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Die Erfindung betrifft Aufnahmebehälter zum Speichern
von größeren Mengen
an flüssigen
Materialien, wie beispielsweise Chemikalien, Öl, Heizöl oder dergleichen.
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Derartige Aufnahmebehälter werden
im Stand der Technik als ortsfest vorgesehene Vorratstanks eingesetzt
und entsprechend mit den zu speichernden flüssigen Materialien befällt und
durch Entnahme des flüssigen
Materials allmählich
geleert.
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Ein Nachteil der aus dem Stand der
Technik bekannten Vorratstanks ist es, daß sie nicht hochwasserfest
sind. Insbesondere wenn die bekannten Vorratstanks nicht mehr vollständig gefüllt sind,
ist die Auftriebskraft, die an einem derartigen Vorratstank angreift,
wenn dieser bei einem Hochwasser unter Wasser gesetzt wird, oftmals
größer als
die Gewichtskraft des Vorratstanks einschließlich der verbliebenen Füllung desselben.
Dies führt
dazu, daß auf
die Verankerung der Vorratstanks erhebliche Kräfte ausgeübt werden, die sogar dazu führen können, daß die Verankerung
reißt.
In diesem Fall schwimmen die Vorratstanks auf, können hierbei kippen und die
in dem Vorratstank verbliebene Flüssigkeit kann austreten. In
Abhängigkeit
von Art und Menge der gespeicherten Flüssigkeit kann dies zu starker
Verschmutzung und sogar zu erheblichen Umweltschäden führen.
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Eine derartige Verschmutzung sowie
Umweltschäden
treten bei Überschwemmungen
regelmäßig dadurch
auf, daß auf
die oben beschrieben Art und Weise Heizöl aus Heizöltanks austritt. Hierdurch werden
zum einen die Räume,
in denen die Heizöltanks
aufgestellt waren sehr stark verschmutzt; darüber hinaus gelangt durch Heizöl verschmutztes
Wasser zwangsläufig
in die Umwelt. Der oben beschriebene Effekt ist im Fall von Heizöltanks sogar
noch schwerwiegender als bei anderen Flüssigkeiten, da Überschwemmungen
oftmals im Frühjahr
auftreten und in diesem Zeitraum die Heizöltanks bereits zum Großteil geleert
sind, was zu besonders hohen Auftriebskräften führt.
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Ein Aufnahmebehälter, jedoch nicht in der patentgemässen Art,
ist in der
EP 05 60
344 A1 gezeigt. Diese Schrift betrifft einen Behälter für eine gefährliche
Flüssigkeit,
die innerhalb eines mit Gas gefüllten
Behälters
noch zusätzlich
in einer Membran eingeschlossen ist. Es ist weder das oben genannte Problem,
noch die nachfolgend erläuterte
Lösung desselben
hieraus bekannt.
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Angesichts des vorangegangenen liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde einen Vorratsbehälter zu
schaffen, der hochwasserfest ist.
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Beschreibung der Erfindung Die oben
beschriebene Aufgabe wird gelöst
durch einen Aufnahmebehälter
der eingangs genannten Art, der sich auszeichnet durch eine Einrichtung,
durch die zur Verringerung des Auftriebs des Aufnahmebehälters im
Aufnahmebehälter
befindliche Luft durch ein flüssiges
oder festes Medium ersetzbar ist.
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Durch diese Einrichtung kann der
Aufnahmebehälter
im Fall eines Hochwasser mit einem flüssigen oder festen Medium gefüllt werden,
so daß die der
Auftriebskraft auf den Aufnahmebehälter entgegenwirkende Gewichtskraft
stark erhöht
wird. Hierdurch wird eine Belastung der Verankerungen des Aufnahmebehälters vollständig vermieden
oder zumindest so stark reduziert, daß ein Reißen der Verankerungen verhindert
wird.
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Gemäß einer ersten vorteilhaften
Weiterbildung umfaßt
die Einrichtung ein in Bezug auf den Aufnahmebehälter nach außen sperrendes
Rückschlagventil.
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Durch ein derartiges Rückschlagventil
kann die Erfindung sehr einfach und kostengünstig realisiert werden. Insbesondere
ist es mit dieser Maßnahme
auch möglich,
bereits vorhandene Heizöltanks einfach
und kostengünstig
nachzurüsten.
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Da ein Rückschlagventil eine rein mechanische
Komponente ist, die so dimensioniert werden kann, daß sie bei
einem vorbestimmten Wasserstand selbst öffnet und Wasser in den Aufnahmebehälter eintreten
läßt, ist
keine zusätzlich
Steuerung erforderlich. Insbesondere müssen deshalb keine aufwendigen
Vorkehrungen getroffen werden, damit eine etwaige Steuerung auch
bei Hochwasser funktionsfähig
bleibt.
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Vorteilhafterweise kann das Rückschlagventil
der Einfüllöffnung des
Aufnahmebehälters
diametral gegenüberliegend
angeordnet sein: Da bei einem ortsfest vorgesehenen Aufnahmebehälter die
Einfüllöffnung nach
oben zeigt, liegt das Rückschlagventil somit
an der tiefsten Stelle des Aufnahmebehälters und tritt damit frühzeitig
mit dem steigenden Wasserpegel in Berührung, so daß der Auffüllvorgang
entsprechend dem steigenden Wasserpegel durchgeführt wird.
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Entsprechend einer anderen Weiterbildung der
Erfindung kann die Einrichtung eine Pumpeinrichtung und eine mit
der Pumpeinrichtung verbundene Zuführung, die in den Aufnahmebehälter mündet, aufweisen.
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Durch die Pumpeinrichtung, die in
Abhängigkeit
von dem steigenden Wasserpegel gesteuert wird, kann eine Flüssigkeit,
vorzugsweise Wasser, in den Aufnahmebehälter geführt werden.
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Vorteilhafterweise kann die Zuführung hierbei
benachbart zur Einfüllöffnung des
Aufnahmebehälters
in den Aufnahmebehälter
münden.
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Die zuvor beschriebenen Aufnahmebehälter können gemäß einer
besonders bevorzugten Weiterbildung mit einer in dem Aufnahmebehälter vorgesehenen
und in ihrem Volumen veränderbaren
Aufnahmeeinrichtung für
das flüssige
oder feste Medium versehen sein, die ein Vermischen des flüssigen oder festen
Mediums mit dem in dem Aufnahmebehälter aufgenommenen Medium verhindert.
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Entsprechend dieser Weiterbildung
kann das flüssige
oder feste Medium nach Rückgang
des Hochwasser aus der Aufnahmeinrichtung entfernt werden. Dadurch,
daß ein
Vermischen des flüssigen oder
festen Mediums mit dem in dem Aufnahmebehälter aufgenommenen Medium vermieden
wird, kann das in dem Aufnahmebehälter verbliebene Medium weiter
verwendet werden.
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Die Aufnahmeeinrichtung kann vorteilhafterweise
einen zusammenfaltbaren Sack aufweisen. Ein derartiger zusammengefalteter
Sack vergrößert bei
Entfaltung allmählich
sein Volumen, so daß mit einfachen
Mitteln sichergestellt werden kann, daß das Volumen der Aufnahmeeinrichtung
jeweils dem Volumen der in den Aufnahmebehälter einzufüllenden Flüssigkeitsmenge entspricht.
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Vorzugsweise kann der Sack ein elastisches Material
aufweisen.
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Die zuvorbeschriebenen Weiterbildungen können vorzugsweise
ein Überdruckventil
umfassen, durch welches die in dem Aufnahmebehälter befindliche Luft entweichen
kann. Durch diese Maßnahme wird
vermieden, daß sich
in dem Aufnahmebehälter, bedingt
durch das Befüllen
mit dem flüssigen
oder festen Medium, ein Überdruck
aufbaut.
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Zweckmäßigerweise kann das Überdruckventil
benachbart zur Einfüllöffnung vorgesehen. Weiterhin
kann das Überdruckventil
für das
flüssige oder
feste Medium undurchlässig
ausgebildet sein.
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1 zeigt
eine Seitenquerschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, und
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2 zeigt
eine Seitenquerschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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In 1 ist
ein Aufnahmebehälter 10 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. Der Aufnahmebehälter 10 ist beispielsweise
ein Tank zur Aufnahme und Lagerung eines fluiden Mediums 16,
insbesondere von Kraft- oder Brennstoffen wie Benzin, Diesel oder
Heizöl.
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Der Aufnahmebehälter 10 ruht auf einem
Lagersitz 15, der geeignet gestaltet ist, den Aufnahmebehälter in
einer aufrechten Stellung zu halten.
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Der Aufnahmebehälter weißt in einem in Betriebsstellung
am tiefsten liegenden Bereich eine Einrichtung 11 auf,
durch die zur Verringerung des Auftriebs des Aufnahmebehälters im
Aufnahmebehälter befindliche
Luft durch ein flüssiges
oder festes Medium ersetzbar ist. In der gezeigten Ausführungsform ist
die Einrichtung 11 ein Ventil, das zwar den Eintritt des
flüssigen
oder festen Mediums bei geeigneten Druckverhältnissen zuläßt, den
Austritt von in dem Aufnahmebehälter
enthaltenem Medium jedoch zuverlässig
und dauerhaft unterbindet. Auf besonders einfache und zuverlässige Weise
läßt sich
diese Einrichtung 11 durch ein nach außen sperrendes Rückschlagventil
realisieren.
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Die Einrichtung 11 ist vorzugsweise
am tiefsten Punkt des Aufnahmebehälters 10 angebracht,
da dort bei bei Einströmen
eines äußeren Mediums
der höchste äußere Druck
auftritt. Diese Position ist üblicherweise
einer Einfüllöffnung 19 des
Aufnahmebehälters
diametral gegenüberliegend.
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Weiter ist ein Überdruckventil 14 an
einer bei Betrieb des Aufnahmebehälters am höchsten liegenden Position,
also benachbart zur Einfüllöffnung 19, angeordnet.
Das Überdruckventil 14 ist
von einer Art, die lediglich den Austritt von gasförmigem Medium aus
dem Inneren des Aufnahmebehälters
zuläßt, einen
Austritt von flüssigem
Medium jedoch verhindert.
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Der beschriebene Aufnahmebehälter besitzt folgende
Wirkungsweise.
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Bei Eindringen eines fluiden Mediums,
das eine die Gleichgewichtslage der Aufnahmevorrichtung störende Auftriebskraft
erzeugen kann, wie z.B. Hochwasser, wird durch die Einrichtung 11 eine
das Gleichgewicht der Aufnahmevorrichtung stabilisierende Gewichtserhöhung der
Aufnahmevorrichtung erreicht. Wenn das Hochwasser steigt, besteht
insbesondere bei nicht vollständig
gefülltem
Tank die Gefahr, daß die
Auftriebskraft des Tanks im steigenden Hochwasser dessen Gewichtskraft übersteigt
und der Tank aus seinem Sitz gehoben wird und dabei umkippt. Durch
hierbei auftretende Beschädigung des
Tanks und/oder seiner Leitungsanschlüsse gelangt dann der Tankinhalt
ins Freie.
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Durch den beschriebenen Aufnahmebehälter wird
dies verhindert, indem bei steigendem Wasserpegel bei Überschreiten
einer Druckdiffernzschwelle zwischen Tankinnenseite und Tankaußenseite
die Einrichtung 11, wie z.B, das Rückschlagventil, öffnet und
Wasser in den Tank eintreten läßt, bis die
Druckdifferenzschwelle wieder unterschritten ist. Das Überdruckventil
baut einen im Tankinneren entstehenden erhöhten Druck durch Verdrängungung von
darin vorhandenem Gas ab. Durch das in den Tank eingeleitete Wasser
wird dessen Gewicht erhöht
und damit seine Lage stablisiert. Diese Aufführungsform ist kostengünstig zu
realisieren, fremdenergieunabhängig
und auf Grund der einfachen mechanischen Ausführung äußerst zuverlässig. Der
im Vergleich zu einer Verschmutzung der Umwelt z.B. durch auslaufendes
Mineralöl
kleine Schaden bei Verunreinigung des Tankinhalts durch das eingeleitete
Hochwasser kann in Kauf genommen werden, zumal der Aufnahmebehälter lediglich
eine Sicherheitsreserve für
eher selten auftretende Überschwemmungskatastrophen
darstellt.
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Die für das Öffnen des Rückschlagventils notwendige
Druckdifferenz ist vorzugsweise einstellbar, und zwar auf einen
Wert, der das Tankleergewicht geringfügig unterschreitenden Auftriebskraft entspricht.
Dadurch wird erzielt, daß die
Gewichtserhöhung
des Tanks durch Einleiten des Hochwassers erst in „letzter
Sekunde" erfolgt,
bevor ein Umkippen des Tanks droht.
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In 2 ist
eine zweite Ausführungsform
eines in eine Lagersitz 25 gehalterten Aufnahmebehälters 20 dargestellt,
bei der das zuvor beschriebene Problem der Verunreinigung eines
im Aufnahmebehälter
vorhandenen Mediums 30 beseitigt ist. Ausserhalb des Aufnahmebehälters 20 ist
eine Pumpeinrichtung 22 vorgesehen, die über eine
Zuführung 23 mit
einer in ihrem Volumen veränderbaren
Aufnahmeeinrichtung 24 im Inneren des Aufnahmebehälters in
Verbindung steht. Die Aufnahmeeinrichtung ist vorzugsweise ein zusammenfaltbarer
Sack aus oder mit flexiblem Material, das sowohl für das im
Inneren des Aufnahmebehälters
vorgesehene als auch das einzuleitende Medium dauerhaft beständig ist.
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Weiter ist ein Überdruckventil 24 an
einer bei Betrieb des Aufnahmebehälters am höchsten liegenden Position,
also benachbart zur Einfüllöffnung 29, angeordnet.
Das Überdruckventil 24 ist
von einer Art, die lediglich den Austritt von gasförmigem Medium aus
dem Inneren des Aufnahmebehälters
zuläßt, einen
Austritt von flüssigem
Medium jedoch verhindert.
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Die Pumpeinrichtung 22 ist
mit einer Füllstandsmeßvorrichtung
des Aufnahmebehälters,
die z.B. eine vertikale Führungsstange 27,
einen daran verschiebbaren Schwimmkörper 26 und eine elektrische
Steuereinheit 28 umfaßt,
gekoppelt. Zugleich ist die Pumpein richtung mit einem außerhalb
des Aufnahmebehälters
angeordneten Drucksensor 31 gekoppelt. Der Einlaß der Zuführung 23 ist
vorzugsweise in der Nähe
eines Einlaßöffnung 29 des
Aufnahmebehälters
vorgesehen.
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Diese zweite Ausführungsform besitzt in Bezug
auf die Lösung
der oben genannten Aufgabe die gleiche Funktion wie die zuvor beschriebene
erste Ausführungsform,
hat jedoch den weiteren Vorteil, daß eine Vermischung des im Aufnahmebehälter aufgenommenen
Mediums mit dem zur Gewichtserhöhung
eingeleiteten Medium durch die Aufnahmeeinrichtung 24 verhindert
wird. Die Pumpeinrichtung läßt sich
mittels der elektrischen Steuereinheit 28 und des Drucksensors 31 geeignet
ansteuern, daß ein
Auffüllen
der Aufnahmeeinrichtung 24 erst bei einem der Gewichtskraft
des Aufnahmebehälters
samt Inhalt nahekommenden Auftriebs einsetzt. Durch die Expansion
der Aufnahmeeinrichtung im Inneren des Aufnahmebehälters verdrängtes Gas
kann durch das Überdruckventil
entweichen.