DE112014005408T5

DE112014005408T5 - Vorrichtung zum Speichern von Gas

Info

Publication number: DE112014005408T5
Application number: DE112014005408.9T
Authority: DE
Inventors: Philipp Hausmann
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Cellcentric GmbH and Co KG
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2014-11-15
Publication date: 2016-09-01
Also published as: DE102013019810A1; WO2015078565A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zum Speichern von Gas unter hohem Druck, mit einem Druckgasbehälter (3) mit zwei Abschlusselementen (5, 6) sowie einem zwischen den Abschlusselementen angeordneten Rohrabschnitt (7), mit wenigstens einer Ventileinrichtung (4), mit einem Ventilgehäuse (8), welches Leitungsabschnitte (9) zur Gasführung und in dem Ventilgehäuse (8) aufgenommene Funktionselemente (10, 11, 12) aufweist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (8) einstückig mit einem der Abschlusselemente (5, 6) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern von Gas unter hohem Druck nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Vorrichtung sowie die Verwendung einer derartigen Vorrichtung.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Speichern von Gasen unter hohem Druck bekannt. Diese bestehen typischerweise aus einem Druckgasbehälter bzw. einem daran angeordneten Ventil, welches typischerweise als sogenanntes On-Tank-Valve (OTV) ausgebildet ist. Der Druckgasbehälter selbst ist typischerweise so aufgebaut, dass er zwei Abschlusselemente aufweist, welche auch als BOSS bezeichnet werden. Zwischen diesen Abschlusselementen erstreckt sich ein Rohrabschnitt, über welchen die Abschlusselemente miteinander zu dem Druckgasbehälter verbunden sind.
Beispielhaft wird für einen solchen Aufbau auf die DE 10 2011 011 838 A1 verwiesen.
Nachteilig bei diesem Aufbau ist dabei die hohe Anzahl an Bauteilen und damit verbunden die hohe Anzahl an Schnittstellen, welche entsprechend abgedichtet werden müssen. Da die Vorrichtungen zum Speichern von Gas unter hohem Druck typischerweise für komprimiertes Erdgas, welches normalerweise bei 200–250 bar gespeichert wird, eingesetzt werden, oder insbesondere für komprimierten Wasserstoff, welcher typischerweise bei einem Nenndruck von 700 bar gespeichert wird, ist eine hohe Anzahl an Schnittstellen außerordentlich nachteilig für eine gute Abdichtung der Vorrichtung.
Ein weiterer Nachteil entsteht durch die hohe Anzahl an Bauteilen und damit das hohe Gewicht und den hohen Bauraumbedarf für eben diese Bauteile. Dies ist insbesondere für den Einsatz der Vorrichtung zum Speichern von Gas in Fahrzeugen ein erheblicher Nachteil, da hier Bauraum und Gewicht mit großem Nachteil hinsichtlich des Komforts und der Reichweite des Fahrzeugs verbunden sind.
Ein zusätzlicher Nachteil entsteht insbesondere dann, wenn in beiden Abschlusselementen Bauteile einer Ventileinrichtung untergebracht sind, beispielsweise in dem einen Abschlusselement das angesprochene On-Tank-Valve und im anderen Abschlusselement ein (weiteres) Überdrucksicherheitsventil mit thermischer Auslöseeinheit. Da das On-Tank-Valve typischerweise zum Erzielen einer ausreichenden Abdichtung mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen werden muss, ist bei der Konstruktion der Vorrichtung noch nicht klar, in welcher Winkelstellung gegenüber dem Tank das On-Tank-Valve nach dem Anziehen steht. Müssen nun Ventileinrichtungen auf beiden Seiten des Druckgasbehälters entsprechend ausgerichtet sein, beispielsweise um beim Auslösen eines Überdrucksicherheitsventils Gase nach unten abzuleiten, dann muss für wenigstens eine der Einrichtungen eine Winkeleinstellbarkeit gegeben sein, da aufgrund des vorgegebenen Anzugsmoments zum Erreichen einer ausreichenden Abdichtung bei der Fertigung keine exakte Montageposition vorherbestimmt werden kann. Dies stellt einen erheblichen Nachteil bezüglich der Abdichtung und der Zahl der Bauteile dar.
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zum Speichern von Gas unter hohem Druck, insbesondere zum Speichern von Wasserstoff, beispielsweise in einem Brennstoffzellenfahrzeug, anzugeben, welche die genannten Nachteile vermeidet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Vorrichtung ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Außerdem löst ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Vorrichtung mit den Merkmalen im Anspruch 7 die Aufgabe. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ergibt sich aus dem abhängigen Unteranspruch. Letztlich ist im Anspruch 9 außerdem eine bevorzugte Verwendung der Vorrichtung angegeben. Auch hier ergibt sich eine vorteilhafte Weiterbildung aus dem abhängigen Unteranspruch.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, dass, wie auch im Stand der Technik, ein Druckgasbehälter durch zwei Abschlusselementen sowie einem zwischen den Abschlusselementen angeordneten Rohrabschnitt ausgebildet ist. Die Vorrichtung umfasst außerdem eine Ventileinrichtung mit einem Ventilgehäuse, welches Leitungsabschnitte zur Gasführung und im Ventilgehäuse aufgenommene Funktionselemente aufweist. Erfindungsgemäß ist es nun jedoch so, dass das Ventilgehäuse einstückig mit einem der Abschlusselemente ausgebildet ist. Das Ventilgehäuse, insbesondere das Ventilgehäuse des On-Tank-Valves, wird also einstückig integriert in das jeweilige Abschlusselement, den sogenannten BOSS, ausgeführt. Durch diesen Aufbau, welcher im Prinzip auch beim anderen Abschlusselement, beispielsweise für ein thermisches Überdrucksicherheitsventil oder dergleichen denkbar ist, ist es so, dass in dem Abschlusselement auf die vergleichsweise große Öffnung zur Aufnahme des Ventilgehäuses gänzlich verzichtet werden kann. Bei weniger Materialeinsatz lässt sich damit die gleiche oder sogar eine bessere Tragfähigkeit des Abschlusselements erzielen. Außerdem besteht die Möglichkeit, die in dem Ventilgehäuse notwendigen Leitungsabschnitte zur Gasführung und zur Aufnahme der Funktionselemente weiter voneinander beabstandet auszubilden, als wenn diese in einem herkömmlichen Ventilgehäuse auf dem durch den Durchmesser der Öffnung begrenzten Raum angeordnet werden müssten. Auch hierdurch lässt sich mit weniger Materialeinsatz eine bessere Tragfähigkeit des erfindungsgemäßen integrierten Aufbaus aus BOSS und Ventilgehäuse erzielen. Insgesamt kann so bei gleicher mechanischer Belastbarkeit ein sehr viel leichterer und kompakterer Aufbau erzielt werden, was einerseits einen Gewichtsvorteil der Vorrichtung zur Folge hat und was andererseits, bei gleicher Baugröße, ein höheres Speichervolumen in dem Druckgasbehälter erlaubt.
Die Funktionselemente des Ventils können dann direkt in entsprechende Öffnungen des integrierten Aufbaus aus Ventilgehäuse und BOSS eingeschraubt werden. Die Funktionselemente können gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eines oder mehrere der nachfolgenden Elemente umfassen:

– Entnahmeventil;
– Überdrucksicherheitsventil, insbesondere mit thermischer Auslöseeinheit;
– manuelles Absperrventil;
– Betankungsventil;
– manuelles Ablassventil;
– Temperatursensor; und/oder
– Drucksensor.

Daneben sind auch weitere Elemente beispielsweise zur Überwachung und/oder Ansteuerung der Funktionselemente bzw. der Betankungs- und Entnahmefunktion durch die Ventileinrichtung in dem integrierten Aufbau aus BOSS und Ventilgehäuse denkbar.
In einer besonders günstigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Idee ist es ferner vorgesehen, dass die Funktionselemente jeweils als Einzelelemente von der dem Inneren des Druckgasbehälters abgewandten Seite aus in einzelne Aufnahmebohrungen des wenigstens einen Abschlusselements in axialer und/oder radialer Richtung eingeschraubt sind. Die Funktionselemente können bevorzugt einzeln in die entsprechenden Bohrungen eingeschraubt sein, sodass diese leicht und effizient montiert und bei Bedarf demontiert, gewartet und/oder ausgetauscht werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es darüber hinaus vorgesehen sein, dass die Abschlusselemente Einrichtungen zur Lagerung des Druckgasbehälters aufweisen, wobei an einem der Abschlusselemente ein Loslager und an dem anderen der Abschlusselemente ein Festlager durch die oder unter Einbeziehung der Lagerelemente ausgebildet ist. Solche Lager, wobei insbesondere ein Festlager im Bereich des Abschlusselements mit den Funktionselementen zur Entnahme des Gases vorgesehen ist, und wobei das Loslager auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, erlauben in idealer Weise, bei minimalem Bauraumbedarf eine Lagerung des Druckgasbehälters, beispielsweise auf einem Tragrahmen. Die Lagerelemente können durch ihre unmittelbare Integration in den jeweiligen BOSS entsprechend stabil und mit wenig Bauraumbedarf ausgeführt werden. Insbesondere können Teile der Lagerelemente, des Ventilgehäuses und des Abschlusselements einstückig und ineinander integriert ausgebildet sein, um so Bauraum einzusparen, welcher dann, bei gleicher Baugröße der Vorrichtung, dem Speichervolumen in der Vorrichtung zugute kommt.
In einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es nun außerdem vorgesehen sein, dass beide der Anschlusselemente zur Aufnahme jeweils wenigstens eines Funktionselements ausgebildet sind. Dies kann beispielsweise auf der einen Seite des Druckgasbehälters ein Aufbau sein, welcher mehrere Funktionselemente aufnimmt wie beispielsweise das Entnahmeventil, ein manuelles Absperrventil, ein Überdrucksicherheitsventil, insbesondere mit thermischer Auslöseeinheit, sowie einen Temperatur- und/oder Drucksensor. Diese Seite stellt dann die Hauptfunktionalität der Ventileinrichtung dar. Auf der gegenüberliegenden Seite kann dann insbesondere ein weiteres Überdrucksicherheitsventil mit thermischer Auslösung angeordnet sein, sodass im Falle einer Erhitzung der Vorrichtung, beispielsweise durch einen Brand, sowohl dann ausgelöst wird, wenn die eine Seite erwärmt wird, als auch dann, wenn die andere Seite unzulässig erwärmt wird. Weitere Kombinationen sind denkbar. So kann beispielsweise auch das Entnahmeventil vom Betankungsventil getrennt ausgebildet sein, sodass auf der einen Seite die Betankung und auf der anderen Seite die Entnahme erfolgt. Weitere Varianten sind ebenso denkbar und für den Fachmann analog zur bisherigen Beschreibung ersichtlich.
Wie bereits eingangs erwähnt, stellt bei herkömmlichen Aufbauten die Notwendigkeit einer Winkeleinstellbarkeit von Ventileinrichtungen, welche beispielsweise in die beiden Abschlusselemente eines Druckgasbehälters eingesetzt werden, einen erheblichen zusätzlichen Aufwand und hinsichtlich der Abdichtung und der Montage einen erheblichen Nachteil dar. Bei dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dem nun insofern Rechnung getragen werden, als zuerst die beiden Abschlusselemente hinsichtlich ihres Abstands und insbesondere auch ihrer Winkellage zueinander ausgerichtet werden. Anschließend werden sie über den Rohrabschnitt miteinander verbunden und bilden dann den Druckgasbehälter mit in zumindest eines der Abschlusselemente integriertem Ventilgehäuse aus. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit einer Winkeleinstellbarkeit, was einen zusätzlichen Vorteil hinsichtlich der Montage einerseits und hinsichtlich des Aufwands zum Erzielen einer ausreichenden Abdichtung andererseits darstellt.
In einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es dann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Schicht des Rohrabschnitts aus einem Fasermaterial geflochten und/oder gewickelt und anschließend mittels einer Kunststoffmatrix ausgehärtet wird. Der Aufbau des Rohrabschnitts kann insbesondere aus einer oder mehreren Schichten bestehen. So könnte beispielsweise eine Verbindung der beiden Abschlusselemente über eine flexible aber gegenüber dem eingesetzten Gas dichte Innenschicht, einen sogenannten Innenliner, vorgesehen sein. Dieser Innenliner, welcher beispielsweise aus einer dünnen Kunststoffhülle besteht, wird dann mit Faserbündeln umflochten oder umwickelt. Diese Faserbündel können mit einem Matrixmaterial vorimprägniert sein oder werden zusammen mit einem Matrixmaterial aufgebracht. Das Matrixmaterial, welches insbesondere thermoplastisch ausgebildet sein kann, kann dann anschließend oder während des Aufbringens der Faserbündel entsprechend aufgeschmolzen werden, sodass die die Faserbündel aufweisende Schicht zu einer faserverstärkten Kunststoffschicht aushärtet, welche eine entsprechend hohe mechanische Stabilität gegen den in dem Druckgasbehälter herrschenden Druck gewährleistet. Gleichzeitig kann durch den vorzugsweise eingesetzten Innenliner, welcher entsprechend beständig gegenüber dem eingesetzten Gas ist, eine hohe Dichtheit erzielt werden, ohne dass der Innenliner dabei hohe Drücke aufnehmen muss, da diese Schicht aus faserverstärktem Kunststoffmaterial abgeleitet werden.
Die bevorzugte Verwendung einer derartigen Vorrichtung gemäß der Erfindung liegt nun darin, Gas als Treibstoff für ein Fahrzeug, insbesondere ein Brennstoffzellenfahrzeug, zu speichern. Die Vorrichtung ermöglicht mit minimalem Aufwand, bei kleinem Bauraum bzw. hohem Speicherinhalt und entsprechend geringem Gewicht, eine sehr gute Speichermöglichkeit für Gase unter hohem Druck. Dies kann beispielsweise komprimiertes Erdgas oder insbesondere Wasserstoff sein. Dieses Gas eignet sich dann ideal, um ein Kraftfahrzeug anzutreiben, beispielsweise über einen Verbrennungsmotor oder im Falle von Wasserstoff insbesondere über eine Brennstoffzelle, welche elektrische Antriebsleistung für das Fahrzeug erzeugt. Durch den Aufbau der Vorrichtung kann dabei ein leichtes und kompaktes System mit hohem Speicherinhalt erzielt werden, was insbesondere für den angesprochenen Fahrzeugeinsatz von erheblichem Vorteil ist, da es so hinsichtlich des Treibstoffverbrauchs und der Reichweite ideale Voraussetzungen für den Fahrzeugeinsatz bietet.
Wie bereits angesprochen kann dabei eine besonders bevorzugte Verwendung der Vorrichtung darin liegen, dass als Gas Wasserstoff bei einem Nenndruck von mehr als 600 bar gespeichert wird. Typischerweise wird Wasserstoff heute bei Drücken von 700 bar Nenndruck gespeichert, sodass die Vorrichtung entsprechend allen Sicherheitsanforderungen Drücke bis zu etwa 900 bar aushalten muss. Hierfür ist eine hohe Tragfähigkeit der eingesetzten Materialien und eine möglichst geringe Zahl an Bauteilen, welche gegeneinander für den hohen Nenndruck abgedichtet werden müssen, von entscheidendem Vorteil. Dies kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung in idealer Weise gewährleistet werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des Verfahrens zu ihrer Herstellung und ihrer Verwendung ergeben sich aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand eines Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren beispielhaft dargestellt ist.
Dabei zeigen:
1 ein beispielhaftes Fahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;
2 eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung; und
3 eine prinzipmäßige Schnittdarstellung durch einen Endbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In der Darstellung der 1 ist ein Fahrzeug 1 beispielhaft angedeutet. Bei dem Fahrzeug 1 kann es sich beispielsweise um ein Brennstoffzellenfahrzeug handeln, welches über ein nicht dargestelltes Brennstoffzellensystem mit wenigstens einer Brennstoffzelle, insbesondere einer PEM-Brennstoffzelle, mit elektrischer Antriebsleistung versorgt wird. Der Brennstoffzelle wird dabei Luft als Sauerstofflieferant auf ihrer Kathodenseite und Wasserstoff auf ihrer Anodenseite zugeführt. Der hierfür benötigte Wasserstoff wird in einer Vorrichtung 2 zur Speicherung von Gas unter hohem Druck in dem Fahrzeug mitgeführt.
Die in 1 lediglich beispielhaft angedeutete Vorrichtung 2 ist in der Darstellung der 2 nochmals näher zu erkennen. Sie besteht im Wesentlichen aus einem Druckgasbehälter 3 sowie einer in der Darstellung der 2 lediglich angedeuteten Ventileinrichtung 4. Der Druckgasbehälter 3 selbst setzt sich aus zwei Abschlusselementen 5, 6 sowie einem sich dazwischen erstreckenden Rohrabschnitt 7 zusammen. Dieser Aufbau ist so von der Herstellung der Druckgasbehälter an sich bekannt und üblich. Der Unterschied gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Druckgasbehältern bei dem in der Vorrichtung 2 eingesetzten Druckgasbehälter 3 ergibt sich nun insbesondere aus der prinzipmäßigen Schnittdarstellung der 3. Hierin ist ein Schnitt durch eines der Abschlusselemente in diesem Fall durch das Abschlusselement 6, zu erkennen. Das Abschlusselement 6 weist dabei, anders als bei den Aufbauten aus dem Stand der Technik üblich, keine Bohrung für die Ventileinrichtung 4 auf. Stattdessen ist das ansonsten übliche Ventilgehäuse 8 im Bereich des axialen Endes des Abschlusselements 6 einstückig mit diesem ausgebildet. Es umfasst mehrere Leitungsabschnitte 9 zur Gasführung in dem Ventilgehäuse 8, von denen nur einige rein beispielhaft angedeutet sind. Außerdem umfasst es mehrere Funktionselemente der Ventileinrichtung 4, von denen ebenfalls nur einige beispielhaft angedeutet sind. Diese sind beispielsweise ein angedeutetes Entnahmeventil 10, ein Überdrucksicherheitsventil 11, welches insbesondere über eine thermische Auslöseeinheit, beispielsweise eine Glasampulle, in an sich bekannter Art und Weise bei einer unerwünscht hohen Temperatur auslöst. Außerdem ist beispielhaft ein Temperatursensor 12 dargestellt. Diese Funktionselemente 10, 11, 12 sind dabei von der dem Inneren des Druckgasbehälters 3 abgewandten Seite aus in das einstückig mit dem BOSS 6 ausgebildete Ventilgehäuse 8 eingebracht, sodass diese nach der Herstellung des Druckgasbehälters 3 entsprechend in die Integration von Ventilgehäuse 8 und BOSS 6 montiert werden können. Im Prinzip entspricht dabei der Aufbau der Funktionselemente 10, 11, 12 dem Aufbau, wie er auch beim Einsatz eines Ventilgehäuses, welches in eine Öffnung des BOSS 6 eingeschraubt werden würde, bekannt sind. Anders als bei einem solchen Aufbau können die Funktionselemente 10, 11, 12 jedoch weiter beabstandet voneinander angeordnet sein, sodass die zur Aufnahme der Funktionselemente 10, 11, 12 und zur Ausbildung der Leitungselemente 9 unweigerlich notwendigen Öffnungen im Bereich des Ventilgehäuses 8 weiter voneinander beabstandet ausgeführt werden können, um so die mechanische Tragfähigkeit des integrierten Aufbaus aus BOSS 6 und Ventilgehäuse 8 bei Verringerung des Materialeinsatzes und des benötigten Bauvolumens entsprechend zu erhöhen. Neben dieser Integration der Funktionselemente 10, 11, 12 und somit der Funktionalität der Ventileinrichtung 4 in den einstückigen Aufbau aus BOSS 6 und Ventilgehäuse 8 kann nun außerdem, insbesondere einstückig mit diesem Aufbau verbunden, ein Lagerelement 13 vorgesehen sein, über welches der Druckgasbehälter 3 beispielsweise auf einem Tragrahmen 14 als Festlager aufgenommen ist. Diese Funktionalität des Lagerelements 13 als Festlager ist in der Darstellung der 2 nochmals in einer Prinzipdarstellung aufgegriffen.
In der beispielhaften Darstellung der 3 ist dieses Lagerelement 13 als nach unten verlaufender Überstand des mit dem BOSS 6 integrierten Ventilgehäuses 8 ausgebildet. Es kann gemäß seiner Funktionalität als Festlager beispielsweise mit dem Tragrahmen 14 verschraubt sein. Auch das Lagerelement 13 kann Leitungsabschnitte 9, wie hier dargestellt, und/oder funktionale Elemente 10, 11, 12 (hier nicht dargestellt) mit enthalten, und kann somit zur weiteren Integration und Verringerung von Bauraum und Gewicht beitragen.
Im Prinzip ist es nun denkbar, dass im Bereich des gegenüberliegenden Abschlusselements 5 ein vergleichbarer Aufbau angeordnet ist. Typischerweise konzentriert sich der Großteil der Funktionselemente 10, 11, 12 jedoch auf eine Seite, in unserem Beispiel auf die Seite mit dem Abschlusselement 6. Im Bereich des Abschlusselements 5 ist dann entweder ein verschlossenes Abschlusselement angeordnet, welches lediglich ein weiteres Lagerelement zur Ausbildung eines Loslagers 15 beispielsweise mit dem Rahmen 14 ausbildet. Beispielhaft ist dieses Loslager 15 in der Darstellung der 2 angedeutet. Genauso gut könnte hier, und dies ist in der Praxis sehr oft der Fall, ein weiteres Überdrucksicherheitsventil mit thermischer Auslöseeinheit angeordnet sein. Für dieses gilt dann im Wesentlichen dasselbe wie für den Aufbau der Ventileinrichtung 4 aus den beispielhaften Funktionselementen 10, 11, 12.

Claims

Vorrichtung (2) zum Speichern von Gas unter hohem Druck, mit einem Druckgasbehälter (3) mit zwei Abschlusselementen (5, 6) sowie einem zwischen den Abschlusselementen angeordneten Rohrabschnitt (7), mit wenigstens einer Ventileinrichtung (4), mit einem Ventilgehäuse (8), welches mehrere Leitungsabschnitte (9) zur Gasführung und in dem Ventilgehäuse (8) aufgenommene Funktionselemente (10, 11, 12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (8) einstückig mit einem der Abschlusselemente (5, 6) ausgebildet ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente wenigstens eines der nachfolgenden Elemente umfassen: – Entnahmeventil (10); – Überdrucksicherheitsventil (11), insbesondere mit thermischer Auslöseeinheit; – manuelles Absperrventil; – Betankungsventil; – manuelles Ablassventil; – Temperatursensor (12); und/oder – Drucksensor.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente (10, 11, 12) jeweils von der dem Inneren des Druckgasbehälters (3) abgewandten Seite aus in einzelne Aufnahmebohrungen des wenigstens einen Abschlusselements (6) mit integriertem Ventilgehäuse (8) in axialer und/oder radialer Richtung eingeschraubt sind.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusselemente (5, 6) Einrichtungen (13, 15) zur Lagerung des Druckgasbehälters (3) aufweisen, wobei an einem der Abschlusselemente (5) ein Loslager (15) und am anderen Abschlusselement (6) ein Festlager (13) durch die oder unter Einbeziehung der Einrichtung (13, 15) zur Lagerung ausgebildet ist.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beide der Abschlusselemente (5, 6) zur Aufnahme jeweils wenigstens eines der Funktionselemente (10, 11, 12) ausgebildet sind.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt (7) wenigstens eine Schicht aus einem faserverstärkten Verbundwerkstoff aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die beiden Abschlusselemente (5, 6) hinsichtlich ihres Abstandes und ihrer Winkellage zueinander ausgerichtet werden, wonach der Rohrabschnitt (7) zur Verbindung der Abschlusselemente (5, 6) ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schicht des Rohrabschnitts (7) aus einem Fasermaterial geflochten und/oder gewickelt und anschließend mittels einer Kunststoffmatrix ausgehärtet wird.
Verwendung der Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zur Speicherung von Gas als Treibstoff für ein Fahrzeug (1), insbesondere ein Brennstoffzellenfahrzeug.
Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Gas Wasserstoff mit einem Nenndruck von mehr als 600 bar gespeichert wird.