DE202016006546U1 - Composite - Behälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien unter Druck - Verwendung eines elastischen Dichtprofils am Kunststoffliner - Google Patents

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Abstract

Composite-Behälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien unter Druck, umfassend einen Liner (1), eine Ventilaufnahme (2), ein Tankventil (3) und eine Faserverbund-Schale (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (1.3) des Liners (1) an der Dichtfläche (3.2) des Tankventiles (3) abdichtet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Composite-Behälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien unter Druck, umfassend einen Innenbehälter aus Kunststoff (Liner) mit zumindest einer Öffnung, einer Ventilaufnahme, einem Tankventil und einer außenseitig angeordneten lasttragenden Schale aus einem Faserverbundwerkstoff (Composite).
  • Gasförmige Energieträger wie Erdgas oder Wasserstoff gewinnen aufgrund ihres CO2-Einsparpotentials zunehmend an Bedeutung. Eine Kraftstoffversorgungsanlage, insbesondere eines gasbetriebenen Kraftfahrzeuges, für die Versorgung eines Verbrauchers umfasst als Hauptkomponenten zumindest einen Druckbehälter zur Aufnahme des Kraftstoffes bei Nenndrücken von bis zu 700 bar, ein Tankventil zum Verschließen des Druckbehälters und einen Druckregler zur Reduktion des Speicherdruckes.
  • Der Druckbehälter liefert hinsichtlich Funktion, Sicherheit, Gewicht und Kosten einen maßgeblichen Anteil des gesamten Speichersystems.
  • Der Compositedruckbehälter wird zusätzlich zum Transportwesen auch im Bereich Luft- und Raumfahrt und bei stationären Anwendungen im industriellen und privaten Umfeld zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien eingesetzt.
  • Dem Fachmann sind unterschiedliche Ausführungsformen von Druckbehältern bekannt:
    US 5 476 189 offenbart einen Druckbehälter, bei dem die metallische Ventilaufnahme vom Kunststoffliner umspritzt ist und das Tankventil mit einem O-Ring zur Ventilaufnahme abdichtet.
  • DE 10 2007 011 211 offenbart einen Druckbehälter, bei dem die metallische Ventilaufnahme mit dem Kunststoffliner verschraubt ist und das Tankventil mit einem O-Ring zum Kunststoffliner abdichtet.
  • DE 10 2010 018 700 offenbart einen Druckbehälter, bei dem die metallische Ventilaufnahme mit dem Kunststoffliner verschraubt ist und mit einem O-Ring zum Kunststoffliner abdichtet. Das Tankventil dichtet mit einem O-Ring zur Ventilaufnahme ab.
  • Diese Konstruktionen verwenden zumindest einen O-Ring für die mediumdichte Abdichtung zwischen Kunststoffliner, Ventilaufnahme und Tankventil und sind nur bedingt geeignet, die hohen Anforderungen bezüglich dauerhafter Dichtheit und geringem Herstellungsaufwand zu erfüllen.
  • Aufgabe der Erfindung ist ein Composite-Druckbehälter für flüssige und gasförmige Medien in einfacher und kostengünstiger Bauweise ohne Verwendung eines O-Ringes zwischen Kunststoffliner, Ventilaufnahme und Tankventil.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe vorzugsweise nur durch die Verwendung eines geeigneten Dichtprofiles am Kunststoffliner erreicht, das durch elastische Verformung zum Tankventil dichtet, wobei die Dichtwirkung vorzugsweise durch den Speicherdruck verstärkt wird.
  • Anhand der Zeichnungen werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung im Folgenden erläutert:
  • A zeigt einen Druckdruckbehälter gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit nach außen gerichtetem Kragen und axial wirkendem Dichtprofil.
  • A1 zeigt den Kragen samt Dichtprofil vor dem Zusammenbau.
  • B zeigt einen Druckdruckbehälter gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit nach außen gerichtetem Kragen und radial wirkendem Dichtprofil.
  • B1 zeigt den Kragen samt Dichtprofil vor dem Zusammenbau.
  • C zeigt einen Druckdruckbehälter gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit nach innen gerichtetem Kragen und axial wirkendem Dichtprofil.
  • C1 zeigt den Kragen samt Dichtprofil vor dem Zusammenbau.
  • D zeigt einen Druckdruckbehälter gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit nach innen gerichtetem Kragen und radial wirkendem Dichtprofil.
  • D1 zeigt den Kragen samt Dichtprofil vor dem Zusammenbau.
  • Gem. A umfasst der Druckbehälter einen innenliegenden zylindrischen Kunststoffliner 1, eine Ventilaufnahme 2, ein Ventil 3 und eine außenliegenden lasttragenden Schale 4 aus einem Faserverbundwerkstoff. Der Kunststoffliner 1 umfasst zumindest einen nach außen gerichteten zylindrischen Kragen 1.1 samt Gewinde 1.2 und einer axial wirkenden Dichtfläche 1.3. Die Ventilaufnahme 2 enthält einen inneren Gewindebereich 2.1 zur Befestigung am Gewinde 1.2 des Kunststoffliners 1 und einen äußeren Gewindebereich 2.2. Das Ventil 3 umfasst einen Gewindebereich 3.1 zur Befestigung am äußeren Gewindebereich 2.2 der Ventilaufnahme 2 und eine Dichtfläche 3.2 zur Abdichtung gegen die Dichtfläche 1.3 des Kunststoffliners 1. Die Schale 4 umfasst den Kunststoffliner 1 und die Ventilaufnahme 2. Der Druckraum 5 zur Speicherung des gasförmigen oder flüssigen Mediums wird vom Liner 1 und dem Ventil 3 begrenzt. Die Dichtfläche 1.3 ist so ausgebildet, dass im Einbauzustand durch die Form der Dichtfläche 1.3 und die relative Position zwischen Dichtfläche 1.3 zur Dichtfläche 3.2 eine axiale Anpresskraft zwischen den zugeordneten Dichtfläche 1.3 und 3.2 zur Erzielung der Dichtwirkung und Abdichtung des Druckraumes 5 entsteht. Die Anpresskraft zwischen den Dichtfläche 1.3 und 3.2 wird mit zunehmendem Speicherdruck durch die zum Druckraum 5 offene Rückseite der Dichtfläche 1.3 verstärkt.
  • A zeigt die Form der Dichtfläche 1.3 im Einbauzustand. A1 zeigt die Form der Dichtfläche 1.3 vor dem Zusammenbau. Der Fachmann wird erkennen, dass die Dichtung als Filmscharnier ausgeführt ist und eine flexible Abdichtung zum Ventil 3 mit vielfältiger Gestaltungsmöglichkeit (Anpassung durch Dichtflächenform, durch äußeren Anstellwinkel, durch inneren Anstellwinkel, durch die Dichtungslänge und Dichtungsbreite) darstellt.
  • Gem. B umfasst der Druckbehälter einen innenliegenden zylindrischen Kunststoffliner 1, eine Ventilaufnahme 2, ein Ventil 3 und eine außenliegenden lasttragenden Schale 4 aus einem Faserverbundwerkstoff. Der Kunststoffliner 1 umfasst zumindest einen nach außen gerichteten zylindrischen Kragen 1.1 samt Gewinde 1.2 und einer radial wirkenden Dichtfläche 1.3. Die Ventilaufnahme 2 enthält einen inneren Gewindebereich 2.1 zur Befestigung am Gewinde 1.2 des Kunststoffliners 1 und einen äußeren Gewindebereich 2.2. Das Ventil 3 umfasst einen Gewindebereich 3.1 zur Befestigung am äußeren Gewindebereich 2.2 der Ventilaufnahme 2 und eine Dichtfläche 3.2 zur Abdichtung gegen die Dichtfläche 1.3 des Kunststoffliners 1. Die Schale 4 umfasst den Kunststoffliner 1 und die Ventilaufnahme 2. Der Druckraum 5 zur Speicherung des gasförmigen oder flüssigen Mediums wird vom Liner 1 und dem Ventil 3 begrenzt. Die Dichtfläche 1.3 ist so ausgebildet, dass im Einbauzustand durch die Form der Dichtfläche 1.3 und die relative Position zwischen Dichtfläche 1.3 zur Dichtfläche 3.2 eine radiale Anpresskraft zwischen den zugeordneten Dichtfläche 1.3 und 3.2 zur Erzielung der Dichtwirkung und Abdichtung des Druckraumes 5 entsteht. Die Anpresskraft zwischen den Dichtfläche 1.3 und 3.2 wird mit zunehmendem Speicherdruck durch die zum Druckraum 5 offene Rückseite der Dichtfläche 1.3 verstärkt.
  • B zeigt die Form der Dichtfläche 1.3 im Einbauzustand. B1 zeigt die Form der Dichtfläche 1.3 vor dem Zusammenbau. Der Fachmann wird erkennen, dass die Dichtung als Filmscharnier ausgeführt ist und eine flexible Abdichtung zum Ventil 3 mit vielfältiger Gestaltungsmöglichkeit (Anpassung durch Dichtflächenform, durch äußeren Anstellwinkel, durch inneren Anstellwinkel, durch die Dichtungslänge und Dichtungsbreite) darstellt.
  • Gem. C umfasst der Druckbehälter einen innenliegenden zylindrischen Kunststoffliner 1, eine Ventilaufnahme 2, ein Ventil 3 und eine außenliegenden lasttragenden Schale 4 aus einem Faserverbundwerkstoff. Der Kunststoffliner 1 umfasst zumindest einen nach innen gerichteten zylindrischen Kragen 1.1 samt Gewinde 1.2 und einer axial wirkenden Dichtfläche 1.3. Die Ventilaufnahme 2 enthält einen inneren Gewindebereich 2.1 zur Befestigung am Gewinde 1.2 des Kunststoffliners 1 und einen äußeren Gewindebereich 2.2. Das Ventil 3 umfasst einen Gewindebereich 3.1 zur Befestigung am äußeren Gewindebereich 2.2 der Ventilaufnahme 2 und eine Dichtfläche 3.2 zur Abdichtung gegen die Dichtfläche 1.3 des Kunststoffliners 1. Die Schale 4 umfasst den Kunststoffliner 1 und die Ventilaufnahme 2. Der Druckraum 5 zur Speicherung des gasförmigen oder flüssigen Mediums wird vom Liner 1 und dem Ventil 3 begrenzt. Die Dichtfläche 1.3 ist so ausgebildet, dass im Einbauzustand durch die Form der Dichtfläche 1.3 und die relative Position zwischen Dichtfläche 1.3 zur Dichtfläche 3.2 eine axiale Anpresskraft zwischen den zugeordneten Dichtfläche 1.3 und 3.2 zur Erzielung der Dichtwirkung und Abdichtung des Druckraumes 5 entsteht. Die Anpresskraft zwischen den Dichtfläche 1.3 und 3.2 wird mit zunehmendem Speicherdruck durch die zum Druckraum 5 offene Rückseite der Dichtfläche 1.3 verstärkt.
  • C zeigt die Form der Dichtfläche 1.3 im Einbauzustand. C1 zeigt die Form der Dichtfläche 1.3 vor dem Zusammenbau. Der Fachmann wird erkennen, dass die Dichtung als Filmscharnier ausgeführt ist und eine flexible Abdichtung zum Ventil 3 mit vielfältiger Gestaltungsmöglichkeit (Anpassung durch Dichtflächenform, durch äußeren Anstellwinkel, durch inneren Anstellwinkel, durch die Dichtungslänge und Dichtungsbreite) darstellt.
  • Gem. D umfasst der Druckbehälter einen innenliegenden zylindrischen Kunststoffliner 1, eine Ventilaufnahme 2, ein Ventil 3 und eine außenliegenden lasttragenden Schale 4 aus einem Faserverbundwerkstoff. Der Kunststoffliner 1 umfasst zumindest einen nach innen gerichteten zylindrischen Kragen 1.1 samt Gewinde 1.2 und einer radial wirkenden Dichtfläche 1.3. Die Ventilaufnahme 2 enthält einen inneren Gewindebereich 2.1 zur Befestigung am Gewinde 1.2 des Kunststoffliners 1 und einen äußeren Gewindebereich 2.2. Das Ventil 3 umfasst einen Gewindebereich 3.1 zur Befestigung am äußeren Gewindebereich 2.2 der Ventilaufnahme 2 und eine Dichtfläche 3.2 zur Abdichtung gegen die Dichtfläche 1 des Kunststoffliners 1. Die Schale 4 umfasst den Kunststoffliner 1 und die Ventilaufnahme 2. Der Druckraum 5 zur Speicherung des gasförmigen oder flüssigen Mediums wird vom Liner 1 und dem Ventil 3 begrenzt. Die Dichtfläche 1.3 ist so ausgebildet, dass im Einbauzustand durch die Form der Dichtfläche 1.3 und die relative Position zwischen Dichtfläche 1.3 zur Dichtfläche 3.2 eine radiale Anpresskraft zwischen den zugeordneten Dichtfläche 1.3 und 3.2 zur Erzielung der Dichtwirkung und Abdichtung des Druckraumes 5 entsteht. Die Anpresskraft zwischen den Dichtfläche 1.3 und 3.2 wird mit zunehmendem Speicherdruck durch die zum Druckraum 5 offene Rückseite der Dichtfläche 1.3 verstärkt.
  • D zeigt die Form der Dichtfläche 1.3 im Einbauzustand. D1 zeigt die Form der Dichtfläche 1.3 vor dem Zusammenbau. Der Fachmann wird erkennen, dass die Dichtung als Filmscharnier ausgeführt ist und eine flexible Abdichtung zum Ventil 3 mit vielfältiger Gestaltungsmöglichkeit (Anpassung durch Dichtflächenform, durch äußeren Anstellwinkel, durch inneren Anstellwinkel, durch die Dichtungslänge und Dichtungsbreite) darstellt.
  • Gem. A bis D wird die Ventilaufnahme 2 zur Übertragung der Montagekräfte während des Wickelvorganges mittels Gewinde 2.1 am Gewinde 1.1 des Liners 1 befestigt und nach der Aushärtung des Composite-Werkstoffes form- bzw. kraftschlüssig von der Faserverbundschale 4 in Position gehalten.
  • Alternativ kann die Ventilaufnahme 2 auch durch Pressen, Kleben, Clipsen, Schweißen, Reibschluss und dgl. oder eine Kombination hieraus mit dem Liner 1 zur Durchführung des Wickelvorganges verbunden werden.
  • Hierbei umfasst der Druckbehälter einen innenliegenden zylindrischen Kunststoffliner 1, eine Ventilaufnahme 2, ein Ventil 3 und eine außenliegenden lasttragenden Schale 4 aus einem Faserverbundwerkstoff. Der Kunststoffliner 1 umfasst zumindest einen Befestigungsbereich 1.1 für die Befestigung der Ventilaufnahme durch Pressen, Kleben, Clipsen, Schweißen, Reibschluss und dgl. oder eine Kombination hieraus und eine axial wirkenden Dichtfläche 1.3. Die Ventilaufnahme 2 enthält einen Befestigungsbereich 2.1 zur Befestigung am Befestigungsbereich 1.1 des Kunststoffliners 1 und einen äußeren Gewindebereich 2.2. Das Ventil 3 umfasst einen Gewindebereich 3.1 zur Befestigung am äußeren Gewindebereich 2.2 der Ventilaufnahme 2 und eine Dichtfläche 3.2 zur Abdichtung gegen die Dichtfläche 1.3 des Kunststoffliners 1. Die Schale 4 umfasst den Kunststoffliner 1 und die Ventilaufnahme 2. Der Druckraum 5 zur Speicherung des gasförmigen oder flüssigen Mediums wird vom Liner 1 und dem Ventil 3 begrenzt. Die Dichtfläche 1.3 ist so ausgebildet, dass im Einbauzustand durch die Form der Dichtfläche 1.3 und die relative Position zwischen Dichtfläche 1.3 zur Dichtfläche 3.2 eine axiale Anpresskraft zwischen den zugeordneten Dichtfläche 1.3 und 3.2 zur Erzielung der Dichtwirkung und Abdichtung des Druckraumes 5 entsteht. Die Anpresskraft zwischen den Dichtflächen 1.3 und 3.2 wird mit zunehmendem Speicherdruck durch die zum Druckraum 5 offene Rückseite der Dichtfläche 1.3 verstärkt.
  • Der Fachmann wird erkennen, dass die Dichtung als Filmscharnier ausgeführt ist und eine flexible Abdichtung zum Ventil 3 mit vielfältiger Gestaltungsmöglichkeit (Anpassung durch Dichtflächenform, durch äußeren Anstellwinkel, durch inneren Anstellwinkel, durch die Dichtungslänge und Dichtungsbreite) darstellt.
  • Alternativ kann die Ventilaufnahme 2 entfallen und das Tankventil 3 durch Schrauben Pressen, Kleben, Clipsen, Schweißen, Reibschluss und dgl. oder eine Kombination hieraus mit dem Liner 1 zur Durchführung des Wickelvorganges verbunden werden. In diesem Fall wird das Tankventil 3 durch die Composite-Schale gehalten.
  • Alternativ zu den gezeigten Ausführungen kann der Winkel der Dichtfläche 1.3 zur Symmetrieachse des Druckbehälters 90° betragen, wobei durch die geeignete Ausführung der Dichtfläche 3.1 des Tankventiles eine elastische Verformung der Dichtfläche 1.3 erreicht wird.
  • Während des Montagevorganges kann neben der elastischen Verformung der Dichtfläche 1.3 auch eine plastische Verformung der Dichtfläche 1.3 erfolgen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5476189 [0005]
    • DE 102007011211 [0006]
    • DE 102010018700 [0007]

Claims (7)

  1. Composite-Behälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien unter Druck, umfassend einen Liner (1), eine Ventilaufnahme (2), ein Tankventil (3) und eine Faserverbund-Schale (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (1.3) des Liners (1) an der Dichtfläche (3.2) des Tankventiles (3) abdichtet.
  2. Composite-Behälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien unter Druck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (1.3) des Liners (1) durch die elastische Verformung der Dichtfläche (1.3) des Liners (1) bei der Montage des Tankventiles (3) eine dichtende Anpresskraft auf die Dichtfläche (3.2) des Tankventiles (3) ausübt.
  3. Composite-Behälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien unter Druck nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (1.3) des Liners (1) in axialer Richtung an der Dichtfläche (3.2) des Tankventiles (3) abdichtet.
  4. Composite-Behälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien unter Druck nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (1.3) des Liners (1) in radialer Richtung an der Dichtfläche (3.2) des Tankventiles (3) abdichtet.
  5. Composite-Behälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien unter Druck nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (1.3) an einem nach außen gerichtetem Kragen des Liners (1) ausgeführt ist.
  6. Composite-Behälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien unter Druck nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (1.3) an einem nach innen gerichtetem Kragen des Liners (1) ausgeführt ist.
  7. Composite-Behälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien unter Druck nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresskraft zwischen der Dichtfläche (1.3) des Liners (1) und der Dichtfläche (3.2) des Tankventiles (3) mit zunehmendem Speicherdruck zunimmt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114127462A (zh) * 2019-07-17 2022-03-01 罗伯特·博世有限公司 用于储存气态介质的箱装置和用于制造箱装置的方法
WO2023150664A1 (en) * 2022-02-04 2023-08-10 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Sealing system between a manifold and a liquid container
EP4036458A4 (de) * 2019-09-26 2023-11-01 FTXT Energy Technology Co., Ltd. Druckbehälter und fahrzeug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5476189A (en) 1993-12-03 1995-12-19 Duvall; Paul F. Pressure vessel with damage mitigating system
DE102007011211B3 (de) 2007-03-08 2008-08-14 Xperion Gmbh Druckbehälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien
DE102010018700A1 (de) 2010-04-29 2011-11-03 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Druckbehälter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5476189A (en) 1993-12-03 1995-12-19 Duvall; Paul F. Pressure vessel with damage mitigating system
DE102007011211B3 (de) 2007-03-08 2008-08-14 Xperion Gmbh Druckbehälter zur Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Medien
DE102010018700A1 (de) 2010-04-29 2011-11-03 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Druckbehälter

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114127462A (zh) * 2019-07-17 2022-03-01 罗伯特·博世有限公司 用于储存气态介质的箱装置和用于制造箱装置的方法
CN114127462B (zh) * 2019-07-17 2024-03-08 罗伯特·博世有限公司 用于储存气态介质的箱装置和用于制造箱装置的方法
EP4036458A4 (de) * 2019-09-26 2023-11-01 FTXT Energy Technology Co., Ltd. Druckbehälter und fahrzeug
US11964552B2 (en) 2019-09-26 2024-04-23 Ftxt Energy Technology Co., Ltd. Pressure vessel and vehicle
WO2023150664A1 (en) * 2022-02-04 2023-08-10 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Sealing system between a manifold and a liquid container

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