DE102022212707A1

DE102022212707A1 - Druckbehälter

Info

Publication number: DE102022212707A1
Application number: DE102022212707.2A
Authority: DE
Inventors: Marcel Holzner; Thorsten Ihne; Christoph Steinmetz
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2022-11-28
Filing date: 2022-11-28
Publication date: 2024-05-29

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckbehälter (1) zum Speichern eines unter Druck stehenden Fluids, der einen Liner (2) und an gegenüberliegenden Stirnseiten (3) des Liners (2) jeweils eine Endkappe (8) aufweist.
Eine verbesserte Beständigkeit des Druckbehälters (1) sowie ein verbesserter Betrieb ergeben sich dadurch, dass in einer der Endkappen (8) eine Entnahme-Ventileinrichtung (13) zur Entnahme des gespeicherten Fluids und in der anderen Endkappe (8) eine Betankung-Ventileinrichtung (14) zur Betankung des Druckbehälters (1) mit dem Fluid aufgenommen ist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug (101) mit einem solchen Druckbehälter (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckbehälter zum Speichern eines unter Druck stehenden Fluids, mit einem Liner sowie einer um den Liner gewickelten Wicklung. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Druckbehälter.
Ein Druckbehälter dient dem Speichern eines unter Druck stehenden Fluids. Gattungsgemäße Druckbehälter weisen eine der Diffusionssperre dienende Innenhülle, auch unter der Bezeichnung „Liner“ geläufig, sowie eine um den Liner gewickelte Wicklung auf, welche der mechanischen Stabilisierung des Liners und somit des Druckbehälters dient. Der Liner begrenzt in seinem Inneren ein Volumen zum Speichern des Fluids. Ein Zugang zum Volumen zwecks Betankung des Druckbehälters mit dem Fluid sowie Entnahme des Fluids erfolgen üblicherweise über ein Ventil in einer Stirnseite des Druckbehälters, welches in einer Öffnung des Liners aufgenommen ist. Ein solches Ventil, auch unter der englischen Bezeichnung „On Tank Valve“ kurz „OTV“ geläufig, beinhaltet die zur Betankung und zur Entnahme des Fluids benötigten Komponenten.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, für einen Druckbehälter der eingangs genannten Art sowie für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Druckbehälter verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, welche Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigen. Insbesondere beschäftigt sich die vorliegende Erfindung mit der Aufgabe, für den Druckbehälter sowie für das Kraftfahrzeug verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, welche sich durch eine verbesserte Beständigkeit und/oder einen optimierten Betrieb auszeichnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht demnach auf dem allgemeinen Gedanken, die im Stadt der Technik in einem einzigen Ventil vereinheitlichte Funktion der Betankung eines Druckbehälters mit einem Fluid und der Entnahme des Fluids aus dem Druckbehälter zu trennen und somit zur Betankung und zur Entnahme jeweils eine dedizierte, zugehörige Ventileinrichtung bereitzustellen, wobei die Ventileinrichtungen zueinander beabstandet und jeweils im Druckbehälter aufgenommen sind. Die Funktionstrennung der Ventileinrichtungen führt zu einer kleineren Ausbildung der jeweiligen Ventileinrichtung, sodass sie jeweils weiter im Druckbehälter aufgenommen werden können und auf diese Weise verbessert gegenüber äußeren mechanischen Einflüssen geschützt sind. Der verbesserte Schutz führt zu einer Verhinderung oder zumindest Reduzierung der aufgrund derartiger Einflüsse entstehenden Schäden der jeweiligen Ventileinrichtung. In der Folge weist der Druckbehälter eine verbesserte Beständigkeit auf. Die Funktionstrennung führt ferner dazu, dass die jeweilige Ventileinrichtung für die dedizierte Funktion, nämlich der Betankung oder der Entnahme, optimiert ist. Somit kommt es zu einem entsprechend verbesserten und optimierten Betrieb des Druckbehälters sowie einer Anwendung, in welcher der Druckbehälter eingesetzt wird.
Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist der Druckbehälter eine Innenhülle sowie eine um die Innenhülle gewickelte Wicklung als Mantel auf. Die Innenhülle ist auch unter der Bezeichnung „Liner“ geläufig und wird nachfolgend auch als Liner bezeichnet. Der Liner erstreckt sich in einer nachfolgend auch als Axialrichtung bezeichneten Richtung sowie einer Umfangsrichtung und weist zwei axial gegenüberliegende Stirnseiten auf. Dabei begrenzt der Liner in seinem Inneren ein Volumen zum Speichern eines unter Druck stehenden Fluids. Die Wicklung ist auf der von Volumen abgewandten Seite um den Liner gewickelt. Der Liner weist in der jeweiligen Stirnseite eine Öffnung auf, welche nachfolgend auch als Liner-Öffnung bezeichnet wird. In der jeweiligen Liner-Öffnung ist eine Endkappe aufgenommen. Die jeweilige Endkappe weist einen in der Liner-Öffnung aufgenommenen Flansch, nachfolgend auch als Kappen-Flansch bezeichnet, und einen auf der vom Volumen abgewandten Seite vom Kappen-Flansch abstehenden Kragen auf. Der Kragen wird nachfolgend auch als Kappen-Kragen bezeichnet. Zudem weist die jeweilige Endkappe eine sich durch die Endkappe ersteckende Öffnung auf, welche nachfolgend auch als Kappen-Öffnung bezeichnet wird. In der jeweiligen Kappen-Öffnung ist eine zugehörige Ventileinrichtung aufgenommen. Somit weist der Druckbehälter zwei Ventileinrichtungen auf. Dabei ist eine der Ventileinrichtung zur Entnahme des gespeicherten Fluids aus dem Volumen ausgebildet und wird nachfolgend auch als Entnahme-Ventileinrichtung bezeichnet. Zudem ist die andere Ventileinrichtung zur Betankung des Volumens mit dem Fluid ausgebildet und wird nachfolgend auch als Betankung-Ventileinrichtung bezeichnet. Die jeweilige Ventileinrichtung weist ein stopfenartiges Gehäuse auf, welches nachfolgend auch als Ventilgehäuse bezeichnet wird. Im jeweiligen Ventilgehäuse sind Komponenten der Ventileinrichtung aufgenommen. Zudem ist das jeweilige Ventilgehäuse in der zugehörigen Endkappen-Öffnung aufgenommen.
Der jeweilige Kragen ist zweckmäßig in der Art eines Stutzens ausgebildet.
Die vorliegend angegebenen Richtungen beziehen sich auf die Axialrichtung und somit insbesondere derjenigen Richtung, in welcher sich die Stirnseiten gegenüberliegen. Somit verläuft axial parallel und insbesondere koaxial zur Axialrichtung. Zudem verläuft radial quer zur Axialrichtung und somit quer zu axial. Ferner verläuft die Umfangsrichtung die Axialrichtung umgebend.
Die stopfenartige Ausbildung des Ventilgehäuses heißt vorliegend insbesondere, dass das Ventilgehäuse eine zylindrische Form oder eine zylindrische Grundform aufweist.
Die Aufnahme des jeweiligen Ventilgehäuses in der zugehörigen Endkappen-Öffnung führt vorzugsweise dazu, dass das Ventilgehäuse und somit die zugehörige Ventileinrichtung überwiegend in der zugehörigen Endkappe und im zugehörigen Kappen-Kragen aufgenommen ist. Dies führt zu einem verbesserten mechanischen Schutz der Ventileinrichtung. Aufgrund der Funktionstrennung der Ventileinrichtungen und der somit kleineren Ausbildung der jeweiligen Ventileinrichtung ist dabei der von der zugehörigen Endkappe nach außen abstehende Anteil der jeweiligen Ventileinrichtung verkleinert, insbesondere ein solcher Anteil verhindert. Somit kommt es zu einem entsprechend verbesserten mechanischen Schutz der jeweiligen Ventileinrichtung und folglich zu einer verbesserten Beständigkeit.
Die Funktionstrennung der Ventileinrichtungen erlaubt es insbesondere, die jeweilige Ventileinrichtung strömungstechnisch hinsichtlich der zugehörigen Funktion zu optimieren. Das heißt, dass die Entnahme-Ventileinrichtung vorzugsweise strömungstechnisch zur Entnahme des im Volumen gespeicherten Fluids optimiert ist und/oder dass die Betankung-Ventileinrichtung vorzugsweise strömungstechnisch zur Betankung des Fluids in das Volumen optimiert ist. Dies führt neben einer verkleinerten Ausbildung der jeweiligen Ventileinrichtung zu einem verbesserten und optimierten Betrieb.
Der Liner dient im Druckbehälter insbesondere als Diffusionssperre für das gespeicherte Fluid. Die Wicklung dient insbesondere der mechanischen Stabilisierung des Druckbehälters.
Der Liner ist vorteilhaft aus einem Kunststoff gefertigt, also ein Kunststoff-Liner. Dies führt zu einer vereinfachten Herstellung und einer effektiven Diffusionssperre.
Die Wicklung ist vorzugsweise aus Fasern, also eine Faserwicklung. Die Faserwicklung kann aus Fasern beliebiger Art hergestellt sein. Bevorzugt handelt es sich Faserwicklung um eine solche aus Faserverbundwerkstoff.
Die jeweilige Endkappe ist, wie vorstehend erläutert, in einer zugehörigen Liner-Öffnung aufgenommen. Die Endkappe dient somit als eine Art Endscheibe und ist dem Fachmann auch unter der Bezeichnung „Boss“ geläufig.
Die jeweilige Endkappe, insbesondere der jeweilige Kappen-Flansch, kann auf beliebige Weise in der zugehörigen Liner-Öffnung aufgenommen sein. Zweckmäßig ist die jeweilige Endkappe drehfest in der zugehörigen Liner-Öffnung aufgenommen. Zu diesem Zweck kann die jeweilige Endkappe, insbesondere der jeweilige Kappen-Flansch, vom der zugehörigen Stirnseite des Liners umspritzt sein.
Der Druckbehälter dient dem Speichern des Fluids, welches unter Druck steht. Entsprechend ist der Druckbehälter, insbesondere der Liner und/oder die Wicklung, hinsichtlich der Diffusionsbeständigkeit und der mechanischen Stabilität ausgelegt. Insbesondere ist der Druckbehälter zum Speichern von Fluiden mit einem Druck von mehreren 100 bar, beispielsweise zwischen 350 bar und 700 bar, ausgestaltet.
Bei dem Fluid kann es sich um ein solches beliebiger Art handeln. Insbesondere handelt es sich bei dem Fluid um ein Gas. Das heißt, dass der Druckbehälter im Volumen ein unter Druck stehendes Gas als Fluid speichert.
Das aus dem Druckbehälter entnommene Fluid kann auf beliebige Weise eingesetzt werden. Insbesondere handelt es sich bei dem Fluid um ein solches, welches zum Antrieb einer mobilen Anwendung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zum Einsatz kommt und nachfolgend auch als Antriebsfluid bezeichnet wird.
Bei dem Fluid, insbesondere beim Antriebsfluid, handelt es sich beispielsweise um Kraftstoff, Wasserstoff, CNG und der gleichen, wobei CNG für „Compressed Natural Gas“ steht.
Prinzipiell ist es vorstellbar, das die Entnahme-Ventileinrichtung primär zur Entnahme des Fluids ausgebildet ist und auch Funktionen zur Betankung enthält. Entsprechend ist es vorstellbar, dass die Betankung-Ventileinrichtung primär zur Betankung des Volumens mit dem Fluid ausgebildet ist und auch Funktionen zur Entnahme des Fluids aus dem Volumen enthält.
Bevorzugten ist die Entnahme-Ventileinrichtung ausschließlich zur Entnahme des gespeicherten Fluids und die Betankung-Ventileinrichtung ausschließlich zur Betankung mit dem Fluid ausgebildet. Somit kommt es zu einer vollständigen Funktionstrennung zwischen den beiden Ventileinrichtungen, welche zu einer entsprechend kleineren und für die zugehörige Funktion optimierten Ausbildung der jeweiligen Ventileinrichtung führt. Die Folge ist eine erhöhte Beständigkeit und ein verbesserter Betrieb.
Bei bevorzugten Ausführungsformen weist zumindest eine der Endkappen, vorzugsweise die jeweilige Endkappe, in der Kappen-Öffnung ein Innengewinde und die zugehörige Ventileinrichtung am Ventilgehäuse ein zugehöriges Außengewinde auf, sodass das Ventilgehäuse mittels des Außengewindes mit dem Innengewinde eine Schraubverbindung bildet und somit in die Endkappe geschraubt und im Kappen-Kragen aufgenommen ist. Das Innengewinde der Endkappe wird nachfolgend auch als erstes Innengewinde und das Außengewinde am Ventilgehäuse nachfolgend auch als Ventil-Außengewinde bezeichnet. Dies erlaubt es, die Ventileinrichtung möglichst weit in der zugehörigen Endkappe anzuordnen und aufzunehmen. Das Resultat ist ein verbesserter Schutz der Ventileinrichtung und folglich eine erhöhte Beständigkeit.
Vorteilhaft ist das erste Innengewinde axial zur axialen Außenseite des Kappen-Kragens nach innen beabstandet. Dabei weist die Endkappe einen der Ventileirichtung zugehörigen Ventilsitz auf, welcher zur axialen Außenseite des Kappen-Kragens nach innen beabstandet ist. Somit ist die Ventileinrichtung weiter in der zugehörigen Endkappe eingeführt und aufgenommen und weist zudem mittels des Ventilsitzes eine definierte Position in der Endkappe auf. Dies führt neben einem verbesserten Schutz und somit Beständigkeit der Ventileinrichtung zu einer vereinfachten Herstellung der Ventileinrichtung.
Bei bevorzugten Ausführungsformen weist zumindest eine der Endkappen auf der dem Volumen zugewandten Seite des ersten Innengewindes ein weiteres Innengewinde und der Druckbehälter für die Endkappe eine zugehörige Spannhülse auf. Das weitere Innengewinde wird nachfolgend auch als zweites Innengewinde bezeichnet. Die Spannhülse weist einen Flansch, nachfolgend auch als Hülsen-Flansch bezeichnet, und einen vom Hülsen-Flansch abstehenden Kragen auf, welcher nachfolgend auch als Hülsen-Kragen bezeichnet wird. Der Hülsen-Kragen weist ein dem zweiten Innengewinde zugehöriges Außengewinde auf, sodass der Hülsen-Kragen in die Endkappe geschraubt ist. Das zweite Innengewinde bildet also mit dem Außengewinde am Hülsen-Kragen, nachfolgend auch als Hülsen-Außengewinde bezeichnet, eine Schraubverbindung, sodass der Hülsen-Kragen in die Endkappe geschraubt ist. Dabei ist die zugehörige Stirnseite des Liners zwischen dem Hülsen-Flansch und dem Kappen-Flansch angeordnet, sodass der Hülsen-Flansch und die Endkappe, insbesondere der Kappen-Flansch, die Stirnseite axial beaufschlagen. Somit kommt es zu einer vereinfachten und definierten Abdichtung oder zumindest Reduzierung von unerwünschten Strömungen des Fluids.
Bevorzugt weist der Druckbehälter für die jeweilige Endkappe eine solche Spannhülse auf und ist die jeweilige Endkappe entsprechend ausgebildet.
Der Druckbehälter kann zwischen der Spannhülse und der Endkappe und/oder zwischen der Endkappe und der zugehörigen Ventileinrichtung zumindest eine weitere Dichtung, beispielsweise eine Ringdichtung, zum Abdichten oder zumindest Reduzieren unerwünschter Strömungen des Fluids aufweisen.
Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei denen der Kappen-Kragen zumindest einer der Endkappen auf der vom Volumen abgewandten Seite des ersten Innengewindes ein weiteres Innengewinde aufweist, welches nachfolgend auch als drittes Innengewinde bezeichnet wird. Das dritte Innengewinde ist für eine Wickeleinrichtung zum Umwickeln des Liners mit der Wicklung vorgesehen. Das heißt, dass die Wicklung in einer Wickeleinrichtung um den Liner gewickelt wird, wobei zu diesem Zweck der Liner mittels des dritten Innengewindes in der Wickeleinrichtung aufgenommen ist. Somit werden Beschädigungen des ersten Innengewindes und/oder der zugehörigen Ventileinrichtung, welche beim Umwickeln auftreten können vermieden oder zumindest reduziert. Folglich ist Beständigkeit des Druckbehälters verbessert. Bevorzugt weist dabei die jeweilige Endkappe im Kappen-Kragen ein solches drittes Innengewinde auf.
Vorteilhaft ist das dritte Innengewinde radial größer ist als das erste Innengwinde. Das heißt, dass das dritte Innengewinde einen Innendurchmesser aufweist, welcher größer ist als der Innendurchmesser des ersten Innengewindes. Auf diese Weise wird der Schutz des ersten Innengewindes verbessert und folglich die Beständigkeit des Druckbehälters erhöht.
Voreilhaft ist es, wenn der Hülsen-Kragen radial innen größer ist als das erste Innengewinde. Das heißt, dass der Hülsen-Kragen einen Außendurchmesser aufweist, welcher größer ist als der Innendurchmesser des ersten Innengewindes. Somit lässt sich der Ventilsitz an der Endkappe einfach und definiert ausbilden. Auch kann auf diese Weise verhindert werden, dass die Spannhülse mit dem Hülsen-Kragen in den Bereich des ersten Innengewindes in Kontakt tritt und dieses beschädigt und eine korrekte Montage der Ventileinrichtung verhindert. Somit wird also wiederrum die Beständigkeit verbessert und die Herstellung vereinfacht.
Die jeweilige Ventileinrichtung kann beliebige Komponenten zur Ausführung der Funktion der Ventileinrichtung aufweisen, welche jeweils zumindest teilweise im zugehörigen Ventilgehäuse angeordnet und/oder aufgenommen sind.
Vorteilhaft weist die Entnahme-Ventileinrichtung als im Ventilgehäuse aufgenommene Komponenten einen Entnahmeanschluss, auch als „Fitting“ geläufig, zum fluidischen Verbinden mit einem Verbraucher des gespeicherten Fluid sowie einen Aktor zum Öffnen und Schließen der Entnahme-Ventileinrichtung, einen Entnahmefilter zum Filtern des durch die Entnahme-Ventileinrichtung ausströmenden Fluids sowie zumindest einen Sensor, beispielsweise einen Temperatursensor, auf.
Ebenso kann die Entnahme-Ventileinrichtung als im Ventilgehäuse aufgenommene Komponenten ein Überströmventil und/oder ein manuell betätigbares Absperrventil aufweisen. Auch kann die Entnahme-Ventileinrichtung als im Ventilgehäuse aufgenommene Komponente eine Druckausgleichseinrichtung, bevorzugt eine thermische Druckentlastungseinrichtung, auch unter der englischen Bezeichnung „Thermal Pressure Relief Device“ oder kurz „TPRD“ geläufig, aufweisen.
Der Entnahmeanschluss kann dabei prinzipiell beliebig am Ventilgehäuse angeordnet sein, sofern dieser in der zugehörigen Anwendung zum Verbinden mit einem entsprechenden Verbraucher zugänglich ist.
Vorstellbar ist es, den Entnahmeanschluss axial außen am Ventilgehäuse anzuordnen.
Vorteilhaft ist der Entnahmeanschluss radial außen am Ventilgehäuse zugänglich, insbesondere angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist vorteilhaft der Aktor radial außen am Ventilgehäuse angeordnet. Somit wird neben einem vereinfachten Zugang zum Entnahmeanschluss eine definierte Einbaulage mit einer weitestgehend in der zugehörigen Endkappe aufgenommen Entnahme-Ventileinrichtung ermöglicht. Das Resultat ist neben einer verbesserten Beständigkeit eine vereinfachte Montage und ein vereinfachter Betrieb in der zugehörigen Anwendung.
Die Betankung-Ventileinrichtung weist vorteilhaft als im Ventilgehäuse aufgenommene Komponenten einen Betankungsanschluss zum fluidischen Verbinden mit einem Reservoir des Fluids, insbesondere mit einer Tankstelle, sowie ein Rückschlagventil, derart, dass eine Strömung des Fluids aus dem Volumen verhindert ist auf. Zudem kann die Betankung-Ventileinrichtung als im Ventilgehäuse aufgenommene Komponente einen Betankungsfilter zum Filtern des durch die Betankung-Ventileinrichtung in das Volumen betankten Fluids aufweisen.
Auch kann die Betankung-Ventileinrichtung als im Ventilgehäuse aufgenommene Komponenten ein manuell betätigbares Absperrventil und/oder eine Entleerungseinrichtung zum Entleeren des Volumens und/oder eine Druckausgleichseinrichtung, bevorzugt eine thermische Druckentlastungseinrichtung bzw. TPRD, aufweisen.
Vorzugsweise ist der Betankungsanschluss radial außen am Ventilgehäuse zugänglich. Auf diese Weise wird neben einem vereinfachten Zugang zum Betankungsanschluss eine definierte Einbaulage mit einer weitestgehend in der zugehörigen Endkappe aufgenommen Betankung-Ventileinrichtung erreicht. Dies führt neben einer verbesserten Beständigkeit zu einer vereinfachte Montage und einem vereinfachten Betrieb in der zugehörigen Anwendung.
Dabei können zumindest zwei Komponenten der jeweiligen Ventileinrichtung zu einem Modul zusammengefasst sein. Zu diesem Zweck weist das Modul für die Komponenten des Moduls ein gemeinsames Gehäuse, nachfolgend auch als Modulgehäuse bezeichnet, auf, in welchem die Komponenten aufgenommen sind. Zumindest eine der Ventileinrichtungen kann also ein Modul mit einem Modulgehäuse aufweisen, in welchem zumindest zwei Komponenten der Ventileinrichtung aufgenommen sind, wobei das Modul mit dem Modulgehäuse im Ventilgehäuse aufgenommen ist. Dies führt zu einer vereinfachten Herstellung und ermöglicht insbesondere eine mehrstufige Montage und Prüfung der Ventileinrichtung und/oder des Druckbehälters.
Bevorzugt weist zumindest eines der Ventilgehäuse eine Außenfläche auf, welche derart geformt ist, dass die zugehörige Ventileinrichtung mittels der Außenfläche formschlüssig in das erste Innengewinde einschraubbar ist. Das Ventilgehäuse weist zu diesem Zweck an ihrer Außenkontur vorteilhaft eine von einer Zylinderform abweichende Form auf. Beispielsweise kann das Ventilgehäuse radial außen zumindest abschnittsweise abgeflacht geformt sein. Die Außenfläche kann beispielsweise derart geformt sein, dass der Formschluss in der Art eines axialen und/oder radialen Innensechskants, einer radialen Schlüsselweise und dergleichen erfolgt.
Es versteht sich, dass neben dem Druckbehälter auch eine den Druckbehälter umfassende Anwendung zum Umfang dieser Erfindung gehört.
Die Anwendung ist vorzugsweise eine mobile Anwendung. Insbesondere ist die Anwendung ein Kraftfahrzeug. Zum Umfang der Erfindung gehört somit ein Kraftfahrzeug mit dem Druckbehälter.
Im Kraftfahrzeug wird das im Druckbehälter unter Druck gespeicherte Fluid vorzugsweise zum Antreiben des Kraftfahrzeugs eingesetzt. Das heißt, dass der Druckbehälter ein Antriebsfluid unter Druck speichert. Das Antriebsfluid ist beispielsweise ein Kraftstoff, Wasserstoff, CNG und dergleichen.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch

1 einen stark vereinfachten Schnitt durch einen Druckbehälter in einem Kraftfahrzeug,
2 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung des Druckbehälters,
3 eine isometrische, teilweise geschnittene Ansicht des Druckbehälters,
4 eine isometrische Ansicht einer Endkappe des Druckbehälters,
5 eine andere isometrische Ansicht der Endkappe,
6 eine isometrische Ansicht einer Ventileinrichtung des Druckbehälters,
7 eine seitliche, geschnittene Ansicht des Druckbehälters im Bereich der Ventileinrichtung bei einem anderen Ausführungsbeispiel.

Ein Druckbehälter 1, wie er beispielhaft in den 1 bis 3 sowie 7 dargestellt ist, kommt zum Speichern eines unter Druck stehenden Fluids, insbesondere eines dem Antrieb dienenden Fluids, nachfolgend auch als Antriebsfluids bezeichnet, zum Einsatz. Dabei handelt es sich beispielsweise um Kraftstoff, Wasserstoff oder Gas, insbesondere um „CNG“, also „Compressed Natural Gas“. Wie 1 entnommen werden kann, kommt der Druckbehälter 100 vorzugsweise in einer mobilen Anwendung 100 zum Einsatz, bei welcher es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um ein Kraftfahrzeug 101 handelt. In der zugehörigen Anwendung 100 wird das im Druckbehälter 1 gespeicherte Fluid einem Verbraucher 102 zur Verfügung gestellt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Verbraucher 102 um eine Brennstoffzelle 103, welche im Betrieb mit im Druckbehälter 1 gespeichertem Wasserstoff versorgt wird. Das Fluid steht im Druckbehälter 1 vorteilhaft unter einem Druck von mehreren 100 bar, beispielsweise zwischen 350 bar und 700 bar. Der Druckbehälter 1 ist dabei mit dem Fluid wieder befüllbar. Das heißt, dass der Druckbehälter 1 mit dem Fluid betankt werden kann. Zu diesem Zweck wird der Druckbehälter 1, wie 1 entnommen werden kann, mit einem Reservoir 200 des Fluids, insbesondere mit einer Tankstelle 201, verbunden.
Wie insbesondere den 1 sowie 3 und 7 entnommen werden kann, weist der Druckbehälter 1 eine auch als Liner 2 bezeichnete Innenhülle auf, welche in 1 schraffiert dargestellt ist. Der Liner 2 ist vorzugsweise aus Kunststoff und dient dem Speichern des Fluids und als Diffusionssperre für das Fluid. Der Liner 2 erstreckt sich in einer nachfolgend auch als Axialrichtung R1 bezeichneten Richtung und einer die Axialrichtung R1 umgebenden Umfangsrichtung R2. Der Liner 2 begrenzt dabei ein Volumen 4 zum Speichern des Fluids. In Axialrichtung R1 gegenüberliegend weist der Liner 2 jeweils eine Stirnseite 3, also zwei axial gegenüberliegende Stirnseiten 3 auf. Auf der vom Volumen 4 abgewandten Seite des Liners 2 ist der Liner 2 mit einer Wicklung 5 umwickelt. Die Wicklung 5 dient insbesondere der mechanischen Stabilisierung des Druckbehälters 1. Die Wicklung 5 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen und vorzugsweise eine Faserwicklung 6, beispielsweise aus Faserverbundwerkstoff. Die jeweilige Stirnseite 3 des Liners 2 weist eine Öffnung 7 auf, welche nachfolgend auch als Liner-Öffnung 7 bezeichnet wird. In der jeweiligen Liner-Öffnung 7 ist eine auch unter der Bezeichnung „Boss“ geläufige Endkappe 8 aufgenommen. Die Endkappe 8 ist in den 4 und 5 in zwei unterschiedlichen Ansichten dargestellt. Die jeweilige Endkappe 8 weist einen in der zugehörigen Liner-Öffnung 7 aufgenommenen Flansch 9 auf, welcher nachfolgend auch als Kappen-Flansch 9 bezeichnet wird. Die jeweilige Endkappe 8 weist ferner einen Stutzen oder Kragen 10 auf, welcher nachfolgend auch als Kappen-Kragen 10 bezeichnet wird. Der jeweilige Kappen-Kragen 10 steht dabei auf der vom Volumen 4 abgewandten Seite vom zugehörigen Kappen-Flansch 9 ab. Die jeweilige Endkappe 8 weist ferner eine sich durch die Endkappe 8 hindurch erstreckende Öffnung 11 auf, welche nachfolgend auch als Kappen-Öffnung 11 bezeichnet wird. Die jeweilige Kappen-Öffnung 11 verbindet somit das Volumen 4 mit der Umgebung. Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, weist der Druckbehälter 1 zur Entnahme des gespeicherten Fluids sowie zum Betanken des Druckbehälters 1 mit dem Fluid jeweils eine zugehörige, dedizierte Ventileinrichtung 12 auf, wobei die jeweilige Ventileinrichtung 12 in einer zugehörigen der Endkappen 12 aufgenommen ist. In der jeweiligen Kappen-Öffnung 11 ist also eine zugehörige Ventileinrichtung 12 aufgenommen. Dabei ist eine der Ventileinrichtungen 12 ein Entnahme-Ventileinrichtung 13, welche zur Entnahme des gespeicherten Fluids aus dem Volumen 4 ausgebildet ist. 6 zeigt dabei die als Entnahme-Ventileinrichtung 13 ausgebildete Ventileinrichtung 12. Die anderen Ventileinrichtung 12 ist demgegenüber eine Betankung-Ventileinrichtung 14, welche zur Betankung des Volumens 4 mit dem Fluids ausgebildet ist. Die jeweilige Ventileinrichtung 12 weist ein stopfenartiges Gehäuse 15 (siehe insbesondere 6) auf, welches nachfolgend auch als Ventilgehäuse 15 bezeichnet wird. Das Ventilgehäuse 15 weist eine zylindrische Grundform auf. Dabei ist das jeweilige Ventilgehäuse 15 in der zugehörigen Kappen-Öffnung 11 aufgenommen. In den gezeigten Ausführungsbeispielen und vorzugsweise ist das jeweilige Ventilgehäuse 15 überwiegend in der zugehörigen Kappen-Öffnung 11 und insbesondere im zugehörigen Kappen-Kragen 10 aufgenommen, sodass die jeweilige Ventileinrichtung 15 mittels der zugehörigen Endkappe 8 weitestgehend gegenüber mechanischen Einflüssen von außen geschützt ist. Dabei weist die jeweilige Ventileinrichtung 12 im zugehörigen Ventilgehäuse 15 aufgenommene Komponenten 16 auf. Die Funktionsaufteilung zwischen den Ventileinrichtungen 12 führt zu einer verkleinerten Ausbildung der jeweiligen Ventileinrichtung 12, sodass sie sich weiter in der zugehörigen Endkappe 8 aufnehmen lassen und folglich besser gegenüber mechanischen Beeinträchtigungen geschützt sind. Dies führt zu einer erhöhten Beständigkeit des Druckbehälters 1. Zudem ist die jeweilige Ventileinrichtung 12 somit verbessert für die zugehörige Funktion optimiert, sodass ein verbesserter Betrieb das Druckbehälters 1 sowie der zugehörigen Anwendung 100 resultieren. Insbesondere kann die jeweilige Ventileinrichtung 12 auf diese Weise strömungstechnisch zur Entnahme des Fluids oder zur Betankung mit dem Fluid optimiert werden.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Entnahme-Ventileinrichtung 13 ausschließlich zur Entnahme des Fluids aus dem Volumen 4 ausgebildet, wohingegen die Betankung-Ventileinrichtung 14 ausschließlich zur Betankung des Fluids in das Volumen 4 ausgebildet ist. Entsprechend sind die Komponenten 16 der jeweiligen Ventileinrichtung 12 gewählt und/oder ausgelegt.
Die Entnahme-Ventileinrichtung 13 der gezeigten Ausführungsbeispiele weist, wie insbesondere 6 entnommen werden kann, als Komponente 16 einen auch als Fitting bezeichneten Anschluss 25 zur Entnahme des im Volumen 4 gespeicherten Fluids auf, welcher nachfolgend auch als Entnahmeanschluss 25 bezeichnet wird, sowie einen Aktor 26 zum Öffnen und Schließen der Entnahme-Ventileinrichtung 13 auf. Der Entnahmeanschluss 25 ist somit im Betrieb mit dem Verbraucher 102 des Fluids, beim in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel also mit der Brennstoffzelle 103, verbunden. 7 zeigt dabei eine seitliche, teilweise geschnittene Ansicht des Druckbehälters 1 im Bereich der Entnahme-Ventileinrichtung 13. Wie insbesondere 7 entnommen werden kann, ist der Entnahmeanschluss 25 in den gezeigten Ausführungsbeispielen radial außen am Ventilgehäuse 15 zugänglich. Dabei ragt der Entnahmeanschluss 25 radial außen aus dem Ventilgehäuse 15. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ragt der Aktor 26 radial außen aus dem Ventilgehäuse 15. Dabei sind der Entnahmeanschluss 25 und der Aktor 26 auf der vom Volumen 4 abgewandten Seite der zugehörigen Endkappe 8 angeordnet. Wie insbesondere 7 entnommen werden kann, stehen bei der Entnahme-Ventileinrichtung 13 dabei lediglich der Entnahmeanschluss 25 und der Aktor 26 vom zugehörigen Kappen-Kragen 10 über.
Wie der vereinfachten und schaltplanartigen Darstellung der 2 entnommen werden kann, kann die Entnahme-Ventileinrichtung 13 als weitere Komponenten 16 ein im Ventilgehäuse 15 aufgenommenes Entnahmeventil 41 aufweisen. Das Entnahmeventil 41 wird vorzugsweise mittels des Aktors 26 elektromagnetisch verstellt, sodass die Entnahme-Ventileinrichtung 13 geöffnet und geschlossen wird. Wie 2 ferner entnommen werden kann, weist die Entnahme-Ventileinrichtung des gezeigten Ausführungsbeispiels als weitere, im Ventilgehäuse 15 angeordnete Komponenten 16 zumindest einen Entnahmefilter 27 zum Filtern des durch die Entnahme-Ventileinrichtung 13 ausströmenden Fluids auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Entnahme-Ventileinrichtung 13 zwei solche Entnahmefilter 27 auf. Wie 2 zudem entnommen werden kann, kann die Entnahme-Ventileinrichtung 13 zumindest einen Sensor 28 als Komponente 16 aufweisen. Der Sensor 28 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Temperatursensor 29 ausgebildet. Zudem weist die Entnahme-Ventileinrichtung 13 als im Ventilgehäuse 15 angeordnete Komponenten 16 im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Überströmventil 35 sowie eine thermische Druckausgleichseinrichtung 33, auch als „Thermal Pressure Release Device“ oder kurz „TPRD“ bekannt, auf, welche mit einem auch als „Bleedport“ geläufigen Entlüftungsanschluss 36 zusammenwirkt.
Die Betankung-Ventileinrichtung 14 weist als Komponente 16 einen lediglich in 3 angedeuteten Anschluss 30 zum fluidischen Verbinden mit dem Reservoir 200 des Fluids, insbesondere mit der Tankstelle 201, auf, welcher nachfolgend auch als Betankungsanschluss 30 bezeichnet wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Betankungsanschluss 30 radial außen am Ventilgehäuse 15 zugänglich. Dabei ragt der Betankungsanschluss 30 radial aus dem Ventilgehäuse 15 und ist der Betankungsanschluss 30 auf der vom Volumen 4 abgewandten Seite der zugehörigen Endkappe 8 angeordnet. Wie der vereinfachten, schaltplanartigen Darstellung der 2 entnommen werden kann, weist die Betankung-Ventileinrichtung 14 im gezeigten Ausführungsbeispiel als im Ventilgehäuse 12 angeordnete Komponente 16 ein Rückschlagventil 31 auf. Das Rückschlagventil 31 ist derart, dass eine Strömung des Fluids aus dem Volumen 4 verhindert ist. Wie 2 ferner entnommen werden kann, weist die Betankung-Ventileinrichtung 14 im gezeigten Ausführungsbeispiel als im Ventilgehäuse 12 aufgenommene Komponente 16 einen Betankungsfilter 32 zum Filtern des durch die Betankung-Ventileinrichtung 14 in das Volumen 4 betankten Fluids auf. Beim in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Betankung-Ventileinrichtung 14 als im Ventilgehäuse 12 aufgenommene Komponente 16 zudem ebenfalls eine thermische Druckausgleichseinrichtung 33 oder kurz TPRD auf. Beim in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die jeweilige Ventileinrichtung 12 als Komponente 16 zudem ein manuell betätig baren Absperrventil 37 auf.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen erfolgt die Aufnahme der jeweiligen Ventileinrichtung 12 in der zugehörigen Endkappe 8, wie insbesondere einer Zusammenschau der 4 bis 6 entnommen werden kann, mittels eines Innengewindes 17 der Endkappe 8, welches nachfolgend auch als erstes Innengewinde 17, 17a bezeichnet wird, sowie eines Außengewindes 18 am Ventilgehäuse 15, welches nachfolgend auch als Ventil-Außengewinde 18 bezeichnet wird. Dabei weist die jeweilige Endkappe 8 in der Kappen-Öffnung 11 das erstes Innengewinde 17, 17a und die zugehörige Ventileinrichtung 12 am Ventilgehäuse 15 das zugehörige Ventil-Außengewinde 18 auf, welche miteinander eine Schraubverbindung bilden, sodass das Ventilgehäuse 15 mittels des Ventil-Außengewindes 18 in die Endkappe 8 geschraubt und in der Kappen-Öffnung 11 und im Kappen-Kragen 10 aufgenommen ist. Wie insbesondere den 4 und 5 entnommen werden kann, ist das erste Innengewinde 17, 17a axial zu einer axialen Außenseite 19 des Kappen-Kragens 10 nach innen beabstandet. Zudem weist die Endkappe 8 einen der Ventileirichtung 12 zugehörigen Ventilsitz 20 auf, welcher zur axialen Außenseite 19 des Kappen-Kragens 10 nach innen beabstandet ist.
Wie beim Ventilgehäuse 12 der Entnahme-Ventileinrichtung 12 in 6 beispielshaft zu sehen ist, weist in den gezeigten Ausführungsbeispielen das jeweilige Ventilgehäuse 15 eine Außenfläche 34 auf, welche derart geformt ist, dass die zugehörige Ventileinrichtung 12 mittels der Außenfläche 34 formschlüssig in das ersten Innengewinde 17, 17a einschraubbar ist. Die Außenfläche 34 weist zu diesem Zweck eine von einer zylindrischen Form abweichende Form auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Außenfläche 34 rein beispielhaft abschnittsweise abgeflacht und derart geformt, dass der Formschluss in der Art eines Innensechskants erfolgt.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist der Druckbehälter 1, wie den 3 und 7 entnommen werden kann, für die jeweilige Endkappe 8 eine zugehörige Spannhülse 21 auf, welche auf der dem Volumen 4 zugewandten Seite der zugehörigen Endkappe 8 angeordnet ist. Die jeweilige Endkappe 8 weist für die zugehörige Spannhülse 21 ein zugehöriges Innengewinde 17 auf, welches nachfolgend auch als zweites Innengewinde 17, 17 b bezeichnet wird. Die jeweilige Endkappe 8 weist dabei auf der dem Volumen 4 zugewandten Seite des ersten Innengewindes 17, 17a das zweite Innengewinde 17, 17b auf. Die jeweilige Spannhülse 21 weist einen Flansch 22 und einen vom Flansch 22 abstehenden Stutzen oder Kragen 23 auf, welche nachfolgend auch als Hülsen-Flansch 22 und Hülsen-Kragen 23 bezeichnet werden. Der Hülsen-Kragen 23 weist ein dem zweiten Innengewinde 17, 17b zugehöriges Außengewinde 24 auf, welches nachfolgend auch als Hülsen-Außengewinde 24 bezeichnet wird. Das Hülsen-Außengewinde 24 und das zugehörige zweite Innengewinde 17, 17b der zugehörigen Endkappe 8 bilden dabei eine Schraubverbindung, sodass der Hülsen-Kragen 23 mittels des Hülsen-Außengewindes 24 in die Endkappe 8 geschraubt ist. Wie insbesondere 7 entnommen werden kann, ist die zugehörige Stirnseite 3 des Liners 2 zwischen dem Hülsen-Flansch 22 und dem zugehörigen Kappen-Flansch 9 angeordnet, sodass der Kappen-Flansch 9 und der Hülsen-Flansch 9 die Stirnseite 3 axial beaufschlagen. Somit wird eine Abdichtung gegenüber unerwünschten Strömungen des Fluids, insbesondere gegenüber Leckagen, erreicht.
Wie den 3 und 7 entnommen werden kann, weist der Druckbehälter 1 in den gezeigten Ausführungsbeispielen für die jeweilige Ventileinrichtung 12 zumindest eine Dichtung 38 auf, welche dem Abdichten gegenüber unerwünschten Strömungen des Fluids dienen. Wie 7 entnommen werden kann, sind im gezeigten Beispiel zwei solche Dichtungen 38 vorgesehen, welche jeweils als eine Ringdichtung 39 ausgebildet sind. Eine erste der Dichtungen 38, 38a ist am Ventilgehäuse 15 angebracht (siehe auch 6) und axial zwischen dem Ventilgehäuse 15 und dem Ventilsitz 20 angeordnet und dichtend beaufschlagt. Eine zweite Dichtung 38, 38b ist radial zwischen dem Hülsen-Kragen 23 und der Endkappe 8 angeordnet und dichtend beaufschlagt.
Wie insbesondere den 4 und 5 entnommen werden kann, weist die Endkappe 8 in den gezeigten Ausführungsbeispielen ein weiteres Innengewinde 17 für eine nicht gezeigte Wickeleinrichtung zum umwickeln des Liners 2 mit der Wicklung 5 auf. Das Innengewinde 17 wird nachfolgend auch als drittes Innengewinde 17, 17c bezeichnet. Das dritte Innengewinde 17, 17c ist im Kappen-Kragen 10 auf der vom Volumen 4 abgewandten Seite des ersten Innengewindes 17, 17a angeordnet. Das dritte Innengewinde 17, 17c ist radial größer ist als das erste Innengwinde 17, 17a. Somit kann die Befestigung in der Wickeleinrichtung ohne Kontakt mit dem ersten Innengewinde 17, 17 a und somit ohne oder zumindest mit geringerer Beschädigungsgefahr des Innengewindes 17, 17a erfolgen. Wie insbesondere 5 ferner entnommen werden kann, kann die Endkappe 8 auf der vom Volumen 4 abgewandten Seite axial außen einen Napf 40 zum verbesserten Schutz der zugehörigen Ventileinrichtung 12 aufweisen. Wie 7 entnommen werden kann, kann die Endkappe 8 auch frei von einem solchen Napf 40 sein.

Claims

Druckbehälter (1) zum Speichern eines unter Druck stehenden Fluids, insbesondere eines dem Antrieb dienenden Antriebsfluids, - mit einem Liner (2), welcher sich in einer Axialrichtung (R1) und in einer Umfangsrichtung (R2) erstreckt und zwei axial gegenüberliegende Stirnseiten (3) aufweist und in seinem Inneren ein Volumen (4) zum Speichern des Fluids begrenzt, - mit einer auf der von Volumen (4) abgewandten Seite um den Liner (2) gewickelten Wicklung (5), - wobei der Liner (2) in der jeweiligen Stirnseite (3) eine Liner-Öffnung (7) aufweist, - wobei in der jeweiligen Liner-Öffnung (7) eine Endkappe (8) aufgenommen ist, - wobei die jeweilige Endkappe (8) einen in der Liner-Öffnung (7) aufgenommenen Kappen-Flansch (9) und einen auf der vom Volumen (4) abgewandten Seite vom Kappen-Flansch (9) abstehenden Kappen-Kragen (10) sowie eine sich durch die Endkappe (8) ersteckende Kappen-Öffnung (11) aufweist, - wobei in der jeweiligen Kappen-Öffnung (11) eine zugehörige Ventileinrichtung (12) aufgenommen ist, - wobei eine der Ventileinrichtungen (12) ein Entnahme-Ventileinrichtung (13) ist, welche zur Entnahme des gespeicherten Fluids aus dem Volumen (4) ausgebildet ist, und die andere Ventileinrichtung (12) eine Betankung-Ventileinrichtung (14) ist, welche zur Betankung des Volumens (4) mit dem Fluids ausgebildet ist - wobei die jeweilige Ventileinrichtung (12) ein stopfenartiges Ventilgehäuse (15) aufweist, in welchem Komponenten (16) der Ventileinrichtung (12) aufgenommen sind, und welches in der zugehörigen Kappen-Öffnung (11) aufgenommen ist.
Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahme-Ventileinrichtung (13) ausschließlich zur Entnahme des gespeicherten Fluids ausgebildet und die Betankung-Ventileinrichtung (14) ausschließlich zur Betankung mit dem Fluid ausgebildet ist.
Druckbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Endkappen (8) in der Kappen-Öffnung (11) ein erstes Innengewinde (17, 17a) und die zugehörige Ventileinrichtung (12) am Ventilgehäuse (15) ein zugehöriges Ventil-Außengewinde (18) aufweist, sodass das Ventilgehäuse (15) mittels des Ventil-Außengewindes (18) in die Endkappe (8) geschraubt und in der Kappen-Öffnung, insbesondere im Kappen-Kragen (10), aufgenommen ist.
Druckbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Innengewinde (17, 17a) axial zu einer axialen Außenseite (19) des Kappen-Kragens (10) nach innen beabstandet und die Endkappe (8) einen der Ventileirichtung (12) zugehörigen Ventilsitz (20) aufweist, welcher zur axialen Außenseite (19) des Kappen-Kragens (10) nach innen beabstandet ist.
Druckbehälter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, - dass zumindest eine der Endkappen (8) auf der dem Volumen (4) zugewandten Seite des ersten Innengewindes (17, 17a) ein zweites Innengewinde (17, 17b) und der Druckbehälter (1) eine der Endkappe (8) zugehörige Spannhülse (21) aufweist, - dass die Spannhülse (21) einen Hülsen-Flansch (22) und einen vom Hülsen-Flansch (22) abstehenden Hülsen-Kragen (23) aufweist, - dass der Hülsen-Kragen (23) ein dem zweiten Innengewinde (17, 17b) zugehöriges Hülsen-Außengewinde (24) aufweist, sodass der Hülsen-Kragen (23) mittels des Hülsen-Außengewindes (24) in die Endkappe (8) geschraubt ist, - dass der Hülsen-Flansch (22) zwischen der zugehörigen Stirnseite (3) des Liners (2) und dem Kappen-Flansch (9) angeordnet ist, sodass der Kappen-Flansch (9) und der Hülsen-Flansch (9) die Stirnseite (3) axial beaufschlagen.
Druckbehälter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappen-Kragen (10) auf der vom Volumen (4) abgewandten Seite des ersten Innengewindes (17, 17a) ein drittes Innengewinde (17, 17c) für eine Wickeleinrichtung zum Umwickeln des Liners (2) mit der Wicklung (5) aufweist.
Druckbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Innengewinde (17, 17c) radial größer ist als das erste Innengwinde (17, 17a).
Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahme-Ventileinrichtung (13) als Komponenten (16) aufweist: - einen Entnahmeanschluss (25) zum fluidischen Verbinden mit einem Verbraucher (102) des gespeicherten Fluids, - einen Aktor (26) zum Öffnen und Schließen der Entnahme-Ventileinrichtung (13), - einen Entnahmefilter (27) zum Filtern des durch die Entnahme-Ventileinrichtung (13) ausströmenden Fluids, - zumindest einen Sensor (28).
Druckbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmeanschluss (25) radial außen am Ventilgehäuse (15) zugänglich ist.
Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betankung-Ventileinrichtung (14) als Komponenten (16) aufweist: - einen Betankungsanschluss (30) zum fluidischen Verbinden mit einem Reservoir (200) des Fluids, - ein Rückschlagventil (31), derart, dass eine Strömung des Fluids aus dem Volumen (4) verhindert ist, - einen Betankungsfilter (32) zum Filtern des durch die Betankung-Ventileinrichtung (14) in das Volumen (4) betankten Fluids.
Druckbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Betankungsanschluss (30) radial außen am Ventilgehäuse (15) zugänglich ist.
Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Ventileinrichtungen (12) eine Druckausgleichseinrichtung (33) als Komponente (16) aufweist.
Druckbehälter nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Ventilgehäuse (16) eine Außenfläche (34) aufweist, welcher derart geformt ist, dass die zugehörige Ventileinrichtung (12) mittels der Außenfläche (34) formschlüssig in das ersten Innengewinde (17, 17a) einschraubbar ist.
Kraftfahrzeug (101) mit einen Druckbehälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Speichern eines Antriebsfluids unter Druck, insbesondere zum Speichern von Wasserstoff und/oder Gas.