DE2613960A1

DE2613960A1 - Kugeltank, insbesondere fuer heizoel, und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2613960A1
Application number: DE19762613960
Authority: DE
Inventors: Guenter Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-01
Filing date: 1976-04-01
Publication date: 1977-10-20
Also published as: DE2807055A1

Description

PATENTANWÄLTE RUFF UND BEIER STUTTGART

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D.pl -Chem. Dr. Ruff D-7OOO Stuttgart 1

D.pl.-Ing. J. Be. er _Te| . _{C0710 227OS)}.

Telex Ο7-23412 erub d

30. März 1976 R/S

Anmelder: Günter Müller

5419 Goddert bei Selters
Westerwald

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Kugeltank, insbesondere für Heizöl, und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Kugeltank, insbesondere für Heizöl, mit einem Innentank aus Kunststoff und einem Aussentank aus Stahlbeton und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Kugeltanks dieser Art eignen sich zum direkten Versenken in der Erde und sind wegen ihrer Korrosionsbeständigkeit und hohen mechanischen Belastbarkeit den bisherigen Erdtanks aus Stahl überlegen. Kugeltanks dieser Art sind beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 1 939 150 und im deutschen Gebrauchsmuster 7 508 598 beschrieben. Bei beiden Tanks ist der Betonaussentank aus zwei halbkugelschalenförmigen H'ilften zusammengesetzt, die in der sog. Äquatorebene mitein-

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hackkoritcj Stuttgart CBLZ 6ΟΟ1ΟΟ7Ο} 429 30-7Oa · Dresdner Bank Stuttgart CBLZ 6OO BOO OO) Konto 9011341

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ander verklebt werden. Beim Tank nach der Offenlegungsschrift 1 939 150 ist auch der Innentank aus Kunststoff aus zwei Hälften zusammengesetzt. Wie diesen Veröffentlichungen zu entnehmen ist, muß man der Klebenaht besondere Sorgfalt zuwenden, damit eine einwandfreie Verbindung erhalten wird, die sowohl völlig dicht ist, als auch imstande ist, die geforderten mechanischen Belastungen und Scherkräfte aufzunehmen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kugeltank zu schaffen, der einwandfrei dicht ist, eine hohe mecha-LO nische Belastbarkeit besitzt und in einfacher Weise herstellbar ist.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Aussentank einstückig und nahtlos um den kugelförmigen Innentank gegossen ist.

Durch die einstückige Herstellung des Aussentanks kann jegliche Art von Fugen und Klebenähte vermieden werden. Auch die Stahlbewehrung des Stahlbetons kann ohne Unterbrechung über die gesamte Kugel ausgebildet werden, was eine erhebliche Erhöhung der Festigkeit des Tanks darstellt und gleichzeitig auch eine Kosteneinsparung bei seiner Herstellung. Unter dem hier verwendeten Begriff "Stahlbeton" soll herkömmlicher Stahlbeton sowie auch Polyester-Beton oder Glasfaser-Beton verstanden werden. Der Innentank besteht vorzugsweise aus Polyamid, er kann auch aus Polyäthylen oder aus glasfaserverstc'irktem Polyester bestehen.

Insbesondere dann, wenn der Innentank aus einem elastischen Kunststoff, wie Polyamid, besteht, kann der Innentank geringfügig kleiner sein als die lichten Innenmaße des Aussentanks, so daß der Innentank im wesentlichen lose im Aussentank sitzt.

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Eine feste flächige Verbindung zwischen Innentank und Aussentank ist nicht erforderlich. Vorzugsweise ist der Innentank ira Bereich einer oberen Einstiegöffnung mit dem Aussentank dicht verbunden. Hierzu eignet sich ein die Einstiegöffnung begrenzender ringförmiger Flansch, der in den Aussentank eingegossen und mit dem der Innentank verbunden ist.

Die Stahlbewehrung des Aussentanks besteht vorzugsweise aus zwei halbkugelschalenförmigen Körben, die sich entlang ihrer Ränder gegenseitig überlappen und im überlappenden Bereich miteinander verbunden sind. Es ist aber auch möglich, die ' Stahlbewehrung direkt um den Innentank herum als Ganzes auszug lden.

Ist vorgesehen, den Tank in einem Wasserschutzgebiet unter der Erde zu lagern, dann ist eine Leckwarneinrichtung erforderlich.

Zu diesem Zweck ist ein Vakuum-Zwischenraum zwischen Innentank und Aussentank vorgesehen. Auch wenn der Innentank, wie es bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Fall ist, mit Spiel, d. h. mit einem Spalt von einigen Millimetern, im Aussentank sitzt, liegt er doch mit seiner Unterseite an der Innenwand des Aussentanks an. Um hier einen Raum zu schaffen, der sich für die Feststellung eines Flüssigkeitsspiegels zwischen Innentank und Aussentank eignet, ist vorzugsweise mindestens der untere Bereich zwischen Innentank und Aussentank mit einem offenporigen im wesentlichen druckfesten Schaumstoff ausgefüllt, durch den hindurch eine Fühlerleitung, z. B. ein dünnes Rohr einer Vakuumsaugleitung bis zum tiefsten Punkt des Aussenbehälters eingelegt ist. Auch der Zwischenraum in der oberen Tankhälfte kann mit Schaumstoff ausgekleidet sein, was jedoch nicht erforderlich ist.

Es läßt sich häufig nicht vermeiden, daß Stahlbeton völlig gasdicht ist. Deshalb werden die bekannten Kugeltanks an

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ihrer Aussenseite mit einem abdichtenden Anstrich versehen, der u. a. verhindern soll, daß Gase oder Dämpfe durch den Aussentank in den Zwischenraum zwischen Aussentank und Innentank gelangen und dort das Vakuum stören. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß der Innentank mitsamt der Schaumstoffauflage und der Saugleitung in eine dichte Kunststoffolie eingehüllt wird. Diese Kunststoffolie ist im oberen Tankbereich gegen den Innentank abgedichtet, so daß der Zwischenraum zwischen Kunststoffolie und Innentank als Raum für den Anschluß eines Leckwar ngerät es verwendbar ist.

Das Verfahren zur Herstellung des Kugeltanks ist dadurch gekennzeichnet, daß der vorgefertigte kugelförmige Innentank von dem Stahlbewehrungskorb umgeben, in eine Aussenform eingeschlossen und dann mit Beton umgössen wird. Dabei wird bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Innentank etwa in dem Maße, wie die Aussenschalung mit dem Beton aufgefüllt wird, mit Wasser gefüllt, um einen übermäßigen Auftrieb zu vermeiden. Mit Vorteil wird im Innentank während des Gießens des Aussentanks ein Überdruck aufgebaut, so daß besondere mechanische Abstützeinrichtungen für den Innentank entfallen. Eine exakte Festlegung des Innentanks in der Betonaussenschalung kann mit Hilfe einer Zentriereinrichtung erfolgen, die am Innentank vorzugsweise im Bereich der Einstiegsöffnung angreift. Zu diesem Zweck kann der Innentank mit einem Ringflansch versehen werden, der zur späteren Befestigung des Tankdeckels dient und in den Aussentank eingegossen wird. Dabei kann die Justiereinrichtung selbst einen Deckel aufweisen, der dem späteren Tankdeckel in seinen Aussenmaßen entspricht und wie der Tankdeckel am Ringflansch mit Hilfe eines Spannbügels abdichtend befestigt werden kann. Das Eingießen des Betons kann dann mit Hilfe

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eines kegelförmigen Gießtrichters erfolgen, der einen Teil der Betonaussenschalung bildet und über die Tanköffnung gestülpt wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.

In der Zeichnung zeigen

Pig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform, die sich noch in einer Verschalung befindet, Fig. 2 die Einzelheit A nach Pig. I und Fig. 3 die Einzelheit B nach Fig. 1.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht ein Kugeltank 1 aus einem einstückig nahtlos gegossenen kugelförmigen Innentank 2 aus Polyamid und einem einstückig nahtlos gegossenen Stahlbeton-Aussentank 3. An seiner Oberseite weist der Tank 1 eine Einstiegöffnung 4 auf, um die herum der Aussentank 3 domartig hochgezogen ist. Begrenzt wird die Einstiegöffnung von einem doppel-T-förmigen Ringflansch 5, der in den Beton eingegossen ist. Dabei ist der obere äußere Schenkel des Ringflansches 5 freistehend, so daß ein üomdeckel 6 mit einem Spannbügel 7 und einer Rundschnurdichtung 8 dicht aufsetzbar ist.

Im Aussentank 3 sind zwei halbkugelschalenförmige Stahlbewehrungskörbe 9 und 10 eingegossen, von denen der untere Korb 10 etwas höher als eine Halbkugelschale ist, so daß sich die Körbe über der Äquqtorebene gegenseitig überlappen, wo sie mit Drähten 11 zusammengebunden sind. Die Körbe 9 und 10 sind in geeigneten Abständen mit Abstandhaltern 12 versehen.

Die untere Aussenflache des Innentanks 2 ist mit einer- Auflage .50 aus offenporigem Schaumstoff 13 belegt, um einen tragfähigen

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Raum für eine Vakuumzwischenschicht zu bilden. Ein mit einem Leckanzeigegerät verbindbares Kupferrohr (nicht dargestellt) l.'iuft entlang der Aussenseite des Innentanks von der Einstiegöffnung ^li bis zum unteren Scheitelpunkt des Innentanks Im Bereich der oberen Kugelhälfte ist zwischen Innentank 2 und Aussentank 3 anstelle der Schaumauflage ein Spalt vorgesehen. Die Schaumstoffauflage ist hier deshalb nicht erforderlich, weil der Innentank 2 im wesentlichen selbsttragend ist und sich auch im gefüllten Zustand nicht an die Innenwand des Aussentanks 3 anlegt.

Der Innentank 3 ist mitsamt Schaumstoffauflage 13 und Kupferrohr in eine Folie l't aus Polyäthylen oder einem anderen geeigneten Kunststoff dicht eingehüllt, wobei die Folie im Bereich der Einstiegöffnung 14 gegen die Aussenseite des Ringflansches 5 abgedichtet ist. Die Folie verhindert, daß Luft oder Feuchtigkeit durch den Aussentank in die Vakuumzwischenschicht eindringen kann und so das Vakuum aufheben könnte.

Ist eine Leckanzeige nicht erforderlich, dann können Folie I^ und Kupferrohr und ggf. auch die Schaumstoffauflage 13 entfallen, so daß der Innentank direkt im Aussentank sitzt. Auch hier liegt der Innentank im wesentlichen lose im Aussentank, worauf noch eingegangen wird.

Die Abdichtung des Innentanks 2 gegen den Aussentank 3 erfolgt am Ringflansch 5. Hierzu ist der Rand 15 des die Einstiegöffnung *i bildenden Ausschnittes des Innentanks 2 unter Zwischenlegung einer ölbeständigen Dichtung 16 gegen die Unterseite des Ringflansches 5 gepreßt. In diese Dichtung kann ggf. auch die Folie 14 einbezogen werden.

Zum Herstellen des Kugeltanks 1 wird zunächst in einer Rotationsgießanlage der Innentank 2 als einstückige Kugel gegossen

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und anschließend mit der Schaumstoffauflage 13, dem Kupferrohr, der Folie I^ und dem Ringflansch 5 versehen, wobei die Einstiegöffnung 4 ausgeschnitten und der Ringflansch gegen den Innentank 2 und die Folie I¹J abgedichtet wird. Eine stationär aufgestellte untere halbkugelförmige Betonaussenschalung 17 wird mit Schalöl eingesprüht, wonach der untere mit Abstandhaltern 12 versehene Stahlbewehrungskorb 10 eingesetzt wird. Der mit dem Domflansch 5 und der Folie I¹J versehene Innentank 2 wird eingelegt, wonach der obere Stahlbewehrungskorb 9 aufgelegt und und mit dem unteren Korb 10 mit Hilfe der Drähte 11 verbunden wird. Dann wird der obere Teil 18 der Betonaussenschalung aufgesetzt und dicht mit dem unteren Teil 17 verbunden.

Die Domöffnung H wird nun mit einem speziellen Deckel 6 in gleicher Weise wie mit dem späteren Tankdeckel mittels Spannbügel 7 und Rundschnurdichtung 8 verschlossen. Der Deckel 6 ist mit Anschlußstutzen 19 für Wasser- und Luftzuleitungen sowie mit einem auf 0,5 atü eingestellten überdruckventil versehen. Verbunden ist er mit einem verschwenkbaren und in der Höhe verschiebbaren galgenartigen Stützbügel 20. Dieser Stützbügel dient zur Justierung des Innentanks 2 in der Betonaussenschalung 17, 18. Der Innentank wird nun unter einen Luftdruck von 0,5 atü gesetzt, wobei er sich wegen der Elastizität des Polyamid-Werkstoffes geringfügig aufbläht. Danach wird in den Zwischenraum zwischen Aussenschalung 17, 18 und Innentank 2 unter gleichzeitigem Rütteln der Aussenschalung Beton eingefüllt. Gleichzeitig wird Wasser in den Innentank 2 eingepumpt, das die Luft über das Überdruckventil verdrängt und ein Gegengewicht zum eingefüllten Beton ergibt. Nach ca. 24 Stunden können der Druck und das Wasser abgelassen und der Tank ausgeschalt werden. Beim Ablassen des Drucks verringert sich der

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Durchmesser des Innentanks wieder, wobei sich der Innentank vorn Aussentank löst. Lediglich im Bereich der Abdichtung gegen den Aussentank an der Einstiegöffnung bleibt der Innentank mit dem Aussentank fest verbunden- Nach dem Trocknen kann der Aussentank dann in üblicher Weise mit einem Bitumenanstrich versehen werden.

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Claims

Λ 16 000 Ansprüche

1.) Kugeltank, insbesondere für Heizöl, mit einem Innentank aus Kunststoff und einem Aussentank aus Stahlbeton, dadurch gekennzeichnet, daß der Aussentank (3) einstückig und nahtlos um den kugelförmigen Innentank (2) gegossen ist.

2. Kugeltank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innentank (2) im wesentlichen lose im Aussentank (3)' sitzt.

3. Kugeltank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innentank (2) einstückig gegossen ist.

4. Kugeltank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innentank (2) im Bereich einer Einstiegöffnung (4) gegen den Aussentank (3) abgedichtet ist.

5. Kugeltank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innentank (2) gegen einen in den Aussentank (3) eingegossenen Domflansch (5) abgedichtet ist.

6. Kugeltank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlbewehrung aus einem oberen (9) und einem unteren Korb (10) zusammengesetzt ist, und die beiden Körbe (9, 10), vorzugsweise im Bereich einer gegenseitigen Überlappung, miteinander verbunden sind.

7. Kugeltank nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrungskörbe (9> 10) durch Drähte (11) oder Klammern miteinander verbunden sind.

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8. Kugeltank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Innentank (2) und Aussentank (3) eine poröse Zwischenschicht insbesondere aus offenporigem Schaumstoff (13) vorgesehen ist.

9. Kugeltank nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Zwischenschicht (13) sich im wesentlichen nur über die untere Tankhälfte erstreckt.

10. Kugeltank nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise im oberen Tankbereich ein Spalt zwischen Innentank (2) und Aussentank (3) vorgesehen ist.

11. Kugeltank nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Innentank (2) in eine dichte Kunststoffolie (14) eingehüllt ist, die gegen den Innentank (2) im Bereich der Einstiegöffnung (4), vorzugsweise gegen dß.p Domflansch (5) abgedichtet ist.

12. Kugeltank nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß

die Folie (14) im wesentlichen lose am Innentank (2) anliegt,

13. Verfahren zur Herstellung des Kugeltanks nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgefertigte kugelförmige Innentank von einem Stahlbewehrungskorb umgeben, in eine Aussenform eingeschlossen und dann mit Beton umgössen wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in eine halbkugelschalenförmige Betonaussenschalung für

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den Aussentank ein vorgefertigter, vorzugsweise bereits mit Abstandhaltern versehener halbkugelschalenförmiger Stahlbewehrungskorb eingelegt, in diesen Korb die vorgefertigte Kugel des Innentanks eingesetzt, auf diese Kugel ein vorgefertigter oberer halbkugelschalenförmiger Bewehrungskorb aufgelegt, die beiden Bewehrungskörbe miteinander verbunden, eine im oberen Scheitelbereich offene halbkugelschalenförmige Betonaussenschalung als Oberform für den Aussentank aufgesetzt und dann der Aussentank durch Einfüllen von Beton durch den Zwischenraum zwischen dem Innentank und der Aussenform durch die öffnung in der Oberform als Ganzes gegossen wird.

15· Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Innentank vor dem Gießen des Aussentanks unter überdruck gesetzt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der überdruck auf einen Wert von 0,2 bis 0,7, vorzugsweise 0,5 atü eingestellt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Innentank während des Gießens des Aussentanks zur Verringerung des Auftriebes des Innentanks mit Wasser gefüllt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser gegen einen im Innentank herrschenden Luftdruck eingedrückt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die im Innentank vorhandene Luft beim Einfüllen des Wassers durch ein auf den gewünschten Luftdruck eingestell-

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tes Überdruckventil abgelassen wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstiegöffnung des Innentanks schon vor dessen Einsetzen in die Aussenform vorgebildet und der Rand der Öffnung gegen einen in den Beton einzugießenden Ringflansch abgedichtet wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstiegöffnung vor dem Gießen des Betons mit einem Zuleitungen für Luft und Wasser aufweisenden Deckel dicht verschlossen wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel eine Halterung aufweist und der Innentank während des Gießens an dieser Halterung zentrierend gehalten wird.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussenflache des Innentanks, vorzugsweise lediglich seine untere Hälfte, vor dem Umgeben mit der Stahlbewehrung mit einem offenporigen Schaumstoff belegt wird.

2¹I. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Innentank vor dem Umgeben mit der Stahlbewehrung in eine Kunststoffolie eingeschlossen wird und die Kunststoffolie im Bereich der Einstiegöffnung gegen den Innentank, vorzugsweise gegen den Domflansch abgedichtet wird.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 2k, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrungskörbe sich gegenseitig überlappen und an den vorzugsweise über der unteren Betonaussenschalung liegenden Überlappungsstellen miteinander verbunden werden. 709842/0080