EP1248929B1 - Druckbehälter zur speicherung von flüssigen und/oder gasförmigen medien unter druck, bestehend aus einem kunststoff-kernbehälter, der mit faserverstärkten kunststoffen verstärkt ist und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Druckbehälter zur speicherung von flüssigen und/oder gasförmigen medien unter druck, bestehend aus einem kunststoff-kernbehälter, der mit faserverstärkten kunststoffen verstärkt ist und verfahren zu dessen herstellung Download PDFInfo
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- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
Definitions
- the present invention describes a pressure vessel for storing liquid and / or gaseous Media under an operating pressure above atmospheric pressure, the pressure vessel encloses a cavity provided for storing the medium and at least has a connection for filling and / or emptying according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for the production of such a container according to claim 7.
- Liquid and / or gaseous media are usually transported in pressure vessels a suitable construction against leakage, diffusion or permeation of the stored medium have and the mechanical stresses by internal or external pressure and the further mechanical, physical and chemical stresses during operation withstand.
- connection technology described in the patents of the EDO company led, for example, to relative short operating time for leaks in the connection area between the metallic connector and the plastic base body with the result that the container is taken out of operation again had to be.
- NGV Systems patent has been issued only application, probably due to the cost-intensive manufacturing technology known.
- individual containers failed due to leakages in the company (Source: Powertech Labs / Vancouver).
- the invention described here relates to a pressure container made of fiber-plastic composite for storage of liquid and / or gaseous media under pressure with a plastic core container
- the invention is based on the object of developing a pressure vessel such that the disadvantages mentioned in the prior art or failures in operation avoided become. It is intended to be a fiber-plastic composite container with a low weight, high corrosion resistance and high fatigue strength combined with long-term tightness, that withstands the mechanical stress and is inexpensive to manufacture.
- the invention is compared to the prior art of pressure vessels made of fiber plastic composite further developed such that in particular a high and long-term tightness at the connector ensured even under extreme changing thermal and mechanical operating stresses becomes.
- the object is achieved by the characterizing part of claim 1.
- the insert is in one embodiment with an annular groove for a sealing ring, below the Leaking collar of the insert, between the insert and the inner surface of the connecting pin of the Plastic core container provided.
- another is ring-shaped Groove provided with a sealing ring on the surface of the leaking collar of the insert with the pressure line feed, for example a pipe receptacle and / or a valve, is pressed.
- the container can have an opening in the cylindrical part be provided for filling and emptying the container.
- the connector is collar-shaped to the surface of the plastic garbage can.
- the connector has, for example, notches, elevations and / or key surfaces in the Area of connection to the fiber plastic composite.
- reinforcing fibers in the fiber plastic composite for example - but not exclusively - Glass fibers, aramid fibers, carbon fibers, polymer fibers, organic fibers, metallic Fibers and / or other types of fibers are used.
- the inventive method can create containers that meet the above have described advantageous effects, functions and effects to which full reference is taken and hereby referred.
- the media to be stored can be air, oxygen, nitrogen, carbon dioxide, propane, natural gas, Hydrogen or other technical gases or liquids or the like.
- the invention is not restricted to any special kind of storage gases and / or liquids.
- Examples of possible uses are given in an exemplary and non-exhaustive list the use as a pressure vessel for fuel gases, such as natural gas or hydrogen, for gas-powered vehicles, pressure vessels for pneumatic and hydraulic applications, compressed air storage in trucks, buses and trains, as a pressure vessel for fire extinguishers, as a pressure vessel for rescue systems (e.g. airbag), as a pressure vessel for propane gas.
- fuel gases such as natural gas or hydrogen
- gas-powered vehicles pressure vessels for pneumatic and hydraulic applications, compressed air storage in trucks, buses and trains
- a pressure vessel for fire extinguishers e.g. airbag
- rescue systems e.g. airbag
- connection area of an embodiment is shown schematically in cross section.
- plastic composite (1) reinforced plastic core container (2) for storing liquid and / or gaseous media under pressure is a connector (3) in the neck and / or bottom and / or cylindrical container part attached.
- an insert (4) is provided, which the Output of the connecting pin of the plastic core container (2) envelops in a collar.
- the insert (4) can have an annular groove for a sealing ring below the outflowing collar of the insert (4) between the insert and the inner surface of the connecting pin of the plastic core container (2) as well as another annular groove with a sealing ring on the surface of the leaking
- the collar of the insert that is connected to the pressure line feed (5) pipe line receptacle and / or valve
- an upstream processing or another suitable manufacture of the connecting pin, the inner surface of the connecting pin Plastic garbage container z. B. by shrinking onto the insert with the result of a high dimensional accuracy of the outer geometry of the connecting pin of the plastic core container.
- the connector (3) is collar-shaped towards the surface of the plastic garbage container (2) with or without elevations arranged on the collar surface and / or offset by 90 ° Wrench flats on the outer surface of the connector in the area of the fiber plastic composite (1) executed.
- This design of the connector enables targeted power transmission of fiber plastic composite (1) to the connector (3) and an anti-rotation device Assembly and disassembly of the pipe connection or a valve.
- FIG. 2 is a schematic plan view of the container according to the invention according to one embodiment shown with the container filled via the centrally arranged connector (3) and / or can be emptied.
- FIG. 3 is a schematic plan view of the container according to the invention according to another Embodiment shown with the container over two staggered connectors (3) can be filled and / or emptied.
- Fig. 4 shows an example of an optional embodiment of Fig. 2 and Fig. 3 in the manner, if from for technical reasons, another connection (3) can be arranged in the cylindrical container part got to.
Landscapes
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Description
- Fig.1
- einen schematischen Querschnitt des erfindungsgemäßen Anschlußbereiches,
- Fig.2
- eine schematischen Draufsicht des erfindungsgemäßen Behälters gemäß einer zweiten Ausführungsform mit zentrisch angeordneter Befüll- und Entleerungsöffnungen in einem Deckel,
- Fig.3
- einen schematischen Draufsicht des erfindungsgemäßen Behälters gemäß einer dritten Ausführungsform mit zwei versetzt angeordneten Be- und Entladeöffnungen im Deckel,
- Fig.4
- eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Behälters der Figuren 1-3 mit einem optional zusätzlich im zylindrischen Behälterteil angeordneten Be- und Entladeöffnungen.
Claims (8)
- Mit Faserkunststoffverbund verstärkter Kunststoff-Kernbehälter (2) zur Speicherung von flüssigen und/oder gasförmigen Medien unter Druck, mit einem Kunststoff-Kernbehälter, der einen oder mehrere Anschlußstücke (3) im Hals- und/ oder Boden und/ oder zylindrischen Behälterteil aufweist, von denen mindestens ein Anschlußstück zur Aufnahme einer einschraubbaren zylindrischen oder konischen Gewinde aufweisenden Druckleitungszuführung (5), wie z. B. einem Ventil oder Rohrleitungsanschluß, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet daß im Anschlußzapfen des Kunststoff-Kernbehälters ein zylindrisches Insert (4) mit einem am Anschlußzapfenende einhüllenden bzw. umlaufenden Kragenende montiert ist, wobei mindestens zwei Dichtungen in der Weise angeordnet sind, daß mindestens eine Dichtung zwischen Insert (4) und Innenoberfläche des Kunststoffanschlußzapfens des Kunststoffkernbehälters (2) sowie mindestens eine weitere Dichtung zwischen Insert (4) und Druckleitungszuführung (5) angeordnet ist.
- Mit Faserkunststoffverbund verstärkter Kunststoff-Kernbehälter (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung zwischen Insert (4) und Innenoberfläche des Anschlußzapfens des Kunststoff-Kernbehälters (2) und/ oder die Dichtung zwischen der Kragenoberfläche des Inserts (4) und der Druckleitungzuführung (5) aus ringförmigen Nuten in Verbindung mit einem Dichtring und/oder einem anderen geeigneten Dichtmittel oder einer Dichtscheibe besteht.
- Mit Faserkunststoffverbund verstärkter Kunststoff-Kernbehälter (2) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kragenoberfläche des Anschlußstückes der Kontur der Kunststoff-Kernbehälteroberfläche angepaßt ist und ggf. an der unteren Kragenseite mit geeigneten Fügetechniken mit der Außenoberfläche des Kunststoff-Kernbehälters (2) fest verbunden werden kann.
- Mit Faserkunststoffverbund verstärkter Kunststoff-Kernbehälter (2) nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (3) mit Gewinde und/ oder Klebung und/ oder anderen Fügetechniken mit der Außenoberfläche des Anschlußzapfens des Kunststoff-Kernbehälters (2) verbunden ist und /oder mit der Außenoberfläche des umlaufenden Kragen des Inserts (4) verbunden ist.
- Mit Faserkunststoffverbund verstärkter Kunststoff-Kernbehälter (2) nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (3) mit konischem oder zylindrischem Innengewinde zur Aufnahme der Druckleitungszuführung (5) versehen ist.
- Mit Faserkunststoffverbund verstärkter Kunststoff-Kernbehälter (2) nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Faserkunststoffverbund entsprechend der günstigsten mechanischen Spannungen auf der Kragenoberfläche in den zylindrischen Ausnehmungen des Anschlußstükkes eingearbeitet werden kann wobei Erhebungen bzw. Ausnehmungen an der Kragenoberfläche und/ oder Schlüsselflächen im Anschlußstück im Bereich des Faserkunststoffverbundes einen höheren Drehmomentwiderstand des Anschlußstückes (3) über den Faserkunststoffverbund gegenüber eingedichteten Ventilen oder Rohrleitungen bewerkstelligt.
- Verfahren zur Herstellung von mit Faserkunststoffverbund verstärkten Kunststoff-Kernbehälter (2) zur Speicherung von flüssigen und/ oder gasförmigen Medien unter Druck dadurch gekennzeichnet, daß im Anschlußzapfen des Kunststoff-Kernbehälters (2) ein Insert (4) nach vorangegangener Ausbildung der Innenoberfläche des Anschlußzapfens des Kunststoff-Kernbehälters (2) z. B. in Form einer mechanischen Bearbeitung eingebracht wird, der zu einer höheren Maßgenauigkeit der äußeren Zapfengeometrie durch die definierte zylindrische Außengeometrie des Inserts (4) führt, wobei das Insert durch Schrumpfen des vorab aufgeheizten Anschlußzapfens des Kunststoff-Kernbehälters (2) in den Anschlußzapfen und/ oder durch Einpressen und/ oder durch Ausdehnen des Inserts (4) nach vorangegangener Abkühlung des Inserts eingebracht wird.
- Verfahren zur Herstellung von mit Faserkunststoffverbund verstärkten Kunststoff-Kernbehälter nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Insert (4) vor Montage des Anschlußstückes (3) mit dem Anschlußzapfen des Kunststoff-Kernbehälters (2) eingebracht wird.
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