AT514227B1 - Verfahren zum Verbinden mehrerer Tankelemente und Tankvorrichtung - Google Patents

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AT514227B1 ATA308/2014A AT3082014A AT514227B1 AT 514227 B1 AT514227 B1 AT 514227B1 AT 3082014 A AT3082014 A AT 3082014A AT 514227 B1 AT514227 B1 AT 514227B1
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Abstract

Um ein Verfahren zum Verbinden mehrerer Tankelemente (102) zu schaffen, mittels welchem die Tankelemente (102) stabil miteinander verbunden werden, so dass eine sichere Tankvorrichtung (100) bereitstellbar ist, wird vorgeschlagen, dass das Verfahren Folgendes umfasst: Bereitstellen mehrerer Tankelemente (102), welche jeweils zwei hohlzylindrische Abschnitte (106), einen zwischen den hohlzylindrischen Abschnitten (106) angeordneten Verbindungsabschnitt (110) und zwei Endkappen (108) umfassen, wobei die Endkappen (108) an dem Verbindungsabschnitt (110) abgewandten Enden der hohlzylindrischen Abschnitte (106) angeordnet sind; Anordnen mindestens eines Verbindungselements (116) zwischen den Verbindungsabschnitten (110) mehrerer Tankelemente (102), wobei mittels des mindestens einen Verbindungselements (116) die Innenräume (104) der Tankelemente (102) fluidwirksam miteinander verbunden sind, wobei die miteinander verbundenen Tankelemente (102) Wickelelemente (128) eines Wickelkerns (130) bilden, welche mittels einer Wickelvorrichtung mit mindestens einer Faser umwickelt werden.

Description

Beschreibung
VERFAHREN ZUM VERBINDEN MEHRERER TANKELEMENTE UND TANKVORRICHTUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden mehrerer Tankelemente.
[0002] Tankelemente einer Tankvorrichtung können beispielsweise unter Verwendung vonVentilen und Druckleitungen miteinander verbunden werden.
[0003] Aus der DE 10129632 C2 ist ein Verfahren zum Verbinden mehrerer Tankelemente undeine daraus hervorgehende Tankvorrichtung bekannt, bei der zur Verbindung von FlanschenSpannteile vorgesehen sind.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbindenmehrerer Tankelemente bereitzustellen, mittels welchem die Tankelemente stabil miteinanderverbunden werden können, so dass insbesondere eine sichere Tankvorrichtung bereitstellbarist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Verbinden mehrererTankelemente gelöst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
Bereitstellen mehrerer Tankelemente, welche jeweils zwei hohlzylindrische Abschnitte, einenzwischen den hohlzylindrischen Abschnitten angeordneten Verbindungsabschnitt und zweiEndkappen umfassen, wobei die Endkappen an Enden der hohlzylindrischen Abschnitte ange¬ordnet sind, welche dem Verbindungsabschnitt abgewandt angeordnet sind;
Anordnen mindestens eines Verbindungselements zwischen den Verbindungsabschnittenmehrerer Tankelemente, wobei mittels des mindestens einen Verbindungselements die Innen¬räume der Tankelemente fluidwirksam miteinander verbunden sind, wobei die miteinanderverbundenen Tankelemente Wickelelemente eines Wickelkerns bilden, welche mittels einerWickelvorrichtung mit mindestens einer Faser umwickelt werden.
[0006] Dadurch, dass erfindungsgemäß mehrere Tankelemente an Verbindungsabschnittenmiteinander verbunden werden, welche zwischen zwei hohlzylindrischen Abschnitten angeord¬net sind, können die Tankelemente insbesondere seitlich miteinander verbunden werden. Diezumeist übliche Verbindung im Bereich der Endkappen kann hierdurch vorzugsweise entfallen.
[0007] Die miteinander verbundenen Tankelemente bilden Wickelelemente eines Wickelkerns,die mittels einer Wickelvorrichtung mit mindestens einer Faser umwickelt werden. Auf dieseWeise kann eine besonders stabile Tankvorrichtung bereitgestellt werden.
[0008] Vorzugsweise ist ein Verbindungsbereich zur Verbindung mehrerer Tankelemente räum¬lich zwischen den Tankelementen angeordnet, insbesondere schützend von den Tankelemen¬ten umgeben.
[0009] Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Tankelemente jeweilsbereitgestellt werden durch:
Bereitstellen der hohlzylindrischen Abschnitte und/oder der Endkappen;
Bereitstellen und/oder Erzeugen des Verbindungsabschnitts;
Verbinden, insbesondere Verschweißen, der hohlzylindrischen Abschnitte, der Endkappenund/oder des Verbindungsabschnitts miteinander.
[0010] Die hohlzylindrischen Abschnitte, die Endkappen und/oder der Verbindungsabschnittwerden dabei vorzugsweise fluiddicht miteinander verbunden.
[0011] Der Verbindungsabschnitt kann als ein separates Bauteil hergestellt werden und mit denhohlzylindrischen Abschnitten verbunden werden.
[0012] Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsabschnittdurch geeignete Formgebung eines hohlzylindrischen Abschnitts gebildet wird, wobei der ur¬sprünglich eine hohlzylindrische Abschnitt dann durch den Verbindungsabschnitt in zwei hohlzy¬lindrische Abschnitte geteilt wird.
[0013] Die hohlzylindrischen Abschnitte sind insbesondere in radialer Richtung geschlossenund fluiddicht ausgebildet.
[0014] Der Verbindungsabschnitt weist vorzugsweise eine oder mehrere Durchtrittsöffnungenauf, durch welche der Innenraum der Tankelemente im montierten Zustand derselben in radia¬ler Richtung zugänglich ist.
[0015] Es kann vorgesehen sein, dass die hohlzylindrischen Abschnitte, die Endkappenund/oder der Verbindungsabschnitt nach dem Verbinden derselben miteinander mit einemFasermaterial umgeben, insbesondere umflochten und/oder umwickelt, werden.
[0016] Das Fasermaterial wird vorzugsweise mit einem Matrixmaterial versehen, insbesonderebenetzt und/oder getränkt.
[0017] Das Matrixmaterial ist vorzugsweise ein aushärtendes Matrixmaterial, so dass insbeson¬dere in Verbindung mit dem Fasermaterial eine faserverstärkte Struktur, insbesondere einfaserverstärkter Kunststoffkörper, herstellbar ist.
[0018] Günstig kann es sein, wenn die Tankelemente mittels der Verbindungselemente form¬schlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden werden.
[0019] Die Tankelemente werden vorzugsweise derart nebeneinander angeordnet, dass dieMittelachsen der hohlzylindrischen Abschnitte im Wesentlichen parallel zueinander sind.
[0020] Die hohlzylindrischen Abschnitte eines jeden Tankelementes weisen vorzugsweiseidentische Mittelachsen auf.
[0021] Vorteilhaft kann es sein, wenn die Tankelemente und die Verbindungselemente derartangeordnet werden, dass die Verbindungselemente sich längs einer im Wesentlichen senkrechtzu den Mittelachsen der hohlzylindrischen Abschnitte verlaufenden Ebene, insbesondere einerVerbindungsebene, erstrecken.
[0022] Es kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsabschnitte und/oder die Verbindungs¬elemente mit einem aushärtenden Material umspritzt und/oder umgossen werden.
[0023] Hierdurch kann insbesondere ein plattenförmiges Element, insbesondere eine aufge¬gossene Platte, erzeugt werden, welches die Verbindungselemente und/oder zumindest ab¬schnittsweise oder vollständig die Verbindungsabschnitte umgibt.
[0024] Insbesondere dann, wenn die Verbindungsabschnitte, die Verbindungselementeund/oder die Tankelemente umwickelt und/oder mit einem aushärtenden Material umspritztund/oder umgossen werden, kann vorgesehen sein, dass die Verbindungselemente und dieVerbindungsabschnitte vor dem Umwickeln, Umspritzen und/oder Umgießen lediglich mittelseiner Steckverbindung miteinander verbunden werden. Die mechanische Stabilität wird in die¬sem Fall vorzugsweise durch das Umwickeln und/oder durch das Umspritzen und/oder Umgie¬ßen mit aushärtendem Material gewährleistet.
[0025] Die mindestens eine Faser zum Umwickeln der Tankelemente wird zur Erhöhung derStabilität vorzugsweise zwischen den Tankelementen hindurch- und um die Tankelementeherumgeführt.
[0026] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Tankvorrichtung.
[0027] Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, eine Tankvorrichtung bereitzu¬stellen, bei welcher mehrere Tankelemente stabil miteinander verbunden sind und welche somitsicher ausgebildet ist.
[0028] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tankvorrichtung gelöst, welche Fol¬gendes umfasst:
Mehrere Tankelemente, welche jeweils zwei hohlzylindrische Abschnitte, einen zwischen denhohlzylindrischen Abschnitten angeordneten Verbindungsabschnitt und zwei Endkappen um¬fassen, wobei die Endkappen an Enden der hohlzylindrischen Abschnitte angeordnet sind,welche dem Verbindungsabschnitt abgewandt angeordnet sind; mindestens ein Verbindungselement, welches zwischen den Verbindungsabschnitten mehrererTankelemente angeordnet ist, wobei mittels des mindestens einen Verbindungselements dieInnenräume der Tankelemente fluidwirksam miteinander verbunden sind, wobei die miteinanderverbundenen Tankelemente Wickelelemente eines Wickelkerns bilden, welche mittels einerWickelvorrichtung mit mindestens einer Faser umwickelt sind.
[0029] Die erfindungsgemäße Tankvorrichtung weist vorzugsweise einzelne oder mehrere derim Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Merkmale und/oderVorteile auf.
[0030] Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorzugsweise eine erfindungsgemäßeTankvorrichtung hergestellt werden.
[0031] Günstig kann es sein, wenn mindestens ein Verbindungselement rohrförmig ausgebildetist.
[0032] Es kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Verbindungselement einen Ab¬standshalter umfasst oder bildet. Die Tankelemente sind somit mittels des mindestens einenVerbindungselements vorzugsweise in einem vorgegebenen Abstand voneinander anordenbaroder angeordnet.
[0033] Es kann vorgesehen sein, dass die hohlzylindrischen Abschnitte eine fluiddichte Innen¬schale und eine faserverstärkte Außenschale umfassen.
[0034] Günstig kann es sein, wenn mittels mehrerer Verbindungselemente die Innenräumesämtlicher Tankelemente fluidwirksam miteinander verbunden sind.
[0035] Der Verbindungsabschnitt kann beispielsweise eine Einbuchtung und/oder Vertiefungzwischen den hohlzylindrischen Abschnitten sein.
[0036] Vorzugsweise ist ein senkrecht zur Mittelachse der hohlzylindrischen Abschnitte ge¬nommener Innenquerschnitt eines jeden Tankelements im Bereich des Verbindungsabschnittskleiner als im Bereich der hohlzylindrischen Abschnitte. Beispielsweise kann vorgesehen sein,dass eine Innenquerschnittsfläche im Bereich des Verbindungsabschnitts höchstens ungefährein Viertel der Innenquerschnittsfläche im Bereich der hohlzylindrischen Abschnitte beträgt.
[0037] Es kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsabschnitte und/oder die Verbindungs¬elemente Dichtungsaufnahmen, beispielsweise eine Dichtungsnut, umfassen, in welcher einezwischen dem Verbindungsabschnitt und dem jeweiligen Verbindungselement anordenbareDichtung aufnehmbar ist.
[0038] Die Form der senkrecht zur Mittelachse der hohlzylindrischen Abschnitte genommenenQuerschnitte der hohlzylindrischen Abschnitte ist vorzugsweise nicht rotationssymmetrisch.Vielmehr sind vorzugsweise rechteckige, insbesondere quadratische, Querschnittsformen,teilweise mit zwei oder drei stark abgerundeten Ecken, vorgesehen. Auf diese Weise kann einekompakte Tankvorrichtung mit großem Tankvolumen bereitgestellt werden.
[0039] Ferner können das erfindungsgemäße Verfahren und/oder die erfindungsgemäße Tank¬vorrichtung einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteileaufweisen: [0040] Die Tankelemente werden vorzugsweise seitlich miteinander verbunden, insbesonderefluidwirksam miteinander verbunden.
[0041] Vorzugsweise sind die Tankelemente spiegelsymmetrisch zur Verbindungsebene aus¬gebildet, längs welcher die Verbindungselemente sich erstrecken.
[0042] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die gesamte Tankvorrichtung spiegelsymmet¬risch bezüglich der Verbindungsebene ausgebildet ist.
[0043] Der Verbindungsabschnitt kann insbesondere als ein Druckgussbauteil, insbesondereals ein Aluminiumdruckgussbauteil, oder als rückwärts fließgepresstes Bauteil ausgebildet sein.
[0044] Die hohlzylindrischen Abschnitte sind vorzugsweise unmittelbar an dem Verbindungsab¬schnitt angeordnet, insbesondere stoffschlüssig mit dem Verbindungsabschnitt verbunden.
[0045] Der Verbindungsabschnitt ist vorzugsweise einstückig ausgebildet.
[0046] Die Verbindungsabschnitte voneinander verschiedener Tankelemente sind vorzugswei¬se voneinander verschiedene Elemente.
[0047] Die Verbindungselemente sind vorzugsweise von den Verbindungsabschnitten ver¬schiedene Elemente.
[0048] Eine Fluidversorgung, insbesondere eine Gasversorgung, der Tankvorrichtung erfolgtvorzugsweise seitlich, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse (Mittelachse)der Tankelemente.
[0049] Die Tankvorrichtung ist vorzugsweise vollständig modular aufgebaut.
[0050] Die einzelnen Tankelemente können vorzugsweise ohne Temperatureinwirkung mitei¬nander verbunden werden.
[0051] Vorteilhaft kann es sein, wenn durch die seitliche Anbindung der Gasversorgung dieVolumennutzung steigt, da insbesondere der Querschnitt nicht so stark reduziert werden muss.
[0052] Eine axiale Belastung der Tankelemente wird vorzugsweise von einem Laminataufbau,insbesondere von einer faserverstärkten Außenschale und/oder einer Faserumwicklung dergesamten Tankvorrichtung, getragen.
[0053] Vorzugsweise ist mindestens ein Bauteil, insbesondere die hohlzylindrischen Abschnitte,die Endkappen, die Verbindungsabschnitte und/oder die Verbindungselemente, ein rückwärtsfließgepresstes Bauteil, ein Gussbauteil und/oder ein Schmiedebauteil.
[0054] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine fluiddichte Innenschale der hohlzylindri¬schen Abschnitte ein rückwärts fließgepresstes Bauteil und/oder ein Schmiedebauteil ist oderumfasst.
[0055] Die fluiddichte Innenschale der hohlzylindrischen Abschnitte wird vorzugsweise mittelseines Flechtrades oder einer Wickelvorrichtung mit einem Lagenaufbau gefertigt und nachInfiltration mit einem Matrixmaterial ausgehärtet. Hierdurch können insbesondere viele Bauteilein Serie und auf Lagerbestand gefertigt werden.
[0056] Der Verbindungsabschnitt ist insbesondere ein Kanalbauteil, welches zur Fluidverbin¬dung der Innenräume der Tankelemente dient.
[0057] Es kann vorgesehen sein, dass die Verbindungselemente an einander gegenüberlie¬genden Enden mit gegengerichteten Gewinden, insbesondere Außengewinden, (links- undrechtsdrehendes Gewinde) versehen sind. Hierdurch kann durch Drehen des Verbindungsele¬ments in einer Richtung ein Einschrauben desselben in zwei miteinander zu verbindende Tan¬kelemente erfolgen. Vorzugsweise sind hierdurch selbsttragende Verbindungen zwischen denTankelementen herstellbar.
[0058] Alternativ oder ergänzend hierzu kann eine Schnappverschlussvorrichtung zur Verbin¬dung zweier Tankelemente mittels des Verbindungselements vorgesehen sein.
[0059] Insbesondere zur Erhöhung einer Crashsicherheit der Tankvorrichtung, wenn diese ineinem Fahrzeug eingesetzt wird, kann eine sogenannte Handlingplatte (aufgegossene Platte)aufgespritzt oder aufgegossen werden, welche vorzugsweise die Verbindungselemente und/oder die Verbindungsabschnitte sämtlicher Tankelemente umgibt.
[0060] Die erfindungsgemäße Tankvorrichtung eignet sich insbesondere zur Speicherung vonErdgas in der Automobilindustrie, für Industriegase, zum Einsatz in Feuerlöschsystemen und fürden Transport von Fluiden jeglicher Art.
[0061] Unter einer Faser ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen insbe¬sondere eine Einzelfaser, ein Faserbündel, ein Faden, ein Roving, ein Faserstrang und/oder einMultifilamentgarn zu verstehen.
[0062] Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand dernachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
[0063] In den Zeichnungen zeigen: [0064] Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Tankelements einer ersten Ausführungsform einer Tankvorrichtung; [0065] Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Tankelementes aus Fig. 1; [0066] Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch das Tankelement aus Fig. 1 längs der Linie 3-3 in Fig. 2; [0067] Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung von Verbindungsabschnitten zweier Tankele¬ mente samt eines zwischen den Verbindungsabschnitten angeordneten Ver¬bindungselements; [0068] Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch die miteinander verbundenen
Tankelemente aus Fig. 4; [0069] Fig. 6 einen schematischen Längsschnitt durch drei miteinander verbundene Tan¬ kelemente; [0070] Fig. 7 eine schematische seitliche Darstellung einer Tankvorrichtung, bei welcher die Verbindungsabschnitte der Tankelemente mittels einer aufgegossenenPlatte miteinander verbunden sind; [0071] Fig. 8 eine schematische Draufsicht von oben auf die Tankvorrichtung; [0072] Fig. 9 eine schematische perspektivische Darstellung einer alternativen Ausfüh¬ rungsform eines Tankelements, bei welchem ein Verbindungsabschnitt vor¬gesehen ist, dessen Außenkontur zumindest näherungsweise der Außen¬kontur von hohlzylindrischen Abschnitten des Tankelements entspricht; [0073] Fig. 10 eine schematische perspektivische Darstellung des Tankelements aus Fig. 9 samt daran anzuordnender Verbindungselemente; [0074] Fig. 11 einen schematischen Längsschnitt durch eine Wandung des Tankelements aus Fig. 9; und [0075] Fig. 12 einen schematischen Querschnitt durch eine Tankvorrichtung, bei welcher neun Tankelemente gemäß der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform vor¬gesehen sind.
[0076] Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselbenBezugszeichen versehen.
[0077] Eine in den Fig. 1 bis 8 dargestellte Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeich-neten Tankvorrichtung umfasst mehrere, beispielsweise 15, Tankelemente 102, welche jeweilseinen Innenraum 104 zur Aufnahme eines Fluids, insbesondere eines Gases, umfassen.
[0078] Die Tankelemente 102 umfassen jeweils zwei im Wesentlichen identische hohlzylindri¬sche Abschnitte 106 und zwei im Wesentlichen identische Endkappen 108 sowie einen Verbin¬dungsabschnitt 110.
[0079] Der Verbindungsabschnitt 110 ist zwischen den hohlzylindrischen Abschnitten 106angeordnet.
[0080] Die Endkappen 108 sind an Enden der hohlzylindrischen Abschnitte 106 angeordnet,welche dem Verbindungsabschnitt 110 abgewandt angeordnet sind.
[0081] Der Verbindungsabschnitt 110 eines jeden Tankelements 102 ist insbesondere mittig andem Tankelement 102 angeordnet.
[0082] Mittels der Verbindungsabschnitte 110 sind Einbuchtungen 112 der Tankelemente 102 gebildet, so dass eine Innenquerschnittsfläche im Bereich des Verbindungsabschnitts 110minimiert ist.
[0083] Im Bereich der minimalen Innenquerschnittsfläche des Verbindungsabschnitts 110 sindmehrere Durchtrittsöffnungen 114 gebildet, durch welche der Innenraum 104 der Tankelemente102 zugänglich ist.
[0084] Wie insbesondere Fig. 5 zu entnehmen ist, sind die hohlzylindrischen Abschnitte 106und die Verbindungsabschnitte 110 voneinander verschiedene Bauteile, welche beispielsweisedurch Schweißen fluiddicht miteinander verbunden sind.
[0085] Mittels der hohlzylindrischen Abschnitte 106, der Endkappen 108 und des Verbindungs¬abschnitts 110 eines jeden Tankelements 102 ist ein durchgängiger Innenraum 104 des Tan¬kelements 102 gebildet, welcher lediglich durch die Durchtrittsöffnungen 114 in dem Verbin¬dungsabschnitt 110 zugänglich ist.
[0086] Wie insbesondere den Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist, sind mehrere Tankelemente 102der Tankvorrichtung 100 mittels Verbindungselementen 116 fluidwirksam miteinander verbun¬den. Mittels Dichtungen 118 wird dabei gewährleistet, dass in den Innenräumen 104 der Tan¬kelemente 102 angeordnetes Fluid nicht unerwünschterweise in die Umgebung entweicht.
[0087] Die Verbindungselemente 116 können insbesondere mittels einer Steckverbindung mitden Verbindungsabschnitten 110 der Tankelemente 102 verbunden werden. Alternativ oderergänzend hierzu können Schraubverbindungen und/oder Schnappverschluss-Verbindungenvorgesehen sein.
[0088] Die mittels der Verbindungselemente 116 fluidwirksam miteinander verbundenen Tan¬kelemente 102 werden vorzugsweise durch Umwickeln mittels einer (nicht dargestellten) Wi¬ckelvorrichtung zusätzlich mechanisch miteinander verbunden.
[0089] Ferner kann ein Aufgießen oder Aufspritzen einer Platte 120 auf die Verbindungsele¬mente 116 und/oder die Verbindungsabschnitte 110 erfolgen, um eine zusätzliche Stabilisierungzu erzielen. Die Platte 120 erstreckt sich dann insbesondere längs einer Verbindungsebene 122der Tankvorrichtung 100, längs welcher mittels der Verbindungselemente 116 die Fluidverbin¬dung zwischen den einzelnen Tankelementen 102 erfolgt.
[0090] Die Verbindungselemente 116 umfassen vorzugsweise Abstandshalter 124, mittelswelchen ein vorgegebener Abstand zwischen benachbart zueinander angeordneten Tankele¬menten 102 herstellbar ist.
[0091] Vorzugsweise liegen die Tankelemente 102 im Bereich der hohlzylindrischen Abschnitte106 nicht unmittelbar aneinander an. Vielmehr sind vorzugsweise Faserkanäle 126 zwischenden Tankelementen 102 gebildet, so dass die Tankelemente 102 als Wickelelemente 128 einesWickelkerns 130 dienen können und zur zusätzlichen Stabilisierung der gesamten Tankvorrich¬tung 100 mit einer oder mehreren Fasern umwickelt werden können.
[0092] Die vorstehend beschriebene Tankvorrichtung 100 wird wie folgt hergestellt: [0093] Die Endkappen 108, die hohlzylindrischen Abschnitte 106 und der Verbindungsabschnitt110 eines jeden Tankelements 102 sind vorzugsweise voneinander unabhängige Bauteile,welche unabhängig voneinander hergestellt werden.
[0094] Insbesondere wird eine fluiddichte Innenschale 132 eines jeden hohlzylindrischen Ab¬schnitts 106 unabhängig von einem Verbindungsabschnitt 110 hergestellt.
[0095] Die Endkappen 108, die Innenschalen 132 der hohlzylindrischen Abschnitte 106 und dieVerbindungsabschnitte 110 werden vorzugsweise miteinander verschweißt, um den Innenraum104 des Tankelements 102 fluiddicht zu umgeben.
[0096] In einem nächsten Schritt wird das so erhaltene Tankelement 102 insbesondere miteiner Faserverstärkung versehen. Hierbei wird insbesondere eine Außenschale 134 der hohlzy¬lindrischen Abschnitte 106 hergestellt, mittels welcher die mechanische Stabilität der Tankele¬ mente 102 gewährleistet wird. Insbesondere kann mittels der Außenschale 134 eines jedenhohlzylindrischen Abschnitts 106 der im gefüllten Zustand des Tankelements 102 auftretendeDruck aufgenommen werden.
[0097] Mehrere auf diese Weise hergestellte Tankelemente 102 werden dann bezüglich einerMittelachse 135 der hohlzylindrischen Abschnitte 106 parallel nebeneinander angeordnet undmittels der Verbindungselemente 116 miteinander verbunden.
[0098] Die Verbindungselemente 116 werden dabei insbesondere in die Durchtrittsöffnungen114 der Verbindungsabschnitte 110 zweier benachbarter Tankelemente 102 eingeführt, insbe¬sondere eingesteckt.
[0099] Sobald die gewünschte Anzahl von Tankelementen 102 mittels der Verbindungselemen¬te 116 miteinander verbunden ist, werden die Tankelemente 102 beispielsweise durch Aufgie¬ßen der Platte 120 im Bereich der Verbindungsabschnitte 110 fest miteinander verbunden.
[00100] Die Platte 120 wird dabei insbesondere durch ein Material gebildet, welches aushärtetund so eine stabile Verbindung der Tankelemente 102 im Bereich der Verbindungsabschnitte110 ermöglicht.
[00101] In einem nächsten Schritt werden die hohlzylindrischen Abschnitte 106 der Tankele¬mente 102 mittels einer Wickelvorrichtung mit einer oder mehreren Fasern umwickelt. Die zu¬nächst einzelnen Tankelemente 102, welche zunächst nur über die Verbindungsabschnitte 110miteinander verbunden sind, werden hierdurch zu einer Gesamtstruktur verbunden.
[00102] Das Umwickeln der Tankelemente 102 erfolgt dabei insbesondere in einem Endloswi¬ckelverfahren.
[00103] Nach dem Umwickeln der Tankelemente 102 mit der einen oder den mehreren Fasernwerden diese mit einem aushärtenden Matrixmaterial infiltriert, so dass insbesondere die dieFaserkanäle 126 bildenden Zwischenräume zwischen den Tankelementen 102 aufgefüllt wer¬den und somit eine durchgängige stabile Tankvorrichtung 100 erhältlich ist.
[00104] Eine in den Fig. 9 bis 12 dargestellte alternative Ausführungsform einer Tankvorrich¬tung 100 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsform im We¬sentlichen durch eine alternative Ausgestaltung der Verbindungsabschnitte 110.
[00105] Die Verbindungsabschnitte 110 gemäß der in den Fig. 9 bis 12 dargestellten Ausfüh¬rungsform der Tankvorrichtung 100 weisen anstelle von Einbuchtungen 112 Materialverstär¬kungen 136 auf, welche sich insbesondere in den Innenraum 104 der Tankelemente 102 hineinerstrecken. Die Außenkontur der hohlzylindrischen Abschnitte 106 wird dabei im Bereich derVerbindungsabschnitte 110 im Wesentlichen unverändert fortgeführt.
[00106] Aufgrund der Materialverstärkung 136 ist ebenfalls ein Abschnitt mit geringer Innen¬querschnittsfläche gebildet, in welchen die Durchtrittsöffnungen 114 münden.
[00107] Eine als Ringnut ausgebildete Dichtungsaufnahme 138 dient bei der in den Fig. 9 bis12 dargestellten Ausführungsform der Tankvorrichtung 100 zur Aufnahme der Dichtung 118.
[00108] Im Übrigen stimmt die in den Fig. 9 bis 12 dargestellte alternative Ausführungsform derTankvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig. 1 bis 8 dargestelltenAusführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug ge¬nommen wird.
BEZUGSZEICHENLISTE 100 Tankvorrichtung102 Tankelement104 Innenraum 106 hohlzylindrischer Abschnitt 108 Endkappe 110 Verbindungsabschnitt 112 Einbuchtung 114 Durchtrittsöffnungen 116 Verbindungselement 118 Dichtung 120 aufgegossene Platte 122 Verbindungsebene 124 Abstandshalter 126 Faserkanal 128 Wickelelemente 130 Wickelkern 132 Innenschale 134 Außenschale 135 Mittelachse 136 Materialverstärkung138 Dichtungsaufnahme

Claims (14)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Verbinden mehrerer Tankelemente (102), umfassend: Bereitstellen mehrerer Tankelemente (102), welche jeweils zwei hohlzylindrische Ab¬schnitte (106), einen zwischen den hohlzylindrischen Abschnitten (106) angeordnetenVerbindungsabschnitt (110) und zwei Endkappen (108) umfassen, wobei die Endkap¬pen (108) an dem Verbindungsabschnitt (110) abgewandten Enden der hohlzylindri¬schen Abschnitte (106) angeordnet sind; - Anordnen mindestens eines Verbindungselements (116) zwischen den Verbindungsab¬schnitten (110) mehrerer Tankelemente (102), wobei mittels des mindestens einenVerbindungselements (116) die Innenräume (104) der Tankelemente (102) fluidwirk¬sam miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander verbundenen Tankelemente (102) Wi¬ckelelemente (128) eines Wickelkerns (130) bilden, welche mittels einer Wickelvorrichtungmit mindestens einer Faser umwickelt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankelemente (102)jeweils bereitgestellt werden durch: Bereitstellen der hohlzylindrischen Abschnitte (106) und/oder der Endkappen (108);Bereitstellen und/oder Erzeugen des Verbindungsabschnitts (110); - Verbinden, insbesondere Verschweißen, der hohlzylindrischen Abschnitte (106), derEndkappen (108) und/oder des Verbindungsabschnitts (110) miteinander.
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hohl¬zylindrischen Abschnitte (106), die Endkappen (108) und/oder der Verbindungsabschnitt(110) nach dem Verbinden derselben miteinander mit einem Fasermaterial umgeben, ins¬besondere umflochten und/oder umwickelt, werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial mit einemMatrixmaterial versehen, insbesondere benetzt und/oder getränkt, wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tan¬kelemente (102) mittels der Verbindungselemente (116) formschlüssig und/oder kraft¬schlüssig miteinander verbunden werden.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tan¬kelemente (102) derart nebeneinander angeordnet werden, dass die Mittelachsen (135)der hohlzylindrischen Abschnitte (106) im Wesentlichen parallel zueinander sind.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tan¬kelemente (102) und die Verbindungselemente (116) derart angeordnet werden, dass dieVerbindungselemente (116) sich längs einer im Wesentlichen senkrecht zu den Mittelach¬sen (135) der hohlzylindrischen Abschnitte (106) verlaufenden Ebene (122) erstrecken.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbin¬dungsabschnitte (110) und/oder die Verbindungselemente (116) mit einem aushärtendenMaterial umspritzt und/oder umgossen werden.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindes¬tens eine Faser zum Umwickeln der Tankelemente (102) zwischen den Tankelementen (102) hindurch und um die Tankelemente (102) herumgeführt wird.
  10. 10. Tankvorrichtung (100), umfassend: mehrere Tankelemente (102), welche jeweils zwei hohlzylindrische Abschnitte (106),einen zwischen den hohlzylindrischen Abschnitten (106) angeordneten Verbindungsab¬schnitt (110) und zwei Endkappen (108) umfassen, wobei die Endkappen (108) an demVerbindungsabschnitt (110) abgewandten Enden der hohlzylindrischen Abschnitte(106) angeordnet sind; - mindestens ein Verbindungselement (116), welches zwischen den Verbindungsab¬schnitten (110) mehrerer Tankelemente (102) angeordnet ist, wobei mittels des min¬destens einen Verbindungselements (116) die Innenräume (104) der Tankelemente(102) fluidwirksam miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander verbundenen Tankelemente (102) Wi¬ckelelemente (128) eines Wickelkerns (130) bilden, welche mittels einer Wickelvorrichtungmit mindestens einer Faser umwickelt sind.
  11. 11. Tankvorrichtung (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestenseine Verbindungselement (116) rohrförmig ausgebildet ist.
  12. 12. Tankvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,dass das mindestens eine Verbindungselement (116) eine Montierhilfe und/oder einen Ab¬standshalter (124) umfasst, so dass die Tankelemente (102) insbesondere in einem vorge¬gebenen Abstand voneinander angeordnet oder anordenbar sind.
  13. 13. Tankvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,dass die hohlzylindrischen Abschnitte (106) eine fluiddichte Innenschale (132) und eine fa¬serverstärkte Außenschale (134) umfassen.
  14. 14. Tankvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,dass mittels mehrerer Verbindungselemente (116) die Innenräume (104) sämtlicher Tan¬kelemente (102) fluidwirksam miteinander verbunden sind. Hierzu 12 Blatt Zeichnungen
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