EP2514976A2 - Pressurised container with defined leakage path - Google Patents

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EP2514976A2
EP2514976A2 EP12164356A EP12164356A EP2514976A2 EP 2514976 A2 EP2514976 A2 EP 2514976A2 EP 12164356 A EP12164356 A EP 12164356A EP 12164356 A EP12164356 A EP 12164356A EP 2514976 A2 EP2514976 A2 EP 2514976A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure vessel
inner body
end cap
outer body
cylindrical pressure
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12164356A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Carsten Müller
Mark James Dr. Fahey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH and Co KG filed Critical Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH and Co KG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04—Accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F15B20/007—Overload
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/40—Constructional details of accumulators not otherwise provided for
    • F15B2201/405—Housings
    • F15B2201/4053—Housings characterised by the material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators
    • F15B2201/40—Constructional details of accumulators not otherwise provided for
    • F15B2201/405—Housings
    • F15B2201/4056—Housings characterised by the attachment of housing components

Definitions

  • the invention relates to a cylindrical pressure vessel, in particular for use in hydraulics, made of a fiber-reinforced plastic composed of fibers impregnated with a resin having an inner body and an outer body surrounding it, wherein the cylindrical portion of the pressure vessel is closed at both ends by means of end caps and inner body and Outer body to prevent transmission of shear forces are kept separate.
  • a cylindrical pressure vessel with a structure corresponding to the generic features is known from US Pat. No. 3,508,677 known.
  • the pressure vessel consists in its basic structure of an inner body and an outer body, each consisting of a fiber-reinforced plastic, wherein the fibers in the inner body and in the outer body each have a different orientation. Between the inner body and outer body, a sliding plane is set up so that the layers of the structure of the pressure vessel lying on the outside and inside of the sliding plane can expand or contract independently of one another.
  • the two axially attached to the cylindrical member end caps integral part of the multilayer structure of the vessel.
  • the invention is therefore based on the object in a cylindrical pressure vessel with a generic features corresponding structural design such, effective only in the event of an overpressure becoming effective leakage path.
  • the invention provides in its basic idea that at least one end cap is connected only to the outer body and rests with an extending into the inner body overlap portion on the inside of the inner body, wherein in the overlapping portion of the end cap against a inner peripheral surface of the inner body fitting seal is arranged and in the inner peripheral surface of the inner body surrounding the overlapping portion of the end cap on the side of the seal facing away from the interior of the cylindrical pressure vessel at least one depression is arranged as a defined leakage path in the case of an expansion of the outer body relative to the inner body.
  • At least one end cap is only connected to the outer body, an axial expansion of only the outer container occurs when a compressive stress occurs in the interior of the pressure vessel due to the axial pressure acting on the end caps, while the axial extent of the inner container remains unaffected and thus remains constant , So that this relative to the inner body relative to the inner body does not occur even at below a critical pressure leads to leaks, the end cap connected to the outer body is sealed against the inner body, said seal remains effective during a certain axial expansion path of the outer body relative to the inner body.
  • the recess is arranged at an axial distance from the seal. This ensures that the axial expansion of the outer body, which is effective even at lower pressures, maintains the effective seal between the end cap and the inner body firmly connected to the outer body, because the recess formed on the inner body does not yet reach the area the seal passes.
  • the recess is formed as a longitudinal groove, wherein it can be provided that the recess has a flat-conical shape.
  • the depression extends to the end of the inner body.
  • a leading to the outside of the end cap pressure relief channel is arranged, so that the over the medium flowing out through the recess leakage path is discharged via the pressure relief channel to the outside of the pressure vessel.
  • a gap is arranged as a pressure relief path between the outer body and the end cap inserted therein.
  • the end FIG. 1 apparent pressure vessel 10 has a cylindrical portion 11, whose two end faces are each closed by an end cap 12. As a result, an interior 25 is formed in the pressure vessel; in the end caps 12 connecting channels 26 are provided, via which the pressure vessel 10 can be filled or emptied.
  • the cylindrical part 11 of the pressure vessel 10 is composed of an inner body 14 enclosing the inner space 25 and an outer body 13 surrounding the inner body 14.
  • the inner body 14 and the outer body 13 each consist of a fiber-reinforced plastic constructed of fibers impregnated with a resin.
  • outer body 13 and inner body 14 are arranged separately from each other, wherein in the illustrated embodiment, a transfer of shear forces between the inner body 14 and the outer body 13 avoiding intermediate layer is arranged.
  • the structure of such a body is for example in the WO 2010/124815 A1 described in more detail.
  • both end caps 12 are formed in the same way and correspondingly connected in the same way with the cylindrical part 11 of the pressure vessel 10.
  • the respective end cap 12 rests with an outer flange 24 against the end face of the outer body 13 as a part of the cylindrical part 11 of the pressure vessel and initially jumps into the interior of the outer body 13 with a shoulder 15.
  • the arranged inside the outer body 13 inner body 14 has a shorter axial extent than the outer body 13, so that in the initial state of protruding into the outer body 13 paragraph 15 of the end cap 12 abuts the end face of the associated end face of the inner body 14.
  • To the shoulder 15 of the end cap 12 includes an in the inner body 14 further on the overlapping overlap region 16, wherein the overlap region 16 of the end cap 12 bears against the inner peripheral surface 19 of the inner body 14.
  • a groove 17 is formed with a seal 18 disposed therein, wherein the seal 18 abuts against the inner peripheral surface 19 of the inner body 14 and thus seals the inner space 25 in the inner body 14 to the outside.
  • the respective end cap 12 is firmly connected exclusively to the outer body 13 and can therefore move with its overlap region 16 relative to the inner body 14.
  • the recess 20 In an on the side facing away from the interior 25 of the seal 18 portion of the overlap region 16 of the end cap 12 is disposed in the inner peripheral surface 19 of the inner body 14 at least one recess 20 in the state of the pressure vessel 10 without a compressive stress at a distance from the seal 18th begins and extends to the axial end of the inner body 14. How to do it FIGS. 3a and 3b results, the recess 20 has a flat-conical shape. As not further illustrated, if necessary distributed over the circumference of the inner body 14 and several recesses may be arranged.
  • FIG. 4 shows, arranged in the overlap region 16 of the end cap 12 seal 18 seals the interior 25 of the pressure vessel 10 against the inner peripheral surface 19 of the inner body 14 so that with an increase in pressure in the interior 25 of the pressure vessel 10 no medium between the end cap 12 and the Inner body 14 can flow.
  • FIG. 6 Now, the state can be seen in which the ruling in the interior 25 of the pressure vessel 10 pressure has reached a critical size, however, even below a bursting of the pressure vessel leading pressure. Upon reaching this critical pressure, a pressure relief of the interior 25 should be initiated. This pressure relief takes place in that at a further axial expansion of the outer body 13 with the attached end cap 12 now arranged on the overlap region 16 of the end cap 12 seal 18 in the region of the attached in the inner peripheral surface 19 of the inner body 14 recess 20, so the sealing effect of the seal 18 is canceled and medium can flow out of the interior 25 of the pressure vessel 10 past the seal 18 via the depression 20.
  • an axially extending pressure relief passage 22 is arranged in the end cap 12, which takes its output at the lying against the end face of the inner body 14 end face of the heel 15 of the end cap 12.

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Abstract

The cylindrical pressure vessel (10) has an inner body and an outer body (13) enclosing the inner body (14). An end cap (12) is connected with the outer body and adjoins at the inner side of the inner body with an overlapping section (16) that is reaching into the inner body. A sealing (18) adjoining against an inner peripheral surface of the inner body, is arranged in the overlapping section of the end cap and a recess is arranged in the inner peripheral surface of the inner body on the side of the sealing averted from the inner room (25) of the cylindrical pressure vessel.

Description

Die Erfindung betrifft ein zylindrisches Druckgefäß, insbesondere zur Anwendung in der Hydraulik, hergestellt aus einem aus mit einem Harz imprägnierten Fasern aufgebauten faserverstärkten Kunststoff mit einem Innenkörper und einem diesen umschließenden Außenkörper, wobei der zylindrische Abschnitt des Druckgefäßes an beiden Stirnseiten mittels Endkappen verschlossen und Innenkörper und Außenkörper zur Vermeidung einer Übertragung von Scherkräften voneinander getrennt gehalten sind.The invention relates to a cylindrical pressure vessel, in particular for use in hydraulics, made of a fiber-reinforced plastic composed of fibers impregnated with a resin having an inner body and an outer body surrounding it, wherein the cylindrical portion of the pressure vessel is closed at both ends by means of end caps and inner body and Outer body to prevent transmission of shear forces are kept separate.

Ein zylindrisches Druckgefäß mit einem den gattungsgemäßen Merkmalen entsprechenden Aufbau ist aus der US 3 508 677 A bekannt. Das Druckgefäß besteht in seinem Grundaufbau aus einem Innenkörper und einem Außenkörper, die jeweils aus einem faserverstärkten Kunststoff bestehen, wobei die Fasern im Innenkörper und im Außenkörper jeweils eine unterschiedliche Ausrichtung aufweisen. Zwischen Innenkörper und Außenkörper ist eine Gleitebene eingerichtet, so dass sich die außenseitig und innenseitig der Gleitebene liegenden Schichten des Aufbaus des Druckgefäßes unabhängig voneinander ausdehnen bzw. zusammenziehen können. Bei dem bekannten Druckgefäß sind die beiden axial an den zylindrischen Mitteil angesetzten Endkappen integraler Bestandteil des mehrschichtigen Aufbaus des Gefäßes.A cylindrical pressure vessel with a structure corresponding to the generic features is known from US Pat. No. 3,508,677 known. The pressure vessel consists in its basic structure of an inner body and an outer body, each consisting of a fiber-reinforced plastic, wherein the fibers in the inner body and in the outer body each have a different orientation. Between the inner body and outer body, a sliding plane is set up so that the layers of the structure of the pressure vessel lying on the outside and inside of the sliding plane can expand or contract independently of one another. In which known pressure vessel, the two axially attached to the cylindrical member end caps integral part of the multilayer structure of the vessel.

Bei derartigen Druckgefäßen kann das Problem einer Beanspruchung durch einen zu hohen Innendruck im Gefäß auftreten, der je nach den Festigkeitseigenschaften des im Einzelnen für die Fertigung des Druckgefäßes eingesetzten Materials zu einem Bersten des Druckgefäßes führen kann. Um ein solches Bersten und die damit verbundenen gegebenenfalls unkontrollierbaren Schäden zu vermeiden, ist es bekannt, einen bei einem entsprechend voreinstellbaren Überdruck im Druckgefäß wirksam werdenden Leckageweg auszubilden, so dass sich eine Druckentlastung des Druckgefäßes vollziehen kann und ein Bersten des Druckgefäßes vermieden ist.In such pressure vessels, the problem of stress due to excessive internal pressure in the vessel can occur, which can lead to bursting of the pressure vessel depending on the strength properties of the material used in detail for the production of the pressure vessel. In order to avoid such a rupture and the associated possibly uncontrollable damage, it is known to form an effective in a correspondingly presettable overpressure in the pressure vessel leaking way, so that a pressure relief of the pressure vessel can take place and bursting of the pressure vessel is avoided.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem zylindrischen Druckgefäß mit einem den gattungsgemäßen Merkmalen entsprechenden konstruktiven Aufbau einen derartigen, erst im Falle eines auftretenden Überdrucks wirksam werdenden Leckageweg auszubilden.The invention is therefore based on the object in a cylindrical pressure vessel with a generic features corresponding structural design such, effective only in the event of an overpressure becoming effective leakage path.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung, aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.The solution to this problem arises, including advantageous refinements and developments of the invention, from the content of the claims, which are adjusted to this description.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass wenigstens eine Endkappe lediglich mit dem Außenkörper verbunden ist und mit einem in den Innenkörper hineinreichenden Überlappungsabschnitt an der Innenseite des Innenkörpers anliegt, wobei in dem Überlappungsabschnitt der Endkappe eine gegen eine innere Umfangsfläche des Innenkörpers anliegende Dichtung angeordnet ist und in der den Überlappungsabschnitt der Endkappe umschließenden inneren Umfangsfläche des Innenkörpers auf der den Innenraum des zylindrischen Druckgefäßes abgewandten Seite der Dichtung wenigstens eine Vertiefung als definierter Leckageweg im Falle einer Dehnung des Außenkörpers gegenüber dem Innenkörper angeordnet ist.The invention provides in its basic idea that at least one end cap is connected only to the outer body and rests with an extending into the inner body overlap portion on the inside of the inner body, wherein in the overlapping portion of the end cap against a inner peripheral surface of the inner body fitting seal is arranged and in the inner peripheral surface of the inner body surrounding the overlapping portion of the end cap on the side of the seal facing away from the interior of the cylindrical pressure vessel at least one depression is arranged as a defined leakage path in the case of an expansion of the outer body relative to the inner body.

Da erfindungsgemäß wenigstens eine Endkappe lediglich mit dem Außenkörper verbunden ist, kommt es bei Auftreten einer Druckbeanspruchung im Inneren des Druckgefäßes aufgrund der axialen, auf die Endkappen einwirkenden Druckkomponente zu einer axialen Dehnung lediglich des Außenbehälters, währen die axiale Erstreckung des Innenbehälters unbeeinflusst und damit konstant bleibt. Damit nicht diese auch schon bei unterhalb eines kritischen Druckes auftretende Relativbewegung des Außenkörpers gegenüber dem Innenkörper zu Undichtigkeiten führt, ist die mit dem Außenkörper verbundene Endkappe gegen den Innenkörper abgedichtet, wobei diese Abdichtung während eines gewissen axialen Ausdehnungsweges des Außenkörpers gegenüber dem Innenkörper wirksam bleibt. Erst wenn dieser Ausdehnungsweg des Außenkörpers aufgrund eines entsprechend hohen Innendruckes im Druckgefäß, der aber unterhalb des Berstdruckes liegt, so groß geworden ist, dass die in dem Innenkörper angeordnete Vertiefung die an dem Überlappungsabschnitt der Endkappe zum Innenkörper angeordnete Dichtung überbrückt und somit einen Leckageweg zur Verfügung stellt, kann sich aus dem Innenraum des Innenbehälters Druck über diesen Leckageweg nach außen abbauen, so dass das Druckgefäß gegen ein Ber-sten geschützt ist.Since, according to the invention, at least one end cap is only connected to the outer body, an axial expansion of only the outer container occurs when a compressive stress occurs in the interior of the pressure vessel due to the axial pressure acting on the end caps, while the axial extent of the inner container remains unaffected and thus remains constant , So that this relative to the inner body relative to the inner body does not occur even at below a critical pressure leads to leaks, the end cap connected to the outer body is sealed against the inner body, said seal remains effective during a certain axial expansion path of the outer body relative to the inner body. Only when this expansion path of the outer body due to a correspondingly high internal pressure in the pressure vessel, but which is below the bursting pressure, has become so large that arranged in the inner body recess bridges the arranged on the overlap portion of the end cap to the inner body seal and thus a leakage path available provides pressure from the interior of the inner container via this leakage path can be reduced to the outside, so that the pressure vessel is protected against Ber-sten.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vertiefung mit einem axialen Abstand zur Dichtung angeordnet ist. Damit ist dafür Sorge getragen, dass bei einer schon bei niedrigeren Drücken einsetzenden axialen Ausdehnung des Außenkörpers die zwischen der mit dem Außenkörper fest verbundenen Endkappe und dem Innenkörper wirksame Dichtung in ihrer Wirkung aufrechterhalten bleibt, weil die an dem Innenkörper ausgebildete Vertiefung noch nicht in den Bereich der Dichtung gelangt.According to one embodiment of the invention it is provided that the recess is arranged at an axial distance from the seal. This ensures that the axial expansion of the outer body, which is effective even at lower pressures, maintains the effective seal between the end cap and the inner body firmly connected to the outer body, because the recess formed on the inner body does not yet reach the area the seal passes.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vertiefung als Längsnut ausgebildet ist, wobei vorgesehen sein kann, dass die Vertiefung eine flach-konische Form aufweist.According to one embodiment of the invention it is provided that the recess is formed as a longitudinal groove, wherein it can be provided that the recess has a flat-conical shape.

Im Hinblick auf die zur Verfügungstellung eines Druckentlastungsweges ist vorgesehen, dass sich die Vertiefung bis zum Ende des Innenkörpers erstreckt.With regard to the provision of a pressure relief path, it is provided that the depression extends to the end of the inner body.

Um das bei herrschendem Überdruck aus dem Innenraum des Druckgefäßes über den Leckageweg austretende Medium nach außerhalb des Druckgefäßes abzuführen, kann vorgesehen sein, dass nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Endkappe ein bis auf die Außenseite der Endkappe führender Druckentlastungskanal angeordnet ist, so dass das über den durch die Vertiefung gebildeten Leckageweg abströmende Medium über den Druckentlastungskanal nach außerhalb des Druckgefäßes abgeführt wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Außenkörper und der darin eingesetzten Endkappe ein Spalt als Druckentlastungsweg angeordnet ist.In order to dissipate the medium exiting the pressure chamber from the interior of the pressure vessel via the leakage path to the outside of the pressure vessel, it can be provided that according to an embodiment of the invention in the end cap a leading to the outside of the end cap pressure relief channel is arranged, so that the over the medium flowing out through the recess leakage path is discharged via the pressure relief channel to the outside of the pressure vessel. Alternatively, it can be provided that a gap is arranged as a pressure relief path between the outer body and the end cap inserted therein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:

Fig. 1
ein zylindrisches Druckgefäß in einer Schnittansicht,
Fig. 2
die Einzelheit "X" aus Figur 1 mit dem vorgesehenen Leckageweg in einer vergrößerten Darstellung,
Fig. 3 a
den Innenkörper des Druckgefäßes mit der daran angebrachten Vertiefung in einer Einzeldarstellung,
Fig. 3 b
die Einzelheit "X" aus Figur 3a in einer vergrößerten Darstellung,
Fig. 4
eine Ausschnittsdarsstellung des Druckgefäßes entsprechend Figur 2 ohne eine Druckbeanspruchung des Druckgefäßes
Fig. 5
die Aussschnittsdarstellung gemäß Figur 4 bei einer Druckbeanspruchung unterhalb eines den Leckageweg in Funktion setzenden Druckes,
Fig. 6
die Ausschnittsdarstellung gemäß Figur 4 bei einer Druckbeanspruchung oberhalb eines den Leckageweg in Funktion setzenden Druckes.
In the drawing, an embodiment of the invention is reproduced, which is described below. Show it:
Fig. 1
a cylindrical pressure vessel in a sectional view,
Fig. 2
the detail "X" off FIG. 1 with the intended leakage path in an enlarged view,
Fig. 3 a
the inner body of the pressure vessel with the recess attached thereto in a single representation,
Fig. 3 b
the detail "X" off FIG. 3a in an enlarged view,
Fig. 4
a Schnuppdarsstellung the pressure vessel accordingly FIG. 2 without a compressive stress of the pressure vessel
Fig. 5
the sectional view according to FIG. 4 at a compressive stress below a pressure setting the leakage path in operation,
Fig. 6
the excerpt according to FIG. 4 at a compressive stress above a pressure setting the leakage path in operation.

Das aus Figur 1 ersichtliche Druckgefäß 10 hat einen zylindrischen Teil 11, dessen beide Stirnseiten jeweils durch eine Endkappe 12 verschlossen sind. Dadurch wird in dem Druckgefäß ein Innenraum 25 ausgebildet; in den Endkappen 12 sind Anschlusskanäle 26 vorgesehen, über die das Druckgefäß 10 befüllt bzw. entleert werden kann.The end FIG. 1 apparent pressure vessel 10 has a cylindrical portion 11, whose two end faces are each closed by an end cap 12. As a result, an interior 25 is formed in the pressure vessel; in the end caps 12 connecting channels 26 are provided, via which the pressure vessel 10 can be filled or emptied.

Im Einzelnen besteht der zylindrische Teil 11 des Druckgefäßes 10 aus einem den Innenraum 25 umschließenden Innenkörper 14 und einem den Innenkörper 14 außen umschließenden Außenkörper 13. Innenkörper 14 und Außenkörper 13 bestehen jeweils aus einem aus mit einem Harz imprägnierten Fasern aufgebauten faserverstärkten Kunststoff. Dabei sind Außenkörper 13 und Innenkörper 14 getrennt voneinander angeordnet, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine die Übertragung von Scherkräften zwischen dem Innenkörper 14 und dem Außenkörper 13 vermeidende Zwischenlage angeordnet ist. Der Aufbau eines derartigen Körpers ist beispielsweise in der WO 2010/124815 A1 näher beschrieben.Specifically, the cylindrical part 11 of the pressure vessel 10 is composed of an inner body 14 enclosing the inner space 25 and an outer body 13 surrounding the inner body 14. The inner body 14 and the outer body 13 each consist of a fiber-reinforced plastic constructed of fibers impregnated with a resin. In this case, outer body 13 and inner body 14 are arranged separately from each other, wherein in the illustrated embodiment, a transfer of shear forces between the inner body 14 and the outer body 13 avoiding intermediate layer is arranged. The structure of such a body is for example in the WO 2010/124815 A1 described in more detail.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Endkappen 12 in gleicher Weise ausgebildet und entsprechend in gleicher Weise mit dem zylindrischen Teil 11 des Druckgefäßes 10 verbunden. Im Einzelnen liegt die jeweilige Endkappe 12 mit einem äußeren Flansch 24 gegen die Stirnseite des Außenkörpers 13 als einem Bestandteil des zylindrischen Teils 11 des Druckgefäßes an und springt zunächst mit einem Absatz 15 in das Innere des Außenkörpers 13 ein. Der im Inneren des Außenkörpers 13 angeordnete Innenkörper 14 weist eine kürzere axiale Erstreckung als der Außenkörper 13 auf, so daß im Ausgangszustand der in den Außenkörper 13 hineinragende Absatz 15 der Endkappe 12 stirnseitig an der zugeordneten Stirnseite des Innenkörpers 14 anliegt. An den Absatz 15 der Endkappe 12 schließt ein in den Innenkörper 14 weiter einspringender Überlappungsbereich 16 an, wobei der Überlappungsbereich 16 der Endkappe 12 an der inneren Umfangsfläche 19 des Innenkörpers 14 anliegt. In dem dem Innenraum 25 zugewandten vorderen Bereich des Überlappungsbereichs 16 ist eine Nut 17 mit einer darin angeordneten Dichtung 18 ausgebildet, wobei die Dichtung 18 gegen die innere Umfangsfläche 19 des Innenkörpers 14 anliegt und somit den Innenraum 25 in dem Innenkörper 14 nach Außen hin abdichtet.In the illustrated embodiment, both end caps 12 are formed in the same way and correspondingly connected in the same way with the cylindrical part 11 of the pressure vessel 10. In detail, the respective end cap 12 rests with an outer flange 24 against the end face of the outer body 13 as a part of the cylindrical part 11 of the pressure vessel and initially jumps into the interior of the outer body 13 with a shoulder 15. The arranged inside the outer body 13 inner body 14 has a shorter axial extent than the outer body 13, so that in the initial state of protruding into the outer body 13 paragraph 15 of the end cap 12 abuts the end face of the associated end face of the inner body 14. To the shoulder 15 of the end cap 12 includes an in the inner body 14 further on the overlapping overlap region 16, wherein the overlap region 16 of the end cap 12 bears against the inner peripheral surface 19 of the inner body 14. In the interior 25 facing the front region of the overlap region 16, a groove 17 is formed with a seal 18 disposed therein, wherein the seal 18 abuts against the inner peripheral surface 19 of the inner body 14 and thus seals the inner space 25 in the inner body 14 to the outside.

Die jeweilige Endkappe 12 ist ausschließlich mit dem Außenkörper 13 fest verbunden und kann sich daher mit ihrem Überlappungsbereich 16 gegenüber dem Innenkörper 14 verschieben.The respective end cap 12 is firmly connected exclusively to the outer body 13 and can therefore move with its overlap region 16 relative to the inner body 14.

In einem auf der dem Innenraum 25 abgewandten Seite der Dichtung 18 liegenden Abschnitt des Überlappungsbereiches 16 der Endkappe 12 ist in der inneren Umfangsfläche 19 des Innenkörpers 14 wenigstens eine Vertiefung 20 angeordnet, die im Zustand des Druckgefäßes 10 ohne eine Druckbeanspruchung mit einem Abstand zur Dichtung 18 beginnt und sich bis zum axialen Ende des Innenkörpers 14 erstreckt. Wie sich dazu aus Figuren 3a und 3b ergibt, weist die Vertiefung 20 eine flach-konische Form auf. Wie nicht weiter dargestellt, können ggf. über den Umfang des Innenkörpers 14 verteilt auch mehrere Vertiefungen angeordnet sein.In an on the side facing away from the interior 25 of the seal 18 portion of the overlap region 16 of the end cap 12 is disposed in the inner peripheral surface 19 of the inner body 14 at least one recess 20 in the state of the pressure vessel 10 without a compressive stress at a distance from the seal 18th begins and extends to the axial end of the inner body 14. How to do it FIGS. 3a and 3b results, the recess 20 has a flat-conical shape. As not further illustrated, if necessary distributed over the circumference of the inner body 14 and several recesses may be arranged.

Aus den Figuren 4 bis 6 ist nun die Funktion der erfindungsgemäßen Anordnung der Endkappen 12 am Druckgefäß 10 im Hinblick auf die Ausbildung eines Leckageweges ersichtlich.From the FIGS. 4 to 6 Now is the function of the inventive arrangement of the end caps 12 on the pressure vessel 10 with respect to the formation of a leakage path visible.

Wie sich zunächst aus Figur 4 ergibt, dichtet die im Überlappungsbereich 16 der Endkappe 12 angeordnete Dichtung 18 den Innenraum 25 des Druckgefäßes 10 gegen die innere Umfangsfläche 19 des Innenkörpers 14 ab, so daß bei einem Ansteigen des Drucks im Innenraum 25 des Druckgefäßes 10 kein Medium zwischen der Endkappe 12 und dem Innenkörper 14 abströmen kann.As it turned out first FIG. 4 shows, arranged in the overlap region 16 of the end cap 12 seal 18 seals the interior 25 of the pressure vessel 10 against the inner peripheral surface 19 of the inner body 14 so that with an increase in pressure in the interior 25 of the pressure vessel 10 no medium between the end cap 12 and the Inner body 14 can flow.

Steigt der Druck im Innenraum 25 des Druckgefäßes 10 an, so führt die Beaufschlagung der Endkappen 12 zu einer Längung des Außenkörpers 13 gegenüber dem Innenkörper 14. Da die Endkappen jeweils fest nur mit dem Außenkörper 13 verbunden sind, bewegen sich die Endkappen 12 mit dem Außenkörper 13 mit, so daß es zu einer Verschiebung des Überlappungsbereichs 16 jeder Endkappe 12 nach außen gegenüber dem Innenkörper 14 kommt. Dieser Zustand ist in Figur 5 dargestellt, wobei der im Innenraum 25 anstehende Druck noch nicht zu einer solchen Längung des Außenkörpers 13 geführt hat, daß die im Überlappungsbereich 16 der Endkappe 12 angeordnete Dichtung 18 bereits die an dem Innenkörper 14 ausgebildete Vertiefung 20 erreicht hat. Trotz eines angestiegenen Drucks ist entsprechend der Darstellung in Figur 5 der Innenraum 25 des Druckgefäßes 10 immer noch abgedichtet.If the pressure in the interior 25 of the pressure vessel 10 increases, the loading of the end caps 12 leads to an elongation of the outer body 13 relative to the inner body 14. Since the end caps are each firmly connected only to the outer body 13, the end caps 12 move with the outer body 13 with, so that there is a shift of the overlapping region 16 of each end cap 12 outwardly relative to the inner body 14. This condition is in FIG. 5 shown, wherein the pressure applied in the interior 25 has not yet led to such a lengthening of the outer body 13, that the arranged in the overlap region 16 of the end cap 12 seal 18 has already reached the formed on the inner body 14 recess 20. Despite an increased pressure is as shown in FIG. 5 the interior 25 of the pressure vessel 10 is still sealed.

Aus Figur 6 ist nun der Zustand zu entnehmen, in welchem der im Innenraum 25 des Druckgefäßes 10 herrschende Druck eine kritische Größe erreicht hat, die allerdings noch unterhalb eines zum Bersten des Druckgefäßes führenden Druckes liegt. Bei Erreichen dieses kritischen Druckes soll eine Druckentlastung des Innenraumes 25 eingeleitet werden. Diese Druckentlastung geschieht dadurch, daß bei einer weiteren axialen Ausdehnung des Außenkörpers 13 mit der daran befestigten Endkappe 12 nun die an dem Überlappungsbereich 16 der Endkappe 12 angeordnete Dichtung 18 in den Bereich der in der inneren Umfangsfläche 19 des Innenkörpers 14 angebrachten Vertiefung 20 gelangt, so daß die Dichtwirkung der Dichtung 18 aufgehoben ist und Medium aus dem Innenraum 25 des Druckgefäßes 10 an der Dichtung 18 vorbei über die Vertiefung 20 abströmen kann.Out FIG. 6 Now, the state can be seen in which the ruling in the interior 25 of the pressure vessel 10 pressure has reached a critical size, however, even below a bursting of the pressure vessel leading pressure. Upon reaching this critical pressure, a pressure relief of the interior 25 should be initiated. This pressure relief takes place in that at a further axial expansion of the outer body 13 with the attached end cap 12 now arranged on the overlap region 16 of the end cap 12 seal 18 in the region of the attached in the inner peripheral surface 19 of the inner body 14 recess 20, so the sealing effect of the seal 18 is canceled and medium can flow out of the interior 25 of the pressure vessel 10 past the seal 18 via the depression 20.

Um das abströmende Medium nach außerhalb des Druckgefäßes 10 zu leiten, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Endkappe 12 ein axial verlaufender Druckentlastungskanal 22 angeordnet, der seinen Ausgang an der gegen die Stirnfläche des Innenkörpers 14 liegenden Stirnfläche des Absatzes 15 der Endkappe 12 nimmt. Bei der Verschiebung der Endkappe 12 gegenüber dem Innenkörper 14 kommt es nämlich zwischen den Stirnseiten von Innenkörper 14 und Absatz 15 der Endkappe 12 zur Bildung eines Abstandes 21, in den dann die an dem Innenkörper 14 ausgebildete Vertiefung 20 mündet, so daß das an der Dichtung 18 vorbeiströmende Medium über den durch den Abstand 21 geschaffenen Raum und den Druckentlastungskanal 22 nach außen abströmen kann.In order to direct the outflowing medium to the outside of the pressure vessel 10, in the illustrated embodiment, an axially extending pressure relief passage 22 is arranged in the end cap 12, which takes its output at the lying against the end face of the inner body 14 end face of the heel 15 of the end cap 12. During the displacement of the end cap 12 relative to the inner body 14, namely between the end faces of the inner body 14 and paragraph 15 of the end cap 12 to form a distance 21 into which then formed on the inner body 14 recess 20 opens, so that at the seal 18 passing medium can flow out through the space created by the distance 21 and the pressure relief passage 22 to the outside.

In vorteilhafter Weise kommt es bei absinkendem Druck im Innenraum 25 des Druckgefäßes 10 wiederum zu einem Zusammenziehen des Außenkörpers 13, so daß bei diesem Vorgang die Dichtung 18 wiederum aus dem Wirkungsbereich der Vertiefung 20 heraustritt und erneut in Anlage an der inneren Umfangsfläche 19 des Innenkörpers 14 kommt und somit wiederum für eine Abdichtung des Innenraumes 25 des Druckgefäßes 10 sorgt.In an advantageous manner, when the pressure in the interior 25 of the pressure vessel 10 decreases, the outer body 13 contracts again, so that in this process the seal 18 in turn comes out of the area of action of the recess 20 and again into contact with the inner peripheral surface 19 of the inner body 14 comes and thus in turn ensures a seal of the interior 25 of the pressure vessel 10.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the subject matter disclosed in the foregoing description, claims, abstract and drawings These documents may be essential individually as well as in any combination with each other for the realization of the invention in its various embodiments.

Claims (7)

Zylindrisches Druckgefäß, insbesondere zur Anwendung in der Hydraulik, hergestellt aus einem aus mit einem Harz imprägnierten Fasern aufgebauten faserverstärkten Kunststoff mit einem Innenkörper und einem diesen umschließenden Außenkörper, wobei der zylindrische Abschnitt des Druckgefäßes an beiden Stirnseiten mittels Endkappen verschlossen ist und Innenkörper und Außenkörper zur Vermeidung einer Übertragung von Scherkräften voneinander getrennt gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Endkappe (12) lediglich mit dem Außenkörper (13) verbunden ist und mit einem in den Innenkörper (14) hineinreichenden Überlappungsabschnitt (16) an der Innenseite des Innenkörpers (14) anliegt. wobei in dem Überlappungsabschnitt (16) der Endkappe (12) eine gegen eine innere Umfangsfläche (19) des Innenkörpers (14) anliegende Dichtung (18) angeordnet ist und in der den Überlappungsabschnitt (16) der Endkappe (12) umschließenden inneren Umfangsfläche (19) des Innenkörpers (14) auf der dem Innenraum (25) des zylindrischen Druckgefäßes (10) abgewandten Seite der Dichtung (18) wenigstens eine Vertiefung (20) als definierter Leckageweg im Falle einer Dehnung des Außenkörpers (13) gegenüber dem Innenkörper (14) angeordnet ist.Cylindrical pressure vessel, in particular for use in hydraulics, made of a fiber-reinforced plastic constructed of fibers impregnated with a resin having an inner body and an outer body enclosing the same, the cylindrical portion of the pressure vessel being closed at both ends by end caps and inner body and outer body for avoidance a transmission of shear forces are kept separate from each other, characterized in that at least one end cap (12) is connected only to the outer body (13) and with a in the inner body (14) extending into the overlapping portion (16) on the inside of the inner body (14) is applied. wherein in the overlapping portion (16) of the end cap (12) there is disposed a seal (18) abutting against an inner peripheral surface (19) of the inner body (14) and in the inner peripheral surface (19) surrounding the overlapping portion (16) of the end cap (12) ) of the inner body (14) on the side of the seal (18) facing away from the inner space (25) of the cylindrical pressure vessel (10) has at least one depression (20) as a defined leakage path in the case of an expansion of the outer body (13) relative to the inner body (14). is arranged. Zylindrisches Druckgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (20) mit einem axialen Abstand zur Dichtung (18) angeordnet ist.Cylindrical pressure vessel according to claim 1, characterized in that the recess (20) is arranged at an axial distance from the seal (18). Zylindrisches Druckgefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (20) als Längsnut ausgebildet ist.Cylindrical pressure vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the depression (20) is designed as a longitudinal groove. Zylindrisches Druckgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (20) eine flach-konische Form aufweist.Cylindrical pressure vessel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the recess (20) has a flat-conical shape. Zylindrisches Druckgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vertiefung (20) bis zum Ende des Innenkörpers (14) erstreckt.Cylindrical pressure vessel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the recess (20) extends to the end of the inner body (14). Zylindrisches Druckgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Endkappe (12) ein bis auf die Außenseite der Endkappe (12) führender Druckentlastungskanal (22) angeordnet ist.Cylindrical pressure vessel according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the end cap (12) a to the outside of the end cap (12) leading the pressure relief passage (22) is arranged. Zylindrisches Druckgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Außenkörper (13) und der darin eingesetzten Endkappe (12) ein Spalt als Druckentlastungsweg angeordnet ist.Cylindrical pressure vessel according to one of claims 1 to 5, characterized in that between the outer body (13) and the end cap (12) inserted therein, a gap is arranged as a pressure relief path.
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