DE69005765T2

DE69005765T2 - Druckgasgefäss mit kontrollierter Gasabgabe.

Info

Publication number: DE69005765T2
Application number: DE69005765T
Authority: DE
Inventors: Michel Amagat; Pascal Didier Coquet; Yves Herve Guillaume Valy
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1990-09-18
Publication date: 1994-05-26
Anticipated expiration: 2010-09-19
Also published as: US5088622A; EP0420720A1; JP2902760B2; FR2654801A2; CA2025811C; JPH03132499A; EP0420720B1; DE69005765D1; CA2025811A1; ES2049945T3; FR2654801B2

Description

Diese Erfindung betrifft einen Gasdruckbehälter mit Mitteln zur Kontrolle des abgegebenen Gasstromes, wobei der Gasdruck im Innern des Behälters mehrere hundert Bars erreichen kann (siehe zum Beispiel DE-C-112711).
Obwohl nicht ausschließlich, eignet sich diese Erfindung besonders zur Anwendung bei Verbundbehältern bekannter Art, so daß sie im Folgenden insbesondere in Verbindung mit dieser Behälterart, weiche aus einem inneren Mantel und einer äußeren Schale mit von Kunstharz umhüllten Faserwicklungen bestehen, beschrieben wird. Man weiß, daß in diesen Verbundbehältern der innere Mantel die Gasdichtigkeit gewährleistet, während die Schale aus Faserwicklungen die mechanische Festigkeit bewirkt. Außerdem wird allgemein so verfahren, daß die Verformung des Innenmantels unter der Wirkung des internen Druckes plastischer Art, während die Verformung der Außenschale elastischer Art ist. So ist es möglich, eine lineare, elastische Verformung in Abhängigkeit des Drucks für den Behälter zu erhalten.
Wegen ihres außerordentlichen mechanischen Widerstandes und ihrer geringen Masse werden diese Verbundbehälter weitgehend in der Raumtechnik zur Speicherung von unter Druck stehendem Gas (bis zu 800 Bars) benutzt. Sie erhalten zum Beispiel Sauerstoff, Wasserstoff oder Stickstoff, um den Bedingungen eines bewohnten Raumfahrzeugs gerecht zu werden, oder aber sie speichern die Gase, welche die Druckaufbereitung der Antriebsergole der Abschußrampen oder Satelliten gewährleisten.
Um selbstverständlich das in einem solchen Behälter gespeicherte Gas benutzen zu können, ist es nötig den Gasstrom am Ausgang des besagten Behälters zu kontrollieren. Zu diesem Zweck ist eine Reihe von gesteuerten Druckregelventilen vorgesehen, deren Öffnung von der Entwicklung des Drucks im Behälter abhängig ist. In Anbetracht der hohen Drucke im Innern des Behälters und der Sicherheits- und Zuverlässigkeitsbedingungen im Bereich der hohen Drucke sind solche Druckminderventile und ihre Steuerung schwer (bis zu 25 kg), was im Raumbereich sehr ungünstig ist.
Aus diesem Grund ist der Gegenstand dieser Erfindung diesen Nachteil zu beseitigen und einen Gasdruckbehälter mit Kontrolle des abgegebenen Gasstromes vorzusehen, der gestattet, die Verwendung der vorgenannten Gasminderventile zu vermeiden und somit das Gesamtgewicht des Behälters und seiner Betriebszubehörteile zu verringern.
Zu diesem Zweck ist, gemäß der Erfindung, der Gasdruckbehälter, der eine Hülle in Verbindung mit einem Durchbruch zur Verbindung des Innern des besagten Behälters mit dem Äußeren, sowie Steuerungsmittel zum Öffnen und Schließen der besagten Verbindung, enthält, dadurch bemerkenswert:
- daß die besagte Hülle so ausgeführt ist, daß sie in Abhängigkeit des im besagten Behälter herrschenden Drucks des darin enthaltenen Gases verformbar ist; und
- daß aie besagten Steuermittel über ein mit ner besagten Hülle verbundenen Betätigungsorgan, durch die Verformung der besagten Hülle unter der Wirkung des besagten unter Druck stehenden Gases, betätigt werden, üm Kontrollmittel des durch den besagten Durchbruch strömenden Gases zu bilden, so daß:
- beim Füllen des besagten Behälters die besagten Kontrollmittel die besagte Verbindung unterbrechen, sobald der innere Druck des besagten Behälters einen vorbestimmten Wert erreicht; und
- beim Entleeren des besagten Behälters die besagte Verbindung vom besagten inneren Druck abhängig ist.
Somit ist es, dank dieser Erfindung, die unter dem Einfluß des im Behälter herrschenden Drucks des darin enthaltenen Gases verursachte Volumenveränderung, welche die Kontrolle des Gasstromes durch den besagten Durchbruch gestattet. Es ist also nicht mehr nötig, schwere und aufwendige äußere Kontrollvorrichtungen vorzusehen.
Man wird bemerken, daß es allgemein, insbesondere was ihre Befestigung angeht, von Nachteil ist, wenn die Behälter verformbar sind, denn dann muß man unbedingt ihre Volumenveränderung berücksichtigen. Dank dieser Erfindung ist diese Volumenveränderung ein Vorteil, was die Kontrolle des Gasstroms betrifft.
Vorteilhafterweise enthält der besagte Behälter ein steifes Element, das im Innern der besagten Hülle angeordnet ist und mit einem seiner Enden an dem besagten Behälter anliegt, wobei die besagten Kontrollmittel durch das andere der besagten Enden des besagten steifen Elementes gesteuert werden.
Dieses steife Element kann mit einem seiner Enden am besagten Behälter befestigt werden, wobei das andere der besagten Enden die besagte Öffnung durchquert.
Vorteilhafterweise hat die erfindungsgemäße Hülle des Behälters eine Drehform, und das besagte steife Element ist entlang der Achse der besagten Hülle angeordnet. Insbesondere, wenn die besagte Hülle kugelförmig ist, um hohen Drucke widerstehen zu können, ist das besagte steife Element nach einem Durchmesser der besagten Hülle angeordnet.
Vorteilhafterweise enthält der erfindungsgemäße Behälter ein in der besagten Öffnung angeordnetes Gleitlager, zur Führung des entsprechenden Endes des besagten steifen Elementes, wobei das besagte Gleitlager die freie Gasverbindung zwischen der besagten Öffnung und der besagten Hülle gestattet.
Zu bemerken ist, daß es von großem Vorteil ist, daß die Hülle des erfindungsgemäßen Behälters die Verbundstruktur innerer Mantel - äußere Schale aus Faserwicklungen aufweist, denn dann ist es möglich:
- durch eine kluge Anordnung der Faserwicklungen der äußeren Schale, die elastische Verformung der Hülle parallel zu der steifen Stange zu begünstigen; und/oder
- durch Vorspannen, über die elastische Schale des plastisch gemachten inneren Mantels eine Ausdehnung parallel zum steifen Element und eine Einziehung der Hülle, die direkt proportional zum Druck des im Behälter enthaltenen Gases ist, zu erhalten.
Bei einer besonders einfachen Ausführungsart enthalten die besagten Kontrollmittel des Gasstromes ein Ventil, das mit einem Sitz zusammenarbeitet, der in einer Wandung angebracht ist, welche die besagte Öffnung von dem besagten Durchbruch trennt und mit einem Durchgang durchbohrt ist, welcher mit einem gewissen Spiel durch das besagte steife Element durchquert wird.
So spielt, wie man später genauer sehen wird, das besagte Ventil beim Füllen des besagten Gasbehälters die Rolle einer Sicherheit, die verhindert, daß der Behälter über einen nominalen Druckfüllwert gefüllt wird. Zu bemerken ist, daß im allgemeinen die bekannten Sicherheitsvorrichtungen, welche zum Verhindern der Explosion eines Gasbehälters während seines Füllens vorgesehen sind, aus einem Auslaßventil und nicht aus einem Absperrventil bestehen, wie dies der Fall bei dieser Erfindung ist.
Der erfindungsgemäße Behälter, welcher mit Gas bis zu dem besagten nominalen Füllwert gefüllt und mit seiner Absperrvorrichtung verbunden ist, kann stetig in diesem Zustand bleiben. Sobald hingegen die Absperrvorrichtung geöffnet ist, kann der Behälter das Gas, das er enthält, nach außen abgeben.
Ein solches Ventil kann entweder nur die Öffnung und die Schließung des besagten Behälters steuern. Jedoch weist es vorteilhafterweise einen evolutiven Querschnitt auf, um für den Gasstrom einen variablen Querschnitt in Abhängigkeit des internen Drucks des besagten Behälters zu begrenzen.
Die besagten Kontrollmittel des Gasstroms können in Abänderung oder in Kombination einen Kern mit variablem Querschnitt enthalten der mit einem Durchgang zusammenarbeitet, der in eine Wandung angebracht ist, welche die besagte Öffnung von dem besagten Durchbruch trennt, um dem Gasstrom einen variablen Durchgang in Abhängigkeit des internen Drucks des besagten Behälters zu bieten.
Die besagten Kontrollmittel des Gasstroms können ebenfalls eine bewegliche Klappe enthalten. Man sieht dann zum Beispiel ein mit dem besagten steifen Element verbundenen Nocken vor, zur Steuerung der besagten beweglichen Klappe.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsart steht der besagte Durchbruch mit der besagten Öffnung in Verbindung und zwar über zwei Durchgänge mit verschiedenen Durchmessern und parallel montiert, wobei der größte der besagten Durchgänge durch die besagte Klappe verschließbar ist.
Die besagte Absperrvorrichtung kann aus einem außerhalb des besagten Behälters liegenden Absperrventils bestehen. Jedoch enthält der besagte Behälter vorzugsweise Mittel zum versetzten Blockieren des besagten steifen Elementes, wenn, sofern der besagte Behälter gefüllt ist, der Gasstrom zwischen dem besagten Durchbruch und der besagten Öffnung durch die besagten Kontrollmittel unterbrochen wird. So bilden solche Blockiermittel eine Absperrvorrichtung im Innern des Behälters, die allein oder in Verbindung mit einem äußeren Absperrventil benutzt werden kann. Solche Blockiermittel können als Nadelventil oder ähnlichem ausgebildet sein und, eventuell, können sie zur Fernsteuerung vorgesehen werden.
Nach einer ersten Ausführungsart dieser Erfindung betreffs der Verbindung des besagten Betätigungsorgans mit der Hülle ist der Gasdruckbehälter dadurch bemerkenswert, daß er eine verformbare Struktur im Innern der besagten Hülle aufweist, die an mehreren Punkten mit dieser Hülle verbunden ist, wobei die verformbare Struktur die Stellung des besagten Betätigungsorgans steuert.
Vorzugsweise sieht man elastische Mittel vor, welche dazu neigen, die besagte verformbare Struktur gegen die innere Wandung der besagten Hülle zu drücken.
Nach einer anderen Ausführungsart dieser Erfindung, ebenfalls die Verbindung des besagten Betätigungsorgans mit der besagten Hülle betreffend, ist der Gasdruckbehälter dadurch bemerkenswert, daß er ein steifes Element außerhalb des besagten Behälters aufweist, welches einerseits mit der Wandung des besagten Behälters, andererseits mit dem besagten Betätigungsorgan verbunden ist.
Vorteilhafterweise bildet das besagte Betätigungsorgan eine gleitende Tragachse für die besagte Hülle.
Nach einer Ausbildung dieser Erfindung, die Verbindung zwischen dem Betätigungsorgan und der Kontrollmittel betreffend, ist der Druckgasbehälter dadurch bemerkenswert, daß zwischen dem besagten Betätigungsorgan und den besagten Kontrollmitteln ein hydraulisches System zur Bewegungsübertragung angeordnet ist.
Vorzugsweise besteht das besagte hydraulische System aus einer Gruppe von zwei Zylindern mit verschiedenen Durchmessern, die in Reihe angeordnet sind, so daß die beiden Kolben des besagten hydraulischen Systems unter sich eine Zwischenkammer bilden, die mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, und das besagte Betätigungsorgan ist mit dem Kolben mit dem größeren Durchmesser verbunden, während die besagten Kontrollmittel mit dem Kolben mit dem kleineren Durchmesser verbunden sind.
Andererseits ist es vorteilhaft, elastische Mittel vorzusehen, die dazu neigen die besagten Kolben in Richtung der besagten Betätigungsorgane zu drücken.
Nach einer Ausführungsart betreffs der besagten Kontrollmittel ist der Druckgasbehälter dadurch bemerkenswert, daß die besagten Kontrollmittel des Gasstroms ein Guillotinensystem enthalten, das durch das besagte Betätigungsorgan quer zu diesem in Bezug auf die besagte Hülle bewegt wird.
Vorzugsweise weist ein Ende des besagten Betätigungsorgans die Form einer geneigten Ebene auf, gegen welche das Guillotinensystem durch elastische Mittel gedrückt wird.
Nach einer anderen Ausführungsart der besagten Kontrollmittel ist der Gasdruckbehälter dadurch bemerkenswert, daß die besagten Kontrollmittel des Gasstromes eine Drehklappe enthalten, welche von dem besagten Betätigungsorgan betätigt wird und deren Drehachse parallel zur entsprechenden Bewegungsrichtung des besagten Betätigungsorgans in bezug auf die besagte Hülle ist.
Vorteilhafterweise wird die Drehung der besagten Drehklappe durch das besagte Betätigungsorgan über ein System mit schneckenförmiger geneigter Ebene gesteuert.
Nach einer weiteren Ausführungsart der besagten Kontrollmittel ist der besagte Gasdruckbehälter dadurch bemerkenswert, daß die besagten Kontrollmittel des Gasstroms eine Drehklappe enthalten, welche durch das besagte Betätigungsorgan über ein Zahnstangensystem betätigt wird, dessen Drehachse senkrecht zur entsprechenden Bewegungsrichtung des besagten Betätigungsorgans in bezug auf die besagte Hülle ist.
Die Figuren der beiliegenden Zeichnung veranschaulichen, wie diese verschiedenen Ausfuhrungsarten realisiert werden können. Auf diesen Figuren bezeichnen identische Bezugsnummern gleiche Elemente.
Die Figur 1 veranschaulicht schematisch eine mögliche Anwendung des Behälters gemäß dieser Erfindung.
Die Figur 2 zeigt, in einem axialen Teilschnitt, eine erste Ausführungsart des Behälters gemäß dieser Erfindung.
Die Figur 3 zeigt, in einem größeren Maßstab, das Ventil des Behälters der Figur 2.
Die Figur 4 ist ein Diagramm, welches das Funktionieren des besagten Behälters veranschaulicht.
Die Figuren 5 und 6 zeigen, in vergrößertem Maßstab, verschiedene Ausführungsarten der Kontrollmittel des Behälters der Figur 2.
Die Figur 7 zeigt, in einem axialen Teilschnitt, eine zweite Ausführungsart des erfindungsgemäßen Behälters.
Die Figur 8 ist ein Schema, welches, in vergrößertem Maßstab, den Umriß des in der Ausführungsart der Figur 7 benutzten Nockens zeigt, mit Angabe der Stellung des Fühlers im Verhältnis zur Zeit t.
Die Figuren 9a, 9b, 9c und 9d sind Diagramme, welche das Funktionieren des Behälters der Figur 7 veranschaulichen.
Die Figuren 10 und 11 veranschaulichen schematisch, in einem axialen Schnitt, erfindungsgemäße Behälter, welche mit verschiedenen Ausführungsarten der Mittel, die das Betätigungsorgan mit der Hülle des besagten Behälters verbinden, ausgestattet sind.
Die Figuren 12 bis 14 veranschaulichen schematisch als Schnitt verschiedene Verbindungsmittel zwischen dem besagten Betätigungsorgan und den besagten Kontrollmitteln des Gasstromes.
Die Figuren 15 bis 17 zeigen schematisch als Schnitt verschiedene Ausführungsarten der besagten Kontrollmittel des Gasstromes.
Auf der Figur 1 hat man einen erfindungsgemäßen Gasdruckbehälter 1 dargestellt, der dazu bestimmt ist eine Zelle 2 über eine Verbindung 3, auf welcher ein Absperrventil 4 montiert ist, mit Gas zu versorgen. Die Zelle 2, die ein ziemlich großes Volumen hat, enthält eine Flüssigkeit 5, die aus der Zelle 2 über einen Ausgang 6 unter dem Druck des vorher in dem besagten Behälter 1 gespeicherten Gases, ausgetrieben werden soll. Aus Platz- und Gewichtsgründen muß das Volumen des Behälters 1 klein sein, so daß der Anfangsdruck des Gases im Behälter 1 hoch sein muß, um der Flüssigkeit 5 eine Druckaufladung zu gewährleisten, die eine festgelegte Schwelle (zum Beispiel 10 Bars) übersteigt, selbst wenn nur wenig Flüssigkeit 5 im Behälter 2 verbleibt.
Auf der Figur 1 ist der Behälter 1 in Form einer zylindrischen Flasche mit der Achse X-X dargestellt, deren Ende als Kuppeln, zum Beispiel halbkugelförmig, ausgebildet sind.
Wie man auf der Figur 1 sehen kann, ist keine Vorrichtung außerhalb des Behälters 1 zur Kontrolle des Gasstroms in der Verbindung 3, wenn das Absperrventil 4 geöffnet ist, vorgesehen. Die besagte Flasche 1 enthält in der Tat in ihrem Innern eine Vorrichtung mit steifer Stange der weiter unten beschriebenen Art, wobei diese Stange entlang der besagten Achse X-X angeordnet ist.
In der Ausführungsart der Figur 2 weist der Behälter 1 eine sphärische Form auf. Seine Hülle enthält einen inneren sphärischen Mantel 7, der aus einem Metall, wie zum Beispiel Aluminium oder Titan, hergestellt ist, welcher eine Schale 8 trägt, die aus mit polymerisiertem Harz umhüllten Faserwicklungen, die aus widerstandsfähigen Fasern (Glas, Kohlenstoff, Kevlar (eingetragenes Warenzeichen) usw...) besteht.
Der innere Metallmantel 7 ist mit zwei Rohrstücken 9 und 10 versehen, die sich diametral gegenüber liegen und jeweils Öffnungen 11 und 12 begrenzen.
Vorzugsweise wurde der Behälter 1 einem Vorverfahren zum Druckaufbau unterzogen (wobei eines der Rohrstücke 9 und 10 verschlossen wird, während das andere zur Einführung eines unter Druck stehendes Fluids dient), so daß die elastische Verformungsschwelle des inneren Metallmantels überstiegen wird, ohne daß dies der Fall für die Schale 8 ist, deren elastische Verformungsschwelle viel höher liegt. So tritt die Verformung durch Ausdehnung des inneren Metallmantels in den plastischen Bereich und, nach Rückkehr zum atmosphärischen Druck des Behälters, ist der besagte innere Mantel im Zustand der Vorspannung durch die elastische Wirkung der Schale 8. Außerdem ergibt sich, daß wenn der Behälter einem weiteren Druckaufbau, der höher liegt als der des besagten Vorverfahrens, unterworfen wird, die Verformung des Behälters proportional zum auferlegten Druck wird.
Das Rohrstück 10 dient zum Befestigen eines Endes 13 einer steifen Stange 14 an den besagten Behälter. Die steife Stange 14 ist im Innern des Behälters 1, entlang dessen Durchmessers X-X, welcher die Mitten der besagten Rohrstücke 9 und 10 verbindet, angeordnet. Das Ende 13 der Stange 14 ist mit einem Stopfen 15 verbunden, welcher das besagte Rohrstück 10 mittels einer Dichtung 16 dicht verschließen kann, wobei Befestigungsmittel 17 (nur durch die Linie ihrer Achse angegeben) gestatten den besagten Stopfen (und demnach die Stange 14) mit dem Behälter 1 zu verbinden.
Das Ende 18 der Stange 14, das dem Ende 13 gegenüberliegt, durchquert die Öffnung 11, wobei es durch ein Gleitlager 19, das in diesem angeordnet und mit Öffnungen 20 durchbohrt ist, welche den Gasaustausch beidseitig des besagten Lagers 19 gestatten, geführt wird.
Wie dies auch in größerem Maßstab durch die Figur 3 dargestellt ist, ist ein Verbindungsstück 21, das einen Durchbruch 22 begrenzt, dicht am Rohrstück 9 mittels einer Dichtung 23 und Befestigungsmitteln 24 (nur durch die Linie ihrer Achse dargestellt), befestigt. Das Verbindungsstück 21 enthält eine Querwandung 25 mit einem gebohrten Durchgang 26, welcher von dem Ende 18 der Stange 14 mit einem Spiel durchquert wird.
Auf der Seite des Durchbruchs 22 ist das Ende 18 der Stange 14 mit einem Ventilteller 27 verbunden, während die entsprechende Seite der Wandung 25 einen Sitz 28 für den besagten Ventilteller 27 aufweist. Zum Regulieren der Stellung des Ventiltellers 27 in bezug zum Sitz 28 kann der besagte Ventilteller 27 eine Mutter sein, die auf ein Gewinde 29 des besagten Endes 18 der Stange l4 geschraubt werden kann.
Beim Stillstand befinden sich der Ventilteller 27 und der Sitz 28 in der entsprechenden Stellung, die auf den Figuren 2 und 3 veranschaulicht ist, in welcher der besagte Ventilteller 27 von seinem Sitz 28 stark abgehoben ist, so daß der Durchgang 27 die Gasverbindung zwischen dem Durchbruch 22 und der Öffnung 11 (das heißt, zwischen dem Durchbruch 22 und dem Innern des Behälters 1) über das Lager 19 gewährleistet.
Wenn man also den Durchbruch 22 mit einer unter Druck stehenden Gasquelle (nicht dargestellt) mittels einem zu diesem Zweck vorgesehenen Gewindes 30 verbindet, kann man den Behälter mit dem besagten Gas füllen.
In dem Maße wie der Druck im Innern des Behälters 1 steigt, dehnt sich dieser aus, so daß der Sitz 28 sich dem Ventil 27 nähert, wobei das Ende 18 der Stange 14 in dem Lager 19 gleitet. Wenn der Druck im Innern des Behälters 1 einen solchen Wert erreicht, daß der Sitz 28 sich an das Ventil 27 anlegt, wird der Behälter 1 verschlossen und es ist unmöglich noch zusätzliches Gas einzuführen. Man sieht also, daß der Druck im Innern des erfindungsgemäßen Behälters einen Füllnennwert, abhängig gleichermaßen vom Ausdehnungsvermögen des Behälters 1 und von der Anfangsstellung des Ventiltellers 27 in bezug auf den Sitz 28, nicht überschreiten kann.
Es ist somit möglich den Füllnennwert bei der Ausführung des Behälters 1 festzulegen, wobei eine Anpassung vorgenommen werden kann, dank des einstellbaren Ventiltellers.
Nach Füllen des besagten Behälters 1 auf den Füllnennwert und Abtrennung der Füllgasquelle wird der besagte Behälter über sein Gewinde 30 mit dem Absperrventil 4 (siehe die Figur 1) verbunden. Solange das Absperrventil 4 geschlossen ist, bleibt der Behälter 1 ebenfalls verschlossen. Denn, obwohl der Verschluß durch das Ventil 27 und den Sitz 28 nicht ganz dicht ist wegen des hohen Drucks, der im Innern des Behälters 1 herrscht, sammeln sich die leichten Gasausflüsse, die entstehen, zwischen dem Absperrventil 4 und dem Behälter 1, so daß das Ventil 27 sich in Druckgleichgewicht befindet. Sobald man hingegen das Absperrventil 4 öffnet, unterliegt das Ventil 27 einerseits dem schwachen Druck, welcher in der Zelle 2 herrscht und, andererseits, dem inneren hohen Druck des Behälters 1. Andererseits strebt die Eigenelastizität des ausgedehnten Behälters 1 dazu, diesen zu komprimieren. Zu bemerken ist, daß, wenn der Behälter 1 dem weiter oben erwähnte Vorverfahren unterworfen wurde, wonach der innere Metallmantel 7 plastisch wird, wird diese Elastizität nur durch die Schale 8 gewährleistet, welche den inneren Mantel 7 elastisch komprimiert, der dann plastisch schrumpft.
Sobald man, unter diesen Bedingungen, das Absperrventil 4 öffnet, hebt sich der Ventilteller von seinem Sitz 28 ab, und das Gas fließt vom Behälter 1 zur Zelle 2 durch die Öffnung 11, die Öffnungen 20 des Lagers 19, den Durchgang 26, den Raum zwischen dem Ventilteller 27 und dem Sitz 28, den Durchbruch 22, das offene Absperrventil 4 und die Verbindung 3. Der Druck im Behälter 1 nimmt also ab, und der Behälter schrumpft. Beim Schrumpfen bewirkt der Behälter 1 ein entsprechendes Gleiten des Endes 18 der Stange 14 in Bezug zum Lager 19, so daß der Ventilteller 27 sich etwas mehr vom Sitz 28 entfernt.
In dem Maße also wie das Gas zwischen dem Behälter 1 und der Zelle 2 überfließt, entfernt sich der Ventilteller 27 stufenweise von seinem Sitz 28 und vergrößert den Querschnitt des Gasdurchgangs zwischen dem besagten Ventilteller 27 und dem Sitz 28. Die Entwicklung dieses Querschnitts des Verschlusses 27, 28 für den Gasdurchgang hängt selbstverständlich von den entsprechenden Profilen des Ventiltellers 27 und des Sitzes 28 sowie von der Schrumpfung des Behälters 1 unter der Wirkung des inneren Druckabfalls und von der Elastizität des besagten Behälters ab.
Vor dem Füllen des Behälters 1 und seiner Verwendung zur Speisung der Zelle 2 ist es möglich experimentelle Versuche vorzunehmen, um die lineare Ausdehnung L des besagten Behälters 1 entlang der Achse X-X im Verhältnis zum Druck P vorzunehmen. Man erhält dann eine lineare Veränderung, wie die auf der Figur 4 dargestellten. Es ist also möglich den Wert 1 dieser linearen Ausdehnung zwischen dem atmosphärischen Druck PA und eines gewünschten Füllnenndrucks PNR festzulegen und den Anfangsabstand zwischen dem Ventilteller 27 und seinem Sitz 28 diesem Wert 1 anzugleichen, wie dies auf der Figur 3 dargestellt ist.
Außerdem kennt man, dank dem Diagramm von der Figur 4, für jeden Druckwert P zwischen PA und PNR, die entsprechende Stellung des Ventiltellers 27 in bezug auf seinen Sitz 28. Es ist möglich, dem Ventil 27 und seinem Sitz 28 eine solche Profilentwicklung zu geben, daß jedem Druckwert P zwischen PA und PNR ein bestimmter Wert für den Gasdurchgansquerschnitt, der zwischen dem besagten Ventil und dem besagten Sitz begrenzt ist, entspricht.
Da andererseits bei der Entleerung des Behälters 1 der zeitabhängige Druckabfall im Innern des Behälters, außer von dem besagten Durchgangsquerschnitt, von den im Behälter 1 und in der Zelle 2 herrschenden Druckbedingungen abhängt, sieht man, daß es möglich ist, bei diesen Bedingungen, das Profil des Ventiltellers 27 und seines Sitzes 28 so einzupassen, um in der Verbindung 3 eine gewünschte Variation der zeitabhängigen Gasentleerungsmenge zu erhalten.
Auf den Figuren 2 und 3 hat man angenommen, daß die zusammenwirkenden Flächen des Ventiltellers 27 und seines Sitzes konisch sind. In diesem Fall wird, solange die zusammenwirkenden Flächen sich gegenüber liegen, der Durchgangsquerschnitt durch eine ringförmige Fläche gebildet, deren Breite mit der Entfernung des Ventiltellers von Sitz wächst. Es ist außerdem selbstverständlich, daß bei einer entsprechenden Stellung des Ventils in bezug auf seinen Sitz, der Durchgangsquerschnitt vom Winkel am Scheitel der konischen zusammenwirkenden Flächen des Ventiltellers 27 und des Sitzes 28 abhängt.
Bei der auf der Figur 5 veranschaulichten Ausführungsart findet man die verschiedenen Elemente 18 bis 26 und 30 der Figur 3 wieder, außer dem Ventilteller 27, dem Sitz 28 und dem Gewinde 29. Bei der dargestellten Vorrichtung trägt das Ende 18 der Stange 14 einen Kern, welcher einen konischen Teil 31 aufweist, der sich bis zu einem zylindrischen Endteil 32 ausweitet, dessen Außendurchmesser ihm gestattet, mit sanfter Reibung im Durchgang 26 zu gleiten. Beim Stillstand (auf der Figur 5 dargestellte Stellung) bilden der zylindrische Endteil 32 und der konische erweiterte Teil 31 des besagten Kerns einen Vorsprung aus dem Durchgang 26 in Richtung des Durchbruchs 22, so daß ein Füllgasdurchgangsquerschnitt zwischen dem Ende 18 der Stange 14 und dem Durchgang 26 angeordnet ist. Während der Füllung des Behälters 1 mit Gas nimmt dieser Durchgangsquerschnitt stufenweise ab, wobei der erweiterte konische Teil 31 des Kerns in den Durchgang 26 eindringt. Am Ende der Füllung dringt der zylindrische Endteil 32 des Kerns in den Durchgang 26, um dort einen Stopfen zu bilden. Man sieht, daß das umgekehrte Verfahren erfolgt beim Entleeren des Gases aus dem Behälter 1, wobei der Durchgangsquerschnitt sich vergrößert in dem Maße, wie der erweiterte konische Teil 31 aus dem Durchgang 26 austritt.
Mit der Vorrichtung der Figur 5 kann man eine große Progressivität der Anderung des Durchgangsquerschnitts erreichen, dank der Tatsache, daß der konische erweiterte Teil 31 lang sein kann, um lange mit der Wandung des Durchgangs 26 zusammenzuwirken während der entsprechenden Verschiebung der Stange 14 in bezug zur Wandung 25. In Füllstellung jedoch gewährleistet der Stopfen 32 einen weniger guten Verschluß des Durchgangs 26 als das Ventil 27.
Deshalb hat man bei der auf der Figur 6 gezeigten Ausführungsart gleichzeitig den Verschluß 27, 28 der Figur 3 und den Verschluß 31, 32 der Figur 5 vorgesehen, um eine gute Progressivität der Anderung des Durchgangsquerschnitts für das Gas während der Entleerung und einen guten Verschluß, wenn der Behälter gefüllt ist, zu erhalten.
Bei der Vorrichtung der Figur 6 besteht das Verbindungsstück 21 aus zwei Teilen 21a und 21b, welche dank einer Dichtung 33 dicht zusammengefügt werden können. Das Ende 18 der Stange 14 ist so ausgebildet, daß es gleichzeitig einen Ventilteller 27 und die Kernteile 31 und 32 darstellt. Der Ventilteller 27 kann mit dem am Ende des Durchgangs 26a, welcher in der Wandung 25 a des Verbindungsteiles 21 vorgesehen ist, angeordneten Sitz 28 zusammenwirken. Die Kernteile 31 und 32 sind vorgesehen zum Zusammenwirken mit dem in der Wandung 25b des Verbindungsteils 21b vorgesehenen Durchgang 26 b. Die entsprechende Anordnung der Durchgänge 26a, 26b, des Ventiltellers 27, des Sitzes 28 und der Kernteile 31 und 32 ist so vorgesehen, daß der Ventilteller 27 an dem Sitz 28 anliegt, wenn der Teil 32 sich in dem Durchgang 26b befindet.
Bei der auf der Figur 7 gezeigten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Behälters findet man die verschiedenen bezüglich der Figur 3 beschriebenen Elemente 7 bis 20 wieder. In diesem Fall jedoch ist das Verbindungsstück 21 durch eine Vorrichtung mit beweglicher Klappe 34 ersetzt. Diese Vorrichtung mit beweglicher Klappe 34 enthält eine dichte Hülle 35, die eine innere Kammer 36 begrenzt. Sie ist dicht an dem Rohrstück 9 mittels ihrer Hülle 35 mit einer Dichtung 37 und Befestigungsmitteln 38 (nur durch ihre Achse dargestellt) angebracht.
Das Ende 18 der Stange 14 dringt im Innern der Hülle 35 über einen in der Wandung der besagten Hülle 35 angebrachten Durchgang 39 in die Kammer 36 ein. Der gegen die Kammer 36 gerichtete Rand des Durchgangs 39 ist als Sitz 40 für ein Ventil 41, das mit dem Ende 18 verbunden und im Innern der besagten Kammer 36 angebracht ist, ausgebildet.
Andererseits enthält die Vorrichtung 34 einen Durchbruch 42, der eine Verbindung nach außen bildet, zum Beispiel mittels eines Gewindes 43. Dieser Durchbruch 42 ist mit der Kammer 36 über zwei Durchgänge 44 und 45 verbunden, wobei der Durchgang 45 groß ist gegenüber dem Durchgang 44.
Im Innern der Kammer 36 ist eine bewegliche Klappe 46 angebracht, die zum Beispiel um eine Achse 47 schwenkt und dazu bestimmt ist den Durchfluß des Gases durch den Durchgang 45 zu steuern. Eine Feder 48 wirkt auf die bewegliche Klappe in der Richtung, in welcher diese den Durchgang freigibt, während ein mit dem Ende 18 der Stange 14 verbundener und mit einem mit der Klappe verbundenem Fühler 50 zusammenwirkende Nocke 49 die Schließung des besagten Durchgangs 45 durch den Verschluß 46 steuern kann.
Wie es die Figur 8 im größeren Maßstab zeigt, weist der Nocken 49 zum Beispiel ein Profil mit Abstufungen 51, 52, 53 auf.
Außerdem durchquert ein Stift 54 dicht die Hülle 35 und kann mit dem Ende 18 der Stange 14 zusammenwirken.
Beim Stillstand dringt das Ende 18 der Stange 14 genügend in die Kammer 36 ein, damit einerseits das Ventil 41 vom Sitz 40 entfernt wird und, andererseits der Fühler 50 mit der niedrigsten Stufe 53 des Nockens 49 zusammenwirkt, so daß, unter der Wirkung der Feder 48, die Klappe 46 den Durchgang 45 vollständig freigibt. Wenn man dann den Durchbruch 42 (mittels des Gewindes 43) mit einer sich unter Druck befindenden Gasquelle (nicht dargestellt) verbindet, dringt dieses Gas durch den Durchgang 39, die Öffnungen 20 und die Öffnung 11 in den Behälter 1 ein. Es erfolgt dadurch eine Ausdehnung des Behälters 1, so daß das Ende 18 der Stange 14 sich dem Sitz 40 nähert und der Fühler 50 auf die Stufe 53 gleitet in Richtung der Zwischenstufe 52. Solange die Gasfüllung weitergeht, geschieht mit dem Behälter 1 das gleiche wie vorher, so daß der Fühler 50 gezwungen is, die Stufe 53 zu verlassen, um an der Zwischenstufe 52 in Anschlag zu kommen. Dadurch bewegt sich die Klappe 46 entgegen der Wirkung der Feder 48 und verschließt teilweise den Durchgang 45. Die Füllung mit Gas des Behälters 1 geht weiter durch den verkleinerten Durchgang 45 und den Durchgang 44, und der Fühler 50 gleitet auf die Zwischenstufe 52, bis er die höhere Stufe 51 erreicht.
In diesem Moment verschließt die Klappe 46 vollständig den Durchgang 45, aber nicht den Durchgang 44, und der Behälter wird weiter gefüllt über den besagten Durchgang 44 bis das Ventil gegen den Sitz 40 in Anschlag kommt. Der Behälter 1 ist dann mit seinem Nennwertdruck gefüllt.
Die Nadel 54 kann dann betätigt werden, um das Ventil 41 gegen den Sitz 40 zu blockieren, so daß kein Gas aus dem Behälter 1 entweichen kann.
Nach Abtrennung der Füllgasquelle kann der Behälter 1 mit der Zelle 2 über das Absperrventil 4 mittels des Gewindes 43 verbunden werden. Nach Betätigung der Nadel 54 zur Freigabe der Stange 14 und Öffnung des Absperrventils 4 (das eventuell weggelassen werden kann) kann die Zelle 2 über den Behälter 1 gespeist werden.
Auf den Figuren 9a, 9b, 9c und 9d hat man ein Beispiel der Speisung der Zelle 2, wobei angenommen wird, daß der Nennwert des Fülldrucks PNR des Behälters 1 326 Bar war und daß man, im Verhältnis zur Zeit t (in Sekunden), eine Mengenveränderung d (in Liter pro Sekunde) in der Verbindung 3, wie die auf der Figur 9a dargestellten, wünscht. In der bezüglich der Figur 3 angegebenen Art hat man also dementsprechend die Durchgangsquerschnitte des Gases am Ausgang des Behälters 1 berechnet.
Im Augenblick t = 0, welcher der Öffnung des Absperrventils 4 entspricht, ist der Druck im Innern des Behälters 1 gleich 326 Bar und der Durchgang 45 ist durch die Klappe 46 verschlossen, da der Fühler 50 durch die Stufe 51 zurückgestoßen wird (siehe ebenfalls die Figur 8), und das Ventil 41 liegt auf dem Sitz 40 auf. Nach der oben bezüglich der Figur 3 angegebenen Art beginnt die Entleerung durch den Verschluß 40, 41, in diesem Fall dank des Durchgangs 44, der einen Durchgangsquerschnitt s 9,45 mm² aufweist (siehe die Figur 9d). Es erfolgt ein Druckabfall im Behälter 1 (siehe die Figur 9b),und der Ventilteller entfernt sich von seinem Sitz (siehe die Figur 9c). Nach 28s, ist der Druck im Innern des Behälters 1 von 326 Bar auf 195 Bar übergegangen und der Abstand e zwischen dem Ventilteller 41 und dem Sitz 40 von 0 auf 1,2 mm.
Außerdem gelangt, vom Augenblick t = 28s bis zum Augenblick t = 38s, der Fühler 50 von der höchsten Stufe 51 zur Zwischenstufe 52, so daß der Durchgangsquerschnitt s von 9,45 mm² auf 20,4 mm² übergeht, wobei die Klappe 46 teilweise den Durchgang 45 freigibt. Zwischen den Augenblicken t = 28s und t = 38s sinkt der Druck P im Innern des Behälters 1 von 195 Bars auf 152 Bars, während der Abstand e von 1,2 mm auf 1,6 mm übergeht.
Zwischen den Augenblicken t = 28s und t = 72s bleibt der Durchgangsquerschnitt s gleich 20,4 mm², da der Fühler sich immer noch auf der Zwischenstufe 52 abstützt, und der Druckabfall im Innern des Behälters 1 geht bis auf 47 Bars weiter, während der Abstand e von 1,6 mm auf 3 mm übergeht.
Im Augenblick t = 72s geht der Fühler von der Zwischenstufe 52 auf die untere Stufe 53, wobei er den Durchgang 45 vollständig frei gibt. Der Durchgangsquerschnitt steigt schlagartig bis auf 96,7 mm².
Aus dem Vorangehenden sieht man, daß, wenn man die lineare Ausdehnung des Behälters 1 entlang der Achse X-X kennt, (zum Beispiel dank experimenteller Versuche, die eine ähnliche Kurve wie die der Figur 4 geliefert haben), kennt man die lineare Schrumpfung des besagten Behälters, die umgekehrt ist der besagten Ausdehnung, da die Verformung elastisch ist.
Es ist also möglich den Nocken 49 einzustellen, um geeignete Durchgangsquerschnitte zu erhalten, welche unter Berücksichtigung des in der Figur 9b gegebenen Druckabfalls die in der Figur 90 gezeigte Mengenänderung gestatten.
Die auf aer Figur 10 gezeigte Ausführungsart des Behälters 1 kann, obwohl vereinfacht dargestellt, eine Hülle 7, 8, wie die oben beschriebene, aufweisen. Diese Hülle ist dargestellt, als hätte sie eine sphärische Form, und weist ein Rohrstück 9 auf, das eine Öffnung 11, die auf einen Durchmesser X-X der besagten Hülle zentriert ist, begrenzt. Auf ähnliche Weise wie das auf den Figuren 2 bis 6 dargestellte ist eine Verbindung 21 mittels einer Dichtung 23 und Befestigungsmitteln 24 (nur durch die Linie ihrer Achse dargestellt) dicht am Rohrstück 9 befestigt. Es ist zu bemerken, daß an Stelle der Verbindung 21 man ebenfalls die auf der Figur 7 gezeigten Verbindung 34 mit dem Rohrstück 9 verbinden könnte, oder irgend eine der nachstehend beschriebenen Verbindungen. Diese Verbindung 21 begrenzt eine Öffnung 22 (die nicht dargestellt, aber auf den Figuren 2 bis 6 ersichtlich ist), welche mit dem Innern der Hülle 7, 8 über die Öffnung 11 und die Verbindung 21 in Verbindung steht.
In der Öffnung 11 ist ein Gleitlager 19 vorgesehen, das mit Öffnungen 20 durchbohrt ist, um den Gasaustausch beidseitig des besagten Lagers 19 zu gestatten. Das Lager 19 lenkt gleitend ein Organ 18 in Form einer Stange, das entlang des Durchmessers X-X gleiten kann.
Auf der Seite der Verbindung 21 ist das Organ 18 mit Kontrollmitteln für den Gasstrom 27, 31, 32 oder 46 verbunden, die auf dieser Figur 10 nicht dargestellt, aber auf den Figuren 2 bis 7 ersichtlich sind.
Auf der Seite des Behälters 1 ist das Betätigungsorgan der Kontrollmittel für den Gasstrom 18, anstatt mit der Hülle 7,8 über eine Stange 14, wie dies oben gezeigt wird, verbunden zu sein, an einen Pantographen 60 angelenkt. Dieser Pantograph 60 ist im Innern des Behälters angebracht, und seine vier Schenkel 61 bis 64 sind zum Beispiel gleich lang. Das Gelenk 65 zwischen den Schenkeln 61 und 64 befindet sich vorzugsweise auf dem Durchmesser X-X und ist eventuell an der inneren Wandung des Behälters 1 befestigt. Das Gelenk 67 zwischen den Schenkeln 62 und 63 befindet sich vorzugsweise ebenfalls auf dem Durchmesser X-X und ist mit dem Ende gegenüber dem Betätigungsorgan 18 verbunden. Die Gelenke 66 und 68, jeweils zwischen den Schenkeln 61, 62 und 63, 64 stützen sich gegen die innere Wandung des Behälters 1. Diese Abstützung ist durch eine Feder 69, welche das Betätigungsorgan 18 gegen das Innere des besagten Behälters 1 zu drücken versucht, gewährleistet.
Die Form des Pantographen 60 ist abhängig von dem Volumen des Behälters 1, so daß die Stellung des Betätigungsorgans 18 entlang der Achse X-X ebenfalls von dem besagten Volumen abhängt. Auf der Figur 10 hat man in Vollstrichen und strichpunktiert die Stellung des Behälters 1, des Pantographen 60 und des Betätigungsorgans 18 dargestellt, jeweils wenn der besagte Behälter 1 aufgeblasen und entleert ist. So hat der Pantograph 60 im Behälter 1 dieser Figur 10 die gleiche Aufgabe wie die Stange 14, so daß dieser Behälter 1 gleich funktioniert wie der der oben beschriebenen Ausführungsarten.
In der auf der Figur 11 dargestellten Ausführungsart ist das Rohrstück 10 des Behälters 1, welches diametral dem Rohrstück 9 gegenüberliegt, über Befestigungsmittel 71 an einem steifen Gestell 70 befestigt. Andererseits ist, mittels einer Dichtung 23 und Befestigungsmitteln 24, eine Verbindung 72 mit einer seitlich angeordneten und über die Öffnung 11 und einen Durchgang 26 mit dem Innern des Behälters 1 in Verbindung stehenden Öffnung 22 angeordneten Durchbruch 22 auf dem besagten Rohrstück 9 befestigt. Im Innern des Durchgangs 26 ist ein Kern 31,32 angeordnet, wie dies auf den Figuren 5 und 6 gezeigt wird.
Auf ähnliche Weise wie oben beschrieben, ist der Kern 31,32 zur Kontrolle des Gasstroms, der durch den Durchgang 26 fließt, bestimmt.
Dieser Kern 31,32 ist mit dem Betätigungsorgan 18, das mittels einer Dichtung 73 die besagte Verbindung 72 auf der dem Behälter 1 gegenüberliegenden Seite durchquert, fest verbunden. Außerdem ist das Betätigungsorgan 18 mit dem steifen Gestell 70 verbunden, zum Beispiel mittels Befestigungsmitteln 74.
Wenn sich also der Behälter 1 ausdehnt oder schrumpft, dient das besagte Betätigungsorgan als Gleitlager für das Ende des besagten Behälters, welches den Befestigungsmitteln 71 gegenüberliegt, so daß der Kern 31,32, mehr oder weniger den Durchgang 26 für den Gasstrom schließt (oder öffnet), wie dies weiter oben erklärt wurde.
Das äußere Gestell 70 hat also die gleiche Aufgabe wie die steife Stange 14.
Bei der auf der Figur 12 gezeigten Ausführungsart des Behälters 1 findet man die verschiedenen Elemente 7 bis 20 und 22 bis 24 wieder, welche bezüglich der Figur 2 beschrieben wurden. In diesem Fall jedoch ist die Verbindung 21 durch eine Verbindung 75, mit zwei Teilen 75a und 75b, die miteinander mittels einer Dichtung 76 und Befestigungsmitteln 77 (einfach durch ihre Achsen dargestellt) dicht verbunden sind, ersetzt. Die Verbindung 75 begrenzt die seitlich angeordnete Öffnung 22, wobei diese Öffnung über mindestens eine die besagte Verbindung 75 durchlaufende Leitung 78 mit dem Innern des Behälters 1 in Verbindung gebracht werden kann. Die Gasverbindung zwischen der Öffnung 22 und der Leitung 78 wird durch einen Gleitschieber 79 kontrolliert.
Im Innern der Verbindung 75 ist ein hydraulisches System zur Bewegungsübertragung angeordnet, das zwei Zylinder 80 und 81 mit verschiedenen Durchmessern enthält. Die Zylinder 80 und 81 sind in Reihe angeordnet, so daß ihre jeweiligen Kolben 82 und 83 unter sich eine mit einem hydraulischen Fluid gefüllte Zwischenkammer 84 begrenzen.
Das Betätigungsorgan 18 (das heißt in diesem Fall das Ende der Stange 14, das auf der Seite der Verbindung 75 angeordnet ist) stützt sich gegen den Kolben mit dem größten Durchmesser 82, während der Schieber 79 mit dem Kolben kleineren Durchmessers 83 verbunden ist. Andererseits neigt eine Feder 85 dazu die Kolben 82 und 83 in Richtung des besagten Betätigungsorgans 18 zu drücken.
Wegen des Durchmesserunterschieds der Zylinder 80 und 81 sieht man, daß das besagte hydraulische System zur Bewegungsübertragung als Bewegungsverstärker dient im Fall der Entieerung des Behälters 1. So wird eine entsprechende kleine Bewegung zwischen dem Betätigungsorgan 18 und dem Behälter 1 in eine entsprechend größere Bewegung zwischen dem Schieber 79 und dem besagten Behälter umgewandelt. Dadurch wird die Regulierung des Gasstroms durch die Öffnung 22 empfindlicher gegenüber der Druckänderung im Innern des Behälters 1.
In der Ausführungsart der Figur 13 hat man eine Verbindung 86 vorgesehen, die leicht verschieden von der Verbindung 75 der Figur 12 ist. In diesem Fall dringt die Verbindung 86 teilweise in das Innere des Behälters 1 ein, wobei sie die Öffnung 11 verschließt, was den Wegfall des Lagers 19 gestattet, da das Betätigungsorgan 18 mit dem größten Kolben 82 fest verbunden ist. Das Ende 13 der Stange 14 kann sich dann einfach am Stopfen 15 abstützen, wobei es durch ein mit diesem verbundenen Lager 87 gelenkt wird. Die Leitung(en) 78 münden direkt in den Behälter 1 (und nicht mehr in die Öffnung 11), und der Schieber 79 wurde durch einen Kern 31,32 ersetzt.
Die Ausführungsart der Figur 14 ist der der Figur 13 sehr ähnlich. In diesem Fall jedoch stützt sich das Betätigungsorgan 18 gegen den größten Kolben 82,und die entsprechende Verbindung 88 enthält ein Gleitlager 89 für das besagte Betätigungsorgan.
Die auf der Figur 15 gezeigte Verbindung 90 ist durch Schraubverbindung an das Rohrstück 9 unter Einfügung einer Dichtung 23 angebracht. Sie begrenzt die Öffnung 22, die über eine Leitung 91 in Gasverbindung mit dem Behälter 1 steht. Die Kontrolle des Gasstroms in der Leitung 91 wird durch eine Guillotine 93, die mit einer Öffnung 94 durchbohrt und quer zum Durchmesser X-X beweglich ist, gewährleistet. Das Betätigungsorgan 18, das gleitend durch die besagte Verbindung 90 gelenkt wird, ist an seinem freien Ende mit einer schiefen Ebene 95 versehen, gegen welche die besagte Guillotine 93 elastisch durch eine Feder gedrückt wird. Man sieht also, daß, in Abhängigkeit des Druckes im Behälter 1, die Guillotine 93 mehr oder weniger durch die schiefe Ebene 95 entlang des Durchmessers X-X gleitenden Betätigungsorgans 18 verschoben wird, so daß seine Öffnung 94 mehr oder weniger mit der Leitung 91 deckungsgleich ist, was in der Leitung einen variablen Durchgangsquerschnitt im Verhältnis des besagten Druckes begrenzt, wobei dieser Durchgangsquerschnitt gleich Null sein kann, wenn die Öffnung 94 genügend exzentriert ist, damit die Guillotine 93 die Leitung 91 verschließt.
Die auf der Figur 16 gezeigte Verbindung 97 besteht aus zwei Teilen 97a und 97b, die mittels Befestigungsmitteln 98 (einfach durch ihre Achsen dargestellt) und einer Dichtung 99 dicht miteinander verbunden sind. Sie ist an dem Rohrstück 9 durch Verschraubung unter Einfügung einer Dichtung 23 angebracht. Sie begrenzt die Öffnung 22, welche in Gas- Verbindung mit dem Behälter 1 über eine Leitung 100 steht. Im Innern der Verbindung 97 ist eine Klappe 101 angebracht, welche sich um die Achse X-X drehen kann, zum Beispiel mittels eines Kugellagers 102. Die Klappe 101 enthält eine Öffnung 103, welche mehr oder weniger mit der Leitung 100 in Deckung gebracht werden kann in Abhängigkeit der Stellung der Klappe 101 um ihre Drehachse. Das Betätigungsorgan 18 enthält ein spiralförmige Nut 104, in welcher sich ein Metallstück 105 befindet, das mit der Drehklappe 101 verbunden ist. So dreht sich das Betätigungsorgan 18 entlang des Durchmessers X-X unter der Wirkung des im Innern des Behälters 1 herrschenden Druckes, es nimmt in der Drehung die besagte Klappe 101 mit, so daß die Öffnung 103 mehr oder weniger mit der Leitung 100 in Deckung gebracht werden kann. Man kann so eine variable Durchgangsöffnung im Innern der Leitung 100 ansteuern, wobei diese durch die Klappe 101 verschlossen werden kann, wenn die Drehung genügend groß ist, um die Öffnung 103 gegenüber der Leitung 100 vollständig zu exzentrieren.
Auf der Figur 17 hat man eine Verbindung 34 dargestellt, die im wesentlichen der Verbindung mit gleicher Bezugsnummer, die bezüglich der Figur 7 beschrieben wurde, ähnlich ist. Man findet insbesondere die Elemente 9, 11, 18 bis 20, 35 bis 47 und 54 wieder. In dieser Ausführungsart, wird die Steuerung der Drehung der Klappe 46 um ihre Achse 47 (senkrecht zum Durchmesser X-X) mittels einer mit dem Betätigungsorgan 18 fest verbundenen Zahnstange 106, welche mit einem mit der Klappe 46 fest verbundenen Zahnsegment 107 zusammenwirkt, erzielt, und nicht mehr mittels des Nockens 49 und des Fühlers 50.

Claims

1 - Gasdruckbehälter (1) mit einem Hülle (7, 8), die in Verbindung mit einem Durchbruch (22, 42) steht, welche das Innere des besagten Behälters (1) mit dem äußeren verbinden kann, sowie mit Mitteln (27, 31, 32, 46) zur Steuerung des Öffnens und des Schließens der besagten Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß

- die besagte Hülle (7, 8) so ausgeführt ist, daß sie in Abhängigkeit des Druckes des in dem Behälter (1) enthaltenen Gases elastisch verformbar ist, und

- die besagten Steuerungsmittel (27, 31, 32, 46) über ein mit der besagten Hülle verbundenes Betätigungsorgan, durch die Verformung der besagten Hülle unter der Wirkung des besagten unter Druck stehenden Gases, betätigt werden, um Mittel zur Kontrolle des Gasstromes durch den besagten Durchbruch (22, 42) zu bilden, so daß

- beim Füllen des besagten Behälters die besagten Kontrollmittel die besagte Verbindung unterbrechen, sobald der innere Druck des besagten Behälter einen festgelegten Wert erreicht, und

- beim Entleeren des besagten Behälters die besagte Verbindung abhängig ist von dem besagten inneren Druck.

2 - Behälter nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein steifes Element (14) enthält, welches im Innern der besagten Hülle angeordnet ist und mit einem seiner Enden (13) sich an dem besagten Behälter (1) abstützt, wobei die besagten Kontrollmittel durch das andere (18) der besagten Enden des besagten steifen Elementes (14) gesteuert werden.

3 - Behälter nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte steife Element (14) mit einem seiner Enden (13) an dem besagten Behälter (1) befestigt ist und daß das andere (18) der besagten Enden die besagte Öffnung (11) durchquert.

4 - Behälter nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Hülle (7, 8) eine Umdrehungsform aufweist und daß das besagte steife Element (14) entlang der Achse (X-X) der besagten Hülle angeordnet ist.

5 - Behälter nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Hülle (7, 8) sphärisch ist und daß das besagte steife Element (14) diamentral ist.

6 - Behälter nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Gleitlager (19) enthält, das in dem besagten Durchbruch (11) angeordnet ist zur Führung des entsprechenden Endes (18) des besagten steifen Elementes (14), wobei das besagte Gleitlager (19) die freie Gasverbindung zwischen der besagten Öffnung (22, 42) und der besagten Hülle (7, 8) gestattet.

7 - Behälter nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Hülle aus einem inneren Mantel (7) und einer äußeren faserigen Schale (8) besteht.

8 - Behälter nach dem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte innere Mantel (7) plastisch verformbar ist und durch die besagte äußere faserige Schale (8) vorgespannt wird.

9 - Behälter nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Mittel zur Kontrolle des Gasstromes ein Ventil (27, 41) enthalten, das mit einem Sitz (28, 40), der in einer Wandung (25, 25a, 35 angebracht ist, welche die besagte Öffnung (11) von dem besagten Durchbruch (22, 42) trennt und von einem Durchgang (26, 26a, 39) durchbohrt ist, welcher durch das besagte steife Element (14) mit Spiel durchquert wird, zusammenwirkt.

10 - Behälter nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Mittel zur Kontrolle des Gasstromes einen Kern (31, 32) mit variablem Querschnitt enthalten, der mit einem Durchgang (26, 26b), welcher in einer Wandung (25, 25a), welche die besagte Öffnung (11) von dem besagten Durchbruch (22) trennt, angebracht ist, zusammenwirken kann, um dem Gastrom einen variablen Durchgangsquerschnitt in Abhängigkeit des inneren Drucks des besagten Behälters zu bieten.

11 - Behälter nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Mittel zur Kontrolle des Gasstromes eine bewegliche Klappe (46) enthalten.

12 - Behälter nach dem Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Mittel zur Kontrolle des Gasstromes einen mit dem besagten steifen Element (14) fest verbundenen Nocken (49) enthalten, welcher die besagte bewegliche Klappe (46) steuert.

13 - Behälter nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Durchbruch (42) mit der besagten Öffnung (11) über zwei Durchgänge (45, 44) mit verschiedenen Durchmessern und parallel montiert in Verbindung steht, wobei der größte (45) der besagten Durchgänge durch die besagte bewegliche Klappe (46) verschließbar ist.

14 - Behälter nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (54) enthält, um das besagte steife Element (14) in der Verschiebung zu blockieren, falls, wenn der Behälter gefüllt ist, der Gasstrom zwischen dem besagten Durchbruch (22, 42) und der besagten Öffnung (11) durch die besagten Kontrollmittel unterbrochen wird.

15 - Gasdruckbehälter (1) nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine verformbare Struktur (60) aufweist, die im Innern der besagten Hülle (7, 8) angebracht ist und an mehreren Punkten (65, 66, 68) mit dieser verbunden ist, wobei die besagte verformbare Struktur die Stellung des besagten Betätigungsorgans (18) steuert.

16 - Behälter nach dem Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß er elastische Mittel (69) enthält, welche die besagte verformbare Struktur (60) gegen die innere Wandung der besagten Hülle drücken können.

17 - Gasdruckbehälter (1) nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein steifes Element (70) enthält, das außerhalb des besagten Behälters (1) angebracht ist und auf einer Seite mit der Wandung des besagten Behälters (1) und auf der anderen Seite mit dem besagten Betätigungsorgan verbunden ist.

18 - Behälter nach dem Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Betätigungsorgan (18) eine gleitende Tragachse für die besagte Hülle (7, 8) bildet.

19 - Gasdruckbehälter (1) nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem besagten Betätigungsorgan und den besagten Kontrollmitteln ein hydraulisches System zur Bewegungsübertragung (80, 81) angeordnet ist.

20 - Behälter nach dem Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte hydraulische System aus zwei Zylindern (80, 81) von verschiedenen Durchmessern besteht, welche in Reihe angeordnet sind, so daß die zwei Kolben (82, 83) des besagten hydraulischen Systems unter sich eine Zwischenkammer (84), die mit einem hydraulischen Fluid gefüllt ist, abgrenzen und daß das besagte Betätigungsorgan (18) mit dem Kolben (82) mit dem größten Durchmesser verbunden ist, während die besagten Kontrollmittel mit dem Kolben (83) mit dem kleineren Durchmesser verbunden sind.

21 - Behälter nach dem Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß er elastische Mittel (85) enthält, welche die besagten Kolben in Richtung des besagten Betätigungsorgans drücken können.

22 - Gasdruckbehälter (1) nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Mittel zur Kontrolle des Gasstroms ein Guillotinensystem (93) enthalten, welches durch das besagte Betätigungsorgan (18) quer zur entsprechenden Bewegung von diesem in Bezug auf die besagte Hülle verschoben wird.

23 - Behälter nach dem Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des besagten Betätigungsorgans (18) die Form einer schiefen Ebene (95) aufweist, gegen welche das besagte Guillotinensystem (93) durch elastische Mittel (96) gedrückt wird. 24 - Gasdruckbehälter (1) nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Mittel zur Kontrolle des Gasstromes eine drehbare Klappe (101) enthalten, welche durch das besagte Betätigungsorgan betätigt wird und dessen Drehachse parallel zur entsprechenden Bewegungsrichtung des besagten Betätigungsorgans (18) in Bezug auf die besagte Hülle ist.

25 - Behälter nach dem Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der besagten drehbaren Klappe (101) durch das besagte Betätigungsorgan (18) mittels eines System mit spiralförmiger schiefer Ebene (104) gesteuert wird.

26 - Gasdruckbehälter (1) nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Mittel zur Kontrolle des Gasstromes eine drehbare Klappe (46) enthalten, welche durch das besagte Betätigungsorgan über ein Zahnstangensystem (106) betätigt wird und deren Drehachse (47) senkrecht zur entsprechenden Bewegungsrichtung des besagten Betätigungsorgans (18) in Bezug auf die besagte Hülle ist.