DE9403990U1

DE9403990U1 - Überdrucksicherung

Info

Publication number: DE9403990U1
Application number: DE9403990U
Authority: DE
Original assignee: Mauser Werke GmbH
Current assignee: Mauser Werke GmbH
Priority date: 1994-03-10
Filing date: 1994-03-10
Publication date: 1994-06-09
Anticipated expiration: 2004-03-11
Also published as: EP0671339B1; DE59500822D1; ATE159490T1; EP0671339A1; JPH0834465A

Description

ÜBERDRUCKS ICHERUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spundstopfen oder Schraubdeckel aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer Entgasungsvorrichtung, mit einem Außengewinde und einer umlaufenden Ringdichtung zum gas- und flüssigkeitsdichten Einschrauben in ein entsprechendes Innengewinde einer Spundöffnung eines L-Ring-Fasses oder eines größeren Schraubdeckels für großvolumige Behälter zur Lagerung und zum Transport insbesondere gefährlicher flüssiger Füllgüter.

Derartige Spundstopfen werden im industriellen Bereich zum Beispiel für L-Ring-Fässer mit einem Füllvolumen von z.B. 1 und für Palettencontainer, sogenannte IBC, mit einem Füllvolumen von z.B. 1000 1 verwendet.

Beim Einsatz bestimmter Füllgüter, die beim Transport durch Rüttelbewegungen oder bei einer Lagerung im Freien besonderen Belastungen (Sonneneinstrahlung, Temperaturschwankungen) ausgesetzt sind und/oder grundsätzlich zur Entgasung neigen, kann sich ein nachteiliger Innendruck (Überdruck oder Unterdruck) aufbauen. Insbesondere kann es bei Produkten mit Heißabfüllung zu einem erheblichen Unterdruck kommen, wenn der Behälter sofort nach der Abfüllung verschlossen wird. Ein derartiger Innendruck muß jedoch vermieden werden.

Es ist bekannt, bei Behältern 2-Wege-Ventile vorzusehen,>die einen Gasaustausch des Behälters mit der Behälterumgebung in beiden Richtungen ermöglichen und so sowohl einen

Behälterüberdruck als ,^ueh/eitieii'.BehältferTjnterdruck abbauen. Derartige 2-Wege-Ventile sind aber für manche Produkte mit Heißabfüllung behördlich nicht zugelassen.

Es ist weiter bekannt, bei Behältern Deckel zu verwenden, die eine Entgasungsöffnung aufweisen. Nachdem das Produkt heiß eingefüllt worden ist, wird der Deckel in die Deckelöffnung des Behälters eingeschraubt. Durch eine in dem Deckel befindliche feine Gaze können entstehende Gase aus dem Behälter entweichen, die enthaltene Flüssigkeit wird jedoch bis zu einem gewissen Grad (z.B. 1500 hPa) zurückgehalten. Zur Unterstützung dieses Effekts werden oft vor den Entgasungsöffnungen noch Schwallschutzkappen vorgesehen, die verhindern sollen, daß durch Bewegungen beim Transport ein Flüssigkeitsschwall auf die Entgasungsöffnung trifft.

Bei derartigen Entgasungsöffnungen ist es weiter bekannt, nach erfolgter Entgasung einen elastischen Gummistopfen in die Entgasungsöffnung zu drücken.

Alle diese Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie dem Innendruck nur geringen und erst recht keinen definierten Widerstand entgegensetzen. Die Öffnung erfolgt meist bereits bei geringstem Innendruck.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfache und preiswerte Vorrichtung anzugeben, mit der Behälter wie L-Ring-Fässer und Palettencontainer gegen definierte Überdrucke gesichert werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Spundstopfen der eingangs genannten Gattung die Entgasungsvorrichtung als Überdrucksicherung ausgebildet, die erst bei einem inneren Überdruck von mehr als 200 hPa öffnet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Besonders vorteilhaft disti äs., !w|nri.&ie..ijf>£rdrucksicherung erst bei einem inneren Überdruck vo"n 350 hPa öffnet.'

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Überdrucksicherung als abgestufter, pilzförmiger Kunststoffstopfen ausgebildet, der ein in radialer Richtung breites, zylindrisches, scheibenförmiges Oberteil, ein dünneres zylindrisches und an der Unterseite angefastes Mittelteil und ein wiederum dünneres Unterteil aufweist, das in seinem oberen Bereich abgestuft zylindrisch und in seinem unteren Bereich breiter und im wesentlichen kegelstumpfförmig ist, wobei das Unterteil in eine entsprechende Öffnung des Spundstopfens eindrückbar ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Mittelteil eine ringförmige Flachdichtung aufweist.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß das Mittelteil in seinem oberen Bereich eine umlaufende Ringnut zur Aufnahme einer 0-Ring-Dichtung aufweist.

Weist das Unterteil des Kunststoffstopfens mindestens einen Schlitz auf, liegt eine weitere bevorzugte Ausführungsform vor.

Vorteilhaft ist es, wenn das Unterteil des Kunststoffstopfens einen Kreuzschlitz aufweist.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die folgendes zeigt:

Figur 1 zeigt die Verwendung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei einem Palettencontainer;

Figur 2 zeigt die Verwendung einer Ausführungsform der _v vorliegenden Erfindung bei einem L-Ring-Faß;

m &psgr; ·· ·

Figur 3 zeigt eine Aus£ün;&u"ngS£6rjii· des. votfliegenden Erfindung;

Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Figur 5 zeigt dip Ausführungsform aus Figur 3 in vergrößerter Darstellung.

Ein großvolumiger Palettencontainer besteht, wie in Figur 1 gezeigt, aus einem Außenbehälter 1 mit Palette 2 und schützender Gitterkonstruktion 3. In diesen Außenbehälter 1 wird der Behälter 4 eingesetzt. Der Behälter 4 weist in seinem unteren Bereich einen Auslauf 5 und in seinem oberen Bereich einen Einfüllstutzen 6 mit Außengewinde auf. Auf diesen Einfüllstutzen 6 wird ein großer Schraubdeckel 7 mit Innengewinde aufgeschraubt, der im oberen Teil der Figur noch einmal vergrößert dargestellt ist. Der große Schraubdeckel 7 weist seinerseits ein Spundloch 8 mit Innengewinde auf, in welches der Spundstopfen 9 mit Außengewinde eingeschraubt wird.

Der Spundstopfen 9 kann jedoch auch, wie in Figur 2 gezeigt, ohne Verwendung eines großen Schraubdeckels 7 unmittelbar in ein entsprechendes Spundloch eines L-Ring-Fasses 10 eingeschraubt werden.

In Figur 3 ist nun eine bevorzugte Ausführungsform des Spundstopfens 9 mit der erfindungsgemäßen Überdrucksicherung 11 dargestellt.

Der Spundstopfen 9 weist ein in das Innengewinde des Spundlochs eingreifendes Außengewinde 12 auf. Zur Abdichtung des Spundstopfens 9 gegen das Spundloch ist am äußeren Umfang des Spundstopfens 9 unterhalb des Außengewindes 12 eine umlaufende Nut 13 zur Aufnahme einer O-Ring-Dichtung 14 ^v vorgesehen. Diese O-Ring-Dichtung 14 wird beim Einschrauben des Spundstopfens 9 in das Spundloch zusammengequetscht und

dichtet so den Spundstßplejn Vgegeja d^g· Sjjundloqh ab.

Der Spundstopfen 9 weist eine zentrale Bohrung 15 auf. Durch diese zentrale Bohrung 15 kann der Inhalt des Behälters, insbesondere bei Heißabfüllung, entgasen bzw. kann ein Druckausgleich stattfinden. Nach erfolgter Abkühlung wird in die zentrale Bohrung 15 die als abgestufter, pilzförmiger Kunststoffstopfen 16 ausgebildete Überdrucksicherung 11 eingedrückt. Dieser Kunststoffstopfen 16 ist in Figur 5 vergrößert dargestellt.

Der abgestufte, pilzförmige Kunststoffstopfen 16 ist einstückig ausgebildet und weist drei Teilbereiche 17, 18 und 21 auf.

Der erste Teilbereich ist ein in radialer Richtung breites, zylindrisches, scheibenförmiges Oberteil 17. In der vorliegenden Ausführungsform ist dieses Oberteil 17 an seiner Oberseite angefast.

An der Unterseite des Oberteils 17 ist als zweiter Teilbereich ein zylindrisches und an der Unterseite angefastes Mittelteil 18 angeformt, das insgesamt in radialer Richtung dünner ist als das Oberteil 17. Dieses Mittelteil 18 weist in seinem oberen Bereich 18a eine umlaufende Nut 19 zur Aufnahme einer O-Ring-Dichtung 20 auf. Diese O-Ring-Dichtung 20 wird beim Einstecken des Kunststoffstopfens 16 in die zentrale Bohrung 15 des Spundstopfens 9 zusammengequetscht und dichtet so den Kunststoffstopfen 16 gegen den Spundstopfen 9 und damit den gesamten Behälter 4 oder das gesamte L-Ring-Faß 10 ab.

Der dritte Teilbereich des Kunststoffstopfens 16 ist ein wiederum dünneres Unterteil 21, das in seinem oberen Bereich 21a abgestuft zylindrisch und in seinem unteren Bereich 21b breiter und im wesentlichen kegelstumpfförmig ist, wobei das Unterteil 21 in die zentrale Bohrung 15 eindrückbar ist." Durch die Stufe im oberen Bereich 21a, die eine Hinterschneidung bildet, wird der Kunststoffstopfen 16 in dem Spundstopfen 9,

der ebenfalls eine Hintjejrsclin^iflpnS' ·23·£&Lgr;&iacgr;£weist, gehalten.

Dazu ist es jedoch erforderlich, daß der Kunststoffstopfen 16 im Bereich des Unterteils 21 elastisch ausgebildet ist. Dies wird zum einen dadurch erzielt, das der gesamte Kunststoffstopfen 16 aus einem auf die Bedürfnisse abgestimmten Material, beispielsweise PE, hergestellt wird. Zum anderen wird die Elastizität des Unterteils 21 dadurch bewirkt, das in dem Unterteil 21 in Längsrichtung des Kunststoffstopfens 16 ein oder mehrere Schlitze 24 ausgebildet sind. Vorzugsweise sind in dem Unterteil 21 zwei Schlitze 24 zueinander senkrecht, das heißt als Kreuzschlitz, vorgesehen.

Die Schlitze 24 haben aber noch eine andere Funktion. Sie ermöglichen es nämlich dem sich im Behälter 4 oder L-Ring-Faß 10 eventuell aufbauenden Überdruck auf das Mittelteil 18 und Oberteil 17 des Kunststoffstopfens 16 einzuwirken. Entsprechend ihrer Geometrie (hier vor allem Dicke) und entsprechend dem verwendeten Material werden sich diese unter dem Druck wölben und schließlich aus der zentralen Bohrung 15 ausgetrieben, wodurch sich der Innendruck abbaut, bevor er eine kritische Größe erreicht.

Je nach der Wahl der vorstehenden Parameter erhält man so Kunststoffstopfen 16 mit unterschiedlichen Öffnungsdruckbereichen. Es ist beispielsweise möglich, die Parameter durch Versuch so einzustellen, daß von einer bestimmten Zahl Kunststoffstopfen 16 unterhalb eines Druckes P^ noch alle dicht schließen und oberhalb eines Druckes P2 > P;L alle geöffnet sind. Der Öffnungsdruck jedes einzelnen Kunststoffstopfens 16 läßt sich aufgrund von MaterialSchwankungen und Fertigungstoleranzen nicht exakt bestimmen, liegt aber innerhalb dieses Bereichs. Die Schwankungsbreite dieses Bereichs kann beispielsweise zwischen 400 und 800 hPa liegen.

In Figur 4 ist noch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kunststoffstopfens 16 dargestellt. Gleiche

Teile tragen dabei gle.:ijc&e.*B*e2;uefS£iffe]£nV;Der ,^ Kunststoffstopfen 16 unterscheidet sich von dem in Figur 3 gezeigten dadurch, daß er keine O-Ring-Dichtung 20, sondern eine ringförmige Flachdichtung 25 aufweist.

In Figur 4 erkennt man weiter die in dem Spundstopfen 9 angeordnete feine Gaze 26, durch welche entstehende Gase aus dem Behälter 4 entweichen können, solange der Kunststoffstopfen 16 noch nicht eingesetzt ist.

Die vorliegend anhand einiger Ausführungsbexspiele erläuterte Erfindung löst die eingangs gestellte Aufgabe, eine einfache und preiswerte Vorrichtung anzugeben, mit der Behälter wie L-Ring-Fässer und Palettencontainer gegen definierte Überdrucke gesichert werden können, vollständig.

Mit ihr können je nach Anwendungsfall Palettencontainer oder L-Ring-Fässer abgedichtet und gegen Überdruck gesichert werden. Dies kann unmittelbar nach Abfüllung oder erst nach Abkühlung des Füllguts und mit Stopfen unterschiedlichster Öffnungsdruckbereiche geschehen.

1 Außenbehälter

2 Palette

3 Gitterkonstruktion

4 Behälter

5 Auslauf

6 Einfüllstutzen

7 großer Schraubdeckel

8 Spundloch

9 Spundstopfen

10 L-Ring-Faß

11 Überdrucksicherung

12 Außengewinde

13 umlaufende Nut

14 O-Ring-Dichtung

15 zentrale Bohrung

16 Kunststoffstopfen

17 scheibenförmiges Oberteil

18 Mittelteil

18a oberer Bereich des Mittelteils

19 umlaufende Nut

20 O-Ring-Dichtung

21 dünneres Unterteil

21a oberer Bereich des Unterteils

21b unteren Bereich des Unterteils

22 Hinterschneidung

23 Hinterschneidung

24 Schlitze

25 ringförmige Flachdichtung

26 Gaze

Claims

Schutzansprüche

1.) Spundstopfen aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer Entgasungsvorrichtung, mit einem Außengewinde und einer umlaufenden Ringdichtung zum gas- und flüssigkeitsdichten Einschrauben in ein entsprechendes Innengewinde einer Spundöffnung eines L-Ring-Fasses oder eines größeren Schraubdeckels für großvolumige Behälter zur Lagerung und zum Transport insbesondere gefährlicher flüssiger Füllgüter,

dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungsvorrichtung als Überdrucksicherung (11) ausgebildet ist, die erst bei einem inneren Überdruck von mehr als 200 hPa öffnet.

2.) Spundstopfen nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Überdrucksicherung (11) erst bei einem inneren Überdruck von 350 hPa öffnet.

3.) Spundstopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überdrucksicherung (11) als abgestufter, pilzförmiger Kunststoffstopfen (16) ausgebildet ist, der ein in radialer Richtung breites, zylindrisches, scheibenförmiges Oberteil (17), ein dünneres zylindrisches und an der Unterseite angefastes Mittelteil (18) und ein wiederum dünneres Unterteil (21) aufweist, das in seinem oberen Bereich (21a) abgestuft zylindrisch und in seinem unteren Bereich (21b) breiter und im wesentlichen

kegelstumpf förmig isfc_t» wdfoe»i»_ecLe.s Öpt'esrteil (21) in eine entsprechende Öffnung (15) des Spundstopfens (9) eindrückbar ist.

4.) Spundstopfen nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (18) eine ringförmige Flachdichtung (25) aufweist.

5.) Spundstopfen nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (18) in seinem oberen Bereich (18a) eine umlaufende Ringnut (19) zur Aufnahme einer O-Ring-Dichtung (20) aufweist.

6.) Spundstopfen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (21) des Kunststoffstopfens (16) mindestens einen Schlitz (24) aufweist.

7.) Spundstopfen nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (21) des Kunststoffstopfens (16) einen Kreuzschlitz (24) aufweist.