DE3245618A1 - Fluessiggas-tank - Google Patents

Description

• Beshrej ci bung
• Flüssiggas-Tank Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssiggas-Tank - insbesondere einen Autogas-Tank - der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
• Flüssiggas-Tanks müssen selbst dann bestimmten Sicherheitsanforderungen genügen, wenn se extremen Bedingungen ausgesetzt werden. So darf z.B. ein Autogas-Tank selbst dann nicht explodieren, wenn er beim Brand eines mit dem Autogas-Tank ausgerüsteten Kraftfahrzeuges hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Bei aus Stahl hergestellten Flüssiggas-Tanks wird diese Sicherheitsanforderung meist durch ein Uberdrucksicherheitsventil erfüllt, das infolge des bei hohen Temperaturen im Tankinnenraum entstehenden Überdrucks öffnet und ein Abblasen des Gases ermöglicht, wodurch der Überdruck im Tankinnenraum ausreichend herabgesetzt wird, um ein Explodieren eines solchen aus Stahl hergestellten Flüssiggas-Tanks zu verhindern. Werden derartige Flüssiggas-Tanks jedoch aus anderen Materialien, wie z.B. Aluminium oder verstärktem Kunststoff, hergestellt, was das Gewicht des Flüssiggas-Tanks erheblich vermindert, konnte die Erfüllung dieser Sicherheitsanforderungen bisher nicht nachgewiesen werden, da der über ein Überdrucksicherheitsventil mögliche Druckabbau offensichtlich nicht schnell genug erfolgt, um eine Explosion eines derartigen Flüssiggas-Tanks mit Sicherheit auszuschließen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen Flüssiggas-Tank der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß auch bei extremen Umgebungsbedingungen, wie z.B. einem Brand, ein ausreichend schneller Druckabbau sichergestellt ist, um eine Explosion des Flüssiggas-Tanks selbst dann auszuschließen, wenn er aus einem eine geringere Festigkeit als Stahl aufweisenden Material hergestellt ist.
• Bei einem Flüssiggas-Tank der genannten Art ist diese Auf--gabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
• Mit Hilfe des die mindestens eine Öffnung des Tanks bildenden Rohrstutzens, der durch einen Deckel dicht abgedeckt ist, und der zwischen dem Deckel und dem Rohrstutzen angeordneten Entschärfungseinrichtung aus einer Schmelzlegierung wird sichergestellt, daß eim überschreiten einer bestimmten Umgebungstemperatur, die vorzugsweise unter 1000C liegt, die Schmelzlegierung der Entschärfungseinrichtung schmilzt, wodurch zwischen Rohrstutzen und Deckel ein so großer Öffnungsquerschnitt relativ schnell freigegeben wird, um einen ausreichend großen und schnellen Druckabbau im Tankinnenraum sicherstellen zu können, daß eine Explosion des Tanks selbst dann verhindert wird, wenn dieser z.B. aus Aluminium oder einem z.B. glasfaserverstarkten Kunststoff hergestellt ist. Die Entschärfungseinrichtung verhindert also selbst bei extremen Umgebungsbedingungen des Flüssiggas-Tanks eine Explosion desselben, so daß dieser als Gefahrenquelle an einer Unfallstelle z.B. nach dem Zusammenstoß von Fahrzeugen entschärft ist. Nach dem Schmelzen der Schmelzlegierung der Entschärfungseinrichtung kann das im Tankinnenraum unter Druck stehende Gas schnell entweichen, wobei es bei einem Brand in der Umgebung des Flüssiggas-Tanks nach Art einer Abfackelung verbrennt.
• Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Im einzelnen zeigt: Figur 1 schernatisch einen Teil eines mit einem Rohrstutzen versehenen Flüssiggas-Tanks, Figur 2 den in Figur 1 gezeigten Rohrstutzen im einzelnen und Figur 3 eine Draufsicht einer sogenannten Multiventil-Einheit, die gleichzeitig einen den Rohrstutzen abdichtenden Deckel bildet.
• Der in Fig. 1 schematisch und teilweise im Schnitt dargestellte Flüssiggas-Tank 3 weist in seinem oberen Teil in seiner Wand 2 eine Öffnung 1 auf, die durch einen Rohrstutzen 4 gebildet ist, der in einen Einschnitt der Wand 2 eingesetzt und mit dieser verschweißt ist. Auf dem Rohrstutzen 4 ist ein die Entschärfungseinrichtung bildender Schmelzsicherungsring 6 aufgesetzt, der mit einer an seiner dem Rohrstutzen 4 zugewandten Seite vorgesehenen kreisringförmigen inneren Ausdrehung 14 an einem kreisringförmigen inneren Vorsprung 15 zentriert ist, der am äußeren Ende des Rohrstutzens 4 ausgebildet ist. Auf dem Schmelzsicherungsring 6 ist ein Deckel 5 aufgebracht, der mit einem hier nur schematisch angedeuteten Dichtungsstreifen 17 mit einem weiteren kreisringförmigen inneren Vorsprung 16, der an dem Schmelzsicherungsring 6 ausgebildet ist, dichtend zusammenwirkt.
• Wie dieses in Fig. 2 näher dargestellt ist, ist der Rohrstutzen 4 mit über seinen Umfang gleichmäßig verteilten Gewindebohrungen 9 versehen, die mit zugeordneten und fluchtenden Durchgangsbohrungen 18 in dem Schmelzsicherungsring 6 zusammenwirken. Auch im Deckel 5 sind in Fig. 1 nicht näher dargestellter Weise Durchgangsbohrungen vorgesehen, so daß durch diese Durchgangsbohrungen hindurchgreifende, hier nicht dargestellte Befestigungsschrauben in die Gewindebohrungen 19 des Rohrstutzens 4 einzuschrauben sind, die die Öffnung 1 mit Hilfe des Schmelzsicherungsrings 6 und des Deckels 5 druckdicht verschließen.
• Sollte der in Fig. 1 dargestellte Flüssiggas-Tank z.B. infolge eines Brandes in seiner unmittelbaren Umgebung relativ hohen Temperaturen ausgesetzt werden, so steigt selbstverständlich der Gasdruck in seinem Tankinnenraum erheblich an.
• Obwohl derartige Flüssiggas-Tanks üblicherweise mit über drucksicherheitsventilen ausgerüstet sind, reicht der mit diesen bei einem entstehenden überdruck vorzunehmende Druckabbau häufig nicht aus, um eine Explosion des Tanks auch dann zu verhindern, wenn dieser aus einem eine geringere Festigkeit als Stahl aufweisenden Material hergestellt ist, wie z B. aus Aluminium oder verstärktem Kunststoff.
• Bei dem in Fig. 1 gezeigten Flüssiggas-Tank wird nun ein sehr viel schnellerer und auch größerer Druckabbau dadurch bewirkt, daß der aus einer Schmelzlegierung hergestellte Schmelzsicherungsring 6 bei einer relativ niedrigen Temperatur, die z.B. im Falle einer Zinn-Blei-Legierung, die 0 noch Wismut und Cadmium enthält, unter 100 C liegt, schnell schmilzt, wodurch ein relativ großer Öffnungsquerschnitt zwischen dem Deckel 5 und dem Rohrstutzen 4 entsteht, der ein schnelles und ausreichendes Abblasen von Gas aus dem Tankinnenraum ermöglicht. Dadurch erfolgt ein so schneller und großer Druckabbau, daß eine Explosion des Tanks auch dann mit Sicherheit ausgeschlossen werden kann, wenn er z.B. aus Aluminium oder verstärktem Kunststoff hergestellt ist. Anstelle der zuvor angegebenen Materialzusammensetzung für die Schmelzlegierung kann diese z.B. auch aus einer Aluminium-Magnesium-Legi-erung im Verhältnis von 15:1 bestehen.
• Die in Fig. 1 gezeigte Öffnung 1 kann als gesonderte-Sicherheitsöffnung zusätzlich zu mindestens einer weiteren, hier nicht gezeigten Öffnung des Tanks vorgesehen sein, durch die hindurch Leitungen und dergleichen in den Tank- innenraum hineingeführt sind. Diese Leitungen dienen z.B.
• zum Betanken des- Tanks und zur ECntnahlnc von l lüssilreas, t)ei einem Autogas-Tank zum Betreiben eines Motors. Außerdem sind durch eine solche mindestens eine oder mehrere Öffnungen noch ein Füllstandsanzeiger, ein Überdrucksicherheitsventil, eine Entlüftungsbohrung und dergleichen in den Tankinnenraum hineingeführt. Diese Leitungen und verschiedenen Vorrichtungen können in bekannter Weise zu einer sogenannten Multiventil-Einheit zusammengefaßt werden, die durch eine einzige Öffnung in der Wand des Tanks hindurch mit dem Tankinnenraum verbunden ist.
• In Figur 3 ist eine solche Multiventil-Einheit dargestellt, die mit dem in Fig. -1 gezeigten Deckel 5 integriert ist, der Durchgangsbohrungen 20 aufweist, durch die die genannten, hier nicht gezeigten Bef estigungsschrauben durch die Durchgangsbohrungen 18 des Schmelzsicherungsringes 6 hindurch in die Gewindebohrungen 19 des Rohrstutzens 4 eingeschraubt werden können. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, weist die Multiventil-Einheit 11 eine Vorrichtung 12 zum Betanken des Tanks 3, eine Vorrichtung 13 zum Versorgen z.B. eines Motors mit Autogas, sowie ein Überdrucksicherheitsventil 8, einen Füllstandsanzeiger 9 und eine absperrbare Entlüftungsleitung 21 auf. Eine mit der Vorrichtung 12 zum Betanken des Tanks 3 verbundene Leitung 7 ist wie auch die Entlüftungsleitung 21 wahlweise zu öffnen oder abzusperren. Die Multiventil-Einheit 11 ist mit einem Steig- und Fallrohr 22 verbunden, das in das im Tank enthaltene Flüssiggas eintaucht.
• Mit dem Füllstandsanzeiger 9 ist ein Schwimmer 24 über einen Hebel 23 in hier nicht näher dargestellter Weise verbunden, um z.B. einen Zeiger des Füllstandsanzeigers infolge der Bewegung des Schwimmers zu drehen.
• Wie aus den Figuren leicht ersichtlich, kann der mit der Multiventil-Einheit 11 einstückig ausgebildete Deckel 5 auf den in Fig. 2 gezeigten Schmelzsicherungsring 6 aufgesetzt werden, wonach er mit den hier nicht dargestellten Befestigungsschrauben festgezogen wird, um die Öffnung 1 in dem Tank 3 druckdicht abzudichten. Dabei ist an der dem Schmelzsicherungsring 6 zugewandten Seite des Deckels 5 vorzugsweise wiederum ein Dichtungsstreifen vorgesehen, der ähnlich dem in Fig. 1 angedeuteten Dichtungsstreifen ausgebildet ist. Auch in diesem Fall wird durch Schmelzen der Schmelzlegierung des Schmelzsicherungsringes 6 ein ausreichender Öffnungsquerschnitt immer dann sehr schnell geschaffen, wenn infolge eines Brandes in der Umgebung des Flüssiggas-Tankes die Temperatur so hoch ansteigt, daß ein erheblicher Überdruck im Tankinnenraum entsteht, der dann über die Öffnung 1 ausreichend schnell abgebaut werden kann, so daß eine Explosion des Tankes sicher verhindert wird.
• Obwohl dieses in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann die Öffnung 1 anstelle an der Wand des Zylindermantels eines zylindrisch ausgebildeten Tanks auch an Seitenstirnflächen bzw. Seitendeckeln eines solches Tankes angeordnet werden.
• Obwohl dieses in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellt ist, kann zwischen dem Deckel 5 und dem Schmelzsicherungsring 6 in Radialrichtung außerhalb vom Vorsprung 16 des Schmelzsicherungsrings der Rand einer Durchgangsöffnung eines Abdeckungsgehäuses verankert werden, das die einz-elnen Teile der in Fig. 3 gezeigten Multiventil-Einheit 11 aufnimmt und schützt. Die innerhalb des Abdeckungsgehäuses dann angeordneten einzelnen Vorrichtungen der Multiventil-Einheit 11 sind in bekannter Weise durch Öffnen eines Gehäusedeckels zugänglich.
• Auf diese Weise sind mit Hilfe der hier nicht gezeigten Befestigungsschrauben sowohl ein solches Abdeckungsgehäuse, die Multiventil-Einheit 11 mit ihrem Deckel 5, der Schmelzsicherurlgsring 6 und der Rohtstutzen 1I miteinander zu verbinden, um sowohl die Öffnung 1 druckdicht abzuschließen als auch die Multiventil-Einheit 11 an dem Tank 3 festzulegen.

Claims (10)

1. Flüssiggas-Tank Patentansprüche S Flüssiggas-Tank - insbesondere Autogas-Tank - mit a) mindestens einer Öffnung zum Einführen von Leitungen und dergleichen in den Tankinnenraum, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß b) mindestens eine Öffnung (1) durch einen mit der Wand (2) des Tanks (3) verbundenen Rohrstutzen (4) gebildet ist, c) der Rohrstutzen (4) ist durch einen Deckel (5 dicht abgedeckt, d) zwischen dem Deckel (5) und dem Rohrstutzen (4) ist eine aus einer Schmelzlegierung hergestellte Entschärfungs- einrichtung (6) angeordnet und e) die Entschärfungseinrichtung (6) und der Rohrstutzen (4) sind so dimensioniert, daß beim Schmelzen der Entschärfungseinrichtung (6) ein eine Explosion des Tanks (3) verhindernder Druckabbau erfolgt.
2. 2. Tank nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Entschärfungseinrichtung (6) ein Schmelzsicherungsring ist, der zwischen dem Deckel (5) und dem Rohrstutzen (4) mit diesen verschraubt ist.
3. 3. Tank nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß in dem Deckel (5) abgedichtete Durchführungen (7 bis 10) für die in den Tank (3) eingeführten Leitungen und dergleichen vorgesehen sind.
4. 4. Tank nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Deckel (5) zusammen mit den Durchführungen (7 bis 10) für die Leitungen und dergleichen eine sogenannte Multiventil-Einheit (11) bilden, die Vorrichtungen (12, 13) zum Betanken des Tanks (3), zum Versorgen eines Motors, einen Füllstandsanzeiger (9), ein Überdrucksicherheitsventil (8) und dergleichen umfaßt.
5. 5. Tank nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Schmelzsicherungsring (6) an seiner dem Rohrstutzen (4) zugewandten Seite eine kreisringförmige innere Ausdrehung (14), mit der er an einem kreisringförmigen inneren Vorsprung (15-) entsprechender Abmessungen auf der Endfläche des Rohrstutzens (4) zentriert ist, und an seiner dem Deckel (5) zugewandten Seite einen kreisringförmigen inneren Vorsprung (16) aufweist, der mit einem zugeordneten Dichtungsstr'eifen (17) am Deckel (5) im Eingriff steht, und daß über den Umfang von Deckel (5), Schmelzsicherungsring (6) und Rohrstutzen (4) jeweils außer- halb der Ausdrehung (14) und Vorsprünge (15, 16) miteinander jeweils fluchtende Durchgangs- und Gewindebohrungen (20, 18, 19) gleichmäßig verteilt sind, durch die sich Befestigungsschrauben hindurch erstrecken bzw. in diese eingeschraubt sind.
6. 6. Tank nach Anspruch lS oder 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwischen dem Deckel (5) und dem Schmelzsicherungsring (6) und in Radialrichtung außerhalb von dessen Vorsprung (16) der Rand einer Durchgangsöffnung eines Abdeckungsgehäuses festlegbar ist, das über einen Gehäusedeckel zugänglich ist und die Vorrichtungen (12, 13, 8, 9) der Multiventil-Einheit (11) abdeckt.
7. 7. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , das der Tank (3) aus Aluminium oder verstärktem Kunststoff hergestellt ist.
8. 8. Tank nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Tank (3) nur die eine Öffnung (1) aufweist.
9. 9. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Entschärfungseinrichtung (6) aus einer AlMg(15:1)-Legierung hergestellt ist.
10. 10. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Entschärfungseinrichtung (6) aus einer Zinn-Blei-Legierung hergestellt ist, die gegebenenfalls mit Wismut und Cadmium legiert ist, um den Schmelzpunkt auf z.B. unter 1000C herabzusetzen.