DE19935517A1 - Flasche für druckbeaufschlagte Gase - Google Patents

Flasche für druckbeaufschlagte Gase

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Abstract

Es sind bereits Flaschen für druckbeaufschlagte Gase bekannt, die über Haltegestelle an einem dafür vorgesehenen Ort befestigbar sind. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flasche für druckbeaufschlagte Gase zu schaffen, die leicht baut und einfach zu befestigen ist. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, daß an den beiden Enden (3, 4) der Flasche (1) jeweils mindestens ein ringförmiges Verstärkungsteil (6, 7) über eine Klebstoffschicht (24) befestigt ist und daß die Verstärkungsteile (6, 7) Halterungs- und/oder Befestigungsvorrichtungen (11, 19) aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flasche für druckbeaufschlagte Gase gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.
Aus DE 195 28 557 C2 ist bereits ein Haltegestell für Gasflaschen bekannt. Die be­ kannten Haltegestelle mit Crashschutz für Gasflaschen werden auf die Gas­ flaschenenden aufgesetzt und gegenseitig über Spannstangen festgezogen. Am Haltegestell sind Vorrichtungen zur Verbindung des Haltegestells mit einer Karosse­ rie eines Kraftfahrzeuges vorgesehen. Durch die Spannstangen und die Haltevor­ richtungen, die mit Führungsschienen versehen sein können, sind die Haltegestelle in ihrer Position gegenüber den Gasflaschen fixiert.
Im Fall einer Krafteinwirkung mit radialer Komponente auf das ventilseitige Haltege­ stell ist die Festigkeit der Verbindung zwischen der Gasflasche neben der Festigkeit des Haltegestelles von entscheidender Bedeutung. Reichen die Verbindungskräfte zwischen der Gasflasche und dem Haltegestell im Falle eines schweren Unfalles nicht aus, kann es zu einer Verschiebung eines Haltegestelles auf der Flasche aus der ursprünglichen Position kommen. Da die abgerundete Form der Gasflasche und die Formgebung des Haltegestells kaum Formschluß zuläßt, können die Verbin­ dungskräfte zwischen der Gasflasche und dem Haltegestell nur über Reibschluß hergestellt werden. Zur Erzeugung eines hohen Reibschlusses sind jedoch hohe Verspannkräfte zwischen dem vorderen und hinteren auf der Gasflasche aufliegen­ den Haltegestellbauteil erforderlich, die eine hohe Flächenpressung an der Auflage­ fläche zwischen dem entsprechenden Haltegestellbauteil und der Gasflasche er­ zeugen. Die Höhe der aufbringbaren Verspannkräfte ergibt sich durch die Belast­ barkeit der verwendeten Flasche. Insbesondere bei modernen Composite-Flaschen mit Umwicklungen aus einem faserverstärktem Material, beispielsweise aus Kohle­ fasern, sind die aufbringbaren Verspannkräfte begrenzt. Hohe Verspannkräfte er­ fordern neben einer entsprechend stabilen Flasche ein entsprechend belastbares Haltegestell. Dies hat den Nachteil, daß sich der Raumbedarf und das Gewicht für das Haltegestell und die darin befestigte Flasche erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flasche für druckbeaufschlagte Gase zu schaf­ fen, die leicht baut und einfach zu befestigen ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Flasche ist an den beiden Enden der Flasche jeweils ein zumindest ringförmiges Verstärkungsteil befestigt, dessen an der Flasche auflie­ gende Innenfläche ist so ausgelegt, daß die Kräfte im Betrieb oder im Falle eines Unfalls aufnehmbar sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Verbindung zwischen dem jeweili­ gen Verstärkungsteil und der Flasche über eine Klebeschicht, in der Distanzteile eingelegt sind. Durch diese Distanzteile wird eine Mindestschichtdicke des Kleb­ stoffes gewährleistet und die relative Lage des Verstärkungsteils zur Flasche ein­ stellbar gemacht. Vorteilhafterweise sind die Distanzteile ringförmig und beabstandet zueinander an dem jeweiligen Flaschenende angeordnet, wobei die Fläche der Di­ stanzteile so ausgelegt ist, daß die auftretenden Kräfte übertragbar sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist ein Verstärkungsteil einen einstückig am Verstärkungsteil ausgebildeten zylindrischen Ventilschutz auf, der das an der Flasche angeordnete Ventil beabstandet umgibt. Der zylindrische Ventilschutz, der das aus der Gasflasche herausragende Ventil umgibt, ist durch seine Form beson­ ders verwindungssteif. Der erfindungsgemäße zylindrische Ventilschutz ist weitest­ gehend geschlossen, so daß eine Beschädigung des Ventils durch auf den Ventil­ schutz aufprallende Gegenstände vermieden ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der zylindrische Ventilschutz mit einem Deckel versehen. Dadurch entsteht vorteilhafterweise ein gasdichter, explosionsge­ schützter und entlüfteter Raum um das Absperrventil der Flasche.
In einer vorteilhaften Ausführungsform bestehen die Verstärkungsteile aus einem Leichtmetall, beispielsweise aus Aluminium. Die erfindungsgemäßen Verstärkungs­ teile weisen eine steife Form auf und durch das großflächige Anliegen der Verstär­ kungsteile an der entsprechenden Oberfläche der Flasche ist die Verwendung von Metallverstärkungsteilen, d. h. auch aus Stahl, möglich.
Die Ausformung großflächiger Verklebungsstellen garantiert mit den heute mögli­ chen Klebetechniken eine ausreichend hohe Verbindungskraft der Verstärkungsteile mit der Flasche, die den Sicherheitsvorschriften genügt. Durch die Klebeschicht ist es vorteilhafterweise möglich, die auftretenden Dehnungen der Flasche in Längs- und Radialrichtung durch die wechselnden Betriebszustände hinsichtlich der Innen­ drücke und der Temperaturschwankungen im Fahrbetrieb zu kompensieren, wobei gleichzeitig ein Verrutschen oder Verschieben der Verstärkungsteile vermieden ist. Durch die erfindungsgemäße Befestigung über eine Klebeschicht können vorteil­ hafterweise Oberflächenunebenheiten am jeweiligen Verstärkungsteil und/oder an der Flasche durch die Klebeschicht ausgeglichen werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht von der Seite auf eine Flasche und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein mit einem Ventil versehenes Ende der in der Fig. 1 gezeigten Flasche.
Die Fig. 1 zeigt eine Flasche 1, die mit druckbeaufschlagten Gasen befüllbar ist. Solche Gase weisen einen Druck von beispielsweise 200 bar auf. Die Flasche be­ steht aus einem zylindrischen Mittelteil 2, das durch zwei halbkugelförmige Enden 3 und 4 verschlossen ist. An dem einen Ende 4 ist ein in der Fig. 2 gezeigtes Ventil 5 angeordnet. An den Enden 3, 4 sind Verstärkungsteile 6, 7 befestigt.
Das am Ende 3 der Flasche 1 angeordnete Verstärkungsteil 6 ist ein Ring, der an seiner Außenoberfläche 8 mindestens eine Befestigungseinrichtung 11 aufweist, über die die Flasche 1 über Schrauben oder dergleichen an einem dafür vorge­ sehenen Ort befestigt werden kann. Zu diesem Zweck weist die in der Fig. 1 ge­ zeigte Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung 11 zwei Langlöcher 12 auf.
Das am anderen Ende 4 der Flasche 1 befestigte Verstärkungsteil 7 besteht aus einem ringförmigen Abschnitt 13 und einem zylindrischen Abschnitt 14. Der zylindri­ sche Abschnitt 14 ist durch einen Deckel 15 verschlossen. In dem zylindrischen Ab­ schnitt 14 sind mit Flansche 16 versehene Durchgangsöffnungen 17 ausgebildet, die zum Anschluß von nicht abgebildeten Leitungen dienen.
Wie das Verstärkungsteil 6 weist auch das Verstärkungsteil 7 eine Befestigungsvor­ richtung 19 mit Langlöchern 20 zur Befestigung der Flasche 1 an einem dafür vor­ gesehenen Ort auf.
In der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform einer Flasche 1 ist eine Composite- Flasche dargestellt, die aus einer Innenhülle 21 aus Metall und einer Außenhülle 22 aus einem faserverstärktem Material, beispielsweise Kohlefasern, besteht. Auf die Außenoberfläche 23 der Außenhülle 22 ist am einen Ende 4 der Flasche 1 das Ver­ stärkungsteil 7 über eine Klebstoffschicht 24 befestigt.
In der Klebstoffschicht 24 sind Distanzteile 25, 26, 27 eingelegt. Die Distanzteile 25, 26, 27 sind in der gezeigten Ausführungsform ringförmig ausgebildet. Das untere Distanzteil 25 ist an einem unteren Ende 28 des Verstärkungsteils 7 angeordnet, während das obere Distanzteil 27 an einem oberen Ende 29 des Verstärkungsteils 7 unterhalb des zylindrischen Abschnitts 14 vorgesehen ist. Zwischen den beiden Distanzteilen 25 und 27 liegt das Distanzteil 26 auf der Außenoberfläche 23 des Endes 4 der Flasche 1 auf oder ist mit dieser Außenoberfläche 23 verklebt.
Aus der Fig. 2 ist ferner erkennbar, daß der zylindrische Abschnitt 14 einen Ab­ stand a in radialer Richtung zu dem Ventil 5 der Flasche 1 aufweist. Ferner steht der zylindrische Abschnitt 14 in Längsrichtung der Flasche 1 über das Ventil 5 um einen vorbestimmten Abstand b über. Aus der Schnittansicht der Fig. 2 geht hervor, daß sowohl die Distanzteile 25, 26, 27 als auch der Abschnitt 13 des Verstärkungsteils 7 dem Verlauf des Endes 4 der Flasche 1 angepaßt sind.

Claims (6)

1. Flasche für druckbeaufschlagte Gase, wobei die Gase insbesondere als Brennstoff für einen Verbrennungsmotor dienen, wobei die Flasche aus einem zylindrischen Mittelteil besteht, das durch zwei gewölbte Enden verschlossen ist, wobei an dem einen Ende ein Ventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden (3, 4) der Flasche (1) jeweils mindestens ein ringförmiges Verstärkungsteil (6, 7) über eine Klebstoffschicht (24) befestigt ist und daß die Verstärkungsteile (6, 7) Halterungs- und/oder Befestigungsvorrichtungen (11, 19) aufweisen.
2. Flasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Klebstoff­ schicht (24) Distanzteile (25, 26, 27) beabstandet zueinander angeordnet sind.
3. Flasche nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsteil (7) neben einem ringförmigen Abschnitt (13) einen zylindri­ schen Abschnitt (14) aufweist, der das Ventil (5) der Flasche (1) in einem vor­ bestimmten Abstand a in radialer Richtung umgibt.
4. Flasche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ab­ schnitt (14) des Verstärkungsteils (7) um einen vorbestimmten Abstand b über das Ventil (5) übersteht.
5. Flasche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß auf dem zylindrischen Abschnitt (14) ein Deckel (15) angeordnet ist.
6. Flasche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verstärkungsteile (6, 7) aus einem Metall und/oder aus einem Leichtmetall bestehen.
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