DE2322388A1 - Plastic storage tank for fluids - has an inner reinforcing ring with glass fibre strengthened layers - Google Patents

Abstract

Plastic storage tank for fluids, e.g. heating oil, with a reinforcing ring inside the tank to provide internal support for the tank wall against denting, esp. for cylindrical tanks with glass-fibre-reinforced walls. The ring is of great radial thickness and on its inside and outside has a solid, glass fibre-reinforced layer. Between these layers is a specifically lighter filler material of smaller ultimate stress valves as those of the layers to transfer pressure forces between the layers. Specif. the inner and outer layers have glass fibres running in the peripheral and axial directions.

Description

Behälter aus Kunststoff, insbesondere Heizöl-Erdtank Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter aus Kunststoff für die Lagerung von Flüssigkeiten, insbesondere von Heizöl, mit mindestens einem im Behälterinneren angeordneten Versteifungsring, der die Behälterwand von innen her gegen Einbeulen stützt, insbesondere auf einen zylindrischen Behälter mit durch Glasfasern verstärkter Wand. Containers made of plastic, in particular underground heating oil tanks. The invention refers to a plastic container for storing liquids, in particular of heating oil, with at least one stiffening ring arranged inside the container, which supports the container wall from the inside against denting, in particular on one cylindrical container with a wall reinforced with fiberglass.

Behälter, die einem Druck von außen her ausgesetzt sind, müssen eine gewisse Festigkeit gegen Einbeulen haben. Dies gilt für alle Behälter, die in das Erdreich eingegraben werden, da solche Behälter den Erddruck aufnehmen müssen. Die Einbeulgefah ist insbesondere dann groß, wenn der Behälter leer ist. Bei als Erdtanks zu verwendenden glasfaserverstärkten zylindrischen Behältern werden zur Erzielung der nötigen Beulfestigkeit im Tankinneren Verstärkungsringe angebracht. Bekannt sind Verstärkungsringe mit einem U-förmigen Querschnitt, die mit einem U-Schenkel an der Behälterwand anliegen. Die Druckfestigkeit solcher Ringe ist im Verhältnis zu ihrem Querschnitt nicht sehr hoch, da sie zum Ausknicken neigen. Bekannt sind auch Verstärkungsringe in Form von Wandverstärkungen in gewissen Behälterzonen. Die Verstärkungen haben eine relativ geringe radiale Dicke, jedoch eine große Breite. Zur Erzielung der nötigen Beulfestigkeit ist ein großer Materialaufwand erforderlich. Bekannt sind auch Verstärkungsringe, die aus mehreren Schichten aufgebaut sind, deren Breite von außen nach innen zunimmt, so daß insgesamt ein trapezförmiger Aufbau entsteht.Containers that are exposed to external pressure must have a have some resistance to denting. This applies to all containers that are in the Be buried in the ground, as such containers have to absorb the earth pressure. the The risk of denting is particularly great when the container is empty. With as underground tanks to be used glass fiber reinforced cylindrical containers are to achieve the necessary dent resistance in Reinforcement rings attached to the inside of the tank. Reinforcement rings with a U-shaped cross-section, those with a U-leg are known rest against the container wall. The compressive strength of such rings is in proportion not very high compared to their cross-section, as they tend to buckle. Are known also reinforcement rings in the form of wall reinforcements in certain container zones. The reinforcements have a relatively small radial thickness, but a large width. A large amount of material is required to achieve the necessary dent resistance. Also known are reinforcement rings that are made up of several layers, the width of which increases from the outside to the inside, so that overall a trapezoidal structure arises.

Auch hierbei ist ein beträchtlicher Aufwand erforderlich, der ein entsprechend hohes Gewicht des Behälters ergibt.Here, too, a considerable effort is required, the one correspondingly high weight of the container results.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verstärkungsring so auszubilden, daß bei möglichst geringem Materialaufwand eine möglichst große Beulfestigkeit des Behälters erzielt wird.The invention is based on the object of the reinforcement ring so train that the greatest possible dent resistance with the least possible material expenditure of the container is achieved.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die radiale Dicke des Versteifungsringes groß ist, daß der Ring an seiner Innenseite und an seiner Außenseite eine feste, mit Glasfasern verstärkte Schicht aufweist und daß zwischen diesen Schichten ein spezifisch leichter Füllstoff mit geringeren Festigkeitswerten als denjenigen der genannten Schichten zur Ubertragung von Kräften zwischen den Schichten angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the radial Thickness of the stiffening ring is large that the ring on its inside and on its outside has a solid layer reinforced with glass fibers and that between these layers contain a specifically light filler lower strength values than those of the layers mentioned for transfer is arranged by forces between the layers.

Ein so ausgebildeter Verstärkungsring hat bei geringem Materialaufwand eine große Steifigkeit gegen Zusammendrücken.A reinforcing ring designed in this way has a low cost of material great rigidity against compression.

Maßgebend für diese Steifigkeit sind in erster Linie die innere und die äußere Randschicht des Ringes. Diese sind nun gemäß der Erfindung entsprechend fest ausgebildet. Der Zwischenbereich hat bezüglich der Festigkeit geringere Bedeutung und kann deshalb, was bei der Erfindung ausgenutzt wird, aus Material mit niedrigeren Festigkeitswerten bestehen.The inner and main factors are decisive for this stiffness the outer edge of the ring. These are now in accordance with the invention firmly formed. The intermediate area is less important in terms of strength and can therefore, what is used in the invention, from material with lower Strength values exist.

Dieses Material hat lediglich die Aufgabe, Druckkräfte zwischen den äußeren Schichten zu übertragen. Durch die Verwendung eines spezifisch leichten Materials als Füllstoff ist das Gewicht des Ringes bei einer gegebenen Festigkeit insgesamt niedrig im Vergleich mit bisher verwendeten Verstärkungsringen.This material only has the task of compressing forces between the transferring outer layers. By using a specifically light Material as a filler is the weight of the ring for a given strength overall low compared to previously used reinforcement rings.

Die innere und die äußere Schicht enthalten vorteilhafterweise sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung verlaufende Glasfasern. Hierbei können die in axialer Richtung verlaufenden Glasfasern Bestandteile von Matten und die in Umfangsrichtung verlaufenden Fasern Bestandteile von Wicklungen sein. Insbesondere bei der kombinierten Anwendung von Wicklung und Matten erhält man eine sehr große Festigkeit, wobei die Festigkeit in Umfangsrichtung, die ja besonders wichtig ist, durch die Wicklung erzeugt wird. Die Querfestigkeit, die von geringerer Bedeutung ist und im wesentlichen den Zusammenhalt des Ringes gewährleisten soll, wird dwsh die in den Matten enthaltenen axial verlaufenden Glasfasern garantiert.The inner and outer layers advantageously contain both glass fibers running in the circumferential direction as well as in the axial direction. Here The glass fibers running in the axial direction can be components of mats and the fibers running in the circumferential direction components of windings be. Particularly when combined with winding and mats one has a very high strength, with the strength in the circumferential direction, which yes is particularly important is generated by the winding. The transverse strength that is of lesser importance and essentially ensure the cohesion of the ring should, dwsh the axially running glass fibers contained in the mats is guaranteed.

Die Anordnung ist vorzugsweise so, daß die innere und die äußere feste Schicht je eine außen angeordnete Glasfasermatte und eine dem Füllstoff benachbarte Wicklung aufweisen. Dieser Aufbau des Ringes ist für seine Herstellung besonders günstig. Die Herstellung geht dann so vor sich, daß in einen ringförmigen Kanal zunächst eine Matte eingelegt wird, daß auf diese Matte eine Wicklung aufgebracht wird, daß anschließend der Füllstoff eingebracht und daran anschließend eine weitere Wicklung und eine weitere Matte aufgebracht werden. Das Auflegen der Matte geschieht in bekannter Weise unter langsamer Rotation des Ringes und das Aufbringen der Wicklung, ausgehend von Rovings, bei schnellerer Drehung des Ringes.The arrangement is preferably such that the inner and outer solid Layer a glass fiber mat arranged on the outside and one adjacent to the filler Have winding. This structure of the ring is special for its manufacture cheap. The production then proceeds in such a way that in an annular channel first a mat is inserted that a winding is applied to this mat is that then the filler is introduced and then another Winding and another mat can be applied. The mat is laid on in a known manner with slow rotation of the ring and the application of the winding, starting from rovings, with faster rotation of the ring.

Der Verstärkungsring kann vorteilhafterweise einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die lange der parallelen Trapezseiten an der Behälterinnenwand anliegt. Diese Form des Ringes hat den Vorteil, daß er bei seiner Herstellung leicht entformt werden kann.The reinforcement ring can advantageously be trapezoidal Have cross-section, the long of the parallel trapezoidal sides on the inner wall of the container is present. This shape of the ring has the advantage that it is easy to manufacture can be demolded.

Auch an den Seitenflächen des Ringes kann eine Glasfasermatte angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die an den Seitenflächen und an der Innenfläche angeordnete Glasfasermatte aus einem Stück besteht. Dies erleichtert die Herstellung, weil nicht mit vielen Mattenteilen hantiert zu werden braucht. Gemäß einer Weiterbildung kann die Glasfasermatte, die an der Innenfläche und an denteitenflächen angeordnet ist, mit Flanschen an einer an der Ringaußenseite angeordneten Glasfasermatte anliegen.A glass fiber mat can also be arranged on the side surfaces of the ring be. It when the on the side surfaces and on the inner surface is particularly advantageous arranged glass fiber mat consists of one piece. This facilitates the production, because there is no need to handle a lot of mat parts. According to a further training can be the fiberglass mat, which is arranged on the inner surface and on denteitenflächen is to rest with flanges on a glass fiber mat arranged on the outside of the ring.

Der Füllstoff kann aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen. Möglich ist z.B. die Verwendung von Polyurethanschaum.The filler can be made of any suitable material. It is possible, for example, to use polyurethane foam.

Der Verstärkungsring gemäß der Erfindung kann sowohl durch Einkleben als auch durch Verspannen gegen die Behälterwand an der Behälterinnenwand befestigt werden.The reinforcement ring according to the invention can both by gluing and attached to the inner wall of the container by bracing against the container wall will.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Behälter gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich des strichpunktierten Kreises III in Fig. 1 und Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Querschnitt bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 shows a longitudinal section through a container according to the invention, FIG. 2 shows a cross section along line II-II in FIG. 1, FIG. 3 shows an enlarged detail from Fig. 1 in the area of the dash-dotted circle III in Fig. 1 and Fig. 4 a the cross section corresponding to FIG. 3 in another embodiment of the invention.

Der in Fig. 1 dargestellte Behälter hat einen zylindrischen Mantel 1 und zwei Böden 2 und 3. Die Böden sind stumpf an den Mantel 1 angesetzt und durch die Stoß stelle überlappende Laminatlagen 4, 5 mit dem Mantel verbunden. In der Mitte des Mantels ist ein erfindungsgemäßer Verstärkungsring 6 angeordnet, dessen Aufbau anhand der Fig. 3 und 4 betrachtet werden soll.The container shown in Fig. 1 has a cylindrical jacket 1 and two floors 2 and 3. The floors are butted to the jacket 1 and through the joint place overlapping laminate layers 4, 5 connected to the jacket. In the A reinforcing ring 6 according to the invention is arranged in the middle of the jacket, its Structure should be considered with reference to FIGS. 3 and 4.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 hat der Ring eine Innenschicht 7 und eine Außenschicht 8, die beide verhältnismäßig dünn sind und eine dicke Zwischenschicht 90 aus Füllstoff.In the embodiment according to FIG. 3, the ring has an inner layer 7 and an outer layer 8, both of which are relatively thin, and a thick intermediate layer 90 made of filler.

Die Innenschicht 7 und die Außenschicht 8 enthalten jeweils eine äußere Glasfasermatte 9 bzw. 10 mit in axialer Richtung verlaufenden Glasfasern und eine innere Wicklung 11 bzw. 12 aus Glasfasern, die in Umfangsrichtung des Ringes verlaufen.The inner layer 7 and the outer layer 8 each contain an outer one Glass fiber mat 9 or 10 with glass fibers running in the axial direction and one inner winding 11 or 12 made of glass fibers, which run in the circumferential direction of the ring.

Die radiale Dicke s des Ringes ist verhältnismäßig groß. Der Ringquerschnitt insgesamt hat eine Trapezform, wobei die lange Seite 13 an der Außenfläche des Ringes liegt.The radial thickness s of the ring is relatively large. The ring cross-section overall has a trapezoidal shape, with the long side 13 on the outer surface of the ring lies.

Bei der Herstellung des Ringes wird eine rotierende Form mit einem ringförmigen Kanal verwendet. Auf den Grund des Kanales wird zunächst die innere Glasfasermatte 9 aufgelegt.When making the ring, a rotating mold is used with a annular channel used. At the bottom of the canal is the inner one Glass fiber mat 9 placed.

Danach wird die Schicht 11 aufgewickelt, die aus von Rovings abgezogenen Glasfasern besteht. Nun wird die Füllschicht 90 eingebracht, danach die Schicht 12 aufgewickelt und schließlich die Matte 10 aufgelegt. Beim Aufbringen der Schichten 7 und 8 werden die Matten bzw. Glasfasern in bekannter Weise mit flüssigem Kunststoff durchtränkt. Nachdem der Kunststoff ausgehärtet hat, wird der Ring an einer Stelle durchtrennt, etwas aufgeweitet und dann aus der Form herausgenommen.Thereafter, the layer 11 is wound up, the one pulled off from rovings Consists of glass fibers. The filling layer 90 is now introduced, followed by the layer 12 wound up and finally the mat 10 placed on top. When applying the layers 7 and 8 are the mats or glass fibers in a known manner with liquid plastic soaked. After the plastic has hardened, the ring will be in one place severed, widened a little and then taken out of the mold.

Im eingebauten Zustand des Verstärkungsringes liegt seine Ausßenseite an der Innenseite 14 der Behälterwand 1 an.When the reinforcement ring is installed, its outside is on the outside on the inside 14 of the container wall 1.

Er kann durch radiale Aufweitung an die Behälterwand angepreßt oder durch Klebung mit der Innenwand verbunden sein.It can be pressed against the container wall by means of radial expansion or be bonded to the inner wall.

Der Ring nach Fig. 4 ist im Prinzip gleich aufgebaut wie der Ring nach Fig. 3. Er unterscheidet sich jedoch vom Ring nach Fig. 3 durch folgende Merkmale.The ring according to FIG. 4 is basically constructed in the same way as the ring according to FIG. 3. However, it differs from the ring according to FIG. 3 by the following features.

Während beim Ring nach Fig. 3 die Seitenflächen des Ringes nicht geschützt sind, befinden sich gemäß Fig. 4 an den Seitenflächen des Ringes 6' Schichten einer Glasfasermatte 15. Es handelt sich bei den Seitenverkleidungen um Bestandteile einer Matte, die auch die Schicht 9' bildet. Die seitlichen Bestandteile 16, 17 gehen in Flansche 18, 19 über, mit denen eine der Glasfasermatte 10 (Fig. 3) entsprechende Glasfasermatte 10' verbunden ist. Die Ausführungsform nach Fig. 4 hat den Vorteil, daß die Füllstoffschicht 9' geschützt ist.While in the ring according to FIG. 3, the side surfaces of the ring are not protected are, are located according to FIG. 4 on the side surfaces of the ring 6 'layers of a Fiberglass mat 15. The side panels are part of a Mat, which also forms the layer 9 '. The side components 16, 17 go in flanges 18, 19, with which one of the glass fiber mat 10 (Fig. 3) corresponding Fiberglass mat 10 'is connected. The embodiment according to FIG. 4 has the advantage that the filler layer 9 'is protected.

Diese Ausführungsform ist vor allem dort zu empfehlen, wo ein Füllstoff verwendet wird, der durch Stöße leicht beschädigt werden könnte.This embodiment is particularly recommended where there is a filler which could easily be damaged by impact.

Claims (10)

PatentansprUche:Patent claims: 1. Behälter aus Kunststoff für die Lagerung von Flüssigkeiten, insbesondere von Heizöl, mit mindestens einem im Behälterinneren angeordneten Versteifungsring, der die Behälterwand von innen her gegen Einbeulen stützt, insbesondere zylindrischer Behälter mit durch Glasfasern verstärkter Wand, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Dicke (s) des Versteifungsringes (6; 6') groß ist, daß der Ring (6; 6') an seiner Innenseite und an seiner Außenseite eine feste, mit Glasfasern verstärkte Schicht (7, 8) aufweist und daß zwischen diesen Schichten (7, 8) ein spezifisch leichter Füllstoff (90; 90') mit geringeren Festigkeitswerten als denjenigen der genannten Schichten (7, 8) zur Übertragung von Druckkräften zwischen den Schichten (8, 7) angeordnet ist.1. Containers made of plastic for the storage of liquids, in particular of heating oil, with at least one stiffening ring arranged inside the container, which supports the container wall from the inside against buckling, in particular cylindrical Container with a wall reinforced by glass fibers, characterized in that the radial thickness (s) of the stiffening ring (6; 6 ') is large that the ring (6; 6') on its inside and on its outside a solid, reinforced with glass fibers Layer (7, 8) and that between these layers (7, 8) a specific light filler (90; 90 ') with lower strength values than those of the said layers (7, 8) for the transmission of compressive forces between the layers (8, 7) is arranged. 2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere (7) und die äußere Schicht (8) in Umfangsrichtung und in axialer Richtung verlaufende Glasfasern enthält.2. Container according to claim 1, characterized in that the inner (7) and the outer layer (8) extending in the circumferential direction and in the axial direction Contains glass fibers. 3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung verlaufenden Glasfasern Bßtandteile von Matten (9, 10; 15, 10') und die in Umfangsrichtung verlaufenden Fasern Bestandteile von Wicklungen (11, 12) si?d, 3. Container according to claim 2, characterized in that the in the axial Directional glass fiber braces of mats (9, 10; 15, 10 ') and the fibers running in the circumferential direction are components of windings (11, 12), 4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere (7) und die äußere feste Schicht (8) je eine außen angeordnete Glasfasermatte (9, 11; 9', 10') und eine dem Füllstoff (90; 90') benachbarte Wicklung (11, 12) aufweisen.4th Container according to claim 3, characterized in that the inner (7) and the outer solid layer (8) each having an externally arranged glass fiber mat (9, 11; 9 ', 10') and have a winding (11, 12) adjacent to the filler (90; 90 '). 5. Behälter nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring (6; 6') einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei die lange (13) der parallelen Trapezseiten an der Behälterinnenwand (14) anliegt.5. Container according to one of the preceding claims, characterized in that that the reinforcing ring (6; 6 ') has a trapezoidal cross-section, wherein the long (13) of the parallel trapezoidal sides rests against the inner wall of the container (14). 6. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenflächen und der Innenfläche des Verstärkungsringes (6') eine zusammenhängende Glasfasermatte (15) angeordnet ist (Fig. 4).6. Container according to one of the preceding claims, characterized in that that on the side surfaces and the inner surface of the reinforcing ring (6 ') a continuous Glass fiber mat (15) is arranged (Fig. 4). 7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasermatte (15) mit Flanschen (18, 19) an einer an der Ringaußenseite angeordneten Glasfasermatte (in') anliegt.7. Container according to claim 6, characterized in that the glass fiber mat (15) with flanges (18, 19) on a glass fiber mat arranged on the outside of the ring (in ') is present. 8. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff (90; 90') aus Polyurethanschaum besteht.8. Container according to one of the preceding claims, characterized in that that the filler (90; 90 ') made of polyurethane foam consists. 9. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring durch Klebung an der Innenwand (14) des Behälters befestvlt ist.9. Container according to one of the preceding claims, characterized in that that the reinforcement ring is fastened to the inner wall (14) of the container by gluing is. 10. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring durch Aufweitung an die Behälterinnenwand angepreßt ist.10. Container according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the reinforcing ring is pressed against the inner wall of the container by expanding.