DE4436493A1 - Verfahren zum Füllen eines Behälters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Füllen eines Behälters mit Gasen und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Füllen eines Behäl­ ters mit einer brennbaren Gasmischung, und zwar derart, daß dies genau wiederholbar und schnell erfolgt.

Die US-Patentanmeldung Serial No. 947 147 vom 18. Septem­ ber 1992 der Erfinder Blumenthal et al. mit dem Titel "Apparatus for Inflating a Vehicle Occupant Restraint", beschreibt eine Aufblasströmungsmittelquelle für ein Air­ bag (Gassack oder Gaskissen) in der Form eines Gas­ speicherbehälters, der eine brennbare Gasmischung ent­ hält. Die brennbare Gasmischung enthält ein entflammbares Gas und ein Primärgas, wie beispielsweise Luft, welches ein Oxidationsgas, wie beispielsweise Sauerstoff, ent­ hält.

Bei Verwendung bekannter Verfahren ist eine beträchtliche Menge an Zeit erforderlich, um einen Speicherbehälter mit einer brennbaren Gasmischung anzufüllen. Dies liegt da­ ran, daß eine übermäßige Erhitzung des entflammbaren Ga­ ses und der brennbaren Gasmischung vermieden werden muß, um so das Zünden des entflammbaren Gases und/oder das Zünden der Mischung aus brennbaren Gasen zu verhindern. Bei einem bekannten Speicherbehälter-Füllsystem sind an­ nähernd 40 Minuten erforderlich, um den Speicherbehälter mit der brennbaren Gasmischung anzufüllen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung sieht ein neues und verbessertes Verfahren vor zum Füllen eines Speicherbehälters mit einer Mischung von Gasen, und zwar inbesondere mit einer brennbaren Gasmischung.

Während des Füllens des Speicherbehälters wird ein Oxida­ tionsgas von einer Quelle des Oxidationsgases zu einem ersten Zwischenbehälter geleitet. Ein entflammbares Gas wird von einer Quelle des entflammbaren Gases zu einem zweiten Zwischenbehälter geleitet. Das Oxidationsgas wird von dem ersten Zwischenbehälter zu dem Speicherbehälter geleitet. Das entflammbare Gas wird von dem zweiten Zwi­ schenbehälter zu dem Speicherbehälter geleitet. Vorzugs­ weise wird das entflammbare Gas von dem zweiten Zwi­ schenbehälter zu dem Speicherbehälter geleitet, bevor das Oxidationsgas von dem ersten Zwischenbehälter zu dem Speicherbehälter geleitet wird.

Der erste Zwischenbehälter enthält ein geringeres Volumen des Oxidationsgases bei einem niedrigerem Druck als die Quelle des Oxidationsgases. Der zweite Zwischenbehälter enthält ein kleineres Volumen des entflammbaren Gases bei einem niedrigeren Druck als die Quelle des entflammbaren Gases. Während des Füllens des Speicherbehälters stehen die Zwischenbehälter nicht in Strömungsmittelverbindung mit den Gasquellen, und daher nehmen die Strömungsmittel­ drücke in den Zwischenbehältern ab. Die Verwendung der Zwischenbehälter ermöglicht es, daß die Menge an Oxidati­ onsgas und entflammbarem Gas geleitet zu dem Spei­ cherbehälter genau gesteuert werden kann, während eine hohe Füllrate aufrechterhalten bleibt.

Während das entflammbare Gas zu dem Speicherbehälter ge­ leitet wird, nimmt der Strömungsmitteldruck in dem Speicherbehälter mit einer Rate von mindestens 75 psi pro Sekunde zu. Die Einheit psi bedeutet englische Pfund pro Quadratzoll. Während des Leitens des Oxidationsgases zum Speicherbehälter steigt der Strömungsmitteldruck im Speicherbehälter mit einer Rate von mindestens 200 psi pro Sekunde an. Die zum Füllen des Speicherbehälters mit dem Oxidationsgas erforderliche Zeit ist kleiner als 3 Minuten. Die zum Füllen des Speicherbehälters mit dem entflammbaren Gas erforderliche Zeit ist kleiner als 1 Minute. In einem speziellen Verfahren, welches gemäß der Erfindung durchgeführt wurde, wurden ein Speicherbehälter mit der brennbaren Gasmischung in annähernd 1,2 Minuten gefüllt.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung, in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die erfindungsgemäß betrieben wird, um einen Be­ hälter mit einer brennbaren Mischung von Gasen zu füllen.

Im folgenden sei nunmehr ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung beschrieben.

Ein Gasspeicherbehälter 12 (untere rechte Ecke der Fig. 1) ist zur Verwendung in einem Fahrzeuginsassen-Rückhal­ tesystem, wie beispielsweise einem Airbagsystem, vorgese­ hen. Beim Auftreten einer hohen Rate einer Fahrzeug­ verzögerung, die einen Fahrzeugzusammenstoß anzeigt, wird ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, wie beispielsweise ein Airbag, durch Gas von dem Speicherbehälter 12 aufge­ blasen, um die Bewegung eines Fahrzeuginsassen zurückzu­ halten. Die aufblasbare Fahrzeuginsassenrückhaltung wird an eine Stelle im Fahrzeug aufgeblasen, die zwischen dem Fahrzeuginsassen und bestimmten Fahrzeugteilen, wie bei­ spielsweise dem Lenkrad, der Instrumententafel oder der­ gleichen, liegt. Die aufblasbare Fahrzeuginsassenrückhal­ tung absorbiert die kinetische Energie der Bewegung des Insassen und schwenkt die Bewegung des Insassen derart ein, daß dieser nicht hart auf Teile des Fahrzeugs auftrifft.

Der Speicherbehälter 12 enthält eine brennbare Mischung aus Gasen. Die brennbare Mischung aus Gasen im Spei­ cherbehälter 12 umfaßt ein Primärgas, welches den Haupt­ teil des Gases zum Aufblasen der Fahrzeuginsassenrückhal­ tung bildet, und ein entflammbares Gas, welches dann, wenn es gezündet wird, das Primärgas erhitzt. Die Mi­ schung der in dem Speicherbehälter 12 gespeicherten Gase befindet sich in einem homogenen gasförmigen Zustand, nachdem der Speicherbehälter gefüllt ist. Das Primärgas enthält vorzugsweise ein Oxidationsgas zur Unterstützung der Verbrennung des entflammbaren Gases und ferner ein inertes Gas zum Aufblasen des Fahrzeuginsassen-Rückhalte­ systems. Das Primärgas kann Luft enthalten oder ein inertes Gas oder eine Mischung von Luft und einem inerten Gas. Das inerte Gas kann Stickstoff, Argon oder eine Mi­ schung aus Stickstoff und Argon sein. Vorzugsweise ist das Primärgas Luft. Das Oxidationsgas ist der Sauerstoff in der Luft. Das entflammbare Gas ist Wasserstoff, Methan oder eine Mischung aus Wasserstoff und Methan. Vorzugs­ weise ist das entflammbare Gas Wasserstoff. Eine typische Zusammensetzung der Mischung von Gasen in dem Speicherbe­ hälter 12 ist die folgende: ungefähr 12 Vol.-% Wasserstoff und 88 Vol.-% Luft. Die Gasmischung ist in dem Speicherbe­ hälter 12 unter einem Druck von annähernd 2500 psi gespeichert.

Die Art und Weise, wie die in dem Speicherbehälter 12 ge­ speicherte Gasmischung dazu verwendet wird, um eine Fahrzeuginsassenrückhaltung aufzublasen, ist die gleiche, wie dies in der oben erwähnten US-Patentanmeldung Serial No. 947 147 beschrieben ist. Im Falle einer Fahrzeugkol­ lision wird der Behälter 12 geöffnet und die brennbare Mischung von Gasen wird gezündet. Die Gasmischung wird in die aufblasbare Fahrzeuginsassenrückhaltung geleitet, um diese aufzublasen.

Eine Vorrichtung 14 zum Füllen des Speicherbehälters mit einer brennbaren Gasmischung ist schematisch in Fig. 1 gezeigt. Die Vorrichtung 14 weist eine Quelle 16 für Pri­ märgas, welches typischerweise Luft ist, auf. Das Primärgas enthält ein Oxidationsgas, welches typischer­ weise der Sauerstoff der Luft ist. Die Vorrichtung 14 weist auch eine Quelle 18 von entflammbarem Gas auf, wel­ ches vorzugsweise Wasserstoff ist. Eine Steuervorrichtung 28 ist mit geeigneten Ventilen und Druckwandlern verbun­ den, die im folgenden noch beschrieben werden, um so die Gasströmung von der Vorrichtung 14 zu dem Speicherbehäl­ ter 12 zu steuern.

Ein Primärgaszwischenbehälter 22 ist zwischen der Primär­ gasquelle 16 und dem Speicherbehälter 12 vorgesehen. Ein das entflammbare Gas enthaltender Zwischenbehälter 24 ist zwischen der Quelle 18 des entflammbaren Gases und dem Speicherbehälter 12 vorgesehen.

Der Primärgaszwischenbehälter 22 und der Entflammgaszwi­ schenbehälter 24 haben beide ein Volumen, welches mehr als das Fünffache des Volumens des Speicherbehälters 12 ist. Ein Speicherbehälter 12 besitzt ein Volumen von un­ gefähr 650 cm³.

Die Primärgasquelle 16 weist einen Kompressor 32 auf. Der Kompressor 32 wird mit sauberem Primärgas beliefert, wel­ ches typischerweise Luft ist, und zwar über Leitungen 34. Die Leitungen 34 sind mit (nicht gezeigten) Behältern des Primärgases verbunden. Auf diese Weise sind die Leitungen 34 mit Tanks von Reinluft verbunden. Wenn gewünscht, kann jedoch die Verwendung von Reinlufttanks als eine Versor­ gung für den Kompressor 32 weggelassen werden. Wenn dies getan würde, so würde der Kompressor mit geeigneten Filtern und Reinigungsvorrichtungen ausgestattet und würde so Luft aus der Atmosphäre entnehmen. Alternativ könnte der Kompressor 32 dann eliminiert werden, wenn der Druck in den Luftversorgungstanks hinreichend hoch ist.

Ein Primärgasspeicherbehälter 36 ist mit dem Kompressor 32 über eine Leitung 38 verbunden. Der Primärgasspeicher­ behälter 36 arbeitet als ein Reservoir und enthält ein relativ großes Volumen von beispielsweise 400 Kubikfuß an Primärgas, welches der Primärgasspeicherbehälter 36 von dem Kompressor über die Leitung 38 erhält. Ein Druckbe­ grenzungsventil 40 kann mit der Leitung 38 zwischen dem Kompressor 32 und dem Primärgasspeicherbehälter 36 ver­ bunden sein. Der Strömungsmitteldruck in der Leitung 38 wird durch einen Wandler 41 gemessen und über einen Leiter an die Steuervorrichtung 28 übertragen.

Ein Druckreduzierventil 44 reduziert den Strömungsmittel­ druck von der Primärgasquelle 16 zu dem Zwischengasbehäl­ ter 22. Das Druckreduzierventil 44 ist mit dem Pri­ märgaszwischenbehälter 22 verbunden, und zwar über ein Strömungssteuerventil 48 in einer Leitung 56. Das Strö­ mungssteuerventil 48 wird durch einen Betätiger 50 zwi­ schen Öffnungs- und Schließstellungen betätigt. Der Betä­ tiger 50 ist mit der Steuervorrichtung 28 über einen schematisch bei 52 in Fig. 1 gezeigten Leiter verbunden.

Ein Druckbegrenzungs- oder Druckfreigabeventil 54 kann in der Leitung 56 zwischen dem Strömungssteuerventil 48 und dem Druckreduzierventil 44 vorgesehen sein. In dem Falle des Ausfalls des Druckreduzierventils 44 und des Anstiegs des Drucks in der Leitung 56 in einem hohen Ausmaß, wird das Druckbegrenzungsventil 54 den hohen Druck in Leitung 56 ablassen. Eine Druckanzeigevorrichtung 57 ist zusammen mit dem Druckbegrenzungsventil 54 vorgesehen. Der Primär­ gaszwischenbehälter 22 ist mit dem Strömungssteuerventil 48 über eine Leitung 92 verbunden. In einem Ausführungs­ beispiel der Erfindung ist die Gesamtlänge der Leitungen, welche die Primärgasquelle 16 mit dem Primärgaszwischen­ behälter 22 verbinden annähernd 35 Fuß.

Ein Druckwandler 96 ist mit der Leitung 92 verbunden und besitzt einen Ausgang oder eine Ausgangsgröße, die über einen schematisch bei 98 gezeigten Leiter der Steuervor­ richtung 28 zugeführt wird. Die Ausgangsgröße von dem Druckwandler 96 gibt dem Strömungsmitteldruck in dem Pri­ märgaszwischenbehälter 22 an.

Die Flammgasquelle 18 weist Flammgasspeicherbehälter 60 auf. Obwohl in Fig. 1 nur ein Paar von entflammbares Gas enthaltenden Speicherbehältern 60 dargestellt ist, sei doch bemerkt, daß ein einziger entflammbares Gas enthal­ tender Speicherbehälter oder mehr als zwei entflammbares Gas enthaltende Speicherbehälter 60, wenn gewünscht, ver­ wendet werden könnten. Eine Vielzahl von Gasspeicherbe­ hältern 60 ist bevorzugt, so daß sie sequentiell in das System durch (nicht gezeigte) Ventilmittel eingeschaltet werden können, und zwar dann, wenn der Vorrat an ent­ flammbaren Gas in einem der entflammbares Gas enthalten­ den Speicherbehälter reduziert ist.

Der Strömungsmitteldruck, des durch die Speicherbehälter 60 gelieferten entflammbaren Gases wird durch einen Wandler 64 gemessen und über eine Leitung 66 der Steuer­ vorrichtung 28 zugeführt. Ein Druckreduzierventil 70 ist zwischen den entflammbaren Gasspeicherbehältern 60 und dem Flammgaszwischenbehälter 24 vorgesehen. Das Druckre­ duzierventil 70 ist mit dem Flammgasspeicherbehältern 60 durch eine Leitung 72 verbunden.

Ein Strömungssteuerventil 76 steuert die Gasströmung von den Flammgasspeicherbehältern 60 zu dem Flammgaszwi­ schenbehälter 24. Das Strömungssteuerventil 76 wird durch einen Betätiger 80 zwischen Öffnungs- und Schließstellun­ gen betätigt. Der Betätiger 80 ist mit der Steuervor­ richtung 28 durch einen schematisch bei 82 gezeigten Leiter verbunden.

Das Strömungssteuerventil 76 ist mit dem Druckreduzier­ ventil 70 durch eine Leitung 84 verbunden. Ein Druckfrei­ gabeventil oder Druckbegrenzungsventil 86 ist mit der Leitung 84 verbunden, um einen übermäßigen Strömungsmit­ teldruck zur Atmosphäre dann abzuleiten, wenn ein Ausfall des Regulators oder der Regelvorrichtung 70 auftritt. Ei­ ne Druckanzeigevorrichtung 88 ist zusammen mit dem Druckbegrenzungsventil 86 vorgesehen.

Der Flammgaszwischenbehälter 24 ist mit dem Strömungs­ steuerventil 76 durch eine Leitung 108 verbunden. In ei­ nem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Flamm­ gaszwischenbehälter 24 mit der Flammgasquelle 18 durch annähernd 35 Fuß Leitung verbunden. Auf diese Weise ist die kombinierte Länge der Leitung 108 und der Leitung 84 annähernd 35 Fuß.

Die relativ langen Leitungen zwischen dem Flammgasbehäl­ ter 24 und der Flammgasquelle 18 und zwischen der Primär­ gasquelle 16 und dem Primärgasbehälter 22 ermöglichen es, daß die Primärgasquelle 16 und die Flammgasquelle 18 von dem Gebiet isoliert oder getrennt sind, wo der Spei­ cherbehälter 12 aus Sicherheitsgründen gefüllt wird. Je länger jedoch die Leitung ist, durch die das Primärgas und das Flammgas geleitet werden, umso größer wird die Wärmeübertragung sein, die auf das Primärgas und das Flammgas übertragen werden, während sie durch die Leitun­ gen geleitet werden.

Ein Druckwandler 112 mißt den Strömungsmitteldruck in der Leitung 108 und in dem Flammgaszwischenbehälter 24. Der Druckwandler 112 liefert eine Ausgangsgröße über einen schematisch bei 116 gezeigten Leiter an die Steuervor­ richtung 28. Die Ausgangsgröße vom Wandler 112 ist eine Anzeige für den Strömungsmitteldruck in dem Flammgaszwi­ schenbehälter 24.

Ein Strömungssteuerventil 99 steuert die Gasströmung von dem Primärgaszwischenbehälter 22 zu dem Speicherbehälter 12. Das Stromsteuerventil 99 wird zwischen Öffnungs- und Schließbedingungen oder -stellungen durch einen Betätiger 100 betätigt. Der Betätiger 100 ist mit der Steuervor­ richtung 28 über einen schematisch bei 101 gezeigten Lei­ ter verbunden. Eine Strömungssteuerzumeßöffnung 102 arbeitet mit dem Strömungssteuerventil 99 zusammen, um die Gasströmungsrate von dem Primärgaszwischenbehälter 22 zum Speicherbehälter 12 durch eine Fülleitung 106 zu steuern.

Ein Strömungssteuerventil 120 steuert den Flammgasstrom von dem Flammgaszwischenbehälter 24 zu der Fülleitung 106. Das Strömungssteuerventil 120 wird zwischen Öff­ nungs- und Schließstellungen durch einen Betätiger 122 betätigt. Der Betätiger 122 ist mit der Steuervorrichtung 28 verbunden, und zwar über einen Leiter, der schematisch bei 124 in Fig. 1 dargestellt ist. Eine Strömungssteuer­ zumeßöffnung 126 arbeitet mit dem Strömungssteuerventil 120 zusammen, um die Strömungsrate des flammbaren Gases von dem Flammgaszwischenbehälter 24 zu der Fülleitung 106 zu steuern.

Die Fülleitung 106 ist mit dem Primärgasströmungssteuer­ ventil 99 und dem Flammgasströmungssteuerventil 120 ver­ bunden. Die Leitungslänge von dem Primärgaszwischenbehäl­ ter 22 durch die Fülleitung 106 zum Speicherbehälter 12 ist weniger als 5 Fuß. In ähnlicher Weise ist die Leitungslänge von dem Flammgaszwischenbehälter 24 durch die Fülleitung 106 zu dem Speicherbehälter 12 weniger als 5 Fuß. Durch Minimierung der Leitungslänge, die erforder­ lich ist, um Gas von dem Primärgaszwischenbehälter 22 und von dem Flammgaszwischenbehälter 24 zu dem Speicher­ behälter 12 zu leiten, wird die Erwärmung des Gases, wenn es durch die Leitung fließt, minimiert.

Ein Wandler 130 mißt den Strömungsmitteldruck in der Fülleitung 106. Ein Ausgangssignal vom Wandler 130 wird über einen schematisch bei 132 dargestellten Leiter zu der Steuervorrichtung 28 geleitet. Der Wandler 130 ist derart ausgelegt, daß er auf die hohen Drücke anspricht.

Ein Füllkopf 136 wird verwendet, um die Fülleitung 106 mit dem Speicherbehälter 12 zu verbinden. Im dargestell­ ten Ausführungsbeispiel sieht der Füllkopf eine Abdich­ tung gegenüber dem Speicherbehälter 12 vor und es besitzt einen Durchlaß, um Gas in den Speicherbehälter zu leiten. Ein Rückschlagventil 148 ist innerhalb des Speicherbehäl­ ters 12 vorgesehen, um zu verhindern, daß Strömungsmittel von dem Speicherbehälter wegfließt, wenn der Füllkopf 136 vom Speicherbehälter 12 getrennt ist.

Eine Vakuumpumpe 152 ist in Strömungsmittelverbindung mit der Fülleitung 106 durch eine Leitung 154 verbunden. Ein Vakuumsteuerventil 156 ist mit der Vakuumpumpe 152 durch die Leitung 154 verbunden. Das Vakuumsteuerventil 156 wird zwischen Offen- und Schließstellungen durch einen Betätiger 160 betätigt. Der Betätiger 160 ist mit der Steuervorrichtung 28 über einen Leiter 162 verbunden.

Ein Wandler 166 ist mit der Fülleitung 106 über ein Wandlertrenn- oder Isolierventil 168 verbunden. Das Wandlertrennventil 168 wird zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung durch einen Betätiger 170 betätigt. Der Betätiger 170 ist mit der Steuervorrichtung 28 durch einen Leiter 172 verbunden. Wenn sich das Wandlertrenn­ ventil 168 in dem Öffnungszustand befindet, so mißt der Wandler 166 den Strömungsmitteldruck in der Fülleitung 106. Ein für den Strömungsmitteldruck in der Fülleitung 106 eine Anzeige bildendes Ausgangssignal wird von dem Wandler 166 zur Steuervorrichtung 28 über einen schema­ tisch bei 176 gezeigten Leiter übertragen.

Ein Ablaßventil 180 ist mit der Fülleitung 106 durch eine Strömungssteuerzumeßöffnung 182 verbunden. Das Ablaßven­ til 180 wird zwischen Öffnungs- und Schließbedingungen oder -zuständen durch einen Betätiger 184 betätigt. Der Betätiger 184 ist mit der Steuervorrichtung 28 über einen Leiter 186 verbunden. Wenn das Ablaßventil 180 sich in einem Öffnungszustand befindet, so wird die Fülleitung 106 zur Atmosphäre hin abgelassen.

Die verschiedenen Komponenten der Vorrichtung 14 sind aus Materialien hergestellt, die durch das Gas, dem sie aus­ gesetzt sind, nicht beeinflußt werden. Demgemäß sind die Leitung und Behälter, die dem entflammbaren Gas ausge­ setzt sind, aus rostfreiem Stahl geformt.

Die Arbeitweise der Vorrichtung wird nunmehr beschrieben, und zwar beginnend mit einem Zustand, wo sämtliche Strö­ mungssteuerventile sich in einem Schließzustand befinden. Somit sind das Strömungssteuerventil 48 und das Strö­ mungssteuerventil 99 für das Primärgas geschlossen. Ähn­ lich sind das Strömungssteuerventil 76 und das Strö­ mungssteuerventil 120 für das entflammbare Gas geschlos­ sen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Vakuumsteuerventil 156 geschlossen und das Wandlertrennventil 168 ist offen. Das Ablaßventil 180 ist geschlossen und die Fülleitung 106 enthält Luft mit atmosphärischem Druck.

Der Primärgasspeicherbehälter 36 enthält Primärgas mit einem relativ hohen Druck, d. h. annähernd 4500 psi. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Strömungsmitteldruck in dem Primärgaszwischenbehälter 22 ungefähr 3000 psi. Die Flammgasspeicherbehälter 60 enthalten entflammbares Gas mit einem Druck von ungefähr 2200 bis 2300 psi. Zu diesem Zeitpunkt enthält der Flammgaszwischenbehälter 24 Gas mit einem Druck von ungefähr 335 psi.

Bevor die Vorrichtung 14 zum Füllen eines Speichergasbe­ hälters 12 verwendet wird, werden sowohl der Primärgas­ zwischenbehälter 22 als auch der Flammgaszwischenbehälter 24 beide partiell gefüllt und müssen abgeschlossen wer­ den. Demgemäß bewirkt die Steuervorrichtung 28 die Betä­ tigung des Betätigers 50, um das Strömungssteuerventil 48 in einem Öffnungszustand zu betätigen, während das Strö­ mungssteuerventil 99 in einem geschlossenen Zustand ver­ bleibt. Somit fließt Gas von dem Primärgasspeicherbehäl­ ter 36 durch das Druckreduzierventil 44 zu dem Primärgas­ zwischenbehälter 22. Das Primärgas fließt von dem Druck­ reduzierventil durch das Strömungssteuerventil 48 zu dem Primärgaszwischenbehälter 22, bis der Wandler 96 ein Si­ gnal an die Steuervorrichtung 28 überträgt, welches anzeigt, daß ein vorbestimmter gewünschter Druck erreicht wurde, und zwar in dem Primärgaszwischenbehälter 22. Der Druck in dem Primärgasspeicherbehälter 36 ist größer als der Druck in dem Primärgaszwischenbehälter 22, während des Abschließens des Primärgaszwischenbehälters.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 14 reduziert das Druckreduzierventil 44 den relativ hohen Primärgasspeicherbehälterdruck von 4500 psi auf ungefähr 3500 psi. Zudem bewirkt die Steuervorrichtung 28 den Be­ trieb der Betätigungsvorrichtung 50 zum Schließen des Strömungssteuerventils 48 dann, wenn die Ausgangsgröße vom Wandler 96 anzeigt, daß der Strömungsmitteldruck in dem Primärzwischenbehälter 22 3300 psi beträgt.

Wenn das Primärgas von dem Druckreduzierventil 44 zu dem Primärgaszwischenbehälter 22 über die Leitungen 56 und 92 geleitet wird, so steigt die Temperatur des Gases an. Nachdem jedoch das Strömungssteuerventil 48 geschlossen hat, hat das Primärgas Zeit, im Behälter 22 abzukühlen.

Gleichzeitig mit dem Abschließen des Primärgaszwischenbe­ hälters 22 wird der teilweise gefüllte Flammgaszwi­ schenbehälter 24 abgeschlossen. Zum Abschließen des Flammgaszwischenbehälters 24 bewirkt die Steuervorrich­ tung 28 den Betrieb des Betätigers 80, um das Strömungs­ steuerventil 76 zu betätigen, und zwar in einem Öff­ nungszustand, während das Strömungssteuerventil 120 in einem geschlossenen Zustand verbleibt. Somit fließt ent­ flammbares Gas von einem entflammbares Gas enthaltenden Speicherbehälter 60 (in einem, der im System eingeschal­ tet ist) durch das Druckreduzierventil 70 zu dem Flamm­ gaszwischenbehälter 24. Das entflammbare Gas wird durch das offene Strömungssteuerventil 76 zu dem Behälter 24 geleitet, bis der Wandler 112 der Steuervorrichtung 28 anzeigt, daß ein vorbestimmter Druck in dem Flammengaszwi­ schenbehälter erhalten wurde. Der Druck im Flammgasspei­ cherbehälter 60 ist größer als der Druck in dem Flammgas­ zwischenbehälter 24 während des Abschließens des Flamm­ gaszwischenbehälters.

In einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 14 enthalten die Flammgasspeicherbehälter 60 flammbares Gas mit einem Druck von ungefähr 3000 psi. Das Druckreduzierventil 70 reduziert den Strömungsmitteldruck, der in Leitung 84 ge­ führt wird auf annähernd 450 psi. Wenn ferner der Flammgaszwischenbehälter 24 auf einen Druck von annähernd 345 psi gefüllt wurde, dann bewirkt die Ausgangsgröße des Wandlers 112, daß die Steuervorrichtung 28 den Betrieb des Betätigers 80 bewirkt, und zwar zur Betätigung des Strömungssteuerventils 76 in einen Schließzustand. Die Strömung des flammbaren Gases durch die Leitungen und in den Flammgaszwischenbehälter 24 bewirkt, daß die Tempera­ tur des entflammbaren Gases ansteigt. Nachdem jedoch das Strömungssteuerventil 76 schließt, hat das entflammbare Gas Zeit, sich im Behälter 24 abzukühlen.

Die vorstehende Erläuterung des Abschließens ("topping off") des Primärgaszwischenbehälters 22 und des Flammgas­ zwischenbehälters 24 nimmt an, daß diese gleichzeitig ab­ geschlossen werden, bevor das Füllen des Speicherbe­ hälters 12 erfolgt. Es wird jedoch auch ins Auge gefaßt, daß der Primärgaszwischenbehälter 22 und der Flammgaszwi­ schenbehälter 24 sequentiell abgeschlossen werden könnten, und zwar während des Füllens des Speicherbehäl­ ters 12. Somit könnte der Flammgaszwischenbehälter 24 ab­ geschlossen werden, während ein Speicherbehälter 12 mit dem Primärgas von dem Primärgaszwischenbehälter 22 ge­ füllt wird. In ähnlicher Weise könnte der Primärgaszwi­ schenbehälter 22 abgeschlossen werden, während der Spei­ cherbehälter 12 mit einem flammbaren Gas von dem Flamm­ gaszwischenbehälter 24 gefüllt wird. Daher wird durch die zum Abschließen des Primärgaszwischenbehälters 22 und des Flammgaszwischenbehälters 24 erforderliche Zeit, die Zeit nicht wesentlich erhöhen, die zum Füllen eines Speicher­ behälters 12 erforderlich ist.

Ein Speicherbehälter 12, der mit Gas vom Flammgaszwi­ schenbehälter 24 und dem Primärgaszwischenbehälter 22 zu füllen ist, ist benachbart zum Füllkopf 136 angeordnet. Der Füllkopf 136 ist gegenüber dem zu füllenden Speicher­ behälter versiegelt oder verschlossen. Zu diesem Zeit­ punkt enthält der Speicherbehälter 12 Luft mit einer At­ mosphäre Druck.

Der Arbeitszyklus zum Füllen eines Speicherbehälters 12 kann auf unterschiedliche Arten und Weise initiiert werden. Beispielsweise kann dann, wenn der Speicherbehäl­ ter 12 ordnungsgemäß positioniert ist, dieser einen Schalter auslösen, um das Füllen des Speicherbehälters einzuleiten. Darüber hinaus kann ein manuell betätigter Schalter zum Initiieren des Füllens betätigt werden. Al­ ternativ kann jeder Schritt in dem Zyklus manuell durch geeignete Schalter gesteuert werden.

Zu diesem Zeitpunkt ist das Wandlertrennventil 168 in ei­ nem offenen Zustand und verbindet den Wandler 166 mit der Fülleitung 106. Das Primärgasströmungssteuerventil 99, das Flammgasströmungssteuerventil 120 und das Ablaßventil 180 verbleiben geschlossen. Daher zeigt die von dem Wandler 166 zu der Steuervorrichtung 28 geleitete Ausgangsgröße an, daß sich die Fülleitung 106 auf atmos­ phärischem Druck befindet.

Die Steuervorrichtung 28 bewirkt dann den Betrieb des Be­ tätigers 160, um das Vakuumsteuerventil 156 in einen Öff­ nungszustand zu betätigen. Die Vakuumpumpe 152 kommt dann in Betrieb, um die Fülleitung 106 zu evakuieren. Zu diesem Zeitpunkt ist der Füllkopf 136 gegenüber dem Be­ hälter 12 versiegelt oder abgeschlossen und das Rück­ schlagventil 148 im Speicherbehälter 12 blockiert die Ev­ akuierung des Speicherbehälters. Nachdem die Ausgangs­ größe vom Wandler 166 der Steuervorrichtung 28 anzeigt, daß ein vorbestimmter subatmosphärischer Druck in der Fülleitung 106 erhalten wurde, bewirkt die Steuervorrich­ tung den Betrieb des Betätigers 160, um das Vakuumsteuer­ ventil 156 in einen Schließzustand zu betätigen.

Vorzugsweise wird der Speicherbehälter 12 mit dem flammbaren Gas von dem flammbaren Gaszwischenbehälter 24 gefüllt, bevor der Speicherbehälter mit dem Primärgas vom Primärgaszwischenbehälter 22 gefüllt wird. Um den Spei­ cherbehälter 12 mit entflammbarem Gas durch die evaku­ ierte Fülleitung 106 zu füllen, aktiviert die Steuervor­ richtung 28 den Betätiger 122, um das Strömungssteuerven­ til 120 zu betätigen, und zwar aus dem Schließstand in den Öffnungszustand. Das Strömungssteuerventil 76 ver­ bleibt in einem Schließzustand.

Entflammbares Gas fließt von dem Flammgaszwischenbehälter 24 durch die Strömungssteuerzumeßöffnung 126 und das offe­ ne Strömungssteuerventil 120 zur Fülleitung 106. Das in der Fülleitung 106 geleitete entflammbare Gas gelangt durch den Füllkopf 136 und das Rückschlagventil 148 in den Speicherbehälter 12. Obwohl die Zumeßöffnung 126 die Strömungsrate des entflammbaren Gase begrenzt, wird der Speicherbehälter 12 mit dem entflammbaren Gas in weniger als 1 Minute gefüllt. Während des Füllens des Speicher­ behälters 12 mit dem entflammbaren Gas steigt der Druck in dem Speicherbehälter 12 mit einer Rate von mehr als 300 psi pro Minute an. Der Druck in dem flammbaren Gaszwischenbehälter 24 ist größer als der Druck in dem Speicherbehälter 12, während des Füllens des Speicherbe­ hälters mit dem entflammbaren Gas.

Während des Betriebs eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 14 wurde ein Speicherbehälter 12 mit einem Volumen von 650 cm³ mit den flammbaren Gas auf einen Druck von 300 psi in zwei Sekunden gefüllt. Somit war in dem speziellen Fall, wo der Speicherbehälter 12 auf einen Druck in 2 Sekunden gefüllt wurde, und zwar auf einen Druck, der etwas größer ist als 300 psi, die durch­ schnittliche Anstiegsrate des Strömungsmitteldrucks in dem Speicherbehälter 9000 psi pro Minute.

Während des Füllens des Speicherbehälters 12 mit dem ent­ flammbaren Gas hatte das Leiten des entflammbaren Gases durch weniger als fünf Fuß Leitung zur Folge, daß die Temperatur des Gases etwas anstieg. Daher ist der Speicherbehälter 12 mit dem entflammbaren Gas bis auf ei­ nen Druck oberhalb 300 psi angefüllt. Nach einer kurzen Zeitperiode kühlt sich das entflammbare Gas ab und der Druck in dem Speicherbehälter 12 nimmt auf annähernd 300 psi ab.

Während der Speicherbehälter 12 mit dem entflammbaren Gas gefüllt wird, befindet sich das Wandlertrennventil 168 in einem Öffnungszustand. Wenn der Wandler 166 feststellt, daß der Druck in der Fülleitung 106 und im Speicherbehäl­ ter 12 auf 300 psi angestiegen ist, bewirkt die Steuer­ vorrichtung 28 dem Betrieb des Betätigers 122 um das Strömungssteuerventil 120 zu schließen. Die Steuervor­ richtung bewirkt dann den Betrieb des Betätigers 184, um das Ablaßventil 180 zu öffnen. Wenn das Ablaßventil 180 anfängt sich zu öffnen, schließt das Rückschlagventil 148 in dem Speicherbehälter 12. Dies hat zur Folge, daß das entflammbare Gas im Speicherbehälter 12 bei einem Druck von 300 psi gehalten wird. Wenn der Druck in der Füllei­ tung 106 auf atmosphärischem Druck vermindert wird, dann wird das Ablaßventil 180 geschlossen.

Die Steuervorrichtung 28 bewirkt dann, daß der Betätiger 160 das Vakuumsteuerventil 156 in einen Öffnungszustand betätigt. Die Vakuumpumpe 152 wird betätigt, um die Fülleitung 106 zu evakuieren. Wenn der Wandler 166 detek­ tiert, daß die Fülleitung 106 wiederum evakuiert ist, dann bewirkt die Steuervorrichtung 28, daß der Betätiger 160 das Vakuumsteuerventil 156 betätigt oder in einen ge­ schlossenen Zustand schaltet.

Unmittelbar darauffolgend bewirkt die Steuervorrichtung 28, daß der Betätiger 170 das Wandlertrennventil 168 in einen Schließzustand betätigt oder schaltet. Das Schlie­ ßen des Wandlertrennventils 168 verhindert, daß der Wandler 166 dem relativ hohen Strömungsmitteldrücken aus­ gesetzt wird, die in der Fülleitung 106 während des Füllens des Speicherbehälters 12 mit dem Primärgas vor­ handen sind. Der Wandler 166 besitzt eine sehr genaue Ausgangsgröße für einen relativ niedrigen Bereich von Drücken, d. h. Drücken, die subatmosphärisch sind, bis annähernd 500 psi. Der Wandler 166 könnte beschädigt wer­ den, wenn er Drücken oberhalb annähernd 500 psi ausge­ setzt ist.

Nachdem der Speicherbehälter 12 mit dem entflammbaren Gas auf einen Druck von annähernd 300 psi angefüllt ist, wird der Speicherbehälter mit Primärgas gefüllt, bis der im Speicherbehälter 12 annähernd 2500 psi erreicht. Der 2500 psi-Druck der Mischung der Gase ist zurückzuführen auf den partiellen Gasdruck von 300 psi des entflammbaren Ga­ ses und einen partiellen Gasdruck des Primärgases von 2200 psi. Dies hat zur Folge, daß die brennbare Gasmi­ schung in dem Speicherbehälter 12 12% entflammbares Gas (Wasserstoff) und 88% Primärgas (Luft) enthält. Auf diese Weise enthält die brennbare Mischung der Gase in dem Speicherbehälter 12 eine Menge an entflammbarem Gas, insbesondere Wasserstoffgas, die oberhalb 4% liegt. Wenn der Prozentsatz des Wasserstoffgases in dem Speicherbe­ hälter 12 unterhalb 4% liegt, zündet das Wasserstoffgas nicht.

Vor dem Füllen des Speicherbehälters 12 mit Primärgas sind sämtliche folgenden Ventile geschlossen: Das Strömungssteuerventil 120, das Vakuumsteuerventil 156, das Wandlertrennventil 168 und das Primärgaszwischenbe­ hälterströmungssteuerventil 48 und das Ablaßventil 180. Die Steuervorrichtung 28 bewirkt den Betrieb des Betäti­ gers 100 zur Betätigung oder zum Schalten des Primärgas­ strömungssteuerventils 99 in einen Öffnungszustand. Wenn dies auftritt, wird Primärgas von dem Primärgaszwischen­ behälter 22 zu der Fülleitung 106 geleitet. Das Primärgas fließt von der Fülleitung 106 durch das Rückschlagventil 148 in den Speicherbehälter 12. Der Druck in dem Primär­ gaszwischenbehälter 22 ist größer als der Druck in dem Speicherbehälter 12 während des Füllens des Speicherbe­ hälters mit Primärgas.

Wenn der Wandler 130 der Steuervorrichtung 28 anzeigt, daß ein vorbestimmte Druck in der Fülleitung 106 und im Speicherbehälter 112 erreicht ist, dann bewirkt die Steuervorrichtung 28 die Betätigung oder den Betrieb des Betätigers 100, um das Strömungssteuerventil 99 zu betä­ tigen, und zwar in einen Schließzustand oder eine Schließbedingung. Dies unterbricht die Strömung von Primärgas von dem Primärgaszwischenbehälter 22 zu dem Speicherbehälter 12.

Während des Füllens des Speicherbehälters 12 mit dem Pri­ märgas steigt der Strömungsmitteldruck in dem Spei­ cherbehälter 12 mit einer durchschnittlichen Rate von mehr als 700 psi pro Minute an und der Speicherbehälter 12 wird mit Primärgas in weniger als 3 Minuten gefüllt. Während des Betriebs eines speziellen Ausführungsbei­ spiels der Vorrichtung 14 wurde der Strömungsmitteldruck in dem Speicherbehälter 12 von 300 psi Strömungsmittel­ druck des entflammbaren Gases auf annähernd 2500 psi Druck einer Mischung aus dem entflammbaren Gas und dem Primärgas in 6 Sekunden erhöht. Da der Partialdruck des Primärgases in dem Speicherbehälter 12 2200 psi beträgt, betrug die durchschnittliche Anstiegsrate im Strömungs­ mitteldruck im Speicherbehälter 12 während des Füllens des Speicherbehälters mit Primärgas annähernd fast 22 000 psi pro Minute.

Während des Füllens des Speicherbehälters 12 mit Primär­ gas hatte das Leiten des Primärgases durch weniger als 5 Fuß Leitung die Folge, daß die Temperatur des Primärga­ ses etwas anstieg. Daher ist der Speicherbehälter 12 mit einer brennbaren Mischung aus Primärgas und Sekundärgas bis zu einem Druck oberhalb 2500 psi gefüllt. Nach einer kurzen Zeit kühlt die brennbare Mischung der Gase in dem Speicherbehälter 12 und sinkt auf annähernd 2500 psi.

Nachdem das Strömungssteuerventil 99 geschlossen ist, be­ wirkt die Steuervorrichtung 28, daß der Betätiger 184 das Ablaßsteuerventil 180 in einen Offenzustand schaltet. Zu diesem Zeitpunkt wird Primärgas (Luft) zur Atmosphäre ab­ gegeben, und zwar durch die Zumeßöffnung 182 und das of­ fene Ablaßventil 180.

Nach Einleitung des Ablassens der Fülleitung 106 zur At­ mosphäre schließt das Rückschlagventil 145 im Speicherbe­ hälter 12. Wenn der Wandler 130 der Steuervorrichtung 28 anzeigt, daß der Strömungsmitteldruck in der Fülleitung 106 sich auf annähernd atmosphärischen Druck vermindert hat, so bewirkt die Steuervorrichtung den Betrieb des Be­ tätigers 184 zum Schließen des Ablaßventils 180. Der Füllkopf 136 wird dann von dem gefüllten Speicherbehälter 12 abgetrennt.

Sodann aktiviert die Steuervorrichtung 28 den Betätiger 170 zur Betätigung des Wandlertrennventils 168, d. h. das Ventil 168 wird aus dem Schließzustand in einen Öff­ nungszustand gebracht, um den Wandler 166 dem relativ niedrigen Druck in der Fülleitung 106 auszusetzen. Ein neuer, leerer Speicherbehälter 12 wird zum Füllen posi­ tioniert und der Füllkopf 136 sieht eine Abdichtung oder einen Verschluß gegenüber dem neuen Speicherbehälter vor. Unmittelbar darauf aktiviert die Steuervorrichtung 28 den Betätiger 160, um das Vakuumsteuerventil 156 in einen Öffnungszustand zu schalten. Die Vakuumpumpe 152 kann so­ dann die Fülleitung 106 evakuieren, und zwar in Vorberei­ tung für den Füllvorgang des neuen Speicherbehälters 12.

Während des vorstehenden Betriebs eines speziellen Aus­ führungsbeispiels der Vorrichtung 14 wurde der Speicher­ behälter 12 mit dem entflammbaren Gas in 2 Sekunden ange­ füllt und wurde mit dem Primärgas in 6 Sekunden gefüllt. Die gesamte Zeit, die erforderlich war, zur Verbindung des Speicherbehälters 12 mit der Sockelanordnung 140, dem Füllen des Speicherbehälters mit dem entflammbaren Gas und dem Primärgas zum Erhalt einer brennbaren Gasmischung wurde sodann zur Trennung des Füllkopfes 136 betrug ungefähr 1,2 Minuten. Es liegt daher das Potential vor, daß während Produktionsläufen mit einer großen Anzahl von Speicherbehältern 12 diese Speicherbehälter sequentiell mit der brennbaren Gasmischung in annähernd 1,2 Minuten für jeden Behälter gefüllt werden können. Selbst wenn die Handhabung der Speicherbehälter 12, die Verbindung jedes Behälters mit dem Füllkopf 136 und das Umschalten zwischen der Quelle 16 für Primärgas und der Quelle 18 für entflammbares Gas relativ langsam ausgeführt wird, könnten die Speicherbehälter 12 mit einer brennbaren Mi­ schung aus Primärgas und entflammbaren Gas in weniger als 4 Minuten für jeden Behälter gefüllt werden.

Die Verwendung des Primärgaszwischenbehälters 22 und des Entflammgaszwischenbehälters 24 und der zugehörigen Ven­ tile und Wandler ermöglicht das schnelle Füllen der Speicherbehälter in einer sicheren Art und Weise. Es er­ möglicht ferner, daß die Menge an Primärgas und an dem entflammbaren Gas, die an den Speicherbehälter 12 gelie­ fert werden, genau steuerbar sind.

Die Speicherung von Gas in den Zwischengasbehältern 22, 24 ermöglicht es, daß die Gase nach der Erwärmung infolge der Strömung in die Zwischengasbehälter von den entspre­ chenden Gasquellen abkühlen. Auch besteht eine relativ kleine Druckdifferenz zwischen dem Druck des entflammba­ ren Gases in dem Flammgaszwischenbehälter 24 und dem Speichertank 12, wenn die Strömung von entflammbarem Gas zu dem Speicherbehälter durch das Schließen des Strö­ mungssteuerventils 120 beendet wird. Die Druckdifferenz zwischen dem Primärgasdruck in dem Primärgaszwischenbe­ hälter 22 und dem Speicherbehälter 12 ist größer als die Druckdifferenz zwischen dem Flammgaszwischenbehälter 24 und dem Speicherbehälter 12. Die Druckdifferenz zwischen dem Primärgaszwischenbehälter 22 und dem Speicherbehälter 12 ist jedoch noch kleiner als die Druckdifferenz zwischen der Primärgasquelle 16 und dem Speicherbehälter 12.

Die relativ kleinen Druckdifferenzen zwischen dem Primär­ gaszwischenbehälter 22 und dem Speicherbehälter 12 und dem Flammgaszwischenbehälter 24 und dem Speicherbehälter 12 minimieren die Möglichkeit der Überfüllung des Spei­ cherbehälters 12 mit einer übermäßigen Menge von entwe­ der entflammbarem Gas oder Primärgas. Wenn das Füllen des Speicherbehälters mit dem entflammbaren Gas beendet ist, ist die Druckdifferenz zwischen dem Verbrennungsgaszwi­ schenbehälter und dem Speicherbehälter 12 relativ klein, um die Möglichkeit einer signifikanten Überfüllung des Speicherbehälters 12 mit dem entflammbaren Gas zu minimieren.

Wenn das Füllen des Speichergasbehälters 12 mit dem Pri­ märgas beendet ist, ist die Druckdifferenz zwischen dem Primärgaszwischenbehälter 22 und dem Speicherbehälter 12 ebenfalls relativ klein. Somit ist selbst dann, wenn ein fehlerhafter Betrieb vorliegt und mehr Primärgas an den Speicherbehälter als gewünscht geliefert würde, keine Hauptbeeinflussung des Drucks im Speicherbehälter vorhan­ den.

Es sei bemerkt, daß die oben erwähnten speziellen Strö­ mungsmitteldrücke, Strömungsmitteldruckänderungsraten und Zeitperioden lediglich aus Gründen der Klarheit der Be­ schreibung genannt sind. Es können auch unterschiedliche Strömungsmitteldrücke und unterschiedliche Strömungsmit­ teldruckänderungsraten während des Füllens der Speicher­ behälter unterschiedlicher Größe verwendet werden, und zwar während des Füllens mit einer Mischung aus einem Primärgas und einem entflammbaren Gas. Es ist ferner denkbar, daß die Gesamtzeit, die erforderlich ist, um ei­ nen Speicherbehälter mit einer Mischung aus Primärgas und einem entflammbaren Gas zu füllen, und zwar unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber der genannten Zeit geändert sein kann.

Abwandlungen sind dem Fachmann gegeben.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:

Ein Speicherbehälter 12 ist mit einer brennbaren Mischung aus Gasen gefüllt, und zwar einschließlich eines ent­ flammbaren Gases und eines Primärgases, welches ein Oxidationsgas enthält. Das Primärgas wird von einer Quelle 16 des Primärgases zu einem Primärgaszwischenbe­ hälter 22 geleitet. Das entflammbare Gas wird von einer Quelle 18 von entflammbaren Gas zu einem Zwischengasbe­ hälter 24 für entflammbares Gas geleitet. Das Primärgas wird zu dem Speicherbehälter 12 von dem Primärgas­ zwischenbehälter 22 geleitet. In ähnlicher Weise wird das entflammbare Gas zu dem Speicherbehälter 12 von dem Flammgaszwischenbehälter 24 geleitet. Vorzugsweise wird das entflammbare Gas zu dem Speicherbehälter 12 geleitet, bevor das Primärgas zu dem Speicherbehälter geleitet wird. Der Speicherbehälter 12 wird relativ schnell in we­ niger als 4 Minuten gefüllt und in einem Ausführungsbei­ spiel in annähernd 1,2 Minuten.

Claims (22)

1. Verfahren zum Füllen eines Speicherbehälters (12) mit einer brennbaren Mischung von Gasen, wobei das Ver­ fahren folgende Schritte vorsieht:
Leiten eines Oxidationsgases von einer Quelle (16) des Oxidationsgases zu einem ersten Zwischenbehälter (22);
Leiten eines entflammbaren Gases von einer Quelle (18) des entflammbaren Gases zu einem zweiten Zwi­ schenbehälter (24);
Leiten des entflammbaren Gases von dem zweiten Zwi­ schenbehälter (24) zu dem Speicherbehälter (12); und
Leiten des Oxidationsgases von dem ersten Zwischen­ behälter (22) zu dem Speicherbehälter (12).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner die folgenden Schritte vorgesehen sind: Beenden des Schrittes des Leitens eines flammbaren Gases zu dem zweiten Zwi­ schenbehälter (24) dann, wenn der Strömungsmittel­ druck in dem zweiten Zwischenbehälter (24) einen er­ sten vorbestimmten Druck erreicht und Beenden des Schrittes des Leitens eines Oxidationsgases zu dem ersten Zwischenbehälter (22) dann, wenn der Strö­ mungsmitteldruck in dem ersten Zwischenbehälter ei­ nen zweiten vorbestimmten Strömungmitteldruck er­ reicht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei ferner die folgenden Schritte vorgesehen sind: Beenden des Schrittes des Leitens des entflammbaren Gases von dem zweiten Zwi­ schenbehälter (24) zu dem Speicherbehälter (12) in­ folge des Anstiegs des Strömungsmitteldrucks in dem zweiten Speicherbehälter auf einen dritten vorbe­ stimmten Strömungmitteldruck, der kleiner ist als der erste vorbestimmte Strömungsmitteldruck und Be­ enden des Schrittes des Leitens von Oxidationsgas von dem ersten Zwischenbehälter (22) zu dem Spei­ cherbehälter infolge des Anstiegs des Strömungsmit­ teldrucks in dem Speicherbehälter auf einen vierten vorbestimmten Strömungsmitteldruck, der kleiner ist als der zweite vorbestimmte Strömungsmitteldruck.

4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der zweite vorbe­ stimmte Strömungsmitteldruck größer ist als der er­ ste vorbestimmte Strömungsmitteldruck und wobei der Schritt des Leitens des entflammbaren Gases von dem zweiten Zwischenbehälter (24) zu dem Speicherbehäl­ ter beendet wird, bevor der Schritt des Leitens des Oxidationsgases von dem ersten Zwischenbehälter (22) zu dem Speicherbehälter eingeleitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Lei­ tens von flammbarem Gas von dem zweiten Zwischenbe­ hälter zu dem Speicherbehälter (12) das Ansteigen des Strömungsmitteldrucks in dem Speicherbehälter umfaßt, und zwar mit einer Rate von mindestens 300 psi pro Minute.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Lei­ tens des Oxidationsgases von dem ersten Zwischenbe­ hälter (22) zu dem Speicherbehälter (12) das Erhöhen des Strömungsmittelsdrucks in dem Speicherbehälter (12) mit einer Rate von mindestens 700 psi pro Minu­ te umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Oxidationsgas Luft ist und das entflammbare Gas Wasserstoff ist, wobei das Verfahren ferner die Bildung einer Mi­ schung aus Luft und Wasserstoff in dem Speicherbe­ hälter umfaßt, wobei die Mischung aus Luft und Was­ serstoff mehr als 4% Wasserstoff enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner die Bildung einer Mischung aus Oxidationsgas und entflammbaren Gas in dem Speicherbehälter vorgesehen ist, und zwar mit einer Konzentration des entflammbaren Gases in der Mischung oberhalb der unteren Zündgrenze des entflammbaren Gases.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Lei­ tens des Oxidationsgases von dem ersten Zwischenbe­ hälter zu dem Speicherbehälter ausgeführt wird in weniger als 3 Minuten, wobei der Schritt des Leitens des brennbaren Gases von dem zweiten Zwischenbehäl­ ter zu dem Speicherbehälter in weniger als 1 Minute ausgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Lei­ tens des Oxidationsgases von dem ersten Zwischenbe­ hälter zu dem Speicherbehälter (12) das Leiten des Oxidationsgases umfaßt durch die Leitung mit einer Länge von weniger als 5 Fuß, wobei der Schritt des Leitens des entflammbaren Gases von dem zweiten Zwi­ schenbehälter (24) zu dem Speicherbehälter (12) das Leiten des entflammbaren Gases durch Leitungsmittel umfaßt, die eine Länge von weniger als 5 Fuß besit­ zen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt des Leitens des Oxidationsgases von einer Quelle des Oxidationsgases zu dem ersten Zwischenbehälter (22) das Leiten des Oxidationsgases umfaßt, und zwar durch eine Leitung mit einer Länge von mehr als 10 Fuß, und wobei ferner der Schritt des Leitens des brennbaren Gases von einer Quelle des entflammbaren Gases zu dem zweiten Zwischenbehälter das Leiten des brennbaren Gases durch die Leitung umfaßt, welche eine Länge von mehr als 10 Fuß besitzt.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schritt des Leitens des Oxida­ tionsgases von dem ersten Zwischenbehälter (22) zu dem Speicherbehälter (12) das Leiten des Oxidations­ gases durch Leitungsmittel umfaßt, die eine Füllei­ tung (106) aufweisen, die in Strömungsmittelverbin­ dung mit dem Speicherbehälter (12) steht und wobei der Schritt des Leitens von entflammbaren Gas von dem zweiten Zwischenbehälter zu dem Speicherbehälter (12) das Leiten des entflammbaren Gases durch Lei­ tungsmittel umfaßt, die die Fülleitung aufweisen, und wobei das Verfahren ferner die Schritte des Eva­ kuierens der Fülleitung umfaßt, nach dem erwähnten Schritt des Leitens des Oxidationsgases von dem er­ sten Zwischenbehälter zu dem Speicherbehälter und wobei das Evakuieren der Fülleitung vorgesehen ist nach dem Schritt des Leitens des entflammbaren Gases von dem zweiten Zwischenbehälter zu dem Speicherbe­ hälter (12).

13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Zwischenbehälter ein Volumen besitzen, wel­ ches mindestens das Fünffache des Volumens des Spei­ cherbehälters ist.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Leitens des Oxidationsgases von dem ersten Zwischenbehälter zu dem Speicherbehälter (12) das Aufrechterhalten des Strömungsmitteldruckes in dem ersten Zwischenbehälter umfaßt, und zwar auf ei­ nem Druck der größer ist als der Druck in dem Spei­ cherbehälter (12) zu irgendeiner Zeit während der Durchführung des erwähnten Schrittes des Leitens von Oxidationsgas von dem ersten Zwischenbehälter zu dem Speicherbehälter (12) und wobei der Schritt des Lei­ tens von entflammbaren Gas von dem zweiten Zwischen­ behälter zu dem Speicherbehälter das Aufrechterhal­ ten des Strömungsmitteldruckes in dem zweiten Zwi­ schenbehälter umfaßt, und zwar auf einem Druck der größer ist als der Druck in dem Speicherbehälter zu jedem Zeitpunkt während der Durchführung des Schrit­ tes des Leitens des entflammbaren Gases von dem zweiten Zwischenbehälter zu dem Speicherbehälter (12).

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Leitens eines Oxidationsgases von einer Quelle von Oxidationsgas zu einem ersten Zwischenbehälter voll­ endet wird, bevor der Schritt des Leitens des Oxida­ tionsgases vom ersten Zwischenbehälter zu dem Spei­ cherbehälter (12) eingeleitet wird, und wobei der Schritt des Leitens eines entflammbaren Gases von einer Quelle von entflammbarem Gas zu einem zweiten Zwischenbehälter vollendet wird, vor der Einleitung des Schritts des Leitens entflammbaren Gases von dem zweiten Zwischenbehälter zu dem Speicherbehälter.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Leitens des entflammbaren Gases von dem zweiten Zwischenbehälter zu dem Speicherbehälter ausgeführt wird vor der Ausführung des Schrittes des Leitens des Oxidationsgases von dem ersten Zwischen­ behälter zu dem Speicherbehälter.

17. Verfahren zum Füllen eines Speicherbehälters (12) mit einer Mischung aus Gas, wobei das Verfahren die fol­ genden Schritte vorsieht:
Leiten eines ersten Gases zu dem Speicherbehälter; Detektieren, wenn der Strömungsmitteldruck in dem Speicherbehälter (12) einen ersten vorbestimmten Druck erreicht;
Beenden des Schrittes des Leitens eines ersten Gases zu dem Speicherbehälter infolge des Detektierens, daß der Strömungsmitteldruck in dem Speicherbehälter (12) den ersten vorbestimmten Druck erreicht hat;
darauffolgendes Leiten des zweiten Gases zu dem Speicherbehälter;
Detektieren, wenn der Strömungsmitteldruck in dem Speicherbehälter einen zweiten vorbestimmten Druck erreicht, der größer ist als der erste vorbestimmte Druck; und
Beenden des Schrittes des Leitens eines zweiten Ga­ ses zu dem Speicherbehälter (12) infolge des Detek­ tierens, daß der Strömungsmitteldruck in dem Spei­ cherbehälter den zweiten vorbestimmten Druck er­ reicht hat.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt des Leitens des ersten Gases zu dem Speicherbehälter das Leiten des ersten Gases umfaßt, und zwar von einem ersten Zwischenbehälter zu dem Speicherbehälter (12), wobei ferner der Schritt des Leitens eines zweiten Gases zu dem Speicherbehälter das Leiten des zweiten Gases von einem zweiten Zwischenbehälter zu dem Speicherbehälter (12) umfaßt, und wobei das Ver­ fahren ferner die folgenden Schritte umfaßt: Leiten des ersten Gases von einer Quelle des ersten Gases zu dem ersten Zwischenbehälter, Detektieren, wenn der Strömungsmitteldruck des ersten Zwischenbehäl­ ters ein dritten vorbestimmten Druck erreicht, der größer ist als der erste vorbestimmte Druck und kleiner als der zweite vorbestimmte Druck, Beenden des Schrittes des Leitens des ersten Gases von der Quelle des ersten Gases zu dem ersten Zwischenbehäl­ ter infolge des Detektierens, daß der Strömungsmit­ teldruck in dem ersten Zwischenbehälter den dritten vorbestimmten Druck erreicht hat, Leiten des zweites Gases von einer Quelle des zweiten Gases zu dem zweiten Zwischenbehälter, Detektieren, wenn der Strömungsmitteldruck in den zweiten Zwischenbehälter einen vierten vorbestimmten Druck erreicht, der grö­ ßer ist als der zweite vorbestimmte Druck, Beenden des Schrittes des Leitens des zweiten Gases von der Quelle des zweiten Gases zu dem zweiten Zwischenbe­ hälter infolge des Detektierens, daß der Strömungs­ mitteldruck in dem zweiten Zwischenbehälter den vier­ ten vorbestimmten Druck erreicht hat.

19. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt des Leitens eines ersten Gases zu dem Speicherbehälter das Erhöhen des Strömungsmitteldrucks in dem Spei­ cherbehälter (12) umfaßt, und zwar mit einer Rate von mindestens 300 psi pro Minute.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 19, wobei der Schritt des Leitens eines zweiten Gases zu dem Speicherbehälter den Schritt des Erhöhens des Strömungsmitteldrucks in dem Speicherbehälter (12) mit einer Rate von min­ destens 700 psi pro Minute umfaßt.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Schritt des Leitens eines ersten Gases zu dem Speicherbehälter in weniger als 1 Minute ausgeführt wird, wobei der Schritt des Leitens eines zweiten Gases zum Spei­ cherbehälter in weniger als 3 Minuten ausgeführt wird.

22. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 18, wobei das erste Gas ein entflammbares Gas und das zweite Gas ein Oxidationsgas aufweist.