EP3268121B1

EP3268121B1 - Transport- und lagerbehälter für flüssigkeiten mit einer rührstabanordnung

Info

Publication number: EP3268121B1
Application number: EP16703736.5A
Authority: EP
Inventors: Carsten BÜSCH; Peter BLÖMER; Ulrich Paul
Original assignee: Protechna SA
Current assignee: Protechna SA
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2019-10-09
Anticipated expiration: 2036-01-26
Also published as: EP3369477B1; RU2690341C2; SG11201707062WA; IL254135B; IL254135A0; DK3268121T3; CN107405585B; ES2765867T3; PL3369477T3; PL3268121T3; KR20170116107A; WO2016142090A2; CN205797138U; RU2017131897A; ES2896798T3; CL2017002231A1; CA2977717C; EP3369477A1; RU2017131897A3; BR112017019160B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Transport- und Lagerbehälter für Flüssigkeiten mit einem Deckel und einem als Innenbehälter ausgebildeten Behälter aus Kunststoff, der in einer oberen Bodenwand eine mit dem Deckel verschließbare Einfüllöffnung zum Befüllen des Behälters und an einer Frontseite eine Auslaufstutzen zum Anschluss einer Auslaufarmatur aufweist sowie eine zwei Seitenwände, eine Rückwand und eine Frontwand des Behälters miteinander verbindende untere Bodenwand zur Abstützung des Behälters auf einem Palettenboden einer mit einem Außenmantel zur Aufnahme des Behälters versehenen Transportpalette, wobei der Deckel mit einer Rührstabanordnung zum Anschluss an ein mit dem Behälter kombinierbares Rührwerk versehen ist, wobei die Rührstabanordnung einen stabförmigen, als Hohlwelle zur Aufnahme einer Rührwerkswelle ausgebildeten Rührorganträger und mit dem Rührorganträger verschwenkbar verbundene Rührorgane aufweist, derart, dass die Rührorgane in einer Montagekonfiguration mit einem freien Rührorganende gegen eine Rotationsachse des Rührorganträgers verschwenkt sind.
Ein Transport- und Lagerbehälter für Flüssigkeiten der eingangs genannten Art entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer Rührstabanordnung ist aus der EP 2 620 210 A1 bekannt. Die Rührorgane der bekannten Rührstabanordnung sind in einer Montagekonfiguration in der die Rührstabanordnung in einen Behälter zur Aufnahme von Flüssigkeiten eingesetzt werden kann, gegen den Rührorganträger verschwenkt und in dieser Stellung über eine Rastverbindung am Rührorganträger gesichert.
Zur Überführung in eine Betriebskonfiguration, in der sich die Rührorgane mit ihren Rührorganenden in einer radial vom Rührorganträger beabstandeten Position befinden, müssen die Rührorgane manuell verschwenkt werden.
Aus der DE 24 20 605 A1 ist ein Rührwerk bzw. eine Rührstabanordnung für eine Jauchegrube bekannt, wobei das Rührwerk flügelartige Rührorgane aufweist, die verschwenkbar an einem Rührorganträger bzw. an einer Rührwerkswelle angeordnet sind. Bei einer Rotation der Rührwerkswelle stellen sich die Rührorgane infolge der dann auf die Rührorgane wirkenden Fliehkraft nach außen. Bei einem Stillstand der Rührwerkswelle schwenken die Rührorgane unter Wirkung ihres Eigengewichts oder Federn in eine achsparallele Lage.
Die SU 1 152 639 A1 offenbart eine Rührstabanordung, bei der Rührorgane schwenkbar an einer Rührwerkswelle gelagert sind. An den Rührorganen sind jeweils Gewichte mit Federn angeordnet. Bei einer Rotation der Rührwerkswelle bewegen sich die Rührorgane aufgrund der Fliehkraft der Gewichte mit zunehmender Drehzahl nach innen, wobei mit abnehmender Drehzahl die Rührorgane mittels Federkraft nach außen bewegt werden. Die Rührorgane sollen sich so an eine Viskosität einer zu mischenden Flüssigkeit anpassen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transport- und Lagerbehälter für Flüssigkeiten mit einer Rührstabanordnung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die eine automatische Überführung der Rührorgane von der Montagekonfiguration in die Betriebskonfiguration ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist der erfindungsgemäße Transport- und Lagerbehälter die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transport- und Lagerbehälter für Flüssigkeiten mit einem als Innenbehälter ausgebildeten Behälter aus Kunststoff, der in einer oberen Bodenwand eine mit einem Deckel verschließbare Einfüllöffnung zum Befüllen des Behälters und an einer Frontseite einen Auslaufstutzen zum Anschluss einer Auslaufarmatur aufweist sowie eine zwei Seitenwände, eine Rückwand und eine Frontwand des Behälters miteinander verbindende untere Bodenwand zur Abstützung des Behälters auf einem Palettenboden einer mit einem Außenmantel zur Aufnahme des Behälters versehenen Transportpalette, wobei der Deckel des Behälters mit einer Rührstabanordnung versehen ist.
Erfindungsgemäß ist zwischen den Rührorganen und dem Rührorganträger der Rührstabanordnung eine Federeinrichtung angeordnet, derart, dass die Rührorgane in einer Betriebskonfiguration in Folge einer Rotation des Rührorganträgers eine von der Rotationsgeschwindigkeit des Rührorganträgers abhängige Schwenkstellung mit einem gegenüber der Rotationsachse ausgebildeten Rührwinkel δ einnehmen, derart, dass die freien Rührorganenden in einem Rührabstand r von der Rotationsachse angeordnet sind und die Federkraft mit zunehmenden Rührwinkel größer wird.
Erfindungsgemäß erfolgt demnach ein selbsttätiges Aufschwenken der Rührorgane, derart, dass die Rührorganenden beim Betrieb der Rührstabanordnung in Folge der auf die Rührorganenden einwirkenden Fliehkraft aufgeschwenkt und in einem Rührabstand von der Rotationsachse angeordnet werden. Hierdurch ist es nicht nur möglich, ohne manuelles Eingreifen die Überführung der Rührorgane von der Montagekonfiguration in die Betriebskonfiguration vorzunehmen. Darüber hinaus kann über die Auswahl einer geeigneten Drehzahl der Rührstabanordnung der gewünschte Abstand der Rührorganenden von dem Rührorganträger eingestellt werden. Die Federkraft wirkt als Rückstellkraft, die der Fliehkraft entgegenwirkt und bei abnehmender Rotationsgeschwingigkeit eine Rückstellung der Rührorganenden gegen die Rotationsachse bewirkt. Damit können insbesondere auch im Behälter vorhandene Restmengen von Flüssigkeiten, die sich in einem verengten Bodenbereich des Behälters ansammeln, aufgerührt werden, ohne das Gefahr der Kollision der Rührorganenden mit der Behälterwandung besteht. Die rückstellende Federwirkung hat auch zur Folge, dass selbst Rührorgane aus einem Material geringer Dichte in einer Flüssigkeit vergleichbarer Dichte nicht aufschwimmen können, sondern in einer gewünschten Rührtiefe in der Flüssigkeit wirksam sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die freien Rührorganenden der Rührorgane in der Montagekonfiguration unterhalb vom am Rührorganträger ausgebildeten Schwenklagern angeordnet sind, da somit die Rührorgane in der Montagekonfiguration unmittelbar gegeneinander geschwenkt werden können, sodass der für das Einführen der Rührstabanordnung durch die Einfüllöffnung des Behälters in den Behälter maßgebliche Querschnitt im Bereich der gegeneinander verschwenkten Rührorgane möglichst gering wird.
Wenn die Federeinrichtung als Schenkelfeder ausgebildet ist, kann insbesondere die vorstehend erläuterte Querschnittsminimierung noch unterstützt werden, da die Schenkelfeder radial außenliegend an den Rührorganen mit möglichst geringem radialen Überstand installierbar ist.
Vorzugsweise stützt sich ein Schenkel der Schenkelfeder oberhalb des Schwenklagers am Rührorganträger ab und der andere Schenkel der Schenkelfeder stützt sich am Rührorgan ab.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Federeinrichtung als Spiralfeder ausgebildet, die einen möglichst geringen Installationsraum benötigt. Beispielsweise kann ein Ende der Spiralfeder an einem Schwenkzapfen des Schwenklagers und das andere Ende am Rührorgan angeordnet sein.
Wenn die Federeinrichtung als elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Rührorganträger und dem Rührorgan ausgebildet ist, kann eine von der Ausbildung des Schwenklagers unabhängige sichere elektrostatische Ableitung von der aufzurührenden Flüssigkeit über die Rührorgane in den Rührorganträger erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Federeinrichtung aus einem elektrisch leitenden Kunststoff hergestellt ist, wobei in einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Rührstabanordnung insgesamt mit all ihren Komponenten in Kunststoff, vorzugsweise elektrisch leitendem Kunststoff, ausführbar ist.
Wenn die Federeinrichtung aus einem an dem Rührorgan ausgebildeten Materialfortsatz gebildet ist, ist es möglich, die Federeinrichtung zusammen mit dem Rührorgan in einem einzigen Herstellungsvorgang, beispielsweise in einem Spritzgießvorgang, auszubilden. Darüber hinaus ist hierdurch eine integrale Verbindung zwischen der Federeinrichtung und dem Rührorgan realisiert, sodass auf besondere, separat ausgebildete Verbindungseinrichtungen verzichtet werden kann.
Dies ist auch für die Verbindung der Federeinrichtung mit dem Rührorganträger der Fall, wenn die Federeinrichtung mit einem freien Anschlussende formschlüssig, beispielsweise über eine Rastverbindung, mit dem Rührorganträger verbunden ist.
Auch unabhängig von der Anordnung einer Federeinrichtung an der Rührstabanordnung erweist es sich als vorteilhaft bei einer Rührstabanordnung der eingangs genannten Art, wenn die Rührorgane aus elektrisch leitendem Kunststoff hergestellt sind.
Auch unabhängig von der Anordnung einer Federeinrichtung an der Rührstabanordnung erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Rührorgane ein Lagerende und ein über einen Steg mit dem Lagerende verbundenes, mit einem Strömungsrohr ausgebildetes Rührorganende aufweisen, wobei das Strömungsrohr eine Rohrwandung aufweist.
Aufgrund der Ausbildung des Rührorganendes mit einem Strömungsrohr wird eine Stabilisierung des bei Rotation in einem Strömungsmedium rotierenden Rührorganendes in Strömungsrichtung bewirkt.
Wenn die Rohrwandung derart ausgebildet ist, dass in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse des Steges oberhalb einer Rohrachse die Länge der Rohrwandung in Strömungsrichtung größer ist als unterhalb der Rohrachse, ist oberhalb der Rohrachse ein in Strömungsrichtung längeres Flächenprofil ausgebildet als unterhalb der Strömungsachse, sodass der auf die Rührorganenden wirkende Auftrieb erhöht wird und eine Stabilisierung der Rührorganenden in der Flüssigkeitsströmung während des Betriebs die Folge ist.
Wenn darüber hinaus, ein Flächengrund einer durch einen oberen Teil der Rohrwandung gebildeten Auftriebsfläche unter einem Anstellwinkel zur Anströmrichtung geneigt ist, lässt sich über die Wahl des Anstellwinkels in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Rührstabanordnung eine gewünschte Auftriebskraft an den Rührorganenden einstellen. Somit ist es beispielsweise möglich, durch geeignete Wahl des Anstellwinkels eine besondere Anpassung der Rührstabanordnung an die Viskosität oder sonstige stoffliche Beschaffenheit der aufzurührenden Flüssigkeiten vorzunehmen.
Vorzugsweise ist die Rohrwandung als schiefer Konus ausgebildet, derart, dass ein Strömungseintrittsquerschnitt des Strömungsrohrs zu einem Strömungsaustrittsquerschnitt des Strömungsrohrs unter einem Rohrwinkel geneigt ist, sodass auch hierdurch eine Beeinflussung der Auftriebskraft möglich ist.
Wenn das Strömungsrohr an einem Strömungseintrittsquerschnitt einen Staurand mit einer ringförmig ausgebildeten Staufläche aufweist, die an eine Stegoberfläche des Stegs anschließt, kann je nach Ausführung und Größe der Staufläche auch ein gewünschter Strömungswiderstand des Rührorgans eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Staufläche gegenüber der Rotationsachse um einen Stauflächenwinkel in Anströmrichtung geneigt ist, sodass abgesehen von der Flächengröße der Staufläche der Strömungswiderstand über den Stauflächenwinkel einstellbar ist.
Vorzugsweise weist die Staufläche zumindest ein Flächensegment auf, das gegenüber einer ebenen Teilfläche der Staufläche um einen Flächensegmentwinkel geneigt ist, so dass nach Art einer aus der Aerodynamik bzw. Flugmechanik bekannten Flügelklappe eine an definierter Stelle angreifende zusätzliche Auftriebskraft erzeugt werden kann, die zur Beeinflussung der Relativanordnung des Rührorganendes im Strömungsumfeld dient.
Insbesondere in Abhängigkeit von dem zu rührenden Medium können sich ausgewählte Winkelbereiche für die Flächensegmentwinkel als vorteilhaft erweisen. Vorzugsweise beträgt der Flächensegmentwinkel β₁, β₂ zwischen 5 und 90°, insbesondere zwischen 5 und 45°, besonders bevorzugt zwischen 5 und 20°, und insbesondere zwischen 10 und 15° beträgt, besonders bevorzugt 10°.
Je nach gewünschter Wirkungsrichtung der mittels des angestellten Flächensegments erzeugten besonderen Auftriebskraft kann das Flächensegment entgegen der Anströmrichtung oder in Anströmrichtung geneigt sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Flächensegment in seiner Neigung gegenüber der ebenen Teilfläche der Staufläche veränderbar ist, so dass eine Anpassung der durch das Flächensegment induzierten Auftriebswirkung an das jeweilige mittels der Rührstabanordnung umzurührende Medium erfolgen kann.
Vorzugsweise ist das Flächensegment als Ringsegment ausgebildet, derart, dass ein Außenrand des Flächensegments durch den Umfangsrand der Staufläche gebildet ist und ein Verbindungsrand des Flächensegments im Übergang zur Teilfläche tangential zum Strömungseintrittsquerschnitt des Strömungsrohrs verläuft.
Insbesondere dann, wenn mittels der Flächensegmente ein Auftriebsmoment am Rührorganende erzeugt werden soll, ist es vorteilhaft, wenn die Staufläche zwei Flächensegmente aufweist, die bevorzugt einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Vorzugsweise sind die Flächensegmentwinkel β₁, β₂ betragsmäßig gleich groß.
Vorteilhaft zur Erzeugung eines Auftriebsmomentes kann es auch sein, wenn das ein Flächensegment in Anströmrichtung und ein Flächensegment entgegen der Anströmrichtung geneigt ist.
Wenn in einem mittleren Stegabschnitt eine Auftriebstasche ausgebildet ist mit einer Auftriebsfläche, die gegenüber der Rotationsachse um einen Neigungswinkel in Strömungsrichtung und mit einem Anstellwinkel gegenüber der Anströmrichtung geneigt ist, kann durch geeignete Wahl der Winkel das Auftriebs- bzw. Strömungswiderstandsverhalten des Rührorgans über eine entsprechende Gestaltung des Stegoberfläche beeinflusst werden.
Vorzugsweise weist der Rührorganträger an seinem oberen axialen Ende eine Anschlusseinrichtung zur Verbindung mit dem Deckel auf, wobei die Anschlusseinrichtung einen axialen Anschlag zur Anlage gegen einen im Boden einer im Deckel zur Aufnahme eines Spundstopfens ausgebildeten Stopfenmulde ausgebildeten Stützrand aufweist, der eine im Boden ausgebildete Durchstegöffnung begrenzt. Hierdurch ist es möglich, dass die Rührstabanordnung auch unabhängig von einem mit der Rührstabanordnung kombinierten Rührwerk mittels des Deckels mit dem Behälter verbunden ist. Damit kann die Rührstabanordnung auch an einem Behälter angeordnet werden beziehungsweise verbleiben, ohne dass zwangsläufig ein Rührwerk mit der Rührstabanordnung gekoppelt sein müsste.
Die vorstehende, vorteilhafte Ausgestaltung der Rührstabanordnung mit der an ihrem oberen axialen Ende angeordneten Anschlusseinrichtung erweist sich damit auch unabhängig von der sonstigen Ausgestaltung des Rührorganträgers, also insbesondere unabhängig davon, ob zwischen den Rührorganen und dem Rührorganträger eine Federeinrichtung angeordnet ist, und insbesondere auch unabhängig davon, wie die Rührorgane ausgestaltet sind, als vorteilhaft.
Wenn der Anschlag der vorstehend erläuterten Anschlusseinrichtung durch einen in einer Sicherungsringaufnahme der Anschlusseinrichtung aufgenommen Sicherungsring gebildet ist, kann dieser zum einen besonders einfach ausgeführt werden, zum anderen ermöglicht die Ausgestaltung des Anschlags als Sicherungsring, der auf dem Stützrand aufliegt, bei Bedarf eine Rotationsbewegung zwischen der Rührstabanordnung und dem Deckel. Vorzugsweise liegt der Sicherungsring auf dem Stützrand lediglich bei einem Stillstand der Rührstabanordnung auf, wohingegen der Sicherungsring vom Stützrand während einer Rotation der Rührstabanordnung gegenüber dem Deckel abgehoben ist, um Reibung und insbesondere durch Reibung entstehenden Abrieb und damit mögliche Verunreinigungen der im Behälter aufgenommenen Flüssigkeit zu vermeiden.
Vorzugsweise ist die Sicherungsringaufnahme als ein separates Bauteil ausgebildet, das zur Ausbildung der Anschlusseinrichtung formschlüssig mit dem Rührorganträger verbunden ist.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Sicherungsringaufnahme integral mit dem Rührorganträger ausgebildet ist.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Sicherungsringaufnahme aus einem am Rührorganträger ausgebildeten Materialfortsatz gebildet ist, der beispielsweise durch einen Umformungsvorgang an der Kontur des Rührorganträgers erzeugt werden kann.
Wenn der Rührorganträger an seinem unteren axialen Ende eine als Wellennabe ausgebildete Anschlusseinrichtung zum Anschluss der Rührorgane aufweist, wobei die Anschlusseinrichtung formschlüssig mit dem Rührorganträger verbunden ist und zur Verbindung mit den Rührorganen und Ausbildung von Schwenklagern Lagerzapfen aufweist, kann der Rührorganträger besonders einfach ausgestaltet sein und die im Vergleich hierzu komplex ausgestaltete Anschlusseinrichtung separat hergestellt werden. Die Ausgestaltung der Anschlusseinrichtung am Rührorganträger kann dann durch einfaches Herstellen der formschlüssigen Verbindung zwischen der Anschlusseinrichtung und dem Rührorganträger erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anschlusseinrichtung gleichzeitig zur Verbindung mit der Rührwerkswelle des Rührwerks dient.
Wenn die Verbindung der Anschlusseinrichtung mit der Rührwerkswelle formschlüssig ausgebildet ist, kann auch diese Verbindung ohne die Zuhilfenahme von Werkzeug auf einfache Art und Weise erfolgen. Vorzugsweise weist die Anschlusseinrichtung eine erste formschlüssige Verbindungseinrichtung zur Übertragung des Drehmoments der Rührwerkswelle auf die Rührorgane und eine zweite Verbindungseinrichtung zur axialen Sicherung der Anschlusseinrichtung auf der Rührwerkswelle auf, so dass nicht nur eine sichere Übertragung des Drehmoments von der Rührwerkswelle auf die Rührstabanordnung durch eine formschlüssige Verbindungseinrichtung, sondern darüber hinaus auch die axiale Sicherung einer definierten axialen Relativposition zwischen Rührwerkswelle und Rührstabanordnung über eine formschlüssige Verbindungseinrichtung erfolgt.
Vorzugsweise ist die Rührstabanordnung so ausgebildet, dass diese mit dem Deckel verbunden ist und zusammen mit dem Deckel als Montageeinheit in eine Einfüllöffnung eines Behälters einsetzbar und mittels einer Verbindung des Deckels mit der Einfüllöffnung des Behälters mit dem Behälter verbindbar ist, so dass ein in ihrem Verbund mit dem Behälter gesicherte Kombination einer Rührstabanordnung mit einem Behälter durch einen einfachen Austausch des standartmäßig auf der Einfüllöffnung des Behälters angeordneten Deckels gegen einen als Montageeinheit mit der Rührstabanordnung verbundenen Deckel erfolgen kann.
Vorzugsweise ist zur Sicherung der Verbindung des Deckels mit der Rührstabanordnung und Ausbildung eines verliersicheren Verbundes des Deckels mit der Rührstabanordnung der Deckel mit einem in der Stopfenmulde des Deckels angeordneten Spundstopfen versehen, derart, dass der Sicherungsring in einem beidseitig axial begrenzten Ringaufnahmeraum der als Montageeinheit ausgeführten Rührstabanordnung aufgenommen ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: Eine Längsschnittdarstellung durch einen als Innenbehälter für einen Transport- und Lagerbehälter für Flüssigkeiten verwendbaren Behälter mit einer Rührstabanordnung in Montagekonfiguration;
Fig. 2: eine Teildarstellung eines oberen axialen Endes der in Fig. 1 dargestellten Rührstabanordnung mit eingesetzter Rührwerkswelle;
Fig. 3: die in Fig. 2 dargestellte Rührstabanordnung mit axial angehobener Rührwerkswelle;
Fig. 4: die in Fig. 1 in einem Transportzustand dargestellte Rührstabanordnung in vergrößerter Teilschnittdarstellung;
Fig. 5: eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Rührstabanordnung;
Fig. 6: die in Fig. 5 dargestellte Rührstabanordnung in montiertem Zustand;
Fig. 7: eine alternative Ausgestaltung einer am oberen axialen Ende der Rührstabanordnung ausgebildeten Anschlusseinrichtung;
Fig. 8: das untere axiale Ende der in Fig. 1 dargestellten Rührstabanordnung in vergrößerter Darstellung mit einer Mehrzahl von Rührorganen;
Fig. 9: die in Fig. 8 dargestellte Anordnung von Rührorganen in einer Schnittdarstellung gemäß Schnittlinienverlauf IX-IX;
Fig. 10: die in Fig. 8 dargestellte Rührorgananordnung in einer Betriebskonfiguration;
Fig. 11: ein einzelnes Rührorgan in Draufsicht;
Fig. 12: eine isometrische Darstellung des in Fig. 11 dargestellten Rührorgans in Rückansicht;
Fig. 13: das in Fig. 11 dargestellte Rührorgan in Schnittdarstellung gemäß Schnittlinienverlauf XIII-XIII;
Fig. 14: das in Fig. 11 dargestellte Rührorgan gemäß Schnittlinienverlauf XIV-XIV;
Fig: 15: eine weitere Ausführungsform eines Rührorgans in Seitenansicht;
Fig. 16: das in Fig. 15 dargestellte Rührorgan in isometrischer Darstellung.

Fig. 1 zeigt eine als Innenbehälter für einen nicht näher dargestellten Transport- und Lagerbehälter ausgestalteten Behälter 20 zur Aufnahme von Flüssigkeiten. Der Behälter 20 weist anschließend an eine untere Bodenwand 21, die zur Abstützung auf einem hier nicht näher dargestellten Palettenboden einer Transportpalette dient, die mit einem ebenfalls nicht näher dargestellten Gittermantel versehen ist, der den Behälter 20 aufnimmt, eine Frontwand 22, zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 23, 24, eine Rückwand 25 sowie eine der unteren Bodenwand 21 gegenüberliegende obere Bodenwand 26 auf.
Die obere Bodenwand 26 ist mit einem Einfüllstutzen 27 versehen, der mit einem hier als Schraubdeckel ausgeführten Deckel 28 verschließbar ist.
Der Deckel 28 bildet bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Komponente einer Rührstabanordnung 29, die als wesentliche Komponenten einen als Hohlwelle aus im vorliegenden Fall elektrisch leitenden Kunststoff gebildeten Rührorganträger 30 sowie eine Rührorgananordnung 31 aufweist, die im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels drei Rührorgane 32 aufweist, die mittels einer Wellennarbe 33 mit dem Rührorganträger 30 verbunden sind.
Wie insbesondere aus einer Zusammenschau der Fig. 1 , 8 und 10 hervorgeht, sind zwischen den Rührorganen 32 und dem Rührorganträger 30, hier als Schenkelfedern 34 ausgebildete Federeinrichtungen vorgesehen, die im vorliegenden Fall mittelbar über die Wellennabe 33 an den Rührorganträger 30 angeschlossen sind, wobei die Wellennabe zur formschlüssigen Verbindung mit freien Schenkelenden 35 der Schenkelfedern 34 Rastaufnahmen 36 aufweist, in die an den Schenkelenden 35 ausgebildete Rastfortsätze 37 einrasten. Die Schenkelfedern 34 sind im vorliegenden Fall integral an den Rührorganen 32 ausgebildet, wobei im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein stoffschlüssiger Anschluss der Schenkelfedern 34 an die Rührorgane 32 dadurch ausgebildet ist, dass die Rührorgane 32 zusammen mit den Schenkelfedern 34 in einem Spritzgießverfahren hergestellt sind. Im vorgespannten Zustand sind die Schenkelfedern S-Schlagförmig ausgebildet.
Die Schenkelfedern 34 sind wie die Rührorgane 32 und die Wellennabe 33 in Übereinstimmung mit dem Rührorganträger 30 aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoffmaterial gebildet.
In den Fig. 1 und 8 ist die Rührstabanordnung in einer Montagekonfiguration dargestellt, in der keine Rotation des Rührorganträgers 30 mittels einer über die Wellennabe 33 mit dem Rührorganträger 30 drehstarr verbundenen Rührwerkswelle 38 erfolgt, die, wie in Fig. 2 dargestellt, von oben in den Rührorganträger 30 eingeführt wird und mit einem in Fig. 5 dargestellten, am unteren axialen Ende der Rührwerkswelle 38 ausgebildeten Wellenzapfen 39 in die in Fig. 9 dargestellte, in der Wellennabe 33 ausgebildeten Wellenzapfenaufnahme 40 eingeführt ist. Zur axialen Sicherung der drehmomentübertragenden Verbindung zwischen der Rührwerkswelle 38 und der Wellennabe 33 ist die Wellenzapfenaufnahme 40 mit Rastschenkeln 41 ausgestattet, die in nicht näher dargestellte Rastaufnahmen am Wellenzapfen 39 einrasten.
Wie insbesondere eine Zusammenschau der Fig. 9 und 10 zeigt, sind die Rührorgane 32 mit hier als Lagerauge ausgebildeten Lagerenden 42 zur Ausbildung eines Schwenklagers 43 jeweils auf einem an der Wellennabe 33 ausgebildeten Schwenkzapfen 44 angeordnet. Die axiale Sicherung der Lagerenden 42 auf den Schwenkzapfen 44 erfolgt über eine formschlüssige Verbindung, derart, dass ein an den Lagerenden 42 ausgebildeter Rastbund 45 nach Positionierung der Rührorgane 32 auf den Schwenkzapfen 44 hinter einem Rastbund 46 der Schwenkzapfen einrastet.
Wie ein Vergleich der Fig. 8 und 10 deutlich macht, werden in einer Betriebskonfiguration der Rührstabanordnung 29, in der eine Rotation des Rührorganträgers 30 um eine Rotationsachse 47 infolge eines Drehantriebs der mit dem Rührorganträger 30 über die Wellennabe 33 gekoppelten Rührwerkswelle 38 erfolgt, die Rührorgane 32 entgegen der rückstellenden Federkraft der Schenkelfedern 34 in eine von der Rotationsgeschwindigkeit des Rührorganträger 30 abhängige Schwenkstellung überführt mit einem gegenüber der Rotationsachse 47 ausgebildeten Rührwinkel δ, derart, dass Rührorganenden 48 in einem Rührabstand r von der Rotationsachse 47 angeordnet sind, der proportional zum Rührwinkel δ beziehungsweise zur Drehgeschwindigkeit der Rührwerkswelle 38 ist.
Wie insbesondere eine Zusammenschau der Fig. 9 , 11 und 13 zeigt, sind die Rührorganenden 48 mit einem Strömungsrohr ausgebildet, das an seinem Strömungseintrittsquerschnitt 53, also seiner beim Rührvorgang der Anströmrichtung 50 zugewandten Seite, mit einer ringförmigen Staufläche 51 versehen ist. Die Staufläche 51 ist unter einem Stauflächenwinkel β gegenüber der Rotationsachse 47 in Anströmrichtung 50 geneigt. Das Strömungsrohr 49 weist eine Rohrwandung 52 auf, die als schiefer Konus ausgebildet ist, derart, dass der Strömungseintrittsquerschnitt 53 zu einem Strömungsaustrittsquerschnitt 54 des Strömungsrohrs 49 unter einem Rohrwinkel γ geneigt ist. Wobei, wie in Fig. 13 dargestellt, in einem Schnitt senkrecht zu einer Längsachse 55 ( Fig. 11 ) eines das Lagerende 42 des Rührorgans 32 mit dem Rührorganende 48 verbindenden Steges 56 oberhalb einer Rohrachse 57 die Länge L₁ der Rohrwandung 52 in Strömungsrichtung 50 größer ist als die Länge L₂ der Rohrwandung 52 unterhalb der Strömungsachse 57.
Wie ferner Fig. 13 zeigt, ist ein Flächengrund 58 einer durch einen oberen Teil 59 der Rohrwandung 52 gebildeten konkaven Auftriebsfläche 60 unter einem Anstellwinkel α zur Anströmrichtung 50 geneigt.
In den Fig. 15 und 16 ist in ein Rührorgan 82 dargestellt, das im Unterschied zu dem insbesondere in den Fig. 13 und 14 dargestellten Rührorgan 32 ein Rührorganende 83 aufweist, das im Unterschied zu dem Rührorganende 48 des Rührorgans 82 mit einer Staufläche 84 versehen ist, die aus einer ebenen Teilfläche 85 mit am Umfangsrand der Staufläche 84 ausgebildeten Flächensegmenten 86 und 87 zusammengesetzt ist, wobei die Flächensegmente 86, 87 im vorliegenden Fall entgegen der Anströmrichtung 50 gegenüber der ebenen Teilfläche 85 jeweils um einen Flächensegmentwinkel β₁ beziehungsweise β₂ geneigt sind.
Wie insbesondere Fig. 16 zeigt, sind die Flächensegmente 86, 87 als Ringsegmente ausgebildet, wobei jeweils ein Außenrand 88 der Flächensegmente 86, 87 durch den Umfangsrand der Staufläche 84 und ein Verbindungsrand 89 der Flächensegmente 86, 87 im Übergang zur Teilfläche 85 tangential zum Strömungseintrittsquerschnitt 53 des Strömungsrohrs 49 des Rührorganendes 83 verläuft, wobei im vorliegenden Fall die Verbindungsränder 89 parallel zueinander verlaufen.
Die beiden Flächensegmente sind im Fall des dargestellten Ausführungsbeispiels eben ausgebildet und weisen darüber hinaus im vorliegenden Fall eine übereinstimmende Größe auf.
Das in den Fig. 15 und 16 dargestellte Rührorgan 82 ist abgesehen von dem Rührorganende 83, das die Staufläche 84 anstatt der Staufläche 51 aufweist, identisch mit dem in den Fig. 13 und 14 dargestellten Rührorgan 32 ausgebildet, so dass übereinstimmend ausgebildete Komponenten des Rührorgans 82 entsprechend übereinstimmende Bezugszeichen aufweisen.
Wie insbesondere eine Zusammenschau der Fig. 11 und 14 zeigt, ist in einem mittleren Stegabschnitt des Stegs 56 eine Auftriebstasche 61 ausgebildet, derart, dass ausgehend von einer im wesentlichen gradlinig verlaufenden Anströmkante 62 des Stegs 56 eine um den Neigungswinkel ε gegenüber der Rotationsachse 47 und einen Anstellwinkel α₂ gegenüber der Anströmrichtung 50 geneigte Auftriebsfläche 63 ausgebildet ist, die über schräg zur Auftriebsfläche 63 angestellte Flanken 64, 65 gegenüber der angrenzenden Stegoberfläche 66 abgesenkt ist.
Wie insbesondere in den Fig. 4 bis 7 dargestellt, ist der Rührorganträger 30 der Rührstabanordnung 29 an seinem oberen axialen Ende mit hier in drei unterschiedlichen Ausführungen dargestellten Anschlusseinrichtungen 67, 68 und 69 versehen, die in unterschiedlich ausgebildeten Sicherungsaufnahmen 70, 71, 72 einen im vorliegenden Fall übereinstimmend ausgebildeten Sicherungsring 73 aufnehmen. Die Fig. 4 und 6 zeigen die Anschlusseinrichtungen 67 und 68 im Transportzustand der Rührstabanordnung 29. Wie insbesondere an der in Fig. 5 in einer Teilschnittdarstellung gezeigten Anschlusseinrichtung 68 deutlich wird, dient die Anschlusseinrichtung 68 zur Verbindung des Rührorganträgers 30 der Rührstabanordnung 29 mit dem Deckel 28. Hierzu weist der in den Fig. 5 und 6 dargestellte Rührorganträger 30 eine als Muffe ausgebildete und mit dem oberen axialen Ende des Rührorganträgers 30 verschweißte Sicherungsaufnahme 71 auf. Zur Montage wird das obere axiale Ende des Rührorganträgers 30 mit der daran ausgebildeten Sicherungsaufnahme 71 von unten durch eine im Deckel 28 ausgebildete Durchstecköffnung 74 geführt, sodass anschließend von oben der Sicherungsring 73 in eine im Deckel zur Aufnahme eines Spundstopfens 75 ausgebildete Stopfenmulde 76 eingeführt und auf die Sicherungsaufnahme 71, die eine durch zwei Bundstege 77 begrenzte Aufnahmenut 78 aufweist, aufgerastet werden kann. Hieraus ergibt sich eine Relativanordnung zwischen dem Deckel 28 und der Anschlusseinrichtung 68, in der der Sicherungsring 73 an einem im Boden des Deckels 28 die Durchstecköffnung begrenzenden Stützrand 79 anliegt, sodass der Sicherungsring 73 einen axialen Anschlag gegen den Stützrand 79 ausbildet.
Wird nun von oben der Spundstopfen 75 in die Stopfenmulde 76 des Deckels 28 eingeschraubt, so begrenzt ein Unterrand 80 des Spundstopfens 75 zusammen mit dem Stützrand 79 des Deckels 28 einen Ringaufnahmeraum 81, in der der Sicherungsring allenfalls eine begrenzte oder im wesentlichen keine axiale Bewegung ausführen kann, sodass eine sichere Verbindung zwischen dem Deckel 28 und dem Rührorganträger 30 ausgebildet ist.
Auf diese Art und Weise lässt sich der Behälter 20 auch unabhängig von der Installation eines Rührwerks mit einer Rührstabanordnung 29 kombinieren. Wenn ein Rührwerk mit der Rührstabanordnung 29 verbunden werden soll, um eine im Behälter aufgenommene Flüssigkeit aufzurühren, ist es ausreichend, den Spundstopfen 75 aus der Stopfenmulde 76 des Deckels 28 zu entfernen und die Rührwerkswelle 38 von oben in den Rührorganträger 30 einzuführen und mit diesem zu kuppeln. Dabei kann das Rührwerk in gewohnter Weise auf den Behälter 20 bzw. eine mit dem Außenmantel des Behälters 20 verbundene Tragstruktur aufgesetzt und mit dieser verbunden werden. Vorzugsweise erfolgt dabei ein leichtes axiales Anheben des Rührorganträgers 30 aus dem Behälter 20, so wie beispielhaft in Fig. 3 dargestellt, um einen Berührungskontakt zwischen dem Sicherungsring 73 und dem Stützrand 79 des Deckels 28 während eines Drehantriebs des Rührorganträgers 30 mittels der Rührwerkswelle 38 zu verhindern und somit die Bildung eines möglicherweise die Flüssigkeit verunreinigenden Kontaktabriebs zu vermeiden.

Claims

Transport- und Lagerbehälter für Flüssigkeiten mit einem Deckel (28) und einem als Innenbehälter ausgebildeten Behälter (20) aus Kunststoff, der in einer oberen Bodenwand (26) eine mit dem Deckel (28) verschließbare Einfüllöffnung zum Befüllen des Behälters und an einer Frontseite eine Auslaufstutzen zum Anschluss einer Auslaufarmatur aufweist sowie eine zwei Seitenwände (23, 24), eine Rückwand (25) und eine Frontwand (22) des Behälters miteinander verbindende untere Bodenwand (21) zur Abstützung des Behälters auf einem Palettenboden einer mit einem Außenmantel zur Aufnahme des Behälters versehenen Transportpalette, wobei der Deckel mit einer Rührstabanordnung (29) zum Anschluss an ein mit dem Behälter (20) kombinierbares Rührwerk versehen ist, wobei die Rührstabanordnung einen stabförmigen, als Hohlwelle zur Aufnahme einer Rührwerkswelle (38) ausgebildeten Rührorganträger (30) und mit dem Rührorganträger verschwenkbar verbundene Rührorgane (32, 82) aufweist, derart, dass die Rührorgane in einer Montagekonfiguration mit einem freien Rührorganende (48, 83) gegen eine Rotationsachse (47) des Rührorganträgers verschwenkt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Rührorganen und dem Rührorganträger eine Federeinrichtung angeordnet ist, derart, dass die Rührorgane in einer Betriebskonfiguration infolge einer Rotation des Rührorganträgers mit Fliehkraft beaufschlagt werden und eine von der Rotationsgeschwindigkeit des Rührorganträgers abhängige Schwenkstellung mit einem gegenüber der Rotationsachse ausgebildeten Rührwinkel δ einnehmen, wobei die freien Rührorganenden in einem Rührabstand r von der Rotationsachse angeordnet sind und die mit zunehmendem Rührwinkel größer werdende Federkraft der Fliehkraft entgegenwirkt.
Transport- und Lagerbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die freien Rührorganenden (48, 83) der Rührorgane (32, 82) in der Montagekonfiguration unterhalb von am Rührorganträger (30) ausgebildeten Schwenklagern (43) angeordnet sind.
Transport- und Lagerbehälter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federeinrichtung als Schenkelfeder (34) ausgebildet ist.
Transport- und Lagerbehälter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Schenkel der Schenkelfeder (34) sich oberhalb des Schwenklagers (43) am Rührorganträger (30) abstützt und der andere Schenkel der Schenkelfeder sich am Rührorgan (32, 82) abstützt.
Transport- und Lagerbehälter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federeinrichtung als Spiralfeder ausgebildet ist.
Transport- und Lagerbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federeinrichtung als elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Rührorganträger (30) und dem Rührorgan (32, 82) ausgebildet ist.
Transport- und Lagerbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federeinrichtung aus einem elektrisch leitenden Kunststoff hergestellt ist.
Transport- und Lagerbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federeinrichtung aus einem an dem Rührorgan (32, 82) ausgebildeten Materialfortsatz gebildet ist.