DE4008026A1

DE4008026A1 - Druckausgleichsgefaess fuer wasserversorgungs- und heizungseinrichtungen aus gespritztem kunststoff und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE4008026A1
Application number: DE19904008026
Authority: DE
Inventors: Eberhard Barth
Original assignee: OTTO GEB KG; Gebrueder Otto KG
Current assignee: OTTO GEB KG; Gebrueder Otto KG
Priority date: 1990-03-10
Filing date: 1990-03-10
Publication date: 1991-09-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckausgleichsgefäß, insbeson dere für Heizungs- und Wasserversorgungsanlagen, mit einem, durch eine elastomere Membran in einen Wasserraum und in einen Druckgasraum unterteilten Innenraum.

Derartige Druckausgleichsgefäße, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 21 11 488 bekannt sind, dienen dazu, mit Druck beaufschlagtes und gegebenenfalls erwärmtes Speisewasser bereit zu halten oder, beim Einsatz in Heizungsanlagen, temperaturbedingte Volumenänderungen druckunterstützt aus zugleichen. Derartige Gefäße werden bisher aus Stahlblech gefertigt, wobei die von dem Wasser ausgehende Korrosions gefahr an der Behälterinnenwandung problematisch ist. Die Behälterinnenwandung wird deshalb mit dem Druckgas kontak tiert, während das benötigte Wasser sich in der Gummimem bran befindet. Die Membran ist dabei jedoch ständig einer großen mechanischen Belastung ausgesetzt und unterliegt deshalb starkem Ermüdungsverschleiß.

Aus dem DE-AS 14 79 737 ist es bekannt, Wasseraufberei tungsgefäße aus armierten Kunststoffschläuchen zu blasen. Derartige Gefäße sind zwar nicht korrosionsgefährdet, er fordern aber einen hohen Fertigungsaufwand durch die Vor fertigung der Kunststoffschläuche und einen hohen Material aufwand durch die Armierungen.

Schließlich ist aus der DE 33 42 386 C2 ein aus einer inne ren und einer äußeren Schale bestehende zweischaliges Ge fäß bekannt, bei dem die äußere Schale aus faserverstärkem Kunststoff mit längsgelegtem Gelege besteht. Auch ein sol ches Gefäß erfordert einen sehr hohen Fertigungsaufwand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gefäß der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das mit einfachen Mitteln preisgünstig hergestellt werden kann, keine Korro sionsanfälligkeit aufweist und bei dem die Membran einem minimierten Ermüdungsverschleiß ausgesetzt ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Gefäß aus zwei im wesentlichen gleichen Halbschalen besteht, die Halbscha len mittige Teilungen aufweisen, an denen sie miteinander verbunden sind, die Halbschalen aus nicht armiertem Kunst stoff gespritzt sind, und der Druckgasraum durch die ela stomere Membran gebildet ist. Durch diese Maßnahme wird ein Wasserbehälter geschaffen, der mit bis zu 70 grädigem Was ser unter einem Druck von bis zu 10 bar beaufschlagt werden kann. Das Wasser kann dabei mit der Behälterinnenwandung in Berührung kommen, ohne daß es zu Korrosionen kommt. Die Membran wird nicht zusätzlich mit dem Gewicht des Wassers belastet und an der glatten Behälterinnenwandung können sich keine Brackwassertaschen bilden. Das Wasser kann frei ab- und zulaufen und bleibt stets in einem hygienisch ein wandfreien Zustand.

Bei einer vorteilhaften und Preisgünstigen Ausführung ist es vorgesehen, daß die Halbschalen mit unterschiedlichen Behälterkappen versehen sind, wobei in einer ersten Behäl terkappe eine mit einem, mit verschließmitteln dicht ver schließbare Membranöffnung und in einer zweiten Behälter kappe eine Wasseranschlußöffnung mit einem eingespritzten, metallischen Wasseranschlußstück vorgesehen ist. Bei dieser Ausführung bedarf es nur jeweils zweier in der gleich Form herstellbarer Halbschalen, wobei die beiden quergeteilten Halbschalen an ihren Teilungen durch Reibschweißung mitein ander verbunden sind und die Teilungen der Halbschalen mit einer verzahnungen versehen sind.

Zum einfachen Verschließen des gefüllten Gefäßes ist es vorgesehen, daß die Membranöffnung der erste Behälterkappe einen Anpreßrand aufweist, an dem die Membran mit einem Haltering und dem Verschließmittel festlegbar ist.

Sollte bei größeren Gefäßen eine höhere Belastbarkeit er forderlich sein, so ist es vorgesehen, daß die Innenober fläche mit meridionalen inneren Verstärkungsrippen versehen ist, bzw. daß die Außenoberfläche mit meridionalen äußeren Verstärkungsrippen versehen ist.

Bei einer anderen Ausführung, insbesondere mit einer in dem Wasserraum angeordneten Heizung und einer die Halbschalen umgebenden Isolierung, ist es vorgesehen, daß in der Iso lierung rundumlaufende Verstärkungen angeordnet sind.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeich nung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 den Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Gefäß mit einer Querteilung, nach dem Verschweißen im Bereich der verzahnten Teilung;

Fig. 2 die schematische Darstellung einer Form, mit einem auswechselbaren Einlegestück zur Herstel lung einer mit einem Wasseranschluß versehenen Halbschale;

Fig. 2a die Detaildarstellung eines in der Form nach der Fig. 2 auswechselbaren Einlegestückes zur Herstellung einer, mit einer Membranöffnung versehenen Halbschale;

Fig. 3 ein mit einer Isolierung mit eingelegten Ver stärkungen und einer Heizung versehenes Gefäß.

Das in der Fig. 1 dargestellte Gefäß 10 besteht aus einer ersten, Halbschale 11 und einer zweiten Halbschale 12, wo bei die erste Halbschale 11 mit einer ersten Behälterkappe 13 und die zweite Halbschale 12 mit einer zweiten Behälter kappe 14 versehen ist. In der ersten Behälterkappe 14 ist zentrisch eine ovale Membranöffnung 18 vorgesehen, durch die eine ballonförmige Gummimembran 19 eingelegt werden kann. Die Membranöffnung 18 weist dazu einen Anpreßrand 20 auf, an dem die Gummimembran 19 mit einem Haltering 21 dicht angelegt und befestigt werden kann. Die Gummimembran 19 ist mit einem innerten Druckgas, vorzugsweise Stick stoff, gefüllt und dient als Druckgasraum 23, der mit einem Verschluß 24 gasdicht verschlossen werden kann.

In die zweite Behälterkappe 14 ist eine Wasseranschlußöff nung 16 eingeformt, in die ein metallisches Anschlußstück 17 zur Aufnahme eines - nicht dargestellten - Wasseran schlußrohres eingespritzt ist. Die Halbschalen 11 und 12 sind mit einer Teilung 15 versehen, die eine spiegelbildli che Verzahnung 30 aufweisen.

Der Innenraum des Gefäßes 10 ist zweigeteilt, wobei der von der Gummimembran 19 abgeteilte Wasserraum 22 in direktem Kontakt mit der Behälterinnenwandung 32 steht. Bei größeren Gefäßen kann es vorgesehen sein, die Außenoberfläche des Gefäßes 10 mit äußeren Verstärkungsrippe 25 zu versehen. Diese radial nach außen stehenden Verstärkungsrippen 25 be stehen dabei aus dem gleichen Werkstoff wie das Gefäß 10, nämlich aus kunststoff, der in einen in der Fig. 2 darge stellten Formhohlraum 36 gespritzt werden kann. Bei einer anderen Ausführung können auch auf der Behälterinnenwandung 32 meridional verlaufende innere Verstärkungsrippen 26 vor gesehen sein.

Derartige Halbschalen 11 und 12 werden in einer Hohlform 27 hergestellt, wie sie schematisch in der Fig. 2 dargestellt ist. Eine solche Hohlform 27 besteht aus einem Formunter teil 33 und aus einem um die Wandstärke kleineren Formober teil 34, die in einer Formteilung 35 geöffnet und geschlos sen werden kann. In den so gebildeten Formhohlraum 36 kann mit hohem Druck ein plastifizierter Kunststoff durch einen Einspritzkanal 37 eingespritzt werden. Dargestellt ist eine Hohlform 27 mit einem zweiten Einlegestück 29 für eine mit einem Wasseranschlußstück 17 versehene zweite Halb schale 14.

Zur Herstellung einer mit eine Membranöffnung 18 versehenen ersten Halbschale 12, kann in das Formunterteil 33 ein an deres Einlegestück 28 eingelegt werden, wie es in der Fig. 2a dargestellt ist.

Die so abwechselnd gespritzten Halbschalen 11 bzw. 12 sind im Bereich der Formteilung 35 spiegelbildlich und mit einer Verzahnung 30 versehen. Durch diese Verzahnungen 30 wird die Oberfläche im Bereich der Teilung 15 vergrößert, wo durch eine größere Kontaktfläche für das sich anschließende Verbinden der Halbschalen 11 und 12 durch Reibschweißen entsteht.

Bei einer anderen Ausführung der Erfindung, wie sie in der Fig. 3 dargestellt ist, ist das Gefäß 10 mit einer Isolie rung 40 umgeben, in die eine Verstärkung eingelegt ist. Die Verstärkung läuft rundum und besteht bei dem links darge stellten Ausführungsbeispiel aus Verstärkungsbändern 38, vorzugsweise aus Metall, und bei dem in der Figur rechts dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Verstärkungsge flecht 39, ebenfalls vorzugsweise aus Metall. Die Isolie rung ist mit einem Außenmantel 41, beispielsweise einem dünnen Blech oder eine Kunsstoffolie umgeben. In dem Gefäß 10 ist eine Heizung 31 angeordnet, und das Gefäß 10 steht auf Standbeinen 42.

Bezugszeichen

10 Gefäß
11 erste Halbschale
12 zweite Halbschale
13 erste Behälterkappe
14 zweite Behälterkappe
15 Teilung
16 Wasseranschlußöffnung
17 Wasseranschlußstück
18 Membranöffnung
19 Gummimembran
20 Anpreßrand
21 Haltering
22 Wasserraum
23 Druckgasraum
24 Verschluß
25 äußere Verstärkungsrippe
26 innere Verstärkungsrippe
27 Hohlform
28 erstes Einlegestück
29 zweites Einlegestück
30 Verzahnung
31 Heizung
32 Behälterinnenwandung
33 Formunterteil
34 Formoberteil
35 Formteilung
36 Formhohlraum
37 Einspritzkanal
38 Verstärkungsband
39 Verstärkungsgeflecht
40 Isolierung
41 Außenmantel
42 Standbein

Claims

1. Druckausgleichsgefäß, insbesondere für Heizungs- und Wasserversorgungsanlagen, mit einem, durch eine elastomere Membran in einen Wasserraum und in einen Druckgasraum un terteilten Innenraum, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (10) aus zwei im wesentlichen gleichen Halb schalen (11, 12) besteht, die Halbschalen (11, 12) mittige Teilungen (15) aufweisen, an denen sie miteinander verbunden sind, die Halbschalen (11, 12) aus nicht armiertem Kunst stoff gespritzt sind, und der Druckgasraum (23) durch die elastomere Membran (19) gebildet ist.

2. Druckausgleichsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (11, 12) mit unterschiedlichen Behäl terkappen (13, 14) versehen sind, wobei in einer ersten Behälterkappe (13) eine mit einem, mit Verschließmitteln (24) dicht verschließbare Membranöffnung (18) und in einer zweiten Behälterkappe (14) eine Wasseranschlußöffnung (16) mit einem eingespritzten, metallischen Wasseranschlußstück (17) vorgesehen ist.

3. Druckausgleichsgefäß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden quergeteilten Halbschalen (11, 12) an ihren Teilungen (15) durch Reibschweißen miteinander verbunden sind.

4. Druckausgleichsgefäß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranöffnung (18) der erste Behälterkappe (13) einen Anpreßrand (20) aufweist, an dem die Membran (19) mit einem Haltering (21) und dem Verschließmittel (24) festleg bar ist.

5. Druckausgleichsgefäß nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungen (15) der Halbschalen (11, 12) mit Verzah nungen (30) versehen sind.

6. Druckausgleichsgefäß nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterinnenwandung (32) mit meridionalen inneren Verstärkungsrippen (26) versehen ist.

7. Druckausgleichsgefäß nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälteraußenwandung mit meridionalen äußeren Ver stärkungsrippen (25) versehen ist.

8. Druckausgleichsgßfäß insbesondere nach einem oder mehre ren der Ansprüche 1 bis 7, mit einer in dem Wasserraum an geordneten Heizung und einer die Halbschalen umgebenden Isolierung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Isolierung (40) rundumlaufende Verstärkungen (38, 39) vorgesehen sind.

9. Druckausgleichsgefäß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (38) rundumlaufende Bänder sind.

10. Druckausgleichsgefäß nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (38) rundumlaufende metallische Bän der sind.

11. Druckausgleichsgefäß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (39) ein rundumlaufendes Geflecht ist.

12. Druckausgleichsgefäß nach den Ansprüchen 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (39) ein rundumlaufendes metallisches Geflecht ist.

13. Verfahren zur Herstellung, insbesondere eines Druckaus gleichsgefäß, insbesondere für Heizungs- und Wasserversor gungsanlagen, mit einem durch eine elastomere Membran in einen Wasserraum und in einen Druckgasraum unterteilten In nenraum, dadurch gekennzeichnet, daß ein plastifizierter Kunststoff in eine quer geteilte Halbschalenhohlform gespritzt wird, wobei in die Halbscha lenhohlform wechselweise ein erstes Einlegestück zur Aus formung einer ersten Behälterkappe zur Aufnahme eines Was seranschlußstückes und einem zweites Einlegestück zur Aus formung einer zweiten Behälterkappe zur Aufnahme einer Mem branöffnung eingelegt wird.

14 verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei vorgefertigte, unterschiedliche Halbschalen an ih ren Teilungen durch Reibschweißen mit einander verbunden werden, durch die Membranöffnung eine ballonförmige, ela stomere Gummimembran eingelegt, befestigt und verschlossen wird und in die verschlossene Membran ein innertes Druckgas gefüllt wird.