DE2305840A1 - Transportabler druckgasbehaelter - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen transportablen Druckgasbehälter , der in eine Mehrzahl untereinander durch einen
Sammelraum unterkritischen Volumens räumlich verbundener Rohren aufgeteilt ist.
Derartige Behälter sind üblicherweise Stahlflaschen, wie
sie als Behälter für gasförmigen Kraftstoff in Kraftfahrzeugen, für Autogenschweißen, für Atmungsgeräte oder
dergleichen verwendet werden. Sie erfordern Wandstärken, die ein erhebliches Gewicht bedingen, so daß sie unhandlich
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und im Umgang gefährlich sind. Auch bedeutet das Freiwerden der in ihnen gespeicherten Gasmengen
bei Unfällen eine erhebliche Explosionsgefahr.
Um Explosionsgefahren zu begegnen, wurde vorgeschlagen (OS 1 529 115), einen derartigen Gasbehälter
in eine Mehrzahl dünner Rohre aufzuteilen, die über einen Sammelraum geringen Volumens miteinander
in Verbindung stehen, um Räume zu vermeiden, die größere als kritische Ausmaße aufweisen
und in denen Gasexplosionen entstehen und sich entwickeln können. Diese Anordnung ist jedoch
nur für einen Spezialzweck vorgesehen, nämlich die Erzeugung von Azetylen,und würde sich
wegen ihrer ungünstigen Raumausnutzung nicht als Ersatz für gebräuchliche Gasflaschen eignen. Auch
ist bei dieser stationären Anlage nicht an die Gefahr gedacht, die bei einem. Unfall eines Kraftfahrzeuges
durch Verletzung eines derartigen Behälters für gasförmige Kraftstoffe eintreten würde.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bei üblichen transportablen Kraftgasflaschen bestehenden gewichtsmäßigen
Nachteile und die Explosionsgefahr zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rohre, in die der erfindungsgemäße
Kessel aufgeteilt ist, im Verhältnis zu ihrer Länge einen sehr kleinen Durchmesser aufweisen
und in engster Packung aufgewickelt sind.
Der Durchmesser dieser Rohre liegt zweckmäßigerweise in der Größenordnung von Millimetern,
ihre Länge in der Größenordnung von 1O bis 100
Metern. Der Rohrdurchmesser kann beispielsweise 2 mm betragen, ihre Länge 20 m.
Rohre dieses Querschnittes haben den Vorteil, daß sie wie Draht auch in sehr kleinen Krümmungsradien
gewickelt werden können. Ferner können diese Rohre eine sehr geringe Wandstärke haben, da einerseits
die Flächenbelastung wegen ihres geringen Querschnittes entsprechend klein wird und andererseits
derartige Rohre in ihrer Verarbeitung durch Walzen und mehrfaches Ziehen einen sehr viel
höheren Omformungsgrad des Materials und damit eine sehr viel höhere Festigkeit erreichen, als
dies bei den notwendigerweise starken Wandungen der gebräuchlichen Gasflaschen der Fall sein kann.
Die Summe der Masse der Wandungen eines erfindungsgemäßen Behälters kann daher erheblich geringer
sein als die Masse der Wandung eines großen, einräumigen Behälters herkömmlicher Bauweise.
/ wenigen
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-A-
Neben diesen Vorteilen der Gewichtseinsparung ergibt sich eine sehr hohe Anpassungsfähigkeit
der Formgestaltung erfindungsgemäßer Behälter und zudem eine sehr weitgehende Sicherung gegen
Explosionen des Inhaltes bei Unfällen. Bei Verletzungen können immer nur Ausströmöffnungen in
der Größe des einzelnen Rohrquerschnittes entstehen
und Gasaustritte in Mengen erfolgen, die für Explosionen nicht ausreichen. Hierzu kommt,
daß die erfindungsgemäßen Rohre infolge der bei ihnen möglichen Materialeigenschaften, wie Zähigkeit
und Verbiegungsfähigkeit Stauchungen und Zerrungen bei Unfällen aufnehmen können, ohne zu
reißen, so daß sowohl Gasaustritte wie Funkenbildungen vermieden werden. Derartige Behälter eignen
sich daher besonders für Kraftstofftanks von Kraftfahrzeugen für gasförmige Kraftstoffe.
Die Rohre werden zweckmäßigerweise um ein Sammelrohr gewickelt, in das sie mit dem einen Ende einmünden,
während das andere verschlossen ist. Die Wickelung kann in Form von Spulen oder in radialen
Ebenen liegenden Scheiben erfolgen, wobei darauf zu achten ist, daß eine dichteste Packung erzielt wird.
Dabei kann aber die Außenform des Behälters weitgehend an den Verwendungszweck angepaßt werden.
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Die erfindungsgemäße Anordnung der Rohre hat den weiteren Vorteil, daß für eine Kühlung des Behälters,
die bei verflüssigten Gasen oder unter hohem Druck stehenden Gasen notwendig wäre, die
größtmöglichste Oberfläche geboten wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden
näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen
Behälters, der teilweise in Form eines Achsialschnittes aufgebrochen ist,
Fig. 2 den gleichen Behälter im Radialschnitt in der Ebene II - II in Fig. 1 .
Der erfindungsgemäße Behälter weist eine Mehrzahl von
Lagen in einer Spirale 1 in radialer Ebene aufgewickelter Rohre 2 auf, die in ein in der Mitte der
Spirale 1 angeordnete Sammelrohr mit ihrem inneren Ende bei 4 und 5 in einer druckfesten Lötverbindung
münden. Das äußere Ende der Spirale ist verschlossen. Das Sammelrohr 3 ist nach unten verschlossen und führt
mit seinem oberen Ende zu dem Entnahmeventil 6. Die
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gesamte Rohrwickelung ist von einem Mantel umgeben, der jedoch nicht zur Aufnahme des Innendrucks,
sondern nur zum Schutz der Rohre gegen Verletzungen dient, so daß er nur eine nicht ins
Gewicht fallende Wandstärke benötigt. Die einzelnen Rohrspiralen liegen jeweils um eine halbe
Rohrwindung versetzt übereinander, so daß sich eine dichteste Packung ergibt, wobei die Spiralen
7 bei den Öffnungen 4 und die Spiralen 8 bei den Öffnungen 5 in das Sammelrohr 3 münden. Es ergibt
sich damit eine optimale Raumausnutzung. Das Sammelrohr 3 kann in seinem Querschnitt so klein
gehalten werden, als dies der kleinste Krümmungsradius der Rohre 2 zuläßt, so daß auch in ihm
keine kritische Raumgröße erreicht wird.
Es versteht sich, daß derartige Rohre auch in einer Rechteck-Spirale angeordnet werden können,
so daß sich wiederum bei Batterien solcher Behälter beste Raumausnutzungen ergeben.
Je nach Speicherbedarf und Bauraumerfordernissen kann der Durchmesser der Spirale oder die Zahl
der übereinander liegenden Spiralen variiert werden. Es kann für bestimmte Zwecke auch eine einzige oder
wenige Spiralen als selbständige Behälter verwendet werden, z.B. für medizinische oder klinische Zwecke,
für Sportgeräte und dergleichen. Es kann hier eine
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sehr gute Raumanpassung durch Krümmung der
Spirale in ihrer radialen Ebene erreicht werden.
Spirale in ihrer radialen Ebene erreicht werden.
Es sind weitere Wickelfprmen möglich, z.B. als
Spule, wobei ein Bündel von Rohren, die an einem Ende des Sammelrohres hintereinander in dieses
angeschlossen sind, als Helix z.B. mehrmals hin- und herlaufend aufgewickelt wird. Gegenüber der oben beschriebenen und dargestellten Ausführungsform ergeben sich dabei allerdings gewisse Raumverluste an den Enden der Spule, die jedoch umso kleiner sind, je kleiner der Rohrquerschnitt gewählt wird, da sich dann der mögliche Krümmungsradius entsprechend verkleinert.
Spule, wobei ein Bündel von Rohren, die an einem Ende des Sammelrohres hintereinander in dieses
angeschlossen sind, als Helix z.B. mehrmals hin- und herlaufend aufgewickelt wird. Gegenüber der oben beschriebenen und dargestellten Ausführungsform ergeben sich dabei allerdings gewisse Raumverluste an den Enden der Spule, die jedoch umso kleiner sind, je kleiner der Rohrquerschnitt gewählt wird, da sich dann der mögliche Krümmungsradius entsprechend verkleinert.
Zum Zweck einer weiteren Raumausnutzung können
die Rohre zu einem sechseckigen Querschnitt mit abgerundenten Kanten vor dem Aufwickeln gezogen werden.
die Rohre zu einem sechseckigen Querschnitt mit abgerundenten Kanten vor dem Aufwickeln gezogen werden.
409832/024'!
Claims (9)
1. Transportabler Druckgasbehälter, der in eine Mehrzahl
untereinander durch einen Sammelraum unkritischen Volumens räumlich verbundener Rohre aufgeteilt
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (2) im Verhältnis zu ihrer Länge einen sehr kleinen Durchmesser
aufweisen und in engster Packung aufgewickelt sind.
2. Druckgaskessel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Rohre (2) in der Größenordnung von Millimetern, ihre Länge
in der Größenordnung von 10 bis 100 Metern liegt.
3. Druckgaskessel nach Anspruch 1,2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (2) um ein
Sammelrohr (3) gewickelt sind, in das sie mit einem Ende einmünden, während ihr anderes Ende verschlossen
ist.
4. Druckgaskessel nach Anspruch 1,2,3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelung der Rohre (2) die Form einer Spule hat.
5. Druckgaskessel nach Anspruch 1,2,3,
dadurch gekennzeichnet , daß die Wickelung der Rohre (2)
die Form von mindestens einer in radialer Ebene liegenden Spirale (1) hat.
/ v/enigen
409832/0241
6. Druckgaskessel nach Anspruch 1,2,3,5,
dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Mehrzahl von konzentrisch übereinanderliegenden Spiralen
(7,8) zusammengesetzt ist und daß jeweils eine Spirale (7) gegenüber der darüberliegenden Spirale
(8) um einen halben Durchmesser des Rohres (2) radial versetzt ist.
7. Druckgaskessel nach Anspruch 1,2,3,5,6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale (1,7,8)
eine Rechteck-Spirale ist.
8. Druckgaskessel nach Anspruch 1,2,3,4,5,6,7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Form der
Wickelung der Rohre (2) dem Verwendungszweck des Druckgasbehälters angepaßt ist.
9. Druckgaskessel nach Anspruch 1,2,3,4,5,6,7,8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) einen
sechskantigen Querschnitt mit abgerundeten Kanten aufweist.
409832/0241
JO
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732305840 DE2305840A1 (de) | 1973-02-07 | 1973-02-07 | Transportabler druckgasbehaelter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732305840 DE2305840A1 (de) | 1973-02-07 | 1973-02-07 | Transportabler druckgasbehaelter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2305840A1 true DE2305840A1 (de) | 1974-08-08 |
Family
ID=5871148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732305840 Pending DE2305840A1 (de) | 1973-02-07 | 1973-02-07 | Transportabler druckgasbehaelter |
Country Status (1)
Country | Link |
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