AT11704U1 - Druckbehälter für gasförmige oder flüssige medien - Google Patents

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AT11704U1
AT11704U1 AT0036809U AT3682009U AT11704U1 AT 11704 U1 AT11704 U1 AT 11704U1 AT 0036809 U AT0036809 U AT 0036809U AT 3682009 U AT3682009 U AT 3682009U AT 11704 U1 AT11704 U1 AT 11704U1
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Andreas Zieger
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Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter 1 zur Speicherung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums mit einem Kernbehälter 2, einer zumindest teilweise um den Kernbehälter angeordneten Stützhülle 3, einer an einer Seite des Druckbehälters angeordneten Öffnung 4 und einem zumindest teilweise in der Öffnung 4 angeordneten Ventilkörper 5 zur Steuerung und/oder Regelung der Entnahme und/oder des Befüllens des Druckbehälters 1. Dabei ist der Ventilkörper 5 im Bereich der Öffnung 4 einteilig vorgesehen und so zwischen dem Kernbehälter 2 und der Stützhülle 3 angeordnet, so dass der Ventilkörper 5 zumindest teilweise durch den Kernbehälter 2 und die Stützhülle 3 in seiner Position fixierbar ist.

Description

österreichisches Patentamt AT 11 704 U1 2011-03-15
Beschreibung
DRUCKBEHÄLTER FÜR GASFÖRMIGE ODER FLÜSSIGE MEDIEN TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter zur Speicherung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums mit einem Kernbehälter, einer zumindest teilweise um den Kernbehälter angeordneten Stützhülle, einer an einer Seite des Druckbehälters angeordneten Öffnung sowie einem zumindest teilweise in der Öffnung des Druckbehälters angeordneten Ventilkörper zur Steuerung und/oder Regelung des Entleerens und/oder des Befüllens des Druckbehälters.
STAND DER TECHNIK
[0002] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Druckbehälter bekannt. Beispielsweise lehrt die DE102007011211B3 einen Druckbehälter mit einem Kernbehälter und einer Stützhülle, wobei in einer Öffnung des Kernbehälters ein Ansatzteil („Metallkörper“ oder „Boss“) eingesetzt ist, welcher zur Befestigung einer Metallarmatur dient. Die Metallarmatur dient zur Aufnahme oder weiteren Befestigung von Ventilbauteilen.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0003] Es ist eine Aufgabe der Erfindung die aus dem Stand der Technik bekannten Druckbehälter zu verbessern und dabei insbesondere ein kostensparendes Design zu verwirklichen und ferner das Risiko einer im Bereicht der Öffnung des Kernbehälters auftretenden Undichtheit zu minimieren.
[0004] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Ventilkörper im Bereich der Öffnung einteilig vorgesehen und zumindest teilweise zwischen dem Kernbehälter und der Stützhülle angeordnet ist, so dass der Ventilkörper zumindest teilweise durch den Kernbehälter und die Stützhülle in seiner Position fixierbar ist.
[0005] Durch diese Ausgestaltung wird gegenüber dem Stand der Technik die Teileanzahl eines entsprechenden Druckbehälters reduziert, da auf den bisher im Stand der Technik üblichen Ansatzteil („Boss") verzichtet werden kann. Die Funktion des Ansatzteiles wird entsprechend dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung durch den Ventilkörper mit erfüllt. Durch die einteilige Konstruktion des Ventilkörpers wird zudem die Anzahl der Dichtstellen in der Öffnung des Kernbehälters minimiert.
[0006] Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckbehälters weist der Ventilkörper zumindest eine Einrichtung einer Schalt-und/oder Regelventilvorrichtung auf. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei ein Ventilsitz und/oder eine Ventilleitung in dem Ventilkörper ausgeführt.
[0007] Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckbehälters ist der Ventilkörper aus einem metallischen Werkstoff gefertigt.
[0008] Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckbehälters ist der Kernbehälter aus Kunststoff gefertigt.
[0009] Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckbehälters ist zwischen dem Ventilkörper und dem Kernbehälter eine Dichtstelle ausgeführt.
[0010] Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckbehälters weist die Dichtstelle zumindest einen Dichtring auf.
[0011] Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Druckbehälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien vorgesehen, wobei der Druckbehälter einen Kernbehälter mit zumindest einer Öffnung, darin eingesetzt einen metallischer Körper, wobei dieser Körper zumindest anteilig von der Stützhülse aus einem Faserverbundwerkstoff umschlossen ist, um- 1/5 österreichisches Patentamt AT 11 704 U1 2011-03-15 fasst. Der Druckbehälter ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Körper zugleich der für die Steuerung des Druckbehälters notwendige Ventilkörper ist. Nach einer besonderen Ausführungsform erfolgt eine Abdichtung zwischen dem Kernbehälter und dem metallischem Körper durch zumindest einen Dichtring.
KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN DER ZEICHNUNGEN
[0012] Der Gegenstand der Erfindung ist nachfolgend, in nicht einschränkender Weise, beispielhaft anhand mehrerer schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigen: [0013] Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Druckbehälters in einer Schnittansicht im Be reich einer Öffnung des Druckbehälters [0014] Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Druckbehälters in einer Schnittansicht im Be reich einer Öffnung des Druckbehälters [0015] Der in Fig. 1 dargestellte Druckbehälter 1 dient zur Speicherung von flüssigen und/oder gasförmigen Medien. Beispielsweise kann in einem derartigen Behälter Wasserstoff oder Propan unter hohem Druck gespeichert werden.
[0016] Der Druckbehälter 1 weist einen Kernbehälter 2 auf, der beispielsweise aus Polypropylen oder Polyethylen oder einem anderen geeigneten Kunststoff gefertigt ist. Bei der Auswahl des Werkstoffes zur Herstellung des Kernbehälters ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, der Druck und die Art des Mediums im Behälter zu berücksichtigen.
[0017] Um den Kernbehälter 2 herum findet sich eine Stützhülle 3 angeordnet. Die Ausgestaltung der Stützhülle 3 ist im Wesentlichen wiederum von der Art und dem Druck des Mediums im Behälter abhängig. Im Stand der Technik ist es üblich, für Druckbehälter mit besonders hohen Anforderungen hinsichtlich der Druckfestigkeit des Behälters, den Behälter mit einem Faserverbundwerkstoff insbesondere einem Kohlefaserverbundwerkstoff zu umwickeln. Die Stützhülle 3 wird in einem solchen Fall durch eine Wicklung von Kohlefasern gebildet. Je nach Anwendungsfall schließt sich an die Stützhülle eine weitere, außen an der Stützhülle angeordnet, Außenhülle (nicht dargestellt), beispielsweise eine Metallhülle an, die insbesondere zum Schutz der Stützhülle vor insbesondere mechanischen Einflüssen, beispielsweise mechanischer Beschädigung, vorgesehen ist.
[0018] Im Bereich der Öffnung 4 des Druckbehälters 1 ist ein Ventilkörper 5 vorgesehen, der einen ersten, oberen, Bereich 6 und einen zweiten, unteren, Bereich 7 aufweist. Der zweite Bereich 7 weist entsprechende Ankerelemente 8 auf, welche zwischen dem Kernbehälter 2 und der Stützhülle 3 angeordnet sind. Durch die Anordnung der Ankerelemente 8 zwischen dem Kernbehälter 2 und der Stützhülle 3 wird der Ventilkörper 5 zumindest teilweise fixiert. Das trifft insbesondere dann zu, wenn die Stützhülle 3 durch eine Wicklung gebildet wird, da in einem solchen Fall die Ankerelemente 8 des Ventilkörpers 5 durch die Wicklung zumindest teilweise, und selbstverständlich in Abhängigkeit der Steifigkeit und Festigkeit des Kernbehälters 2, gegen den Kernbehälter 2 gepresst werden können. Der zweite Bereich 7 des Ventilkörpers 5 kann nach anderen Ausführungsformen beispielsweise mit dem Kernbehälter 2 verschraubt, verklebt, aufgepresst oder aufgesetzt sein. Nach einer besonderen Ausführungsform kann der Kernbehälter 2 beispielsweise an den Ventilkörper 5 aufgespritzt oder angespritzt werden (durch Spritzgießen oder andere thermische Formgebungsverfahren). Ebenso ist eine zusätzliche Verbindung des Ventilkörpers 5 mit der Stützhülle 3 beispielsweise durch Verkleben und/oder durch andere form- und/oder stoffschlüssige Verbindungen möglich.
[0019] Der Ventilkörper 5 weist eine erste Öffnung 9 zur Aufnahme eines Regel- und/oder Steuerventils (nicht dargestellt) auf über welches in Verbindung mit einer entsprechenden Bohrung 10a, einem Kanal 10b (Verbindung zwischen Bohrung 10a und Kanal 10b nicht dargestellt) und/oder einem Ventilsitz insbesondere die Entnahme des Mediums aus dem Druckbehälter 1 gesteuert und/oder geregelt werden kann. Der Ventilkörper 5 weist ferner eine zweite Öffnung 11 auf, die beispielsweise zur Aufnahme eines Sicherheitsventils (nicht dargestellt) geeignet ist. Auch die Öffnung 11 kommuniziert über eine geeignete Bohrung 12 mit dem Inneren des 2/5

Claims (6)

  1. österreichisches Patentamt AT 11 704 U1 2011-03-15 Druckbehälters 1. Schließlich weist der Druckbehälter 1 eine dritte dem Inneren des Behälters 1 zugewandte Öffnung 13 auf, über welche das Medium dem Druckbehälter zugeführt oder aus diesem abgeführt werden kann. [0020] Wie anhand Fig. 1 ersichtlich weist der Kernbehälter 2 im Bereich der Öffnung, und insbesondere im Bereich der Ankerelemente 8 des Ventilkörpers 5, einen zumindest teilweise in das Innere des Kernbehälters 2 ragenden Kragen 14 auf. Durch den Druck des Mediums im Kernbehälter 2 wird der Kragen 14 dabei gegen den Ventilkörper 2 und insbesondere gegen die Ankerelemente 8 des Ventilkörpers 2 gedrückt. Hierdurch wird die Abdichtung der Öffnung des Kernbehälters 2 weiter verbessert. [0021] Zwischen dem Kernbehälter 2 und dem Ventilkörper 5 ist eine Dichtstelle 15 vorgesehen, die mit einem Dichtelement, insbesondere einem Dichtring 16 abgedichtet ist. [0022] In Fig. 2 ist eine andere Ausgestaltung des Ventilkörpers 5' ersichtlich, die sich aber nicht wesentlich von der Ausgestaltung in Fig. 1 unterscheidet. Lediglich die Geometrie des Kragens 14' des Kernbehälter 2' und die Geometrie der Ventileinrichtungen in dem Ventilkörper 5', insbesondere die entsprechenden Öffnungen und Leitungen sind unterschiedlich ausgebildet. Ansprüche 1. Druckbehälter (1) zur Speicherung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums mit einem Kernbehälter (2), einer zumindest teilweise um den Kernbehälter (2) angeordneten Stützhülle (3), einer an einer Seite des Druckbehälters angeordneten Öffnung (4) sowie einem zumindest teilweise in der Öffnung (4) des Druckbehälters (1) angeordneten Ventilkörper (5) zur Steuerung und/oder Regelung des Entleerens und/oder des Befüllens des Druckbehälters (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (5) im Bereich der Öffnung einteilig (4) vorgesehen und so zwischen dem Kernbehälter (2) und der Stützhülle (3) angeordnet ist, dass der Ventilkörper (5) zumindest teilweise durch den Kernbehälter (2) und die Stützhülle (3) in seiner Position fixierbar ist.
  2. 2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (5) zumindest eine Einrichtung einer Schalt- und/oder Regelventilvorrichtung aufweist.
  3. 3. Druckbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (5) aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist.
  4. 4. Druckbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernbehälter (2) aus Kunststoff gefertigt ist.
  5. 5. Druckbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilkörper (5) und dem Kernbehälter (2) eine Dichtstelle (15) ausgeführt ist.
  6. 6. Druckbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtstelle (15) zumindest einen Dichtring (16) aufweist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 3/5
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