DE102010049838A1 - Formprozess für Auskleidung mit geteiltem Ansatzrohrübergangsstück - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Ansatzrohr zur Verwendung mit einem Gefäß offenbart. Das Ansatzrohr umfasst eine erste Komponente, die dazu ausgelegt ist, in einer Öffnung des Gefäßes gebildet zu werden, wobei die erste Komponente ein erstes Koppelelement umfasst, und eine zweite Komponente, die ein zweites Koppelelement umfasst, wobei das zweite Koppelelement mit dem ersten Koppelelement in Eingriff steht, um die zweite Komponente an der ersten Komponente zu befestigen, und wobei dazwischen eine Auskleidung des Gefäßes angeordnet ist.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf Druckgefäße. Insbesondere ist die Erfindung auf ein geteiltes Ansatzrohrübergangsstück und auf ein Verfahren zum Formen einer inneren Auskleidung eines Druckgefäßes mit dem geteilten Ansatzrohrübergangsstück gerichtet.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Ein Druckgefäß zum Aufbewahren eines fluiden Mediums (wie etwa Wasserstoff) umfasst im Allgemeinen eine Druckkammer, die das mit Druck beaufschlagte fluide Medium enthält, das in gesteuerter Weise in das Gefäß hinein oder aus diesen heraus bewegt wird. Bei bestimmten Entwürfen umfasst das Druckgefäß eine innere Kunststoffauskleidung mit zwei an entgegengesetzten Enden angeordneten Metallmundstücken (Ansatzrohren) und ein um die Außenschale gewickeltes Filament, um die innere Gefäßauskleidung zu unterstützen.
  • Im Allgemeinen wird die Gefäßauskleidung mittels eines herkömmlichen Spritzgieß-, Blasform-, Rotationsschmelz- oder Thermoformprozesses hergestellt. Beispielsweise beschreiben die folgenden Patente eine Gefäßauskleidung ( WO 1999/039896 Dulisse, JKM, WO 2007/079971 Müller, Xperion, DE 19526154 Lange, Mannesmann usw., und WO 1999/013263 Jensen, Raufoss), wovon jedes hier durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit mit aufgenommen ist.
  • Um eine gesteuerte Bewegung von Fluiden in die Druckkammer hinein oder aus dieser heraus zu erlauben, ist das Gefäß im Allgemeinen mit einer Druckkammeraustrittsöffnung ausgestaltet, wobei in die Austrittsöffnung ein Ansatzrohr eingesetzt ist. Das Ansatzrohr ist zur Verbindung mit Düsen, Ventilen, Messgeräten, Rohrleitungen und ähnlichen Aufsätzen, die die Fluidströmung leiten und steuern, mit einem Gewinde versehen oder anderweitig zugerichtet. Dementsprechend ist das Ansatzrohr aus einem Metall oder einem anderen herkömmlichen Werkstoff mit geeigneten Eigenschaften gebildet.
  • Das Ansatzrohr umfasst im Allgemeinen einen zylindrischen Hals mit einem Durchgang in Längsrichtung, der die Fluidkommunikation zwischen der Druckkammer und der Umgebung außerhalb des Gefäßes herstellt. Im Hals ist eine zur Richtung des Durchgangs zwischen seinen offenen Enden im Wesentlichen parallele Längsachse definiert. Bei bestimmten Entwürfen ist an einem Ende des Halses ein Flansch befestigt. Der Flansch, der größer als die Druckkammeraustrittsöffnung ist, ist an der Auskleidung des Druckgefäßes befestigt, um der Relativbewegung zwischen dem Ansatzrohr und der Auskleidung entgegenzuwirken.
  • Erstens ist es wünschenswert, einer Translation des Ansatzrohrs in Bezug auf die Auskleidung entgegenzuwirken. Das heißt, dass nicht zugelassen werden sollte, dass sich das Ansatzrohr längs der mittleren Längsachse des Halses so bewegt, dass es vollständig in die Druckkammer fällt. Auch sollte nicht erlaubt werden, dass sich das Ansatzrohr in die entgegengesetzte Richtung bewegt und sich selbst vom Gefäß löst.
  • Zweitens ist es wünschenswert, einer Rotation des Ansatzrohrs in Bezug auf die Auskleidung entgegenzuwirken. Das heißt, dass nicht zugelassen werden sollte, dass sich das Ansatzrohr in Bezug auf die Auskleidung um die Mittelachse des Halses oder um die Druckkammeraustrittsöffnung dreht. So sollte das Ansatzrohr dann, wenn das Gefäß gehalten wird und versucht wird, einen Aufsatz in das mit Gewinde versehene Ansatzrohr zu schrauben, den Versuch nicht dadurch vereiteln, dass es sich in Bezug auf die Auskleidung dreht.
  • Das Problem besteht deshalb darin, das Ansatzrohr an einer nichtmetallischen Auskleidung so anzubringen, dass eine Translation und Rotation des Ansatzstücks verhindert und dabei eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung zwischen dem Ansatzrohr und der Gefäßauskleidung geschaffen wird. Ein Lösungsweg beruht einfach darauf, dass der Innendruck im Gefäß das Ansatzrohr und die Auskleidung zusammenhält. Obwohl dieser Druck ausreichen kann, um bei manchen Gefäßen eine Abdichtung zwischen dem Ansatzrohr und der nichtmetallischen Auskleidung zu erzeugen, und auch eine Ansatzrohrtranslation verhindern kann, verhindert er im Allgemeinen nicht die Ansatzrohrrotation.
  • Ein weiterer Lösungsweg positioniert das Ansatzrohr zwischen zwei Lippen einer teilweise gegabelten Auskleidung. Eine solche Auskleidung umfasst zwei um den Umfang der Druckkammeraustrittsöffnung angeordnete Lippenlagen. Der Ansatzrohrflansch ist in einer ringförmigen Ausnehmung zwischen den Lippenlagen positioniert und durch die Auskleidungslippen eingekapselt. Zwischen dem Ansatzrohr und den Auskleidungslippen wird kein Klebstoff verwendet. Obwohl dieser Lösungsweg die Ansatzrohrtranslation begrenzt, kann er die Ansatzrohrrotation im Wesentlichen nicht ein schränken.
  • Ein anderer Lösungsweg zum Befestigen des Ansatzrohrs an der Auskleidung umfasst das Platzieren einer Lage aus Klebstoff zwischen das Ansatzrohr und die Auskleidung. Der Klebstoff verbindet wenigstens anfänglich das Ansatzrohr und die Auskleidung miteinander. Leider verschlechtern sich manche Klebstoffe mit der Zeit. Somit kann der Klebstoff vor allem dann, wenn Druck und thermische Beanspruchungen oder chemische Schmutzstoffe in das Gefäß gelangen, nicht die gesamte Nutzungsdauer des Gefäßes überstehen.
  • Außerdem ist es schwierig, Metallansatzrohre mit bestimmten thermoplastischen Werkstoffen wie etwa Nylons und Polyolefinen zu verwenden, weil auf Erdöl basierende thermoplastische Werkstoffe inhärent eine so genannte ”geschmierte” Oberfläche besitzen. Die Verwendung von Klebstoffen zum Verbinden von Metall mit solchen Werkstoffen beinhaltet im Allgemeinen aufwändige Oberflächenaufbreitungs- und -behandlungsschritte, um eine hinreichende Verbindung zu garantieren. Die Wiederholbarkeit einer hinreichenden Verbindung hängt außerdem von der Erfahrung der Bedienungsperson ab und wird daher bei der Großserienfertigung problematisch.
  • Es wäre wünschenswert, ein Ansatzrohr zur Verwendung mit einem Druckgefäß und ein Verfahren zum Bilden einer inneren Auskleidung des Druckgefäßes mit dem Ansatzrohr, wobei das Ansatzrohr fest mit der Auskleidung gekoppelt ist, um eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung zwischen dem Ansatzrohr und der Gefäßauskleidung zu bilden, zu entwickeln.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In Entsprechung und Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind überraschend ein Ansatzrohr zur Verwendung mit einem Druckgefäß und ein Verfahren zum Bilden einer inneren Auskleidung des Druckgefäßes mit dem Ansatzrohr, wobei das Ansatzrohr fest mit der Auskleidung gekoppelt ist, um eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung zwischen dem Ansatzrohr und der Gefäßauskleidung zu bilden, entdeckt worden.
  • In einer Ausführungsform umfasst ein Ansatzrohr: eine erste Komponente, die geeignet ist, in einer Öffnung des Gefäßes gebildet zu werden, wobei die erste Komponente ein erstes Koppelelement umfasst, und eine zweite Komponente, die ein zweites Koppelelement umfasst, wobei das zweite Koppelelement mit dem ersten Koppelelement in Eingriff steht, um die zweite Komponente an der ersten Komponente zu befestigen, und wobei dazwischen eine Auskleidung des Gefäßes angeordnet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Druckgefäß zum Aufbewahren eines Fluids: eine erste Komponente, die geeignet ist, in einer Öffnung des Gefäßes gebildet zu werden, wobei die erste Komponente einen Schulterabschnitt und einen Halsabschnitt besitzt, wobei der Halsabschnitt ein erstes Koppelelement umfasst, wobei eine Auskleidung um den Halsabschnitt der ersten Komponente angeordnet ist, und eine zweite Komponente, die einen Schulterabschnitt und einen Halsabschnitt besitzt, wobei der Halsabschnitt ein zweites Koppelelement umfasst, wobei das zweite Koppelelement mit dem ersten Koppelelement in Eingriff steht, um die zweite Komponente mit der ersten Komponente zu verbinden, und wobei dazwischen die Auskleidung des Gefäßes angeordnet ist.
  • Die Erfindung schafft außerdem Verfahren zum Blasformen einer inneren Auskleidung eines Druckgefäßes mit einem geteilten Ansatzrohr.
  • Ein Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Vorsehen einer ersten Komponente des Ansatzrohrs, die geeignet ist, in einer Öffnung des Gefäßes gebildet zu werden, wobei die erste Komponente einen Schulterabschnitt und einen Halsabschnitt besitzt, wobei der Halsabschnitt ein erstes Koppelelement umfasst, Befestigen eines Vorformlings um den Halsabschnitt der ersten Komponente, Formen des Vorformlings zu einer vorgegebenen Gestalt und dadurch Bilden einer hohlen Auskleidung des Gefäßes, Koppeln einer zweiten Komponente des Ansatzrohrs mit der ersten Komponente, wobei die zweite Komponente ein zweites Koppelelement für den Eingriff mit dem ersten Koppelelement umfasst, um die zweite Komponente an der ersten Komponente zu befestigen, und wobei dazwischen die Auskleidung des Gefäßes angeordnet ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen sowie weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten anhand der folgenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform sogleich deutlich, wenn diese im Lichte der begleitenden Zeichnungen betrachtet wird; in den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines geteilten Ansatzrohrs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein Teil des geteilten Ansatzrohrs in einem Schnitt gezeigt ist;
  • 2a eine fragmentarische Querschnittsansicht eines geteilten Ansatzrohrs und einer Auskleidung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2b eine fragmentarische Querschnittsansicht eines geteilten Ansatzrohrs und einer Auskleidung gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3a eine Querschnittsansicht einer ersten Komponente des geteilten Ansatzrohrs nach 1;
  • 3b eine fragmentarische Querschnittsansicht der ersten Komponente des geteilten Ansatzrohrs nach 1, wobei die erste Komponente mit einer Gefäßauskleidung zusammengesetzt gezeigt ist;
  • 3c eine teilweise auseinander gezogene, fragmentarische Querschnittsansicht des geteilten Ansatzrohrs nach 1, die die erste Komponente mit der Gefäßauskleidung zusammengesetzt und eine von der ersten Komponente gelöste zweite Komponente zeigt; und
  • 4 in einem Seitenriss eine Querschnittsansicht einer Gefäßauskleidung mit zwei der geteilten Ansatzrohre der Ausführungsform nach 1.
  • GENAUE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Die folgende genaue Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschreiben und zeigen verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung. Die Beschreibung und die Zeichnungen dienen dazu, einem Fachmann das Ausführen und Verwenden der Erfindung zu ermöglichen, und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der Erfindung in irgendeiner Weise zu begrenzen. Hinsichtlich der offenbarten Verfahren sind die dargestellten Schritte dem Wesen nach beispielhaft, weshalb die Reihenfolge der Schritte weder unumgänglich noch kritisch ist.
  • 1 zeigt ein geteiltes Ansatzrohr 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Ansatzrohr 10 umfasst eine erste Komponente 12, die als Einsatzkomponente bezeichnet wird, und eine zweite Komponente 14, die als Abdichtkomponente bezeichnet wird. Das Ansatzrohr 10 kann mit einem Druckgefäß vereinigt sein, um ein Mittel für den Anschluss verschiedener Aufsätze und Gebrauchsvorrichtungen an das Gefäß zu schaffen. Die erste Komponente 12 und die zweite Komponente 14 wirken so zusammen, dass sie einen Durchgang 15 definieren, um eine Fluidkommunikation zwischen einer im Gefäß gebildeten Druckkammer und einer Umgebung außerhalb des Gefäßes herzustellen. Außerdem verstärkt das Ansatzrohr 10 das Gefäß um eine im Gefäß gebildete Austrittsöffnung. Wohlgemerkt kann der Durchgang 15 eine beliebige Größe, einen beliebigen Durchmesser und eine beliebige Gestalt besitzen.
  • Die erste Komponente 12 des Ansatzrohrs 10 ist im Allgemeinen aus einem Metall gebildet. Jedoch können andere Werkstoffe wie etwa Kunststoff, Hartgummi und Harz verwendet werden. Wie gezeigt ist, umfasst die erste Komponente 12 einen Halsabschnitt 16 und einen Schulterabschnitt 18. Der Halsabschnitt 16 umfasst ein Koppelelement 20 für den Eingriff und die Verbindung der ersten Komponente 12 mit der zweiten Komponente 14 des Ansatzrohrs 10. Als nicht einschränkendes Beispiel umfasst das Koppelelement 20 ein im Wesentlichen schraubenlinienförmiges Gewinde oder eine schraubenlinienförmige Nut, die an einer Innenfläche des Halsabschnitts 16 der ersten Komponente 12 gebildet ist. Jedoch können andere Mittel für den Eingriff und die Verbindung der ersten Komponente 12 mit der zweiten Komponente 14 verwendet werden. Der Schulterabschnitt 18 der ersten Komponente 12 weist mehrere darin gebildete ringförmige Kanäle 22 auf, wobei jeder der ringförmigen Kanäle 22 geeignet ist, ein erstes Abdichtelement 24 aufzunehmen. Wie gezeigt ist, weist die erste Komponente 12 zwei Kanäle 22 auf, wobei jeder der Kanäle ein erstes Abdichtelement 24 umfasst. Jedoch kann eine beliebige Anzahl von Kanälen 22 und ersten Abdichtelementen 24 verwendet werden. Als nicht einschränkendes Beispiel ist das erste Abdichtelement 22 ein O-Ring, der aus einem Elastomer und/oder aus einem Kunststoff gebildet ist. Jedoch können andere Werkstoffe mit gewünschten Eigenschaften wie beispielsweise ein Gummi, ein Metall und ein ultrahochmolekulargewichtiges Polyethylen (UHMW-PE) verwendet werden. Als weiteres Beispiel kann ein eingekapselter O-Ring verwendet werden, wobei der eingekapselte O-Ring mehrere Lagen umfasst, die aus verschiedenen Werkstoffen wie beispielsweise fluoriniertem Ethylen-Propylen, Fluoroelastomeren (FKM) und Methyl-Vinyl-Silikon-Kautschuk (VMQ) gebildet sind. Der Schulterabschnitt 18 der ersten Komponente 12 umfasst ferner mehrere darin gebildete Vorsprünge 25 oder Rippen. Als nicht einschränkendes Beispiel können die Vorsprünge 25 getrennt ausgebildet und mit der ersten Komponente 12 gekoppelt sein. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Vorsprünge 25 an der ersten Komponente 12 gebildete Ringe mit kreisförmigem Querschnitt. Jedoch können die Vorsprünge 25 wohlgemerkt eine beliebige Gestalt und eine beliebige Größe besitzen. Ferner können wohlgemerkt eine beliebige Anzahl der Vorsprünge 25 oder keine Vorsprünge verwendet werden.
  • Die zweite Komponente 14 des Ansatzrohrs 10 ist im Allgemeinen aus einem Metall gebildet. Jedoch können andere Werkstoffe wie etwa Kunststoff, Hartgummi und Harz verwendet werden. Die zweite Komponente 14 umfasst einen Halsabschnitt 26 und einen Schulterabschnitt 28. Wie gezeigt ist, besitzt der Halsabschnitt 26 im Wesentlichen die Gestalt eines umgekehrten ”J”, um die Bildung einer im Wesentlichen fluiddichten Abdichtung zwischen der ersten Komponente 12 und der zweiten Komponente 14 zu erleichtern. Jedoch kann der Halsabschnitt 26 eine beliebige Gestalt und eine beliebige Größe besitzen. Wohlgemerkt ist der Halsabschnitt 26 der zweiten Komponente 14 gebildet, um verschiedene Aufsätze und Gebrauchsvorrichtungen wie etwa Druckregler, Düsen, Ventile, Messgeräte, Rohrleitungen und ähnliche Aufsätze, die die Fluidströmung in das Gefäß hinein und aus diesem heraus leiten und steuern, aufzunehmen. Ferner kann wohlgemerkt die zweite Komponente 14 weitere Koppelmerkmale für die Aufnahme und Befestigung von Gebrauchsvorrichtungen am Ansatzrohr 10 umfassen.
  • Der Halsabschnitt 26 der zweiten Komponente 14 umfasst ein Koppelelement 30 für den Eingriff mit dem Koppelelement 20 der ersten Komponente 12, um die erste Komponente 12 mit der zweiten Komponente 14 zu verbinden. Als nicht einschränkendes Beispiel umfasst das Koppelelement 30 ein im Wesentlichen schraubenlinienförmiges Gewinde oder eine schraubenlinienförmige Nut, die an einer Innenfläche des Halsabschnitts 26 der zweiten Komponente 14 gebildet ist. Jedoch können andere Mittel für den Eingriff und die Verbindung der ersten Komponente 12 mit der zweiten Komponente 14 verwendet werden. Der Halsabschnitt 26 der zweiten Komponente 14 weist ferner einen ringförmigen Kanal 32 für die Aufnahme eines zweiten Abdichtelements 34 auf. Wie gezeigt ist, weist die zweite Komponente 14 einen Kanal 32 mit einem darin angeordneten zweiten Abdichtelement 34 auf. Jedoch kann die zweite Komponente 14 eine beliebige Anzahl von Kanälen 32 und zweiten Abdichtelementen 34 aufweisen. Als nicht einschränkendes Beispiel ist das zweite Abdichtelement 34 ein O-Ring, der aus einem Elastomer und/oder aus einem Kunststoff gebildet ist. Jedoch können andere Werkstoffe mit gewünschten Eigenschaften wie beispielsweise ein Gummi und ein ultrahochmolekulargewichtiges Polyethylen (UHMW-PE) verwendet werden.
  • 2a zeigt ein geteiltes Ansatzrohr 10' gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das bis auf das nachstehend Beschriebene dem geteilten Ansatzrohr 10 von 1 gleicht. Eine Struktur, die aus der Beschreibung von 1 wiederholt wird, weist dasselbe Bezugszeichen auf. Abwandlungen einer in 1 gezeigten Struktur weisen dasselbe Bezugszeichen mit einen Apostroph (') auf. Wie in 2a gezeigt ist, ist die zweite Komponente 14 mit der ersten Komponente 12 gekoppelt und befestigt dabei dazwischen eine Gefäßauskleidung 36. Als nicht einschränkendes Beispiel ist die Gefäßauskleidung 36 aus einem thermoplastischen Werkstoff gebildet. Jedoch können andere Kunststoffe und nichtmetallische Werkstoffe verwendet werden. Außerdem ist an der Gefäßauskleidung 36 anliegend und zwischen dem Halsabschnitt 26' der zweiten Komponente 14' und einem Halsabschnitt 16 der ersten Komponente 12 ein zweites Abdichtelement 34' angeordnet. Das zweite Abdichtelement 34' kann an der zweiten Komponente 14' durch irgendein herkömmliches Mittel wie beispielsweise Druckanschluss befestigt sein. Als nicht einschränkendes Beispiel ist das zweite Abdichtelement 34' ein O-Ring, der aus einem Elastomer und/oder aus einem Kunststoff gebildet ist. Jedoch können andere Werkstoffe mit vorgegebenen Eigenschaften wie beispielsweise ein Gummi und ein ultrahochmolekulargewichtiges Polyethylen (UHMW-PE) verwendet werden.
  • 2b zeigt ein geteiltes Ansatzrohr 10'' gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das bis auf das nachstehend Beschriebene dem geteilten Ansatzrohr 10 von 1 gleicht. Eine Struktur, die aus der Beschreibung von 1 wiederholt wird, weist dasselbe Bezugszeichen auf. Abwandlungen einer in 1 gezeigten Struktur weisen dasselbe Bezugszeichen mit einen Apostroph (') auf. Wie in 2b gezeigt ist, ist die zweite Komponente 14'' mit der ersten Komponente 12 gekoppelt und befestigt dabei dazwischen eine Gefäßauskleidung 36. Als nicht einschränkendes Beispiel ist die Gefäßauskleidung 36 aus einem thermoplastischen Werkstoff gebildet. Jedoch können andere Kunststoffe und geeigneter Werkstoff verwendet werden. Außerdem ist zwischen dem Halsabschnitt 26'' der zweiten Komponente 14'' und dem Halsabschnitt 16 der ersten Komponente 12 ein zweites Abdichtelement 34'' angeordnet. Genauer ist das zweite Abdichtelement 34'' an einer Innenfläche des Halsabschnitts 16 der ersten Komponente 12 angeordnet, wobei das zweite Abdichtelement 34'' am Koppelelement 20 der ersten Komponente 12 anliegt. Das zweite Abdichtelement 34'' kann an der zweiten Komponente 14'' durch irgendein herkömmliches Mittel wie beispielsweise Druckanschluss befestigt sein. Als nicht einschränkendes Beispiel ist das zweite Abdichtelement 34'' ein O-Ring, der aus einem Elastomer und/oder aus einem Kunststoff gebildet ist. Jedoch können andere Werkstoffe mit vorgegebenen Eigenschaften wie beispielsweise ein Gummi und ein ultrahochmolekulargewichtiges Polyethylen (UHMW-PE) verwendet werden.
  • Die 3a, 3b und 3c zeigen ein Verfahren zum Bilden der Gefäßauskleidung 36 mit dem integrierten, geteilten Ansatzrohr 10. Wie in 3a deutlicher gezeigt ist, sind die ersten Abdichtelemente 22 in den in der ersten Komponente 12 des geteilten Ansatzrohrs 10 gebildeten Kanälen 20 angeordnet. Wohlgemerkt kann eine beliebige Anzahl der ersten Komponenten 12, der Kanäle 22 und der ersten Abdichtelemente 24 verwendet werden.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist die erste Komponente 12 mit einem Blasdorn (nicht gezeigt) gekoppelt, der auf dem Fachgebiet des Blasformens bekannt ist. Außerdem ist ein Vorformling (nicht gezeigt) der Gefäßauskleidung 36 um den Schulterabschnitt 18 der ersten Komponente 12 geführt. Somit schließt ein Blaswerkzeug, das auf dem Fachgebiet bekannt ist, um den Vorformling und ”quetscht” oder befestigt ihn um einen Umfang des Halsabschnitts 16 und des Schulterabschnitts 18 der ersten Komponente 12, was in 3b gezeigt ist. Wenn der Schulterabschnitt 18 der ersten Komponente 12 die Vorsprünge 25 aufweist, stehen diese mit der Gefäßauskleidung 36 in Eingriff, um deren radiale Dehnung und Bewegung zu minimieren. Anschließend leitet der Blasdorn Luft in den Vorformling, wodurch dieser in die hohle Gefäßauskleidung 36 ausgedehnt wird. Wohlgemerkt können andere Gase oder Fluide verwendet werden, um die hohle Gefäßauskleidung 36 zu bilden. Nachdem die Auskleidung 36 eine gewünschte Form besitzt, gibt das Blaswerkzeug die Gefäßauskleidung 36 frei und wird jegliches Abfallmaterial des Vorformlings durch einen Abspanprozess, der einem Fachmann auf dem Gebiet des Blasformens bekannt ist, entfernt.
  • Wie in 3c deutlicher gezeigt ist, steht die zugeordnete zweite Komponente 14 mit der ersten Komponente 12 in Eingriff, um dazwischen die Auskleidung 36 zu befestigen. Außerdem ist zwischen der zweiten Komponente 14 und der ersten Komponente 12 das zweite Abdichtelement 34 angeordnet. Wohlgemerkt können in dem in der zweiten Komponente 14 gebildeten Kanal 32 die zweiten Abdichtelemente 34 angeordnet sein. Ferner kann wohlgemerkt eine beliebige Anzahl der zweiten Komponenten 14, der Kanäle 32 und der zweiten Abdichtelemente 34 verwendet werden.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen ist die zweite Komponente 14 mit der ersten Komponente 12 dadurch verbunden, dass diese miteinander ”verschraubt” sind. Genauer ist das Eingriffselement 30 der zweiten Komponente 14 so ausgerichtet, dass es sich mit dem Eingriffselement 20 der ersten Komponente 12 zusammenschrauben lässt. Wenn die zweite Komponente 14 drehend mit der ersten Komponente 12 verschraubt wird, bewegt sich der Schulterabschnitt 28 der zweiten Komponente 14 näher zum Schulterabschnitt 18 der ersten Komponente 12, wobei die Auskleidung 36 zwischen den Halsabschnitten 16, 26 und den Schulterabschnitten 18, 28 der Komponenten 12, 14 des Ansatzrohrs 10 eingeschlossen wird. Bei bestimmten Ausführungsformen steht eine Befestigungsvorrichtung mit der ersten Komponente 12 in Eingriff, um eine Drehbewegung der ersten Komponente 12 zu minimieren, während die zweite Komponente 14 mit der ersten Komponente 12 ”verschraubt” wird.
  • 4 zeigt die gebildete Auskleidung 36 mit mehreren der an ihren entgegengesetzten Enden befestigten geteilten Ansatzrohren 10. Bei bestimmten Ausführungsformen besitzen die geteilten Ansatzrohre 10 ähnliche Innendurchmesser. Jedoch können die geteilten Ansatzrohre 10 wohlgemerkt eine beliebige Größe und einen beliebigen Durchmesser besitzen, etwa eine Größe und einen Durchmesser, der für die Kopplung mit einer Ventilkomponente oder einer Wärmedruckentlastungsvorrichtung (TPRD) geeignet ist. Die erste Komponente 12 und die zweite Komponente 14 der Ansatzrohre 10 wirken so zusammen, dass sie eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung an entgegengesetzten Enden der Auskleidung 36 bilden. Außerdem schaffen die integrierten Ansatzrohre 10 ein Mittel zum Anbringen verschiedener Vorrichtungen und Gebrauchselemente an der gebildeten Gefäßauskleidung 36. Wohlgemerkt können zusätzliche Beschichtungen und Lagen wie etwa Verbundstoffe und Fasern auf die Gefäßauskleidung 36 aufgebracht werden, um das endgültige Druckgefäß 36 zu bilden. Als nicht einschränkendes Beispiel können die um die Gefäßauskleidung 36 gebildeten zusätzlichen Lagen durch einen Wickelprozess und/oder einen Rotationsschmelzprozess und/oder einen Aushärtungsprozess, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, gebildet sein. Ferner können wohlgemerkt die Gefäßauskleidung 36 und das sich ergebende Druckgefäß eine durch den Bildungsprozess bestimmte beliebige Gestalt und Größe besitzen.
  • Demgemäß schaffen das geteilte Ansatzrohr 10, 10', 10'' und das Verfahren zum Bilden der inneren Auskleidung 36 des Druckgefäßes mit dem geteilten Ansatzrohr 10, 10', 10'' eine haltbare, im Wesentlichen fluiddichte Verbindung zwischen der Auskleidung 36 und dem Ansatzrohr 10, 10, 10'' und schaffen dabei eine Variabilität hinsichtlich der Werkstoffwahl und der Formteilabmessungen. Außerdem bewahrt die gebildete Auskleidung 36 mit dem Ansatzrohr 10, 10', 10'' die Vorteile der vorliegenden Erfindung, ohne eine bei herkömmlichen Entwürfen übliche Schweißnaht aufzuweisen.
  • Anhand der obigen Beschreibung kann ein Durchschnittsfachmann ohne weiteres die wesentlichen Merkmale dieser Erfindung feststellen, wobei er, ohne vom Leitgedanken und vom Umfang der Erfindung abzuweichen, verschiedene Abänderungen und Abwandlungen an der Erfindung vornehmen kann, um sie an verschiedene Verwendungen und Bedingungen anzupassen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (10)

  1. Ansatzrohr zur Verwendung mit einem Gefäß, wobei das Ansatzrohr umfasst: eine erste Komponente, die dazu ausgelegt ist, in einer Öffnung des Gefäßes gebildet zu werden, wobei die erste Komponente ein erstes Koppelelement umfasst; und eine zweite Komponente, die ein zweites Koppelelement umfasst, wobei das zweite Koppelelement mit dem ersten Koppelelement in Eingriff steht, um die zweite Komponente an der ersten Komponente zu befestigen, und wobei dazwischen eine Auskleidung des Gefäßes angeordnet ist.
  2. Ansatzrohr nach Anspruch 1, wobei die erste Komponente einen Kanal für die Aufnahme eines ersten Abdichtelements und/oder einen Vorsprung für den Eingriff mit einer Gefäßauskleidung, um die radiale Dehnung und Bewegung der Gefäßauskleidung zu minimieren, aufweist.
  3. Ansatzrohr nach Anspruch 1, wobei die zweite Komponente wenigstens einen Kanal für die Aufnahme eines zweiten Abdichtelements aufweist.
  4. Ansatzrohr nach Anspruch 1, das ferner ein zwischen der ersten Komponente und der zweite Komponente angeordnetes zweites Abdichtelement umfasst.
  5. Ansatzrohr nach Anspruch 1, wobei das erste Koppelelement und das zweite Koppelelement jeweils ein schraubenlinienförmiges Gewinde für das Koppeln der ersten Komponente mit der zweiten Komponente aufweisen.
  6. Ansatzrohr nach Anspruch 1, wobei die erste Komponente und die zweite Komponente so zusammenwirken, dass sie einen Durchgang bilden, wobei der Durchgang die Fluidkommunikation zwischen einer im Gefäß gebildeten Druckkammer und einer Umgebung außerhalb des Gefäßes herstellt.
  7. Druckgefäß zum Aufbewahren eines Fluids, wobei das Druckgefäß umfasst: eine erste Komponente, die dazu ausgelegt ist, in einer Öffnung des Gefäßes gebildet zu werden, wobei die erste Komponente einen Schulterabschnitt und einen Halsabschnitt besitzt, wobei der Halsabschnitt ein erstes Koppelelement umfasst, wobei eine Auskleidung um den Halsabschnitt der ersten Komponente angeordnet ist; und eine zweite Komponente, die einen Schulterabschnitt und einen Halsabschnitt besitzt, wobei der Halsabschnitt ein zweites Koppelelement umfasst, wobei das zweite Koppelelement mit dem ersten Koppelelement in Eingriff steht, um die zweite Komponente mit der ersten Komponente zu verbinden, und wobei dazwischen die Auskleidung des Gefäßes angeordnet ist.
  8. Druckgefäß nach Anspruch 7, wobei die erste Komponente einen Kanal für die Aufnahme eines ersten Abdichtelements und/oder einen Vorsprung für den Eingriff mit einer Gefäßauskleidung, um die radiale Dehnung und Bewegung der Gefäßauskleidung zu minimieren, aufweist.
  9. Druckgefäß nach Anspruch 7, das ferner ein zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente angeordnetes zweites Abdichtelement umfasst.
  10. Verfahren zum Formen einer inneren Auskleidung eines Druckgefäßes mit einem Ansatzrohr, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Vorsehen einer ersten Komponente des Ansatzrohrs, die dazu ausgelegt ist, in einer Öffnung des Gefäßes gebildet zu werden, wobei die erste Komponente einen Schulterabschnitt und einen Halsabschnitt besitzt, wobei der Halsabschnitt ein erstes Koppelelement umfasst; Befestigen eines Vorformlings um den Halsabschnitt der ersten Komponente; Formen des Vorformlings zu einer vorgegebenen Gestalt und dadurch Bilden einer hohlen Auskleidung des Gefäßes; Koppeln einer zweiten Komponente des Ansatzrohrs mit der ersten Komponente, wobei die zweite Komponente ein zweites Koppelelement für den Eingriff mit dem ersten Koppelelement umfasst, um die zweite Komponente an der ersten Komponente zu befestigen, und wobei dazwischen die Auskleidung des Gefäßes angeordnet ist.
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