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Doppelwandiger Tank aus glasfaserverstärktem Kunststoff und Verfahren
zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft einen doppelwandigen Tank aus glasfaserverstärktem
Kunststoff zur Lagerung von Flüssigkeiten, insbesondere von Heizöl und Diesel- oder
Vergaserkraftstoffen, bei dem Außen- und Innenbehälter allseitig Abstand voneinander
haben.
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Es ist bekannt, Tanks zur Lagerung von Flüssigkeiten, insbesondere
von Heizöl Diesel- oder Vergaserkraftstoffen aus glasfaserverstärktem Kunststoff
herzustellen. Regelmäßig werden solche Tanks in einwandiger Ausführung gefertigt.
Diese haben zwar den Vorteil, daß sie relativ kostengünstig hergestellt werden können
und dabei korrosionsbeständig sind. Sie unterliegen jedoch, ebenso wie einwandige
Stahltanks, besonders strengen Auflagen bei der Abnat-?me- bzw. bei den Wiederholungsprüfungen,
weil das Auftreten von Leckstellen in den Behälterwandungen unmittelbar zur Verseuchung
des Bodens und des Grundwassers führen können.
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Bekannt sind auch schon doppelwandige Tanks aus glasfaserverstärktem
Kunststoff der gattungsgemäßen Art. Diese unterliegen nicht so hohen Anforderungen
bei den Abnahme-und Wiederholungsprüfungen, weil in den Hohlraum zwischen den Innen-
und den Außenbehälter ein Kontrollmedium eines Leckwarnsystems eingefüllt werden
kann, so daß sofort Alarm gegeben wird, wenn aus irgendwelchen Gründen an den Wänden
des Innenbehälters ein Leck auftritt.
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Nachteilig bei diesen doppelwandigen tanks aus glasfaserverstärktem
Kunststoff ist einerseits, daß nur deren Innenbehälter statisch tragend ausgelegt
werden kann und damit relativ starkwandig ausgebildet werden muß. Doppelwandige
Tanks aus glasfaserverstärktem Kunststoff erfordern einen hohen Herstellungsaufwand,
weil Innenbehälter und Außenbehält er weitestgehend aus besonderen Formkernen vorgefertigt
werden müssen, bevor sie sich zur Bildung des doppelwandigen zinks ineinandersetzen
lassen. solche doppelwandigen tanks aus glasfaserverstärktem Kunststoff haben daher
einen beträchtlichen Gestehungspreis.
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Zweck der erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu vermeiden.
Daher liegt die Aufgabe vor, einen doppelwandigen Tank der gattungsgemäßen Art zu
schaffen, welcher bei relativ einfacher Herstellung so ausgebildet ist, daß Innen-
und Außenbehälter gemeinsam statisch tragend wirken und so einen Tank von hoher
Gestaltfestigkeit bilden, welcher gleichzeitig mit einem Leckwarnsystem ausgestattet
werden kanne Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung im wesentlichen
darin, daß mit den Außenflächen des Innenbahälters eine gleichmäßig dicke, gas-
bzw. flüssigkeitsdurchlässige Distanzshicht verbunden ist und unmittelbar auf diese
die Wandungen des Außenbehälters aufgebracht sind.
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Es wird nach der Erfindung also ein doppelwandiger Tank aus glasfaserverstärktem
Kunststoff in Sandwich-Bauweise geschaffen. Dieser hat den wesentlichen Vorteil
9 daß die Wendungen von Innenbehälter und Außenbehälter an allen Stellen durch die
Distanzschicht fest miteinander verbunden sind, so daß sie selbst mit relativ geringer
Wanddicke hergestellt werden können, im Zusammenwirken mit der Distanzschicht aber
einen ank von hoher Gestaltfestigkeit ergeben Besonders vorteilhaft ist es dabei
, daß die gas- bzw flüssigkeitsdurchlässige
Distanzschicht ein
Kontrollmedium, z. B.
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Glyzerin, Wasser, Luft, Gas oder dergl. aufnehmen kann, welches einen
wesentlichen Bestandteil eines Leckwarnsystems bildet.
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Vorteilhaft ist hierbei auch, daß nur für die Herstellung des Innenbehälters
eine besondere Kernform erforderlich ist, während der Außenbehälter sich unmittelbar
auf die den Innenbehälter umgehende Distanzschicht aufbringen läßt.
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Nach einem weiterbildenden Erfindungsmerkmal kann die Distanzschicht
aus körnigem Material, z. B. Kies, Glaskugeln oder dergleichen, bestehen, dessen
Einzelkörner eine dünne Beschichtung von aushärtbarem Kunststoff aufweisen, welche
eInerseits einen durchgehend porösen Zusammenschluß des körnigen Materials und andererseits
eine Festverbindung mit den Wandungen des Innen- und Außenbehälters herbeiführt.
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Möglich ist es nach der Erfindung auch, die Distanzschicht aus einer
großen Anzahl vorgeformter Distanzkörper zu biden, von denen jede in die Anlageflächen
für dieBehälterwände und/oder Ln die gegeneinander gerichteten Anlageflächen benachbarter
Distanzkörper eingeformte Sicken oder Nuten aufweist. In diesem Falle ist es für
die einwandfreie Bildung der Distanzschicht beaonders zweckmäßig, wenn die enzeinon
Distanzkörper durch einen Trägerkörper, z. BO enen eingebetteten Draht, eine aufkaschierte
Gewebematte oder dergleichen, miteinander verbunden sind. Sie lassen sich dadurch
auf einfache Weise dicht an dicht, z. B. in Form von schraubenförmigen Wickeln auf
die Außenflächen des Innenbehälters aufbringen und können dann anschließend den
Träger ,ur die Wandungen des Außenbehälters bilden.
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In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Distanzkörper aus
Beton oder Kalksasndstein bestehen zu lassen.
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Sie lassen sich aber auch unter Verwendung von Kies, Glaskugeln
und
aushärtbarem flüssigem Kunststoff in geeigneter Form vorfertigen und auf die noch
klebfähigen Außenflächen des Innenbehälters aufbringen Ein Verfahren zur Herstellung
solcher doppelwandiger Tanks aus glasfaserverst§tem Kunststoff ist nach der Erfindung
im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Innenbehälter aus Glasfasermatten
und Kunststoff, z. B. als Laminat fertig geformt wird, daß dann auf diesen die poröse
Distanzschicht allseitig aufgebracht und schließlich auf diese anschließend die
Wandungen des Außenbehälters aus Glasfasern und aushärtbarem Kunststoff aufgetragen
werden. Hierbei können die Wandungen des Innenbehälters aus den Glasfasermatten
und dem aushärtbaren Kunststoff auf einer Form laminiert werden, dann kann nach
dem Aushärten die Form entfernt werden und schließlich kann der ausgehärtete Innenbehälter
als Formkern für das Aufbringen der Distanzschicht und diese wiederum als Formkern
für das Aufbringen der Wandungen des Außenbehälters benutzt werden. Als besonders
vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, wenn faie-Wandungen des Außenbehälters aus
mit Glasfasern versetztem flüssigen Kunststoff auf die Distanzschicht aufgespritzt
werden Auf die beschriebene Art und Weise laßt sich ein doppelwandiger Tank aus
glasfaserverstärktem Kunststoff erstellen, der mit relativ geringen Mengen von Glasfaser-Material
und aushärtbarem Kunststoff eine hohe Gestaltfestigkeit besitzt und daher insbesondere
als Erdtank mit einem zugeordneten Leckwarnsystem eingebaut werden kann..
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Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nunmehr an Ausführungsbeispielen
beschrieben werden.
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Es zeigen=
Figur 1 in schematisch vereinfachter Längsschnittdarstellung
einen doppelwandigen Tank aus glasfaserverstärktem Kunststoff in Sandwich-Bauweise,
Figur 2 in größerem Maßstab den in Fig. 1 mit II gekennzeichneten Teilausschnitt
des Tanks, Figur 3 in größerem Maßstab einen Teilschnitt längs der Linie III-III
durch eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen doppelwandigen Tanks,
Figuren gleiche Teilschnitte wie in Fig. 3, jedoch mit an-4 bis 6 ders ausgebildeten
Distanzkörpern, die ungeschnitten dargestellt sind.
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Aus Fig. 1 der Zeichnung ist in Längsschnittdarstellung ein im Querschnitt
beispielsweise zylindrischer Tank 1 ersichtlich, der hauptsächlich zur unterirdischen-Lagerung
von Heizöl und Diesel- oder Vergaserkraftstoffen benutzt werden kann.
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Dieser Tank 1 besteht dabei aus einem Innenbehälter 2, dessen Wandungen
den Lagerraum 3 für die Flüssigkeiten eingrenzen, und einem Außenhehälter 4, welcher
den Innenbehälter 2 allseitig mit gleichmäßigem Abstand umgibt.
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Sowohl der Innenbehälter 2 als auch der Außenbehälter 4 des doppelwandigen
Tanks 1 besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff.
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Der zylindrische Mantel 5 mit einem Endabschlußboden 6 des Innenbehälters
2 wird zunächst auf einem starren Kern durch Laminieren von mit aushärtbarem Kunststoff
getränkten Glasfasermatten hergestellt. Nach dem Aushärten des Kunststoffs wird
der Zylindermantel 5 mit dem Endabschlußboden 6 vom Formkern abgezogen und ein zweiter,
vorgefertigter Endabschlußboden 7 wird wiederum durch Laminieren von Glasfasermatten
und aushärtbarem Kunststoff am anderen Ende des zylindrischen Mantels 5 flüssigkeitsdicht
angeschlossen.
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Auf den zumindest weitgehend ausgehärteten Innenbehälter 2 wird dann
allseitig, d. h. sowohl auf den zylindrischen Mantel 5 als auch auf die Endabschlußböden
6 und 7, eine Distanzschicht 8 von möglichst gleichmäßiger Dicke aufgebracht, die
aus einem gas- bzw. flüssigkeitsdurchlässigen Material besteht. Auf die Außenfläche
dieser Distanzschicht 8 wird dann unmittelbar der Außenbehälter 4 mit seinem Zylindermantel
9 und den beiden Endabschlußböden 1o und 11 aufgearbeitet. Das kann entweder dadurch
geschehen, daß mit aushärtbarem Kunststoff getränkte Glasfasermatten auf die Distanzschicht
8 aufgelegt und/oder aufgewickelt werden, oder aber dadurch, daß mit Glasfasern
durchsetzter aushärtbarer Kunststoff auf die Distanzschicht 8 aufgespritzt wird.
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Es ist möglich, die Distanzschicht 8 aus einem körnigen Material,
z. B. Kies, Glaskugeln oder dergleichen zu bilden, dessen Einzelkörper vorher eine
dünne Beschichtung von aushärtbarem Kunststoff erhalten haben. Dieser aushärtbare
Kunststoff bewirkt einerseits einen durchgehend porösen aber festen Zusammenschluß
des körnigen Materials und führt andererseits eine Festverbindung der Distanzschicht
8 mit den Wandungen des Innenbehälters 2 und des Außenbehälters S herbei so daß
ein doppelwandiger Tank 1 aus glasfaserverstarkem Kunststoff in gestaltfester Sandwich-Bauweise
entsteht. Die hohe Gestaltfestigkeit ergibt sich dabei trotz relativ dünner Wandungen
des Innenbehälters 2 und des Außenbehalters 4 durch die allseitig starre und gleichmäßige
Verbindung derselben über die Distanzschicht 8.
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Die durchgehend poröse Ausbildung der Distanzschicht 8 bietet die
MöglichkeitE zwischen die Wandungen des Innenbehältere 2 und des Außenbehälters
4 ein Sontrollmediumg bspw.
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Glyzerin, Wassers Luft oder dergleichen einzubringen¢ welches wesentlicher
Bestandteil eines Leckwarnsystems ist, das beim Auftreten eines Lecks im Innenbehälter
2 oder im Außenbehälter 4 in Tätigkeit tritt.
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Während bei der Ausführungsform des doppelwandigen Tanks nach Fig.
2 das die Distanzschicht 8 bildende körnige Material nach seiner Benetzung mit aushärtbarem
Kunststoff sozusagen als lose Schüttung auf den Innenbehälter 2 aufgebracht wird,
besteht beim Ausführungsbeispiel des doppelwandigen Tanks 1 nach Fig. 3 diese Distanzschicht
8 aus einer großen Anzahl vorgeformter Distanzkörper 12. Diese Distanzkörper 12
können durch einen Trägerkörper 13, bspw. einen eingebetteten Draht oder eine aufkaschierte
Gewebematte, miteinander verbunden werden, so daß sie sich bspw. als schraubenförmige
Wicklungen auf die Außenflächen des Innenbehälters 2 aufbringen lassen. Diese Distanzkörper
12 bilden dann die Distanzschicht 8, auf welche wiederum die Wandungen des Außenbehälters
4 durch Laminierung von kunststoffgetränkten Glasfasermatten aufbringen lassen.
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kuch die Distanzkörper 12 lassen sich aus körnigem Material z. B.
Kies, Glaskugeln oder dergleichen, vorformen, aeren Einzelkörner mit einer dünnen
Beschichtung von aushärtbGrer.
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Kunststoff versehen sind. Sie können aber auch aus Beton oder Keramik
bestehen, wobei es dann zweckmäßig ist, dis Distanzkörper 12 wenigstens mit an Horizontalrichtung,
von zugsweise aber netzförmig verlaufenden Sicken oder nuten 14 zu versehen, die
sich zumindest an den Kontaktflächen der Distanzkörper 12 befinden, welche am Innenbehälter
2 und am Außenbehälter 4 zur Anlage kommen. Querverbindungen zwischen den voneinander
weg gerichteten Kontaktflächen der Distanzkörper 12 können durch Spalte 15 geschaffen
werden, die zwischen den einzelnen durch den Trägerkörper 13 verbundenen Distanzkörpern
12 vorhanden sinc.
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Auch bei der Ausführungsform eines doppelwandigen Tanks 1 nach Fig.
3 kann daher die Distanzschicht 8 zwischen dem Innenbehälter 2 und dem Außenbehälter
4 das Sontrollmedium eines Leckwarnsystems aufnehmen.
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Die Distanzkörper 12 können aber auch andere Formen, solche sind in
den Figuren 4 bis 6 beispielsweise dargestellt, aufweisen. Durch Radialnuten 16
(Fig. 4), Radialsicken 17 (Fig.
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5) oder durch Diaboloform (Fig. 6) wird in Verbindung mit dem Innenbehälter
2 und dem Außenbehälter 4 ein zusammenhängender Kontrollraum 18 zur Aufnahme des
Kontrollmediums eines Leckwarnsystems geschaffen.
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Da nur zur Herstellung des Innenbehälters 2 ein Formkern erforderlich
ist, dieser aber zusammen mit der aufgebrachten Distanzschicht den Formkern für
den Außenbehälter 2 bilden kann, läßt sich ein doppelwandiger Tank 1 von hoher Gestaltfestigkeit
aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit relativ geringem Aufwand fertigen.