搅拌棒装置以及具有搅拌棒装置的用于液体的运输和储存容器的制作方法

本发明涉及一种搅拌棒装置，其用于连接到可与容器组合的搅拌器上，所述容器用于容纳液体，其中容器在上底壁中具有可用盖封闭的注入口，所述注入口用于填充容器，其中搅拌棒装置具有棒状的搅拌机构承载件和与搅拌机构承载件可枢转地连接的搅拌机构，使得搅拌机构在安装配置中以自由的搅拌机构端部相对于搅拌机构承载件的旋转轴线枢转，其中所述搅拌机构承载件构成为用于容纳搅拌器轴的空心轴。

背景技术：

开头时提到类型的搅拌棒装置从ep2620210a1中已知。已知的搅拌棒装置的搅拌机构在安装配置中相对于搅拌机构承载件枢转并且在此状态中经由止动连接装置固紧在搅拌机构承载件上，在所述安装配置中搅拌棒装置能够插入到用于容纳液体的容器中。

为了转变到运行配置中，必须手动地枢转搅拌机构，在所述运行配置中搅拌机构的搅拌机构端部位于与搅拌机构承载件径向地间隔开的位置中。

技术实现要素：

本发明基于的目的是，提出开头时提到类型的搅拌棒装置，所述搅拌棒装置能够实现搅拌机构从安装配置自动转变到运行配置中。

为了实现所述目的，根据本发明的搅拌棒装置具有权利要求1的特征。

根据本发明，在搅拌机构和搅拌机构承载件之间设置有弹簧装置，使得搅拌机构在运行配置中由于搅拌机构承载件的旋转而位于与搅拌机构承载件的旋转速度相关的枢转位置，所述枢转位置具有相对于旋转轴线构成的搅拌角δ，使得自由的搅拌机构端部距旋转轴线以搅拌间距r设置并且弹簧力随着搅拌角增大而变大。

因此，根据本发明，搅拌机构自动地枢转，使得搅拌机构端部在搅拌机构端部在搅拌棒装置的运行中由于作用到搅拌机构端部上的离心力而枢转，并且距旋转轴线一定搅拌间距地设置。由此不仅可不用手动干预地实现搅拌机构从安装配置到运行配置的转变。此外，经由选择搅拌棒装置的适合的转速能够设定搅拌机构端部距搅拌机构承载件的期望的间距。弹簧力用作回位力，所述复位力抵抗离心力并且在旋转速度减小时引起搅拌机构端部相对于旋转轴线的复位。由此，尤其也能够搅拌在容器中存在的液体的剩余量，所述液体在容器的收缩的底部区域中聚集，而不会产生搅拌机构端部与容器壁碰撞的风险。复位的弹性作用也具有如下结果：由较小密度的材料构成的搅拌机构甚至不会在近似密度的液体中漂浮，而能够在液体中在期望的搅拌深度中运转。

特别有利的是，搅拌机构的自由的搅拌机构端部在安装配置中设置在构成在搅拌机构承载件上的枢转轴承下方，因为由此搅拌机构在安装配置中能够直接相对于彼此枢转，以至于在相对于彼此枢转的搅拌机构的区域中的、对于将搅拌棒装置通过容器的注入口引入到容器中而言决定性的横截面是尽可能小的。

如果弹簧装置构成为臂形弹簧，那么尤其还能够促进前面阐述的横截面最小化，因为臂形弹簧能够径向靠外地以尽可能小的径向的超出距离安装在搅拌机构上。

优选地，臂形弹簧的一个臂在枢转轴承上方支撑在搅拌机构承载件上，而臂形弹簧的另一个臂支撑在搅拌机构上。

在另一有利的实施方式中，弹簧装置构成为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧需要尽可能小的安装空间。例如，螺旋弹簧的一个端部能够设置在枢转轴承的枢转栓上，而另一端部能够设置在搅拌机构上。

如果弹簧装置构成为在搅拌机构承载件和搅拌机构之间的导电的连接机构，那么能够实现将要搅拌的液体经由搅拌机构与枢转轴承的构成不相关地、可靠地、以静电方式导出到搅拌机构承载件中。

特别有利的是，弹簧装置由导电的塑料制造，其中在一个特别优选的实施方式中，搅拌棒装置整体地连同所有其部件能以塑料，优选导电的塑料构成。

如果弹簧装置由在搅拌机构上构成的材料突起部形成，那么可行的是，弹簧装置与搅拌机构共同地在唯一的制造过程中，，例如在注塑过程中构成。此外，由此实现在弹簧装置和搅拌机构之间的整体的连接，使得能够弃用特殊的，单独构成的连接装置。

对于弹簧装置与搅拌机构承载件的连接也是这种情况，如果弹簧装置与自由的连接端部形状配合地，例如经由止动连接部与搅拌机构承载件连接。

也与弹簧装置在搅拌棒装置上的设置无关地，在开头所提到类型的搅拌棒装置中被证实为有利的是，搅拌机构由导电的塑料制造。

也与弹簧装置在搅拌棒装置上的设置无关地，证实为有利的是，搅拌机构具有轴承端部和经由连接片与轴承端部连接的搅拌机构端部，所述搅拌机构端部构成有流动管，其中流动管具有管壁。

由于搅拌机构端部构成有流动管，所以沿流动方向实现搅拌机构端部的稳定，所述搅拌机构端部在旋转时在流动介质中旋转。

如果管壁构成为，使得在垂直于连接片的纵轴线的剖切面中，与在管轴线下方相比，在管轴线上方管壁沿流动方向的长度更大，那么与在流动轴线下方相比，在管轴线上方构成沿流动方向更长的面轮廓，使得作用到搅拌机构端部上的上升力提高，并且造成在运行期间搅拌机构端部稳定在液体流中。

如果此外由管壁的上部形成的上升面的面底部以调整角相对于入流方向倾斜，那么能经由与搅拌棒装置的转动速度相关地选择调整角来设定在搅拌机构端部上的期望的上升力。因此例如可行的是，通过适当地选择调整角实现搅拌棒装置与要搅拌的液体的粘性或其他材料特性的特殊匹配。

优选地，管壁构成为斜锥体，使得流动管的流入横截面相对于流动管的流出横截面以管角倾斜，从而由此能实现对上升力的影响。

如果流动管在流入横截面上具有阻挡边缘，所述阻挡边缘构成为具有管状构成的阻挡面，所述阻挡面连接于连接片的连接片表面，那么根据阻挡面的构成和尺寸也能够设定搅拌机构的期望的流动阻力。

特别有利的是，阻挡面相对于旋转轴线以阻挡面角沿入流方向倾斜，使得除了阻挡面的面尺寸以外，可经由阻挡面角设定流动阻力。

优选地，阻挡面具有至少一个面区段，所述面区段相对于阻挡面的平坦的部分面以面区段角倾斜，使得根据从空气动力学或飞行力学中已知的翼形阀的类型能够产生施加在限定的部位上的附加的上升力，所述上升力用于影响搅拌机构端部在流动周围环境中的相对设置。

尤其与要搅拌的介质相关地，用于面区段角的选择的角区域能够证实为是有利的。优选地，面区段角β1、β2在5°和90°之间，尤其在5°和45°之间，特别优选在5°和20°之间，并且尤其在10°和15°之间，特别优选为10°。

根据借助于所调整的面区段产生的特别的上升力的期望的作用方向，面区段能够与入流方向相反地或沿入流方向倾斜。

特别有利的是，面区段在其相对于阻挡面的平坦的部分面的倾斜度方面是可变化的，以至于能够实现由面区段引起的上升作用与相应的借助于搅拌棒装置搅拌的介质的匹配。

优选地，面区段构成为环形区段，使得面区段的外棱边由阻挡面的环周边缘形成，并且面区段的连接边缘在到部分面的过渡中切向于流动管的流入横截面伸展。

尤其如果借助于面区段在搅拌机构端部上产生上升力矩，那么有利的是，阻挡面具有两个面区段，所述面区段优选彼此相对地设置。

优选地，面区段角β1、β2的数值是同样大的。

对于上升力矩的产生有利的也能够是，一个面区段沿入流方向倾斜，而一个面区段与入流方向相反地倾斜。

如果在中间的连接片部段中上升凹部构成为具有上升面，所述上升面相对于旋转轴线以倾斜角沿流动方向倾斜，并且以调整角相对于入流方向倾斜，那么通过适当地选择角度能够经由连接片表面的相应的构型影响搅拌机构的上升或流动阻力特性。

优选地，搅拌机构承载件在其上轴向端部上具有连接装置，所述连接装置用于与盖连接，其中连接装置具有轴向的止挡件，所述止挡件用于贴靠在支撑边缘上，所述支承边缘在阻塞凹腔的底部中构成，所述阻塞凹腔在盖中构成用于容纳塞子阻挡件，所述支撑边缘对在底部中构成的贯穿口限界。由此可行的是，搅拌棒装置也与搅拌器无关地借助于盖与容器连接，所述搅拌器与搅拌棒装置组合。由此，搅拌棒装置也能够设置或保留在容器上，而不必强制性地将搅拌器与搅拌棒装置耦合。

由此，搅拌棒装置连同设在其上轴向端部上的连接装置的前述有利的设计方案也与搅拌机构承载件的其他方面的设计方案无关地，即尤其与在搅拌机构和搅拌机构承载件之间是否设有弹簧装置无关地，并且尤其也与搅拌机构如何构成无关地，被证实为有利的。

如果前面阐述的连接装置的止挡件由容纳在连接装置的固紧环容纳部中的固紧环形成，那么所述止挡件一方面能够特别简单地构成，另一方面止挡件作为固紧环的设计方案在需要时能够实现在搅拌棒装置和盖之间的旋转运动，其中所述固紧环放置在支撑边缘上。优选地，固紧环仅在搅拌棒装置静止时放置在支撑边缘上，相反在搅拌棒装置相对于盖旋转期间，固紧环从支撑边缘抬起，以便避免摩擦和尤其通过摩擦产生的磨损进而避免容纳在容器中的液体的可能的污染。

优选地，固紧环容纳部构成为单独的构件，所述构件形状配合地与搅拌机构承载件连接，以构成连接装置。

替选地，然而也可能的是，固紧环容纳部与搅拌机构承载件整体地构成。

特别优选的是，固紧环容纳部由在搅拌机构承载件上构成的材料突起部形成，所述材料突起部例如能够通过成型过程在搅拌机构承载件的轮廓上产生。

如果搅拌机构承载件在其下轴向端部上具有构成为轴毂的连接装置，所述连接装置用于连接搅拌机构，其中连接装置与搅拌机构承载件形状配合地连接并且具有轴颈，用于与搅拌机构连接和构成枢转轴承，那么能够特别简单地构成搅拌机构承载件并且单独制造与此相比复杂地设计的连接装置。连接装置在搅拌机构承载件上的设计方案于是能够通过简单地建立在连接装置和搅拌机构承载件之间的形状配合的连接来实现。

特别有利的是，连接装置同时用于与搅拌器的搅拌器轴连接。

如果连接装置与搅拌器轴的连接形状配合地构成，，那么也能够以简单的方式和方法没有工具辅助地实现这种连接。

优选地，连接装置具有形状配合的第一连接装置和第二连接装置，所述第一连接装置用于将搅拌器轴的扭矩传递到搅拌机构上，所述第二连接装置用于将连接装置轴向地固紧在搅拌器轴上，使得通过形状配合的连接装置不仅将扭矩可靠地从搅拌器轴传递到搅拌棒装置上，而且也还经由形状配合的连接装置实现在搅拌器轴和搅拌棒装置之间的限定的轴向的相对位置的轴向固紧。

优选地，搅拌棒装置构成为，使得所述搅拌棒装置与盖连接并且与盖能够共同地作为安装单元装入到容器的注入口中并且能够借助于盖与容器的注入口的连接而与容器连接，使得通过将标准地设置在容器的注入口上的盖简单地替换为作为安装单元与搅拌棒装置连接的盖，能够实现在搅拌棒装置与容器的连接中搅拌棒装置与容器的固紧的组合。

优选地，为了固紧盖与搅拌棒装置的连接和构成盖与搅拌棒装置的防丢失的连接，盖设有塞子阻挡件，所述塞子阻挡件设置在盖的阻塞凹腔中，使得固紧环容纳在搅拌棒装置的两侧被轴向限界的环容纳腔中，所述搅拌棒装置构成为安装单元。

本发明尤其也涉及一种用于液体的运输和储存容器，所述运输和储存容器具有构成为内部容器的容器，所述容器由塑料构成，所述容器在上底壁中具有可用盖封闭的注入口，所述注入口用于填充容器，并且在前侧上具有排出接管，所述排出接管用于连接排出配件，以及所述容器具有将容器的两个侧壁、后壁和前壁彼此连接的下底壁，所述下底壁用于将容器支撑在栈板的板底部上，所述栈板设有用于容纳容器的外罩，其中容器的盖设有根据前述有利的实施方案的搅拌棒装置。

下面，根据附图详细阐述本发明。

附图说明

附图示出：

图1示出贯穿可用作用于液体的运输和储存容器的内部容器的容器的纵剖面图，所述容器在安装配置中具有搅拌棒装置；

图2示出在图1中示出的搅拌棒装置的上轴向端部的部分示图，所述搅拌棒装置具有插入的搅拌器轴；

图3示出在图2中示出的搅拌棒装置，其具有轴向升起的搅拌器轴；

图4示出在图1中在运输状态中示出的搅拌棒装置的放大的部分剖面图；

图5示出搅拌棒装置的另一实施方式的分解图；

图6示出在图5中示出的搅拌棒装置的已安装的状态；

图7示出在搅拌棒装置的上轴向端部上构成的连接装置的一个替选的设计方案；

图8示出在图1中示出的搅拌棒装置的下轴向端部的放大图，所述搅拌棒装置具有多个搅拌机构；

图9示出在图8中示出的搅拌机构的装置的根据剖切线ix-ix的剖面图；

图10示出在图8中示出的搅拌机构装置的运行配置；

图11示出单个搅拌机构的俯视图；

图12示出在图11中示出的搅拌机构的等距后视图；

图13示出在图11中示出的搅拌机构的根据剖切线xiii-xiii的剖面图；

图14示出在图11中示出的搅拌机构根据剖切线xiv-xiv的剖面图；

图15示出搅拌机构的另一实施方式的侧视图；

图16示出在图15中示出的搅拌机构的等距图。

具体实施方式

图1示出用于容纳液体的容器20，所述容器构成为用于未详细示出的运输和储存容器的内部容器。容器20与下底壁21连接地具有前壁22，两个彼此相对置的侧壁23、24、后壁25以及与下底壁21相对置的上底壁26，所述下底壁用于支撑在这里未详细示出的栈板的板底部上，所述栈板设有同样未详细示出的栅格外罩，所述栅格外罩容纳容器20。

上底壁26设有注入接管27，所述注入接管可用在此构成为螺旋盖的盖28闭锁。

在示出的实施例中，盖28形成搅拌棒装置29的部件，所述部件作为基本的部件具有搅拌机构承载件30以及搅拌机构装置31，所述搅拌机构承载件作为空心轴由在此情况下导电的塑料形成，所述搅拌机构装置在本实施例的情况下具有三个搅拌机构32，所述搅拌机构借助于轴毂33与搅拌机构承载件30连接。

如尤其从图1、8和10的概览中获知的，在搅拌机构32和搅拌机构承载件30之间，设有在此构成为臂形弹簧34的弹簧装置，所述弹簧装置在此情况下间接地经由轴毂33连接到搅拌机构承载件30上，其中轴毂具有止动容纳部36，用于与臂形弹簧34的自由的臂端部35形成形状配合的连接，在臂端部35上构成的止动突起部37卡接到所述止动容纳部中。在此情况下，臂形弹簧34整体地在搅拌机构32上构成，其中在本实施例的情况下通过如下方式构成臂形弹簧34到搅拌机构32上的材料配合的连接：将搅拌机构32与臂形弹簧34一起在注塑法中制造。在预紧的状态中，臂形弹簧构成为s形。

臂形弹簧34如搅拌机构32和轴毂33那样与搅拌机构承载件30一致地由导电的塑料材料构成。

在图1和8中示出在安装配置中的搅拌棒装置，在所述安装配置中没有借助于搅拌器轴38实现搅拌机构承载件30的旋转，所述搅拌器轴经由轴毂33与搅拌机构承载件30扭转刚性地连接，所述搅拌器轴如在图2中示出那样从上方引入到搅拌机构承载件30中并且借助于在图5中示出的轴颈39引入在图9中示出的轴颈容纳部40中，所述轴颈在搅拌器轴38的下轴向端部上构成，轴颈容纳部在轴毂33中构成。为了轴向地固紧在搅拌器轴38和轴毂33之间的传递扭矩的连接，轴颈容纳部40配设有止动臂41，所述止动臂卡接到在轴颈39上的未详细示出的止动容纳部中。

如尤其图9和10的概览所示出那样，搅拌机构32连同在此构成为轴承孔的轴承端部42分别设置在枢转栓44上，以构成枢转轴承43，所述枢转栓在轴毂33上构成。经由形状配合的连接实现将轴承端部42轴向地固紧到枢转栓44上，使得在搅拌机构32定位到枢转栓44上之后，在轴承端部42上构成的止动凸缘45卡接在枢转栓的止动凸缘46后方。

如从图8和10的比较中可清楚看到的，在搅拌棒装置29的运行配置中，搅拌机构32抵抗臂形弹簧34的复位弹簧力转变到与搅拌机构承载件30的旋转速度相关的枢转位置中，所述枢转位置具有相对于旋转轴线47构成的搅拌角δ，使得搅拌机构端部48距旋转轴线47以搅拌间距r设置，所述搅拌间距与搅拌角δ成比例或与搅拌器轴38的转动速度成比例，其中在所述运行配置中，搅拌机构承载件30围绕旋转轴线47的旋转由于搅拌器轴38的转动驱动而实现，所述搅拌器轴与搅拌机构承载件30经由轴毂33耦合。

如尤其图9、11和13的概览示出那样，搅拌机构端部48构成为具有流动管，所述流动管在其流入横截面53处，即在其在搅拌过程中朝向入流方向50的侧上设有环形的阻挡面51。阻挡面51以阻挡面角β相对于旋转轴线47沿入流方向50倾斜。流动管49具有管壁52，，所述管壁构成为斜锥体，使得流入横截面53以管角γ倾斜于流动管49的流动出口横截面54。其中，如在图13中示出那样，在垂直于连接片56的纵轴线55(图11)的切面中，与管壁52在管轴线57的下方的长度l2相比，在管轴线57上方管壁52沿入流方向50的长度l1更大，所述连接片将搅拌机构32的轴承端部42与搅拌机构端部48连接。

如图13还示出的，由管壁52的上部59形成的凹形的上升面60的面底部58以调整角α相对于入流方向50倾斜。

在图15和16中示出搅拌机构82，所述搅拌机构与尤其在图13和14中示出的搅拌机构32不同地具有搅拌机构端部83，所述搅拌机构端部与搅拌机构82的搅拌机构端部48不同地设有阻挡面84，所述阻挡面由平坦的部分面85组成，所述部分面具有在阻挡面84的环周边缘上构成的面区段86和87，其中面区段86、87在此情况下相对于平坦的部分面85分别以面区段角β1或β2与入流方向50相反地倾斜。

如尤其图16示出那样，面区段86、87构成为环形区段，其中面区段86、87的各一个外边缘88伸展穿过阻挡面84的环周边缘，并且面区段86、87的连接边缘89在到部分面85的过渡中切向于搅拌机构端部83的流动管49的流入横截面53伸展，其中在此情况下连接边缘89彼此平行地伸展。

在示出的实施例的情况下，两个面区段平坦地构成，并且在此情况下还具有一致的尺寸。

在图15和16中示出的搅拌机构82，除了搅拌机构端部83以外，与在图13和14中示出的搅拌机构32相同地构成，使得搅拌机构82的一致地构成的部件具有相应一致的附图标记，所述搅拌机构端部83代替阻挡面51具有阻挡面84。

如尤其图11和14的概览示出那样，在连接片56的中间的连接片部段中，上升槽61构成为，使得从连接片56的基本上直线伸展的入流棱边62出发，构成上升面63，所述上升面相对于旋转轴线47倾斜倾角ε并且相对于入流方向50倾斜调整角α2，所述上升面经由倾斜于上升面63调整的侧壁64、65相对于邻接的连接片表面66降低。

如尤其在图4至7中示出那样，搅拌棒装置29的搅拌机构承载件30在其上轴向端部上设有在此以三个不同的实施方案示出的连接装置67、68和69，所述连接装置在不同地构成的固紧容纳部70、71、72中容纳在此情况下一致地构成的固紧环73。图4和6示出在搅拌棒装置29的运输状态中的连接装置67和68。如在尤其在图5中以部分剖面图示出的连接装置68处可清楚看到，连接装置68用于将搅拌棒装置29的搅拌机构承载件30与盖28连接。为此，在图5和6中示出的搅拌机构承载件30具有构成为套筒的固紧容纳部71，所述固紧容纳部与搅拌机构承载件30的上轴向端部焊接。为了安装，搅拌机构承载件30的上轴向端部连同在其上构成的固紧容纳部71从下方引导穿过在盖28中构成的贯穿口74，使得随后固紧环73从上方引入阻塞凹腔76中并且卡接到固紧容纳部71上，所述阻塞凹腔在盖中构成为用于容纳塞子阻挡件75，所述固紧容纳部71具有由两个接合边77限界的容纳槽78。由此，得出在盖28和连接装置68之间的相对设置方式，其中固紧环73贴靠在支撑边缘79上，使得固紧环73构成抵靠在支撑边缘79上的轴向的止挡件，所述支撑边缘在盖28的底部中对贯穿口限界。

如果现在塞子阻挡件75从上方旋入盖28的阻塞凹腔76中，那么塞子阻挡件75的下边缘80与盖28的支撑边缘79共同地对环容纳腔81限界，在所述环容纳腔中固紧环能够最多可执行限定的运动或基本上不可执行轴向的运动，以至于在盖28和搅拌机构承载件30之间构成可靠的连接。

以这种方式和方法，容器20也能与搅拌器的安装无关地与搅拌棒装置29组合。如果搅拌器与搅拌棒装置29连接，以便搅拌容纳在容器中的液体，那么足够将塞子阻挡件75从盖28的阻塞凹腔76中移除，并且将搅拌器轴38从上方引入搅拌机构承载件30中并且与所述搅拌机构承载件联接。在此，搅拌器以习惯的方式套装到容器20或与容器20的外罩连接的承载机构上并且与其连接。优选地，在此实现将搅拌机构承载件30从容器20中略微轴向地升起，如示例地在图3中示出那样，以便借助于搅拌器轴38防止在搅拌机构承载件30的转动驱动期间在盖28的支撑边缘79与固紧环73之间发生触碰接触，进而避免可能污染液体的接触磨损的形成。