DE1704892C3 - Hohlkörper zur Aufnahme von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

den eines Verstärkungsmaterials und gehärtetem
Harz gebildete, monolithische Verbundkonstruk- ao
tion ist, dadurch gekennzeichnet, daß
auf dem Mantel (26) mindestens ein in einer
Querebene zur gedachten Längsachse des Hohlkörpers nach außen abstehender und für sich bekannter, jedoch im wesentlichen hohler Verstär- 15
kungsring (28) vorgesehen ist, der im Querschnitt

ein nach dem Hohlkörper zu offenes U-Profil mit Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohlkörper

divergierenden Schenkeln (40) bildet, wobei sich zur Aufnahme von Flüssigkeiten, insbesondere für

in A.xialrichtung des Verstärkungsringes erstrek- die unterirdische Lagerung von Mineralölprodukten,

kendes, in Form einer den Verstärkungsring 20 mit mindestens einem nahtlos gewickelten Mantel,

überdeckenden Lage angeordnetes und in einer der eine aus einer Schicht von Abschnitten und for' ■

Harzmasse eingebettetes Glasfasergewebe (58) laufenden Fäden eines Verstärkungsmaterials um!

vorgesehen ist, über das fortlaufende Fäden (62) gehärtetem Harz gebildete, monolithische Verbund-

des Verstärkungsmaterials gewickelt sind, und konstruktion ist, sowie auf ein Verfahren zur Her-

daß das Harz (50) der Wand und des Verstär- 35 stellung von Verstärkungsringen an einem solchen

kungsringes zu einer einheitlichen, monolithi- Hohlkörper,

sehen Masse ausgehärtet ist. Ein solcher Hohlkörper ist z. B. aus den

2. Hohlkörper nach Anspruch 1, dadurch ge- VDI-Nachrichten, 1965, Nr. 4, S. 8, bekannt. Obkennzeichnet. daß die Abschnitte (48) des Ver- wohl der Beschreibung dieses bekannten Hohlkörstärkungsmatenals (44, 48, 58, 62) aus gestückel- 30 pers bereits zu entnehmen ist, daß er aus mindestens tem Glasrasermaterial bestehen und daß die fort- einer endlosen Wand mit Hilfe eines geeigneten laufenden Fäden (62) des Verstärkungsmaterials Glasfaser-Verstärkungsmaterials und eines aushärtfortlaulende Glasfaserstränge sind. baren Harzes nach dem sogenannten Wickelverfah-

3. Hohlkörper nach Anspruch 1 oder 2, da- ren hergestellt ist, sind nähere Angaben, wie ein soldurch gekennzeichnet, daß ein die Schenkel (40) 35 eher Hohlkörper auch gegenüber extrem großen, sodes Verstärkungsringes (28) verbindendes Wand- wohl von innen als auch von außen auf die Hohlkörstück (.38) im Querschnitt im wesentlichen gerad- perwandungen wirkenden Verformungskräften auslinig ist und zu der Schicht (25) des endlosen" reichend widerstandsfähig gemacht wird, dieser Lite-Mantels (26) parallel verläuft, daß der Verstär- raturstelle nicht zu entnehmen. Zwar ist angegeben, kungsring eine innere Schicht aus dem Glasfaser- 40 daß die Festigkeit des Hohlkörpers durch eine Angewebe (58) besitzt, auf das die fortlaufenden Fä- zahl von Glasfaserreifen verstärkt sei, die Aushilden (62) gewickelt sind, und daß das Glasfaserge- dung und die Einbringung dieser wulstigen Reifen in webe und die Fäden in dem Harz (50) eingebettet oder an der Hohlkörperkonstruktion ist jedoch nicht sind. offenbart. Auch ein weiterer, aus der VDI-Zeitschrift

4. Hohlkörper nach Anspruch 3, dadurch ge- 45 104 (1962, Nr. 13, 5.599) stammender Artikel gibt kennzeichnet, daß die Verstärkungsringe (28) lediglich allgemeine Herstellungsmaßnahmen für Beeine fcrmgebende Schicht (54) aus einem papier- halter und Gehäuse aus glasfaserverstärktem Kunstähnlichen Material aufweisen, die von im Ab- stoff an, die jedoch über das bekannte Wickelverfahstand voneinander angeordneten, trapezförmigen ren zur Herstellung von Behältern aus glasfaserver-Klötzen (56) getragen ist, daß über dieser form- 50 stärkten Kunststoffen nicht hinausgehen,
gebenden Schicht eine Schicht aus dem Glas- Aus der USA.-Patentschrift 2 718 583 ist schließfasergewebe (58) und über dieser Schicht eine lieh ein aus glasfaserverstärktem Kunststoff herge-Schichl (60) aus den fortlaufenden Fäden (62) stellter Hohlkörper und ein Verfahren zu seiner Herangeordnet ist, wobei die Schichten mit Kunst- stellung bekannt, bei dem der im wesentlichen zylinharz (Ü50) getränkt und verbunden sind, und daß 55 drische Hohlkörper aus einer endlosen Wand mit die Glasfaserstränge orientiert angeordnet und im einer ersten Schicht hergestellt wird, wobei in diese unbelasteten Zustand der Konstruktion im wc- erste Schicht jeweils an den offenen Endseiten für sentlichen zugspannungsfrei sind. sich vorgefertigte Verschlußteile so eingebracht wer-

5. Hohlkörper nach Anspruch 4, dadurch ge- den, daß ein Teil ihrer Seitenwände von den jeweilikennzeichnet, daß die formgebende Schicht (54) 60 gen Randteilen der endlosen Wand umfaßt werden, aus Pappe besteht und die trapezförmigen Klötze worauf anschließend die endlose Wand und auch ein (56) aus Holz bestehen. Teil der Schulterpartien der Verschlußteile mit in

6. Verfahren zur Herstellung von Verstär- einem aushärtbaren Harz getränkten Glasfaserfäden kungsringen an einem nach der Wickeltechnik nach der herkömmlichen Wickeltechnik umwickelt aus einem selbsthärtenden Einbettungsmaterial 65 werden, so daß sich nach dem Aushärten des Harzes und Abschnitten sowie fortlaufenden Fäden eines eine Verbundkonstruktion zwischen der endlosen Verstärkungsmaterials herstellbaren Hohlkörper, Wand und den Schulterpartien der Verschlußteile erdadurch gekennzeichnet, daß auf einen nahtlos gibt.

es 'sch^Jließ!irh^Cr^Cne n^UebraUC _L ^hSmUSter * ^{688 156 ist einfache als auch sehr leicht} ™ ^d'e gesamte glasfaser-Se Verstärk.m« ,S"*'" ^t³¹""' ^Versteifung*- verstärkte. Kunststoffkonstruktion integrierbare An-

ScSen "SETePS en" Γη^-"¹⁸¹⁸^ ^" ^⁸""⁸ "^ ^Versteifu"g^sri"g^{e mö}glich. Da ge-

nen derart ^„Ü ^Platte.ⁿ'Hohlkörpern oder Wan- genüber vergleichbaren bekannten Lösungen bei dem

ten Material Z^ h ⁸?'ν ^{das au}* einem bestimm- 5 erfindungsgemäßen Hohlkörper grundsätzlich keine

bei der H«LS Jf* Verstärkungsmittel entweder festen Bestandteile in die aus glasfaserverstärkten

nienden TriW? ' ^Kunsf^{stoffwand des z}" ^r- Kunststoff gewickelte Wand eingebracht werden

nach Herste hL Γ ^ "'" ^ei"8^{ewickeit oder aber} müssen, sind sowohl hinsichtlich des Materialauf-

nach Herstellung der Kunstetoffwand mit Hilfe einer wandes als auch der Fertigungstechnik gegenüber

JS-unsLstortbeschichtung auf dieser Wand io dem Stand der Technik erhebliche Vorteile zu erzie-

weraen Auch diese bekannten Verstär- len. Darüber hinaus ist die Festigkeit und besonders

wie Glasfa JTm^T ^da?,^e.^{lmit Hl}'fe von Faserstoffen, Steifigkeit von mit Verstärkungsrippen versehenen

Sn Sr h ι'"' ^art κ'" ^{Hamn im wesentii}- Hohlkörpern immer dann besonders groß, wenn

zu dem eLnt Lh,n^ah ^{n NV}!^ckf^{echnik so mit} der auch diese Verstärkungsrippen für sich wiederum als

din W-.„rf h ι 1! ^{Ienden KÖrper gehÜre!1}- ¹⁵ Hohlkonstruktionen ausgebildet sind.

V^rsSLSne? Γ/ ; ι Xf^rStdfUngS- °^der Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter-

Einheit bTd?„ ^{and eme or}§^anische ansprächen angegeben, nach denen sich eine beson-

Aus dem HPMt^h <- ι. _L ^{ders feste und} widerstandsfähige Kunststoffkonstruk-

es schließMrh h t t ^Get'^a"chsmu_Ster 1 816 668 ist tion ergibt, die allen unter normalen Bedingungen

M-mieiiiicii hc.kannt, einen Transportkessel derart ao auftretenden äußeren und inneren Kräften standhält,

item Kunststoff herzustellen, daß Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung

en an Mantelhnien des im wesentlichen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert

Kessels zusammenstoßenden Teilscha- Im einzelnen zeigt

dLlne^gn^eST^eeLh^iri^d" °^K ,^{StoßstelIea zwischen} den Fig. 1 in einer Draufsicht einen erfindungsgemä-

e.nzelnen Teilschalen werden dabei mit Hilfe eines a₅ üen Behälter,

FHn!rh« ηη^Ππ ^{he deS K}J^{:Ssds jeweiIs vor}g^esehenen Fig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt nach

Mansches und einer an der Innenseite des Kessels der Linie 2-2 der F i g 1

brückt ^a™^ieL· ^laschenart'g^en Verstärkung über- F i g. 3 stark vergrößert einen Schnitt nach der Li-

Druck , so daß die einzelnen Schalensegmente des nie 3-3 der F i g. 2 und

dichtzusZm ^me.^chanisch Ι«^{1 als au}<* fiüssigkeits- so Fig.4 schaubildlich im Schnitt den Verstärkungs-

d.ch zusammengehalten werden. ringbereich des Behältermantels;

fcnmT, ri ^{r trflndu}»g 'st es, einen neuen Hohl Fig.5 und6 erläutern schematisch den Gang

Korper derjangangs genannten Art und ein Verfah- eines Wickelverfahrens·

i^nenf ¹^iPh "iS¹¹!¹!!⁸·· ^V°" ^Verstärk"ngsnngen an Fig. 7 zeigt in Seitenansicht einen Teil eines Ver-

tinem solchen Hohlkörper zu schaffen, der hinsieht- 35 Stärkungsringes und

ItTnH (τ ^denkbar _u ^en Belastungen extrem wider- Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 10-10 der

standstuhig ist, sich aber andererseits sowohl hin- Fig 7

FprH<!!;n„^Matf ⁿt^laufu ^ann ^{als auch in bezu}S ^{auf die Der} 'η F1 g. 1 gezeigte Behälter 20 besteht aus ein-

fphiPm · tu η ^Und g^eS^enuber Fertigungs- ander gegenüberliegenden, kegelstumpfförmigen Be-

fehlern sicher herstellen läßt. ₄₀ „älterhälften 22, die duch eine Mittelnaht 24 mitein-

uiese Autgabe ist bei einem Hohlkörper der ein- ander verbunden sind. Die Verbundwand 26 besitzt gangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch einen Mantel 25 und als Verstärkungsringe 28 wirgelost daß auf dem Mantel mindestens ein in einer kende Hohlschalen.

Uuerebene zur gedachten Längsachse des Hohlkör- Die Verstärkungsringe 28 sind in Abständen von-

pers nach außen abstehender und für sich bekannter, 45 einander angeordnet, so daß zwischen ihnen Stutzen

jeaocn im wesentlichen hohler Verstärkungsring vor- 30 und 32 zum Füllen und Entlüften des Behälters

gesenen ist, der im Querschnitt ein nach dem Hohl- eingebaut werden können. Über die ganze Länge des

νι^ΓρεΐΓ-ι!ΐ^{α Offe}"f^s.^u-^Prof'l mit divergierenden Sehen- Behälters 20 sind Stellen 34 zum wahlweisen Einbau

Kein bildet, wobei sich in Axialrichtung des Verstär- von Stutzen vorgesehen.

kungsringes erstreckendes, in Form einer den Ver- 50 Das Querschnittsprofil der Verbundwand 26 ist in

starkungsnng überdeckenden Lags angeordnetes und Fig. 2 genauer gezeigt. Zwischen je zwei im Abstand

in einer Harzmasse eingebettetes Glasfasergewebe voneinander angeordneten Verstärkungsringen 28

vorgesehen ist, über das fortlaufende Fäden des Ver- sind talartige Bereiche 36 vorgesehen. Die Verstär-

starkungsmatenals gewickelt sind, und daß das Harz kungsringe 28 haben ein hohles Kastenprofil mit

oer wand und des Verstairkungsringes zu einer ein- 55 einem Wandstück 38 und schrägen Schenkeln oder

neiuicnen, monolithischen Masse ausgehärtet ist. Flanken 40, die sich auf beiden Seiten zu den Berei-

üurch die Ausbildung der für sich bei Hohlkör- chen 36 erstrecken.

pern aller Art bekannten Verstärkungsringe als ein Die Ausbildung des Mantels am Grund der Beim wesentlichen durchlaufender Hohlraum, der sich reiche 36 ist in Fig. 3 noch deutlicher zu erkennen, über den gesamten Umfang z. B. quer zur Längsrich- «o Auf der Innenseite des Mantels 25 ist eine harzreiche tung eines zylindrischen Behälters erstreckt, wird Oberflächenschicht 42 angedeutet. Diese dünne eine zumindest bei aus glasfaserverstärkten Kunst- Schicht besteht aus im wesentlichen reinem Isophthalstotren hergestellten Behältern bisher nicht gekannte säure-Polyesterharz, das von Kraftstoffen auf Kohhestigkeit und Steifigkeit erzielt. Durch die beson- lenwasserstoffgrundlage weder korrodiert noch verdere Ausbildung des Verstärkungsringes aus ur- 65 unreinigt wird, da es aus Erdölderivaten hergestellt sprunglich nur zwei Seitenwänden und einer von der ist.

Schicht des endlosen Mantels in Umfangsrichtung Die harzreiche Oberflächenschicht 42 wird, durch

mit Abstand angeordneten Deckwand ist sowohl eine eine dünne Deckmatte 44 aus auflockerten und ee-

⁵ J 6

bundenen fortlaufenden Glasfaserfäden festge- Lage aus einer Oberflächenmatte 44 aufgetragen

und verbunden. Diese Schicht Schließlich wird eine obere Lafe 44 a»
ist harzreich, d. h., daß sie mehr Harz 50 enthält als flächenmatte aufgebracht

ie G.asfaserabschnitte 4« zu-

»L Der Mantel 25 ist daher sowohl steif als auch Die Ftoaufto^voniAtaB 104 besitzt einen

Auf der Außenseite ist ebenfalls eine harzreiche ΚΤΑΐί!!?^^ S^n ι'"

Oberfiächenschicht 42 angedeutet, die ebenfalls von _ao dessen Achse emrecken ^TS f ^

einer dünnen Ob-rflächenmatte 44 festgehalten wird. rere Harzspritepi öS 7

Diese Matte 44 auf der Außenseite ist nicht unbe- GlasfaserXEmddiclSl^Tnl r

dingt erforderlich. Die harzreiche Schicht 42 ist ge- chenmaite ^{der Oberfla}^ genüb d tk Kiik

g oderlich. Die harzreiche Schicht 42 ist ge- chenmaite

genüber der starken Korrosionswirkung des Erd- Zum Auftraeen Her „»~ u■ a

leichs sehr beständig. „ ™_Γ(1 d_er 31 ·. verschiedenen Materialien

weiaĹ⁵² <^Figi> - - — ESP^tfct"ÄSca

Trapezförmige Holzklötze 56 sind in Abständen von- 30 schnitten 48 uSd d_em Harz%O L t h ^G!^asfascr,^ab emander über die Länge des Verstärkungsringe 28 L 74 fg ^^ΐ?^ ^m"^tkr

pg Holzklötze 56 sind in Abständen von- 30 schnitten 48 uSd d_em H
emander über die Länge des Verstärkungsringes 28 Lage 74 aufgetragen Das Η^^ΐ?
im Pappkern 54 verteilt und halten den Pappkern 54 talysator und beginnt daneiSort η"ΐ "'"'
im Abstand auswärts von dem Mantel 25, so daß die tragen auszuhXoeVΐ.ι3ίf? * j^e.ⁱⁿf^m
hhl F d Väkri l SE^JSÄS ^?

y gnnt d

ts von dem Mantel 25, so daß die tragen auszuhXoeV

hohle Form des Verstärkungsrings 28 gewahrt bleibt, in liner *SE^MeJSÄS ??
was wichtig ,st, damit dir Verstärkungsring allein ₃₅ nächst nur abind UnSi η "Γ" und zusammen mit dem Mantel 25 eine hohe Festig- weglich wird. formbeständig oder unbe

^eiüSe^aJ"den Pappkern 54 befindet sich ein weitma- aÄtieTiuÄ! K^tT*™ ^aus..^de"
schiges Glasfasergewebe 58 aus Glasfasersträngen. kann gegebTnenfalE noS eine' fTf ^
Man kann auch Glasgewebe verwenden, doch ist dies 40 einer OterfSSSmatStlf^ ^AuBen'^aß^e.
teurer, über dem weitmaschigen Glasfasergewebe 58 geeigneten Hm T^Lu* T" ^{Und mit eiiuri} aus. Glasfasersträngen befindet sich eine Lage 60 aus Fig⁸ 3 gezeigte SSJÄ"«¹¹"^{11 di}° '' gewickelten Fäden. Diese besteht aus mehreren La- wird ⁸ harzreiche Schicht 42 geschaff

gen aus durchgehenden Glasfasersträngen 62 oder Die in Fie 5 p_P7Piat 11 , u _L

^ving⁵· «s Oberfläche™« %??** Unterbrechung 116 d

Sowohl das Glasfasergewebe 58 aus Glasfaser- ^S^S^Z
strängen als auch die Lage 60 aus den gewickelten der HarzschichtTbeendeT
Faaen sind mit dem Polyesterharz 50 getränkt, das Nach dem AufbauteS «^ η

auch in dem Mantel 25 verwendet wird. Die gewik- gezeigten Weise läßt ™L ^ μ ^{der ln F}'^p

kelle Fadenlage 60 erstreckt sich von den unteren ₅o eV eine solSesSSafd ϊ™¹?- ^™' ^bi<s Randern der Verstärkungsringe und über den Mantel zeigten VeSSSnJe οΐίϊ ν 5° " ^F ' ^{g 6 Ct}" 25 an dem Übergang der Verstärkungsringe 28 in kann. Jeder V^kSßSTa'ST^ ήΤ dem Mantel etwa nach auswärts. Die gewickelte Fa- nungsperson der MaS^f_n ΐ ·*"" ?^e&C'

denlageöO wirkt als Oberflächenmatte, welche eine Materialstreifens zSührl " ^™ *™1 ¹^"' harzreiche Schicht 42 über den Köpfen der Verstär- 55 Fig. 7 gezeigt^ £ίV^" ν ^{m eU1 StÜck in} kungsringe 28 festhält. lang daß er ,™ h· ^Verstark™gsnng 28 ist so

. Durch das Warm-Aushärten der Verstärkung*- SSi.^Te 4rheT gemalt ^^rJ⁴ ^¹"" nnge wird eine Nachhärtung des Mantels 25 bewirkt bildet worden^ Db Enden'H "^^ ^{82 6}^ und werden die Teile zu einer vollkommen werden dJ?£anarin£L **^™^ΒΤ^Ώ^ monohthischen Verbundkonstruktion zusammenge- 60 gelegt. «»«nandergdegt und provisonsch fest-

u^Sl ? iT G'^f^^abschnitten und dem Harz ^^^^^^Ά^^ί^Τ

bestehende Mantel überbrückt daher die Zwischen- in Abständen vonSnderS, T ^ .,^{54> da}

räume zwischen den Verstärkungsringen 28 (Fig. 1). schlitzt ist, danüt es _ΕεΪΓ™ ί" ^St^^Ilen "⁸

Gemäß F, g. 5 wird auf den Dorn 82 zunächst eine 65 herumgelegt S Ä™^ ^D?^m

Endt: des Doms 82 aufgeschoben. Danach wird eine

7 8

sen bildet der Verstärkungsring eine zusammenhän- ringen 28 enthaltene und das in dem Bereich an der

gende Einheit, die den Behälter vollständig umgibt. Übergangsstelle zwischen der Endkappe 52 und dem

Die auch in F i g. 4 gezeigten trapezförmigen Holz- Mantel 25 befindliche Harz vollständig ausgehärtet,

klotze 56 bestimmen und stabilisieren die Quer- Die auf diese Weise erhaltene, monolithische Kon-

schnittsform der Verstärkungsringe 28. 5 struktion hat folgende Vorteile:

Nach dem vorübergehenden Festlegen der Verstär- Es wird eine hohe Steifheit bei geringem Glas-

kungsringe 28 um den Mantel 25 herum wird gemäß faseranteil erzielt, was wirtschaftlich vorteilhaft ist.

F i g. 6 eine gewickelte Fadcnlage 60 aufgebracht. Die Steifheit nimmt mit dem 2Vzfachen der Dicke

Parallel zur Achse des Doms 82 ist ein Wagen 120 zu. Bei dieser Konstruktion kommt es nicht so sehr

hin- und herbewegbar, dereine Schale 122 trägt, die io auf den Elastizitätsmodul als auf die Steifheit an.

flüssiges Harz 124 enthält. Der Wagen 120 kann für Das Verhältnis zwischen der Steifheit und dem EIa-

jeden Verstärkungsring 28 eine eigene Harzschale stizitätsmodul ist nur 1 : 1. Mit einer Auflage aus ge-

122 besitzen. Wenn gemäß Fig. 1 an jeder Hälfte 22 wickelten Fäden kann man daher zum Beispiel die

des Behälters 20 sechs Verstärkungsringe vorgesehen Steifheit auch nicht annähernd ebenso gut erhöhen,

sind, besitzt der Wagen 120 dann sechs Harzscha- 15 Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung be-

len 122. steht in dem monolithischen Charakter der Verbund-

Die fortlaufenden Fäden oder Glasfäserstränge 62 wand 26. Der Mantel 25 wird katalytisch nur bis zu werden von geeignet angeordneten Wickeln 128 einer solchen Härte gehärtet, daß der Verstärkungsdurch eine öse 130 und um eine Führungsrolle 132 ring 28 während seiner Bildung festgehalten oder geherumgeführt und laufen dann "unter einer Tauch- ao tragen und nicht in den Mantel 25 hineingedrückt rolle 134 durch das flüssige Harz 124 und zwischen wird, wobei er benachbarte Teile des Mantels ver-Abstreifieisten 136 hindurch, welche überschüssiges schieben würde. Danach wird der Verstärkungsring Harz von den nassen Strängen 62 entfernen. unter Verwendung von gut benetzendem Harz um-

Der mit den vorgeformten Verstärkungsringen 28 wickelt und dadurch an dem Mantel 25 festgelegt, versehene Dorn 82 wird gedreht; gleichzeitig wird as Mit Hilfe der in F i g. 6 gezeigten Strahler werden die der Wagen 120 parallel zur Achse des Doms hin- Verstärkungsringe 28 dann ausgehärtet, wodurch das und herbewegt. Auf diese Weise werden die benetz- in ihnen befindliche Harz aus- und nachgehärtet und ten Glasfaserstränge 62 gemäß F i g. 4 auf die das Harz des Mantels 25 nachgehärtet wird. Man erAußenfläche der Verstärkungsringe 28 gelegt, wobei hält auf diese Weise eine wirklich monolithische die Stränge leicht wendelförmig mit vor- bzw. rück- 30 Wandkonstruktion, wärtsgerichteter Steigung gelegt werden. Der fertige Behälter ist daher eine monolithische

Der Antrieb für den Wagen 120 ist so eingestellt, Verbundkonstruktion mit einer hohen Steifheit und daß die Glasfaserstränge 62 sorgfältig auf die schrä- Zugfestigkeit, die synergistisch zusammenwirken, gen Flanken 40 der Verstärkungsringe 28 gelegt wer- Dieses Zusammenwirken der Eigenschaften der Beden (Fig.4). Diese Orientierung muß sehr genau 35 standteile ist für das vorteilhafte Verhalten des Besein, damit über den Verstärkungsringen 28 ein glat- hälters von entscheidender Wirkung. Der harzreiche tes Profil erhalten wird. Eine Steuerung an dieser Mantel 25 hat eine hohe Eigensteifheit. Die Kasten-Stelle wird durch die in F i g. 6 gezeigten Strahler 138 form der Verstärkungsringe und die um deren Köpfe ermöglicht. Durch die von den Strahlern 138 abgege- herumgewickelten Fäden führen zu einer sehr hohen bene Wärme wird das Harz im wesentlichen ebenso 4° Zugfestigkeit und ebenfalls zu einer hohen Steifheit, schnell geliert wie die Glasfaserstränge 62 aufgetra- Die Verstärkungsringe und der steife Mantel 25 bilgen werden. '^^en daher einen monolithischen Verbundkörper, der Die Glasfaserstränge 62 drücken beim Aufwickeln bei geringem Gewicht eine sehr hohe Steifheit und das Glasfasergewebe 58 (F i g. 4) sanft gegen den in Festigkeit besitzt.

den F i g. 4, 7 und 8 gezeigten Pappkern 54 und trei- 45 In dem erfindungsgemäßen Lagerbehälter hat jeben das Gas praktisch vollständig aus. Infolgedessen der Bestandteil eine eigene Wirkung, die von der ergibt sich eine gute Kohärenz des Pappkerns 54. Wirkung der anderen Bestandteile unabhängig ist. Bei dem in F i g. 6 gezeigten Wickelvorgang befin- Die einzelnen Bestandteile sind daher für verschieden sich die Glasfaserstränge 62 jedoch nicht in dene, einander ergänzende Eigenschaften der Vercinem Zustand, der als »gespannt« bezeichnet wer- 50 bundkonstruktion verantwortlich. Die kombinierte den kann. Man kann diesen Zustand besser als Behälterwand hat infolge der steifen Verstärkungs- »orientiert« bezeichnen. Beim Auftragen der Glas- ringe und des steifen Mantels 25 eine hohe radiale faserstränge 62 werden diese durch die Abstreiflei- Beulfestigkeit und infolge der Verstärkungsringe fersten 136 in der Harzschale 124 nur so stark ge- ner eine hohe Zugfestigkeit. Die Eigenschaften der bremst, daß sie zur Bildung der Lage 60 aufgelegt 55 Bestandteile wirken daher zusammen, so daß der werden Das genügt zum Austreiben von eingeschios- Verbundkörper bessere Eigenschaften hat als seine senen Gasen und zum Erzielen einer monolithischen Bestandteile.

Verbundkonstruktion Die Glasfaserstränge können Die Verstarkungsnnge wirken femer bei der

zwar sofort Last aufnehmen, erzeugen aber keine Handhabung als Stoßdämpfer. Vorspannung in dem Verbundkörper. 6° Der Verstärkungsring 28 wirkt außerdem wie ein

Jetzt kann die eanze Auflage vollständig ausgehär- Faßbund, der überraschenderweise von außen ausge-

let werden so daß ein monolithischer Verbundkör- übte Beulkräfte aufnimmt, die auf den unterirdisch

per erhalten wird Zu diesem Zweck sind die in angeordneten Lagerbehälter 20 einwirken können.

Fi e 6 cczeieten Strahler 138 vorgesehen, die nach beispielsweise wenn cm eingegrabener Behälter von ihrem Einschalten Wärme an die Auflage abgeben. 6₅ wassergesättigtem Erdreich umgeben ist.

Bei sich drehendem Dorn 82 wird die Auflage gleich- Die Verbundwand 26 des erfindungsgemäßen Be-

nrißie erhitzt Dadurch wird das Harz des Mantels hälters hat eine besonders hohe Beulfestigkeit auch

25 niichpchärtc« und auch' das in den Vcrslhrkungs- gegenüber innen angreifenden Kräften. Zum Nieder-

^X 10

halten eines Behälters bei hohem Grundwasserspiegel 60 cm über seinem Scheitel bedeckt. Danach wurde werden Stahlbänder um beide Enden des Behälters der Sand festgestampft, wobei der Behälter nicht beherumgelegt und an Betonpfeilern befestigt, so daß schädigt wurde. In einer sehr scharfen Prüfung der Behälter nicht unter der Wirkung des Wasser- wurde der Behälter an beiden Enden abgestützt, drucks aus dem Erdboden herauskommen kann. Bei 5 während in der Mitte ein Längenbereich von 60 cm hohem Grundwasserspiegel könnte ein leerer Behäl- unabgestützt blieb. Der Behälter war also auf der ter zwischen den Bändern zusammengedrückt und Unterseite ungleichmäßig abgestützt. Als der Behälaufwlirtsgeschoben und dabei zusammengedrückt ter dann eingegraben und mit Wasser gefüllt wurde, werden. Erfindungsgemäße Behälter sind derartigen erlitt er keine Beschädigung. Die größte Durchbie-Kräften gewachsen, ohne daß die Wand reißt oder io gung des Mantels betrug 2 cm. Bei umgekehrter Prübeträchtlich verformt wird. fung, d. h. bei Abstützung in der Mitte und nicht ab-

Die erfindungsgemäße Verbundwand stellt daher gestützten Endteilen (Hohlräumen unter den Endbceinen beträchtlichen technischen Fortschritt dar, der reichen), wurde der Behälter nicht beschädigt und auf die Kombination des Mantels aus Glasfaserstük- der Mantel um 0,4 mm durchgebogen, ken und Harz mit den gewickelten Fäden und den in 15 In einer Prüfung mit einem von außen einwirken-Abständen voneinander angeordneten hohen Ver- den hydrostatischen Druck wurde ein leerer Behälter Stärkungsringen zurückzuführen ist. Der Mantel 25 an den Enden mit Bändern niedergehalten, in geaus den Glasfaserabschnitten und dem Harz über- stampften Sand eingegraben und dann bis zu einer brückt die Zwischenräume zwischen den Verstär- Höhe von 60 cm über seinem Scheitel überkungsringen 28 und bildet die Basis jedes Verstär- ao schwemmt. Es trat kein Bruch ein. Die größte kungsrings, so daß eine neuartige Kombination er- Durchbiegung betrug 2,5 cm.

halten wird. Nur die Verstärkungsringe sind mit Nach der vorstehend angegebenen Prüfung wurde

Glasfasern umwickelt, so daß die Kosten stark ge- der Behälter mit Hilfe von Druckluft von 0,35 atii senkt, die Steifheit und der Zugmodul dagegen über- auf Lecksicherheit geprüft, wobei an den Stutzen Seiraschend erhöht werden. aä fenlösung verwendet wurde. Es wurde kein Leck

Die erfindungsgemäße Wandkonstruktion erhält -festgestellt.

eme hohe Korrosionsbeständigkeit und Lebensdauer In einem Fallversuch wurde ein ungeschützter, lee-

durch die Bestandteile, weiche die dünne Harz- rer Behälter aus einer Höhe von 40 cm auf eine Straschutzschicht an den freiliegenden Flächen des Ver- ßenfläche fallengelassen. Diese Prüfung führte nur zu bundkörpers festhalten. 30 einer gewissen Farbveränderung (Hellerwerden) der

Da die benetzten Glasfaserstränge 62 über den Verstärkungsringe an der Aufschlagstelle, was eine Verstärkungsringen 28 hin- und hergeführt werden, geringe Schichtentrennung anzeigte. Dagegen waren sind diese Stränge sowohl axial als auch in der Um- keine Anzeichen einer Beschädigung des Mantels fangsrichtung orientiert. Infolgedessen erhält der Be- vorhanden. Die Verstärkungsringe stellen also sehr hälter eine Festigkeit in der axialen und in der Um- 35 gute Stoßdämpfer dar, die den Innenmantel beschul fangsrichtung. Die einander kreuzenden Glasfaser- zen und eine Leckbildung darin verhindern, stränge bilden einen Außenmantel, der eine hohe Fe- Nach dem Fallversuch wurde der Behälter mit

stigkeit in allen Richtungen hat. Infolge der unter- einem Gasdruck von 1,75 atü erneut geprüft, ohne halb der gewickelten Glasfaserstränge 62 angeordne- daß die Verstärkungsringe ausgebessert worden wä ten Gewebelagen 58, Fig.4, haben die Verstär- 40 ren. Dieser Gasdruck entspricht dem Fünffachen dei kungsringe eine hohe Biegefestigkeit, die in der mo- normalen Belastung. Der Behälter war dem Drucknolithischen Verbundkonstruktion mit der Steifheit anstieg ohne weiteres gewachsen, und Festigkeit des Mantels 25 synergistisch kombi- Aus der Behälterwand ausgeschnittene Stücke

niert ist. wurden in verschiedene Säuren, Basen und Kraft-

Nachstehend werden die Vorteile und Anwen- 45 stoffe eingetaucht. Diese sehr scharfen Prüfungen dungsmöglichkeiten eines erfindungsgemäßen Lager- wurden bei 38° C durchgeführt. Nach Ablauf von behälters an Hand eines Ausführungsbeispiels be- mehr als 6 Monaten hatten die Stücke in allen Fällen schrieben. noch mehr als 5O°/o ihrer ursprünglichen Zug- und

An den Stellen 30 und 32 in Fig. 1 wurden Biegefestigkeit und Izod-Schlagzähigkeit. Als Priif-Flanschstutzen eingesetzt und sorgfältig mit dem 50 medien wurden verwendet: 5prozentige NaOH-Mantel verbunden. Nachdem der Behälter zur Hälfte Lösung, 20prozentige Schwefelsäure, 5prozentige eingegraben war, wurde ein Drehmoment von Salpetersäure, Benzin, Toluol, Benzol. Aus diesen 1500 kg ausgeübt, ohne daß die Stutzen oder der Angaben geht die Schärfe der Prüfungen hervor. Mantel brachen. Der Stutzen und der Mantel waren Die Besichtigung der Behälter nach der Prüfung

ferner einer Belastung von 200 kg gewachsen, die auf 55 ergab eine gewisse Verfärbung, aber keine Anzeichen das Ende eines 1 m langen Rohrs ausgeübt wurde, einer Veränderung, wie Auswandern oder »Ausblüdas in dem Stutzen befestigt war. Vor und nach der hen« der Fasern oder Haarrißbildung. Prüfung wurde festgestellt, daß der Behälter !eckfrei Aus den Tauch- und Alterungsprüfungen ging herwar, vor, daß die Behälterwand der Wirkung des in dem

Der Behälter wurde in einer Grube auf ein Sand- 60 Behälter gelagerten Produkts und des den Behälter bett gelegt und mit Sand bis zu einer Höhe von umgebenden Erdreichs gewachsen war.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

gewickelten Mantel (26) mindestens eine ihn umPatentansprüche· fassende und als Schablone dienende Verstärkungsringform (54) gelegt wird, die em zum

1. Hohlkörper zur Aufnahme von Flüssigkei- Mantel hin offenes U-Profil mit divergierenden ten, insbesondere für die unterirdische Lagerung 5 Schenkeln (40) aufweist, und daß auf diese Form von Mineralölprodukten, mit mindestens einem die einzelnen Schichten des selbsthartenden Einnahtlos gewickelten Mantel, der eine aus einer bettungs- und Verstärkungsmaterials (58, 62) Schicht von Abschnitten und fortlaufenden Fä- nacheinander aufgebracht werden.