DE3307797A1

DE3307797A1 - Gasbehaelter

Info

Publication number: DE3307797A1
Application number: DE19833307797
Authority: DE
Inventors: Udo 8037 Olching Poschinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-04
Filing date: 1983-03-04
Publication date: 1984-09-06
Also published as: JPS59170600A

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Gasbehälter, und insbesondere einen Flüssiggasbehälter, wie beispielsweise einen Propangasbehälter, zur Verwendung in Haushalt und Industrie.
Flüssiggasbehälter, insbesondere Propangasflaschen, werden in vielen Bereichen von Haushalt, Gewerbe und Industrie, beispielsweise als Brenngasvorratsbehälter eingesetzt. Bei derartigen Gasbehältern ist Explosionsgefahr gegeben, insbesondere dann, wenn im Bereich der Flasche ein Gas-Luft-Gemisch entstanden ist und plötzliche überhitzungen auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasbehälter der eingangs erläuterten Art zu schaffen, welcher bei einfachem Aufbau und wirtschaftlicher Herstellung zuverlässig gegen Entstehung und Ausbreitung von Flammen und Explosionen geschützt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wände des Behälters aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung bestehen, und daß im Inneren des Behälters eine wärmeleitende Fülleinlage aus einem metallischen räumlichen Gitterwerk, das aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung besteht, angeordnet ist.
Der erfindungsgemäße Gasbehälter besteht aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung. Damit ist die Gefahr der Entstehen von Korrosionspotentialen zwischen den Behälterwänden und der erfindungsgemäß in dem Behälter angeordneten wärmeleitenden Fülleinlage, die ebenfalls aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung besteht, und damit die Möglichkeit des Entstehens von Reibung und hitzeerzeugenden Stellen im Behälterinneren ausgeschaltet. Der erfindungsgemäße Gasbehälter kann beispielsweise als Camping-Gasflasche oder Brenngasflasche für Brennstellen im Haus- halt oder auch als Flüssig-Gasbehälter für den Kraftfahrzeugsektor verwendet werden. Durch die im Inneren des Gasbehälters angeordneten Fülleinlage wird bei punktuell entstehender Hitze die Wärme sehr rasch über die gesamte Fülleinlage abgeleitet und verteilt und damit eine lokale Überhitzung und die Entstehung und Ausbreitung von Flammen und Explosionen verhindert. Der erfindungsgemäße Behälter ist beispielsweise aus Blechen, Rohren oder Ronden auf einfache und wirtschaftliche Weise herstellbar. Aufwendige und teuere Korrosionsschutz- oder Reibschutz-Beschichtungen des Behälterwandmaterials vor dem Zusammenbau des Behälters, insbesondere an den Innenwandseiten, sind bei dem erfindungsgemäßen Behälter nicht erforderlich. Der erfindungsgemäße Behälter hat ein sehr geringes Gewicht und ist daher bequem und praktisch handhabbar.
Mit Vorteil ist der Gasbehälter gemäß der Erfindung so ausgestaltet, daß die Fülleinlage aus Streckmetall gebildet ist. Ein Streckmetall, das in an sich bekannter Weise aus einem Metallblechstreifen oder einer Metallfolie durch Einschneiden oder Einstanzen von einer Vielzahl von Schlitzen begrenzter Länge und nachfolgendes Auseinanderziehen des Bleches oder der Folie in einer quer zu der Richtung der Schlitze verlaufenden Richtung hergestellt werden kann, stellt ein gitterartiges Gebilde dar, das wabenartige öffnungen mit schräg oder vertikal zur Hauptebene des Gitters verlaufenden öffnungswänden aufweist.
Ein solches Streckmetall kann beispielsweise zu einem Wickel gerollt oder zu einem Faltwerk gefaltet werden, wobei einzelne Lagen des Streckmetalls in Berührung miteinander kommen, ohne ineinander einzudringen. Auf diese Weise kann ein räumliches Netzwerk gebildet werden, das eine relativ große Eigenstabilität und Formhaltigkeit der einzelnen Gitterbestandteile aufweist, und bei dem das Gittermaterial selbst nur einen sehr geringen Anteil des von dem Gitterwerk erfaßten Volumens einnimmt.
Eine günstige Ausbildung des erfindungsgemäßen Gasbehälters ist auch dadurch gegeben, daß die Fülleinlage aus einem Maschengitter hergestellt ist. Ein solches Maschengitter kann aus Draht gefertigt sein und kann ebenfalls in einer Anzahl von Lagen zu Paketen und größeren räumlichen Gebilden zusammengelegt werden, wobei selbst dann, wenn die einzelnen Lagen in Berührung miteinander kommen, diese nicht ineinander eindringen, sondern ein Raumnetzwerk bilden, das zum größten Teil seines Volumens ein aufnahmefähiger Hohlraum ist.
Eine günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gasbehälters wird dadurch erreicht, daß die Fülleinlage als Wickel ausgebildet ist. Ein solcher Wickel kann sowohl aus einem Streckmetall, als auch aus einem Maschengitter hergestellt werden. Wegen der zylindrischen Form ist ein Wickel besonders als Fülleinlage für Gasbehälter mit zylindrischem Innenraum, beispielsweise für Propangasflaschen der handelsüblichen Form, geeignet. Nach dem Zusammenrollen weist ein solcher Wickel, sowohl wenn er aus Streckmetall gewickelt ist, als auch wenn er aus Maschengitter gewickelt ist, eine gewisse radiale Kompressibilität auf. Der Wickel kann in einer solchen Größe gefertigt werden, daß er beim Einbringen in einen Behälter leicht zusammengedrückt werden muß, um in den Behälterinnenraum zu passen. Nach dem Einbringen versucht ein solcher Wickel, sich etwas auszudehnen und kommt dann zur Anlage an der Innenwand des Behälters und wird dadurch in seiner Lage im Behälter positioniert. Beispielsweise kann ein solcher Wickel bei der Herstellung eines Gasbehälters in einen zunächst offenen topfförmigen Unterteil des Behälters eingebracht werden, wobei dann nachträglich eine Behälterkappe auf den topfförmigen Unterteil aufgeschweißt wird. Die Fülleinlage erfaßt praktisch den gesamten Innenraum eines so hergestellten Behälters und ist darin gegen Verrutschen gesichert festgelegt.
Eine andere günstige Ausgestaltung eines erfindugsgemRe Gasbehälters ist dadurch gegeben, daß die Fülleinlage als Faltwerk ausgebildet ist. Die Herstellung einer Fülleinlage durch mehrlagiges Aufeinanderfalten eines streifenförmigen Streckmetalls oder eines streifenförmigen Maschengitters führt zu einem im wesentlichen rechteckigen Raumnetz. Ein solches Gebilde ist insbesondere als Fülleinlage für Behälter mit im wesentlichen quaderförmigem Innenraum geeignet.
Mit Vorteil ist ein erfindungsgemäßer Gasbehälter so ausgestaltet, daß die Fülleinlage gegen Relativbewegung gesichert in dem Behälter angeordnet ist. Eine solche Anordnung ist bei Ausgestaltung der Fülleinlage als Wickel und entsprechende Dimensionierung desselben im Verhältnis zum Innendurchmesser des Behälterinnenraums gegeben. Es ist aber beispielsweise auch möglich, eine Fülleinlage in einen zunächst offenen Teil eines Behälters eizubringen und dort punktuell mit der Behälterinnenwand, beispielsweise durch Schweißen, zu verbinden, oder durch eine formschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Festhaken an an der Innenwand des Behälters vorgesehenen Vorsprüngen, gegen Relativbewegung zu sicher. Auf diese Weise wird die Gefahr, daß die Fülleinlage an den Innenwänden des Behälters bei starker Bewegung desselben scheuert und dabei Abrieb und Wärme erzeugt, von vornherein unterbunden.
Eine besonders günstige Ausgestaltung des erfindurgsgemäßen Gasbehälters ist dadurch gegeben, daß das Streckmetall aus einer Folie aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung von einer Dicke im Bereich von 0,02 mm bis 0,1 mm, insbesondere 0,085 mm, durch Stanzen und Strecken hergestellt ist. Ein Streckmetall aus einem Aluminium oder einer Aluminium-Legierung in dem angegebenen Dickenbereich hat nicht nur ein besonders geringes Gewicht, son- dern es gewährleistet auch eine vorteilhafte Wabenstruktur der einzelnen öffnungen des Streckmetalls und eine ausreichende Eigensteifigkeit sowie eine gewisse Eigenelastizität eines daraus hergestellten Wickels oder mehrlagigen Gebildes. Ein aus einem solchen Streckmetall hergestelltes Raumnetzwerk nimmt nur zwischen 2 und 4 % des von dem Netzwerk erfaßten Volumens ein. Eine derartige Fülleinlage verringert somit den nutzbaren Rauminhalt des Gasbehälters nur unwesentlich.
Eine günstige Ausgestaltung des Gasbehälters wird auch dadurch erreicht, daß als Aluminium-Legierung für die Fülleinlage AlMgSi1 verwendet wird. Diese Aluminium-Legierung hat sich als Werkstoff für ein wärmeableitendes und damit explosionsverhinderndes Netzwerk in dem erfindungsgemäßen Gasbehälter als besonders geeignet erwiesen.
Mit Vorteil kann der Gasbehälter gemäß der Erfindung auch so ausgebildet sein, daß als Aluminium-Legierung für den Behälter selbst AlMgSi1 verwendet ist.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gasbehälters, und zwar einer Propangasflasche, in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Propangasflasche, teilweise im Schnitt und teilweise schematisch, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer teilweise aufgeschnittenen Propangasflasche gemäß Fig. 1, und Fig. 3 einen Teilausschnitt aus einem Streckmetall zur Bildung einer Fülleinlage für die Propangasflasche gemäß Fig. 1 und 2.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines als Propangasflasche ausgebildeten erfindungsgemäßen Gasbehälters dargestellt. Der eigentliche Behälter 1 ist durch Verschweißen eines kreis zylindrischen topfförmigen Unterteils mit einem kreisrunden Deckelteil hergestellt. Die Wände 2 des Behälters 1 bestehen aus der Aluminium-Legierung AlMgSi1. Am unteren Ende des Behälters ist ein ringförmiger Fuß 3 befestigt, der aus dem gleichen Material gefertigt ist. Im Inneren des Behälters 1 ist eine wärmeleitende Fülleinlage 4 aus einem metallischen räumlichen Gitterwerk, das im vorliegenden Beispiel ebenfalls aus der Aluminium-Legierung AlMgSi1 besteht, angeordnet. Das räumliche Gitterwerk ist in Fig. 1 schematisch durch eine Schar schrägverlaufender Linien dargestellt und füllt das Innere des Behälters 1 im wesentlichen aus. Dadurch ist das Gitterwerk relativ zum Behälter sowohl in axialer als auch in radialer Richtung festgelegt. Eine Reibung erzeugende Relativbewegung zwischen Behälter und Fülleinlage kann somit nicht erfolgen.
Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß die Fülleinlage bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Streckmetall-Wickel ausgebildet ist. Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einem Streckmetall aus AlMgSi1, das aus einer Folie von 0,085 mm Stärke durch Stanzen und Recken hergestellt wurde. In Fig. 3 sind die einzelnen wabenförmigen Öffnungen des Streckmetalls sichtbar. Zur Erzielung einer zylindrischen Fülleinlage zum Ausfüllen des zylindrischen Innenraums der Propangasflasche gemäß Fig. 1 und 2 wird ein derartiges Streckmetall zu einem Wickel 6 gerollt, dessen Außendurchmesser so bemessen wird, daß sich der Wickel 6 nur unter leichtem Zusammendrücken in den zunächst noch offenen topfförmigen Unterteil der Isoliergasflasche einbringbar ist. Nach dem Einbringen dehnt sich der Wickel 6 in dem Behälter wieder elastisch aus und kommt zur Anlage an der Innenwand des Behälters.Der Wickel 6 kann in seiner Höhe so bemessen sein, daß er den Innenraum des Behälters in axialer Richtung ebenfalls weitgehend ausfüllt. Der Wickel 6ist damit relativ zum Behälter in seiner Lage festgelegt und kann keine Relativbewegungen ausführen. Der Wickel 6aus Streckmetall bildet ein räumliches Gitterwerk, das nur zwischen 2 und 4 % des Volumens, über das es sich erstreckt, einnimmt. Nach dem Einbringen des Wickels 6 -in den Unterteil der Propanflasche kann der Deckel auf den Unterteil aufgesetzt und durch eine ringsum verlaufende Schweißnaht mit diesem gasdicht verbunden werden. Die Prüfung der Dichtigkeit der Schweißnaht kann in bekannter Weise, beispielsweise mittels Röntgenstrahlen oder auch mittels eines Endoskops erfolgen. Ein Endoskop ermöglicht zusätzlich auch eine Kontrolle des im Inneren des Behälters angebrachten Gitterwerks. An der Oberseite des Behälters ist ein Anschluß- und Öffnungsventil 5 angeordnet.
Durch den Umstand, daß bei der Propangasflasche sowohl die aus Streckmetall bestehende Fülleinlage als auch der Behälter selbst aus der Aluminium-Legierung AlMgSi1 gebildet sind, können zwischen diesen Teilen keine Korrosiospotentiale entstehen und es entsteht auch kein Abrieb. Durch solche Erscheinungen bedingte lokale Erwärmungen sind daher von vornherein vermieden. Weiterhin ist ein Schadhaftwerden der Propangasflasche durch Korrosion verhindert. Die Fülleinlage wirkt als wärmeleitendes und verteilendes Raumnetz, das etwaige lokale Wärmeentwicklung sofort durch Ableitung der Wärme über den gesamten Fülleinlagebereich abbaut. Damit wird die Fülleinlage als die Entwicklung von Flammen und Explosionen hemmecdes und verhinderndes Sicherheitsnetzwerk.
Die Propangasflasche gemäß Fig. 1 bis 3 hat ein sehr geringes Gewicht und sie ist einfach und wirtschaftlich herstellbar und einfach handhabbar. Wegen ihrer guten Flammhemmung und des guten Explosionsschutzes ist die Anordnung von Überdrucksicherungen und zusätzlichen Ventilen neben dem Anschlußventil nicht erforderlich.
Am Oberteil der Propangasflasche ist ein abnehmbarer Deckel 7 vorgesehen, der in Fig. 1 in strichpunktierten Linien angedeutet ist.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Erfindungsgemäße Gasbehälter können in unterschiedlicher Gestalt und für einen großen Bereich von Fassungsvermögen hergestellt werden und zur Aufbewahrung einer Vielzahl von Gasen bzw. Flüssiggasen bzw.
brennbaren Flüssigkeiten eingesetzt werden. Neben der Aufbewahrung von'Propan kommt beispielsweise auch die Aufbewahrung von Butan oder Methan in Betracht.
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Claims

Gasbehälter Patentansprüche Gasbehälter, insbesondere Flüssiggas-Behälter, beispielsweise Propangasbehälter zur Verwendung in Haushalt und Industrie, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Wände (2) des Behälters (1) aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung bestehen, und daß im Inneren des Behälters eine wärmeleitende Fülleinlage (4) aus einem metallischen räumlichen Gitterwerk, das aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung besteht, angeordnet ist.
2. Gasbehälter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i'c h n e t , daß die Fülleinlage (4) aus Streckmetall gebildet ist.
3. Gasbehälter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Fülleinlage (4) aus einem Maschengitter hergestellt ist.
4. Gasbehälter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Fülleinlage (4) als Wickel (6) ausgebildet ist.
5. Gasbehälter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Fülleinlage (4) als Faltwerk ausgebildet ist.
6. Gasbehälter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n.n z e i c h n e t , daß die Fülleinlage (4) gegen Relativbewegung gesichert in dem Behälter (1) angeordnet ist.
7. Gasbehälter nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Streckmetall aus einer Folie aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung von einer Dicke im Bereich von 0,02 mm bis 0,1 mm, insbesondere 0,085 mm, durch Stanzen und Strecken hergestellt ist.
8. Gasbehälter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k a n n z e i c h n e t , daß als Aluminium-Legierung für die Fülleinlage AlMgSi1 verwendet ist.
9. Gasbehälter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Aluminium-Legierung für den Behälter A1MgSil verwendet ist.