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EP0581011B1 - Behälter mit Druckausgleichseinrichtung - Google Patents

Behälter mit Druckausgleichseinrichtung Download PDF

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Publication number
EP0581011B1
EP0581011B1 EP93109722A EP93109722A EP0581011B1 EP 0581011 B1 EP0581011 B1 EP 0581011B1 EP 93109722 A EP93109722 A EP 93109722A EP 93109722 A EP93109722 A EP 93109722A EP 0581011 B1 EP0581011 B1 EP 0581011B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
threaded bolt
spring
cover
container body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93109722A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0581011A3 (de
EP0581011A2 (de
Inventor
Uwe Gehrt
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.)
Edelhoff Polytechnik GmbH and Co
Original Assignee
Edelhoff Polytechnik GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Edelhoff Polytechnik GmbH and Co filed Critical Edelhoff Polytechnik GmbH and Co
Publication of EP0581011A2 publication Critical patent/EP0581011A2/de
Publication of EP0581011A3 publication Critical patent/EP0581011A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0581011B1 publication Critical patent/EP0581011B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/22—Safety features
    • B65D90/32—Arrangements for preventing, or minimising the effect of, excessive or insufficient pressure
    • B65D90/34—Venting means

Definitions

  • 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 on the container body.
  • a burst protection for tanks is known from CH-A-558 462, which has a guide part in the interior of the tank for guiding a guide pin which can be displaced parallel to the side walls.
  • the cover of the tank is firmly connected to the guide pin and is pressed against the sealing edge of the side walls by a spring arranged on the guide pin.
  • Such a burst protection has the disadvantage that the tank in question requires a special design in the interior to accommodate the displaceable guide pin. This requires relatively high manufacturing costs for both the tank and the one arranged inside Burst protection.
  • Spring safety valves are known as a further possibility for burst protection. These work on the principle that a sealing cone is raised against the force of a spring. There are different designs here, which differ in the articulation of the sealing cone or its kinematics. In the known spring safety valves, the valve is opened in that the internal pressure and the force per area associated therewith overcomes the counterpressure of the spring which presses the sealing cone into its seat.
  • this principle has the disadvantage that such safety valves are more or less directly connected to the ingredients, especially if the structural conditions do not permit any other solution. If the 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 enable 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 are therefore very expensive to purchase if they are to work in small printing areas. Furthermore, if a container is retrofitted accordingly, it often has to be structurally changed.
  • rupture disks Another known system for avoiding internal pressures is the so-called rupture disks. These rupture disks consist of a membrane with a much thinner material than other system parts. If there is now a negative pressure or positive pressure in the container, the membrane deforms in such a way that it bursts when a previously defined pressure is exceeded. Since even slight corrosion effects, which are insignificant for other components, would lead to premature bursting in the case of a rupture disc, these are always made of corrosion-resistant Materials such as Monell, tantalum or VA steel are made. The disadvantage of this system is that the rupture discs are destroyed after a single response. In addition, the rupture of such a rupture disc, for example during transport of the container, can result in the material contained in the container being able to escape.
  • the two systems described last have the disadvantages in the field of explosion protection and pressure protection that structurally often only a relatively small opening cross-section is available to compensate for atmospheric pressure and that only a small, pressurized area as an actuator for the corresponding Pressure compensation device is available.
  • the solution according to the invention consists in that the support element is articulated or engages on the outside on the container body or on the container lid.
  • the threaded bolt that can be screwed to the cover for example, is connected to the outside of the container body via a spring. If an overpressure builds up in the interior of 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, pressure equalization taking place until the spring force is again greater than the internal pressure of the internal atmosphere of the container acting on the container lid.
  • a container can be provided with a pressure compensation device without having to make complex structural changes to the container itself. This makes it possible to provide an inexpensive pressure compensation device for containers.
  • the support element can consist of a U-shaped bracket, the free ends of which are pivoted on a bolt arranged on the container body.
  • the threaded bolt can be pivoted into a slot on the cover-side tab and can be fixed there via the nut.
  • a lock nut or a plurality of 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 over-tensioned by tightening the nut when closing the container lid.
  • the spring can advantageously be a plate spring.
  • a plurality of threaded bolts can be arranged uniformly distributed over the circumference of the container lid.
  • the container lid can also be pivoted on the opening edge of the container body via a swivel joint.
  • a sealing rubber is advantageously arranged in the container lid, which is pressed into the edge of the container body when the container lid is closed.
  • the invention further relates to a closure element according to claim 8 for use in a container of the type described above.
  • This closure element consists of a threaded bolt which is supported via its head part against a spring which is arranged in a support element.
  • This closure element can be used in conventional pressure containers without further structural changes to these containers in order to convert them into containers with a pressure compensation device.
  • the container 10 comprises a container lid 14 which is placed on a container body, not shown in detail in FIG. 1, preferably a waste container body.
  • the container body is designated by 12 in FIG.
  • the container body 12 has a welded-on edge 38, to which a container lid 14 is articulated by means of a swivel joint 44 known per se.
  • the container lid 14 will be fixed to the container body 12 via six threaded bolts 16 uniformly distributed over the circumference and wing nuts 24 cooperating with them.
  • a U-shaped bracket 22 forming a support element is pivotally connected to the container body 12 via a bolt 40 via a U-shaped holder 42.
  • a plate spring 20 is arranged in the support element 23, at the free end of which a head 18 of the threaded bolt 16 is supported.
  • the threaded bolt 16 is inserted in the manner shown in Figure 2 through a corresponding hole in the support member 22.
  • two lock nuts 30 and 32 are screwed, which are secured against each other via a tack point 34.
  • the threaded bolt is in a slot 26 on the container lid 14 welded-on tab 28 can be swiveled in.
  • the lock nuts 30 and 32 or a washer resting thereon bear directly against the tab 28 from below.
  • the wing nut 24, which comes to rest on the tab 28, is screwed onto the free end of the threaded bolt 16.
  • a sealing rubber 36 provided in the container lid 14 is pressed onto the edge 38 of the container body 12 (see FIG. 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 cover 14 can then be opened by pivoting about the articulation axis 44.
  • the cover 14 presses against the force of the plate spring 20 via the tab 28 and the threaded bolt 16 Force on the lid is greater than force opposed by the spring 20 or a plurality of springs 20, the lid 14 is raised slightly. This creates a gap between the container edge 38 and the sealing rubber 36, so that pressure equalization with the surrounding atmosphere is made possible. As soon as the excess pressure is released, the lid lowers again.
  • the pressure point with which the lid is raised can be adjusted by turning the lock nut 30 or 32.
  • it can be set to an opening pressure of 0.3 to 0.5 bar.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Description

  • 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.
  • 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.
  • Aus CH-A-558 462 ist eine Berstsicherung für Tanks bekannt, die im Inneren des Tanks ein Führungsteil zur Führung eines parallel zu den Seitenwänden verschiebbaren Führungsbolzen aufweist. Der Deckel des Tanks ist mit dem Führungsbolzen fest verbunden und wird über eine an dem Führungsbolzen angeordnete Feder gegen die Dichtkante der Seitenwände gedrückt. Eine derartige Berstsicherung hat den Nachteil, daß der betreffende Tank im Inneren einer speziellen Ausgestaltung bedarf, um den verschiebbaren Führungsbolzen aufzunehmen. Dies bedingt verhältnismäßig hohe Herstellungskosten sowohl für den Tank als auch für die im Inneren angeordnete Berstsicherung.
  • Als weitere Möglichkeit zur Berstsicherung sind 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 Gegebenheiten 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 zu 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.
  • Ein weiteres 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.
  • Die beiden zuletzt beschriebenen Systeme haben im Bereich des Explosionsschutzes bzw. der Druckabsicherung weiterhin die Nachteile, daß baulich bedingt oft nur ein relativ kleiner Öffnungsquerschnitt zum Ausgleich mit dem atmosphärischen Druck verfügbar ist und daß nur eine kleine, mit Druck beaufschlagte Fläche als Betätigungsorgan für die entsprechende Druckausgleichseinrichtung vorhanden ist.
  • 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.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß das Abstützelement außenseitig am Behälterkörper oder am Behälterdeckel angelenkt ist oder angreift. Erfindungsgemäß ist also der beispielsweise mit dem Deckel verschraubbare Gewindebolzen über eine Feder mit dem Behälterkörper außenseitig 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, wobei ein Druckausgleich so lange erfolgt, bis die Federkraft wieder größer ist als der auf dem Behälterdeckel wirkende Innendruck der Innenatmosphäre des Behälters.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein Behälter mit einer Druckausgleichseinrichtung versehen werden kann, ohne daß am Behälter selber aufwendige bauliche Änderungen vorgenommen werden müssen. Hierdurch ist es möglich, für Behälter eine kostengünstige Druckausgleichseinrichtung vorzusehen.
  • Die Erfindung wird durch die in den Unteransprüchen 2 bis 6 enthaltenen Merkmale vorteilhaft ausgestaltet.
  • Demnach kann das Abstützelement aus einem U-förmigen Bügel bestehen, dessen freien Enden drehbar auf einem am Behälterkörper angeordneten Bolzen angelenkt sind. Der Gewindebolzen kann in einem Schlitz an der deckelseitigen Lasche einschwenkbar sein und dort über die Mutter festlegbar sein.
  • 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.
  • Die Feder kann vorteilhaft eine Tellerfeder sein.
  • 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.
  • Vorteilhaft ist im Behälterdeckel ein Dichtungsgummi angeordnet, das beim Verschließen des Behälterdeckels in den Rand des Behälterkörpers eingedrückt wird.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verschlußelement gemäß Anspruch 8 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.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1:
    die schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Behälter und
    Figur 2:
    einen Schnitt entlang der Linie A-A des erfindungsgemäßen Behälters.
  • 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.
  • 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 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (8)

  1. Behälter mit Druckausgleichseinrichtung bestehend aus einem Behälterkörper (12), einem Behälterdeckel (14) und mindestens einem im wesentlichen aus einem Gewindebolzen (16) bestehenden Verschlußelement, wobei sich der Gewindebolzen (16) über ein Kopfteil (18) gegenüber einer Feder (20) abstützt, die in einem Abstützelement (22) angeordnet ist, und wobei über eine auf dem Gewindebolzen (16) drehbar sitzende Mutter (24) der Behälterdeckel (14) gegenüber dem Behälterkörper (12) festlegbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Abstützelement (22) außenseitig am Behälterkörper (12) oder am Behälterdeckel (14) angelenkt ist oder angreift.
  2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement aus einem U-förmigen Bügel (22) besteht, dessen freies Ende drehbar an einem am Behälterkörper (12) angeordneten Bolzen (40) angelenkt ist.
  3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (16) in einem Schlitz (26) an einer deckelseitigen Lasche (28) einschwenkbar ist und dort über die Mutter (24) festlegbar ist.
  4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Gewindebolzen (16) Kontermuttern (30, 32) derart aufgeschraubt sind, daß die Lasche (28) zwischen diesen und der Mutter (24) festklemmbar ist.
  5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Tellerfeder (20) ist.
  6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gewindebolzen (16) gleichförmig auf dem Umfang des Behälterdeckels (14) verteilt angeordnet sind.
  7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälterdeckel (14) ein Dichtungsgummi (36) angeordnet ist, das beim Verschließen des Behälterdeckels in dem Rand (38) des Behälterkörpers (12) eingedrückt wird.
  8. Verschlußelemente, wobei sich ein Gewindebolzen (16) über ein Kopfteil (18) gegenüber einer Feder (20) abstützt, die in einem Abstützelement (22) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Abstützelement (22) über einen Bolzen (40) schwenkbar mit einer U-förmigen Halterung (42) verbunden ist.
EP93109722A 1992-07-31 1993-06-17 Behälter mit Druckausgleichseinrichtung Expired - Lifetime EP0581011B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9210299 1992-07-31
DE9210299U 1992-07-31
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DE9213455U 1992-10-06

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EP0581011A2 EP0581011A2 (de) 1994-02-02
EP0581011A3 EP0581011A3 (de) 1995-04-12
EP0581011B1 true EP0581011B1 (de) 1996-10-09

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