EP0515389A1 - Stapelbares fass. - Google Patents

Stapelbares fass.

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EP0515389A1
EP0515389A1 EP91902095A EP91902095A EP0515389A1 EP 0515389 A1 EP0515389 A1 EP 0515389A1 EP 91902095 A EP91902095 A EP 91902095A EP 91902095 A EP91902095 A EP 91902095A EP 0515389 A1 EP0515389 A1 EP 0515389A1
Authority
EP
European Patent Office
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barrel
ring
wall
gripping ring
drum
Prior art date
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Granted
Application number
EP91902095A
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English (en)
French (fr)
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EP0515389B1 (de
EP0515389B2 (de
Inventor
Dietmar Przytulla
Maerten Burgdorf
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
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Publication of EP0515389A1 publication Critical patent/EP0515389A1/de
Publication of EP0515389B1 publication Critical patent/EP0515389B1/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
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/12—Cans, casks, barrels, or drums
    • B65D1/14—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape
    • B65D1/16—Cans, casks, barrels, or drums characterised by shape of curved cross-section, e.g. cylindrical
    • 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
    • B65D51/00—Closures not otherwise provided for
    • B65D51/24—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes
    • B65D51/242—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes provided with means for facilitating lifting or suspending of the container

Definitions

  • the invention relates to a stackable drum, preferably a large-volume drum made of thermoplastic, e.g. PE (polyethylene), or steel, with a substantially cylindrical barrel wall and top and bottom barrel bottom, in which in the vicinity of at least the top barrel bottom on the outer barrel wall a circumferential gripping ring (handling ring) is provided and in which at least one of the two disc-shaped flat Barrel bottoms are connected to the barrel wall via a conical or arched cross section that is almost conical or curved in the axial direction to the outside via the barrel gripping ring.
  • PE polyethylene
  • Plastic sheet drums are generally known, the top and bottom flat barrel bottoms of which are connected to the cylindrical barrel wall via an obliquely conical or rounded ring part, e.g. from the German utility model G 87 05 916. Since the surrounding gripping rings usually also take over the function of roller tires in such barrels, they extend essentially in the radial direction from the outer barrel wall; there is also a comparatively large axial projection of the barrel bottoms in the axial direction outwards or a considerable spacing of the barrel bottoms over the obliquely conical ring part from the gripping rings projecting outwardly.
  • the stack load is taken up exclusively after deformation of the conical or arched ring pieces of the flat drum bottoms via a hydrostatic internal pressure build-up; the barrel jacket is not loaded in the axial direction directly or only after the handle ring has been deformed (cf. FIGS. 1 and 2). Since barrels are generally transported and stacked on pallets and these pallets usually do not have a flat support surface on the underside, but two or three parallel, spaced-apart floor boards, there are normally no uniform support forces on the stacking Upper floor of the stacked barrel.
  • Such a one-sided or uneven loading can easily lead to one-sided yielding of the lower barrel and thus increases the risk of the stacked barrels falling over to the side.
  • the height of the protrusion of at least one barrel bottom outwards via the assigned barrel gripping ring is one to five times the wall thickness of the barrel wall. This configuration ensures that when stacked Stacking barrels in the stacked barrel, which with a
  • Filler for example liquid
  • Filler for example liquid
  • an internal hydrostatic pressure between 0.1 and 0.3 bar due to the elastic flexibility of the top panel and / or bottom panel projecting outwards, preferably about 0.16 bar, is built up to be reproducible in a defined manner before a reduced stacking load is introduced into the outer barrel edge or handling ring.
  • a defined hydrostatic internal pressure is initially built up and only after a radial prestressing does the axial load introduction into the barrel jacket take place via the gripping rings, whereby due to the axial connection of the gripping rings with selective loading, the stack load acting on a wider one Circumferential part of the barrel wall is distributed. Due to the prevailing internal pressure, the risk of the barrel casing buckling is also shifted towards a higher axial load. This means that such drums can take up a significantly higher stacking load and at the same time the risk of overturning is considerably reduced.
  • the wall thickness of the drum wall and thus the empty drum weight are reduced accordingly can be used.
  • this makes it possible to use a steel sheet of, for example, 0.9 mm compared to a previous steel sheet with a wall thickness of 1.0 mm.
  • the wall thickness of a plastic drum can be reduced from 3.8 mm to 3.3 mm to 3.2 mm. This advantageously results in a reduction in the operating weight of an empty drum from, for example, 9.0 kg to approximately 8.5 kg and a material saving in the plastic raw material.
  • the barrels according to the invention Due to the additionally stabilizing internal pressure that they use, the barrels according to the invention have a much more favorable long-term stacking behavior than other known plastic barrels. Due to the axial pressurization of the barrel bottoms and their support on the respective pallet bottoms, the barrel jacket only has to bear a reduced stacking load.
  • FIG. 1 shows a known plastic drum with an upper floor protruding high above the outer gripping ring
  • FIG. 2 the known plastic drum shown in FIG. 1 in the stacked load case
  • FIG. 3 another known drum with an upper gripping ring protruding far beyond the top surface
  • FIG. 4 shows the known barrel shown in FIG. 3 in the case of a load being stacked below
  • FIG. 5 shows a plastic bung barrel according to the invention
  • FIG. 6 the plastic drum shown in FIG. 5 in the case of a load stacked underneath
  • FIG. 7 shows a section of a barrel according to the invention in the state of increasing load
  • FIG. 8 the drum shown in FIG. 7 in the final state of a stacked load
  • FIG. 9 shows another lid barrel according to the invention.
  • Figure 10 shows the lid barrel shown in Fig. 9 in the stacked load case.
  • the reference number 10 of the barrel jacket of a generally known, relatively thin-walled plastic barrel is referred to, in which the top 12 of the barrel is connected to the barrel jacket 10 via an obliquely conical ring piece 14.
  • a circumferential L-shaped upper gripping ring 16 is arranged in the transition area from the conical ring bag 14 into the barrel jacket 10.
  • the barrel is filled with a liquid (filling material) 18 approximately up to the height of the gripping ring 16, a gas space 20 remaining free below the upper floor 12 projecting high above the outer gripping ring 16.
  • FIG. 1 Another already known drum made of comparatively thick-walled plastic is shown in FIG.
  • the upper gripping ring 24 extends far in the axial direction in extension of the barrel wall 28 beyond the barrel top 26.
  • REPLACEMENT LEAF Wall-mounted plastic is expensive because it requires a lot of material and has a high operating weight.
  • a bung barrel according to the invention with a comparatively thin-walled, essentially cylindrical plastic barrel wall 30, top floor 32 and bottom floor 34 is shown in FIG.
  • a molded-in filling / emptying bung 36 is arranged in the edge region of the flat, flat top floor 32.
  • An upper gripping ring 38 and a lower gripping ring 40 are provided in the vicinity of the barrel wall 30.
  • Barrel top 32 and barrel bottom 34 are connected to the barrel jacket via a conical ring piece 42, 44. This results in a circumferential free space 46 behind the gripping rings 38, 40 for engaging the claws of a corresponding drum gripper or a crane hook.
  • a characteristic feature of the invention is that in the barrel according to the invention the upper or / and lower barrel bottom 32, 34 protrude beyond the end face 48, 50 of the respective gripping ring 38, 40. 5, the protrusion 52 of the upper drum base 32 over the upper gripping ring 38 and the protrusion 54 of the lower drum bottom 34 over the lower gripping ring 40 is approximately twice as much as the wall thickness of the drum wall 30.
  • FIG 6 the load case of the barrel according to the invention is shown schematically by placing a pallet 56, which exerts a Stap r ellast Ps a compressive force to the barrel. Due to the barrel base design projecting by a certain amount, a defined, reproducible internal pressure P. of approximately 0.16 bar is built up inside the filled and tightly closed barrel, so that the axial loading of the barrel jacket 30 takes place only after radial prestressing. This advantageously gives a superposition of partially compensating axial and tangential tensile stresses and axial compressive forces.
  • FIGS. 7 and 8 Another positive effect is illustrated in FIGS. 7 and 8.
  • the load begins (FIG. 7) - for example due to a stacked barrel - and compression of the top surface 32 with the beginning of elastic deformation of the conical cover ring piece 42
  • an additional stabilizing compressive force acts in the radial surface direction - illustrated by arrow 58 - von inside on the barrel jacket 30 in the connection area 60 between the barrel jacket
  • the barrel jacket Due to the prevailing internal pressure P. and the additionally stabilizing pressure force from the cover ring piece 42 - both of which counteract a denting or buckling of the barrel jacket inwards - the stacking property and in particular the long-term stacking behavior of the barrel according to the invention is considerably improved. Due to the internal pressure applied to the barrel bottoms and their support on the pallet bottoms, the barrel jacket only has to bear a significantly reduced stack load, which means that material fatigue, aging or decreasing long-term stiffness with loss of strength as with conventional plastic barrels does not occur at all or only much later.
  • FIG. 9 and FIG. 10 Another embodiment of a barrel according to the invention is shown in the form of a lid barrel (wide-necked container) in FIG. 9 and FIG. 10.
  • the upper gripping ring 38 is arranged in the circumferential area of the barrel cover 62.
  • the drum cover 62. is supported with its lower U flange 64 on a projecting from the outer barrel wall 30 jacket flange 66.
  • the upper edge of the barrel casing 30 engages in a U-shaped recess in the barrel cover 62, in which a sealing ring 68 is arranged.
  • the cover 62 can be prestressed in a gas- and liquid-tight manner on the barrel opening or barrel wall and can be firmly closed.
  • the surface of the barrel cover 62 has a protrusion 52 of approximately three times the wall thickness of the cover or the barrel casing over the end edge 48 of the upper gripping ring 38.
  • the cover 62 is pressed inwards by the height of the overhang, so that the internal pressure P. has built up in the barrel and axial compression forces from the upper gripping ring 38 via the cover flange 64 and the jacket flange 66 in Axial direction in the barrel casing 30 can be initiated.
  • the conical ring part 42 has a defined crumple zone, for example formed by a circumferential groove profile, which improves the elasticity or resilience of the barrel lid in this area.
  • the barrel casing is stiffened, so that this lid barrel also has better stacking properties and improved long-term stacking behavior due to its special design.
  • the barrel gripping rings could, for example, also be attached, shrunk, glued or / and welded onto the outer barrel jacket as separate prefabricated ring pieces.
  • the barrel design according to the invention could also be implemented in a bung barrel by prefabricating the entire upper floor and / or underbody with the respective gripping ring as a separate individual part (for example injection molding) and then welding it to the cylindrical barrel jacket.
  • the increase in the stackability, in particular the long-term stackability, of large-volume drums with at least one circumferential drum gripping ring arranged in the vicinity of the corresponding drum bottom on the outer barrel wall and at least one barrel bottom projecting beyond the barrel gripping ring in the axial direction is achieved functionally that when stacking barrels in the lower gas-tight barrels in the remaining residual gas space and in the filler or the liquid, an internal hydrostatic pressure between 0.1 and 0.3 bar, preferably about 0.16 bar, is built up before vertical stacking load is introduced into the barrel wall via the outer barrel edge or gripping ring and thus improved stacking behavior, in particular long-term stacking behave is achievable.
  • the circumferential gripping ring which is formed in the axial direction in the extension of the barrel wall

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Description

STAPELBARES FASS
Die Erfindung bezieht sich auf ein stapelbares Faß, vorzugsweise ein großvolumiges Faß aus thermoplastischem Kunststoff, z.B. PE (Polyethylen) , oder Stahl, mit im wesentlichen zylindrischer Faß wandung und oberseitigem und unterseitigem Faßboden, bei dem im Nahbereich wenigstens des oberen Faßbodens an der äußeren Faß wandung ein umlaufender Greifring (Handlingsring) vorgesehen ist und bei dem wenigstens einer der beiden scheibenförmigen flachen Faßböden über ein in Querschnittsbetrachtung nahezu konisch oder gewölbt in Axialrichtung nach außen über den Faßgreifring hervor stehendes Riπgstück mit der Faßwandung verbunden ist.
Es sind allgemein Kunststoff-Spundfässer bekannt, deren ober- und unterseitige flache Faßböden über ein schräg konisches oder abgerundetes Ringteil mit der zylindrischen Faßwandung in Ver- biπg steht, so z.B. aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 87 05 916. Da bei derartigen Fässern die umlaufenden Greifringe zu¬ meist auch die Funktion von Rollreifen übernehmen, erstrecken sie sich im wesentlichen in radialer Richtung von der äußeren Faßwandung ab; weiterhin besteht ein vergleichsweise großer axi¬ aler Überstand der Faßböden in Axialrichtung nach außen bzw. ei¬ ne erhebliche Beabstandung der Faßböden über das schräg konische Ringteil von diesen nach außen abstehenden Greifringen. Eine axi ale Kraftbelastung auf diese Greifringe ist - wenn überhaupt - nur in sehr begrenztem Umfang möglich, da dies zum Verbiegen der radial von der Faßwandung abstehenden L-förmigen Ringe und zu Einbeulungen der Faßwandungen führen würde. Auf die Stapelfähig¬ keit derartiger Fässer haben die Greifringe keinen Einfluß.
Bei der Stapelung derartiger Fässer erfolgt die Stapellastauf¬ nahme ausschließlich nach Deformation der konisch bzw. gewölbt ausgebildeten Ringstücke der flachen Faßböden über einen hydro¬ statischen Innendruckaufbau; der Faßmantel wird dabei in Axial¬ richtung nicht direkt bzw. erst nach einer Deformation des Hand¬ lingsringes belastet (vgl. Figur 1 und 2). Da Fässer in aller Regel auf Paletten transportiert und gesta¬ pelt werden und diese Paletten auf der Unterseite meistens kei¬ ne ebene Auflagefläche, sondern zwei oder drei parallele, beab- standete Bodenbretter aufweisen, ergeben sich bei der Stapelung im Normalfalle keine gleichmäßigen Auflagekräfte auf den Ober¬ boden des untergestapelten Fasses.
Eine derart gestaltete einseitige bzw. ungleichmäßige Belastung kann leicht zu einem einseitigen Nachgeben des unteren Fasses führen und erhöht somit die seitliche Umsturzgefahr der gestapel¬ ten Fässer.
Weiterhin sind allgemein andere großvolumige Spundfässer bekannt, bei denen die Greifringe durch eine axiale Verlängerung der Fa߬ wandung bzw. durch eingezogene, versenkt angeordnete Faßböden ausgebildet sind. Bei derartigen Fässern, wie z.B. auch bei ei¬ nem üblichen Stahlfaß, erfolgt die Stapellastaufnahme ausschlie߬ lich durch den starren steifen Faßmantel. Diese Fässer haben da¬ her - sofern sie aus Kunststoff bestehen - einen relativ dicken Faßmantel, der keine oder kaum eine elastische axiale Deforma¬ tion zuläßt; ein hydrostatischer Innendruck wird bei einem der¬ artigen Faß in aller Regel nicht aufgebaut. Sofern sich dennoch ein Innendruck ausbildet, so wölben sich die flachen Faßböden ungehindert nach außen aus, ohne die Funktion einer teilweisen Stapellastabstützung übernehmen zu können. Es ist hierbei im Prinzip gleichgültig, ob das Faß leer oder gefüllt ist, und die Spunde dicht verschlossen oder geöffnet sind. Ein weiterer Nach¬ teil eines derartigen Fasses ist demzufolge ein entsprechend ho¬ hes Leer- bzw. Einsatzgewicht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Stapelfähig¬ keit von großvolumigen Fässern und hier insbesondere das Lang¬ zeit-Stapelverfahren bei gleichzeitiger Ermöglichung einer Faß- Materialeinsparung und Faßleergewicht-Verminderung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Höhe des Überstandes wenigstens eines Faßbodens nach außen über den zugeordneten Faßgreifring das Einfache bis Fünffache der Wand¬ stärke der Faßwandung beträgt. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß bei Übereinander- Stapelung von Fässern im untergestapelten Faß, welches mit einem
Füllmittel (z.B. Flüssigkeit) gefüllt und gasdicht fest ver¬ schlossen ist, im oberen Restgasraum unter dem Oberboden und im Füllmittel zunächst durch elastische Nachgiebigkeit des nach außen überstehenden Oberbodens oder/und Unterbodens ein innerer hydrostatischer Druck zwischen 0,1 und 0,3 bar, vorzugsweise etwa 0,16 bar, definiert reproduzierbar aufgebaut wird, bevor eine reduzierte Stapellasteinleitung in den äußeren Faßrand bzw. Handlingsring erfolgt.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Fasses mit in der Nähe der Faßendfläche aus dem Faßmantel einstückig ausgeformten obe¬ rem Faßring oder/und unteren Faßring, die im wesentlichen eine axiale Verlängerung des Faßmantels darstellen, und mit einem flachen Ober- und einem flachen Unterboden, die gegenüber den axialen Stirnflächen der Trage- und Transportringe in Axialrich¬ tung nach außen vorstehen, wobei sie über konische ringförmige Außenbereiche mit dem Faßmantel verbunden sind, erfolgt sehr vor¬ teilhaft eine Stapellastaufnahme in die im wesentlichen axial zur Faßwandung ausgebildeten senkrechten Faßgreifringe mit radial nach außen abstehendem Flanschrand erst nach einem ausgeprägten definierten Innendruckaufbau innerhalb des Fasses. Dabei wird also zunächst ein definierter hydrostatischer Innendruck aufge¬ baut und erst nach einer radialen Vorspannung erfolgt die axia¬ le Belastungseinleitung in den Faßmantel über die Greifringe, wo¬ bei durch die axiale Anbindung der Greifringe bei punktueller Be¬ lastung die einwirkende Stapellast auf einen breiteren Umfangs¬ teil der Faßwandung verteilt wird. Durch den vorherrschenden In¬ nendruck wird zudem die Einbeulgefahr des Faßmantels zu einer höheren Axialbelastung hin verschoben. Dies bedeutet, daß der¬ artige Fässer eine wesentlich höhere Stapellast aufnehmen können und gleichzeitig eine Umsturzgefahr erheblich vermindert ist. Weiterhin ist es hierdurch möglich, z.B. bei vorgegebener ab¬ schätzbarer Belastung für das untergestapelte Faß mit etwa 900 kg bei einem Dreifach-Faßstapel von z.B. 220 1-Fässern, daß die Wandstärke der Faßwandung und damit das Leer-Faßgewic ht entspre¬ chend vermindert werden kann. Bei einem Stahlfaß wird dadurch die Verwendung eines Stahlbleches von z.B. 0,9 mm gegenüber einem bisherigen Stahlblech mit einer Wandstärke von 1,0 mm möglich. Die Wandstärke eines Kunststoff-Fasses kann beispielsweise von 3,8 mm auf 3,3 mm bis 3,2 mm verringert werden. Dies ergibt in vorteilhafter Weise eine Verminderung des Einsatzgewichtes eines Leerfasses von z.B. 9,0 kg auf ca. 8,5 kg und eine Materi¬ aleinsparung des Kunststoff-Rohstoffes.
Die erfindungsgemäßen Fässer weisen durch ihren ausgenutzten zu¬ sätzlich stabilisierenden Innendruck ein wesentlich günstigeres Langzeit-Stapelverhalten als andere bekannte Kunststoff-Fässer auf. Durch die axiale Druckbeaufschlagung der Faßböden und deren AbStützung an den jeweiligen Palettenböden braucht der Faßmantel nur eine verminderte Stapellast zu tragen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 ein bekanntes Kunststoff-Faß mit hoch über den äußeren Greifring hinausstehendem Oberboden,
Figur 2 das in Fig. 1 dargestellte bekannte Kunststoff-Faß im untergestapelten Belastungsfalle,
Figur 3 ein anderes bekanntes Faß mit weit über den Oberboden überstehenden oberem Greifring,
Figur 4 das in Fig. 3 dargestellte bekannte Faß im untergesta¬ pelten Belastungsfalle,
Figur 5 ein erfindungsgemäßes Kuπststoff-Spundfaß,
Figur 6 das in Fig. 5 dargestellte Kunststoff-Faß im unterge¬ stapelten Belastungsfalle,
Figur 7 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Fasses im Zu¬ stand steigender Belastung,
Figur 8 das in Fig. 7 dargestellte Faß im Endzustand einer un¬ tergestapelten Belastung,
Figur 9 ein weiteres erfindungsgemäßes Deckelfaß und
Figur 10 das in Fig. 9 dargestellte Deckelfaß im untergestapel¬ ten Belastungsfalle. In Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 10 der Faßmantel eines allge mein bekannten, vergleichsweise dünnwandigen Kunststoff-Fasses bezeichnet, bei dem der Oberboden 12 des Fasses über ein schräg konisches Ringstück 14 mit dem Faßmantel 10 in Verbindung steht. Im Übergangsbereich von konischem Ringsütck 14 in den Faßmantel 10 ist ein umlaufender im Querschnitt L-förmiger oberer Greif¬ ring 16 angeordnet. Das Faß ist etwa bis zur Höhe des Greifrin¬ ges 16 mit einer Flüssigkeit (Füllgut) 18 gefüllt, wobei unter¬ halb des hoch über den äußeren Greifring 16 hinausstehenden Ober bodens 12 ein Gasraum 20 freibleibt.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Belastungsfall für dieses be¬ kannte Faß erfolgt ein innerer Druckaufbau im Gasraum 20 und der eingefüllten Flüssigkeit 18 durch Einsenkung des Oberbodens 12. Eine axiale Belastung des Greifringes 16 ist im Normalfalle nich vorgesehen. Sobald jedoch bei zunehmender Belastung bzw. Defor¬ mation des Oberbodens eine Axialbelastung des Greifringes ein¬ setzt - dies erfolgt in der Praxia in aller Regel nicht gleich¬ mäßig, sondern z.B. durch ein schmales Palettenunterbodenbrett zumeist partiell oder einseitig - so kann dieser keine Axialkräf te aufnehmen oder in die Faßwandung weiterleiten, sondern ver¬ biegt sich nach außen bzw. unten und führt in diesem Bereich zu frühzeitigen Einbeulungen 22 des Faßmantels und dadurch zu erhöh ter Umsturzgefahr des entsprechenden Faßstapels. Nach Entlastung ist dieser Handlingsring nicht mehr sicher und handhabbar.
In Figur 3 ist ein anderes bereits vorbekanntes Faß aus ver¬ gleichsweise dickwandigem Kunststoff dargestellt. Hierbei steht der obere Greifring 24 weit in Axialrichtung in Verlängerung der Faßwandung 28 über den Faßoberboden 26 hinaus.
Wie aus Figur 4 ersichtlich ist, kann bei diesem Faß eine axiale Stapellast nur über die obere Stirnfläche des Greifringes einge¬ leitet und von der Faßwandung 28 aufgefangen werden. Bei überhöh ter Belastung kann durch elastische Deformation eine radiale Aus weitung des Greifringes 24 und Stauchung des Faßkörpers eintrete Als Folge beult sich bei Aufbau eines Innendruckes der Faßoberbo den 26 (und Faßunterboden) ohne äußeren Widerstand (keine Aufla¬ ge einer Stapellast) nach außen aus. Derartige Fässer aus dick-
ERSATZBLATT wandigem Kunststoff sind teuer weil materialaufwendig und weisen ein hohes Einsatzgewicht auf.
Ein erfindungsgemäßes Spundfaß mit einer vergleichsweise dünnwan¬ digen, im wesentlichen zylindrischen Kunststoff-Faßwandung 30, Oberboden 32 und Unterboden 34 ist in Figur 5 gezeigt. Im Randbe¬ reich des ebenen flachen Oberbodens 32 ist ein eingeformter Ein¬ füll/Entleerungs-Spund 36 angeordnet. Im Nahbereich der Faßwan¬ dung 30 ist ein oberer Greifring 38 und ein unterer Greifring 40 vorgesehen. Faßoberboden 32 und Faßunterboden 34 stehen über ein konisches Ringstück 42,44 mit dem Faßmantel in Verbindung. Dadurch ergibt sich hinter den Greifringen 38,40 ein umlaufender Freiraum 46 zum Eingreifen der Klauen eines entsprechenden Faßgreifers oder eines Kranhakens. Erfindungswesentliches Kennzeichen hierbei ist, daß bei dem erfindungsgemäßen Faß der obere oder/und untere Fa߬ boden 32,34 über die Stirnfläche 48,50 des jeweiligen Greifringes 38,40 hinausstehen. Bei dem dargestellten Faß-Ausführungsbeispiel in Fig. 5 beträgt der Überstand 52 des oberen Faßbodens 32 über den oberen Greifring 38 sowie der Überstand 54 des unteren Fa߬ bodens 34 über den unteren Greifring 40 etwa zweimal soviel wie die Wandstärke der Faßwandung 30.
In Figur 6 ist der Belastungsfall des erfindungsgemäßen Fasses schematisch durch eine aufgelegte Palette 56 dargestellt, die mit einer Staprellast Ps eine Stauchkraft auf das Faß ausübt. Durch die um ein bestimttes Maß überstehende Faßbodengestaltung wird ein definiert reproduzierbarer Innendruck P. von etwa 0,16 bar inner¬ halb des gefüllten und fest verschlossenen Fasses aufgebaut, so daß erst nach einer radialen Vorspannung die axiale Belastung des Faßmantels 30 erfolgt. Dies gibt in vorteilhafter Weise eine Über¬ lagerung von sich zum Teil kompensierenden axialen und tangentia- len Zugspannungen und axialen Stauchdruckkräften.
In Figur 7 und Figur 8 wird noch ein weiterer positiver Effekt verdeutlicht. Bei einsetzender Belastung (Fig. 7) - z.B. durch ein aufgestapeltes Faß - und Stauchung des Oberbodens 32 mit be¬ ginnender elastischer Deformation des konischen Deckel-Ringstük- kes 42 wirkt eine zusätzlich stabilisierende Druckkraft in Radi- alflächenrichtung - verdeutlicht durch Pfeil 58 - von innen auf den Faßmantel 30 im Verbindungsbereich 60 zwischen Faßmantel
30 bzw. oberem Greifring 38 und dem Deckel-Ringstück 42. Bei ei¬ nem größeren Belastungsfall von z.B. zwei aufgestapelten Fässern (Fig. 8) wird ein wesentlicher Teil der Stauchkraft über die Stirnkante 48 des oberen Greifringes 38 in Axialrichtung in die Faßwandung eingeleitet.
Aufgrund des herrschenden Innendruckes P. und der zusätzlich stabilisierenden Druckkraft aus dem Deckel-Ringstück 42 - die beide einem Einbeulen bzw. Einknicken des Faßmantels nach innen entgegenwirken - wird die Stapeleigenschaft und insbesondere das Langzeit-Stapelverhalten des erfindungsgemäßen Fasses erheblich verbessert. Durch die Innendruck-Beaufschlagung der Faßböden und deren AbStützung an den Palettenböden braucht der Faßmantel nur eine erheblich verminderte Stapellast zu tragen, dadurch tritt eine Materialermüdung, Alterung bzw. abnehmende Langzeit-Form- steifigkeit mit Festigkeitsverlusten wie bei üblichen Kunststoff- Fässern erst gar nicht oder erst sehr viel später auf.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fasses ist in Gestalt eines Deckelfasses (Weithalsgebinde) in Figur 9 und Figur 10 dargestellt. Hier ist der obere Greifring 38 im Um- fangsbereich des Faßdeckels 62 angeordnet. Der Faßdeckel 62 . stützt sich mit seinem unteren U fangsflansch 64 auf einem von der äußeren Faßwandung 30 vorspringenden Mantelflansch 66 ab. Der obere Rand des Faßmantels 30 greift in eine U-förmige Ausspa¬ rung im Faßdeckel 62 ein, in welcher ein Dichtungsring 68 ange¬ ordnet ist. Mittels eines den Deckelflansch 64 und den Mantel¬ flansch 66 gleichzeitig übergreifenden Spannringes 70 ist der Deckel 62 gas- und flüssigkeitsdicht auf der Faßöffnung bzw. Faßwandung vorspannbar und fest verschließbar.
Im unbelasteten Fall (Fig. 9) weist die Oberfläche des Faßdek- kels 62 einen Überstand 52 von etwa der dreifachen Wandstärke des Deckels bzw. des Faßmantels über die Stirnkante 48 des obe¬ ren Greifringes 38 auf. Im Belastungsfall (Fig. 10) ist der Dek- kel 62 um die Höhe des Überstandes nach innen eingedrückt, so daß sich der Innendruck P. im Faß aufgebaut hat und axiale Stauchkräfte von dem oberen Greifring 38 über den Deckelflansch 64 und den Mantelflansch 66 in Axialrichtung in den Faßmantel 30 eingeleitet werden können. Im Nahbereich 72 zur ebenen Deckelflä¬ che weist das konische Ringteil 42 eine z.B. durch ein umlaufen¬ des Rillenprofil ausgebildete definierte Knautschzone auf, welche die Elastizität bzw. Nachgiebigkeit des Faßdeckels in diesem Be¬ reich verbessert.
Auch hier tritt durch den inneren Überdruck eine Aussteifung des Faßmantels auf, so daß auch dieses Deckelfaß durch seine besondere konstruktive Ausgestaltung eine bessere Stapeleigenschaft bzw. ein verbessertes Langzeit-Stapelverhalten besitzt.
Aufgrund des großen Auflagedurchmessers (gleich Durchmesser des Greifringes 38) erfolgt eine bessere Stauchkraftverteilung in der Faßwandung, eine geringere Gesamtdeformation und eine höhere Sei¬ tenstabilität.
Die Faßgreifringe könnten in Abwandlung der Erfindung beispiels¬ weise auch als separate vorgefertigte Ringstücke auf den äußeren Faßmantel aufgesteckt, aufgeschrumpft, aufgeklebt oder/und aufge¬ schweißt sein.
Weiterhin könnte die erfindungsgemäße Faßausgestaltung bei einem Spundfaß auch dadurch realisiert werden, daß der gesamte Oberbo¬ den oder/und Unterboden mit dem jeweiligen Greifring als separa¬ tes Einzelteil vorgefertigt (z.B. Spritzgußteil) und anschließend mit dem zylindrischen Faßmantel verschweißt wird. Die Erhöhung der Stapelfähigkeit, insbesondere der Langzeit-Sta¬ pelfähigkeit, von großvolumigen Fässern mit wenigstens einem im Nahbereich des entsprechenden Faßbodens an der äußeren Faßwan¬ dung angeordneten umlaufenden Faßgreifring und wenigstens einem über den Faßgreifring in Axialrichtung nach außen überstehenden Faßboden, wird funktioneil dadurch erreicht, daß bei Übereinander- stapelung von Fässern in den unteren gasdicht verschlossenen Fäs¬ sern im verbleibenden Restgasraum und im Füllmittel bzw. der Flüs¬ sigkeit zunächst durch elastische Nachgiebigkeit des Oberbodens oder/und des Unterbodens ein innerer hydrostatischer Druck zwi¬ schen 0,1 und 0,3 bar, vorzugsweise etwa 0,16 bar, aufgebaut wird, bevor eine senkrechte Stapellasteinleitung über den äus- seren Faßrand bzw. Greifring in die Faßwandung erfolgt und somit ein verbessertes Stapelverhalten, insbesondere Langzeit-Stapelver- verhalten, erzielbar ist. Bei punktueller Belastung des umlaufen¬ den Greifringes, der in axialer Richtung in Verlängerung der Fa߬ wandung ausgebildet ist, wird vorteilhafterweise die auftreten¬ de Stapellast auf einen größeren Umfangsbereich der Faßwandung verteilt .
Bezugszeichenliste
Stapellast Innendruck

Claims

_ _PATENTANSPRÜCHE
1.) Großvolumiges, stapelbares Faß mit im wesentlichen zylindri¬ scher Faßwandung und oberseitigem und unterseitigem Faßbodeπ, bei dem im Nahbereich wenigstens des oberen Faßbodens an der äußeren Faßwandung ein umlaufender Greifring (Handlingsring) vorgesehen ist und bei dem wenigstens einer der beiden schei¬ benförmigen Faßböden über ein in Querschnittsbetrachtung na¬ hezu konisch oder gewölbt in Axialrichtung nach außen vor¬ stehendes Ringstück mit der Faßwandung verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Höhe des Überstandes (52,54) wenigstens eines Faßbodens über den Greifring (38,40) das Einfache bis Fünffache der Wandstärke der Faßwandung (30) bzw. des Faßbodens (32,34) be¬ trägt, wobei bei einer Stapelbelastung des Fasses wenigstens eines der konisch nach außen vorstehenden Ringstücke (42,44) des Oberbodens (32) oder/und des Faßunterbodens (34) soweit elastisch deformierbar ist, daß im Faßinne-ren zunächst ein stützender hydrostatischer Druck aufbaubar ist, bevor die Stapellast über den äußeren Greifring (38,40) bzw. Faßrand in die äußere Faßwandung (30) einleitbar ist. (Fig. 5,6)
2.) Faß nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n.n z e i c h n e t , daß lediglich am oberen Faßboden (2) ein elastisch deformierbares Ringstück (42) und in Verlängerung der im wesentlichen zylin- . drischen Faßwandung (30) ein oberer Faßgreifring (38) vorge¬ sehen ist, und der Unterboden (34) bündig zum unteren Fa߬ greifring (40) ausgebildet ist oder im wesentlichen direkt in die Faßwandung (30) übergeht. (Fig. 7,8)
3.) Faß nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Höhe des Überstandes (52) des oberen Faßbodens (32) über den oberen Faßgreifring (18) etwa das Dreifache bis Vierfache der Wandstärke der Faßwandung (30) bzw. des Faßoberbodens (32) beträgt.
4.) Faß nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Überstand (52) des Oberbodens (32) über den oberen Fa߬ greifring (38) etwa das Dreifache und der Überstand des Un¬ terbodens (34) über den unteren Faßgreifring (40) etwa das Ein- bis Zweifache der Faßwandstärke (30) beträgt.
5.) Faß nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das nahezu konische Ringteil (42,44), das die Höhe des Über¬ standes (52,54) des Faßbodens (32,34) über den Faßgreifring (38,40) bestimmt, als elastisch deformierbare Knautschzone z.B. mit umlaufenden Ringrillenprofilen, ausgebildet ist. (Fig. 10)
6.) Faß nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Greifring (38) durch ein im wesentlichen in axialer Rich¬ tung, in Verlängerung der Faßwandung (30), verlaufendes Ring¬ stück (75) mit radial nach außen weisendem Flanschrand (74) ausgebildet ist, wobei zwischen Innenfläche des Ringstückes (75) des Greifringes (38) und dem konischen Ringstück (42,44) des Faßbodens (32,34) ein in Querschnittsbetrachtung keilför¬ miger Freiraum (46) ausgebildet ist. (Fig. 5, 6, 7, 8, 9, 10)
7.) Faß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Oberkante des Spundes (36) gleich hoch wie bzw. bündig mit der Außenfläche des oberen Faßbodens (32) oder gering¬ fügig tiefer eingesenkt ausgebildet ist. (Fig. 5)
8.) Verfahren zur Erhöhung der Stapelfähigkeit, insbesondere der Langzeit-Stapelfähigkeit, von großvolumigen Fässern mit we¬ nigstens einem im Nahbereich des entsprechenden Faßbodens an der äußeren Faßwandung angeordneten umlaufenden Faßgreif¬ ring und wenigstens einem über den Faßgreifring in Axial- richtung nach außen überstehenden Faßboden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Übereinanderstapelung von Fässern
- in den unteren gasdicht verschlossenen Fässern im verblei¬ benden Restgasraum (76) und im Füllmittel bzw. der Flüssig¬ keit (18) zunächst durch elastische Nachgiebigkeit des Oberbodens (32) oder/und des Unterbodens (34) ein innerer hydrostatischer Druck zwischen 0,1 und 0,3 bar, vorzugs¬ weise etwa 0,16 bar, aufgebaut wird,bevor,
- eine senkrechte Stapellasteinleitung über den äußeren Fa߬ rand bzw. Greifring (38) in die Faßwandung (30) erfolgt und somit ein verbessertes Stapelverhalten, insbesondere Langzeitstapelverhalten, erzielbar ist.
9.) Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h, g e k e n n z e i c h n e t , daß bei punktueller Belastung des umlaufenden Greifringes (38,40) der in axialer Richtung in Verlängerung der Faßwandung (30) ausgebildet ist, die auftretende Stapellast auf einen grös- seren Umfangsbereich der Faßwandung (10) verteilt wird.
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