EP1977153A1 - Druckbehälter - Google Patents

Druckbehälter

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EP1977153A1
EP1977153A1 EP06792275A EP06792275A EP1977153A1 EP 1977153 A1 EP1977153 A1 EP 1977153A1 EP 06792275 A EP06792275 A EP 06792275A EP 06792275 A EP06792275 A EP 06792275A EP 1977153 A1 EP1977153 A1 EP 1977153A1
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EP
European Patent Office
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support ring
pressure vessel
plastic
outer support
vessel according
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EP06792275A
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EP1977153B1 (de
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Norbert Weber
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Hydac Technology GmbH
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Hydac Technology GmbH
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    • F17C2260/04Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042Reducing risk of explosion

Definitions

  • the invention relates to a pressure vessel for receiving at least one fluid medium with a first plastic shell and a first plastic shell at least partially comprehensive second Kunststoffman- tel, wherein the first plastic shell has at least at one end a collar portion comprising an opening for the media supply and removal and wherein the collar portion and the plastic jacket are supported on an intermediate outer support ring which tapers in the direction of a gap opening between said shells.
  • EP 1 248 929 B1 discloses a plastic core container reinforced with a fiber-plastic composite as an inner plastic jacket for storing liquid and / or gaseous media under pressure, wherein the core container has one or more connecting pieces in the sheath and / or bottom and / or cylindrical Container part, of which at least one connecting piece for receiving a screw-in cylindrical or conical thread having pressure line feed, such as a valve or a pipe connection is formed.
  • connection pin of the plastic core container as a collar part, a cylindrical insert is mounted with a collar end enveloping or circumferential end of the connecting pin, wherein at least two seals are arranged in such a way that at least one seal between Insert and inner surface of the plastic connection pin of the plastic core container and at least one further seal between the insert and the pressure line feed is arranged.
  • a generic composite pressure vessel for storing gaseous media under pressure, with a liner made of plastic as inner or first plastic shell known, with two arranged in the neck region neck pieces, and with a Li ner reinforcing winding of a Fiber composite material as a second plastic sheath.
  • a clamping ring which can be screwed into this neck piece is provided, which has a threaded section on the outer shell, followed by a thread-free truncated cone-like section, and the annular groove arranged between the female threaded sections of the neckpiece for receiving a sealing ring extends radially in the neck piece and on the outside of the respective neck piece.
  • the arrangement provided with at least one radially outwardly over the entire circumference extending bead.
  • the wedge-like taper of the outer support ring extends only along the inner circumferential region on the neck piece along a horizontal plane formed by the liner, which in turn opens at a sharp right angle into the collar part which opens and closes the media includes removal.
  • the present invention seeks to further improve the known solutions to the effect that in a cost effective manner at a reduced H create a highly reliable pressure vessel is created.
  • This object is achieved by a pressure vessel with the features of claim 1 in its entirety.
  • the gap opening between the coats is brought to a point where the coats in coaxial arrangement in abutment with each other and that up to this point the wedge-like taper of the outer support ring leads, which is integrally formed or is composed of at least two annular individual segments made of metal, a sealed container or storage arrangement is created, which can be realized with low production costs.
  • the pressure vessel according to the invention can be used for a large number of applications, and in that the support is provided via the wedge-like tapered outer support ring up to the outer circumference of the two shells, any relative movements between the plastic sheaths are possible via the outer support ring intercepted and damaging Delaminierratae are avoided in such a way directly between the sensitive plastic materials.
  • the mutually facing contour surfaces of the first and second Kunststoffman- tel can be due to the wedge-like leadership of the outer support ring, which leads into the outer peripheral region of the arrangement without sharp deflections and without sudden changes in direction realize, allowing a particularly gentle introduction of force for said plastic shells.
  • a particularly favorable introduction of force results when the outer support ring is formed in one piece and then preferably consists of a plastically deformable plastic material, in particular of a polymer material.
  • good results can also be achieved if the outer support ring is composed as a rigid support member body of at least two individual segments, for example in the form of single rings, which in turn simplifies the production and thus helps reduce manufacturing costs.
  • the outer support ring completely and therefore consists of a single piece of plastic material, it is also excluded that, where appropriate, at sharp-edged transition points, the plastic material of the coats can be damaged by the outer support ring.
  • a high rigidity for the container arrangement is achieved, in particular with respect to the collar part of the liner as the inner or first plastic material.
  • the outer contour of the outer support ring is also provided with a convex curvature in the direction of the gap opening and its opposite inner contour proceeding from the gap opening in a rectilinear bevel which is at the point of entry of the Collar part opens into a parallel to the longitudinal axis of the container contact surface.
  • the pertinent embodiment of the outer support circlip ges with convex curvature on the outer contour and plane-parallel configuration on the inner contour side leads to a particularly favorable introduction of force of the loads of the inner shell in the outer support ring, which is far supported by the outer plastic shell by wrapping on.
  • the reproduced in the drawing pressure vessel serves to store liquid or gaseous fluid media, which can be under a pressure of up to several thousand bar. It is provided at both ends with connection openings 10 for the media supply and removal, can be connected to the pressure lines and / or valves not shown or used, which can be dimensioned and configured differently depending on the application for the pressure vessel.
  • the pressure vessel has a first plastic shell 12 and a first plastic shell 12, at least partially comprising second plastic shell 14.
  • the pertinent first plastic shell 12 is also referred to technical language with plastic core container or liner. It preferably consists of polyamide and is obtained by means of a blow molding process or by rotational sintering. The pertinent production methods are customary, so that no further details are given at this point. will go.
  • the addressed liner 12 is reinforced on the outer circumference side by an externally wound fiber winding as a second plastic sheath 14.
  • the reinforcing wrap consists of a fiber reinforcement, such as carbon, aramid, gas, boron, Al 2 O 3 fibers or mixtures thereof, which are also referred to as hybrid yarns, which in a basic matrix of thermosets, such as epoxy or phenolic resins or in thermoplastics, for example in the form of PA12, PA6, PP etc. embedded.
  • the fiber composite forming the support shell thus contains intersecting fiber strands embedded in synthetic resin which extend substantially in the longitudinal and circumferential directions.
  • the fiber composite forming the supporting sheath can additionally or alternatively also comprise fiber strands crossing one another, which can be inclined in the longitudinal and circumferential direction and can be assigned to one another in a mirror-symmetrical inclined manner in an expedient further embodiment of the longitudinal axis of the plastic core container.
  • the longitudinal and circumferential forces can thereby be absorbed in an optimal manner by the pressure vessel.
  • the possibilities are improved, the ratio of the opening cross-section of a frontal opening, with respect to the inner diameter of the plastic core container to large values of at least 30%, preferably set at least 50%, without resulting in functional impairment.
  • the first plastic shell 12 terminates in a cylindrical collar part 16, wherein it would also be conceivable in an unspecified embodiment to close one end of the first plastic shell 12 and to provide only one collar part 16.
  • the pressure vessel is formed substantially rotationally symmetrical and extends along its central circumference 18, with coaxial arrangement of its two shells 12, 14 along its longitudinal axis 20.
  • the free end of the second plastic sheath 14 opens above the collar portion 16 of the first plastic sheath 12, which has proven to be initiated forces during operation of the container to be favorable.
  • the collar part 16 of the first plastic jacket 12 and the second plastic jacket 14 rest on an outer support ring 22 located between them.
  • the outer support ring 22 tapers in the direction of a gap opening 24 between the aforementioned casings 12, 14. According to the invention it is provided that said gap opening 24 between the sheaths 12, 14 is brought to a point at which the coats 12, 14 in coaxial arrangement with the longitudinal axis 20 of the memory in abutment with each other, up to this point the Wedge-like taper 26 of the outer support ring 22 leads, which is either integrally formed, which is not shown in detail, or as shown, at least two annular individual segments 28, 30 composed of metal.
  • the outer contour 32 of the outer support ring 22 is provided in the direction of the gap opening 24 with a convex curvature and its opposite inner contour 34 extends, starting from the gap opening 24 in a straight bevel, which at the location of Entrance of the collar member 16 opens into a parallel to the longitudinal axis 20 of the container contact surface.
  • the curvature of the outer contour 32 increases in the direction of the free end of the second plastic sheath 14.
  • the outer support ring 22 consists of metallic individual segments, at least one of the two individual segments 28 or 30 in the peripheral area one Have projection, which opens in a kind of encroachment in a peripheral radial recess of the other single segment.
  • the one single segment 30 in the manner of a Anlegekeiles and the other single segment 28 is formed to the free end of the respective collar member 16 in the manner of a parallelogram.
  • the collar part 16 of the first shell 12 is supported on the inner circumference side on a further contact surface of an inner support ring 36, which is also formed as a rigid metal ring.
  • an inner support ring 36 need not be the same for the two ends of the pressure vessel; However, it is characteristic that the respective inner support ring 36 has an annular groove along an outer circumferential surface, for receiving an O-sealing ring 38, which serves to seal the respective media supply and removal. Further, it is characteristic that the inner support ring 36 is supported in the outer support ring 22 such that a common boundary wall for the media supply and removal is provided.
  • the indicated inner support ring 36 is provided in the direction of the interior of the pressure vessel with an abutment whose inclination of the inclination of the slope of the inner contour 34 of the outer support ring 22 is adapted, in particular this corresponds. Furthermore, the outer contour 32 of the outer support ring 22 is provided with an annular recess 40 into which the assignable end of the second plastic jacket 14 opens out under installation.
  • the second plastic sheath 14 has at least one additional winding layer 42 which, on the one hand, helps to increase the bursting pressure and, on the other hand, ensures that in case of bursting ge massive internal parts of the pressure vessel or accumulator can not escape bullet-like outward, but are rather retained by the auxiliary winding 42.
  • the pertinent additional winding 42 can only be present simply or at multiple discrete intervals from one another.
  • Said outer support ring 22 is capable of uniformly distributing stress peaks occurring in the manner of a pressure buffer and introducing them into the two plastic shells 12, 14. Such a Ausbeuien the pressure vessel is effectively avoided.
  • outer support ring 22 Since the smallest delaminating relative movements between the mutually facing sides of the plastic shells 12, 14 could occur in the sense of a sliding movement in the coaxial region, it suffices insofar as the support and the separation of the layers or the two shells 12, 14 from each other in the end-side enclosure by the outer support ring 22 to make.
  • the indicated cross-sectional wedge shape of the outer support ring 22 is favorable insofar as it effectively counteracts the said relative displacements, for which purpose the different configuration of outer contour 32 to inner contour 34 cooperates.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter mit zwei Kunststoffmänteln (12,14). Dadurch, dass eine Spaltöffnung (24) zwischen den Mänteln (12, 14) bis an eine Stelle herangeführt ist, bei der die Mäntel (12, 14) in koaxialer Anordnung in Anlage miteinander sind, und dass bis zu dieser Stelle eine keilartige Verjüngung (28) eines Aussenstützringes (22) führt, der einstückig ausgebildet ist oder sich aus mindestens zwei ringförmigen Einzelsegmenten (28, 30) aus Metall zusammensetzt, ist eine dichte Behälter- oder Speicheranordnung geschaffen, die mit geringen Herstellkosten realisierbar ist.

Description

18. Januar 2006
Hydac Technology GmbH, Industriegebiet, 66280 Sulzbach/Saar
Druckbehälter
Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter zur Aufnahme mindestens eines Fluidmediums mit einem ersten Kunststoffmantel und einem den ersten Kunststoffmantel zumindest teilweise umfassenden zweiten Kunststoffman- tel, wobei der erste Kunststoffmantel zumindest an seinem einen Ende ein Kragenteil aufweist, das eine Öffnung für die Medienzu- und abfuhr umfasst und wobei das Kragenteil und der Kunststoffmantel sich an einem dazwischenliegenden Aussenstützring abstützen, der sich in Richtung einer Spaltöffnung zwischen den genannten Mänteln keilartig verjüngt.
Durch die EP 1 248 929 B1 ist ein mit einem Faserkunststoffverbund verstärkter Kunststoff-Kernbehälter als innerer Kunststoffmantel zur Speicherung von flüssigen und/oder gasförmigen Medien unter Druck bekannt, wobei der Kernbehälter einen oder mehrere Anschlussstücke im HaIs- und/oder Boden und/oder zylindrischen Behälterteil aufweist, von denen mindestens ein Anschlussstück zur Aufnahme einer einschraubbaren zylindrischen oder konischen Gewinde aufweisenden Druckleitungszuführung, wie beispielsweise einem Ventil oder einem Rohrleitungsanschluss, ausgebildet ist. Im Anschlusszapfen des Kunststoff-Kernbehälters als Kragenteil ist ein zylindrischer Insert mit einem am Anschlusszapfenende einhüllenden bzw. umlaufenden Kragenende montiert, wobei mindestens zwei Dichtungen in der Weise angeordnet sind, dass mindestens eine Dichtung zwischen Insert und Innenoberfläche des Kunststoffanschlusszapfens des Kunststoffkernbehälters sowie mindestens eine weitere Dichtung zwischen Insert und Druckleitungszuführung angeordnet ist. Hierdurch soll eine hohe und langzeitig währende Dichtheit am Anschlussstück auch bei extremen wechseln- den thermischen und mechanischen Betriebsbeanspruchungen sichergestellt werden. Aufgrund der scharfen Umlenkstelle des ersten inneren Kunststoffmantels in Richtung des Kragenteils um etwa 90° ist nicht auszuschließen, dass aufgrund der scharfen Umlenkstelle es zu schädlichen Beanspruchungsspitzen kommt und obwohl der Aussenstützring zwischen äußerem und innerem Kunststoffmantel sich innerhalb der hierdurch gebildeten Spaltöffnung nach außen konisch oder keilartig verjüngt, findet die sich hieraus ergebende Abstützung nur im Inneren des im wesentlichen horizontal verlaufenden Anlagebereiches von den genannten beiden Kunststoffmänteln statt mit der Folge, dass es zu den Kunststoff schädigenden Re- lativbewegungen zwischen den Mänteln im genannten Bereich während des Betriebes der Vorrichtung kommen kann.
Durch die DE 197 51 411 C1 ist ein gattungsgemäßer Composite- Druckbehälter zur Speicherung von gasförmigen Medien unter Druck, mit einem Liner aus Kunststoff als innerem bzw. ersten Kunststoffmantel bekannt, mit zwei im Halsbereich angeordneten Halsstücken, sowie mit einer den Li ner verstärkenden Wicklung eines Faserverbundwerkstoffes als zweitem Kunststoffmantel. Im das Ventil aufnehmenden Halsstück ist ein in dieses Halsstück einschraubbarer Klemmring vorgesehen, der am Aussenman- tel einen Gewindeabschnitt aufweist, an den sich ein gewindefreier kegel- stumpfartiger Abschnitt anschließt und die zwischen den Innengewindeabschnitten des Halsstückes angeordnete ringförmige Nut zur Aufnahme eines Dichtringes erstreckt sich radial in das Halsstück und auf der Außenseite des jeweiligen Halsstückes. Im an den Kragen anschließenden Bereich ist die Anordnung mit mindestens einer radial nach außen über den ganzen Umfang sich erstreckenden Sicke versehen. Ebenso wie bei der vorstehend bekannten Lösung erstreckt steh die keilartige Verjüngung des Aussenstütz- ringes nur entlang des inneren Umfangsbereiches am Halsstück entlang einer horizontalen durch den Liner gebildeten Ebene, der insoweit wiederum in scharfem rechten Winkel umgelenkt in das Kragenteil ausmündet, das die Medienzu- und abfuhr umfasst. Die wiederum sehr gut abdichtende Lösung setzt zu Ihrer Realisierung einen entsprechenden großen konstruktiven Aufwand mit mehreren Bauteilen ein.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Lösungen dahingehend weiter zu verbessern, dass in kostengünstiger Weise bei einem verminderten H erstell aufwand ein hoch verläßlicher Druckbehälter geschaffen ist. Eine dahingehende Aufgabe löst ein Druckbehälter mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.
Dadurch dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Spaltöffnung zwischen den Mänteln bis an eine Stelle herangeführt ist, bei der die Mäntel in koaxialer Anordnung in Anlage miteinander sind und dass bis zu dieser Stelle die keilartige Verjüngung des Aussenstützringes führt, der einstückig ausgebildet ist oder sich aus mindestens zwei ringförmigen Einzelsegmenten aus Metall zusammensetzt, ist eine dichte Behälteroder Speicheranordnung geschaffen, die mit geringen Herstellkosten reali- sierbar ist. Der erfindungsgemäße Druckbehälter lässt sich für eine Vielzahl von Anwendungsfällen einsetzen und dadurch dass bis in den Aussenum- fangsbereich der beiden Mäntel hinein die Abstützung über den keilartig sich verjüngenden Aussenstützring erfolgt, sind eventuell auftretende Relativbewegungen zwischen den Kunststoff mänteln über den Aussenstützring abgefangen und schädigende Delaminierprozesse sind dergestalt unmittelbar zwischen den empfindlichen Kunststoffmaterialien vermieden. Die einander zugewandten Konturflächen von erstem und zweitem Kunststoffman- tel lassen sich aufgrund der keilartigen Führung des Aussenstützringes, der bis in den Aussenumfangsbereich der Anordnung führt ohne scharfe Umlenkungen und ohne sprunghafte Richtungsänderungen realisieren, was eine besonders schonende Kräfteeinleitung für die genannten Kunststoffmäntel ermöglicht. Eine besonders günstige Krafteinleitung ergibt sich, wenn der Aussenstützring einstückig ausgebildet ist und dann vorzugsweise aus einem plastisch verformbaren Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem Polymermaterial besteht. Gute Ergebnisse lassen sich aber auch erreichen, wenn der Aussenstützring als starrer Stützteilkörper aus mindestens zwei Einzelsegmenten beispielsweise in der Art von Einzelringen zusammengesetzt ist, was wiederum die Herstellung vereinfacht und mithin Her- stellkosten senken hilft. Sofern der Aussenstützring vollständig und mithin einstückig aus einem Kunststoffmaterial besteht, ist darüber hinaus ausgeschlossen, dass gegebenenfalls an scharfkantigen Übergangsstellen das Kunststoffmaterial der Mäntel durch den Aussenstützring beschädigt werden kann. Bei einer metallischen Einzelringsegmentausbildung hingegen ist ins- besondere bezogen auf das Kragenteil des Liners als innerem oder erstem Kunststoffmaterial eine hohe Steifigkeit für die Behälteranordnung erreicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckbehälters ist darüber hinaus vorgesehen die Aussenkontur des Aussenstützrin- ges in Richtung der Spaltöffnung mit einer konvexen Krümmung zu versehen und seine gegenüberliegende Innenkontur ausgehend von der Spaltöffnung in einer geradlinigen Schräge verlaufen zu lassen, die an der Stelle des Eintritts des Kragenteils in eine zur Längsachse des Behälters parallele Anlagefläche ausmündet. Die dahingehende Ausgestaltung des Aussenstützrin- ges mit konvexer Krümmung auf der Außenkontur und planparalleler Ausgestaltung auf der Innenkonturseite führt zu einer besonders günstigen Krafteinleitung der Belastungen des Innenmantels in den Aussenstützring, der insoweit von dem äußeren Kunststoffmantel durch Umwicklung weiter abgestützt ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Druckbehälterlösung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
Im Folgenden wird der erfindungsgemäße Druckbehälter anhand eines Ausführungsbeispieles nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung, die wesentlichen Teile des Druckbehälters in einem Längsschnitt.
Der in der Zeichnung wiedergegebene Druckbehälter dient der Speicherung von flüssigen oder gasförmigen Fluidmedien, die unter einem Druck von bis zu mehreren tausend bar stehen können. Er ist an beiden Enden mit Anschlußöffnungen 10 für die Medienzu- und abfuhr versehen, an die nicht näher dargestellte Druckleitungen und/oder Ventile anschließbar bzw. ein- setzbar sind, die je nach Anwendungszweck für den Druckbehälter unterschiedlich dimensioniert und ausgestaltet sein können.
Der Druckbehälter weist einen ersten Kunststoffmantel 12 auf und einen den ersten Kunststoffmantel 12, zumindest teilweise umfassenden zweiten Kunststoffmantel 14. Der dahingehende erste Kunststoffmantel 12 wird fachsprachlich auch mit Kunststoffkern-Behälter bezeichnet oder mit Liner. Er besteht bevorzugt aus Polyamid und wird mittels eines Blasformprozes- ses oder durch Rotationssintern erhalten. Die dahingehenden Herstellverfahren sind üblich, so dass an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher einge- gangen wird. Der angesprochene Liner 12 wird außenumfangseitig durch eine von außen aufgewickelte Faserwicklung als zweitem Kunststoffmantel 14 verstärkt. Beispielsweise besteht die verstärkende Umwicklung aus einer Faserverstärkung, wie Kohlenstoff-, Aramid-, Gas-, Bor-, Al2O3-Fasern oder aus Gemischen hieraus, die man auch als Hybridgarne bezeichnet, die in einer Grundmatrix aus Duromeren, beispielsweise Epoxid- oder Phenolharzen oder in Thermoplasten, beispielsweise in Form von PA12, PA6, PP etc. eingebettet sind. Der die Stützhülle bildende Faserverbundstoff enthält insoweit einander überkreuzende, in Kunstharz eingebettete Faserstränge, die sich im wesentlichen in Längs- und Umfangsrichtung erstrecken. Der die Stützhülle bildende Faserverbundstoff kann ergänzend oder alternativ auch einander überkreuzende Faserstränge umfassen, die in der Längs- und Umfangsrichtung geneigt und in zweckmäßiger Weiterausgestaltung der Längsachse des Kunststoff-Kernbehälters spiegelbildlich geneigt einander zuge- ordnet sein können. Die längs- und umfangsgerichteten Kräfte lassen sich hierdurch in optimaler Weise durch den Druckbehälter auffangen. Außerdem werden die Möglichkeiten verbessert, das Verhältnis des Öffnungsquerschnittes einer stirnseitigen Öffnung, in Bezug zum Innendurchmesser des Kunststoff-Kernbehälters, auf große Werte von mindestens 30%, vor- zugsweise von mindestens 50% einzustellen, ohne das sich Funktionsbeeinträchtigungen ergeben.
An seinen gegenüberliegenden Enden mündet der erste Kunststoffmantel 12 in ein zylindrisches Kragenteil 16 aus, wobei bei einer nicht näher darge- stellten Ausführungsform es auch denkbar wäre, das eine Ende des ersten Kunststoffmantels 12 zu schließen und nur ein Kragenteil 16 vorzusehen. Der Druckbehälter ist im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und erstreckt sich entlang seines Mittenumfanges 18, mit koaxialer Anordnung seiner beiden Mäntel 12, 14 entlang seiner Längsachse 20. In Rieh- tung dieser Längsachse 20 gesehen, mündet das freie Ende des zweiten Kunststoffmantels 14, oberhalb des Kragenteils 16 des ersten Kunststoffmantels 12 aus, was sich für die einzuleitenden Kräfte während des Betriebes des Behälters als günstig erwiesen hat. Das Kragenteil 16 des ersten Kunst- stoffmantels 12 und der zweite Kunststoffmantel 14 stützen sich im übrigen an einem zwischen ihnen innenliegenden Aussenstützring 22 ab. Der Au- ssenstützring 22 verjüngt sich in Richtung einer Spaltöffnung 24 zwischen den genannten Mänteln 12, 14 keilartig. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die genannte Spaltöffnung 24 zwischen den Mänteln 12, 14 bis an eine Stelle herangeführt ist, bei der die Mäntel 12, 14 in koaxialer Anordnung zu der Längsachse 20 des Speichers in Anlage miteinander sind, wobei bis zu dieser Stelle die keilartige Verjüngung 26 des Außenstützrin- ges 22 führt, der entweder, was nicht näher dargestellt ist, einstückig ausgebildet ist oder gemäß der Darstellung sich aus mindestens zwei ringförmi- gen Einzelsegmenten 28, 30 aus Metall zusammensetzt.
Wie sich des weiteren aus der Figur ergibt, ist die Außenkontur 32 des Au- ssenstützringes 22 in Richtung der Spaltöffnung 24 mit einer konvexen Krümmung versehen und seine gegenüberliegende Innenkontur 34 verläuft, ausgehend von der Spaltöffnung 24 in einer geradlinigen Schräge, die an der Stelle des Eintritts des Kragenteils 16 in eine zu der Längsachse 20 des Behälters parallele Anlagefläche ausmündet. Die Krümmung der Außenkontur 32 nimmt dabei in Richtung des freien Endes des zweiten Kunststoffmantels 14 zu. Durch die dahingehende Innen- und Außenkonturgestaltung für den Aussenstützring 22 ist eine gute Krafteinleitung gewährleistet, und darüber hinaus eine sichere Anbindung der genannten Kunststoffmäntel 12, 14 im Bereich des Aussenstützringes 22. Sofern der Aussenstützring 22, wie dargestellt, aus metallischen Einzelsegmenten besteht, kann zumindest einer der beiden Einzelsegmente 28 oder 30 im randseitigen Bereich einen Vorsprung aufweisen, der in einer Art Übergriff in eine randseitige Radial- ausnehmung des anderen Einzelsegmentes einmündet. Hierdurch ist eine besonders gute Anhaftung beider Einzelsegmente aneinander möglich. Im Querschnitt nach der Figur gesehen, ist mithin das eine Einzelsegment 30 in der Art eines Anlegekeiles und das andere Einzelsegment 28 bis zum freien Ende des jeweiligen Kragenteiles 16 in der Art eines Parallelogrammes ausgebildet.
Das Kragenteil 16 des ersten Mantels 12 stützt sich innenumfangseitig an einer weiteren Anlagefläche eines Innenstützringes 36 ab, der gleichfalls als starrer Metallring ausgebildet ist. Wie die Darstellung nach der Figur zeigt, braucht der Innenstützring 36 für die beiden Enden des Druckbehälters nicht gleich ausgebildet zu sein; charakteristisch ist jedoch, dass der jeweilige Innenstützring 36 entlang einer Aussenumfangsfläche eine Ringnut aufweist, für die Aufnahme eines O-Dichtringes 38, der der Abdichtung der jeweiligen Medienzu- und abfuhr dient. Ferner ist charakteristisch, dass der Innenstützring 36 sich derart in dem Aussenstützring 22 abstützt, dass eine gemeinsame Begrenzungswand für die Medienzu- und abfuhr geschaffen ist. Der aufgezeigte Innenstützring 36 ist in Richtung des Inneren des Druckbehälters mit einer Anlageschräge versehen, deren Neigung der Neigung der Schräge der Innenkontur 34 des Aussenstützringes 22 angepasst ist, insbesondere dieser entspricht. Ferner ist die Aussenkontur 32 des Aussenstützringes 22 mit einer ringförmigen Vertiefung 40 versehen, in die das zuordenbare Ende des zweiten Kunststoffmantels 14 unter Anlage ausmün- det.
Beidseits des Mittenumfanges 18 weist der zweite Kunststoffmantel 14 mindestens eine zusätzliche Wicklungslage 42 auf, die zum einen hilft den Berstdruck zu erhöhen und zum andern sicherstellt, dass im Berstfall etwai- ge massive Innenteile des Druckbehälters oder Druckspeichers nicht geschossartig nach außen treten können, sondern vielmehr von der Zusatzwicklung 42 zurückgehalten sind. In Abhängigkeit der Baulänge des Speichers kann die dahingehende Zusatzwicklung 42 nur einfach vorhanden sein oder in diskreten Abständen voneinander mehrfach. Der genannte Au- ssenstützring 22 ist in der Lage in der Art eines Druckpuffers auftretende Spannungsspitzen gleichförmig zu verteilen und in die beiden Kunststoffmäntel 12, 14 einzuleiten. Dergestalt ist auch ein Ausbeuien des Druckbehälters wirksam vermieden. Da im Sinne einer Gleitbewegung im koaxialen Bereich die geringsten delaminierenden Relativbewegungen zwischen den einander zugewandten Seiten der Kunststoffmäntel 12, 14 auftreten könnten, genügt es insoweit die Abstützung und die Trennung der Lagen bzw. der beiden Mäntel 12, 14 voneinander im endseitigen Umfassungsbereich durch den Aussenstützring 22 vorzunehmen. Die aufgezeigte Querschnitts- Keilform des Aussenstützringes 22 ist insoweit günstig, als sie wirksam den genannten Relativverlagerungen entgegenwirkt, wozu die verschiedene Ausgestaltung von Außenkontur 32 zu Innenkontur 34 unterstützend mitwirkt. Trotz des Umstandes, dass bei der beschriebenen Druckbehälterlösung nur glatte Flächen im Einsatz sind, insbesondere bezogen auf den In- nenstützring 36 sowie den Außenstützring 22, ist es überraschend, dass dergestalt in konstruktiv einfacher Weise ein hochfester und steifer Verbindungsteil im Bereich des Kragens 16 erreicht ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Druckbehälter zur Aufnahme mindestens eines Fluidmediums mit einem ersten Kunststoffmantel (12) und einem den ersten Kunststoffmantel (12) zumindest teilweise umfassenden zweiten Kunststoffmantel (14), wobei der erste Kunststoffmantel zumindest an seinem einen Ende ein Kragenteil aufweist, das eine Öffnung (10) für die Medienzu- und abfuhr um- fasst und wobei das Kragenteil (16) und der zweite Kunststoffmantel (14) sich an einem dazwischenliegenden Aussenstützring (22) abstützen, der sich in Richtung einer Spaltöffnung (24) zwischen den genannten Mänteln (12, 14) keilartig verjüngt, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltöffnung (24) zwischen den Mänteln (12, 14) bis an eine Stelle herangeführt ist, bei der die Mäntel (12, 14) in koaxialer Anordnung in Anlage miteinander sind, und dass bis zu dieser Stelle die keilartige Ver- jüngung (28) des Aussenstützringes (22) führt, der einstückig ausgebildet ist oder sich aus mindestens zwei ringförmigen Einzelsegmenten (28, 30) aus Metall zusammensetzt.
2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Au- ssenkontur (32) des Aussenstützringes (22) in Richtung der Spaltöffnung
(24) mit einer konvexen Krümmung versehen ist und seine gegenüberliegende Innenkontur (34) ausgehend von der Spaltöffnung (24) in einer geradlinigen Schräge verläuft, die an der Stelle des Eintritts des Kragenteils (16) in eine zur Längsachse (20) des Behälters parallele Anlageflä- che ausmündet.
3. Druckbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kragenteil (16) des ersten Mantels (12) innenumfangseitig sich an einer weiteren Anlagefläche eines Innenstützringes (36) abstützt, der gleichfalls als starrer Metallring ausgebildet ist.
4. Druckbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der In- nenstützring (36) derart in dem Aussenstützring (22) geführt ist, dass eine gemeinsame Begrenzungswand für die Medienzu- und abfuhr geschaffen ist.
5. Druckbehälter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenstützring (36) in Richtung des Inneren des Druckbehälters mit einer Anlageschräge versehen ist, deren Neigung der Neigung der Schräge der Innenkontur (34) des Aussenstützringes (22) entspricht.
6. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Aussenkontur (32) des Aussenstützringes (22) mit einer ringförmigen Vertiefung (46) versehen ist, in die das zuordenbare Ende des zweiten Kunststoffmantels (14) unter Anlage ausmündet.
7. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass der erste Kunststoffmantel (12) ein Kunststoff-Liner ist, der durch ein Blasform- oder Rotations- oder Thermoverfahren hergestellt ist.
8. Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass der zweite Kunststoffmantel (14) aus einer Wicklung aus mindestens einer Art an Fasern besteht, die an der Stelle der jeweiligen Umfassung eine Faserverstärkung für den ersten Kunststoffmantel (12) bildet.
9. Druckbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kunststoffmantel (14) entlang seines Aussenumfanges in diskreten Abständen voneinander eine Zusatzwicklung (42) aufweist.
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