DE1756458C - Vorrichtung zum Abpumpen einer Flüssigkeit, insbesondere zum Ab pumpen von Ol aus einem Schiffstank - Google Patents

Description

Bei einer aus der USA.-Patentschrift 3 128 709 bekannten Vorrichtung zum Abpumpen von öl aus 55 einem Schiffstank der eingangs genannten Art ist so-

Dic Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung wühl die Hauptförderpumpe als auch der Hilfstank zum Abpumpen einer Flüssigkeit, insbesondere zum auf dem Deck des Schiffes angeordnet, so daß wegen Abpumpen von öl aus einem Schiffstank,, die aus der vergleichsweise großen Steighöhe die vorhandene einem außerhalb des Tanks angeordneten und mit Strahlpumpe ständig zusammen mit der Hauptfordereiner Entlüftung versehenen Hilfstank, einer mit ihrer 60 pumpe arbeiten muß, da andernfalls in der Haupt-Saugleitung an den Hilfstank angeschlossenen Haupt- förderpumpe Kavitation eintreten würde. Wegen der förderpumpe mit einem in ihrer Druckleitung ange- vergleichsweise geringen Förderleistung der Strahlordneten Ventil, einer zwischen letzterem und der pumpe ergibt sich insgesamt eine geringere Flüssig-Hauptförderpumpe von deren Druckleitung abgehen- keitsförderpumpe, so daß sich auch eine längere Entden Zweigleitung mit einem deren Durchfluß steuern- 65 leerungszeit ergibt.

den Steuerventil zwecks Verbinden der Druckleitung Bei der bekannten Vorrichtung wird die Füllstand-

der Hauptförderpumpe mit einer in der den Tank mit regelung des Hilfstanks mittels des in der Zweigleidem Hilfstank verbindenden Saugleitung angeordne- tung befindlichen, die Betriebsflüssigkeit für die

Sirahlpumpe regulierenden Steuerventil·. bewerkstelligt. Wird daher infolge des Ansaugens von Luft aus dem Tank weniger Flüssigkeil über die Strahlpumpe angesaugt, so ist trotz völlig olTenem Ventil keine Gewähr dafür gegeben, daß von der Hauptförderpumpe keine Luft angesaugt wird. Infolge des vorhe- -.chriebenen Zusammenwirkens des Füllstundreiilcrs mit dem in der Zweigleitung hegenden Steuerventil mü>sen in der Druckleitung der Hauptförderpumpe und der Zweigleitung Ventile von Hand geöffnet 'and iiL-schlossen werden. Darüber hinaus setzt der obenliciiende Hilfstank voraus, daß er zu Beginn der HmkiJearbeiien mit Flüssigkeit gefüllt wird. Schließlich kann gegen Ende des Kmleerens nicht automatisch . !i !geschlossener Kreislauf über die Strahlpumpe au'-recluerhalten werden.

Die der F.rfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine /um Abpjmpen von Flüssigkeit, insbesondere \on Öl aus einem Schiffs;j.ik j.·

an den Boden des zi; entleerenden Tank·, erstrecken, sondern auch bis an die Oberseite desselben reichen, so daß sich hier ein sehr hohei baulicher Aulwand crüibt. Feiner besitzt die bekannte Vorrichtung keinen FülNtandreeler. der eine automatische Su.uerung eines Ventils erlaubt. Die bekannte Vorrichtung besi'tzt einen erheblich höheren Leitung*- und \ eniilaufwand. Nachteilig is; dabei ν er allem, daß durch die fehlende automatische Steuerung Ingenaaigkei'.cn und Fehlerquellen beim Abpumpen des Ols auftreten können, da Heim Absinken des Flüssigkeiisspiegeis linie; einen bestimmten Stand das m der normalen Saunleitune lieeende Ventil von Hand geschlossen und cias in der" Saugleitung liegende Ventil geöifnc! we;den müssen. Zwar ist durJi die britische Pateniscli!■■■· "93!M? auch schon eine Abpumpvorrichtung bek.ii-.i.tgeworden. die durch einen Füllstantlrcgler gesteuert wird Wesentlich d -ei ist aber, daß die c bekannte Vorrichtung gegenüber der

. enete Vorrichtung der eingangs genannten Art /u au gemäßen Vorrichtung einen anderen Aufbau besitzt.

schaffen die mit einfachen Mitteln in kürzester Zeil auf wirtschaftliche Weise ein völliges Abpumpen der I lussi'ikeit aus dem Tank ermöglicht. Diese Aufgabe w ird erfindungsgemiiß dadurch gelöst, daß die Hauptschon allein deswegen, weil sie keine S'rahlpumpe aufweist Ferner bedingt die bekannte Vor:ichtun:: zi!-u!z!iche Flüssigkeitssammelbehälter. Außerdem wirkt bei der bekannten Voirichtung der Füllstand

förderpumpe und der Hilfstank in an sich bekannter 25 reder auf ein Ventil, das in einer zwischen gastren Weise unmittelbar oberhalb des Bodens des Tanks nenden Behältern und einer Vakuumpumpe befind

angeordnet sind und daß das in der Druckleitung der Hauptförderpumpe angeordnete Ventil durch den en- und ausschaltbaren Fiillstandregler derart gesteuert wird, daß es bei Offenstellung des in der Zweigleitung befindliehen Steuerventils und bei unter ein bestimmtes Niveau im Tank und damit im Hilfstank allsinkendem Flüssigkeitsspiegel eine die Druckleitung zunehmend abschließende Stellung einnimmt und bei entleertem Tank die Druckleitung völlig ahschließt, so daß eine zum Antrieb der Strahlpumpe ausreichende Menge der angesaugten Flüssigkeit über die Zweigleitung zur Strahlpumpe gelangt.

Für die Erfiindung ist es wesentlich, daß. sobald von

liehen Leitung angeordnet ist. Bei der erfindim·:- üemäßen Vorrichtung ist ein Vakuum nicht eiloidi.-lieh.

In zweckmäßige! Aiisgcstaltim<; der Hrfindung besitzt der Hilfstank zum Trennen der Gase von de; angesaugten Flüssigkeit im oberen Teil ein F.ntlültiingsrohr. Zweckmäßigerweise zw'igt von der SautileiUirig im Tank ein Saugstutzen mit einer glockeitföimigen. in der Nähe des Tankliodet·. liegenden Ansaugöffnune ab.

füll Ausfüliruntisbcispiel der Frfindung ist schematise';! in der Zeichnung dargestellt, und zwar in Blickichtung der Mittellinie eines Öltankers. Der Tanket

· -1 — -1

der Strahlpumpe Luft angesaugt wird und die ange- _4O enihäit^mehrere einzelne Tanks 1. die zwischen dem viugte Ölmenge gegen Null geht, das Steuerventil oberen Deck 2 und dem Schiffsboden 4 liegen und durch den Füllstandregler zunehmend bzw. völlig ge- durch Zwischenwände 3 abgeteilt sind. An der Seite schlossen wird, so daß ein Teil der Druckflüssigkeit der T;mks 1 liegt ein Pumpenrauin 5 mit einer Saugin Abhängigkeit vom Flüssigkeitsspiegel im Hilfslank leitung 6, die sich zwischen den zu entleerenden automatisch der Strahlpumpe zuströmt, so daß diese ₄₅ Tanks 1 und einem Hilfstank 9 erstreckt, in dem das zu arbeiten beginnt und zusammen mit der Haupt- j_m öl befindliche Gas abgeschieden wird. Hin Saugförderpumpe den Tank völlig entleert. Hierdurch er- stutzen 8 erstreckt sich im Tank 1 von der Sauggibt sich der bedeutende Vorteil, daß die lcistungs- leitung 6 nach unten in Richtung des SchifTst»odens4 schwächere Strahlpumpe nicht während des gesamten |._;ic( besitzt eine glockenförmige AnsaugölTnung 7. die Fntleerens, sondern nur gegen dessen Ende arbeitet ₅„ unmittelbar über dem Schiffsboden angeordnet ist und und gegen Ende des Entleerens ein geschlossener öl- über die das CA in das Leitungssystem angesaugt wird, kreislauf zwischen der Hauptförderpumpe, der Strahl- Der Hilfstank 9 ist mit der Hauptförderpumpe !0 verpumpe und dem Hilfstank auf 1 echterhalten werden bunden. deren Druckleitung 12 nach üben zu einem kann. Auf diese Weise kann von der Hauptförder- (nicht dargestellten) öltank führt. Vom HilKlank 9 pumpe niemals Luft angesaugt werden, und es kann ₅₅ geht ein Entlüftungsrohr 11 n'ach oben, dessen freies mithin nicht zur Kavitation kommen. Dieser beson- Ende in der Atmosphäre liegt.
dere Vorteil ermöglicht es auch, das Pumpsystem I_n der Druckleitung 12 der Hauptförderpumpe 10

augenblicklich auf einen anderen Tank umzuschal- j_st ein Ventil 13 angeordnet. Zwischen der Hauptten, so daß die Pumparbeit nicht unterbrochen zu förderpumpe 10 und dem Ventil 13 zweigt eine zu werden brauch*. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 60 einer Strahlpumpe 16 führende Zweigleitung 14 ab. arbeitet daher mit geringstmöglichem Leitungs- und Die Strahlpumpe 16 ist in der Saugleitung 6 zwischen Ventilaufwand siehe; bis zum völligen Entfernen der dem Saugstutzen 8 und dem Hilfstank 9 angeordnet. Flüssigkeit aus dem Tank. I_n der Zweigleitung 14 befindet sich ein Steuerventil

Durch die USA.-Patentschrift 2 425 957 ist zwar 15 mr Regulierung der Flüssigkeitsmenge für den schon eine Vorrichtung zum völligen Abpumpen von 65 Betrieb der Strahlpumpe 16.

öl aus Behältern bekanntgeworden. Wesentlich ist Ein Füllstandregler 17 befindet sich am Hilfstank 9

aber, daß sich bei der bekannten Vorrichtung die und steuert das Ventil 13, das seinerseits die durch Hauptförderpumpe und der Hilfstank nicht nur bis die Druckleitung 12 abfließende Flüssigkeitsmenge

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bestimmt, so daß der ölstand im Hilfstank 9 auf pumpe 10. Weiterhin kann, sobald ein Tank völlig

einem vorbestimmten Niveau gehalten werden kann. entleert ist, die erfindungsgemäße Vorrichtung sofort

Anfangs wird lediglich die Hauptförderpumpe 10 und ohne Unterbrechung auf einen anderen Tank gc-

cingcsctzl, da der ölstand im Hilfstank 9 ohne Ein- schaltet werden.

schalten der Strahlpumpe 16 auf einem hohen Niveau 5 Die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet

gehalten werden kann. Die Hauptförderpumpe 10 sich durch ihre einfache Arbeitsweise, ihre hohe L-i-

zicht das öl aus dem Hilfstank 9 ab und fördert es stungsfähigkeit und die insgesamt erforderliche Punip-

ühcr die Druckleitung 12 zu dem Verbraucher oder zeit vorteilhaft von den herkömmlichen Vorrich-

cinem außcnlicgcndcn Vorratstank. Wahrend dieser tungen.

Pumpphasc bleibt das Steuerventil 15 in der Zweig- io Wegen der Anordnung des Hilfstanks für die Gasleitung 14 geschlossen, während das gesteuerte Ventil abscheidung oberhalb des Bodens des Tanks und auf 13 in der Druckleitung 12 geöffnet ist. In ähnlicher Grund der Verwendung einer Strahlpumpe für das Weise bleibt auch der Füllstandregler 17 ausgeschal- Einspeisen von Ol in den Hilfstank während der tct. was durch einen (nicht dargestellten) Handschal- Hndphase des ölabpumpens aus den Tanks ergeben ler geschehen kann. Während dieser Pumphase ist 15 sich erhebliche Vorteile, deren wesentlichen nachdie Strahlpumpe 16 lediglich ein Teil der Saug- folgend nochmals zusammengefaßt sind, leitung 6, über die öl aus dem Tank 1 in den Hilfs- 1. Da bei der ernndungsgemäßen Vorrichtung die tank 9 gepumpt wird. Pumpkapazität der Hauptförderpumpe auch in der

Während der Anfangsphase verharrt der Olspicgcl Endphase in vollem Umsatz bleibt, ergibt sich eine im Hilfstank 9 auf einem vorgegebenen Niveau. Die »° vergleichsweise hohe Pumpleistung. Hauptförderpumpe 10 arbeitet ohne Unterbrechung. ■ 2. Da die Strahlpumpe auch weiterarbeitet, wenn da im öl enthaltenes Gas oder Luft im Hilfstank ab- sie Luft aus dem öltank absaugt, kann das gesamte geschieden und aus diesem über das Entlüftungsrohr öl aus dem Tank abgepumpt werden. Demzufolge 11 entfernt wird. Sobald der ölspiegel im Hilfstunk 9 sind die früher benutzten Knibenpumpen und züge· unter ein vorgegebenes Niveau absinkt, wird das i$ hörige < Rohrleitungen beim völligen Entleeren der Ventil 13 vom Füllstandregler 17 so eingestellt, daß Tanks nicht mehr erforderlich, woraus sich eine beein Tcilstrom aus der Druckleitung 12 in die Zweig- trächtlichc Kostenersparnis ergibt, leitung 14 und bei geöffnetem Steuerventil 15 in die 3. Wegen der kompakten Anordnung der Haupt-Strahlpumpe 1$ oelancM die somit angetrieben wird förderpumpe, des Hilfstanks. der Strahlpumpe und und die Hauptförderpumpe 10 beim Abpumpen des 30 der verschiedenen Steuermittel und Ventiic eignet Öls aus der Bodenzone der Tanks 1 unterstützt. sich eine einzige erfindungsgemäße Vorrichtung in

Sobald ein Öltank völlig entleert ist. gelangt Luft Verbindung mit einem geeigneten Rohrsystem für ein über die glockenförmige Ansaugöffnung 7 in das Lei- völliges Entleeren mehrerer Tanks, tungssystem. Da zu diesem Zeitpunkt jedoch das 4. Da der freie Raum im Hilfstank auf Grund der Ventil 13 vom Füllstandsregler 17 geschlossen worden 3$ Arbeit der Strahlpumpe einen positiven Druck aufist, zirkuliert das öl durch die Zweigleitung 14 von rechtcrhaltcn kann, sind für das Abscheiden von Luft der Hauptförderpumpe 10 zur Strahlpumpe 16 und oder Gas aus dem öl kein Vakuum und keine Vakudann in den Hilfstank 9. so daß die Arbeit der Haupt- umpumpe erforderlich. Weiterhin ergibt sich nur eine förderpumpe 10 nicht unterbrochen wird. Außerdem geringe Otvirdampfung bei gegebenenfalls großer herrscht normalerweise im oberen Teil des Hilfs- 40 Menge abgeschiedenen Gases, da die Gasabscheidung tanks 9 derselbe Druck wie im Öltank 1. nämlich aus dem öl unter Atmosphärendruck erfolgt. Atmosphärendruck, so daß. wenn keine Luft oder 5. Sofern das Entlüftungsrohr des Hilfstanks in kein anderes Gas in die glockenförmige Ansaugöff- einem Öltank mündet und der ölstand im Hilfstank nung 7 gelangt, das im Hilfstank 9 abgeschiedene Gas schwankt, so daß öl in die Entlüftungsleitung geüber das Entlüftungsrohr II abgeleitet wird. Gelangt 45 langen kann, ergibt sich keine Beeinträchtigung der jedoch das Gas oder Luft in die glockenförmige An- Pumparbeit oder der Steuermittel sowie kaum eine Säugöffnung 7, dann wird durch die Strahlpumpe 16 Gefahr anderer Schäden.

das Ventil 13 automatisch betätigt, so daß der Druck f>. Da die Einstellung des Ventils in der Druck-

Um den Dnickverlust in der Druckleitung erhöht leitung der Hauptförderpumpe durch ein Signal des

wird. So Fölhtandreglers des Hilfstanks erfolgt, besteht in der

Obgleich das Entlüftungsrohr 11 nach der Zeich- Endphase des Abpumpens nicht die Gefahr, daß Luft

nung in der freien Atmosphäre mündet, empfiehlt rs in die Hauptförderpumpe gesaugt wird und dort zu

sich, daß sein Auslaßende im oberen Teil des öl- Kavitation fuhrt. Dies ist dadurch bedingt, daß in der

tanks 1 angeordnet ist, da sich dann keine Schwierig- Endphase des Abpumpens das Ventil völlig geschlos-

keiten ergeben, wenn auf Grund einer ölstand- SS sen ist und das öl Hn geschlossenen Kreidauf durch

Schwankung im Hilfstank einmal öl in das Entlüf- die Hauptförderpumpe, die Strahlpumpe und den

tungsrohr gelangen sollte. Hilfstank strömt. Geht die in den Hilfstank gepumpte

Wie bereits erwähnt, kann bei der erfindungsge- Ölmenge in dieser Pumpphase gegen Null, kann das mäßen Vorrichtung infolge der Steuerung des Ventik Pumpsystem auf einen anderen Tank geschaltet und in der Druckleitung der Hauptförderpumpe 10 der 60 die Pumparbeit ohne jede Unterbrechung fortgesetzt Ölkreislauf durch die Hauptförderpumpe 10. die werden. Demzufolge arbeitet die Anordnung sicher Strahlpumpe 16 und den Hilfstank 9 ständig aufrecht- und entfernt das Öl völlig ans den Tanks, erhalten werden. Dabei bleibt, obgleich zum Teil 7. Da der Wirkungsgrad der Strahlpumpe beträchteine beträchtliche Luftmenge durch die glockenför- lieh unter dem der HauptfÖTderpumpe liegt, ergibt mige Ansaugöffnung 7 in die Saugleitung 6 zum Hufs- 65 sich ein größerer Wirkungsgrad, wenn die Betriebstank 9 gesaugt wird, der ölstrom bis zum völligen zeit der Strahlpumpe begrenzt ist Wegen der Anord-Entlecrcn des Tanks I aufrechterhalten und es ge- nung der Hauptförderpumpe, der Strahlpumpe und langt keine Luft vom Hilfstank 9 in die Hauptförder- des Hilfstanks nahe am Boden des Öltanks bzw. am

Schiffsboden, kann die Betriebszeit der Strahlpumpe weitestgehcnd verkürzt und der Wirkungsgrad des Systems auf einem Maximum gehalten werden. Darüber hinaus wird die Leistung der Hauptförderpumpe auf hohem Niveau gehalten, da die Strahlpumpe nur dann arbeitet, wenn das ölniveau im Hilfstank unter eine bestimmte Höhe abfällt.

8. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt eine einfache Konstruktion, niedrige Herstellungs- unc Wartungskosten und läßt sich einfach und 3icher be treiben. Neben dem Leichtern von öltankern läßt siel S die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zum Ent leeren anderer Flüssigkeitsbehälter einschließlich ai Land befindlicher Vorratstanks benutzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ten und durch von der Druckseite der Hauptförder-ί Flüikt der Tanknussiekcit Sp einem in Abhang

1. Vorrichtung zum Abpumpen einer Flüssig- keil vom jeweiligen FlüssigJ keit. insbesondere zum Abpumpen von öl aus ₅ die Flüssigkeitsströmung in d einem Schiffstank. bestehend aus einem außerhalb den Füllstandregler besteht. des Tanks angeordneten und mit einer Entlüftung Beim Abpumpen der ^ ,ersehenen Hilfstank. einer mit ihrer Sau.le.tun, öl aus einem Tanker und

an den Hilfstank angeschlossenen Hauptförder- das Abpumpen oft in kürzester ^'\ ^^r "¹^".Aus pumpe mit einem in ihrer Druckleitung aneeord- .» diesem Grunde wurden bisher Zcntrifuga pump,,i neien Ventil, einer zwischen letzterem und der hoher Leistung benutzt, die jedoch nur so Uny, „m-Hauptförderpumpc von deren Druckleitung al·- «e^etz: werden kün.ien. wie das Ol nicht unter un he- »ehenden Zweieleitune mit einem deren Durch- stimmtes Niveau abgesunken ist. Uanacti lassen si.η flu« steuernden Steuerventil zwecks Verbinden nämlich Zentnfugalpumpen nicht weiurvcrwuRiLM. der Druckleitung der Hauptförderpumpe mi: :-- weil sich im Innern der Pumpe Kavitation emstuu einer in der den Tank mit dem Hilfstank "verbin- und außerdem Luft und Gas vom lank in den Anwenden Sauelcitune angeordneten und durch von laßsfjtzen gesaugt werden. Aus diesem uruncw ιγ der Dr.ukseite der Hauptförderpumpe abge- nutzt man Uu cm vollständiges Abpumpen des OK zweigte Flüssigkeit der Tankflüssigkeit angetrie- sobald der Ölspiegel unter ein bestimmtes Niveau a.v benen Strahlpumpe sowie einem in Abhängigkeit 20 gesunken ist. zusätzlich zu den Zentrituga pumpen vom eweiligen Flüssigkeitsspiegel m, Hilfs'tank beispielsweise Kolbenpumpen. Die Verwendung gedie Flüssickeitsströminc in der Zweigleitung trennter Pumpen beim F.ntleeren von I anks ist jeiioui steuernden' Füll»tandr,gler. dadurch ge- unwirtschaftlich, da hierbei zweierlei Pumpenaggre kennzeichnet, daß Jie Hauptförderpumpe gate und Rohrsv sterne erforderlich sind und aulier-(10) und der Hilfstank (9) in an sich bekannter a₅ dem der Zeitaufwand für das vollständige Anpumpen Weise unmittelbar oberhalb des Bodens (4) de^ des Ols erhöht wird.

Tanks (1) angeordnet sind und daß das in der I'm die vorerwähnten Schwierigkeiten zu beheber

Druckleitrn»(12) der Hauptförderpumpe (10) an- kann zwischen der Hauptzentrifugalpumpe und ik-.;.

geordnete Ventil (13) durch den ein- und aus- zu entleerenden Tank ein Hilfstank angeordnet we-

schaltbaren FüllstandregLr (17) derart steuerbar 30 den. der einen Raum für das Abtrennen der Oase von

ist daß ss bei Offens'.ellung des in der Zweig- der Flüssigkeit schafft. Die Verwendung derartiger

leitung (14) befindlichen S.euerventils (15) und Hilfstanks besitzt jedoch eine Reihe von Nachteilen

bei unter em bestimmtes Niveau im Tank (1) und Einmal ist für das Entfernen des Gases eine Vakuum

damit im Hilfstank (9) absinkendem Flüssigkeits- pumpe od. dgl. erforderlich, da die Gasabscneidung

spiegel eine die Druckleitung (12) der Haupt- 35 im Hilfstank unter Druck erfolgt. Zum anderen ^.

förderpumpe (10) zunehmend abschließende Stel- das Niveau, bis zu dem de Tank entleert werden

lun» einnimmt und bei entleertem Tank (1) die kann, nicht niedrig genug, so daß sich aus der Kapa-

Druckleitung(12) völlig abschließt, so daß eine zität der Vakuumpumpe eine bestimmte Emschran-

zum Antrieb der Strahlpumpe (16) ausreichende kung ergibt. Schließlich muß der Füllstand des1 Hilfs-

Menge der angesaugten Flüssigkeit über die 40 tanks überwacht werden, um zu verhindern, daü Ol

Zweigleitung (14) zur Strahlpumpe (16) gelangt. in die Vakuumpumpe gelangt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch ge- Wegen der vorerwähnten Nachteile ist die Verwen kennzeichnet, daß der Hilfstank (9) zum Trennen dung eines Hilfstanks nach Arbeitsweise und Wirt \o,i Gasen von der angesaugten Flüssigkeit im Schädlichkeit unvorteilhaft. Um ein weitergehendes oberen Teil ein Entlüftungsrohr (11) besitzt. 45 Entleeren des Hilfstanks zu erreichen, wurde bereits

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- vorgeschlagen, den Hilfstank zu vergrößern und Kondurch gekennzeichnet, daß von der Saugleitung trollgeräte zur Verringerung der Geschwindigkeit ein (6) im Tank (1) ein Saugstutzen (8) mit einer zubauen, mit der der Olspiegel im Tank absinkt glockenförmigen, in der Nähe des Tankbodens Obgleich hiermit die vorerwähnten Schwierigkeiten (4) liegenden Ansaugöffnung (7) abzweigt. 50 überwunden werden konnten, ließen sich die übrigen

Nachteile der Anordnung von Hilfstanks nicht vermeiden.