-
Harry Haase, Gadelander Straße 172, 2350 Neumünster 1.
-
Mittels Deckel dichtend verschließbare Öffnung an Lagertanks.
-
Die Erfindung betrifft eine abdichtend verschließbare Öffnung an Lagertanks,
insbesondere unterirdischen Tanks für Flüssigkeiten wie Heizöl, mit einem gegenüber
dem Tankgehäuse verspannten Deckel.
-
Gemäß den DIN-Vorschriften war es bei Lagertanks zunächst notwendig,
den Deckel mit 32 Schrauben am Tank festzuziehen, jedoch wurde diese Zahl inzwischen
auf 24 reduziert. Solche Schraubbefestigungen sind sehr umständlich, zeitraubend
und materialmaßig aufwendig.
-
Um hier Abhilfe zu schaffen, hat man eine kraftschlüssige Deckelbefestigung
in Form eines Schnellverschluß-Spannringes vorgesehen, der jedoch konstruktiv recht
aufwendig ist und dessen Lösen und Wiederaufsetzen fachmännische Fertigkeiten voraussetzt.
Bei Kunststoff-ausgekleideten Tanks ist das Aufsetzen eines zusätzlichen bzw. von
der Auskleidung zunächst getrennten Kragens, der dann mit der Auskleidung verbunden
werden muß, und vor allem eine sehr exakte Fertigung erforderlich, da nur geringe
Toleranzen zwischen Deckel und Kragen zulässig sind. Auch muß der Spannring äußerst
genau angepaßt werden. Endlich hat man eine relativ große Zahl von Formteilen, die
es zusammenzufügen gilt.
-
Zur weiteren Vereinfachung ist inzwiscnen ein rein kraftschlüssiger
Verschluß für Tanköffnungen vorgeschlagen worden (DE-Pt-Anm. P 27 51 331), bei der
der Lagerbehälter im Bereich der Einstiegöffnung mit einer Sollbruchstelle au*,gebildet
ist,
die eine Verklebung zwischen Deckel und Tank umfaßt. Ein solcher Tankverschluß ist
sehr einfach herzustellen, jedoch stößt er infolge der bisher vorgeschriebenen formschlüssigen
Schraubverbindungen bei den für die Zulassung zuständigen Behörden auf Schwierigkeiten.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beseitigung der Nachteile
aller bekannten Verschlußkonstruktionen und -vorschläge eine Tanköffnung zu schaffen,
die einen einfach handhabbaren und konstruktiv sinnvollen, dabei vor allen Dingen
auch schnell lösbaren Verschluß umfaßt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Deckel
in der Öffnung verspannt ist, wobei in diese reichende mit dem Deckel wirkverbundene
Verspannungsmitteln als im wesentlichen radial gegen die Öffnungswandung abstützbar
und verspannbar vorgesehen sind und den Deckel gegen seinen dichtenden Sitz auf
der Öffnung ziehen. Auf diese Weise erhält man einen konstruktiv und funktionell
vorteilhaften Verschluß, der mit einfachen mechanischen Mitteln eine wirksame Abdichtung
der Tanköffnung und durch die radiale Abstützung und Verspannung zugleich eine zentrierende
Wirkung ermöglicht.
-
Auch kann durch diese Ausbildung der öffnung die Zugänglichkeit des
Tanks wesentlich verbessert werden.
-
Vorzugsweise umfassen die Verspannungsmittel eine im wesentlichen
in einer zu Deckel und Öffnung parallelen Ebene liegende, gegen die Öffnungswandung
unter Druck anlegbare Traverse, d.h.
-
ein verhältnismäßig einfaches Element, das unter Druck und zentrierend
gegen die Öffnungswandung verspannt werden kann.
-
Um die auftretenden Verschlußkräfte aufnehmen zu können, hat die Traverse
vorteilhaft ein biegesteifes Profil. Sie kann an ihren gegen die Öffnungswandung
anliegenden Endflächen mit je einer Abdeckkappe aus gegen das Lagergut und Korrosion
widerstandsfähigem und glattflächigem Material wie polyamid od.dgl.
-
versehen sein, um so, insbesondere bei Ausbildung der Traverse aus
Metall, einerseits Beschädigungen der Öffnungswandung zu vermeiden, andererseits
aber auch einen genügend hohen Anpreßdruck und damit eine ausreichende Verspannkraft
zu gewährleisten.
-
In besonders zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung kann die Traverse
mittels einer Gewinde stange gegen die öffnung wandung verspannbar sein. So ist
eine Möglichkeit geschaffen, die Verspannung zentral am Deckel anzuordnen und auszuführen,
indem allein die Gewindestange zu betätigen ist, die ihrerseits über geeignete Mittel,
ggf. über einen Zwischentrieb, die Traverse betätigt, um so das Verspannen des Deckels
zu bewirken. Dabei kann die Gewindestange vorzugsweise als Rohr ausgebildet sein,
das in einem am Deckel angeordneten Zentralstutzen sitzt und beispielsweise einen
Peilstab, Leitungen od.dgl. aufnehmen kann. So erhält die Gewindestange zugleich
eine doppelte Funktion. In besonders einfacher Weise kann die Betätigung der Verspannungsmittel
erfolgen, wenn die Gewindestange gegenüber der Traverse bzw. einer in oder an dieser
angeordneten Gewindemutter über einen Innensechskant an ihrem oberen Ende bewegbar
ist. Dieser Innensechskant kann von der Außenseite des Deckels her leicht betätigt
werden. Die Funktion des Peilstabes oder irgendwelcher anderen, für die Tankfunktion
wicntigen, in der Gewindestange untergebrachten Elemente oder Teile wird durch die
Gewindestange nicht beeinträchtigt.
-
Um zu vermeiden, daß die Gewindestange entweder in das Tankinnere
fallen kann, wenn sie zu tief in ihre obere Verschraubung hineingedreht wird, oder
daß sie, ggf. ungewollt, nach oben herausgezogen wird, kann sie an ihren beiden
Enden mit einem zu Zwecken der Montage bzw. Demontage vorzugsweise zumindest einseitig
abnehmbaren kragenförmigen Anschlag versehen sein, der am oberen Ende vorteilhaft
von dem Innensechskant
gebildet wird.
-
Um die Verspannung des Deckels besonders wirksam zu gestalten, kann
diese nach einer anderen Ausbildung der Erfindung gegenüber der Öffnungswandung
form- und kraftschlüssig erfolgen. Der Formschluß wird dabei durch eine einander
entsprechende Ausbildung von Öffnungswandung und Traverse erzeugt, während der Kraftschluß
durch das Verspannen auf dem Wege über die Gewindestange hervorgerufen wird. Als
besonders günstige Ausbildung ist zu diesem Zweck vorgesehen, die Öffnungswandung,
vom Tankinneren her betrachtet, nach außen hin konisch zusammenlaufend auszubilden
und die Traverse mit entsprechenden konischen Endflächen zu versehen, so daß bei
Betätigung der Gewindestange die Traverse von unten her fest in die öffnungswandung
hineingezogen und der Deckel entsprechend gegen die Außenwandung des Tanks gepreßt
werden kann. Mit anderen Worten ergibt sich ein enges Zusammenwirken zwischen Deckel,
Gewindestange, Traverse und Öffnung, wobei gerade diese konische Ausbildung in besonderer
Weise die zentrierende Wirkung des Deckelverschlusses unterstützt.
-
Es ist aber auch möglich und kann in gewissen Fällen zweckmäßig sein,
wenn die öffnungswandung durchgehend zylindrisch gestaltet ist, wobei dann die Traverse
zum Zwecke der flächigen Anlage mit ebenfalls teil-zylinderförmigen Außenflächen
und mit Mitteln zum Spreizen ausgebildet sein sollte, die für eine ausreichende
Verspannkraft sorgen. Solche Mittel können die verschiedensten Federkonstruktionen,
Spanntriebe z.B. über eine Schnecke od.dgl.
-
sein. Um bei zylindrischer Wandungsausbildung ein Herausbewegen der
Traverse aus der öffnung z.B. bei Druckzunahme im Tankinneren zu vermeiden, können
von der Traverse hintergreifbare Vorsprünge in Form von Noppen, Nasen, Teilring-Rändern
nach Art z.B. von Kfz-Tanks her bekannter Drehverschlüsse vorgesehen sein.
-
Die Erfindung macht es möglich, eine Auskleidung der Tanköffnung vorzusehen,
die einstückig mit einer Tankauskleidung
ausgebildet ist. Ebenso
kann die Auskleidung der Öffnung einstückig mit einer Außenwandung des Tanks ausgebildet
sein, was ggf. durch Verkleben oder Verschweißen erfolgen kann, um so eine durchgehende
feste äußere Verkleidung sicherzustellen. Durch diese Möglichkeiten der Wandungsausbildung
ist die Anwendung der Erfindung besonders für Lagertanks vorteilhaft, die mit Innen-
und/oder Außenummantelung versehen sind und bei denen man auf diese Weise die Anordnung
eines besonderen Tankkragens vermeidet. So eignet sich die Erfindung in besonderem
Maße für Lagertanks, wie sie in der DE-OS 25 58 737 beschrieben sind, und es wird
bei solchen Tanks die Anordnung des dort gezeigten Tankkraqens in Form eines Öffnungsrings
überflüssig. Vielmehr können Innenwandung und Außenwandung in dem öffnungsbereich
fest und unlösbar miteinander verbunden sein, wodurch die Tanköffnung den bei solchen
Tanks angestrebten Leckkontrollraum-Effekt überhaupt nicht beeinträchtigt, und es
ist möglich, eine absolut glatte Außenfläche vorzusehen, gegen die der Tankdeckel
dichtend anliegt. Dieser Deckel kann dabei nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung mit einer gegen die Außenwandung des Tanks gerichteten durchgehenden Anpreßdichtung,
vorzugsweise in Form eines in einer Nut liegenden Rundschnurrings, versehen sein.
-
Die Erfindung bietet ferner die Möglichkeit, den Deckel zur Verhinderung
von Überdruck im Tankinneren zu verwenden und ihn nach Art einer Membran oder eines
Uberdruckventils auszubilden. Zu diesem Zweck kann nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung der Deckel eine konvexe Form haben und aus einem elastisch federnden
Material bestehen.
-
Dadurch ist es möglich, durch die Verspannung mittels der Gewindestange
den Deckel mit einer bestimmten Vorspannung zu beaufschlagen, die bei einem Druckanstieg
im Tankinneren aufgehoben wird, wodurch es zu einem Anheben des Deckelrandes
und
damit zu einem Druckausgleich kommen kann. Ein gleicher oder ähnlicher Vorspannungseffekt,
wie er durch die konvexe Deckelausbildung erzielt wird, kann auch oder zusätzlich
nach einer anderen Ausbildungsmöglichkeit der Erfindung dadurch erzielt werden,
daß ein zwischen Traverse und Deckel als Zugfeder wirksames Federelement angeordnet
wird. In konstruktiv besonders einfacher Weise ist dies möglich, wenn das Federelement
als eine die Gewindestange umgebende Schraubenfeder vorgesehen ist, die sich zwischen
der unterhalb des Oberrandes der Traverse befindlichen Gewindemutter und dem Oberrand
der Traverse abstützt. Dadurch wird die Gewindestange und damit letzten Endes auch
der Deckel mit einer nach innen gerichteten Vor spannung beaufschlagt, der ein eventueller
Überdruck im Tankinneren entgegenwirkt, so daß beim Auftreten eines solchen Überdruckes
über zulässige Grenzwerte hinaus ein Anheben des Deckelrandes erfolgen kann. Ein
solches Anheben des Deckelrandes erfolgt übrigens momentan, und der Deckel schließt
sich nach erfolgtem Druckausgleich selbsttätig.
-
Die verschiedenen Ausbildungsformen der Erfindung gewährleisten, daß
durch die Verspannung sowie die zu diesem Zweck vorgesehenen Mittel ein gleichmäßiger
Anpreßdruck des Deckels gegen seinen Sitz entlang des Außenrandes der Tanköffnung
gewährleistet ist, da die Verspannkraft gleichmäßig auf den Deckelumfang verteilt
wird. Um eine in jeder Beziehung gleichmäßige Verteilung sicherzustellen, können
öffnung und der sie verschließende Deckel in an sich bekannter Weise kreisrund ausgebildet
sein, wodurch überdies ein Durchfallen des Deckels in den Tank ausgeschlossen wird.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der schematischen Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Tanköffnung
im Querschnitt.
-
Ein Tank 1 für Heizöl, der natürlich auch als Lagerbehälter für andere
lagerfähige Materialien in Betracht kommt, ist aus porösem Kunst- oder Reaktionsharzbeton,
der zwischen einer inneren GfK-Wandung 111 und einer äußeren GfK-Wandung 14 angeordnet
ist, hergestellt. Solche doppelwandigen Reaktionsharz-Tanks mit Leckkontrolle innerhalb
der Reaktionsharzschicht sind in der DE-OS 25 58 737 beschrieben. Der Tank 1 hat
im Bereich seiner Einstiegs- und Kontrollöffnung 12 einen Kragenbereich 11, in dem,
im wesentlichen entsprechend der DE-Pt-Anm. P 27 51 325.3-22, der über den übrigen
Tankumfang durchgehend luft- und flüssigkeitsdurchlässige Reaktionsharzbeton derart
verdichtet ist - wie in der Zeichnung durch die Schraffur angedeutet - , daß im
Kragenbereich 11 eine völlige Luft- und Flüssiigkeitsundurchlässsigkeit erzielt
und damit der Leckkontrollraum wirksam nach außen hin abgeschlossen ist.
-
Die öffnung 12 ist nach außen hin konisch zusammenlaufend ausgebildet
und hat damit eine stumpfkegelförmige öffnungswandung 121, die mit einer GfK-Auskleidung
13 ausgestattet ist. Diese GfK-dffnungsauskleidung 13 ist einstückig an die GfK-Innenauskleidung
111 angeformt und durch Verkleben entlang der äußeren Offnungskante - damit praktisch
ebenfalls einstückig - mit der äußeren GfK-Wandung 14 verbunden.
-
ist Die öffnung 12 kreisrund ausgebildet und wird von einem Deckel
2 verschlossen. Dieser Deckel ist, wie erkennbar, nach außen gewölbt, d.h. konvex,
und liegt unter Druck, dessen Erzeugung weiter unten noch beschrieben wird, dichtend
gegen seinen Sitz auf dem Außenrand der Öffnung 12 an. Zu diesem Zweck ist eine
Anpreßdichtung 21 vorgesehen, die von einem Rundschnurring bekannter Beschaffenheit,
beispielsweise aus Moosgummi, gebildet wird. Dieser Dichtungsring liegt in einer
im Deckelrand 25 ausgebildeten umlaufenden Nut 251. Der Deckel 2 hat weiterhin einen
sich von der Nut 251 nach unten erstreckenden Flanschrand, durch den die Lagebestimmung
innerhalb der öffnung 12 möglich und vereinfacht ist.
-
In dem Deckel ist zentrisch ein Zentralstutzen 22 in einer Deckelbohrung
232 angeordnet. Dieser Zentralstutzen nimmt eine in das Innere von öffnung 12 und
Tank 1 reichende Gewindestange 23 in Form eines Rohrs auf. Diese Gewindestange ist
in einer Gewindemutter 241 drehbar, die drehfest in einer Traverse 24 angeordnet
ist. Die Gewindemutter 241 sollte zweckmäßigerweise rechteckigen oder quadratischen
Querschnitt haben, um in konstruktiv einfacher Weise eine Verdrehsicherung gegenüber
der Traverse herzustellen. Die Gewindestange 23 trägt an ihrem oberen Ende einen
Innensechskant 231, mit dessen Hilfe ein Verschrauben in der Gewindemutter 241 über
das an der Außenseite der Gewindestange 23 vorgesehene Gewinde möglich ist. Der
Innensechskant 231 und ein unterer Anschlag 233
in Form eines Konterrings sorgen dafür, daß die Gewinde stange 23 einerseits nicht
in das Tankinnere hineinfallen und andererseits nicht ungewollt herausgezogen werden
kann. Die Ausbildung der Gewindestange 23 als Rohr ist vorgesehen, damit sie einen
Peilstab 31 oder ggf. weitere Funktionselemente, z.B. Leitungen od.dgl. aufnehmen
kann.
-
Der Zentralstutzen 22 und damit die Gewindestange 23 bzw. deren Innensechskant
231 sowie der Peilstab 31 werden nach außen von einer Abdeckung 26 abgedeckt.
-
Die von der Gewindestange durchgriffene Traverse 24 ist als biegesteifes
Profil ausgebildet und an ihren gegen die Öffnungswandung 121 bzw. die Auskleidung
13 der öffnung anliegenden Flächen mit je einer Abdeckkappe 242 aus Polyamid versehen.
-
Diese Schutzkappen verhindern eine eventuelle Beschädigung der Auskleidung.
Die Endflächen bzw. die Abdeckkappen 242 sind so ausgebildet, daß sie flächig gegen
die Öffnungswandung anliegen.
-
Die Wirkungsweise der dargestellten Anordnung ist folgende: Der Deckel
2 wird mit der aus der Traverse 24 bis zum unteren Anschlag 233 herausgedrehten
Gewindestange 23 sowie allen sonst erforderlichen Anschlußarmaturen, die in bekannter
Weise
am Deckel 2 vorgesehen sind, auf den ebenen Randbereich der hoffnung 12 aufgelegt,
wobei die Traverse 24 einseitig leicht geneigt in die Öffnung 12 eingeführt wird.
über die Gewindestange 23 werden mit einem handelsüblichen Sechskantschraubendreher
die Traverse 24 und der Deckel 2 zentrisch bis zur Herstellung der Gas- und Flüssigkeitsabdichtung
durch die Anpreßdichtung 21 zusammengezogen. Die konvexe Form des Deckels 2 gewährleistet
dabei die gewünschte und erforderliche Elastizität, während sich die Abdeckkappen
242 gegen die Öffnungswandung 121 abstützen. Die zentrisch auf den Deckel 2 auf
gebrachte Kraft preßt den Deckelrand gleichmäßig auf dem gesamten Umfang gegen seinen
Sitz.
-
Mit dem Sechskantschlüssel läßt sich ggf. die Gewindestange 23 wieder
bis zum unteren Anschlag 233 lösen. Durch einseitiges Anheben des Deckels 2 samt
der Gewindestange 23 und der Traverse 24 wird die Öffnung 12 wieder frei zugänglich.
-
Montage und Demontage sind, wie man erkennt, beliebig oft wiederholbar.
-
Die durch Konvenxität des Deckels erzielte Vorspannung sorgt dafür,
daß bei Entstehen eines zu hohen überdrucks im Tankinneren ggf. ein momentanes Anheben
des Deckels 2 in seinem Randbereich möglich ist und damit ein Druckausgleich vollzogen
werden kann.
-
Die Abmessung der Öffnung 12 kann für die verschiedensten Tankgrößen
gleich vorgesehen werden. Auf diese Weise benötigt man dann nur noch einen Deckeltyp.
Der umlaufende Flanschrand 252 verhindert das Verrutschen des Deckels auf dem Tankkopf
und gewährleistet einen zentrischen Sitz. Durch die kreisrunde Ausbildung ist ein
Durchfallen des Deckels in den Tank ausgeschlossen.
-
Zur Verbesserung der Vorspannung kann zwischen der Gewindemutter 241
und dem Oberrand der Traverse 24 eine Schraubenfeder angeordnet werden, die praktisch
den gleichen Effekt
wie der vorgespannte konvexe Deckel 2 hat oder
ggf. dessen Wirkung ergänzen kann. Zu diesem Zweck muß dann die Gewindemutter 241
im Gegensatz zur Darstellung in der Zeichnung im Abstand zum Oberrand der Traverse
angeordnet sein.
-
Ebenso ist es möglich, im Gegensatz zu der dargestellten Ausführungsform
die Öffnungswandung zylindrisch auszubilden und in ihrem Umfang vorspringende Halteelemente
vorzusehen, die von der Traverse bzw. deren Endrändern hintergriffen werden.
-
Zwar ist in einem solchen Fall die zentrierende Wirkung, wie sie bei
einer konischen Öffnung erzielt wird, u.U. nicht so gut, jedoch können durch eine
Verspannung mittels solcher Vorsprünge konstruktive und herstellungstechnische Vorteile
erreicht werden. Natürlich sollten in einem solchen Fall die Abdeckkappen 242 als
Teile von Zylindern ausgebildet sein, um eine flächige Anlage zu gewährleisten.
-
Die insgesamt mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen vor
allen Dingen darin, daß ein schnell lösbaarer Tankdeckelverschluß verwirklicht werden
kann, der in zentrierender Weise mit genügender Anpreßkraft eine Tanköffnung verschließt
und ggf. sogar noch einen Überdruckausgleich ermöglicht.