachse symmetrisch und ist auch um eine Mittelebene rechtwinklig hierzu symmetrisch. An dieser Mittelebene ist einstückig an der Innenoberfläche des Teils 11 ein ebener Scheibeneinsatz oder Flansch 21 ausgebildet, der schematisch in Fig. 2 gezeigt ist.
• Dieser mittige Flansch ist eine Ausführungsform eines Teiles, das an der Innenoberfläche des Körpers des Fäßchens angeordnet ist und sich von hier aus einwärts erstreckt, um dem auswärts gerichteten Druck auf den Körper zu widerstehen, wenn das Fäßchen im Gebrauch druckbeaufschlagt ist. Das Teil oder die Teile, die einem solchen Druck widerstehen, können viele verschiedenartige Formen einnehmen, aber eine bevorzugte Form des Teils, das sich durchgehend rund um die innere Oberfläche des mittigen Hauptkörperteils des Fäßchens erstreckt, ist dort, wo dieses Teil sich unter 90º zur Längsachse des Fäßchens erstreckt. Im allgemeinen muß der Scheibeneinsatz oder Flansch mehr als nur gerade ein Rand sein, weil er der Reifenspannung zu widerstehen hat, die versucht, den Behälter platzen zu lassen, wenn er in Gebrauch unter Druck gesetzt ist. Um den notwendigen Widerstand gegenüber dem Flüssigkeitsdruck aufzubringen, ist der Flansch starr oder im wesentlichen starr.
• Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer möglichen Form des Scheibeneinsatzes oder Flansches für einen zylindrischen Behälter, wie dem, der in Fig. 2 gezeigt ist. Es ist zu sehen, daß dort eine große Mittelöffnung 22 vorliegt, durch welche im Gebrauch ein Abziehrohr hindurchgehen würde. Es kann gesehen werden, daß der ringförmige Flansch mit einem ersten Ring aus beabstandeten, identisch bemessenen, kreisförmigen Öffnungen 23 neben der Verbindung zwischen dem Flansch und dem Hauptkörperteil 11 versehen ist, und einem konzentrischen, aber mit Abstand einwärts angeordneten zweiten Ring aus beabstandeten, identisch bemessenen, kreisförmigen Öffnungen 24 mit kleinerem Durchmesser, wobei die Öffnungen 24 leicht radial innerhalb vom freien Umfang des Flansches angeordnet sind. Fig. 4 zeigt dieselbe Form eines Flansches, aber für ein rechteckiges Fäßchen, wobei die Verbindungen zwischen den vier Seiten abgerundet sind.
• Bei beiden Beispielen aus der Fig. 3 und der Fig. 4 ist zu sehen, daß an der integrierten Verbindung zwischen dem Flansch und dem Fäßchenkörper ein Ring aus Versteifungsrippen 25 vorgesehen ist, wobei sich jede Rippe vom Flansch an dessen jeweiligen gegenüberliegenden Seiten erstreckt. Wie aus Fig. 5 zu sehen ist, weist jede Versteifungsrippe eine insgesamt dreieckige Form auf und sorgt so für eine Kante 26, die von der Innenwand des Fäßchens zum Flansch 21 hin geneigt ist. Wie aus den Fig. 3 und 4 zu sehen ist, ist jede Rippe zwischen einem Paar der Öffnungen 23 angeordnet, und in der speziellen Ausbildung, die in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, sind die Öffnungen 24 relativ zu den Öffnungen 23 so versetzt, daß eine Öffnung 24 mittig in der Ebene einer jeden Rippe 25 angeordnet ist. Der Flansch dient somit als Plattform, von der die Versteifungsrippen in die Seitenwand des Hauptkörperteils 11 des Fäßchens ausgehen und hierbei die versteifende Wirkung dieses Mittelflansches von seiner unmittelbaren Lage weg verlängern. Bevorzugt sind der Scheibeneinsatz/Flansch und die zugeordneten Versteifungsrippen in demselben Vorgang wie das Hauptkörperteil 11 abgeformt, und somit sind alle diese Teile aus demselben thermoplastischen Material geformt. Der Flansch und/oder die Versteifungsrippen könnten einer örtlichen Verstärkung unterzogen werden, etwa einer Glasverstärkung in kritischen Bereichen. Rippen könnten ohne die Anordnung von Öffnungen im Flansch oder umgekehrt vorgesehen sein.
• Die Erfindung bezieht sich somit auf die Anordnung mindestens eines sich einwärts erstreckenden Teiles im Inneren des hohlen Körpers aus thermoplastischem Material, wobei dieses Teil, wenn der Behälter im Gebrauch unter Druck gesetzt ist, dem Auswärtsdruck am Körper und somit jeder Neigung, zu bersten, widersteht. Ein solcher Behälter in dieser Form wird dieselbe Funktion wie ein Bierfäßchen aus rostfreiem Stahl erfüllten, obwohl es aus (spritzgegossenem) thermoplastischem Material besteht. Anders als blasgeformte Behälter wird ein solches Fäßchen einen Arbeitsdruck aufweisen, der über etwa 3 bar liegt, und wird keine bezeichnende Zunahme im Volumen zeigen, wenn es bis zu dieser Höhe unter Druck gesetzt wird. Die Fähigkeit des Behälters, einem hohen Innendruck zu widerstehen, wird durch die Verwendung des mittigen, perforierten Scheibeneinsatzes/Flansches gefördert.
• Die Öffnungen 23 und 24 rund um den Innen- und Außenumfang des Flansches ermöglichen es der Flüssigkeit, hinter den Flansch zu strömen, wenn der Behälter auf seine Seite gelegt ist, wie es beim Ausschank von faßgereiftem Bier bzw. Ale (Real Ale) der Fall ist. Es wird jedoch hervorgehoben, daß Anzahl, Größe und Anordnung der Öffnungen im Flansch, wie auch Lage und Form der Versteifungsrippen sich von dem unterscheiden können, was in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Es könnte mehr als ein Flansch vorgesehen sein, wobei der oder jeder andere Flansch in irgendeinem oder mehreren der Bestandteile des Fäßchenkörpers befindlich sein kann.

Claims (15)

1. Behälter für unter Druck stehendes Strömungsmittel, in Form eines im wesentlichen geschlossenen, hohlen Körpers (11, 12, 14) aus thermoplastischem Material, wobei der Körper auf seiner Innenfläche mindestens ein sich einwärts erstreckendes Teil (21) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein einstückiges Hauptkörperteil (11) aufweist, daß das genannte mindestens eine, sich einwärts erstreckende Teil (21) starr oder im wesentlichen starr ist, daß es sich kontinuierlich um die Innenoberfläche des genannten einstückigen Hauptkörperteils (11) herum erstreckt, und daß es hierin integriert ist, um dem nach außen gerichteten Druck auf den Körper zu widerstehen, wenn der Behälter im Gebrauch unter Druck gesetzt wird.

2. Behälter nach Anspruch 1, worin das mindestens eine, sich einwärts erstreckende Teil (21) ein Flansch ist, der eine große Mittelöffnung (22) im Inneren des genannten Hauptkörperteils (11) bildet.

3. Behälter nach Anspruch 2, worin das genannte, mindestens eine, sich einwärts erstreckende Teil (21) senkrecht zu einer Mitteldrehachse des Hauptkörperteils (11) steht.

4. Behälter nach Anspruch 3, worin das mindestens eine, sich einwärts erstreckende Teil in einer Ebene senkrecht zu einer Längsachse des Behälters liegt, um welche Ebene der Hauptkörperteil symmetrisch ist.

5. Behälter nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, worin mindestens eine Rippe (25) an der Verbindung des genannten, mindestens einen, sich einwärts erstreckenden Teils (21) und der Innenoberfläche des Hauptkörperteils vorgesehen ist.

6. Behälter nach Anspruch 5, worin die genannte, mindestens eine Rippe (25) in das genannte Hauptkörperteil (11) und das genannte, mindestens eine, sich einwärts erstreckende Teil (21) integriert ist.

7. Behälter nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, worin das genannte, mindestens eine, sich einwärts erstreckende Teil mit einer Vielzahl von Öffnungen (23, 24) zur Strömungsmittelströmung durch diese versehen ist.

8. Behälter nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, worin eine Vielzahl von Rippen (25) vorgesehen ist, und das genannte, mindestens eine, sich einwärts erstreckende Teil mit einer Vielzahl von Öffnungen (23) für die Strömungsmittelströmung versehen ist, wobei die Rippen neben benachbarten Paaren der genannten Öffnungen (23) angeordnet sind.

9. Behälter nach Anspruch 8, worin das genannte, mindestens eine, sich einwärts erstreckende Teil mit einer Vielzahl weiterer Öffnungen (24) für die Strömungsmittelströmung versehen ist, wobei die genannten weiteren Öffnungen auf die Rippen (25) jeweils in der Einwärtsrichtung des Hauptkörperteils ausgerichtet sind.

10. Behälter nach Anspruch 4, worin die Außenseite des genannten Körperteils (11) Einbuchtungsmittel (20) aufweist, die sich nach den entgegengesetzten Seiten der Ebene erstrecken.

11. Behälter nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin das Hauptkörperteil (11) ein Spritzgußformling aus dem genannten thermoplastischen Material ist.

12. Behälter nach Anspruch 11, worin ein jeweiliges oberes und unteres Endteil (14, 12) an den gegenüberliegenden Enden des Hauptkörperabschnitts (11) befestigt ist, wobei die genannten Endteile jeweils ein Spritzgußformling aus thermoplastischem Material sind.

13. Behälter nach Anspruch 12, worin die Endteile jeweils am Hauptkörperabschnitt durch Schweißen befestigt sind.

14. Behälter nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

15. Behälter nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin das thermoplastische Material glasverstärkt ist.