AT229798B - Aluminiumbehälter mit Stutzen - Google Patents

Description

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  Aluminiumbehälter mit Stutzen 
Moderne Grossflüssigkeitsbehälter wie z. B. Lagertanks oder Gärbottiche werden aus Gründen leichten
Gewichtes sowie wegen der fehlenden bzw. gegenüber Eisen verhältnismässig geringen Korrosionsneigung mit Voiliebe aus Aluminium hergestellt. Anderseits bestehen die Armaturen vielfach aus Messing oder Rotguss, die unter Anwesenheit des Flüssigkeitsinhaltes sich leicht mit dem Aluminium zu elektrischen Elementen vereinigen, was dann dennoch die Gefahr von Korrosion herbeiführt. Um diese Gefahr weitgehend zu unterbinden, wurden die Armaturen unter Verwendung von Gummidichtungen angeschraubt, die aber vom biologischen Standpunkt aus unerwünscht sind, da sie Fugen und Hohlräume bilden können, in denen sich Mikroben ansammeln.

   Die dabei notwendigen Auskragungen der Behälterwandung erforderten zusätzliche Arbeitsgänge und führten nicht selten zu Metallrissen besonders an Schweissnahtstellen. Ähnliche Schwierigkeiten bestehen bei reinen Befestigungsstutzen für Armaturenteile. 



   Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die bisher bei Lagertanks und Garbottichen auftretenden Schwierigkeiten und Nachteile der geschilderten Art zu vermeiden und einen Behälter zu schaffen, der allen erforderlichen mechanischen und chemischen bzw. biologischen Beanspruchungen in hervorragender Weise gewachsen ist und der auch in der Handhabung besonders einfach und bequem ist. 



   Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass bei einem Aluminiumbehälter, z. B. Lagertank oder Gärbottich insbesondere für Bier und Most, mit, mit lösbaren Anschlussstücken versehene Anschlussstutzen, z. B.   Full- un   Ablassstutzen für Flüssigkeiten oder Gase (Luft, Kohlensäure) oder mit Befestigungsstutzen für lösbare Armaturenteile, der Stutzen ebenfalls aus Aluminium besteht und mit dem Behälter metallisch in korrosionsverhindernder Weise durch Schweissung unlösbar verbunden ist und von dem lösbaren metallischen Nichtaluminium-Anschlussstück durch eine korrosionsverhindernde Zwischenhülse getrennt ist. 



   Bei dieser Ausbildung ist der eigentliche Behälterkörper von korrosionsverhindernden Zwischenteilen frei, während die Korrosionsverhinderung an eine Stelle des Anschlussstutzens ausserhalb des Behälters verlegt ist. Es entfallen daher alle konstruktiv schwierigen, zugleich dichtenden und korrosionsverhindernden Anschlüsse am Behälterkörper, dadurch ergibt sich eine hohe mechanische Festigkeit bei gleichzeitiger unbedingter Korrosionsverhinderung. 



   Die Erfindung wird an Hand der Figuren, die einige Ausführungsbeispiele mit Abwandlungen zeigen, noch näher erläutert. Es zeigen : Fig. l einen senkrechten Schnitt durch einen erfindungsgemässen Behälter mit Anschluss-Stutzen, Fig. 2 einen schematischen Senkrechtschnitt durch eine Behälteranordnung in einer Ebene senkrecht zum Schnitt der Fig. l in verkleinertem Massstab, Fig. 3 einen Krümmeranschlussstutzen ähnlich Fig. l mit   abgeänderter Schraubverbindung, Fig. 4 einen Anschlussteil   mit geradem Durchgang, Fig. 5 einen längeren Rohrstutzen für einen Gärbottich, Fig. 6 einen Behälterausschnitt mit Haltebolzen mit   Kunststoffschrau bhülse, Fig. 7   eine Rohrverbindung mit Überwurfmutter, Fig. 8 eine Abänderung der Ausführung nach Fig. 7.

   In den Figuren ist 1 ein Lagertank oder Gärbottich, an den ein Füllund Ablassstutzen 2 angeschweisst ist. Die Schweissung erfolgt mit Hilfe eines in eine angepasste Öffnung des Tanks eingesetzten Stufenflansches 3,4, von dem der Teil 4 der Wandstärke des Behälters 1 entspricht, gegen dessen Aussenfläche sich die Stirnfläche des Flanschteiles 3 satt anlegt. Die Verbindung zwischen Behälter und Stutzen erfolgt durch eine innere Ringschweissnaht 6 und eine äussere Ring- 

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 schweissnaht 7. Da die beiden Schweissnähte um ein beträchtliches Stück gegeneinander versetzt sind, entsteht eine hohe Festigkeit und zuverlässige Abdichtung der Verbindung. 



   Bei dem in Fig. l dargestellten Beispiel ist der Stutzen 2 auf möglichst kurzem Wege rechtwin- kelig abgebogen und an seinem freien Ende mit einem Aussenschraubgewinde 8, vorzugsweise als Kor- delgewinde ausgeführt, versehen. Auf das Gewinde wird zweckmässig mit einer Mutter 9 aus V2a-Stahl oder Kunststoff, unter Zwischenschaltung einer Gummidichtung 10, ein Durchgangshahn 11 üblicher
Ausführung angeschraubt. An diesen kann sich bei Bedarf ein Krümmer 12 anschliessen, der je nach den vorliegenden Verhältnissen entweder senkrecht abwärts oder in einer geeigneten   Schrägrichtung   mündet und an den wieder ein Schlauch oder Rohr 13 angeschraubt werden kann. Dieser Krümmer erleichtert die
Bedienung eines solchen Schlauches insbesondere für übereinanderliegende Behälter. 



   Der neue Stutzen kann übrigens ohne Rücksicht auf Schweissnähte, von denen in Fig. l z. B. eine bei
24 angedeutet ist an   irgendeiner Stelle des Behälters   angebracht werden, zumal im Gegensatz zu Schraub- verbindungeneine Auskragung oder sonstige   Verformung der Behälterwandung l,   die zu Rissen der Schweiss- naht führen kann, nicht erforderlich ist. 



   Das Fehlen von Auskragungen und Schraubenköpfen, wie sie bei Schraubstutzen erforderlich sind, ermöglicht es, den Stutzen 2 auf kürzestem Wege um 900 umzulenken, wie dies aus der Fig. l ersicht- lich ist. Der Abstand des waagrechten Rohrteiles 14 von der Behälterwandung 1 braucht nur so gross zu sein, dass das Schweisswerkzeug den ganzen Umfang der Schweissnaht 7 unbehindert bestreichen kann. 



   Zur Erhöhung der Festigkeit kann im Bereich der Innenkrümmung der Flansch 3 durch einen entsprechenden Steg 15 unmittelbar mit dem waagrechten Rohrteil 14 verbunden sein. Dies erhöht wesentlich die Festigkeit des Ganzen, was insofern von Bedeutung ist, als ein solcher Behälter 1 mit angeschweisstem Stutzen 2 beim Transport auf dem Stutzen 2 aufliegen kann. Um bei solchen Beanspruchungen soweit als möglich auch eine Beschädigung des Gewindes 8 zu vermeiden, ist hinter diesem ein kreisförmiger oder wenigstens an den besonders gefährdeten Gewindestellen angebrachter Wulst 17 vorgesehen, der über die Aussenabmessungen des Gewindeteils 8 hinausragt. Die Innenfläche 16 des Krümmers 2 und der anschliessenden Rohrteile ist zweckmässig poliert, um Reibungsverluste und Ansetzen von Fremdstoffen zu vermeiden. 



   Statt einer   V2a-Stahl- oder   Kunststoffmutter 9 kann auch das Gewinde 8 selbst aus   V2a-Stahl- oder   Kunststoff bestehen und in den Aluminiumstutzen in Verbundguss mit eingeformt sein. Ein solcher Teil 18 ist in der Figur gestrichelt angedeutet. Statt eines Aussengewindes 8, kann ferner auch ein Innengewinde 19 gegebenenfalls auch in Form einer V2a-Stahlbuchse 20 vorgesehen werden, deren lichter Durchmesser zweckmässig so gewählt wird, dass der eingeschraubte Anschlussteil 11 den gleichen lichten Durchmesser wie der Stutzen 2 bzw. dessen Teil 16 besitzt, damit keine unnötigen Strömungswiderstände auftreten. Aus dem gleichen Grunde soll auch der lichte Querschnitt innerhalb des Krümmers 2 überall gleich sein. 



   Auf der Tankseite besitzt der Stutzen 2 eine vorzugsweise zylindrische Aussparung 2', in die ein Hefe-Steckseiher 21 eingesetzt werden kann. Letzterer besteht entgegen der bisher üblichen Messingoder Kupferausführung aus Aluminium oder V2a-Stahl, so dass in keinem Falle Korrosionserscheinungen auftreten, auch wenn der Seiher bei Nichtgebrauch auf den Boden des Behälters 1 gelegt wird. In jedem Falle ist es erwünscht, die Schweissnähte 6 im Innern des Behälters glatt zu schleifen, um auch die letzten Flüssigkeitsmengen abfliessen zu lassen, wobei gegebenenfalls noch ein durch ein Hilfswerkzeug erzeugter gewisser kleiner Einzug der Behälterwandung   1,     der die Behälterschweissnähte, z. B.   24, nicht nennenswert beansprucht, aber den Auslauf erleichtert, unterstützend sein kann. 



   Es ist nicht erforderlich, den Stutzen, wie aus Fig. l ersichtlich an der Unterseite eines Behälters anzubringen und mit einer   900-Umlenkung   auszuführen. Er kann vielmehr wie aus. Fig. 2 ersichtlich je nach den vorliegenden Verhältnissen mit oder ohne Krümmung an jeder beliebigen Stelle z. B. bei 22 unten mit 90 -Umlenkung oder bei 23 oben ohne Umlenkung an einem Behälter vorgesehen sein, in letzterem Fall z. B. um eine   Spundungs- oder   Überdruckarmatur aufzusetzen. 



   Die Ausführung nach Fig. 3 ähnelt weitgehend derjenigen nach Fig. l nur mit dem Unterschied, dass die korrosionsverhindernde   V2a- oder   Kunststoffhülse 18 über das Ende des Rohrstutzens 2 hinausragt. 



   Die mit Innengewinde   18'und   Aussengewinde 18" versehene Hülse 8 steht über dem Ende des Stutzens soweit vor, dass eine Art Kammer 5 gebildet wird, welche zur Aufnahme eines Dichtungsringes 13 dient, gegen den sich das vorstehende Ende 12'des Anschlussteils 12 fest anpresst, während der zugeordnete Flansch 12" von der Mutter 9 erfasst und angezogen wird. Die Teile sind an der Verbindungsstelle so bemessen, dass ein fugenloser glatter Strömungsdurchgang geschaffen wird, wobei zugleich auch das Ansammeln von Mikroben verhindert wird. Gleichzeitig wird durch die zwischengeschaltete   V2a- oder   

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Kunststoffhülse die Korrosionswirkung an den Metallgewindeflächen verhindert, gleichgültig, ob es sich bei den Teilen 2 und 12 um gleiche oder verschiedenartige Metalle handelt. 



   Fig. 4 zeigt in   ähnlicherweise einen Stufenflansch   25 mit glattem Durchgangsstutzen 26, der in die- sem Falle über seine ganze Länge von einer   V2a- oder   Kunststoffhülse 27 umfasst ist. Die letztere kann, wie dargestellt, durch Umpressen, Umspritzen, Giessen oder Heissaufziehen auf dem Rohrteil 26 befe- stigt sein. Der überstehende, gestrichelt gezeichnete Teil   27'kann   ferner zur Aufnahme einer zweck- mässig etwas überstehenden Dichtung 27"dienen. 



   Fig. 5 zeigt einen Gärbottich 28, der von einem Mauerwerk 29 umgeben ist und auf einer Funda- mentplatte 30 aus Beton oder Mauerwerk ruht. An den Behälter 28 ist ein längerer Rohrstutzen 31 angeschweisst und durch das Mauerwerk hindurch nach aussen geführt, wo er mit Gewinde 32 zur Aufnahme einer Kunststoffhülse 33 versehen ist. Die   übrigen   Anschlussteile entsprechen   denen der Fig. l,   3 und 4. 



   In Fig. 6 ist in vergrössertem Massstab eine Behälterwand 34 mit einem angeschweissten Haltebolzen
35 versehen, der seinerseits von einer nach aussen geschlossenen Kunststoffhohlmutter 36 umfasst ist. Auf diese ist eine Haltemutter 37 geschraubt. Die Mutter kann z. B. Teil einer Armatur sein, die andem Behälter 34 unter Vermeidung korrodierender bzw. metallischer Berührung befestigt werden soll. Frü- her wurden für diesen Zweck Bohrungen in der Behälterwand 34 vorgesehen, die dann auf schwierige
Weise abgedichtet und isoliert werden mussten. Bei der hier beschriebenen Verbindung bleibt die Be- hälterwand unverletzt. 



   Die Fig. 7 und 8 zeigen Beispiele für Rohrverbindungen mit Überwurfmutter. 



   Bei dem Beispiel der Fig. 7 linke Hälfte sind die beiden Rohrteile 38 und 39 durch eine   V2a- oder  
Kunststoffüberwurfmutter 40 zusammengehalten. 



   Zu diesem Zweck ist der eine Verbindungsteil 38 mit einem kragenartigen Fortsatz 41 versehen, der sich im zusammengeschraubten Zustand gegen eine Dichtung 42 presst, die vorzugsweise in einer Ausspa- rung 43 des andern Verbindungsteils 39 untergebracht ist und aus ihr etwas herausragt, um eine bequeme
Entnahme zu ermöglichen. Zusätzlich kann der Kragen noch mit einer isolierenden Umhüllung 44 oder/und die Mutter 40 mit einer Isoliermuffe 45 versehen sein, um eine sichere Trennung der beiden Metallteile
39 und 38 zu gewährleisten. Im allgemeinen werden jedoch die Teile 44,45 kaum benötigt werden, wenn nämlich die freien Abstände genügend gross sind. 



   Bei dem Beispiel der Fig. 8 linke Hälfte ist der kragenartige Teil 41 der Fig. 7 in Fortfall gekommen, statt dessen ist der Rohrteil 38 an seinem Ende mit einer flanschartigen ebenen Verbreiterung 46 versehen, die gegen eine isolierende Dichtung 42 des Teiles 39 durch die Kunststoffüberwurfmutter 40 angepresst wird. Die Dichtung 42 ist wieder in einer Vertiefung 43 des Teiles 39 untergebracht und ragt aus ihr ent- sprechend etwas heraus. Damit der Flanschteil 46 von dem andern Rohrteil 39 genügend getrennt ist, kann bei dem letzteren, zugleich zur Bildung der Vertiefung 43, ein isolierender Kunststoffringteil 47 aufge- bracht bzw. angeformt sein. Durch die Kunststoffmutter 40 werden die Teile zusammengehalten und die
Dichtung 42 zusammengepresst. 



   In einer Abwandlung der Ausführung nach den Fig. 7 links und 8 links kann entsprechend den Fig. 7 rechts und 8 rechts an Stelle einer Kunststoffmutter 40 auch eine Metallmutter   40'aus   dem gleichen
Metall wie der Rohrteil 38 oder jedenfalls mit diesem kein Voltasches Element bildend, vorgesehen sein. 



   Im Falle einer solchen Metallmutter erhält der Rohrteil 39 den Kunststoffeinsatz 48, der wie in den frü- heren ähnlichen Beispielen aufgeschraubt, gespritzt, gegossen oder heiss aufgezogen sein kann. 



   Auch bei solcher Ausführung ist die Bildung von Korrosion erzeugenden Elementen vermieden. 



   Es sei noch erwähnt, dass die gleiche Stutzenverbindung nicht nur für Bier und Most, sondern auch für alle sonstigen Flüssigkeiten oder Gase verwendbar ist. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Aluminiumbehälter, z. B. Lagertank oder Gärbottich, insbesondere für Bier und Most, mit An- schlussstutzen, z. B.   Full- un   Ablassstutzen für Flüssigkeiten oder Gase (Luft, Kohlensäure) oder mit Be- festigungsstutzen für Armaturenteile, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (2) aus Aluminium be- steht und mit dem Behälter   (1)   metallisch in korrosionsverhindernder Weise durch Schweissung unlösbar verbunden ist und von einem lösbaren, metallischen Nichtaluminium-Anschlussstück (11) durch eine kor- rosionsverhindernde Zwischenhülse (9) getrennt ist.

Claims (1)

1. 2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aluminiumstutzen (2) mit einem durch Schweissung mit dem Behälter verbundenen Stufenflansch (3,4) versehen ist, dessen Stufe (4) der Wandstärke des Behälters (1) entspricht und der in eine angepasste Öffnung des Behälters (1) eingesetzt <Desc/Clms Page number 4> ist, wobei sich der Aussenflansch (3) satt gegen die Behälterwand (1) anlegt, während die inneren und äusseren, gegeneinander versetzten Fugen (6, 7) zwischen Stutzen (2) und Behälter (1) getrennt ver- schweiss sind.

   3. Behälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (2) auf der Tank- ! seite eine Aussparung (2') besitzt, in welche ein ebenfalls aus Aluminium, V2a-Stahl oder Kunststoff bestehender Hefe-Steckseiher (21) einsetzbar ist.

   4. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmer des Stutzens (2) so kurz wie möglich umgebogen ist, so dass gerade noch das Schweisswerkzeug für die Aussenschwei- ssung (7) herangeführt werden kann.

   5. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenkrümmung der Flansch (3) bis zum Umfang hin mit dem Stutzenrohr (14) unmittelbar verbunden (5) ist.

   6. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (2) ohne Rück- sicht auf Tankschweissnähte (24) am zylindrischen Teil des Tankes (1) angesetzt ist.

   7. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem freien Ende des Stutzens (2) ein Hahn (11) mit Hilfe einer Mutter angeschlossen ist, deren Material mit Aluminium kein Element bildet.

   8. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Ende des Stut- zens (2) oder, falls vorgesehen, des anschliessenden Durchgangshahnes (11) ein in korrosionsverhindern- der Weise angeschlossenes Krümmerstück (12) mit abwärts gerichtetem Ende zum Anschluss einer weite- ren Flüssigkeitsleitung (13) vorgesehen ist.

   9. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Ende des Stut- zens (2) ein Aussen- (8,18") oder Innengewinde (19, 18') auf einer mit Aluminium kein Element bil- denden Aussen- (8,18) oder Innenbuchse (20), z. B. aus V2a-Stahl, angebracht ist.

   10. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der eine (2,35) der beiden Verbindungsteile (2,11, 35,37) eine Hülse (18,36) aus Kunststoff aufweist, welche das mit dem an- dern Teil (10,27) zusammenwirkende Schraubgewinde trägt.

   11. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem einen bolzenar- tig endenden Verbindungsteil (2) der Verbindung eine mit Gewinde (18', 18") versehene Kunststoffmut- ter aufgeschraubt ist.

   12. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffhülse (18) über dem Ende des Bolzenteils (2) soweit übersteht, dass eine Kammer (5) zur Aufnahme einer Dichtung (13) gebildet wird, welche bei zwei verbundenen Rohrteilen (2,12) gleichen Durchmessers einen fugen- losen Übergang liefert.

   13. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung von Halte- verbindungen für Armaturen an den Behälter Bolzen (25,26) angeschweisst sind, welche aussen eine mit Gewinde versehene Kunststoffschraubhülse (27) tragen.

   14. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffhülse (36) nach aussen geschlossen ist.

   15. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein an den Behälter (28) angeschweisster und durch die Ummantelung (29) hindurch nach aussen geführter Rohrstutzen (31) aussen eine Kunststoffschraubhülse (32,33) mit Dichtung trägt.

   16. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffhülse (8, 18, 27, 36,48) z. B. durch Umpressen auf dem zugehörigen Träger durch Aufspritzen auf den Träger, durch Giessen oder Heissaufziehen auf dem zugehörigen Träger (2,26, 35,39) unlösbar befestigt ist.

   17. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zu verbindenden Teile (38, 39) durch eine Kunststoffüberwurfmutter (40) zusammengehalten sind.

   18. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (38,39) unter Verwendung einer Isolierung (44,45) eines gefährdeten Teils (41,40) zusammengehalten sind.

   19. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der eine (38) Teil der zu verbindenden Teile eine ebene, flanschartig verbreiterte Stirn (46) aufweist, welche gegen die in einer Kammer (43) des andern Teils (39) untergebrachte und aus dieser etwas vorstehende Dichtung (42) angepresst wird.

   20. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (43) von einem mit dem betreffenden Verbindungsteil (39) fest verbundenen Kunststoffringteil (47) gebildet wird. <Desc/Clms Page number 5>

   21. Behälter nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verbindenden Teile (38,39) durch eine Metallüberwurfmutter (40') zusammengehalten werden und das Gewinde der Überwurfmutter (40') des einen Teils (38) in das Gegengewinde eines Kunststoffteils (48) eingreift, der mit andern zur verbindenden Teil (39) fest verankert ist.