DE1052912B - Kraftstoffbehaelter mit einer poroesen Fuellung - Google Patents

Description

• Kraftstoffbehälter mit -einer porösen Füllung Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter, insbesondere von Sicherheitstanks für Kraftstoffe und Gasflaschen für flüssige und verflüssigte Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Autobenzin, Flugbenzin, Propan, Butan und deren Mischungen.
• Es sind schon Kraftstoffbehälter dieser Art bekannt, die, um Explosionen zu verhindern und Feuerschäden zu vermeiden bzw. die Feuersgefahr herabzusetzen, mit einer aufnahmefähigen porösen Füllung ausgestattet sind.
• Die für diesen Zweck bekanntgewordenen Füllmittel bestehen beispielsweise aus einer zusammengepreßten körnigen oder sich aus Teilchen zusammensetzenden Masse, deren wesentliche Bestandteile Keramik-, Erdton-, Natriumsilikat-, Aceton-, Gelatine-, Kaolin-, Bimsstein-, Holzkohle-, Glycerinmischungen sind. Es sind auch trockene Schaumstoffe für diesen Zweck verwendet worden, die aus verschiedenen Mischungen von Eisenpulver, Leichtmetallen, Schlacken, Sand, Kokspulver, Kieselgur, Zuckerkohle und Holzkohle hergestellt worden sind.
• Alle bekannten Füllmittel für Kraftstoffbehälter haben mindestens eine der folgenden ungünstigen Eigenschaften, die sich aus der Natur der Füllmittel oder aus dem Herstellungsverfahren für die Füllmittel ergeben: a) zu hohes spezifisch-es Gewicht, b) ein geringes Wärmeisolierungsvermögen, c) Zerbrechlichkeit, d) das Vorhandensein von Rissen oder ungleichförmigen Hohlräumen, e) die vorhandenen Hohlräume sind entweder zu gering oder sie sind nur teilweise benutzbar, f) körnerartige oder pulverförmige Struktur.
• Der Erfindung hat die Aufgabe zugrunde gelegen, die erwähnten ungünstigen Eigenschaften der bekannten Füllmittel zu vermeiden.
• Das wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß als Füllmittel ein schwammiger elastischer Kunststoff mit einem spezifischen Gewicht zwischen 0,005 und 0,2 g/cm3 und mit mikrozellenartiger Struktur, deren Zellen miteinander verbunden sind, verwendet wird.
• Der schwammige elastische Kunststoff kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung aus Polyurethanen bestehen, die ein spezifisches Gewicht zwischen 0,02 und 0,2 g/cm3 haben.
• Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird das Innere des Behälters mindestens teilweise mit solchen schwammigen elastischen Stoffen gefüllt, die weitgehend aus gequollenen, geschäumten Kunstharzen auf Harnstoffbasis bestehen und ein spezifisches Gewicht zwischen 0,005 bis 0,02 g/cm3 haben.
• Die Verwendung des gemäß der Erfindung vorgeschlagenen Füllmittels bringt wesentliche Vorteile.
• Die Größe der einzelnen Hohlräume des verwendeten Füllmi,ttells, die Tatsache, daß praktisch alle Hohlräume miteinander verbunden sind und die große Anzahl der zellenartigen Hohlräume erleichtern die Einführung einer großen Menge der aufzunehmenden Flüssigkeit. (Mindestens 90 °/o, des Füllmittelvolumens.) Beim Entleeren des Behälters kann die Flüssigkeit vollständig oder fast vollständig entnommen werden.
• Das gemäß der - Erfindung verwendete Füllmittel verlangsamt seiner Struktur wegen das Entweichen der im Behälter befindlichen Flüssigkeit. Im Falle eines Behälterbruchs, der beispielsweise bei einem plötzlichen Stoß, dem der Behälter beim Transport manchmal ausgesetzt ist, auftritt oder bei anderen Behälterschäden sind die Leckverluste der im Behälter befindlichen- Flüssigkeit geringer, wobei sich diese Eigenschaft auf die übliche Verwendung der Flüssigkeit nicht nachteilig auswirkt. Wenn in Spezialbehältern oder -flaschen für flüssige Gase eingefüllt, hemmt der gemäß der Erfindung als Füllung verwendete Stoff die Verdunstung des Gases, die zehn- oder zwanzigmal langsamer vor sich geht als bei Verwendung der bekannten Füllung.
• Die Mikrozellenstruktur des Füllmittels verhindert die Bildung und Ausbreitung von Explosionswellen im Innern der Füllmasse. Das Füllmittel nach der Erfindung ist stark wärmeisolierend, so daß bei einem Brand oder einer anderen von außer her einwirkenden Überhitzung der Übergang der Wärme von der Behälteraußenseite ins Behälterinnere stark gehemmt ist. Demzufolge tritt auch keine zu große Drucksteigerung infolge Überhitzung im Behälterinnern auf, so daß der Eigendruck im Innern des Be-Behälters innerhalb der zulässigen Grenzen bleibt und der auftretende Überdruck ohne Schwierigkeiten über die Sicherheitsventile des Behälters entweichen kann.
• Weiterhin hat das gemäß der Erfindung voryeschlagene Füllmittel ein sehr niedriges spezifisches Gewicht (0,005 bis 0,2g/cm3), so daß die Beförderung einfach und-sowohl beim Land- als auch beim See- oder Lufttransport wirtschaftlich ist.
• Das Füllmittel bildet im Behälter einen oder mehrere zusammenhängende Körper, so daß der Inhalt des Behälters sich bei einem Behälterbruch nicht leicht verteilt und verliert, wie es bei den bekannten -körnigen oder pulverisierten Füllmitteln geschehen kann. Auch aus diesem Grunde werden die Verluste bei einer Beschädigung des Behälters geringer.
• Zum Einbringen des Füllmittels in den Behälter kann man wie folgt verfahren: Man bildet einen oder mehrere schwammige Körper entsprechend der gegebenen Behälterform aus, teilt den Behälter in zwei oder mehr Teile ein, führt in die Teile des Behälters den für sie bestimmten schwammigen Körper ein und schweißt daraufhin die einzelnen Teile des Behälters zusammen. Bei einem anderen Verfahren zum Einbringen des Füllmittels in den Behälter füllt man den schäumenden Stoff gegebenenfalls durch eine Sprühdüse in noch flüssigem Zustand in den Behälter ein. Wegen seines flüssigen Aggregatzustandes kann das Füllmittel den Innenraum des Behälters lückenlos ausfüllen. Beim Erstarren paßt sich das Füllmittel den Behälterwänden an.
• Man kann auch die einzelnen Komponenten des schwammigen Stoffes im gewünschten Mischungsverhältnis in den Behälter einführen und die Reaktion innerhalb des Behälters selbst stattfinden lassen. In diesem Fall dehnt sich der Stoff aus, legt sich gegen die Behälterwände an und erlangt beim Erstarren die vorausgesehenen elastischen Eigenschaften und die für seine Verwendung notwendige schwammige Struktur.
• Zur Herstellung von schwammigem, elastischem Stoff gemäß der Erfindung kann eine Mischung aus verschiedenen, bereits bekannten Polymerisationserzeugnissen verwendet werden. Manchmal ist es auch angebracht, zu diesen einige Stoffe zur Erhöhung der Porösität der Masse oder anderer Stoffe von hoher Saugkraft oder Beschleuniger mit oder ohne Wärmezusatz von außen her zuzusetzen.
• Es ist zweckmäßig, zur Herstellung des schwammigen Stoffes Erzeugnisse aus Polyurethan zu verwenden, beispielsweise Verbindungen aus Polyesterisocyanaten. Diese Erzeugnisse bestehen, nach einem eventuellen Zusatz an Weichmachern zur Erhöhung der Biegsamkeit des Stoffes und yon Quell-oder Schaumstoffen, wie Natriumcarbonat od. dgl., aus einem porösen Stoff, der für den beabsichtigten Zweck besonders geeignet ist. Es ist weiterhin möglich, zu dieser Zusammenstellung Katalysatoren und Füllstoffe, wie z. B. Knochenmehl, Ton od. dgl., hinzuzufügen.
• Die Herstellung der miteinander vermischten Rohstoffe kann bei einer Temperatur von etwa 10 bis 600 C, je nach Wahl der Rohstoffe erfolgen, so daß es möglich ist, genügende große Unterschiede in der Starrheit und Elastizität der Struktur sowie in Größe und Einheitlichkeit der Poren zu erlangen.
• Die schwammige Masse kann schnell durch Gießen und Formen von Polyurethanerzeugnissen hergestellt werden, die beim Mischen mittels einer Schüttelmaschine in besonderen Mischern od. dgl. oder Schüttelmischern porös, leicht und schwammig werden, oder durch Einrühren der einzelnen zur Herstellung des Enderzeugnisses notwendigen Stoffe in die Gasfiasohen oder Tanks, in denen sie dann durch Schütteln und Schwenken der Behälter gemischt werden.
• Es ist auch möglich, die verschiedenen Reaktionskomponenten mittels einer Düse zu mischen oder den Tank oder die Gasflasche mit einer Mischung zu füllen, die sich in ihrem Entwicklungsprozeß befindet und die zuvor einem Mischbehälter entnommen worden ist.
• Manchmal ist es zweckmäßig, den Polyurethanen einige handelsüblich verwendete besondere Weichmacher hinzuzufügen, wie beispielsweise Azetylzellulose, Polyvinylchlorid, Phenolharze, Movilit und Quellgemisch und/oder Schaumstoffe.
• Schwammige Kunstharze, die sich für diesen Zweck besonders gut eignen, sind beispielsweise aus Polyurethanerzeugnissen oder aus einem gequollenen oder geschäumten Kunststoff auf Harnstoffbasis aufgebaut.

Claims (3)

1. PATENTANsPRÜcHE: 1. Kraftstoffbehälter, insbesondere von Sicherheitstanks für Kraftstoffe und Glasflaschen für flüssige und verflüssigte Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Autobenzin, Flugbenzin, Propan, Butan und deren Mischungen, mit einer aufnahmefähigen porösen Füllung, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmittel ein schwammiger elastischer Kunststoff mit einem spezifischen Gewicht zwischen 0,005 und 0,2 cm8 und mit mikrozellenartiger Struktur, deren Zellen miteinander verbunden sind, verwendet ist.
2. 2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwammige elastische Kunststoff aus Polyurethanen besteht, die ein spezifisches Gewicht zwischen 0,02 und 0,2 g/cm3 haben.
3. 3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Behälters mindestens teilweise mit solchen schwammigen elastischen Stoffen gefüllt ist, die weitgehend aus gequollenen, geschäumten Kunstharzen auf Harnstoffbasis bestehen und ein spezifisches Gewicht zwischen 0,005 bis 0,02 g/cm3 haben.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 101 204, 200930, 537 826; USA.-Patentschrift Nr. 1 080263.