DE2539758C3 - Vorrichtung zum Befestigen einer Schutzhülle in einem Kraftstoff-Tank - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen einer Schutzhülle in einem Kraftstoff-Tank im Bereich eines durch eine Verbindungsleitung od. dgl. belegten Anschlußstutz-cns, bei der der Rand einer dem Anschlußstutzen zugeordneten öffnung der Schutzhülle zwischen einem sich um den Öffnungsrand des Anschlußstutzens herum an der Innenseite der Tankwand abstützenden Dichtring und einem eine diametrale Brücke mit einer zentralen Bohrung aufweisenden Klemmring einspannbar und die Spannkraft durch Anziehen einer sich an der Brücke abstützenden Spannmutter auf dem freien inneren Ende eines die Bohrung durchsetzenden, am anderen äußeren Ende in einem an der Innenwand des Anschlußstutzens unter Freilassung eines wesentlichen Teils des Durchtrittsquerschnitts des Anschlußstutzens fe-t angreifenden Arretierungseinsatz befestigten Gewindebolzens ausübbar ist.

Bei einer in der Praxis verwendeten, bekannten Vorrichtung dieser Art, die zur nachträglichen Befestigung der Schutzhülle in einem »sanierten« Heizungs-Öltank aus Metall verwendet wird, besteht der Arretierungseinsatz aus einem am äußeren Ende des Gewindebolzens angeschweißten starren Metallstück, das mit dem Gewindebolzen von der Innenseite des Tanks her in den Anschlußstutzen eingeführt und an der Innenseite des Anschlußstutzens angeschweißt wird, ohne daß eine den Anschlußstutzen belegende Verbindungsleitung od. dgl. gelöst werden muß. Das Arbeiten im Innenraum des Öltanks mit einer Schweißvorrichtung ist jedoch mühsam und zeitaufwendig. Die Befestigungsvorrichtung läßt sich aufgrund der Schweißverbindung nicht wieder lösen.

Um die Schutzhülle an der Innenseite eines Tankstutzens zu befestigen, ist es aus dem DE-GM 69 02 268 bekannt, die Schutzhülle mit einem entsprechend vorgeformten Öffnungsstutzen auszubilden und diesen mittels eines Spannrings in dem Tankstutzen festzuklemmen. Diese Lösung ist unzweckmäßig, wenn man nicht für die verschiedensten Anordnungen von Tankstutzen vorgefertigte Schutzhüllen herstellen, sondern die öffnungen in der Schutzhülle erst bei der Montage zuschneiden will.

Der Erfindung liegt die Aufgebe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Montage einfacher und schneller durchführbar ist

Nach der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Arretierungseinsatz eine gewölbte Platte aus elastischem Material aufweist, die sich quer zur Längsachse des Gewindebolzens erstreckt und sich an einem am Gewindebolzen vorgesehenen Widerlager abstützt, über das eine in Richtung der Längsachse des ι ο Gewindebolzens wirkende Kraft auf die konkvexe Seite der Platte ausübbar ist

Bei der Ausübung der Kraft über das Widerlager auf die konvexe Seite der Platte verflacht sich deren Wölbung, so daß sich die Platte durch Aufspreizen in dem Anschlußstutzen verklemmt Diese Kraft kann beispielsweise einfach durch Anziehen der Spannmutter ausgeübt werden. Man kommt daher ohne aufwendiges Schweißgerät bei der Montage aus. Die Vorrichtung läßt sich sehr leicht und schnell im Anschlußstutzen befestigen, und dennoch hat sie einen sicheren Halt

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß der Arretierungseinsatz eine zweite sich quer zur Längsachse des Gewindebolzens erstreckende gewölbte Platte aufweist, über die sich die erste Platte an dem Widerlager des Gewindebolzens abstützt Die zweite Platte stellt sicher, daß die erste Platte einer höheren, in Richtung der Längsachse des Gewindebolzens wirkenden Kraft standhält, ohne durchzuknicken. Dementsprechend kann eine höhere Spannkraft beim Einspannen der Schutzhülle aufgebracht werden.

Günstig ist es, wenn die konkave Seite der ersten Platte der Spannmutter auf dem freien inneren Ende des Gewindebolzens zugekehrt ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sich die erste Platte um so fester in dem Anschlußstutzen verklemmt, je fester die Spannmutter angezogen wird.

Vorzugsweise ist die konkave Seite der zweiten Platte der Spannmutter zugekehrt und die zweite Platte kleiner als die erste Platte. Die zweite Platte stützt die erste Platte hierbei nur in einem mittleren Bereich ab, so daß die größere Platte in den radial äußeren, am wenigstens belasteten Bereichen leichter, dagegen im mittleren, stärker belasteten Bereich weniger biegsam ist.

Ferner ist es günstig, wenn der Durchmesser eines den Grundriß der ersten Platte einschließenden Kreises im entspannten Zustand der ersten PIaUe etwas größer als der Innendurchmesser des Anschlußstutzens ist. Hierbei liegen die radial äußeren Enden der größeren so Platte bereits beim Einführen mittels des Gewindebolzens an der Innenseite des Anschlußstutzens an, bevor die Spannkraft ausgeübt wird. Dies erleichtert die Montage, inrbesondere da ein Zusammenbiegen der ersten Platte durch die zweite Platte beim Einführen in den Anschlußstutzen nicht behindert wird. Zum Spreizen der Platte genügt das Anziehen der Spannmutter. Andererseits ist die Befestigungsvorrichtung für verschiedene Innendurchmesser des Anschlußstutzens, insbesondere aufgrund von Herstellungstoleranzen, t>o geeignet.

Das Widerlager kann ein radial vorstehender Kopf am äußeren Ende des Gewindebolzens sein. Dies stellt eine besonders einfache Ausbildung des Widerlagers dar. (T>

Zusätzlich kann dafür gesorgt sein, daß die erste und die zweite Platte mit einer Bohrung versehen sind, daß der Gewindebolzen am äußeren Ende einen Abschnitt mit einem dem Durchmesser der Plattenbohrungen etwa entsprechenden Durchmesser und einer Axiallänge entsprechend der Gesamtdicke der Platten aufweist und daß der Außendurchmesser des Gewindeabschnitts des Gewindebolzens größer als der Durchmesser der Plattenbohrungen ist Bei dieser Ausbildung ist ein einfaches Lösen der Befestigungsvorrichtung aus dem Anschlußstutzen durch Verschwenken der Platten nach dem Lösen der Spannmutter möglich.

Statt dessen kann die zweite Platte ebenso groß wie die erste Platte, die konkave Seite der zweiten Platte der ersten Platte zugekehrt, die zweite Platte mit einer den Gewindebolzen aufnehmenden Bohrung versehen und das Widerlager eine zweite Spannmutter sein. Hierbei greifen beide Platte an der Innenseite des Anschlußstutzens an, so daß eine erhöhte Spannkraft zum Einspannen der Schutzhülle über den Klemmring ausgeübt werden kann. Andererseits kann diese Spannkraft niedriger als die zum Spreizen der Platten erforderliche Kraft gewählt werden. Das Einspannen der Schutzhülle kann erst erfolgen, nachdem die Platte in dem Anschlußstutzen verspreizt ist Dies erleichtert das Zusammenhalten aller zu befestige.iien Teile.

Hierbei kann in entspanntem Zustand de:· Platten der Durchmesser eines den Grundriß der Platten einschließenden Kreises gleich dem oder etwas kleiner als der Innendurchmesser des Anschlußstutzens sein. Dies ermöglich: ein weitgehend widerstandsloses Einführen der Platten in den und, nach Lösen der zweiten Spannmutter, ein leichtes Entfernen der Platten aus dem Anschlußstutzen.

Vorzugsweise hat die erste Platte einen vieleckigen Grundriß. Die verhältnismäßig spitzen Ecken des Vielecks verhaken sich besonders fest in der Innenseite des Anschlußstutzens. Die zweite Platte kann ebenfalls einen vieleckigen Grundriß aufweisen. Bei gleich großer Ausbildung wie die erste Platte werden sich die Ecken der zweiten Platte ebenso verhaken. Dennoch läßt der vieleckige Grundriß einen hinreichend großen Durchtrittsquerschnitt neben den Platten frei.

Einen besonders großen freien Durchtrittsquersciinitt erhält man bei Ausbildung des Grundrisses der Platten in Form eines ungleichseitigen Rechtecks.

Die Zeichnungen stellen zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Vorrichtung schematisch dar. Es zeigt

F i g. 1 die Teilschnittansicht A-A von F i g. 2,

F i g. 2 die Draufsicht auf die Vorrichtung nach F i g. 1, F i g. 3 die Teilschnittansicht B-B von F i g. 4 und

F i g. 4 die Teilschnittansicht C-Cvon F i g. 3.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 ist 1 die Tankwand eines Öltanks, 2 der nach außen ragsnde rohrartige Anschlußstutzen, der auch an der Tankwand 1 angeschweißt sein kann und von einer nicht dargestellten Leitung, z. B. der Veibinuungsleitung zu weiteren Tanks einer Tank-Batterie, belegt ist, 3 eine Schutzhülle aus Kunststoff zum Schutz der Innenseite des Tanks von Korrosion, 4 ein elastischer Dichtring zwischen Tankwand 1 und Schutzhülle 3, S ein Klemmring mit diametraler Brücke 6, 7 ein durch eine zentrale Bohrung 8 in der Brücke 6 greifender Gewindebolzen mit am freien inneren Ende aufgeschraubter Spannmutter 9,10 eine erste größere gewölbte Platte aus Federstahl und 11 eine zweite kleinere, ebenfalls gewölbte Platte aus Federstahl. Die Platten 10 und 11 sind mit zentralen Bohrungen versehen, durch die ei" dünner Abschnitt 12 am äußeren Ende des Gewindebolzens 7 greift, wobei der Außen-

durchmesser des Gewindeabschnitts größer als der Durchmesser der Plattenbohrungen ist. Die konkaven Seiten der Platten 10 und Il sind der Spannmutter 9 zugekehrt. Ein am äußeren Ende des Gewindebolzens 7 angeschweißter Kopf dient als Widerlager 13 für die Platten 10 und 11, wobei die kleinere Platte 11 zwischen der größeren Platte 10 und dem Kopf angeordnet ist. Bolzen 7 und Platte 11 sind fest verbunden, z.B. verschweißt.

Der als Kopf ausgebildete Widerlager 13 kann auch durch Stauchen des dünneren Abschnitts 12 des Gewindebolzens 7 ausgebildet sein. Der Grundriß der Platten 10 und 11 hat die Form eines ungleichseitigen Rechtecks (vgl. Fig. 2). Die größere Platte 10 ist so bemessen, daß sie wesentlich langer als breit ist und die Länge ihrer Diagonale in der Draufsicht nach F i g. 2 im Grundriß) und im entspannten Zustand etwas großer als der Innendurchmesser des Anschlußstutzens 2 ist.

Um die Schutzhülle 3 an der Innenseite der Tankwand

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die Schutzhülle 3 mit dem Rand ihrer Durchtrittsöffnung 14 in die dargestellte Lage gebracht, in der die öffnung des Anschlußstutzens 2, die öffnung des Dichtrings 4 und die öffnung 14 der Schutzhülle 3 miteinander fluchten. Dann wird der Gewindebolzen 7 mit den Platten 10 und II von innen nach außen in die Durchtrittsöffnung des Anschlußstutzens gedrückt, wobei die Ecken der Platte 10 an der Innenseite des Anschlußstutzens 2 anliegen und die kurzen Kanten der Platte 10 weiter aufeinander zu gebogen werden, so daß sich die Platte 10 aufgrund ihrer Biegespannung im Anschiußstutzen 2 hält. Anschließend wird der Klemmring 5 über den Gewindebolzen 7 geschoben und die Spannmutter 9 aufgeschraubt. Dabei legt sich die Spannmutter 9 an der Brücke 6 an. Ein weiteres Anziehen der Spannmutter 9 hat zur Folge, daß sich die Ecken der Platte 10 im Material der Innenseite des Anschlußstutzens 2 verhaken, die Platten 10 und 11, hauptsächlich jedoch die über die kurzen Kanten der Platte 11 hinausragenden Abschnitte der Platte 10. etwas geradegebogen und der Klemmring 5 unter Zusammendrücken des Dichtrings 4 fest gegen die Schutzhülle 3 gedrückt wird. Durch das Aufspreizen der Platte 10 verhakt sich diese noch fester mit ihren Ecken in der Innenseite des Anschlußstutzens 2. Die Federspannung sowohl der Platten 10 und 11 als auch des Dichtrings 4 sorgt dann für einen festen Halt der Schutzhülle 3 zwischen dem Dichtring 4 und dem Klemmring 5. Die Platte 11 ermöglicht zwar einerseits ein leichtes Zusammenbiegen der Platte 10, um sie in die Durchtrittsöffnung des Anschlußstutzens einzuführen, verhindert aber andererseits ein zu leichtes Aufbiegen. Wie F i g. 2 zeigt, ermöglicht die langgestreckte Form der Platten 10 und 11 dennoch einen weitgehend ungehinderten Durchtritt des Kraftstoffs (UI) durch den Anschlußstutzen 2 seitlich an den Längskanten der Platte 10 vorbei Die durch das Eindringen der Platte 10 in den AnschluBstutzen 2 bedingte Verringerung des Durchtrittsquerschnitts fällt vornehmlich dann nicht ins Gewicht, wenn die Anschlußstutzen 2 mehrerer Tanks, wie dies häufig der Fall ist, durch eine Sammelleitung verbunden sind, deren Querschnitt letztlich für den Durchfluß durch jeden einzelnen Anschlußstutzen 2 maßgebend ist Das Befestigen der Vorrichtung ist mit Hilfe eines einfachen Schraubenschlüssels von der Innenseite des Tanks her möglich, der zu diesem Zweck eine Einstiegöffnung, ein sogenanntes Mannloch, aufweisen kann. Die am Anschlußstutzen 2 vorgesehenen Anschlüsse brauchen demzufolge nicht gelöst zu

■> werden, wenn der Tank nachträglich im Zuge einer »Sanierung« (Reinigung, Entrostung und Entgasung, Behebung von Korrosionsschäden usw.) mit der Schutzhülle 3 ausgekleidet werden soll. Je fester die Spannmutter 9 angezogen wird, um so fester verklemmt

ίο sich die Platte 10 im Anschlußstutzen 2. Die drehfeste Verbindung zumindest der Platte 11 mit dem Gewindebolzen 7 stellt sicher, daß sich der Gewindebolzen 7 beim Festziehen der Spannmutter 9 nicht mitdreht. Um die Platten 10 und 11 gewünschtenfalls aus dem

' > Anschlußstutzen 2 nach innen in den Tank in Richtung des Pfeils herausziehen zu können, brauchen sie nach Lösen der Spannmutter 9 lediglich durch Schwenken des Gewindebolzens in eine schräge Lage geschwenkt zu werden. Sie lassen sich dann am Gewindebolzen 7

iici ausdienen.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 sind zwei gleich große gewölbte Platten 15 und 16 aus elastischem Stahl am äußeren Ende des Gewindebolzens 17 so angeordnet, daß ihre konkaven Seiten

2=i einander zugekehrt sind. In der Draufsicht (Fig.4) haben sie ebenfalls eine rechtwinklige langgestreckte Form. Die äußere Platte 15 ist an der Stirnseite des Gewindebolzens 17 angeschweißt, während die innere Platte K- mittels einer zentralen Bohrung 18 auf den

jo Gewindebolzen 17 geschoben ist. Eine zweite auf den Gewindebolzen 17 geschraubte Spannmutter dient al; Widerlager 19 zum Zusammendrücken der Platten 15 und 16, so daß sie radial zunv Gewindebolzen 17 gestreckt und gegen die Innenseite des Anschlußstutzens 2 gedrückt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Länge der Diagonale der Platte 15 und 16 ir der Draufsicht (im Grundriß) und im entspannter Zustand höchstens gleich, zweckmäßigerweise jedocr etwas kleiner als der Innendurchmesser des Anschluß Stutzens 2, um das Einführen und Herausziehen dei Platten 15 und 16 in den bzw. aus dem Anschlußstutzen 1 zu erleichtern.

Das Festklemmen der Schutzhülle 3 erfolgt danr wieder wie bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 und 2 mittels der Spannmutter 9 und de; Klemmrings 5. Da sich beide Platten 15 und K aneinander abstützen, d. h. die eine als Widerlager dei anderen wirkt, werden sie beim Anziehen der al: Widerlager 19 dienenden zweiten Spannmutter gleich zeitig und praktisch im selben Maße gestreckt bzw gespreizt. Sie verhaken sich daher beide mit ihren Ecker in der Innenseite des Anschlußstutzens 2, so daß Jies< Vorrichtung ebenfalls einer sehr hohen Klemmkraft, di< durch die erste Spannmutter 9 ausgeübt wird, standhält Schließlich ist es beispielsweise auch möglich, dei Gewindebolzen 7 bzw. 17 durchgehend mit Gewindt und die erste Platte 15 ebenfalls mit einer Bohrung zui Durchführung des Gewindebolzens auszubilden und al: Widerlager bzw. zum Verspannen zu beiden voneinan

ω der abgewandten Seiten der Platten je eine Spannmut ter vorzusehen. Die Platten können in der Draufsich mehr oder weniger als vier Ecken und/oder zusätzlicl Durchbrüche zur Vergrößerung des Durchtrittsquer Schnitts aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Befestigen einer Schutzhülle in einem Kraftstoff-Tank im Bereich eines durch eine Verbindungsleitung od. dgl. belegten Anschluß- s Stutzens, bei der der Rand einer dem Anschlußstutzen zugeordneten öffnung der Schutzhülle zwischen einem sich um den Öffnungsrand des Anschlußstutzens herum an der Innenseite der Tankwand abstützenden Dichtring und einem eine diametrale Brücke mit einer zentralen Bohrung aufweisenden Klemmring einspannbar und die Spannkraft durch Anziehen einer sich an der Brücke abstützenden Spannmutter auf dem freien inneren Ende eines die Bohrung durchsetzenden, am anderen äußeren Ende in einem in der Innenwand des Anschlußstutzens unter Freilassung eines wesentlichen Teils des Durchtrittsquerschnitts des Anschlußstutzens fest angreifenden Arretierungseinsatz befestigten Gewindebolzens ausübbar ist, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Arretierungseinsatz eins gewölbte Platte (10; 15) aus elastischem Material aufweist, die sich quer zur Längsachse des Gewindebolzens (7; 17) erstreckt und sich an einem am Gewindebolzen vorgesehenen Widerlager (13; 19) abstützt, über das eine in Richtung der Längsachse des Gewindebolzens (7; 17) wirkende Kraft auf die konvexe Seite der Platte (10; 15) ausübbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierungseinsatz eine zweite, sich quer zur Längsachse des Gewindebolzens (7; 17) erstreckende gewölbte Platte (11; 16) aufweist, über die sich die erste Platte (10; 15) an dem Widerlager (12; 19) des Gewindebolzens (7; 17) abstützt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 jder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Seite der ersten Platte (10; 15) der Spannmutter (9) auf dem freien inneren Ende des Gewindebolzens (7; 17) zugekehrt ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Seite der zweiten Platte (11) der Spannmutter (9) zugekehrt und die zweite Platte (11) kleiner als die erste Platte (10) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser eines den Grundriß der ersten Platte (10) einschließenden Kreises im entspannten Zustand der ersten Platte (10) etwas größer ist als der Innendurchmesser des Anschluß-Stutzens (2) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (13) ein radial vorstehender Kopf am Ende des Gewindebolzens (7) ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (10) und die zweite Platte (11) mit einer Bohrung versehen sind, daß der Gewindebolzen (7) am äußeren Ende einen Abschnitt (12) mit einem dem Durchmesser der f,o Plattenbohrungen etwa entsprechenden Durchmesser und einer Axiallänge entsprechend der Gesamtdicke der Platten (10, 11) aufweist und daß der Außendurchmesser des Gewindeabschnitts des Gewindebolzens (7) größer als der Durchmesser der *,-, Plattenbohrungen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (16) ebenso groß wie die erste Platte (15), die konkave Seite der zweiten Platte (16) der ersten Platte (15) zugekehrt, die zweite Platte (16) mit einer den Gewindebolzen (17) aufnehmenden Bohrung (18) versehen und das Widerlager (19) eine zweite Spannmutter ist

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im entspannten Zustand der Platten (15, 16) der Durchmesser eines den Grundriß der Platten (15, 16} einschließenden Kreises gleich dem oder etwas kleiner als der Innendurchmesser des Anschlußstutzens (2) ist

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Platte (10; 15) einen vieleckigen Grundriß hat

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (11, 16) einen vieleckigen Grundriß hat

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundriß der Platten (10,11; 15,16) die Form eines ungleichseitigen Rechtecks hat