DE202017100694U1

DE202017100694U1 - Doppelfass für Gefahrengüter

Info

Publication number: DE202017100694U1
Application number: DE202017100694.8U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Richter Bodo De
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2018-05-11
Anticipated expiration: 2027-02-10
Also published as: CN110300713B; SA519402370B1; US11192683B2; US20200087027A1; JP7157065B2; KR20190116295A; AU2018219561A1; JP2020506852A; AU2018219561B2; EP3580130B1; KR102488775B1; BR112019014246A2; CN110300713A; PL3580130T3; BR112019014246B1; ES2869125T3; EP3580130A1; WO2018146115A1

Abstract

Doppelfass für Gefahrengüter, umfassendein Außenfass (14) aus Kunststoff und ein in dem Außenfass (14) aufgenommenes Innenfass (12) aus Kunststoff,wobei der Körper des Außenfasses (14) aus einem ersten Fassteil (20) und einem zweiten Fassteil (22) gebildet ist,das erste Fassteil (20) einen ersten Verbindungsbereich (33) und das zweite Fassteil (22) einen komplementär zum ersten Verbindungsbereich (33) ausgebildeten zweiten Verbindungsbereich (35) aufweisen, unddas erste und das zweite Fassteil (20, 22) über die Verbindungsbereiche (33, 35) in einem zusammengebauten Zustand fest miteinander mittels einer umlaufenden Kunststoff-Schweißnaht (34)verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelfass für Gefahrengüter, umfassend ein Außenfass aus Kunststoff und ein in dem Außenfass aufgenommenes Innenfass aus Kunststoff.
Ein derartiges Doppelfass ist als Kombinationsfass aus der EP 2 896 575 A1 desselben Anmelders bekannt. Dieses Kombinationsfass hat den Vorteil eines leichten Gewichtes, ist einfach aufgebaut und leicht durch ein Blasformverfahren herstellbar. Für Gefahrengüter, beispielsweise Säuren etc. muss ein solches Fass für den Transport hohe Stabilität und erhöhte Betriebssicherheit besitzen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Doppelfass für Gefahrengüter anzugeben, welches unter Beibehaltung einer leichten Bauweise eine hohe Stabilität und Betriebssicherheit besitzt.
Ein solches Doppelfass für Gefahrengüter ist durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen genannt.
Gemäß einer Weiterentwicklung ist bei dem Doppelfass die Wand des Außenfasses im Bereich der umlaufenden Kunststoff-Schweißnaht um den Faktor 1,5 bis 2,0 dicker als die Wanddicke des Außenfasses im mittleren Bereich der Höhe des Außenfasses im stehenden Zustand. Durch diese konstruktive Maßnahme wird die ringförmige Schweißfläche erheblich vergrößert und die Stabilität des aus dem ersten Fassteil und dem zweiten Fassteil zusammengesetzten Körpers des Außenfasses erhöht. Auf diese Weise können Kräfte, die in Richtung schräg auf das obere, zweite Fassteil auftreffen, sicher abgefangen und ein Aufreißen des Außenfasses auch bei großen Kräften vermieden werden. Die Verdickung an den Verbindungsbereichen der Schweißnaht ragt vorzugsweise ausschließlich nach innen, so dass die äußere Form des Doppelfasses die Verdickung nicht zeigt. Dies ist für das Handling des Doppelfasses vorteilhaft.
Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die durch Aufschmelz-Schweißen erzeugte Schweißnaht möglichst nah an einem Oberboden des zweiten Fassteils angeordnet ist, vorzugsweise in einem Abstand vom 2 bis 3-fachen der Wanddicke des Oberbodens. In diesem Bereich, nahe dem Oberboden, ist der Körper des Außenfasses besonders stabil, so dass auf die Schweißnaht nur geringe Biege- und Scherkräfte einwirken, wodurch die Gefahr eines Aufreißens an der Schweißnaht vermindert wird.
Eine andere Weiterbildung sieht vor, dass um mindestens eine Behälteröffnung im Oberboden des zweiten Fassteils eine elastische Ringscheibe zwischen der Unterseite des Oberbodens und der Oberseite des Innenfasses angeordnet ist. Diese elastische Ringscheibe fängt Kräfte, die auf diese empfindliche Verbindungsstelle zwischen Oberboden und Oberseite des Innenfasses einwirken können, elastisch ab. Vorzugsweise ist diese Ringscheibe aus einem elastischen Schaummaterial gefertigt, so dass beim Ausgießen eventuell verschüttete Flüssigkeitsreste aufgesaugt werden.
Eine vorteilhafte Weiterentwicklung sieht vor, dass ein Stutzen mindestens einer Behälteröffnung des Innenfasses mittels eines Fixierringes fest mit einem Oberboden des Außenfasses verbunden ist. Auf diese Weise wird das Innenfass am Außenfass fixiert, wodurch das gesamte Doppelfass an Stabilität gewinnt. Vorzugsweise sind zwei Behälteröffnungen am Innenfass ausgebildet und entsprechend werden die zugehörigen Stutzen mit jeweils einem Fixierring befestigt, so dass in Folge des symmetrischen Aufbaus sich einwirkende Kräfte symmetrisch verteilen.
Vorteilhaft ist, wenn bei der festen Verbindung des Innenfasses mit dem Oberboden des Außenfasses im Leerzustand des Innenfasses ein Unterboden des Innenfasses in einem vorgegebenen Abstand zu einem Unterboden des Außenfasses gehalten ist, vorzugsweise dem 2 bis 3-Fachen der Wanddicke des Unterbodens des Innenfasses. Bei dieser konstruktiven Ausgestaltung ist zwischen Innenoberfläche des Außenfasses und Außenoberfläche des Innenfasses eine Lufthülle nach Art eines Luftkissens vorhanden. Bei einem plötzlichen Stoß auf das Außenfass wird durch Verdrängung der Luft die Stoßkraft abgefedert, wodurch das Innenfass geschützt ist.
Eine andere vorteilhafte Maßnahme sieht vor, dass das Außenmaß des Innenfasses im mittleren Bereich des Mantels um einen Betrag entsprechend dem 0,8 bis 1,2-Fachen der Wanddicke des Außenfasses kleiner ist als das Innenmaß des Außenfasses in diesem Bereich. Auch dadurch ergibt sich eine mantelförmige Lufthülle, die bei plötzlich auftretenden Stößen auf den Mantel des Außenfasses durch die Luft in der Lufthülle abgefedert wird.
Vorteilhaft ist es, wenn die Wanddicke des Innenfasses im mittleren Bereich des Mantels des Innenfasses mindestens 2 mm beträgt, bei einem Volumen von ca. 200 l des Innenfasses. Auf diese Weise wird eine stabile, aber dennoch leichte Konstruktion erreicht.
Eine andere Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wanddicke des Innenfasses bei seinem aufrechten Stand von oben nach unten im Bereich seines Mantels gleichmäßig im Verhältnis von 2,5 bis 1,8 zu 1 verjüngt. Durch diese Maßnahme wird einerseits im oberen Bereich des Doppelfasses eine verbesserte Stabilität erreicht und andererseits wird durch die Verjüngung Kunststoffmaterial eingespart, was den Materialverbrauch vermindert und die Wirtschaftlichkeit erhöht.
Eine andere Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Wanddicke von Außenfass zur Wanddicke von Innenfass in Höhe der Mitte des Doppelfasses im Bereich von 2,7 bis 2,3 zu 1 liegt, bei sonst konstanter Wanddicke des Außenfasses im mittleren Bereich seines Mantels. Mit Hilfe dieser konstruktiven Maßnahme wird einerseits durch den Außenmantel des Außenfasses ein hoher Schutz für das Innenfass und gleichzeitig ein geringer Materialverbrauch an Kunststoffmaterial erreicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren erläutert.
Darin zeigt:

1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Doppelfasses, und
2 eine teilgeschnittene Ansicht des Doppelfasses.

1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel des Doppelfasses. Dieses Doppelfass ist eine Weiterentwicklung des in der EP 2 896 575 A1 desselben Anmelders beschriebenen Kombinationsfasses. Auf diese Patentanmeldung wird insbesondere im Hinblick auf das Herstellverfahren nach dem Kunststoff-Blasformverfahren Bezug genommen.
Das in 1 gezeigte Doppelfass 10 umfasst ein Außenfass 14 aus Kunststoff, in welchem ein Innenfass 12 (siehe 2) annähernd bündig aufgenommen ist. Dieses Außenfass 14 ist zusammengesetzt aus einem ersten Fassteil 20, das einen über den größten Teil seiner Länge annähernd zylindrischen Mantel 21 und einen Bodenteil 23 umfasst, und einem zweiten Fassteil 22, welcher auf den ersten Fassteil 20 aufgesetzt und mit diesem verschweißt ist. In diesem zweiten Fassteil 22, welches den Deckel des Doppelfasses 10 bildet, sind ein Lüftungsventil 24 sowie Einfüllöffnungen 26, 28 vorgesehen, welche durch einen Oberboden 36 im zweiten Fassteil 22 hindurchführen. Vorzugsweise wird für das Außenfass 14 und das Innenfass 12 als Kunststoff Polyäthylen verwendet.
2 zeigt eine an einer Symmetrielinie m teilgeschnittene Ansicht des Doppelfasses 10. Wie weiter oben beschrieben, ist das Innenfass 12 im Außenfass 14 aufgenommen. Das Außenfass 14 ist zusammengesetzt aus dem ersten Fassteil 20 und den zweiten Fassteil 22, die mit jeweiligen Verbindungsbereichen 33, 35 an einer Schweißstelle 34 durch Aufschmelz-Schweißen, auch Spiegelschweißen genannt, miteinander verbunden sind. Im unteren Abschnitt des ersten Fassteils 20 ist ein Standrand 37 ausgebildet. Der zweite Fassteil 22 umfasst einen oberen Stapelrand 32, in welchen der Standrand 37 eines weiteren Doppelfasses zum Stapeln aufgenommen werden kann. Auf das Doppelfass 10 können beim Transport oder beim Handling erhebliche Kräfte einwirken, die als Pfeile A, B, C, D in der 1 eingezeichnet sind. Das Doppelfass 10 zeichnet sich durch eine hohe Stabilität und eine hohe Betriebssicherheit aus, wozu verschiedene technische Maßnahmen ergriffen sind. Bei einer Krafteinwirkung in Richtung des Pfeils A, d.h. in Richtung diagonal zum Doppelfass 10 und in Richtung auf den Stapelrand 32 kann sich dieser deformieren und es treten an der umlaufenden Schweißstelle 34 erhebliche Kräfte auf, durch die ein Aufreißen an dieser Schweißstelle 34 erfolgen kann.
Um ein solches Aufreißen zu verhindern, sind im Bereich der umlaufenden Schweißstelle 34 die Verbindungsbereiche 33, 35 des Außenfasses 14 etwa um den Faktor 1,5 bis 2,0 dicker als die übliche Wanddicke des Außenfasses 14 etwa in der Mitte der Höhe des Außenfasses 14. Typischerweise beträgt dort die Wanddicke des Außenfasses 4 bis 5 mm. Durch die Materialverstärkung im Bereich der Schweißstelle 34 wird die ringförmige Schweißfläche erheblich vergrößert und die Gefahr des Aufreißens auch bei großen Kräften in Richtung des Pfeils A verringert. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn diese Schweißstelle 34 möglichst nahe am Oberboden 36 des zweiten Fassteils 22 ausgebildet ist, vorzugsweise in einem Abstand vom 2 bis 3-Fachen der Wanddicke des Oberbodens 36, die typischerweise 4 bis 5 mm beträgt. In diesem Bereich nahe dem Oberboden 36 und dem Stapelrand 32 ist das Außenfass 14 besonders mechanisch stabil, wodurch eine dort angeordnete Schweißnaht relativ große Kräfte auffangen kann.
Um die Behälteröffnung 26 ist eine elastische Ringscheibe 40 zwischen dem Oberboden 36 und einer Oberseite 41 des Innenfasses 12 angeordnet. Diese elastische Ringscheibe 40 ist vorzugsweise aus Schaummaterial gefertigt, wodurch es seine Elastizität erhält. Diese elastische Ringscheibe 40 kann insbesondere Kräfte in Richtung des Pfeils B abfangen, so dass äußere Kräfte nicht ohne weiteres direkt über die Oberseite 41 auf das Innenfass 12 übertragen werden. In der Ausführung mit Schaummaterial kann diese Ringscheibe 40 zudem verschüttete Flüssigkeitsreste aufsaugen und so den Innenbereich zwischen Innenfass 12 und Außenfass 14 trocken halten.
Am Innenfass 12 ist im Bereich der Behälteröffnung 26 ein Stutzen 42 ausgebildet, der durch den Oberboden 36 geführt ist und der mittels eines Fixierringes 44 fest mit dem Oberboden 36 verbunden ist. Durch diese Fixierung des Innenfasses 12 am Oberboden 36, vorzugsweise durch eine Schraubverbindung, werden vorzugsweise im Zusammenwirken mit der elastischen Ringscheibe 40 eine verbesserte Stabilität gegen einwirkende Kräfte in Richtung des Pfeils B erreicht. Wie in 1 zu erkennen, sind zwei Behälteröffnungen 26, 28 ausgebildet, wodurch ein symmetrischer Aufbau gegeben ist und sich einwirkende Kräfte symmetrisch verteilen. Der Stutzen 42 ist durch einen Verschlussstopfen 45 verschließbar.
Bei dieser festen Verbindung des Innenfasses 12 mit dem Oberboden 36 ist es vorteilhaft, wenn im Leerzustand des Innenfasses 12 ein Unterboden 46 des Innenfasses 12 in einem vorgegebenen Abstand a zu einem Unterboden 48 des Außenfasses 14 gehalten ist. Dieser Abstand a sollte im Bereich des 2 bis 3-Fachen der Wanddicke des Unterbodens 46 des Innenfasses 12 liegen. Auf diese Weise ist eine Lufthülle zwischen Innenfass 12 und Außenfass 14 nach Art eines Luftkissens vorhanden. Bei einer plötzlichen Krafteinwirkung in Richtung B oder in Richtung D, z.B. durch einen Stoß oder Aufprall, wird die Luft in diesem Luftkissen verdrängt und so die Stoßkraft abgefedert, wodurch das Innenfass 12 geschützt wird. Auch im Bereich des Mantels 21 des Doppelfasses 10 können Maßnahmen zum Erzeugen eines Luftkissens ergriffen werden. Das Außenmaß des Innenfasses 12 im Bereich des Mantels 21 des Doppelfasses 10 ist um einen Betrag entsprechend dem 0,8 bis 1,2-Fachen der Wanddicke des Außenfasses 14 kleiner als das Innenmaß des Außenfasses 14 in diesem Bereich. Das dadurch entstehende Luftkissen bewirkt bei einem Krafteintrag in Richtung C, dass Luft verdrängt und so das Innenfass 12 geschützt wird. Der durch die konstruktiven Maßnahmen gebildete ringförmige, mit Luft gefüllte Zwischenraum wirkt wie ein Luftkissen mit Ventil und dämpft stoßartige Kräfte. Das so definierte Außenmaß des Innenbehälters wirkt vorteilhaft mit der Wandverstärkung an der Schweißnaht zusammen und erleichtert das Einfügen des Innenbehälters in den Außenbehälter.
Eine weitere Maßnahme ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wanddicke des Innenfasses 12 bei seinem aufrechten Stand von oben nach unten im Bereich des Mantels 21 des Doppelfasses 10 gleichmäßig im Verhältnis von 2,5 bis 1,8 zu 1 verjüngt. Im oberen Bereich ist dadurch die Stabilität des Innenfasses 12 verbessert und infolge der Verjüngung kann Kunststoffmaterial eingespart werden.
Die Wanddicke des Außenfasses 14 in Höhe der Mitte des Doppelfasses 10 liegt typischerweise im Bereich von 4 bis 5 mm und ist im Bereich des Mantels 21 annähernd konstant. Das Verhältnis der Wanddicke von Außenfass 14 zur Wanddicke von Innenfass 12 in Höhe der Mitte des Doppelfasses 10 liegt im Bereich von 2,7 bis 2,3 zu 1.
Bei Fallversuchen mit gefülltem Innenbehälter haben sich die genannten Maßnahmen jeweils in Alleinwirkung bzw. im Zusammenwirken bewährt und es konnte eine hohe Betriebssicherheit des Doppelfasses nachgewiesen werden.
Vorzugsweise wird das Doppelfass 10 durch ein Kunststoff-Blasformverfahren hergestellt. In einem einzigen Arbeitsgang wird das Außenfass 14 aus einem Kunststoffschlauch geformt, wobei die Materialverdickung an den Verbindungsbereichen 33, 35 beim gesteuerten Formen des Oberbodens 36 ausgebildet wird. Das geschlossene Außenfass 14 wird dann an der späteren Schweißstelle 34 aufgetrennt und das ebenfalls im Blasformverfahren hergestellte Innenfass 12 wird eingesetzt. Mittels eines Schweißspiegels werden die Schweißflächen der Verbindungsbereiche 33, 35 aufgeschmolzen, der Schweißspiegel entfernt und das erste Fassteil 20 mit dem zweiten Fassteil 22 dauerhaft verbunden.
Bezugszeichenliste

10: Doppelfass
12: Innenfass
14: Außenfass
20: erster Fassteil
21: Mantel
22: zweiter Fassteil
23: Bodenteil
24: Lüftungsventil
26, 28: Einfüllöffnungen
33, 35: Verbindungsbereiche
34: Schweißstelle
32: Oberer Stapelrand
37: Stand rand
A, B, C, D: Kraftrichtungen
36: Oberboden
40: Ringscheibe
42: Stutzen
44: Fixierring
46: Unterboden des Innenfasses
48: Unterboden des Außenfasses
a: Abstand
45: Verschlussstopfen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2896575 A1 [0002, 0016]

Claims

Doppelfass für Gefahrengüter, umfassend ein Außenfass (14) aus Kunststoff und ein in dem Außenfass (14) aufgenommenes Innenfass (12) aus Kunststoff, wobei der Körper des Außenfasses (14) aus einem ersten Fassteil (20) und einem zweiten Fassteil (22) gebildet ist, das erste Fassteil (20) einen ersten Verbindungsbereich (33) und das zweite Fassteil (22) einen komplementär zum ersten Verbindungsbereich (33) ausgebildeten zweiten Verbindungsbereich (35) aufweisen, und das erste und das zweite Fassteil (20, 22) über die Verbindungsbereiche (33, 35) in einem zusammengebauten Zustand fest miteinander mittels einer umlaufenden Kunststoff-Schweißnaht (34)verbunden sind.
Doppelfass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (33, 35) im Bereich der umlaufenden Kunststoff-Schweißnaht (34) um den Faktor 1,5 bis 2,0 dicker ausgebildet sind als die Wanddicke des Außenfasses (14) in der Mitte der Höhe des Außenfasses (14).
Doppelfass nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Aufschmelz-Schweißen erzeugte Schweißnaht (34) möglichst nahe an einem Oberboden (36) des zweiten Fassteils (22) angeordnet ist, vorzugsweise in einem Abstand vom 2 bis 3-Fachen der Wanddicke des Oberbodens (36).
Doppelfass nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass um mindestens eine Behälteröffnung (26) in einem Oberboden (36) des zweiten Fassteils (22) eine elastische Ringscheibe (40) zwischen der Unterseite des Oberbodens (36) und der Oberseite (41) des Innenfasses (20) angeordnet ist.
Doppelfass nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stutzen (42) mindestens einer Behälteröffnung (26) des Innenfasses (12) mittels eines Fixierrings (44) fest mit einem Oberboden (36) des Außenfasses (14) verbunden ist.
Doppelfass nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der festen Verbindung des Innenfasses (12) mit dem Oberboden (36) des Außenfasses (14) im Leerzustand des Innenfasses (12) ein Unterboden (46) des Innenfasses (12) in einem vorgegebenen Abstand (a) zu einem Unterboden (48) des Außenfasses (14) gehalten ist, vorzugsweise dem 2 bis 3-Fachen der Wanddicke des Unterbodens (46) des Innenfasses (12).
Doppelfass nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenmaß des Innenfasses (12) im Bereich des Mantels (21) des Doppelfasses (10) um einen Betrag entsprechend dem 0,8 bis 1,2-Fachen der Wanddicke des Außenfasses (14) kleiner ist als das Innenmaß des Außenfasses (14) in diesem Bereich.
Doppelfass nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke des Innenfasses (12) im mittleren Bereich des Mantels (21) des Innenfasses (12) mindestens 2 mm beträgt.
Doppelfass nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wanddicke des Innenfasses (12) bei seinem aufrechten Stand von oben nach unten im Bereich seines Mantels (21) gleichmäßig im Verhältnis von 2,5 bis 1,8 zu 1 verjüngt.
Doppelfass nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Wanddicke von Außenfass (14) zu Wanddicke von Innenfass (12) in Höhe der Mitte des Doppelfasses (10) im Bereich 2,7 bis 2,3 zu 1 liegt bei sonst konstanter Wanddicke des Außenfasses (14) im mittleren Bereich seines Mantels (21).
Doppelfass nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Innenfass (12) ein Volumen von 180-220 l hat.
Doppelfass nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es durch ein Kunststoff-Blasformverfahren hergestellt ist.