DE9213455U1 - Container with pressure equalization device - Google Patents
Container with pressure equalization deviceInfo
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Description
6. Oktober 1992 92-3072 La-ri-mf6 October 1992 92-3072 La-ri-mf
Edelhoff Polytechnik GmbH & Co D-5860 IserlohnEdelhoff Polytechnik GmbH & Co D-5860 Iserlohn
Behälter mit DruckausgleichseinrichtungContainer with pressure equalization device
Die Erfindung betrifft einen Behälter mit Druckausgleichseinrichtung bestehend aus einem Behälterkörper, einem Behälterdeckel und mindestens einem im wesentlichen aus einem Gewindebolzen bestehenden Verschlußelement, über das der Behälterdeckel auf dem Behälterkörper festlegbar ist.The invention relates to a container with a pressure compensation device consisting of a container body, a container lid and at least one closure element consisting essentially of a threaded bolt, by means of which the container lid can be fixed to the container body.
Bei Behältern, insbesondere bei Abfallsonderbehältern, ist es in der Regel unerwünscht, daß sich Überdrücke innerhalb der Behälter aufbauen. Um dies zu verhindern, sind derzeit unterschiedliche Systeme zur Druckbegrenzung bekannt.In the case of containers, especially special waste containers, it is generally undesirable for excess pressure to build up inside the containers. To prevent this, various pressure limitation systems are currently known.
So sind beispielsweise Federsicherheitsventile bekannt. Diese arbeiten nach dem Prinzip, daß gegen die Kraft einer Feder ein Dichtkegel angehoben wird. Es existieren hier unterschiedliche Bauformen, die sich durch die Anlenkung des Dichtkegels bzw. durch dessen Kinematik unterscheiden. Bei dem bekannten Federsicherheitsventilen wird das Ventil dadurch geöffnet, daß der Innendruck und damit verbunden die Kraft pro Fläche den Gegendruck der Feder, die den Dichtkegel in seinen Sitz drückt, überwindet. Dieses Prinzip hat allerdings den Nachteil, daß derartige Sicherheitsventile, insbesondere wenn die baulichen Gegeben-For example, spring safety valves are known. These work on the principle that a sealing cone is raised against the force of a spring. There are different designs that differ in the way the sealing cone is linked or its kinematics. In the known spring safety valves, the valve is opened by the internal pressure and the associated force per area overcoming the counterpressure of the spring that presses the sealing cone into its seat. However, this principle has the disadvantage that such safety valves, especially if the structural conditions
heiten keine andere Lösung zulassen, mehr oder weniger in direkter Verbindung mit den Inhaltsstoffen stehen. Verwendet man die Ventile dieser Bauart beispielsweise bei Abfallsonderbehältern, so müssen diese am Deckel des jeweiligen Behälters montiert werden, um eine einwandfreie Funktion zu ermöglichen. Die Federsicherheitsventile besitzen darüber hinaus den Nachteil, daß sie sehr anfällig gegen Verschmutzungen sind. Nachteilig ist weiterhin, daß sie aufwendig bauen und dadurch in der Anschaffung sehr teuer sind, wenn sie in kleinen Druckbereichen arbeiten sollen. Weiterhin muß bei einer entsprechenden Nachrüstung eines Behälters dieser oft baulich verändert werden.ities do not allow any other solution, are more or less in direct connection with the contents. If valves of this type are used, for example, in special waste containers, they must be mounted on the lid of the respective container in order to ensure proper functioning. The spring safety valves also have the disadvantage that they are very susceptible to contamination. Another disadvantage is that they are complex to build and therefore very expensive to buy if they are to work in small pressure ranges. In addition, if a container is retrofitted accordingly, it often has to be structurally modified.
Ein anderes bekanntes System zur Vermeidung von Innendrücken besteht in den sogenannten Berstscheiben. Diese Berstscheiben bestehen aus einer Membran mit wesentlich dünnerem Material als andere Anlagenteile. Ist nun ein Unterdruck bzw. Überdruck im Behälter vorhanden, so verformt sich die Membran derart, daß sie nach Überschreiten eines vorher genau definierten Druckes zerbirst. Da bereits geringe Korrosionseinwirkungen, die für andere Bauteile unbedeutend sind, bei einer Berstscheibe zum verfrühten Bersten führen würde, sind diese stets, aus korrosionsbeständigen Materialien, wie z.B. Monell, Tantal oder VA-Stahl hergestellt. Nachteilig bei diesem System ist es, daß die Berstscheiben nach einmaligem Ansprechen zerstört sind. Darüber hinaus kann das Bersten einer derartigen Berstscheibe z.B. während des Transportes des Behälters dazu führen, daß das im Behälter enthaltene Material austreten kann.Another well-known system for preventing internal pressure is the so-called bursting disc. These bursting discs consist of a membrane made of a much thinner material than other parts of the system. If there is a negative pressure or positive pressure in the container, the membrane deforms in such a way that it bursts after a previously precisely defined pressure is exceeded. Since even minor corrosion effects, which are insignificant for other components, would lead to premature bursting of a bursting disc, these are always made of corrosion-resistant materials such as Monell, tantalum or VA steel. The disadvantage of this system is that the bursting discs are destroyed after they have been triggered once. In addition, the bursting of such a bursting disc, for example during transport of the container, can lead to the material contained in the container escaping.
Beide zuvor beschriebene Systeme haben im Bereich des Explosionsschutzes bzw. der Druckabsicherung die Nachteile, daß baulich bedingt oft nur ein relativ kleiner Offnungsquerschnitt zum Ausgleich mit dem atmosphärischen Druck verfügbar ist und daß nur eine kleine, mit Druck beaufschlagte Fläche als BetätigungsorganBoth systems described above have the disadvantages in the area of explosion protection or pressure protection that, due to their construction, often only a relatively small opening cross-section is available to compensate for the atmospheric pressure and that only a small, pressurized surface serves as an actuating element.
für die entsprechende Druckausgleichseinrichtung vorhanden ist.for the corresponding pressure equalization device is available.
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich nun die Aufgabe, einen gattungsgemäßen Behälter an die Hand zu geben, der eine effektiv arbeitende und möglichst einfache Druckausgeleichseinrichtung aufweist, die bedingt durch eine große Druck beaufschlagte Fläche störungsunempfindlich gegen Verschmutzungen oder ähnliche Einflüsse ist.Based on this state of the art, the task now arises of providing a generic container that has an effective and as simple as possible pressure equalization device that is immune to contamination or similar influences due to the large pressurized surface.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von einem gattungsgemäßen Behälter durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Hier wird das im wesentlichen aus einem Gewindebolzen bestehende Verschlußelement für den Behälterdeckel über ein Kopfteil, d.h. über einen verbreiteten Teil des Bolzens, gegenüber einer Feder abgestützt, die in einem Abstützelement angeordnet ist. Das Abstützelement ist am Behälterkörper oder am Behälterdeckel angelenkt bzw. greift dort an. Des weiteren ist über eine auf dem Gewindebolzen drehbar sitzende Mutter, beispielsweise einer Flügelmutter, der Behälterdeckel gegenüber dem Behälterkörper festlegbar. Erfindungsgemäß ist also der beispielsweise mit dem Deckel verschraubbare Gewindebolzen über eine Feder mit dem Behälterkörper verbunden. Wenn sich nun im Behälterinneren ein Überdruck aufbaut, der die Federkraft übersteigt, bewegt sich der Gewindebolzen relativ zu dem Abstützelement, so daß der Behälterdeckel gegen die Federkraft von dem Rand des Behälterkörpers abhebt, so daß ein Druckausgleich so lange erfolgt, bis die Federkraft wieder größer ist als der auf dem Behälterdeckel wirkende Innendruck der Innenatmosphäre des Behälters.According to the invention, this object is achieved by the characterizing part of claim 1, starting from a generic container. Here, the closure element for the container lid, which essentially consists of a threaded bolt, is supported by a head part, i.e. by a widened part of the bolt, against a spring that is arranged in a support element. The support element is hinged to the container body or the container lid or engages there. Furthermore, the container lid can be fixed to the container body by means of a nut, for example a wing nut, that is rotatably seated on the threaded bolt. According to the invention, the threaded bolt, which can be screwed to the lid, for example, is connected to the container body via a spring. If an excess pressure builds up inside the container that exceeds the spring force, the threaded bolt moves relative to the support element so that the container lid lifts off the edge of the container body against the spring force, so that pressure equalization occurs until the spring force is again greater than the internal pressure of the container's internal atmosphere acting on the container lid.
Die Erfindung wird durch die in den Unteransprüchen 2 bis 7 enthaltenen Merkmale vorteilhaftet ausgestaltet.The invention is advantageously embodied by the features contained in subclaims 2 to 7.
Demnach kann das Abstützelement aus einem U-förmigen Bügel be-Accordingly, the support element can consist of a U-shaped bracket
stehen, dessen freien Enden drehbar auf einem am Behälterkörperwhose free ends are rotatable on a
angeordneten Bolzen angelenkt sind. Der Gewindebolzen kann inarranged bolts. The threaded bolt can be
einem Schlitz an der deckelseitigen Lasche einschwenkbar seina slot on the cover-side flap can be swiveled in
und dort über die Mutter festlegbar sein.and can be fixed there via the nut.
Auf dem Gewindebolzen kann eine Kontermutter bzw. können mehrere Kontermuttern derart aufgeschraubt sein, daß die Lasche zwischen diesen und der Mutter festklemmbar ist. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Feder nicht schon durch Festziehen der Mutter beim Verschließen des Behälterdeckels zu stark gespannt wird.A lock nut or several lock nuts can be screwed onto the threaded bolt in such a way that the tab can be clamped between them and the nut. This ensures that the spring is not tensioned too much by tightening the nut when closing the container lid.
Die Feder kann vorteilhaft eine Tellerfeder sein.The spring can advantageously be a disc spring.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform können mehrere Gewindebolzen gleichförmig auf Umfang des Behälterdeckels verteilt angeordnet sein. Der Behälterdeckel kann darüber hinaus über ein Drehgelenk schwenkbar auf dem Öffnungsrand des Behälterkörpers angelenkt sein.According to a special embodiment, several threaded bolts can be arranged evenly distributed around the circumference of the container lid. The container lid can also be pivotably connected to the opening edge of the container body via a swivel joint.
Vorteilhaft ist im Behälterdeckel ein Dichtungsgummi angeordnet, das beim Verschließen des Behälterdeckels in den Rand des Behälterkörpers eingedrückt wird.Advantageously, a rubber seal is arranged in the container lid, which is pressed into the edge of the container body when the container lid is closed.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verschlußelement zur Verwendung in einem Behälter der zuvor erläuterten Bauart. Dieses Verschlußelement besteht aus einem Gewindebolzen, der sich über sein Kopfteil gegenüber einer Feder abstützt, die in einem Abstützelement angeordnet ist. Dieses Verschlußelement kann bei konventionellen Druckbehältern ohne weitere bauliche Veränderungen dieser Behälter verwendet werden, um diese in Behälter mit einer Druckausgleichseinrichtung umzuwandeln.The invention further relates to a closure element for use in a container of the previously explained type. This closure element consists of a threaded bolt, which is supported by its head part against a spring that is arranged in a support element. This closure element can be used in conventional pressure vessels without further structural changes to these containers in order to convert them into containers with a pressure compensation device.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhandFurther details and advantages of the invention will be explained with reference to
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:of an embodiment shown in the drawing. Shown are:
Figur 1: die schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Behälter undFigure 1: the schematic plan view of a container according to the invention and
Figur 2: einen Schnitt entlang der Linie A-A des erfindungsgemäßen Behälters.Figure 2: a section along the line A-A of the container according to the invention.
Der Behälter 10 umfaßt einen Behälterdeckel 14, der auf einen in der Figur 1 nicht näher dargestellten Behälterkörper, vorzugsweise
einen Abfallsonderbehälterkörper, aufgesetzt ist. Der Behälterkörper ist in Figur 2 mit 12 bezeichnet. Der Behälterkörper
12 weist in der in Figur 2 dargestellten Art und Weise eine angeschweisten Rand 38 auf, an den ein Behälterdeckel 14 über ein an
sich bekanntes Drehgelenk 44 angelenkt ist. Der Behälterdeckel
14 wird über sechs gleichförmig auf Umfang verteilte Gewindebolzen 16 und mit diesen zusammenwirkende Flügelmuttern 24 auf den
Behälterkörper 12 festgelegt werden.The container 10 comprises a container lid 14 which is placed on a container body not shown in detail in Figure 1, preferably a special waste container body. The container body is designated 12 in Figure 2. The container body
12 has, in the manner shown in Figure 2, a welded edge 38 to which a container lid 14 is hinged via a known swivel joint 44. The container lid
14 will be fixed to the container body 12 via six threaded bolts 16 evenly distributed around the circumference and wing nuts 24 cooperating with them.
Der Aufbau der Verschlußelemente ist im einzelnen in Figur 2 dargestellt.
Ein ein Abstützelement bildender U-förmiger Bügel 22
ist über einen Bolzen 40 schwenkbar über eine U-förmige Halterung 42 mit dem Behälterkörper 12 verbunden. In dem Abstützelement
23 ist eine Tellerfeder 20 angeordnet, an deren freien Ende sich ein Kopf 18 des Gewindebolzens 16 abstützt. Der Gewindebolzen
16 ist in der in Figur 2 dargestellten Art und Weise durch
eine entsprechende Bohrung im Abstützelement 22 hindurch gesteckt. Auf dem Gewindebolzen 16 sind zwei Kontermuttern 30 und
32 aufgeschraubt, die über einen Heftpunkt 34 gegeneinander gesichert sind. Der Gewindebolzen ist, wie in Figur 2 ebenfalls
dargestellt, in einen Schlitz 26 einer auf dem Behälterdeckel 14The structure of the closure elements is shown in detail in Figure 2. A U-shaped bracket 22 forming a support element
is pivotably connected to the container body 12 via a bolt 40 via a U-shaped bracket 42. A disc spring 20 is arranged in the support element 23, on the free end of which a head 18 of the threaded bolt 16 is supported. The threaded bolt 16 is in the manner shown in Figure 2 by
through a corresponding hole in the support element 22. Two lock nuts 30 and 32 are screwed onto the threaded bolt 16 and are secured against each other by a fastening point 34. The threaded bolt is, as shown in Figure 2, also
shown, into a slot 26 of a on the container lid 14
aufgeschweisten Lasche 28 einschwenkbar. Dabei liegen die Kontermuttern 30 und 32 bzw. eine auf diesen aufliegende Unterlegscheibe unmittelbar an der Lasche 28 von unten her an. Auf dem freien Ende des Gewindebolzens 16 ist die Flügelmutter 24 aufgeschraubt, die auf der Lasche 28 zu liegen kommt. Nach Festschrauben der Flügelschraube 24 wird ein im Behälterdeckel 14 vorgesehenes Abdichtgummi 36 auf den Rand 38 des Behälterkörpers 12 gedrückt (vergleiche Figur 2). Wird die Flügelmutter 24 des jeweiligen Behälterverschlusses gelöst, so kann der gesamte Behälterverschluß um die Schwenkachse 40 verschwenkt werden. Danach kann der Deckel 14 durch Schwenken um die Anlenkachse 44 geöffnet werden.welded-on tab 28. The lock nuts 30 and 32 or a washer resting on them rest directly on the tab 28 from below. The wing nut 24 is screwed onto the free end of the threaded bolt 16 and rests on the tab 28. After tightening the wing screw 24, a sealing rubber 36 provided in the container lid 14 is pressed onto the edge 38 of the container body 12 (see Figure 2). If the wing nut 24 of the respective container closure is loosened, the entire container closure can be pivoted about the pivot axis 40. The lid 14 can then be opened by pivoting about the articulation axis 44.
Ist der Behälter 10 geschlossen und bildet sich - beispielsweise durch Temperatureinwirkung - ein Überdruck, so drückt der Deckel 14 über die Lasche 28 und den Gewindebolzen 16 gegen die Kraft der Tellerfeder 20. Ist der im Behälter 10 herrschende Druck so groß, daß die dabei entstehende Kraft auf den Deckel größer ist als Kraft, die die Feder 20 bzw. mehrere Federn 20 entgegensetzen, so wird der Deckel 14 leicht angehoben. Hierdurch entsteht ein Spalt zwischen dem Behälterrand 38 und dem Dichtungsgummi 36, so daß ein Druckausgleich mit der Umgebungsatmosphäre ermöglicht wird. Sobald der Überdruck abgebaut ist, senkt sich der Deckel wieder.If the container 10 is closed and an excess pressure builds up - for example due to the effect of temperature - the lid 14 presses against the force of the disc spring 20 via the tab 28 and the threaded bolt 16. If the pressure in the container 10 is so great that the resulting force on the lid is greater than the force exerted by the spring 20 or several springs 20, the lid 14 is slightly raised. This creates a gap between the container edge 38 and the rubber seal 36, so that pressure equalization with the surrounding atmosphere is possible. As soon as the excess pressure is relieved, the lid is lowered again.
Der Druckpunkt, mit dem der Deckel angehoben wird, ist durch Verdrehen der Kontermutter 30 bzw. 32 einstellbar. Er kann beispielsweise auf einen Öffnungsdruck von 0,3 bis 0,5 bar eingestellt werden.The pressure point with which the lid is lifted can be adjusted by turning the lock nut 30 or 32. It can be set, for example, to an opening pressure of 0.3 to 0.5 bar.
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