DE4204666C2 - Tank mit einer Sicherungseinrichtung für einen im Tank verschiebbaren Kolben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tank mit einem verschiebbaren Kolben nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Tanks sind bekannt; sie sind auf einem Kraftfahr­ zeug befestigt und dienen zum Transport fließfähiger Medien von einem Erzeugungsort zu einem Entsorgungsort. Der Kolben wird hierbei pneumatisch bewegt, und durch die Erzeugung eines Überdrucks auf der Steuerseite des Kolbens läßt sich das fließfähige Medium aus der Entleerungsöffnung ausschie­ ben. In der Mehrzahl aller Fälle erfolgt auch der Rückzug des Kolbens pneumatisch, nämlich durch die Erzeugung eines Unter­ drucks auf der Steuerseite des Kolbens. Es sind jedoch auch mechanische Rückzugsvorrichtungen für den Kolben denkbar. Durch die Erzeugung eines Unterdrucks auf der Ausschubseite des Kolbens läßt sich das fließfähige Medium über eine An­ saugöffnung ansaugen.

Als fließfähige Medien kommen Flüssigkeiten aller Art in Be­ tracht, auch solche, die kleinere oder größere Anteile von Feststoffen enthalten, aber auch viskose und pastöse Massen, die nur durch Einwirkung äußerer Kräfte verformbar sind. Bei­ spielhaft werden hier Schlämme, Filterrückstände etc. ge­ nannt.

Die Entleerung der Tanks erfolgt in der Weise, daß bei geöff­ netem Tankverschluß der pneumatisch mit Überdruck beauf­ schlagte Kolben in Richtung der Entleerungsöffnung verfahren wird und dabei das Transportgut aus der Entleerungsöffnung ausschiebt. Hierbei kann eine gefährliche Situation dadurch entstehen, daß der Kolben vorübergehend stecken bleibt, wofür verschiedene Ursachen in Frage kommen. Es kann sich dabei um Beulen im Tankmantel, einen defekten Kolben, Korrosionsfolgen, eingeklemmte Fremdkörper etc. handeln. Der auf den Kolben einwirkende Druck kann sich dabei bis auf einen Maximalwert erhöhen, bei dem ein Druckbegrenzer anspricht. Übliche Maxi­ malwerte für den Druck liegen zwischen 0,5 und 1,5 bar. Wird bei dieser Druckerhöhung die Ursache für das Steckenbleiben des Kolbens überwunden, so wird der Kolben unter Wirkung des pneumatischen Drucks in Richtung der Entleerungsöffnung beschleunigt, wobei man sich vor Augen halten muß, daß das unter Druck stehende Luftvolumen einen äußerst wirksamen Energiespeicher darstellt.

Bei einem Tankvolumen von 30 m³ und einem Kolbendurchmesser von 1800 mm kann der Kolben in Bruchteilen einer Sekunde eine Geschwindigkeit von etwa 250 km pro Stunde erreichen, so daß seine Flugweite nach dem Austritt aus der Entleerungsöff­ nung mehrere 100 m betragen kann. Ein solcher Art herausge­ schossener Kolben stellt eine tödliche Gefahr dar, zumal ein Kolben des vorstehend genannten Durchmessers ein Gewicht von merklich über 500 kg hat. Aus diesem Grunde wurden pneumatisch betriebene Kolbensysteme bereits in einigen europäischen Ländern verboten.

Man hat daher in der Vergangenheit am Tankende, d. h. im Be­ reich der Entleerungsöffnung, eine Sicherungseinrichtung vor­ gesehen, die aus widerstandsfähigen metallischen Anschlag­ körpern besteht, die in entsprechende Nuten des Tankmantels eingesetzt sind und in Verbindung mit plastisch verformbaren Bauelementen, sogenannten "Knautschzonen" einen Austritt des Kolbens aus der Entleerungsöffnung verhindern sollen.

Bei einer bekannten Lösung der vorstehend beschriebenen Art sind in einem Dichtungsflansch für den Tankverschlußdeckel in tangentialer Richtung verlaufende Nuten eingefräst, in die Paßfedern mit in radialer Richtung konstantem Querschnitt ein­ gesetzt sind, von denen jeweils ein Teilabschnitt in den freien Tankquerschnitt hineinragt, so daß die Paßfedern An­ schlagkörper für den Kolben bzw. das Kolbenhemd bilden. Der besagte Dichtungsflansch bildet dabei die axiale Verlängerung des eigentlichen Tankmantels. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der Kolben unter ungünstigen Umständen, die Paßfedern, von denen mehrere in einer radialen Ebene auf den Umfang des Tank­ mantels verteilt angeordnet sind, durch den über der inneren Mantelwand liegenden Angriffspunkt der Aufprallkraft gewisser­ maßen unter teilweiser plastischer Verformung auch der Nuten "heraushebelt", so daß der Kolben unter nur teilweiser Ver­ nichtung seiner kinetischen Energie aus der Entleerungsöff­ nung weit herausgeschossen wird. Weder der Tank, noch der Kolben sind anschließend für den Transport von Gefahrengut verwendbar.

Es ist auch bereits bekannt, auf der Außenseite eines relativ dünnwandigen Tankmantels in äquidistanter Verteilung auf dem Umfang mehrere aus Stahl bestehende Hülsen aufzuschweißen, deren Bohrungen mit Bohrungen im Tankmantel fluchten. In diese Hülsen sind zylindrische Bolzen eingesetzt, die von der Außenseite her mit einem Verschlußdeckel der Hülsen ver­ schraubt sind und um ein entsprechendes Maß in den freien Querschnitt des Tankmantels hineinragen. Bei einem harten Aufprall des Kolbens auf drei solcher Anschläge werden die Bolzen mit den sie aufnehmenden Hülsen unter örtlicher plastischer Verformung des Tankmantels in eine schiefe Stel­ lung gebracht und schneiden das Kolbenhemd nach Art eines Büchsenöffners auf und im äußersten Falle auch durch.

Durch das DE-GM 88 01 127 ist es bekannt, die vorstehend be­ schriebenen äußeren Aufnahmehülsen für die Zylinderzapfen zwischen zwei auf den Tankmantel aufgeschweißten Ringen mit U-förmigem Querschnitt unterzubringen, wobei diese Ringe ei­ nen Abstand von den Hülsen haben und durch zusätzliche Über­ brückungselemente mit den Hülsen verbunden sind. Der dort be­ schriebene Tank besitzt keinen den Tankmantel verlängernden Ringflansch, insbesondere aber kein plastisch verformbares Kolbenhemd, vielmehr ist am Kolbenende ein umlaufendes Gummi­ profil angeordnet, das jedoch keine großen Verformungskräfte aufnehmen kann und zumindest größtenteils in seine Aufnahme­ nut zurückgeschoben wird. Diese Nut ist in einem gleichfalls umlaufenden U-förmig geformten Profil untergebracht, durch das das Kolbenende ganz erheblich versteift wird. Darüberhin­ aus sind die sich radial erstreckenden Bolzen in Hülsen un­ tergebracht, die mit der Innenfläche des Behälters ver­ schweißt sind. Dadurch wird es unmöglich, den Kolben nach De­ montage der Bolzen aus dem Tankende herauszunehmen. Auch die­ se, sehr aufwendige, Schweißkonstruktion kann eine Verformung des Tankmantels und ein Schiefstellen der Bolzen ebenso wenig verhindern wie aus ein Austreten des Kolbens.

Für sich genommen ist ein Tankmantel mit einem axial ange­ setzten Ringflansch entsprechender Dicke bzw. Wandstärke durchaus bekannt. Gleichfalls bekannt sind auch Kolben mit einem plastisch verformbaren Kolbenhemd, dessen Verformung einen großen Teil der Aufprallenergie verzehrt. Bisher wurden jedoch die als Paßfedern ausgebildeten Anschlagkörper nur in einer Tiefe in den Ringflansch eingesetzt, die etwa der Hälf­ te der Abmessungen der Paßfedern in Richtung der Tankachse im Bereich der inneren Tankoberfläche entsprach. Trotz Ver­ schraubung dieser Anschlagkörper mit dem Ringflansch von der Tank-Innenseite her mittels hochfester Zuganker hielten diese Anschlagkörper dem Kolbenanprall nicht stand und wurden gemäß den weiter oben zu findenden Ausführungen aus dem Ringflansch "herausgehebelt".

Bei diesen Überlegungen muß man sich vor Augen halten, daß die gefährlichste Situation bei einem Behälter bzw. Tank der weiter oben genannten Abmessungen dann gegeben ist, wenn der Kolben in dem etwa 11 m langen zylindrischen Tankmantel etwa 2,5 m vor den Anschlagkörpern steht. Dies ist die für die Aufnahme kinetischer Energie kritischste Stellung. Wird der Kolben in dieser Stellung festgehalten (in der Praxis durch die oben genannten Ursachen - im Versuch durch eine Ausklink­ vorrichtung), dann wird bei einem Druck von 0,75 bar auf der Steuerseite des Kolbens nach Freigabe des Kolbens ein Be­ schleunigungs- und Bremsvorgang an den Anschlagkörpern er­ zeugt, der in nur etwa 160 ms abläuft. Der Maximalwert der Verzögerung an den Endanschlägen liegt dabei bei 1500 g. Ei­ ner entsprechenden Belastung halten dabei die bisher verwen­ deten Anschlagkörper in der Regel, d. h. mit ausreichender Wahrscheinlichkeit nicht stand.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Tank der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, bei dem die Wirkung der Anschlagkörper deutlich gesteigert ist und beispielsweise deren "Heraushebeln" oder auch nur eine Schiefstellung unterbleibt.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Tank erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die kombinierte Wirkung des gemäß Anspruch 1 dimensio­ nierten Ringflansches, durch die entsprechende Verteilung der Anschlagkörper und den Einsatz in entsprechend tiefen Ausnehmungen des Ringflansches und durch eine entsprechende plastische Verformbarkeit des Kolbenhemdes wird die gestellte Aufgabe zuverlässig gelöst, d. h. es erfolgt weder eine Schiefstellung der Anschlagkörper, noch eine plastische Ver­ formung des Tankmantels, und erst recht kein Heraushebeln der Anschlagkörper. Das einzige beschädigte Teil, das nach der Reparatur bzw. dem Austausch des Kolbenhemdes aber wieder verwendet werden kann, ist der Kolben selbst.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn das Verhältnis der Abmessung "D" der Anschlagkörper in Richtung der Tankachse zur radialen Dicke "dR" des Ringflansches zwischen 0,6 und 1,5, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,2, liegt. Ein Abbrechen, Abknicken oder Abscheren der Anschlagkörper wird hierdurch ebenso wirksam verhindert wie eine Verwindung des Ringflan­ sches.

Selbstverständlich ist hierbei auch die Wandstärke des Tankmantels maßgebend, und diese ist wiederum im Hinblick auf den Tankdurchmesser entsprechend dimensioniert.

Es ist dabei gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfin­ dungsgegenstandes besonders vorteilhaft, wenn der Ringflansch in an sich bekannter Weise axial an den Tankmantel angesetzt ist, wenn die Ausnehmungen den Ringflansch in seiner gesamten Dicke durchdringen und auf der Außenseite durch eine Lager­ platte verschlossen sind, durch die ein Zuganker hindurchge­ führt ist, durch den der jeweilige Anschlagkörper gegen die Lagerplatte gepreßt wird.

Es ist bei Beachtung dieser Konstruktionsvorschrift nicht er­ forderlich, sackförmige Ausnehmungen in der Innenseite des Ringflansches anzubringen, sondern der Ringflansch kann viel­ mehr auf seiner gesamten Stärke ausgefräst bzw. - besonders vorteilhaft - durchbohrt werden, so daß er auch mit seiner gesamten radialen Dicke an der Abstützung des jeweiligen An­ schlagkörpers beteiligt ist.

Durch die paarweise oder Zwillingsanordnung der Zylinderzap­ fen entsteht ohne Mehraufwand bei der plastischen Verformung des Kolbenhemdes der gleiche Effekt, als wenn ein einziger Anschlag mit größerer Wirkungsfläche vorhanden wäre. Bei den bekannten Lösungen unter Verwendung einzelner Bolzen bzw. Zylinderzapfen müssen solche mit einem Durchmesser von mindestens 80 mm verwendet werden, um die Scherfläche aus­ reichend zu dimensionieren. Bei der erfindungsgemäßen Zwillings­ anordnung von jeweils zwei Bolzen genügen zwei Bolzen mit einem Durchmesser von 50 mm, die in geringem Abstand ange­ ordnet sind, um bei gleichzeitig günstigerer Verformung des Kolbenhemdes durch eine breitflächige Belastung am Kolbenhemd niedrigere Flächenpressungen in der Aufprallzone zu erzeugen.

Die paarweise oder Zwillingsanordnung von Zylinderzapfen unter Belassung jeweils mehrfach größerer Abstände zwischen den Zapfenpaaren führt hierbei zu einem deutlich besseren Ergebnis als die äquidistante Anordnung einer gleichen Anzahl von Zylinderzapfen: Durch die entsprechend vergrößerten Zwischenräume wird ein entsprechend vergrößerter Umfangsteil des Kolbenhemdes plastisch verformt und kann somit eine größere Energiemenge aufnehmen, ohne daß hierbei ein Einreißen des Kolbenhemdes erfolgt. Äquidistant verteilte Zylinderzapfen in gleicher Anzahl führen zu einer wesentlich geringeren plastischen Verformung des Kolbenhemdes und haben infolgedessen gegenüber dem Kolbenhemd weit eher die Wirkung von Büchsenöffnern.

Der weiter oben im Hinblick auf den Stand der Technik beschrie­ bene Versuch wurde unter Verwendung der erfindungsgemäßen An­ schlagkörper wiederholt. Dabei waren auf dem Umfang des Tank­ mantels äquidistant sechs Paare von zylindrischen Anschlag­ körpern der beschriebenen Art vorhanden, wobei der Abstand zwischen den Anschlagkörpern eines Paares deutlich kleiner war als der Durchmesser eines Anschlagkörpers, so daß die Abstände zwischen den einzelnen Paaren jeweils ein Vielfaches von den Achsabständen der Zylinderzapfen eines einzelnen Paares betrugen. Der zur Erzeugung der Anfangsbeschleunigung vorhandene Druck wurde auf 0,75 bar eingestellt. Nach der Freigabe des Kolbens lief der gesamte Vorgang in der gleichen Zeit von etwa 160 ms ab, jedoch wurde der Kolben hierbei zuverlässig von den Anschlagkörpern festgehalten, ohne daß Verformungen im ringförmigen Dichtungsflansch des Tankmantels sichtbar geworden wären. Ein Abscheren der überwiegend auf axiale Scherkräfte beanspruchten Anschlagkörpern trat gleich­ falls nicht auf. Nach dem zwangsweise herbeigeführten Zurück­ schieben des Kolbens ließen sich die Anschlagkörper nach Lösen der in sie von außen eingreifenden Befestigungsschrau­ ben einwandfrei aus ihren Ausnehmungen bzw. Zylinderbohrungen herausnehmen, worauf der (beschädigte) Kolben aus dem Tank herausgezogen werden konnte.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 7 näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine axiale Draufsicht auf das hintere Tankende bzw. die Entleerungsöffnung des Tanks,

Fig. 2 eine radiale Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Kolbens in der gleichen Blickrichtung wie bei Fig. 1,

Fig. 4 und 5 die Verhältnisse vor und nach der Verfor­ mung des Kolbenhemdes,

Fig. 6 einen Teilausschnitt aus Fig. 4 in vergrößertem Maßstab und

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Teilumfangs des hinteren Tankendes mit eingezeichnetem Verlauf der verformten Stirnkante des Kolbenhemdes.

In den Fig. 1 und 2 ist das hintere Ende eines Tanks 1 dar­ gestellt, das aus einem Tankmantel 2 und einem daran ange­ setzten Ringflansch 3 besteht, die eine gemeinsame innere Zylinderfläche 4 mit dem Durchmesser D₁ besitzen. Der Aus­ druck "hinten" ist auf die Fahrtrichtung des Fahrzeuges be­ zogen, auf dem ein solcher Tank in der Regel befestigt ist. Der Ringflansch 3 umschließt eine Entleerungsöffnung 5, die im Transportzustand durch einen hier nicht gezeigten Tank­ deckel verschlossen ist. Die Tankachse ist mit "A" bzw. "A-A" bezeichnet und verläuft im wesentlichen waagrecht oder gering­ fügig nach hinten geneigt.

In dem Ringflansch 3 sind in äquidistanter Verteilung sechs Paare von Ausnehmungen 6 angeordnet, die als den Ringflansch vollständig durchdringende Zylinderbohrungen ausgeführt sind. In diese Bohrungen sind sechs Paare von Anschlagkörpern 7 in der Weise eingesetzt, daß die lichten Abstände zwischen den Anschlagkörpern 7 möglichst klein sind. Die Anschlagkörper 7 sind als Zylinderzapfen ausgeführt und ragen mit einem entsprechenden Überstand P in den freien Tankquerschnitt hinein (Fig. 6). Die Abstände zwischen jeweils benachbarten Paaren von Anschlagkörpern sind mehrfach größer als die Achsabstände der Anschlagkörper eines Paares, wie sich aus Fig. 1 unschwer ergibt.

Die Anschlagkörper 7 sind in den Ausnehmungen 6 durch Zug­ schrauben 8 gehalten, die in Fig. 1 durch radiale Linien angedeutet sind.

In dem Tankmantel 2 ist ein über dessen gesamte Länge ver­ schiebbarer Kolben 9 angeordnet, der in Fig. 3 dargestellt ist. Dieser Kolben besitzt einen zylindrischen Kolbenmantel 10, der an beiden Enden aufblasbare Ringdichtungen 11 und 12 besitzt, die zwischen Ringflanschen 13a und 13b bzw. 14a und 14b gehalten sind, von denen nachstehend nur noch auf die Bedeutung des hintersten Ringflansches 14b eingegangen werden wird. Die jeweils innenliegenden Ringflansche 13b und 14a stützen sich über Schrägstreben 15 gegen den Kolbenmantel 10 ab. Der hinterste Ringflansch 14b dient gleichzeitig als Träger für ein Kolbenhemd 16, dessen Außendurchmesser gering­ fügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Ringflansches 14b. Mittels der Ringdichtungen 11 und 12 gleitet der Kolben 9 abgedichtet in der inneren Zylinderfläche des Tankmantels.

Es versteht sich, daß der Kolben 9 durch eine Wand 17 ver­ schlossen ist, die in Form eines Klöpperbodens ausgeführt ist und die in ihrem Zentrum einen Mannlochverschluß 18 aufweist.

Der Kolben 9 besitzt eine Steuerseite 9a, die zwecks Verschie­ bung mit Druckluft beaufschlagt wird, und eine Ausschubseite 9b, die der Entleerungsöffnung 5 zugekehrt ist.

Die Fig. 4 und 5 zeigen in vergrößertem Maßstab nur radiale Ausschnitte aus dem hinteren Tankende im Bereich des Ringflansches 3. In diesem Ringflansch 3 befindet sich eine Dichtungsnut 19, in die ein hier nicht gezeigter Rundschnur­ ring als Dichtung eingesetzt ist.

Fig. 4 zeigt den Zustand, in dem das Kolbenhemd 16 gerade eben den Anschlagkörper 7 berührt, ohne eine merkliche Kraft auf diesen auszuüben. Es ist zu erkennen, daß der Ringflansch 14b radial und die beiderseitigen Mantellinien des Kolben­ hemdes 16 achsparallel verlaufen. Beim Aufprall des Kolbens 9 auf die Anschlagkörper 7 stellt sich der Zustand nach Fig. 5 ein. Der Ringflansch 14b, der die radiale Verlängerung der Wand 17 darstellt, verformt sich unter der Einwirkung der axialen Reaktionskraft unter Stauchung der Ringdichtung 11 und Bildung eines Risses 22 in der jeweils zugehörigen Rippe 23, die das Kolbenhemd 16 gegenüber der Wand 17 versteift. Auf dem Umfang der Wand 17 ist eine Vielzahl dieser Rippen 23 angeordnet, von denen in Fig. 3 eine in unzerstörtem Zustand gezeigt ist. Die bei der Rißbildung auftretenden plastischen Verformungen von Kolbenhemd 16, Wand 17 und Rippe 23 absorbieren einen beträchtlichen Teil der kinetischen Energie des Kolbens 9.

Bei dieser Verformung wird das freie Ende des Kolbenhemdes 16 nach außen gebogen, bis es auf der inneren Zylinderfläche 4 des Dichtungsflansches 3 zur Anlage kommt. Dabei verformt sich auch die Stirnkante des Kolbenhemdes 16 bis zur Anlage an der Zylinderfläche 4 des Ringflansches 3. Dadurch wird der auf den Anschlagkörper 7 einwirkende Hebelarm deutlich verkürzt, wie sich sprechend aus einem Vergleich der Fig. 4 und 5 ergibt. Obwohl dadurch noch ein Drehmoment auf die Anschlagkörper 7 einwirkt, sind diese gegen ein Heraushebeln durch ihre große Tiefenerstreckung T innerhalb des Ringflansches 3 gesichert.

Die geometrischen Verhältnisse sind anhand der Fig. 6, die maßstäblich zu werten ist, besonders deutlich dargestellt. Die radiale Dicke des Ringflansches dR ist im vorliegenden Falle 8mal so groß wie die Dicke des angeschweißten Tankmantels 2. Der Anschlagkörper 7 ist in den Ringflansch 3 mit einer Tiefenerstreckung "T" eingesetzt, die nahezu gleich groß ist wie die radiale Dicke dR des Ringflansches 3. Die Abmessung D₂ des Anschlagkörpers 7 in Richtung der hier nicht gezeigten Tankachse A ist im wesentlichen gleich groß wie das Maß dR. Die Ausnehmung 6 (Zylinderbohrung) durchdringt den Ringflansch 3 in seiner gesamten Dicke und ist auf der Außenseite 3a durch eine kreisscheibenförmige Lagerplatte 34 verschlossen, durch deren Mitte eine Zugschraube 8 hindurchgeführt ist, die axial in den Anschlagkörper 7 eingreift und diesen gegen die Lagerplatte 34 verspannt.

Fig. 7 ist noch folgendes zu entnehmen:

Man kann sich jeweils ein Paar von als Zylinderzapfen ausge­ bildeten Anschlagkörpern 7 von einer gemeinsamen ovalen Hüllfläche umgeben denken, deren Umfangslänge LP, bezogen auf den Umfang des Ringflansches 3, in Fig. 7 angegeben ist. Zwischen zwei Paaren von Anschlagkörpern 7 liegt jeweils ein Vielfach größerer freier Abstand, dessen Umfangslänge mit "LUZ" bezeichnet ist. Beim Aufprall des Kolbens 9 verformt sich dessen Kolbenhemd plastisch in der bereits beschrie­ benen Weise, und insbesondere verformt sich hierbei die ursprüngliche schmale, kreisringförmige Stirnfläche 16a des Kolbenhemdes 16 zu einer Wellenlinie, in deren Einbuchtungen am Ende des Verformungsweges die Paare von Anschlagkörpern 7 liegen. Es ist erkennbar, daß zwei Anschlagkörper 7 mit Durchmessern von jeweils 50 mm eine bessere Rückhaltewirkung haben als beispielsweise ein entsprechend angeordneter Anschlagkörper mit einem Durchmesser von 80 mm, der eine etwa gleiche Festigkeit hätte. Äquidistant verteilte einzelne Anschlagkörper in gleicher Zahl und mit gleichem Durchmesser (50 mm) würden die gezeigte weitgehende Verformung des Kolbenhemdes verhindern, dadurch aber auch die Wirkung von Büchsenöffnern haben und das Kolbenhemd mehr oder weniger bis zur Zerstörung des Kolbens 9 aufschneiden. Darüberhinaus besitzen die paarweise angeordneten Anschlagkörper 7 aber auch noch weitere Vorteile: Die komplementären Ausnehmungen 6 lassen sich durch einen relativ einfachen Bohrvorgang von der Außenseite des Ringflansches her anbringen, und sie schwächen auch den Querschnitt des Ringflansches 3 weitaus weniger als eine Paßfeder, die in der gemeinsamen Hüllfläche eines Zapfen­ paares untergebracht werden kann. In diesem Falle wäre näm­ lich zum Schutz gegen Heraushebeln eine tiefe, komplementäre ovale Ausnehmung im Ringflansch 3 herzustellen, was nicht nur einen wesentlich größeren Bearbeitungsaufwand mit sich bringen würde, sondern auch den Ringflansch an der Stelle höchster Belastung schwächen würde. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung der als Zylinderzapfen ausgebildeten Anschlagkörper bleibt zwischen den Anschlagkörpern eines jeden Paares im Ringflansch 3 ein Steg 16b stehen, der die Festigkeit des Ringflansches in ausgezeichneter Weise erhält.

Mit dem Erfindungsgegenstand lassen sich auch noch nach­ träglich bereits vorhandene Tanks umrüsten, da das Durch­ bohren des Ringflansches, das Aufschweißen jeweils einer Lagerplatte 34 und das Einsetzen eines Zylinderzapfens mit Gewinde, O-Ring 35 und Zuganker 8 sehr viel einfacher durchzuführen ist, als ein nachträgliches Einfräsen von ovalen Ausnehmungen für sogenannte Paßfedern, die zusätzlich noch zu der bereits beschriebenen Schwächung an den kritischen Stellen des Ringflansches führen würden. Der Erfindungsgegenstand ermöglicht eine optimale Einleitung der extrem hohen Kräfte in den Ringflansch. So wurden an den kritischen Stellen des Tankmantels Maximaldehnungen von nur 0,2% ermittelt, mithin also ein vernachlässigbarer Wert, so daß der Behälter ohne TÜV-Abnahme wieder verwendet werden kann. Außerdem unterbleibt eine übermäßig starke Verklemmung des Kolbens im Tankmantel, wie sie bei äquidistanter Verteilung einzelner Anschlagkörper auftreten würde.

Claims (5)

1. Tank (1) mit einem Tankmantel (2) und einem in diesem abgedichtet pneumatisch verschiebbaren, auf der Ausschub­ seite (9b) ein plastisch verformbares Kolbenhemd (16) aufweisenden Kolben (9) zum Ausschieben von fließfähigen Medien durch eine Entleerungsöffnung (5), die von einem mit dem Tankmantel (2) verbundenen koaxialen Ringflansch (3) umgeben ist, der eine mehrfache Wandstärke aufweist als der Tankmantel, und mit mehreren, im Bereich der Ent­ leerungsöffnung auf dem Umfang des Tankmantels verteil­ ten, in Ausnehmungen des Ringflansches (3) eingesetzten Anschlagkörpern für das Kolbenhemd zum Verhindern eines unbeabsichtigten Austritts des Kolbens aus der Entleerungs­ öffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (6) als Zylinderbohrungen und die Anschlagkörper (7) als paßgenau in die jeweilige Zylinderbohrung eingesetzter Zylinderzapfen ausgebildet sind und daß die Anschlagkör­ per (7) in abwechselnd großen und kleinen Abständen auf dem Umfang des Ringflansches verteilt angeordnet sind, derart, daß die unmittelbar benachbarten Anschlag­ körper (7), welche durch den kleinen Abstand getrennt sind, ein Paar bilden, die von den anderen Paaren durch Zwischenräume getrennt sind, deren Umfangslänge "LUZ" mehrfach größer ist als die Umfangslänge "LP" der gemeinsamen Hüllfläche eines Paares.

2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß fünf bis acht Paare von Anschlagkörpern (7) auf den Umfang des Ringflansches (3) verteilt angeordnet sind.

3. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch (3) in an sich bekannter Weise axial an den Tankmantel (2) angesetzt ist, daß die Ausnehmungen (6) den Ringflansch (3) in seiner gesamten Dicke durchdringen und auf der Außenseite (3a) durch eine Lagerplatte (34) verschlossen sind, durch die ein Zuganker (8) hindurch­ geführt ist, durch den der jeweilige Anschlagkörper (7) gegen die Lagerplatte (34) gepreßt wird.

4. Tank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch (3) mindestens die vierfache Dicke des Tankmantels aufweist, und daß die Anschlagkörper (7) in Ausnehmungen (6) des Ringflansches (3) mit einer Tiefenerstreckung "T" eingesetzt sind, die mindestens dem 0,8fachen der Abmessungen "D₂" des Anschlagkörpers in Richtung der Tankachse (A-A) im Bereich der inneren Tankoberfläche (4) entspricht.

5. Tank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Abmessung "D₂" der Anschlagkörper (7) in Richtung der Tankachse (A-A) zur radialen Dicke "dR" des Ringflansches (3) (= D₂ : dR) zwischen 0,6 und 1,5, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,2, liegt.