DE2244219A1 - Verstaerkungselement und armatur fuer einen mit flexiblen waenden ausgestatteten behaelter - Google Patents
Verstaerkungselement und armatur fuer einen mit flexiblen waenden ausgestatteten behaelterInfo
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Description
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ThOMSEN - TlEDTKE - BüHLING
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TEL. (0811) 53 0211
63 0212 |
TELEX: S-24 303 topat | N W Ä L T E |
| PATENTA | Frankfurt/M.: | |
| München: | Dipl.·Ing. W. Wtlnkauff | |
| Dipl.-Chem. Dr. D.Thomsen | {Fuchshohl 71) | |
| Dipl.-ing. H. Tiedtke | ||
| Dipl.-Chem. Q. Bühling | ||
| Dipl.-Ing. R. Kinne | ||
| Dipl.-Chem. Dr. U. Eggers | ||
8000 München 2
Uniroyal, Inc.
New York / USA
New York / USA
Verstärkungselement und Armatur für einen mit flexiblen Wänden ausgestatteten Behälter
Die Erfindung bezieht sich auf bruchsichere starre Armaturen für mit flexiblen Wänden ausgestattete Flüssigkeitsbehälter,
insbesondere Kraftstofftanks (oft einfach
"Kraftstoffzellen" genannt) für Luftfahrzeuge, wie Flugzeuge
und Hubschrauber - Behälter, die gewöhnlich Abstürze ohne Beschädigung überstehen. Katastrophaler Schaden
an Flugzeug-Kraftstoffbehältern entsteht gewöhnlich aufgrund eines "Ausreißens" der üblicherweise aus Metall bestehenden
Armaturen aus der Wand des flexiblen Behälters.
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Mündllcho Abreden. Insbeionder« durch Telefon, bedürfen schriftlicher BestStlguRS
PoiUehtcfc (München) ktö 1188 74 Dr»idn«r Bank (M0n*sn{ Kto. 3569709
Dieser Schaden oder Riß bewirkt eine Überflutung des Qeländes mit Kraftstoff, was zu einem äußerst gefährlichen Zustand
führt.
Soweit die vor der Erfindung entwickelten Armaturkontruktionen eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen das
"Ausreißen" vorsehen, sind sie kostspielig in der Installation und nicht auswechselbar, wenn sie im Einsatz beschädigt werden sollten. Eine Forderung der gegenwärtigen militärischen Bestimmung fUr Plugzeugkraftstofftanks verlangt,
daß der mit Wasser gefüllte Kraftstofftank einen Fall aus einer Höhe von 19,88 m (65 engl. Fuß) auf eine nicht nachgebende Oberfläche ohne Riß übersteht. Ein Riß, einschließlich einer Beschädigung an oder in der Umgebung der Armatur, der ein Auslaufen zur Folge hat, stellt einen Mangel
zur Erfüllung dieser Bestimmung dar. Kraftstofftanks mit erfindungsgemäß konstruierten Armaturen bestehen diesen
Test ohne Schwierigkeit.
Die Erfindung liegt in einer neuartigen Unterlage, welche zur Verstärkung der Wand eines mit flexiblen Wänden ausgestatteten Flüssigkeitsbehälters in dem die Armatur umgebenden Gebiet geeignet ist. Ferner beruht die Erfindung auf einer neuartigen Armaturkonstruktion für einen
derartigen Behälter und auf einem mit flexiblen Wänden ausgestatteten Flüssigkeitsbehälter, der eine derartige Armaturkonstruktion besitzt.
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-3- . 22Ü219
Die Erfindung umfaßt eine Vielzahl von eng benachbarten, im wesentlichen konzentrischen ringförmigen Schleifen,
etwa Ringen oder anderen Formen mit parallel umlaufenden
Strängen, aus im wesentlichen dehnungsfestem Verstärkungsmaterial, vorzugsweise einem Glasfiberstrang, wobei
diese neuartigen Unterlagen in gewöhnlich im wesentlichen zu der umgebenden Behälterwand- parallelen Flächen angeordnet
sind. Wo die Wand an der Einsetzstelle der Armatur gebogen ist, ebenso, wo die Armatur in einer Ecke des Tanks,
in einem zylindrischen Abschnitt des Tanks oder in einem Abschnitt mit einer Verbundkrümmung angeordnet ist, sind
die verstärkenden Unterlagen entsprechend gekrümmt, so daß sie sich den Konturen der Tankwand im Umgebungsbereich der
Armatur anpassen.
Die vorzugsweise gewählte Ausfuhrungsform der Erfindung
besteht darin, vorgefertigte Unterlagen zu verwenden, die im voraus separat aus ringförmigen Blättern von ungehärtetem,
"jedoch härtbarem polymeren Werkstoff gefertigt sind, wobei diese als Zwischenlage eine spiralförmig gewickelte
Lage eines solchen verstärkenden Materials aufweisen, welche am inneren Rand der öffnung beginnt und sich spiralförmig
nach außen bis zum äußeren Rand der Unterlage fortsetzt.
Vorzugsweise ist die Spiralwicklung so ausgeführt, daß ein tatsächlicher körperlicher Kontakt zwischen aufein-
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anderfolgenden Windungen für mindestens 80 % der Spiral'
länge besteht. Dieses Mindestmaß an tatsächlichem körperlichem Kontakt sollte für mindestens 80 % der Spirallänge
jeder einzelnen Windung bestehen.
Während die vorzugsweise nach der Erfindung hergestellten und verwendeten Unterlagen als spiralförmig
gewickelt beschrieben wurden, kann die neuartige erfindungsgemäße Unterlage auch aus einer Reihe von konzentrischen
Schleifen, wie Kreisringen, aus einem verstärkenden Strang gefertigt sein, wenn auch zur Zeit kein wirtschaftlicher
Weg zur Herstellung einer solchen genau konzentrischen Strangunterlage bekannt ist. Weil es viel einfacher
und praktischer ist, den Strang spiralförmig zu wickeln, werden spiralförmig gewundene Unterlagen bevorzugt. Der
leichte theoretische Vorteil einer genau konzentrischen Strangunterlage ist nicht groß genug, um die weitaus höheren
Kosten und die Schwierigkeit ihrer Herstellung zu rechtfertigen. Der hier gebrauchte Ausdruck "im wesentlichen
konzentrische ringförmige Schleifen", umfaßt sowohl spiralförmig gewickelte Schleifen aus einem verstärkenden
Strang als auch konzentrische Einzelschleifen aus einem derartigen Strang.
Es sei vermerkt, daß die Erfindung nicht auf kreisförmige Armaturen beschränkt ist, sondern in gleicher Weise
auf nicht kreisförmige Armaturen angewendet werden kann.
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Beispielsweise kann sie auf ovale, elliptische, quadratische oder rechtwinklige Armaturen oder auf Armaturen
mit irgendeiner anderen geometrischen Form angewendet werden. Für solche Armaturen ist die Spiralwicklung einfach
zumindest allgemein konzentrisch mit der Armatur. Weiterhin kann die Erfindung auf Armaturen jeglicher Art«
wie Einfüllarmaturen, Ausgießarmaturen, Armaturen fUr Zugangsöffnungen usw. angewendet werden.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine typische, spiralförmig gewickelte, kreisförmige erfindungsgemäß
gefertigte Unterlage, wobei die obere Gummilage teilweise entfernt ist;
Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, zur stark vergrößerten Darstellung
von Einzelheiten; und
Fig. 3 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Wand eines Kraftstofftanks mit einer kreisförmigen Seitenöffnungsarmatur, welche erfdndungsgemäß
angebracht ist.
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In Fig. 1 und 2 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine erfindungsgemäß gefertigte verstärkende Unterlage. Diese
Unterlage wird typischerweise folgendermaßen hergestellt. Eine Schicht 2 aus Oummimaterial (unvulkanisierter, jedoch vulkanisierbarer kraftstoffbeständiger Qummi,
versetzt mit üblichen Vulkanisierstoffen, aber ohne verstärkenden Füllstoff wie Ruß) mit einer Dicke von etwa
o,0635 cm (0,025 engl. Zoll) wird gemäß Fig. 1 in Ringform geschnitten, mit einem Innendurchmesser, der um
einen angemessenen Betrag größer ist als die Armaturöffnung, und mit einem Außendurchmeaser, wie er zum Tragen
der Wandbelastung (Spannung) und der Unterlage-Wand-Scherspannung berechnet wurde. Ein Olasfiberstrang 3 oder ein
anderer geeigneter Strang ist spiralförmig vom inneren Rand 4 der Mittelöffnung bis zum äußeren Rand 5 der Unterlage gewickelt. Die Oberfläche der Gummischicht 2 wird kurz
vor oder während des Wickeins mit einem geeigneten verträglichen Qummikleber bestrichen; diese Klebeschicht ist in
Fig. 2 mit der Bezugsziffer 6 bezeichnet. Das spiralförmige Wickeln des Strange wird derart ausgeführt, daß ein körperlicher Kontakt zwischen benachbarten Strangwindungen für
mindestens 80 % der Spiralenlänge einer jeden ausgeführten Windung besteht. Die gleiche Kleberart wird nach Fertigstellung der Wicklung auf die obere Strangseite aufgebracht und
bildet ein· Schicht, die mit der Bezugsziffer 7 bezeichnet ,list. Die so gewonnene verklebte Anordnung wird dann mit
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einer Ringscheibe 8 bedeckt, welche die gleichen Innen-
und Außenabmessungen wie der Ring 2 hat, jedoch beträchtlich dünner ist - mit einer typischen Stärke von o,o2o3cm
(0,008 engl. Zoll) - , wobei die Schicht 8 aus demselben
Gummimaterial wie die Schicht 2 hergestellt ist. Nach Diffusion
des Lösungsmittels von den Klebeschichten ist die Unterlage 1 für eine Armaturinstallation gebrauchsfertig.
In der Fig. 3 ist eine typische Kraftstoffbehälterwand
Io dargestellt, welche von drei Schichten 11 eines auf eine Pappform 12 aufgezogenen gummierten Gewebes gebildet wird (Die Pappform wird nach der Vulkanisation zerlegt
und entfernt). Die Wand Io ist um die öffnung für die
Armatur durch Hinzufügen zusätzlicher Schichten 13 und 14
aus herkömmlichem gummiertem Verstärkungsgewebe Verstärkt, welches von dem herkömmlichen, gummierten, quadratisch gewebten
Stoff, aus dem die Schichten 11 normalerweise hergestellt sind, zu passender Größe und Form geschnitten
werden. Die Einzelheiten der Seitentüre und ihrer Installation gemäß Fig. 3 sind konventionell, werden jedoch nun
der Vollständigkeit halber beschrieben. Ein durch die Form 12 verlaufender Bolzen 15 wirkt mit einem "Pfropfen" 16.zusammen,
um die Armatur in der Anordnung festzuhalten, bis die Vulkanisation des Behälters abgeschlossen ist. Die Armatur
selbst besitzt ein inneres metallisches Glied 17 mit einem runden, sich radial nach außen erstreckenden Flansch
2o und einem axial verlaufenden Abschnitt 21, ein äußeres
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metallisches Glied 22, das mit dem Flansch 2o zusammenwirkt, um die Schichtung aus den zwischenliegenden benachbarten Wandschichten flüssigkeitsundurchlässig abzudichten.
Die Dichtwirkung ist das Ergebnis einer Vulkanisation der Wand an die metallischen Glieder 17 und 22
mittels eingelegter Gummimaterialschichten 3o, 31 und 32.
Die Seitentüre wird mittels Bolzen 24, welche schraubbar mit dem Abschnitt 21 des inneren Gliedes 17 im Eingriff
sind, flüssigkeitsdicht in ihrer Lage gehalten, wie dies in Fig. 3 gezeigt wird. Herkömmliche Details von Armaturen
dieses Typs, wie etwa eine Keileinlage 25, eine Dehnungsabdichtung 26 und eine Polypropylen-Zwischenlage 27 brauchen
nicht in jeder Einzelheit beschrieben zu werden. Eine herkömmliche Ablösungsschicht, wie etwa eine Nylonschicht,
wird verwendet, um die Ablösung der Form 12 von der Behälterinnenseite zu erleichtern.
Im typischen Anwendungsfall der Erfindung, wie er
in Fig. 3 gezeigt ist, werden vier solche Unterlagen 1 abwechselnd in Kombination mit Teilen von Wandschichten 11
verwendet, welche Fortsätze des gummierten Gewebes darstellen, aus dem die Wandschichten geformt sind. Die resultierende
Schichtung aus Schichten 11 und Unterlagen 1 ist mit ihren nach innen verlaufenden Abschnitten flüssigkeitsdicht
zwischen den metallischen Gliedern 17 und 22 gehalten. In typischer Weise sind Unterlagen 13 und I1* aus
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gewöhnlichem gummiertem, quadratisch gewobenem Wandgewebe an den Seiten dieser Schichtung angeordnet und an diese vulkanisiert, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Als Unterstützung zur Erzielung der Flüssigkeitsdichtigkeit sind vorzugsweise Schichten aus Gummimaterial der
oben beschriebenen Art an den Oberflächen der sich radial nach außen erstreckenden, einen Kanal bildenden Abschnitte
der Flansche 2o und 22 und am radial innersten Abschnitt des Kanals vorgesehen, d.h. rund um die Außenseite des
axialen Gliedes 21. Diese mit den Bezugsziffern 3o, 31 und 32 versehenen Schichten aus Gummimaterial dienen dazu, ein
dichtes Verkitten der Schichtung mit den Metallteilen 17
und 22 während der Vulkanisation des Behälters herbeizuführen. Die spiralförmig gewickelte erfindungsgemäße Unterlage
ermöglicht effektiv der Wand des Kraftstoffbehälters, d.h. dem zwischen den metallischen Elementen der Armatur eingeschlossenen
Abschnitt, ihre Form zu vergrößern oder zu ändern, wodurch sie der Wand gestattet, ihre Ausdehnungsrichtung während des Passierens der ersten Druckwelle beim
Aufprall und für eine begrenzte, wenn auch geringe, Zeitdauer nach dem Aufprall fortzusetzen und flüssigkeitsdicht
zu bleiben. So bleibt trotz der Gewalt der während eines Absturzes ausgeübten Kräfte die Unversehrtheit des Kraftstoffbehälters
im Bereich der metallischen Armatur erhalten.
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- Io -
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Obwohl die Plansche der Metallteile der Armatur, welche die Schichtung von Wandschichten und Unterlagen um
die öffnung in der Kraftstoffbehälterwand flüasigkeitsdicht einschließen, in Fig. 3 in einem Winkel zur eigentlichen Tankwand dargestellt sind (d.h. die mit den Schichtungsoberflächen in Berührung stehenden Flanschoberflächen
sind abgeschrägt), könnten sie ebensogut parallel zur Tankwand verlaufen, um die Dicke des gesamten Armaturbereiches
zu verringern.
Das zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verstärkungsunterlagen verwendete verstärkende Material ist fast
ausnahmslos ein Strang der Art, wie er bei der Fertigung von verstärkten QummiartikeIn1 fUr die Reifen, Riemen usw.
typisch sind, verwendet wird. Dieser Strang enthält im allgemeinen faseriges oder fadenförmiges Material, das zu einer
Strangform verdrallt ist. Mehrere Einzelstränge aus solchem Material können mit bekannten Strangformtechniken zu einem
einzelnen größeren Strang umgeformt werden. So ein größerer Strang kann ebenso wie ursprüngliche Einzelstränge als Verstärkungselement zur Herstellung der neuartigen erfindungsgemäßen Unterlagen dienen.
Der bei der Ausführung der Erfindung benutzte Strang sollte im wesentlichen nicht dehnbar sein. Beispiele von im
wesentlichen nicht dehnbaren verwendbaren Strangelementen sind jene, die zur Formung der nicht dehnbaren Zugelemente in Keil-
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riemen und schlupffreien Zahnriemen verwendet werden, und
jene, aus denen Gürteleinlagen für Reifen gefertigt werden. Das zur Herstellung solcher Stränge verwendete faserige
oder fadenförmige Material kann natürlicher Herkunft, beispielsweise
Baumwolle oder Leinen, oder künstlich, beispielsweise Glas, Kunstseide oder Polyester sein, oder aus
Metall, etwa Stahl, bestehen, und dieses Material kann die Form eines Fasergespinstes oder eines Einzelfadens besitzen.
Die bei der Ausführung der Erfindung verwendeten Stränge können imprägniert und durch "Aufschlemmung" mit
anschließendem Trocknen in bekannter Weise, etwa mit einer sogenannten "RFL" (Resorzin-Formaldehydharz und Gummilatex)-Lösung
oder einer anderen, die Adhäsion des Stranges zum Gummi verbessernden Lösung öberflächenbesehichtet werden.
In gleicher Weiee kann der in Verbindung mit dem neuartigen erfindungsgemäßen Verstärkungselement verwendete Gummi
im Bedarfsfall mit gewissen bekannten, festen chemischen Vulkanisierbeimischungen wie Resorzingebern oder Methylgebern
vermischt sein. Der Strang sollte eine geringe Dehnbarkeit, eine hohe Festigkeit und einen hohen Modul besitzen.
Die Auswahl eines geeigneten Stranges liegt durchaus im Bereich des gewöhnlichen fachmännischen Könnens. Entsprechende
Fachleute können leicht einen Strang auswählender die
erforderlichen Eigenschaften bezüglich Festigkeit, Dehnbarkeit, Flexibilität usw. für eine spezielle Anwendung aufweist.
Allgemein läßt sich sagen, daß die Verwendung von
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Strängen geringerer Festigkeit und höherer Dehnbarkeit die Verwendung einer größeren Zahl von Unterlagen für eine vor
gegebene Armatur notwendig macht, und das ist natürlich we gen des größeren Gewichts und Volumens unerwünscht.
Zur Zeit wird für die Ausführung der Erfindung Glasfiberstrang bevorzugt. Ein solcher Strang kann beispielsweise
aus unbearbeiteter Glasfaser mit einer Zugfestigkeit von 352OO kg/cm (5oo ooo engl. Pfund pro engl. Quadratzoll) und
einem Elastizitätsmodul von 0,738 χ Io kg/cm (lo,5 χ Io
engl. Pfund pro engl. Quadratzoll) gefertigt sein. Ein Beispiel für einen Qlasfiberstrang, der erfahrungsgemäß sehr
gut für die Anwendung im erfindungsgemäßen Verstärkungselement geeignet ist, ist einer, der aus einer derartigen Faser
hergestellt ist und in Fachkreisen alSjj^O - 75 5/5 (keine
Handelsmarke) - Qlasfiber-Reifenstrang bekannt ist und folgende Eigenschaften aufweist:
Durchmesser o,122 cm bis o,135 cm
(0,048" bis o,o53" engl.Zoll)
Bruchdehnung 3 bis 3,5 ί
Bruchdehnungsfestigkeit 86,2 bis 99*8 kg
(190 bis 22o engl. Pfund)
Verdrallung pro cm o,6l
(Verdrallung pro engl.Zoll) 1,55
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Anstelle von Glasfiberstrang können andere Arten eines verstärkenden Stranges verwendet werden. Ein Beispiel
ist ein Stahlstrang, der durch Verdrallen feiner Stahldrähte zu einem Strang hergestellt wird; bei einem
Stahlstrang wäre die Dicke allgemein etwas geringer als bei einem Glasfiberstrang; wohlbekannte Techniken wie
Vermessingung des Drahtes können zur Erzielung einer guten Verkittung mit dem Gummi angewandt werden.
Es wurden dreizehn naturgroße Fallversuche an mit 518,7 Liter (136,5 USA-Gallonen) Wasser gefüllten Kraftstoff
zellen aus einer Höhe von 19,76 m (65 engl. Fuß) auf einer unnachgiebige Oberfläche durchgeführt, deren Reihenfolge
und Ergebnisse in der folgenden Tabelle gezeigt werden:
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|
Armatur
typ |
Zahl der ab
geworfenen Kraftstoff zellen |
Anordnung der
Armatur |
Ergebnis |
| "Fibre Lok" | 2 |
Seite und Boden
der Zelle |
Wandbeschädi
gung an der Ar matur und Arma turbeschädigung |
| Il N | 2 | Seite der Zelle |
Wandbeschädigung
an der Armatur |
| •1 Il | 2 | Seite der Zelle |
Wandbeschädigung
an der Armatur |
| •1 Il | 3 | Seite der Zelle |
Wandbeschädigung
an der Armatur |
| Il Il | 3 |
Armatur von der
Seite entfernt und an der Ober seite angeordnet |
Falltest
bestanden |
| Erfindung | 1 1 . |
Seite der Zelle |
Falltest
bestanden |
Die beim letzten Fallversuch in der obigen Tabelle
verwendete Armatur, welche nach neun aufeinanderfolgenden Fehlversuchen mit der "Fibre Lok"-Ausführung den Test bestand, war erfindungsgemäß mit spiralförmig gewickelten
^5O-75 5/5-Qlasfiberreifenstrang-Unterlagen hergestellt. Eine
derartige Armatur ermöglicht es, daß die Wandbelastung mehr von der Umgebung der Armatur getragen wird, als am Armaturrand zu enden. Bei der Erfindung ist die Wand an der
Armatur nur durch Verkittung körperlich befestigt und kann sich deshalb während des Einwirkens der dynamischen Druckwelle frei ausdehnen; die Wandbelastung wird durch Kitt-
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verspannung auf eine Reihe von spiralförmig gewickelten
Unterlagen übertragen und wird so auf den Bereich um die Armatur herum übertragen.
Nach Durchführung der in der obigen Tabelle verzeichneten Tests wurden dreizehn weitere Kraftstoffzellen
des obigen Typs mit spiralförmig gewickelten Unterlagen nach der Erfindung dem Test unterworfen. Viele dieser
zusätzlichen Zellen besaßen neun erfindungsgemäß installierte Armaturen. Alle diese Zellen bestanden den Test
mit Ausnahme von zweien, welche nur deswegen beschädigt wurden, weil die Armaturen Aufsetzkappen einer neuen Ausführungsart
aufwiesen; dieses Problem, das mit der Erfindung nichts zu tun hatte, wurde schnell durch Verstärkung
der .Kopfstärke der Aufsetzkappen gelöst .
Die erfindungsgemäße Unterlagenverstärkung vermeidet eine starre Befestigung der Kraftstofftankwand an dem äußersten
Rand der Armatur, weil die ersten Wandspannungen während der Druckphase beim Aufprall der Zelle in der Mantelrichtung
entstehen. Während dieser Zeit sind die meridionalen Wandspannungen
negativ.
Da die Druckwelle senkrecht durch die hindernisfreie Zellenwand zur Auswirkung gelangt, entsteht eine Mantelspannung
harmonisch mit der Wandbelastung. Bei bisher bekannten Konstruktionen begrenzt ein Hindernis in der Zellenwand |s«B.
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Armaturen und dgl.)* das ein verringertes Ausdehnungsvermögen zur Folge hat, die sich frei ausdehnende Wellenfront,
was eine Vervielfachung der Wandspannung und eine schließliche Beschädigung an der Stelle des größten Belastungsunterschieds entstehen läßt. Das geschieht nicht bei erfindungsgemäßen Armaturen.
Bisher bekannte Konstruktionen sind gerade noch ungenügend bei Verwendung der kleineren Armaturen, d.h. bei denen bis zu einem Durchmesser von etwa Io,l6 bis 12,7o cm (1 -5 engl. Zoll), und völlig ungenügend bei Verwendung von größeren Armaturen als diese Bei der Erfindung hingegen scheint
es keine praktische Begrenzung für die Armaturgröße zu geben;
das ist sehr zum Vorteil, da es die Installation sehr großer Armaturen ohne Ausfallrisiko ermöglicht.
Zusätzlich zu dem außergewöhnlichen Vorteil, daß Kraftstoffbehälter zu einem leichten Bestehen der
strengen Fallprüfung befähigt, reduziert die Erfindung auch bedeutend die Herstellungszeit. Die erfindungsgemäße Armatur ist billig herzustellen und erfordert sehr wenig Montagearbeit. Dagegen ist die Bearbeitung der "Fib Lok" -Armatur sehr langwieriß und ergibt hohe Arbeitskosten} dieser
Armaturtyp iet auch sehr kostspielig in der Produktion wegen der großen Zahl von Umfangslöchern und der anspruchsvollen Nachbehandlungserfordernisse.
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Die Leichtigkeit, mit der erfindungsgemäße Armaturen ausgewechselt werden können, falls sie durch Gebrauch
oder Mißbrauch während der Herstellung oder im Einsatz beschädigt werden sollten, ist der auffallendste und bedeutendste
Vorteil der Erfindung. Es ist leicht, eine beschädigte oder defekte Armatur, die erfindungsgemäß installiert
ist, auszubauen und dafür einen Ersatz zu installieren. Ein solcher Ausbau kann durch Lösen der metallischen Armaturteile
von der Schichtung und Herausziehen erfolgen. Neue' Metallteile werden nach Bedarf installiert, wobei ein selbstvulkanisierender
Gummikleber zum Verkitten der Schichten mit den Wänden des durch die neuen Metallteile gebildeten Kanals
verwendet wird. Auf diese Weise kann ein teurer Benzintank, der ansonsten weggeworfen werden müßte, mit niedrigen Kosten
instandgesetzt werden. Dieser Vorteil einer leichten Auswechselbarkeit von erfindungsgemäß hergestellten Armaturen
kann mit dem "Fibre Lok"-Armaturtyp nicht erreicht werden, weil bei den letzteren, die fächerartigen Bündel von verstärkenden
Strängen nicht entfernt und durch irgendetwas ersetzt werden können, das die nötige Genauigkeit erreicht.
Ein anderer bemerkenswerter Vorteil der Erfindung ergibt sich aus der Tatsache, daß die Zahl der Unterlagen
eine Funktion der Wandspannung oder der stoßbedingten Wand-
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-ie- 22AA219
belastung infolge eines Stoßes ist. Beim "Fibre Lok"-Armaturtyp kann nur eine Maximalzahl von Strängen benutzt werden, und wenn die Wandlast die Strangbelastungsfähigkeit
Übersteigt,erfolgt ein Ausfall und es gibt keine Möglichkeit zur Erreichung einer größeren Armatur-Wandfestigkeit.
Bei der Erfindung ist es zur Erzielung einer größeren Armatur-Wandfestigkeit lediglich erforderlich, mehr von den
neuartigen Unterlagen nach der Erfindung hinzuzufügen.
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Claims (6)
1. Armatur für eine öffnung in einer Wand eines mit flexiblen Wänden ausgestatteten Flüssigkeitsbehälters,
gekennzeichnet durch verstärkende Unterlagen (1) in der die öffnung umgebenden Wand (lo), wobei diese Unterlagen (1) im
wesentlichen konzentrisch ringförmige Windungen von im wesentlichen
dehnungsfestem Verstärkungsmaterial(3) aufweisen, welche um die öffnung angeordnet sind.
2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial aus Textil-, Metall- oder Glasfiberstrang
besteht.
3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial spiralförmig um die
öffnung gewickelt ist.
l|. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch einen körperlichen Kontakt zwischen benachbarten Windungen des Verstärkungsmaterials über mindestens 8o Prozent
der Spirallänge.
5. Armatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material um die.öffnung in
Ebenen angeordnet ist, die allgemein parallel su der Ebene der angrenzenden Behälterwand verlaufen»
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22U219
6. Armatur nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der Unterlagen (1) durch ein gehärtetes,
kraftstoffbeständiges, polymeres Material, welches mit dem in der Behälterwand verwendeten kraftstoffbeständigen polymeren Material verträglich ist, zu einer Schichtung zusammengekittet sind.
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| JP4719898B2 (ja) * | 2006-02-03 | 2011-07-06 | 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 | 飛行船、飛行船の蓋部材取外方法及び飛行船の蓋部材交換方法 |
| US20100122981A1 (en) * | 2008-11-18 | 2010-05-20 | Evironmental Packaging Technologies Limited | Shipping container systems |
| US20110083768A1 (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-14 | Environmental Packaging Technologies Limited | Methods, systems, and kits for shipping and/or off-loading granular products |
| US11518018B2 (en) | 2019-01-21 | 2022-12-06 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Power tool with non-conductive driveshaft |
| CN212094639U (zh) * | 2019-03-15 | 2020-12-08 | 米沃奇电动工具公司 | 用于动力工具的流体箱系统、动力工具、以及用于动力工具的流体箱的盖 |
| US11618149B2 (en) | 2019-04-26 | 2023-04-04 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Telescoping tool with collapsible bearing assembly |
| CN113581665A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-11-02 | 徐州佳特包装有限公司 | 一种吨包袋的撑口拉紧装置 |
| US11834190B2 (en) * | 2021-10-12 | 2023-12-05 | The Boeing Company | Fuel tank systems and methods for vehicles |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3534987A (en) * | 1968-11-21 | 1970-10-20 | Goodyear Tire & Rubber | High strength fitting |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| FR480172A (fr) * | 1915-11-08 | 1916-06-29 | Albert Ennis Henderson | Perfectionnements apportés aux dispositifs de fixation de la valve sur les tubes internes, constituant chambres à air, pour bandages pneumatiques |
| US2336552A (en) * | 1942-03-17 | 1943-12-14 | Columbian Rope Co | Fitting for openings in the walls of liquid containers |
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-
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Patent Citations (1)
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