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Die hier offenbarte Technologie betrifft einen kryogenen Druckbehälter und ein Verfahren zum Montieren eines kryogenen Druckbehälters.
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Kryogene Druckbehälter sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie umfassen einen Innenbehälter sowie einen diesen unter Bildung eines evakuierten Zwischenraumes umgebenden Außenbehälter. Kryogene Druckbehälter werden bspw. für Kraftfahrzeuge eingesetzt, in denen ein unter Umgebungsbedingungen gasförmiger Kraftstoff tiefkalt und somit im Wesentlichen im flüssigen Aggregatszustand oder im überkritischen Zustand gespeichert wird. Solche Kraftstoffe werden bspw. bei Temperaturen von ca. 30 K bis ca. 360 K in den kryogenen Druckbehältern gespeichert. Die Druckbehälter bedürfen einer extrem guten Isolation, um einen unerwünschten Wärmeeintrag in das kryogen gespeicherte Medium so weit wie möglich zu verhindern. Um den Wärmeeintrag zu verhindern sind daher hochwirksame Isolationshüllen vorgesehen, u. a. bspw. eine Vakuumhülle. Beispielsweise offenbart die
DE 102 49 250 A1 einen solchen Druckbehälter.
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Der Innenbehälter ist über eine Innenbehälteraufhängung in dem Außenbehälter befestigt. Die Innenbehälteraufhängung muss die mechanische Halterung des Innenbehälters gewährleisten, sollte gleichzeitig aber einen möglichst geringen Wärmeeintrag in den Innenbehälter hervorrufen. Die Innenbehälteraufhängung muss an den Innenbehälter und den Außenbehälter mechanisch angebunden werden. Innen- und Außenbehälter werden in der Regel bis zu einem fortgeschrittenen Fertigungsstadium unabhängig voneinander produziert und zu gegebenem Zeitpunkt miteinander verbunden. Trotz Verkettung aller beteiligten Fertigungstoleranzen muss das Fügen beider Komponenten möglich sein. Eine extrem enge Tolerierung aller Einzelteile (Maßtoleranz, Form- und Lagetoleranz) würde konventionelle/einfache/billige Fügekonzepte zwischen Innen- und Außenbehälter erlauben. Die notwendige enge Tolerierung aller Einzelteile würde jedes Bauteil jedoch extrem teuer machen, was insgesamt zu hohen Herstellkosten führt.
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Die auf die Anmelderin zurückgehende Patentanmeldung mit der Anmeldenummer
DE 10 2015 204 623 zeigt eine Lagerung für einen kryogenen Druckbehälter, bei dem mittels einer Schraubenverbindung ein Innenbehälter mit einem Außenbehälter verbunden wird. Bisherige Außenbehälter werden nach der Montage des Innenbehälters verschweißt. Somit kann der Innenbehälter zu keiner Zeit mehr demontiert werden. Die Schraubenverbindung ist also nach der Montage nicht mehr zugänglich und kann folglich auch nicht mehr kontrolliert oder nachjustiert werden. Schraubverbindungen sind lösbare Verbindungen die zur Sicherung auf Reibschluss angewiesen sind. Unter Betriebsvibrationen besteht eine Ausfallwahrscheinlichkeit für die Innenbehälterlagerung dadurch, dass eine oder mehrere Schrauben sich unerkannt lösen. Lösen sich eine oder mehrere Schrauben, fällt die Isolationsfunktion des kryogenen Druckbehälters aus und der Innnenbehälterdruck kann auf ein kritisches Niveau ansteigen.
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Es besteht ein Bedarf, die vorbekannten Druckbehälter dahingehend weiter zu entwickeln, dass der Wärmeübergang vom Außenbehälter zum Innenbehälter, insbesondere die Wärmeleitung über die Innenbehälteraufhängung, reduziert ist. Ferner ist es ein Bedürfnis, die mechanische Belastbarkeit, insbesondere hinsichtlich etwaiger Verkehrsunfälle, weiter zu erhöhen. Ein weiteres Bedürfnis besteht darin, das Gewicht, den Bauraum und/oder die Herstellkosten weiter zu reduzieren, wobei eine verspannungsfreie Positionierung von Innenbehälter im Außenbehälter bevorzugt unter allen Druck- und Temperaturbedingungen gegeben sein soll. Ferner existiert ein Bedarf, die Befestigung zwischen Innenbehälter und Außenbehälter ausfallsicherer zu machen, insbesondere ohne dass dadurch die Kostenposition und/oder der Bauraum verschlechtert werden. Es ist u. a. die Aufgabe der hier offenbarten Technologie, den/die aus dem Stand der Technik resultierende(n) Nachteil(e) zu reduzieren oder zu beheben. Die Aufgabe(n) wird/werden gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs. Die abhängigen Patentansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.
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Die hier offenbarte Technologie betrifft einen kryogenen Druckbehälter mit einem Innenbehälter, einem Außenbehälter und mindestens einer Aufhängung, bevorzugt zwei Aufhängungen, zur Anbringung des Innenbehälters an den Außenbehälter des kryogenen Druckbehälters, insbesondere eines Kraftfahrzeuges. Der Außenbehälter des kryogenen Druckbehälters ist bspw. der Behälter, der von außen zugänglich ist und an das Kraftfahrzeug montierbar bzw. montiert ist. Der Innenbehälter des kryogenen Druckbehälters ist der Behälter, der das zu speichernde Fluid, bspw. Wasserstoff oder verflüssigtes Erdgas (LNG), bei Temperaturen von bspw. ca. 30 K bis ca. 360 K speichern kann. Zwischen dem im Außenbehälter angeordneten Innenbehälter und dem Außenbehälter ist zumindest bereichsweise ein zumindest weitgehend evakuierter Bereich angeordnet. Sowohl an dem Innenbehälter als auch an dem Außenbehälter können weitere Isolationsmaßnahmen oder Verstärkungsmaßnahmen, bspw. weitere faserverstärkte Schichten, vorgesehen sein. Der Innenbehälter kann bspw. einen Aluminiumliner umfassen.
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Im Innenbehälter können Fluide bei einem Druck von mehreren hundert bar gespeichert sein. Der Innenbehälter kann beispielsweise als Hochdruckgasbehälter ausgeführt sein, beispielsweise als ein Typ II, III oder IV Druckbehälter. Solche Druckbehälter umfassen faserverstärkte Laminate, die einen Innenliner ganz oder teilweise umgeben. Der Liner ist bei Typ II und III Behältern aus Metall gebildet, z. B. Aluminium. Auch Kunststoffliner (Vollkomposit-Behälter, Typ IV Behälter) sind bekannt.
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Die Aufhängung kann einen sphärisch geformten bzw. gewölbten Aufhängungsabschnitt umfassen. Der Aufhängungsabschnitt kann ausgebildet sein, an bzw. in einem ebenfalls gewölbten Außenbehälterabschnitt anzuliegen bzw. aufgenommen zu werden. Der gewölbte Aufhängungsabschnitt und der gewölbte Außenbehälterabschnitt werden nachstehend auch als „gewölbte Abschnitte” bezeichnet. Der gewölbte Außenbehälterabschnitt kann fest mit dem Außenbehälter verbindbar bzw. verbunden sein. Beispielsweise kann der Außenbehälterabschnitt einstückig mit dem Außenbehälter ausgebildet sein. In einer alternativen Ausführung ist der gewölbte Außenbehälterabschnitt Teil eines Flansches, der mit dem Außenbehälter verbindbar ist bzw. verbunden wird.
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Der gewölbte Aufhängungsabschnitt kann insbesondere derart an dem gewölbten Behälterabschnitt anliegen bzw. in ihm aufgenommen sein, dass der gewölbte Aufhängungsabschnitt und der gewölbte Außenbehälterabschnitt zumindest zeitweise eine gelenkige Lagerung ausbilden.
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Insbesondere kann der gewölbte Aufhängungsabschnitt an den ebenfalls gewölbten Außenbehälterabschnitt derart anliegen bzw. derart aufgenommen sein, dass eine rotatorische Relativbewegung der beiden Bauteile (Aufhängungsabschnitt und Außenbehälterabschnitt) um eine Achse senkrecht zur Längsachse V-V des Innenbehälters zumindest zeitweise ermöglicht wird.
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Vorteilhaft sind der gewölbte Aufhängungsabschnitt und der ebenfalls gewölbte Außenbehälterabschnitt derart ausgebildet und angeordnet, dass ein Toleranzausgleich möglich ist, insbesondere ein Toleranzausgleich hinsichtlich:
- – einer Winkelabweichung zwischen den Längs- bzw. Mittelachsen von Innen- und Außenbehälter (also eine Winkelabweichung der Achsen V-V, S-S bzgl. der y-Achse und/oder der z-Achse in 2);
- – des radialen Versatzes, d. h. parallele Verschiebung der Längs- bzw. Mittelachsen des Innenbehälters und Außenbehälters zueinander.
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In einer bevorzugen Ausgestaltung weisen der gewölbte Aufhängungsabschnitt und der ebenfalls gewölbte Außenbehälterabschnitt korrespondierende Wölbungen auf, insbesondere derart, dass die beiden Bauteile in Ihren Wölbungen – zumindest größtenteils, bevorzugt vollständig – flächig aneinander anliegen können.
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Die hier offenbarte Technologie ermöglicht es, etwaige Toleranzen besser auszugleichen. Der Innenbehälter und der Außenbehälter sind je nach Ausführung bis zu zwei Meter lang. Ihre Toleranzen können durch die hier gezeigten Aufhängung großzügiger bemessen sein, was die Fertigungskosten reduziert. Ferner dienen die gewölbten Flächen während der Montage zusätzlich als Zentrierhilfen.
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Vorteilhaft können der gewölbte Aufhängungsabschnitt und/oder der gewölbte Außenbehälterabschnitt ringförmig ausgebildet sein. Bevorzugt können der ringförmige Aufhängungsabschnitt konzentrisch zur Längsachse der Aufhängung und/oder der ringförmige Außenbehälterabschnitt konzentrisch zur Längsachse des Außenbehälters ausgebildet und angeordnet sein.
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Bevorzugt umfasst der Druckbehälter mindestens ein Befestigungsmittel, das geeignet ist, nach erfolgter Positionierung des Innenbehälters in den Außenbehälter die Aufhängung an den Außenbehälter direkt oder indirekt zu befestigen. Zunächst einmal kann hierzu jegliches Befestigungsmittel eingesetzt werden, das während einer Montage bzw. Positionierung die Relativbewegung der gewölbten Abschnitte zueinander ermöglicht und erst in einem nachgelagerten Schritt die Komponenten aneinander befestigt. Grundsätzlich sind also alle Verbindungstechniken, wie bspw. Formschluss, Kraftschluss und/oder Stoffschluss denkbar.
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Das Befestigungsmittel kann ausgebildet sein, zumindest bereichsweise eine stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Außenbehälter und der Aufhängung herzustellen. Das Befestigungsmittel kann ein verfestigbares Material umfassen, das die Aufhängung und den Außenbehälter, insbesondere den sphärisch geformten bzw. gewölbten Aufhängungsabschnitt und den ebenfalls gewölbten Außenbehälterabschnitt, miteinander verbindet. Das verfestigbare Material ist dabei ein Material, dass im verformbaren, bevorzugt flüssigen (Aggregats)Zustand eingebracht werden kann und anschließend, insbesondere nach der (richtigen) Positionierung von Innenbehälter und Außenbehälter, in die feste Form bzw. festen Aggregatszustand überführbar (verfestigbar) ist.
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Formschlüssige Verbindungen entstehen durch das Ineinandergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern. Die Verbindungspartner können sich auch ohne oder bei unterbrochener Kraftübertragung nicht lösen. Anders ausgedrückt ist bei einer formschlüssigen Verbindung der eine Verbindungspartner dem anderen im Weg. Bei Betriebsbelastung wirken Druckkräfte normal, das heißt rechtwinklig zu den Flächen der Verbindungspartner. Solche „Sperrungen” kommen in mindestens einer Richtung vor.
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Beispielsweise kann dies durch Aushärten von einem Kleber, Kunststoff, oder von Lot erfolgen. Das Befestigungsmittel kann bevorzugt ein Lötmaterial und/oder einen Kleber bzw. Klebematerial umfassen, der die Aufhängung und den Außenbehälter, insbesondere der gewölbten Aufhängungsabschnitt und den ebenfalls gewölbten Außenbehälterabschnitt, miteinander verbindet.
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Das Befestigungsmittel umfasst bevorzugt mindestens ein Dichtungs- bzw. Abstands- bzw. Distanzelement. Das Distanzelement kann zwischen der Aufhängung und dem Außenbehälter angeordnet sein, bevorzugt zwischen den gewölbten Abschnitten. Das Distanzelement kann bevorzugt diese Elemente bzw. Abschnitte voneinander distanzieren. Somit können definierte Fügeflächen geschaffen werden, deren Fläche definiert und begrenzt ist. Bevorzugt kann das Distanzelement selbst Aussparungen aufweisen, in denen das verfestigbare Material sich nach dem Fügen verfestigt.
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Bevorzugt kann das Distanzelement ringförmig ausgebildet sein. Ferner, bevorzugt insbesondere derart, dass es das verfestigbare Material einschließen kann. Bevorzugt kann also das mindestens eine Distanzelement zusammen mit entsprechenden (bevorzugt gewölbten) Abschnitten der Aufhängung und des Außenbehälters einen Raum ausbilden, der mit dem verfestigbaren Material zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, ausgefüllt wird. Insbesondere ist das verfestigbare Material zweckmäßig so eingeschlossen, dass es nicht in das Vakuum gelangen kann. Bevorzugt kann das verfestigbare Material nicht zum Vakuum hin ausgasen und dieses degradieren. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das verfestigbare Material ein Kunstoff(kleber) ist.
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Das verfestigbare Material kann derart zwischen der Aufhängung und dem Außenbehälter einbringbar sein, dass es nach der Verfestigung zumindest formschlüssig die Aufhängung und den Außenbehälter, insbesondere deren gewölbte Abschnitte, miteinander verbindet. Bevorzugt kann dazu ein Lotmaterial oder ein Kunststoffmaterial in einen Raum eingespritzt oder eine Lotfolie eingelegt werden, der zum Vakuum hin abgeschlossen ist, beispielsweise durch ein Distanz- bzw. Dichtungselement. Hierzu können beispielsweise Ausnehmungen bzw. Nuten in den Abschnitten von Aufhängung und Außenbehälter vorgesehen sein, die das zu verfestigende Material mit einschließen.
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Insbesondere wenn als verfestigbares Material ein Lotmaterial verwendet wird, kann ein dichtendes Element entfallen. Ein Lotmaterial wie Blei neigt nicht zum Ausgasen.
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Das verfestigbare Material kann beispielsweise plattenartig, bevorzugt als Folie, ausgebildet sein. Ein solches Material kann beispielsweise direkt zwischen der Aufhängung und dem Außenbehälter, insbesondere zwischen dem gewölbten Aufhängungsabschnitt und dem gewölbte Außenbehälterabschnitt angeordnet sein. Eine solche Folie lässt sich leicht verarbeiten, insbesondere wenn sie ein Lotmaterial umfasst.
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Das mindestens eine Distanzelement und/oder die gewölbten Abschnitte können zumindest abschnittsweise strukturierte Kontaktflächen aufweist, die im montierten Zustand mit dem verfestigbaren Material eine stoffschlüssige Verbindung ausbilden. Es können beispielsweise Erhebungen/Vertiefungen vorgesehen sein, die die Kontaktoberfläche für die stoffschlüssige Verbindung vergrößern.
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Es wäre auch denkbar, den Innenbehälter an den Außenbehälter an mehreren Stellen zu verschweißen.
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Besonders bevorzugt umfasst der Druckbehälter zwei Aufhängungen, wobei eine Aufhängung mit dem Außenbehälter ein Loslager ausbildet und die zweite Aufhängung zusammen mit dem Außenbehälter ein Festlager ausbildet. Aufgrund von Druck- und/oder Temperaturunterschiede kommt es zu einer signifikanten Längendehnung des Innenbehälters, die je nach Ausgestaltung schon im Zentimeterbereich liegen kann. Diese Längendehnung kann durch die Festlager-Loslageranordnung im Wesentlichen verspannungsfrei kompensiert werden.
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Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner ein Verfahren zum Montieren des hier gezeigten kryogenen Druckbehälters, umfassend die Schritte:
- • Bereitstellen eines Innenbehälters und eines Außenbehälters;
- • Positionieren von Innenbehälter und Außenbehälter, so dass der Aufhängungsabschnitt an den Außenbehälterabschnitt anliegt; und
- • stoffschlüssiges und/oder formschlüssiges Verbinden der Aufhängung an den Außenbehälter.
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Das Positionieren kann den Schritt umfassen: Fixieren der relativen Position von Innenbehälter und Außenbehälter mittels mindestens einer lösbaren Verbindung, z. B. eine Schraubenverbindung. Eine lösbare Verbindung könnte also nach dem stoffschlüssiges und/oder formschlüssiges Verbinden wieder entfernt werden. Alternativ kann auch ein Paßstift vorgesehen sein oder Schweißpunkte gesetzt werden. Das Verbinden kann bevorzugt durch Löten erfolgen.
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Das Verfahren kann ferner vorsehen, dass als Befestigungsmittel ein verfestigbares Material die Aufhängung und den Außenbehälter miteinander verbindet. Beispielsweise können beide Komponenten miteinander vergossen werden. Das Verfahren kann den Schritt umfassen: Löten und/oder Kleben um die Aufhängung und den Außenbehälter miteinander zu verbinden. Ferner kann das Verfahren den Schritt umfassen: Anordnen von mindestens einem Distanzelement zwischen der Aufhängung und dem Außenbehälter. Besonders bevorzugt umfasst das Verfahren den Schritt: Einbringen von verfestigbares Material zwischen der Aufhängung und dem Außenbehälter, insbesondere derart, dass es nach der Verfestigung zumindest formschlüssig die Aufhängung und den Außenbehälter miteinander verbindet. Ferner kann der Schritt vorgesehen sein: Anordnen von einer Lötfolie zwischen der Aufhängung und dem Außenbehälter.
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Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 bis 3 schematische Querschnittsansichten einer auf die Anmelderin zurückgehenden, vorbekannten Lösung;
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4 eine schematische Querschnittsansicht eines kryogenen Druckbehälters 40 mit der hier offenbarten Aufhängung 20;
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5 eine vergrößerte Detailansicht A der 4;
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6 eine weitere Detailansicht A der 4; und
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7 eine schematische Querschnittsansicht einer Aufhängung 20.
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Der dargestellte kryogene Druckbehälter 40 ist an seinen beiden Enden an der Fahrzeugkarosserie 50 montiert. Der Außenbehälter 30 grenzt den kryogenen Druckbehälter 40 gegenüber der Umgebung ab. Etwaige Zu- und Ableitung zum bzw. vom kryogenen Druckbehälter sind in dieser vereinfachten Darstellung weggelassen worden. Der Innenbehälter 10 ist beabstandet vom Außenbehälter 30 im Außenbehälter 30 angeordnet. Der hier dargestellte Innenbehälter 10 umfasst an seinen beiden Enden Dome 12. Zwischen dem Innenbehälter 10 und dem Außenbehälter 30 befindet sich ein weitgehend evakuierter Raum. Der Innenbehälter 10 ist an seinen Domen 12 über eine Aufhängung 20 mit dem Außenbehälter 30 verbunden. In der hier dargestellten Ausgestaltung findet Wärmeleitung hauptsächlich im Bereich der Aufhängungen 20 statt. In der 1 gestrichelt dargestellt sind die aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial hergestellten Rohre 22, 24 (vgl. 2).
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Die Aufhängung 20 kann zudem zwei gewölbte Aufhängungsabschnitte 27 aufweisen, die ausgebildet sind, an ebenfalls gewölbte Außenbehälterabschnitte 35 anzuliegen. Die gewölbten Abschnitte 27, 35 können derart angeordnet und ausgebildet sein, dass etwaige Lagetoleranzen nicht zum Verspannen der Bauteile führen. Vielmehr ermöglichen die gewölbten Abschnitte 27, 35 rotatorische Relativbewegungen um Achsen senkrecht zur Innenbehälterlängsachse V-V. Aufgrund der Fügefolge der Bauteile kann sich eine abweichende Orientierung der gewölbten Abschnitte 27, 35 für die beiden Lagerseiten ergeben.
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2 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer Aufhängung
20, die einen hier teilweise dargestellten Innenbehälter
10 mit einem hier nicht dargestellten Außenbehälter
30 verbindet. In der Verbindungsstelle A ist ein erstes Rohr
22 mit dem Innenbehälter
10 verbunden. Das erste Rohr
22 ist konzentrisch in einem zweiten Rohr
24 angeordnet und mit diesem über einen Pressverband an der weiteren Verbindungsstelle C verbunden. An der zweiten Verbindungsstelle B bildet das Ringelement
27 den weiteren Außenring
243 aus, der zusammen mit dem weiteren Innenring
242 das zweite Rohr
24 in einem Pressverband hält. Am Ringelement
27 sind Gewölbeflächen
272 vorgesehen, die hier sowohl in radialer Richtung R als auch in axialer Richtung Z vom Ringelement
27 vorstehen. Die Gewölbeflächen
272 sind einstückig mit dem Ringelement
27 ausgebildet. Im hier dargestellten montierten Zustand liegen die Gewölbeflächen
272 an dem ebenfalls gewölbten Außenbehälterabschnitt
35 an. Der gewölbte Außenbehälterabschnitt
35 kann mit einem Flansch einstückig ausgebildet sein, der wiederum vor der Montage des Innenbehälters in den Außenbehälter mit dem Außenbehälter (nicht dargestellt) verbunden wird. Der gewölbte Außenbehälterabschnitt
35 zählt also hier bevorzugt zum Außenbehälter
30. Dieser generelle Aufbau, wie er in den
1 bis
3 und in der Patentanmeldung mit der Anmeldenummer
DE 10 2015 204 623 gezeigt ist, ist ebenfalls ein Aufbau, wie er in der hier offenbarten Technologie eingesetzt werden kann. Der Inhalt der Patentanmeldung mit der Anmeldenummer
DE 10 2015 204 623 wird bezüglich des generellen Aufbaus von Innenbehälter
10, Außenbehälter
30, und Aufhängung
20 samt der gewölbten Abschnitten
27,
35 per Bezug/Verweis in diese Patentanmeldung mit aufgenommen.
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In der vorbekannten Lösung ist das mindestens eine Befestigungsmittel als Schrauben 34 ausgebildet, die von der äußeren Seite des Flansches 35 durch eine Durchführung hindurchgeführt sind. Die Schrauben 34 greifen in ein im Ringelement 27 vorgesehenes Gewinde ein und verspannen im positionierten Zustand den gewölbten Aufhängungsabschnitt 27 und den gewölbten Außenbehälterabschnitt 35 miteinander.
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3 zeigt eine weitere schematische Seitenansicht mit Schraubenverbindungen 34, die in einen gewölbten Abschnitt 27 eingreifen. Auch diese Schrauben 34 bergen die Gefahr, dass sie sich lösen können. Die Schraubenverbindung 34 lässt sich zudem von außen nicht überprüfen, da die Schraubenköpfe nicht von außen zugänglich sind.
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4 zeigt schematisch die hier offenbarte Technologie. Die Schraube 39 dient als Montagehilfe. Sie kann während dem Verfestigen des verfestigbaren Materials die gewölbten Abschnitte 27, 35 fixieren. Nach der Montage kann diese Schraube wieder demontiert werden oder aber zusätzlich die Verbindung verstärken. Die Montagehilfe 39 ist im Vergleich zu vorbekannte Schraubenverbindungen nicht dazu ausgelegt, die Betriebslast des Innenbehälters auszuhalten. Falls die Schraubenverbindung sich lösen würde, so hätte dies keine negativen Auswirkungen auf das Vakuum, da das Befestigungsmittel 37, 38 dafür ausgelegt ist, die Betriebslast aufzunehmen bzw. zu übertragen.
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5 zeigt eine Ausgestaltung des Befestigungsmittels 37, 38, wie es in der 4 vorgesehen sein kann. Das Distanzelement 38, hier eine Distanzscheibe 38, ist hier ringförmig ausgebildet und liegt an den gewölbten Abschnitte 27, 35 an. Die Distanzscheibe 38 weist an den Kontaktseiten zu den gewölbten Abschnitte 27, 35 hin jeweils eine Ausnehmung auf, in der verfestigbares Material 37 aufgenommen ist. Das verfestigbare Material 37 stellt eine Verbindung her. Beispielsweise kann es sich um einen Kleber handeln, der in den Kammern aufgenommen ist. Seitlich der Kammern kann die Distanzscheibe dichtend ausgebildet sein, damit kein Klebstoff in das Vakuum gelangen kann. Ebenfalls könnte ein Lotmaterial eingesetzt werden. Anstatt der Kammern könnte das Distanzelement 38 auch eine oberflächenvergrößerte Oberfläche aufweisen, die die stoffschlüssige Verbindung zu den Kontaktflächen der gewölbten Abschnitte verbessert.
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6 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Befestigungsmittels 37, 38. Das Dichtungselement 38 dichtet hier einen durch die gewölbten Abschnitte 27, 35 und dem Dichtungselement 38 gebildeten Raum ab. Hier dient das Dichtungselement 38 gleichzeitig als Distanzelement. Diese Funktion kann aber auch anders realisiert sein. Das Dichtungselement ist hier ringförmig ausgebildet. Die gewölbten Abschnitte 27, 35 können ferner Ausnehmungen aufweisen. Wird der Raum nun mit verfestigbaren Material 37 gefüllt und verfestigt sich dieser (Härtung eines Klebers, Erstarren eines Lotmaterials), so entsteht neben evtl. stoffschlüssigen Verbindungen an den Gewölbewänden ferner ein dreidimensionaler Körper aus dem verfestigten Material, der mit seinen angrenzenden Elementen, hier die gewölbten Abschnitte 27, 35, eine formschlüssige Verbindung eingeht. Beispielsweise durch die generell sphärische Form des verfestigten Materials ebenso wie durch Ausfüllung der Ausnehmungen mit verfestigtem Material. Eine solche Verbindung ist besonders ausfallsicher.
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7 zeigt eine weitere Ausgestaltung der hier gezeigten Technologie. Als Befestigungsmittel 37 kommt hier eine Folie aus einem Lötmaterial zum Einsatz. Diese wird im Fügeprozess zwischen den gewölbten Abschnitten 27, 35 angeordnet. Nach der Positionierung von Aufnahme 20 und Außenbehälter 30 wird findet dann das eigentliche Löten statt, wodurch dann die Verbindung zwischen Aufnahme 20 und Außenbehälter 30 geschaffen wird.
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Die hier offenbarte Technologie zeigt mehrere Wege auf, wie durch eine stoffschlüssige bzw. kraftschlüssige Verbindung eine leichte, nicht lösbare und sehr ausfallsichere Verbindung realisiert werden kann, ohne das Kosten oder Platzbedarf ansteigen. Insbesondere können die hier gezeigten Ausführungen gemäß den Fig. auch kombiniert werden. So kann beispielsweise eine Folie auch zusammen mit einem Distanzelement bzw. Dichtelement Anwendung finden.
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Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen. Der Ausdruck „bzw.” umfasst in dieser Offenbarung die Konjunktion „und/oder”.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10249250 A1 [0002]
- DE 102015204623 [0004, 0038, 0038]
