DE1625937A1

DE1625937A1 - Druckflaschen und -behaelter aus faserverstaerktem Kunststoff

Info

Publication number: DE1625937A1
Application number: DE19671625937
Authority: DE
Inventors: Heinrich Schaefer
Original assignee: Bolenz & Schaefer Maschf
Current assignee: Bolenz & Schaefer Maschf
Priority date: 1967-10-07
Filing date: 1967-10-07
Publication date: 1970-08-27

Description

Druckflaschen und -behälter aus faserverstärktem Kunststoff' Die vorliegende Erfindung betrifft Druckflaschen und Druckbehälter für Gase und Flüssigkeiten mit mindestens: zwei Wandschichten, wobei die den Innendruck aufnehmende Wandschicht aus einer Wicklung von mit Kunstharz durchtränkten Fasersträngen, insbesondere Glasfasern besteht.
Es sind bereits Druckflaschen und -behälter für Gase und Flüssigkeiten bekannt, deren Wandung aus zwei Schichten be= steht, nämlich aus einer weniger zugfesten Innenschicht und einer darüber angeordneten starken Schicht aus faserver- _ stärkt em Kunstharz. Derartige Behälter haben gegenüber denen aus Metall, insbesondere aus Stahl, grobe Vorteile: Sie sind korrosionsbeständig-und haben im Verhältnis zum Gewicht eine große Festigkeit. Diesen Vorteilen steht jedoch der Yachteil entgeen, dE:' die Herstellün-, solcher Behälter noch sehr dufwendi-r ist. Das Faserstrang-'Nickelverfahren erfordert, daP die zu umwickelnden "!'eile - das ist die als Wickelkern dienende Innenwand und die d-ran befestig ten Schraubstutzen'und dergleichen fär Armaturen und Zuleitungen - an beiden Seiten, mindestens aber an einem Ende zur Rot=@tionsachse eine sichere und genaue Befestigungs@mö?lichkeit mit der Antriebsachse der Wickelmaschine aufweisen. Der 'ilickelkern muß so beschaffen sein, dar, er die beim gickeln selbst auftretenden Kräfte aufnimmt. Cienn der Kern aus mehreren `Teilen besteht, müssen diese .unverrUckbar zusdmmenvehdlt en werden.
Die zu1=".ssige Beenspruchung des im raserstrang-iiicv-elverfahren hergestellten Behältermantels lie-t sehr hoch, sodar Zug- und Biegekräfte, die auf die Stirnflächen des Behälters wirken, bei den bekannten -Ausführungen eine sehr starke Wicklung des razant els an diesen Stellen verlangen. Daraus ergibt sich, daß die Schwierigkeiten insbesondere bei der Gestaltung der als Wickelkern dienenden Innenwand mit den Armaturen- und" Zeitungsans#itzen liegen.-Infolge der aufwendigen Herstellung so cher Behälter ist deren Anwendung bisher im wesentlichen auf einige Spezial= gebiete wie zum Beispiel die Flug- und Raumfahrttechnik beschränkt geblieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,, die zum. Wickelkern gehörenden Elemente von Druckflaschen und -behältern so zu -gestalten, daß die vorbeschriebeneri Mngel weitestgehend-beseitigt sind.
Zur LisUng dieser Aufgabe geht die Srfihdung aus von einer Druckflasche oder einem sonstigen Druckbehält er für .Gase und Flüssigkeiten, der eine bei seiner Herstellung als Wickelkern dienende Innenwandung aus weniger zugfestem Material besitzt, in der di:e Ansätze,. zum Beispiel Gewindebuchsen", für Armaturen und Leitungen angeordnet .sind und über der sich die eigentliche Behälterwand aus faserverstärkt.em Kunstharz befindet Die gestellte Aufgabe `wird erfindungsgemäß dadurch gelö t; daß die vorzugsweise gewölbten Stirnflächen der Innenwand j e eine zentrale Öffnung- aufweisen, durch- die ein koaxial verlaufendes Stützrohr gesteckt ist, das :an beiden Enden Außengewinde besitzt, auf 'das j e ein Flansch mit, reiner zentralen Gewindebuchse. aufgeschraubt ist, dessen °Aufenrend einwärts gewölbt ist und messerartig schärf ausläuft. Zweckmä:ßigerweise ist das Siztzrohr nur so lang, daß die Gewindebuchsen der beiden- Flansche nur etwa zurr Hälfte aasgefüllt werden,. so daßsie noch von außen eingeschraubte --`Leitungsrohre, Armaturen oder Verschlußschrauben aufnehmen .können: Die Wand des Stützrbhr'es ist nit _ Lichern versehen,; so daf s ein i Innenreum rit -Odem -Ftil-1r#aüm de.s Behärt ers verbunder. ist. Die Erfiridung--ist anhand einer sie beispielsweise wie,dergebend-en= Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt: einen Iängsschnitt durch einen erfindungagemäßen Druckbehälter. -Der Behälter'-besteht-aus der als Wickelkern dienenden, in dery=Fachsprache Uiner genannten Innenwand 1, zwei-an deren Stirnflächen befindliche Flansche. 2, 3, die durch ein den Behälter. :koaxial durchdringendes Stützrohr 4 züeammengehalten werden. und, der aus faserverstärktem Künstharz bestehenden Außenwand 5. _ Die Innenwand 1 weist in ihren beiden Stirnf lachen je. eine zentrale Öffnung auf,: .durch die das Stützrohr 4 gesteckt ist. Dieses besitzt an reizten Enden Außengewinde 4a, 4b. Die Flansche 2, 3 haben je eine zentrale Bohrung mit einer Gewindebuchse 2'a, 3a und sind auf die Enden. des Stützrohres-4 aufgeschraubt. Ihr Rand ist einwärts gewölbt und läuft-unier enger Anschmiegung an den Wickelkern messerartig scharf' aus: Das Stützrohr 4. ist@nur so lang,: daß dhe Gewindebuchsen 2a und 3a der Flansche 2 und 3 nur halbausgefüllt sind:. In die eire Gewindebuchse 3a ist von außen ein Rohr 6 mit Außengewinde 6a eingeschraubt, Die Gewindebuchse-2a : des anderen Flansches 2 ist durch Einen: Schraubstopfen 7 verschlossen.:: Beide Flansche sind gemeinsam ,f mit. dem Wickelkern von .der Au£-Envand 5 umhüllt, die in sich kreuzenden Wickellagen aus .. kunstharzgetränkten Glasfaaerstrwngen aufgewickelt ist, Des Stützrohr 4 = at - in seiner Wand hd cher 8 , wodurch sein Innenraum mit dem Füllraum des Behälters -verbunden ist :Das koaxial. im Wickelkern angeordnete Stützrohr 4 bietet nicht: nur den Vorteil:, daß der mehrteilige Wickelkern. auf'einfachste Weise zusammengehalten ist. Stützrohr ermöglicht auch, däß die Innenwand 1 sehr leicht und .dünn ausg führt sein kann: Außerdem--erhöht es noch die-Druckfestigkeit der Stirnflächen des fertigen Druckbehälters:

Claims

F A T E N T A N S P R. ti C H E 1. Druckflasche oder- -behälter mit einer -bei der Herstellung als Wickelkern dienenden Innenwand aus weniger druckfestem Material, in der die Ansätze, zum Beispiel Schraubstutzen, für Armaturen und Leitungen angeordnet sind und über der sich die den Innendruck aufnehmende Außenwand aus faserverstärktem Kunstharz befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die,vorzugsweise gewölbten Stirnflächen der Innenwand (1) j e eine zentrale Öffnung aufweisen, durch: die ein koaxial verlaufendes Stützrohr (4) gesteckt ist, das an beiden Enden Außengewinde besitzt, auf das- j e ein Flansch (2, 3) mit einer zentralen Gewindebuchse (2a, 3a) aufgeschraubt ist, `dessen Auß=enrand einwUrts gewölbt ist und messerartig scharf ausläuft.
2. Druckflasche oder -behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützrohr (4@ nur so lang ist, daß die Gewindebuchsen (2a, 3a) der beiden Flansche (2, 3) nur etwa zur Hälfte ausgefüllt werden, so da?, sie noch von außen 'eingeschraubte Zeitungsrohre (6@ Armaturen oder Verschlußstopfen (7) aufnehmen können. 3e Druckflasche oder --behälter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gek ennzei chnet , daß das Stützrohr (4) in seiner Wand Wche-r C8:} aufweist, durch die :sein Innenräum mit dem Füllraum des Behälters verbunden ist. 4. Druckflasche oder -behälter nach Anspruchl bis: 3-`' dadürck`g'ekennzeichnet, daß die bei der Herstellung als ' Wickelkern dienende .Innenwand (1) aus zwei. symmetrischen Hälften besteht., 5. @ruckflas'che oder. -behälter- nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet-, da;ß zwischen den Stirnflächen . :der- Tnnenwand (ö:) .und den Flanschen C23 ) Richtung s-, ringe angeordnet sind. - ,,