EP3678884A1 - TANK MIT EINEM INNENBEHÄLTER UND EINER AUßENHÜLLE SOWIE VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DES TANKS - Google Patents

TANK MIT EINEM INNENBEHÄLTER UND EINER AUßENHÜLLE SOWIE VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DES TANKS

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EP3678884A1
EP3678884A1 EP18740565.9A EP18740565A EP3678884A1 EP 3678884 A1 EP3678884 A1 EP 3678884A1 EP 18740565 A EP18740565 A EP 18740565A EP 3678884 A1 EP3678884 A1 EP 3678884A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tank
inner container
outer shell
corrosion protection
intermediate layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18740565.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Torsten Trossmann
Kathrin Bauer-Trossmann
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3678884A1 publication Critical patent/EP3678884A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Definitions

  • Tank with an inner container and an outer shell as well as method for
  • a tank with an inner container and an outer shell.
  • the inner container surrounds and / or forms a tank interior, wherein the inner container is made of a first material, wherein the outer shell completely or partially surrounds the inner container, wherein the outer shell is made of a second material. Furthermore, a method for producing the tank is proposed.
  • Tanks in particular gas tanks for motor vehicles, are known from the prior art. Such tanks often have a powder paint coating to prevent corrosion. In order to be able to use such a tank permanently in a motor vehicle, the tanks must be inspected at regular maintenance intervals in order to prevent a failure of the pressure tank and, if necessary, to effect an exchange or a revision.
  • Patent DE 10 2014 003 587 A1 which is probably the closest prior art, discloses a gas tank for a motor vehicle for a fuel which is gaseous under normal conditions.
  • the gas tank has a tank housing, which serves to receive the fuel, and at least one arranged on the tank housing safety valve, via which fuel from the tank can be released, wherein the safety valve is electrically actuated, wherein an outer surface of the tank housing at least one thermal battery is arranged, which is connected to a safety valve.
  • a tank with an inner container and an outer shell is proposed.
  • the tank is preferably a gas tank, for example a compressed gas tank, alternatively the tank is a liquid tank.
  • the tank is preferably a gas tank, for example a compressed gas tank, alternatively the tank is a liquid tank.
  • Tank a tank for natural gas, for hydrogen or another fuel.
  • the tank is a motor vehicle tank.
  • the tank preferably has a capacity of more than 10 liters, in particular more than 30 liters.
  • the inner container surrounds and / or forms a tank interior.
  • the inner container is cuboid, alternatively, the inner container is cylindrical or arbitrarily shaped.
  • the inner container is formed and / or manufactured from a first material.
  • the inner container may be uniformly formed of a material, alternatively, the inner container is made of a
  • the inner container has a wall thickness, wherein the wall thickness of the inner container is preferably greater than one millimeter and in particular greater than two millimeters.
  • the tank interior preferably determines the capacity of the tank.
  • the inner container has a
  • the outer shell surrounds the inner container completely, partially and / or in sections.
  • the outer shell forms a sheath of the inner container.
  • the outer shell is further as a cover of a Exterior surface of the inner container to view.
  • the outer shell is preferably arranged with a small gap around the inner container, wherein the gap dimension is in particular smaller than one millimeter and in particular smaller than 100 micrometers.
  • the inner container is formed as a cylinder, wherein the outer shell has a cylindrical outer surface around the cylindrical
  • Inner container forms.
  • an intermediate region is arranged at least in sections, the intermediate region being filled at least in sections, preferably completely with a corrosion protection, in particular a corrosion protection material.
  • the corrosion protection can be arranged completely in particular in the contact area between the outer shell and the inner container.
  • the corrosion protection is used in particular to avoid surface corrosion, depression corrosion, pitting and / or crevice corrosion.
  • Intermediate area preferably has a barrier effect and may additionally have an active effect by the addition of corrosion inhibitors, wherein the corrosion inhibitor is in particular an inhibitor.
  • the intermediate layer is made of a fluid, e.g. As an oil, or a crosslinked film, for. As a paint or crosslinked resins or wax.
  • the corrosion protection to comprise a dissolved or solid-incorporated inhibitor adapted to the base material and operating conditions, for example but not limited to these substances benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite and dicyclohexylammonium carbonate.
  • the invention is based on the consideration to provide a tank which minimizes the intensity of maintenance and / or increases the maintenance intervals of the tank.
  • it is a consideration to provide a tank which renders obsolete the need for a tank replacement within the intended service life of the tank and / or the vehicle.
  • the corrosion protection forms an intermediate layer in the intermediate region.
  • the intermediate layer is formed as a liquid film, in particular, the liquid film is formed throughout.
  • the liquid film is formed of, for example, a paraffin or a mineral oil.
  • the intermediate layer of the liquid film is a liquid film at use temperature.
  • the intermediate layer may be formed as a solid film by crosslinking.
  • the intermediate region may in particular be formed as a gap.
  • the gap has a gap.
  • the gap is in particular less than two millimeters, preferably less than one millimeter, and in particular less than 100 micrometers.
  • the gap has a gap opening in an edge region or a structurally provided inlet of the tank.
  • the gap opening is preferably the region in which the gap opens towards the environment, for example towards the air.
  • the gap opening serves to apply the corrosion protection.
  • the liquid corrosion protection is added to the gap opening, wherein the corrosion protection sucks, for example, by the resulting from surface tensions capillary forces in the intermediate region or there flows.
  • This embodiment is based on the consideration to provide a tank which reduces the susceptibility to corrosion of the inner container in that the openings which allow contact of surrounding medium, for example corrosive and / or moist air, with the inner container are closed.
  • the corrosion protection of the intermediate layer is bound by the outer shell and / or partially bonded.
  • the corrosion protection and / or the intermediate layer is absorbed by the outer shell and / or bonded by means of adhesion forces on the outer shell. It is provided in particular that the bound corrosion protection is released when the outer shell is deformed and / or damaged.
  • the corrosion protection and / or the intermediate layer is delivered locally in an area around the deformation and / or damage of the outer shell to the surface of the tank interior. This embodiment is based on the consideration to provide a tank which explicitly in areas where, in case of damage to the outer shell increased corrosion is expected, by means of corrosion protection prevents corrosion.
  • the intermediate layer is an intermediate layer, which by exploiting the in particular surface tensions resulting capillary forces in the gap and / or between the inner container and the outer shell was applied. Furthermore, the capillary forces keep the intermediate layer in the liquid state in the gap or in the gap opening.
  • the second material is an impact-resistant material.
  • a material is understood to be impact-resistant which has the ability to absorb a striking energy.
  • the impact-resistant material is an elastic and / or deformable material.
  • impact resistance may be determined and / or reported as Izod impact, Charpy impact, and / or impact strength.
  • the impact resistant second material has an Izod impact strength at 23 ° C greater than 90 kilojoules per square meter, a Charpy impact at 23 ° C greater than 150 kilojoules per square meter, and / or a Charpy impact strength at 23 ° C greater than 50 kilojoules per square meter.
  • the second material is an impact-resistant polycarbonate or an impact-modified styrene-acrylonitrile copolymer.
  • This embodiment is based on the idea of providing a tank which can reduce the maintenance intensity by increasing the service life by providing an impact-resistant and corrosion-resistant tank. In particular, when used in motor vehicles, such a tank can compensate for a rockfall caused by stones and / or gravel thrown up while driving without promoting corrosion of the inner container.
  • the second material is a thick-film paint.
  • the second material is a plastic and in particular an elastomer.
  • the second material is a soaked tissue.
  • a knitted fabric for example made of a plastic, can be used as the second material.
  • the second material is a foam and / or has a foam section.
  • the foam is a closed-cell foam.
  • the foam is an open-cell foam, a mixed cellular foam or an integral foam.
  • the foam is a polystyrene, polyisocyanate, polystyrene and / or polyuretane based foam.
  • the second material is a metallic material.
  • the second material is a soft and deformable metal.
  • the second material is a soft and / or deformable metal alloy.
  • the second material is aluminum.
  • the metallic material may be a metal knit.
  • the first material is metallic.
  • the first material may be a stainless steel or a low-alloy tempered steel.
  • the first material is an acid and / or base-resistant metallic material.
  • the first material is a bendable metallic material.
  • the first material is a metallic material having a first electrochemical potential and also the second material is a metal, wherein the second material has a second electrochemical potential. It is provided that the first chemical potential is greater than the second electrochemical potential. In other words, it is provided that the first material is in particular a nobler metal than the second material. This embodiment is based on the consideration to provide a particularly corrosion-resistant tank by a preferred corrosion attack of the inner container is prevented by contact corrosion.
  • the corrosion protection for visualization is colored damage to the outer shell.
  • the corrosion protection comprises a dye.
  • the dye may be formed to be visible in normal light, alternatively the dye is visible and / or excitable upon irradiation with ultraviolet light. For example, flows the dye in case of damage to the outer shell in the damage, from the outside of the colored corrosion protection is visible.
  • the corrosion protection can close and / or seal damage to the outer shell.
  • the liquid corrosion protection flow into the damage, the corrosion protection cures, for example, upon contact with air in the damage and closes it.
  • the corrosion protection can flow into a damage of the outer shell and wets it so that, for example, water is rejected.
  • Another object of the invention is a method for producing the tank as described above.
  • an outer shell made of an impact-resistant second material is arranged around an inner container.
  • an intermediate layer is arranged as a corrosion protection.
  • the intermediate layer for closing a gap between outer shell and inner container is introduced.
  • the intermediate layer is formed by immersion in or flushing of the preferably liquid or gaseous corrosion inhibitor. It is also particularly preferred that the corrosion protection and / or the intermediate layer is introduced into the gap and / or between the inner container and the outer shell based on capillary forces. This embodiment is based on the consideration to provide a particularly simple method for applying the corrosion protection between the material of the inner container and the outer shell.
  • Figure 1 shows a tank as an embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a tank 1 as an embodiment of the invention.
  • the tank 1 has an inner container 2, an outer shell 3 and an intermediate layer 4, which is arranged between the inner container 2 and the outer shell 3.
  • the tank 1 is designed for storing gaseous or liquid substances, in particular for compressed gases.
  • the tank 1 is cylindrical, for example, and tapers in an end region.
  • In the tapered end portion attachments 5 are arranged, in particular a gas outlet, a safety valve and a
  • the attachments 5 are used for example to be able to drain gas at too high pressure.
  • a gap opening is arranged in the edge region 6, the gap opening being understood as the opening of a gap or a filling connection between outer shell 3 and inner container 2.
  • the corrosion protection applied in the intermediate region closes in particular the gap between the outer shell 3 and the inner container 2 and forms a corrosion-resistant solid (eg after crosslinking of resins as a lacquer) or liquid layer (eg inhibited liquid film, eg corrosion protection oil) for the inner container 2.
  • the intermediate layer 4 has a thickness which corresponds in particular to the gap dimension of the gap between the outer shell 3 and the inner container 2.
  • the intermediate layer 4 is, for example, an oily, preferably viscous oily, film between the outer shell 3 and the inner container 2.
  • the outer shell 3 is made of a second material, wherein the second material is preferably an impact-resistant material.
  • the impact-resistant outer shell 3 has an elastic deformability and / or is designed to absorb impact energy and to distribute this impact energy in the width without selectively transferring it to the inner container 2.
  • the outer shell 3 preferably has a thickness of greater than one millimeter.
  • the inner container 2 is made of a first material, wherein the first
  • the first material is a metallic material.
  • the first material is a low alloy tempered steel or aluminum.
  • the first material and / or the inner container 2 is in particular gas-tight, for example with respect to hydrogen and / or natural gas.

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Abstract

Tanks zur Lagerung von Brennstoffen finden vielfältigen Einsatz im täglichen Leben. Es wird ein Tank 1 mit einem Innenbehälter 2 und einer Außenhülle 3 vorgeschlagen, wobei der Innenbehälter 2 einen Tankinnenraum umgibt und/oder bildet, wobei der Innenbehälter 2 aus einem ersten Material ist, wobei die Außenhülle 3 den Innenbehälter 2 ganz oder teilweise umgibt, wobei die Außenhülle 3 aus einem zweiten Material ist, wobei zwischen dem Innenbehälter 2 undder Außenhülle 3 ein Zwischenbereich angeordnet ist,wobei der Zwischenbereich mit einen Korrosionsschutz gefüllt ist.

Description

Beschreibung Titel
Tank mit einem Innenbehälter und einer Außenhülle sowie Verfahren zur
Herstellung des Tanks
Stand der Technik
Es wird ein Tank mit einem Innenbehälter und einer Außenhülle vorgeschlagen. Der Innenbehälter umgibt und/oder bildet einen Tankinnenraum, wobei der Innenbehälter aus einem ersten Material ist, wobei die Außenhülle den Innenbehälter ganz oder teilweise umgibt, wobei die Außenhülle aus einem zweiten Material ist. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung des Tankes vorgeschlagen.
Tanks, insbesondere Gastanks für Kraftfahrzeuge, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Tanks weisen häufig eine Pulverlackbeschichtung zur Vermeidung von Korrosion auf. Um einen solchen Tank dauerhaft in einem Kraftfahrzeug verwenden zu können, müssen die Tanks in regelmäßigen Wartungsintervallen inspiziert werden, um ein Versagen des Drucktanks zu unterbinden und gegebenenfalls einen Austausch oder eine Überarbeitung zu veranlassen.
Die Druckschrift DE 10 2014 003 587 AI, die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart einen Gastank für ein Kraftfahrzeug für einen unter Normalbedingungen gasförmigen Kraftstoff. Der Gastank weist ein Tankgehäuse auf, dass zur Aufnahme des Kraftstoffes dient, und wenigstens ein an dem Tankgehäuse angeordnetes Sicherheitsventil, über welches Kraftstoff aus dem Tank freisetzbar ist, wobei das Sicherheitsventil elektrisch betätigbar ist, wobei an einer Außenfläche des Tankgehäuses wenigstens eine Thermal batterie angeordnet ist, die mit einem Sicherheitsventil verbunden ist.
Offenbarung der Erfindung
Im Rahmen der Erfindung wird ein Tank mit einem Innenbehälter und einer Außenhülle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung des Tanks mit den Merkmalen des Anspruchs 14 vorgeschlagen. Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Erfindungsgemäß wird ein Tank mit einem Innenbehälter und einer Außenhülle vorgeschlagen. Der Tank ist vorzugsweise ein Gastank, beispielsweise ein Druckgastank, alternativ ist der Tank ein Flüssigkeitstank. Im Speziellen ist der
Tank ein Tank für Erdgas, für Wasserstoff oder einen anderen Brennstoff. Vorzugsweise ist der Tank ein Kraftfahrzeugtank. Der Tank weist vorzugsweise ein Fassungsvolumen von mehr als 10 Litern, im Speziellen von mehr als 30 Litern auf.
Der Innenbehälter umgibt und/oder bildet einen Tankinnenraum. Beispielsweise ist der Innenbehälter quaderförmig ausgebildet, alternativ ist der Innenbehälter zylindrisch ausgebildet oder beliebig geformt. Der Innenbehälter ist aus einem ersten Material gebildet und/oder gefertigt. Der Innenbehälter kann gleichmäßig aus einem Material geformt sein, alternativ ist der Innenbehälter aus einer
Mehrzahl an Materialien und/oder aus einem Materialverbund gefertigt. Insbesondere weist der Innenbehälter eine Wandstärke auf, wobei die Wandstärke des Innenbehälters vorzugsweise größer ist als ein Millimeter und im Speziellen größer ist als zwei Millimeter. Der Tankinnenraum bestimmt vorzugsweise das Fassungsvermögen des Tanks. Im Speziellen weist der Innenbehälter eine
Öffnung auf, welche verschließbar ist.
Die Außenhülle umgibt den Innenbehälter ganz, teilweise und/oder abschnittsweise. Insbesondere bildet die Außenhülle eine Ummantelung des Innenbehälters. Die Außenhülle ist ferner als eine Bedeckung einer Außenoberfläche des Innenbehälters anzusehen. Die Außenhülle ist vorzugsweise mit einem geringen Spaltmaß um den Innenbehälter angeordnet, wobei das Spaltmaß insbesondere kleiner ist als ein Millimeter und im Speziellen kleiner ist als 100 Mikrometer. Beispielsweise ist der Innenbehälter als ein Zylinder ausgebildet, wobei die Außenhülle eine Zylindermantelfläche um den zylindrischen
Innenbehälter bildet.
Zwischen dem Innenbehälter und der Außenhülle ist mindestens abschnittsweise ein Zwischenbereich angeordnet, wobei der Zwischenbereich mindestens abschnittsweise, vorzugsweise vollständig mit einem Korrosionsschutz, insbesondere einem Korrosionsschutzmaterial, gefüllt ist.
Der Korrosionsschutz kann im Speziellen vollständig im Kontaktbereich zwischen Außenhülle und Innenbehälter angeordnet sein. Der Korrosionsschutz dient insbesondere zur Vermeidung einer Flächenkorrosion, einer Muldenkorrosion, einer Lochkorrosion und/oder einer Spaltkorrosion. Der Korrosionsschutz im
Zwischenbereich hat vorzugsweise eine Barrierewirkung und kann zusätzlich eine aktive Wirkung durch Zugabe von Korrosionshemmstoffen haben, wobei der Korrosionshemmstoff insbesondere ein Inhibitor ist. Vorzugsweise ist die Zwischenschicht aus einem Fluid, z. B. einem Öl, oder einem vernetzten Film, z. B. einem Lack oder aus vernetzten Harzen oder Wachs, gebildet. Besonders bevorzugt ist es, dass der Korrosionsschutz einen auf den Grundwerkstoff und Einsatzbedingungen angepassten gelösten oder als Feststoff eingebundenen Inhibitor umfasst, beispielsweise aber nicht begrenzt auf diese Stoffe Benzotriazol, Tolyltriazol, Dicyclohexylammoniumnitrit und Dicyclohexylammoniumkarbonat.
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, einen Tank bereitzustellen, welcher die Intensität der Wartung minimiert und/oder die Wartungsintervalle des Tanks vergrößert. Insbesondere ist es eine Überlegung, einen Tank bereitzustellen, welcher die Notwendigkeit eines Tanktausches innerhalb der vorgesehenen Betriebsdauer des Tankes und/oder des Fahrzeuges obsolet macht.
Besonders bevorzugt ist es, dass der Korrosionsschutz im Zwischenbereich eine Zwischenschicht bildet. Die Zwischenschicht als ein flüssiger Film ausgebildet ist, insbesondere ist der flüssige Film durchgängig ausgebildet. Der flüssige Film ist beispielsweise aus einem Paraffin oder aus einem Mineralöl gebildet. Insbesondere ist die Zwischenschicht aus dem flüssigen Film ein bei Einsatztemperatur flüssiger Film. Im Speziellen kann die Zwischenschicht als ein durch Vernetzung fester Film ausgebildet sein.
Der Zwischenbereich kann insbesondere als ein Spalt ausgebildet sein. Der Spalt weist ein Spaltmaß auf. Das Spaltmaß ist insbesondere kleiner als zwei Millimeter, vorzugsweise kleiner als ein Millimeter und im Speziellen kleiner als 100 Mikrometer. Der Spalt weist in einem Kantenbereich oder einem konstruktiv vorgesehenen Zulauf des Tanks eine Spaltöffnung auf. Die Spaltöffnung ist vorzugsweise der Bereich, in welchem sich der Spalt zur Umgebung hin, beispielsweise zur Luft hin, öffnet. Die Spaltöffnung dient der Applikation des Korrosionsschutzes. Beispielsweise wird der flüssige Korrosionsschutz in die Spaltöffnung gegeben, wobei sich der Korrosionsschutz zum Beispiel durch die aus Oberflächenspannungen resultierenden Kapillarkräfte in den Zwischenbereich saugt oder dorthin fliest. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, einen Tank bereitzustellen, welcher die Korrosionsanfälligkeit des Innenbehälters dadurch reduziert, dass die Öffnungen welchen einen Kontakt von Umgebungsmedium, beispielsweise korrosiver und/oder feuchter Luft, mit dem Innenbehälter ermöglichen, verschlossen werden.
Optional ist es vorgesehen, dass der Korrosionsschutz der Zwischenschicht von der Außenhülle gebunden und/oder teilweise gebunden ist. Beispielsweise ist der Korrosionsschutz und/oder die Zwischenschicht von der Außenhülle absorbiert und/oder mittels Adhäsionskräften an der Außenhülle gebunden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass der gebundene Korrosionsschutz freigesetzt wird, wenn die Außenhülle verformt wird und/oder beschädigt wird. Insbesondere ist es dabei vorgesehen, dass der Korrosionsschutz und/oder die Zwischenschicht lokal in einem Bereich um die Verformung und/oder Beschädigung der Außenhülle an die Oberfläche des Tankinnenraums abgegeben wird. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, einen Tank bereitzustellen, welcher explizit in Bereichen wo, bei Beschädigung der Außenhülle verstärkte Korrosion zu erwarten ist, mittels eines Korrosionsschutzes die Korrosion unterbindet.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Zwischenschicht eine Zwischenschicht ist, die durch Ausnutzen der insbesondere aus Oberflächenspannungen resultierenden Kapillarkräfte in den Spalt und/oder zwischen dem Innenbehälter und die Außenhülle appliziert wurde. Ferner halten die Kapillarkräfte die Zwischenschicht auch im flüssigen Zustand im Spalt oder in der Spaltöffnung.
Besonders bevorzugt ist es, dass das zweite Material ein schlagzähes Material ist. Als schlagzäh wird insbesondere ein Material verstanden, welches die Fähigkeit aufweist, eine Schlagenergie zu absorbieren. Beispielsweise ist das schlagzähe Material ein elastisches und/oder verformbares Material. Insbesondere kann die Schlagzähigkeit als eine Izod-Schlagfähigkeit, eine Charpy-Schlagfähigkeit und/oder eine Kerbschlagfähigkeit bestimmt und/oder angegeben werden. Beispielsweise weist das schlagzähe zweite Material eine Izod-Schlagfähigkeit bei 23 °C von größer 90 Kilojoule pro Quadratmeter auf, eine Charpy-Schlagfähigkeit bei 23 °C von größer als 150 Kilojoule pro Quadratmeter und/oder eine Charpy- Kerbschlagfähigkeit bei 23 °C von größer als 50 Kilojoule pro Quadratmeter. Die Schlagfähigkeiten sind insbesondere nach ISO 179 zu bestimmen. Beispielsweise ist das zweite Material ein schlagzähes Polykarbonat oder ein schlagzähes Styrol- Acrylnitrl-Copolymerat. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, einen Tank bereitzustellen, welcher die Wartungsintensität verringern kann, indem durch das Bereitstellen eines schlagfesten und korrosionsbestätigen Tankes die Lebensdauer erhöht ist. Insbesondere kann ein solcher Tank bei der Verwendung in Kraftfahrzeugen einen Steinschlag durch aufgewirbelte Steine und/oder Schotter im Fahrbetrieb kompensieren ohne eine Korrosion des Innenbehälters zu fördern.
Besonders bevorzugt ist es, dass das zweite Material ein Dickschichtlack ist. Alternativ und/oder ergänzend ist das zweite Material ein Kunststoff und insbesondere ein Elastomer. Ferner kann es vorgesehen sein, dass das zweite Material ein getränktes Gewebe ist. Ebenso kann als zweites Material ein Gewirk, beispielsweise aus einem Kunststoff verwendet werden.
Optional ist es vorgesehen, dass das zweite Material ein Schaumstoff ist und/oder einen Schaumstoffabschnitt aufweist. Insbesondere ist der Schaumstoff ein geschlossenzelliger Schaumstoff. Alternativ ist der Schaumstoff ein offenzelliger Schaumstoff, ein gemischtzelliger Schaumstoff oder ein Integralschaumstoff. Vorzugsweise ist der Schaumstoff ein Schaumstoff auf Polystyrol-, Polyisozyanorat-, Polystyrol- und/oder Polyuretanbasis.
Besonders bevorzugt ist es, dass das zweite Material ein metallisches Material ist. Insbesondere ist das zweite Material dabei ein weiches und verformbares Metall. Alternativ ist das zweite Material eine weiche und/oder verformbare Metalllegierung. Beispielsweise ist das zweite Material Aluminium. Im Speziellen kann das metallische Material ein Metallgewirk sein.
Besonders bevorzugt ist es, dass das erste Material metallisch ist. Insbesondere kann das erste Material ein Edelstahl sein oder ein niedriglegierter Vergütungsstahl. Insbesondere ist das erste Material ein säure- und/oder basenbeständiger metallischer Werkstoff. Insbesondere ist das erste Material ein biegbarer metallischer Werkstoff. Beispielsweise ist der Tank aus einem metallischen Innenbehälter, einer korrosionsschützenden Zwischenschicht und einem Kunststoff und/oder Schaumstoff Außenhülle. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, kostengünstige Tanks herzustellen, welche eine lange Lebensdauer ermöglichen.
Optional kann es vorgesehen sein, dass das erste Material ein metallischer Werkstoff ist mit einem ersten elektrochemischen Potential und auch das zweite Material ein Metall ist, wobei das zweite Material ein zweites elektrochemisches Potential aufweist. Dabei ist es vorgesehen, dass das erste chemische Potential größer als das zweite elektrochemische Potential ist. Anders ausgedrückt, ist es dabei vorgesehen, dass das erste Material insbesondere ein edleres Metall als das zweite Material ist. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, einen besonders korrosionsbeständigen Tank bereitzustellen, indem ein bevorzugter Korrosionsangriff des Innenbehälters durch Kontaktkorrosion unterbunden wird.
Besonders bevorzugt ist es, dass der Korrosionsschutz zum Sichtbarmachen eine Beschädigung der Außenhülle eingefärbt ist. Beispielsweise umfasst der Korrosionsschutz einen Farbstoff. Insbesondere kann der Farbstoff ausgebildet sein, bei normalem Licht sichtbar zu sein, alternativ ist der Farbstoff bei Bestrahlung mit Ultraviolettlicht sichtbar und/oder anregbar. Beispielsweise fließt der Farbstoff bei einer Beschädigung der Außenhülle in die Beschädigung, wobei von außen der farbige Korrosionsschutz sichtbar wird.
Optional ist es vorgesehen, dass der Korrosionsschutz eine Beschädigung der Außenhülle verschließen und/oder versiegeln kann. Dabei kann beispielsweise der flüssige Korrosionsschutz in die Beschädigung einfließen, wobei der Korrosionsschutz beispielsweise bei Kontakt mit Luft in der Beschädigung aushärtet und diese verschließt. Alternativ ist es vorgesehen, dass der Korrosionsschutz in eine Beschädigung der Außenhülle einfließen kann und diese so benetzt, dass beispielsweise Wasser abgewiesen wird.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung des Tanks wie vorher beschrieben. Dabei wird um einen Innenbehälter eine Außenhülle aus einem schlagzähen zweiten Material angeordnet. Zwischen den Innenbehälter und der Außenhülle wird eine Zwischenschicht als ein Korrosionsschutz angeordnet. Insbesondere wird die Zwischenschicht zum Verschließen eines Spalts zwischen Außenhülle und Innenbehälter eingebracht.
Besonders bevorzugt ist es, dass im Rahmen des Verfahrens, die Zwischenschicht durch ein Eintauchen in oder Einspülen des vorzugsweise flüssigen oder gasförmigen Korrosionsschutzmittels gebildet wird. Besonders bevorzugt ist es auch, dass der Korrosionsschutz und/oder die Zwischenschicht basierend auf Kapillarkräften in den Spalt und/oder zwischen Innenbehälter und Außenhülle eingebracht wird. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, ein besonders einfaches Verfahren zur Applikation des Korrosionsschutzes zwischen Material des Innenbehälters und Außenhülle bereitzustellen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigt:
Figur 1 einen Tank als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Figur 1 zeigt einen Tank 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Tank 1 weist einen Innenbehälter 2 eine Außenhülle 3 und eine Zwischenschicht 4 auf, welche zwischen dem Innenbehälter 2 und der Außenhülle 3 angeordnet ist. Der Tank 1 ist zur Lagerung gasförmiger oder flüssiger Stoffe, insbesondere für Druckgase, ausgebildet. Der Tank 1 ist beispielsweise zylindrisch ausgebildet und verjüngt sich in einem Endbereich. In dem verjüngten Endbereich sind Anbauteile 5 angeordnet, insbesondere ein Gasauslass, ein Sicherheitsventil und ein
Drucksensor. Die Anbauteile 5 dienen beispielsweise dazu Gas bei einem zu hohen Überdruck ablassen zu können.
In dem Bereich, in welchem die Anbauteile 5 angeordnet sind, befindet sich insbesondere ein Kantenbereich 6. In dem Kantenbereich 6 ist eine Spaltöffnung angeordnet, wobei die Spaltöffnung als die Öffnung eines Spaltes oder einen Befüllstutzen zwischen Außenhülle 3 und Innenbehälter 2 verstanden wird. Der in den Zwischenbereich applizierte Korrosionsschutz verschließt insbesondere den Spalt zwischen Außenhülle 3 und Innenbehälter 2 und bildet eine korrosionsschützende feste (z.B. nach Vernetzung von Harzen als Lack) oder flüssige Schicht (z.B. inhibierter Flüssigkeitsfilm, z.B. Korrosionsschutzöl) Schicht für den Innenbehälter 2. Die Zwischenschicht 4 weist eine Dicke auf, welche insbesondere dem Spaltmaß des Spaltes zwischen der Außenhülle 3 und dem Innenbehälter 2 entspricht. Die Zwischenschicht 4 ist beispielsweise ein öliger, vorzugsweise zähflüssig öliger, Film zwischen der Außenhülle 3 und dem Innenbehälter 2.
Die Außenhülle 3 ist aus einem zweiten Material gefertigt, wobei das zweite Material vorzugsweise ein schlagzähes Material ist. Die schlagzähe Außenhülle 3 weist eine elastische Verformbarkeit auf und/oder ist ausgebildet, Schlagenergie zu absorbieren und diese Schlagenergie in die Breite zu verteilen ohne diese punktuell auf den Innenbehälter 2 weiterzugeben. Die Außenhülle 3 weist vorzugsweise eine Dicke von größer als einen Millimeter auf. Der Innenbehälter 2 ist aus einem ersten Material gefertigt, wobei das erste
Material ein metallischer Werkstoff ist. Vorzugsweise ist das erste Material ein niedriglegierter Vergütungsstahl oder Aluminium. Das erste Material und/oder der Innenbehälter 2 ist insbesondere gasdicht, beispielsweise bezüglich Wasserstoff und/oder Erdgas.

Claims

Ansprüche
1. Tank (1) mit einem Innenbehälter (2) und einer Außenhülle (3), wobei der Innenbehälter (2) einen Tankinnenraum umgibt und/oder bildet, wobei der Innenbehälter (2) aus einem ersten Material ist, wobei die Außenhülle (3) den Innenbehälter (2) ganz oder teilweise umgibt, wobei die Außenhülle (3) aus einem zweiten Material ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenbehälter (2) und der Außenhülle (3) ein Zwischenbereich angeordnet ist, wobei der Zwischenbereich mit einen Korrosionsschutz gefüllt ist.
2. Tank (1) nach einem der Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrosionsschutz im Zwischenbereich eine Zwischenschicht (4) bildet, wobei die Zwischenschicht (4) als ein flüssiger oder durch Vernetzung fester Film ausgebildet ist.
3. Tank (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbereich in einem Kantenbereich (6) eine Spaltöffnung oder einen separaten Befüllstutzen zur Applikation des Korrosionsschutzes aufweist.
4. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrosionsschutz der Zwischenschicht (4) von der Außenhülle (3) gebunden ist, um lokal bei Verformung und/oder Beschädigung der Außenhülle (3) den Korrosionsschutz freizusetzen.
5. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (4) basierend auf Benetzungseffekten, insbesondere auf einer Kapillarwirkung, zwischen dem Innenbehälter (2) und der Außenhülle (3) appliziert oder gehalten ist.
6. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material schlagzäh ist.
7. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material ein Dickschichtlack, ein Kunststoff und/oder ein
Elastomer ist.
8. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material ein Schaumstoff oder Fasergeflecht ist.
9. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material metallisch ist.
10. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das erste Material metallisch oder ein Metallfaserverbund ist.
11. Tank (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste
Material ein erstes elektrochemisches Potential aufweist und das zweite Material ein zweites elektrochemisches Potential aufweist, wobei das erste
elektrochemische Potential größer ist als das zweite elektrochemische Potential.
12. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrosionsschutz zum Sichtbarmachen einer Beschädigung der Außenhülle (3) eingefärbt ist.
13. Tank (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrosionsschutz die Eigenschaft aufweist, eine Beschädigung der Außenhülle (3) zu verschließen und/oder zu versiegeln.
14. Verfahren zum Herstellen eines Tanks (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei um den Innenbehälter (2) eine Außenhülle (3) aus einem zweiten Material angeordnet wird, wobei zwischen dem Innenbehälter (2) und der Außenhülle (3) eine Zwischenschicht (4) als Korrosionsschutz angeordnet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Zwischenschicht (4) durch Spülen und/oder durch Kapillarkräfte zwischen den Innenbehälter (2) und der Außenhülle (3) eingebracht wird.
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