WO2019121154A1 - Method for producing a pressure tank - Google Patents

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WO2019121154A1
WO2019121154A1 PCT/EP2018/084326 EP2018084326W WO2019121154A1 WO 2019121154 A1 WO2019121154 A1 WO 2019121154A1 EP 2018084326 W EP2018084326 W EP 2018084326W WO 2019121154 A1 WO2019121154 A1 WO 2019121154A1
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pressure vessel
braided
force introduction
introduction elements
reinforcing
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PCT/EP2018/084326
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Markus FRIEDERICH
Franz Hofmann
Thomas Lanzl
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Rehau Ag + Co
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Publication date
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a pressure tank specified in the preamble of claim 1. Art.
  • Pressure tanks for storing and dispensing compressed fluid fuels are known per se.
  • WO 2017/008899 A1 shows such a pressure tank and a method for producing such a pressure tank.
  • An elongated pressure vessel is provided with at least one longitudinal end tapered towards a pressure vessel end.
  • a plurality of force introduction elements are provided, each having an oblong connection area with a tapered projection and an anchoring area, wherein an acute angle is enclosed between the respective connection sections and anchoring sections, thereby forming an undercut.
  • the force introduction elements are arranged at least indirectly with their anchoring regions on a lateral surface of the longitudinal end, so that the connecting regions are aligned at least substantially parallel to the container longitudinal axis of the pressure vessel.
  • the reinforcing layer comprises a reinforcing braid.
  • a major challenge is to embed the force introduction elements, which are also referred to as inserts, in this Arm michs layer and to anchor within this and thus in the pressure tank.
  • an elongated pressure vessel is provided with at least one tapering towards the longitudinal end in the direction of a pressure vessel end.
  • the pressure vessel may have a zylinderförmi gene central region, wherein at the longitudinal ends of each one of the tapered longitudinal ends is arranged.
  • the tapered longitudinal ends can be designed, for example in the form of so-called polar caps, so have a hemispherical or dome-like shape.
  • the pressure vessel is made of a material which is gas- and / or liquid-tight.
  • the elongated pressure container can for example be made in one piece of a thermoplastic material or steel or aluminum.
  • a plurality of force introduction elements each having an elongate connection region with a tapered projection and an anchoring region, wherein in each case between the connection region and the anchoring region enclosed an acute angle and thereby an undercut is formed.
  • the provided force introduction elements are arranged at least with their anchoring areas on a lateral surface of at least one longitudinal end, so that the connecting portions are aligned at least substantially parallel to the container longitudinal axis of the pressure vessel.
  • a reinforcing layer is made on the pressure vessel by a repeated relative movement between the pressure vessel and a trained from a reinforcing braided braided hose is performed, wherein the projections through immerse the braided tube and the braided hose hooked to the undercuts, wherein each individual layers of the reinforcing braid arranged one above the other on the pressure vessel and the force introduction elements are anchored in the reinforcing braid.
  • the braided hose is in other words, a kind of braid made of reinforcing fibers.
  • the ampli kung fibers for example, be made of carbon fibers or other materials be. Due to the relative movement between the pressure vessel according to the invention and the braided hose formed from the reinforcing braid, it is possible in a simple manner to fix or anchor the force introduction elements within the individual layers of the reinforcing web.
  • the relative movement between the pressure vessel and the braided tube takes place in a kind of oscillating movement, in which the projections of the individual force introduction elements repeatedly through the braided tube and then the relative movement between the pressure vessel and the braided tube is designed so that the braided tube to closing on the respective connecting portions of the force introduction elements is slipped and hooked to the undercuts.
  • the reinforcing layer single Lich the reinforcing braid from which the braided tube is made, without a plastic matrix is applied.
  • After producing the reinforcing layer on the pressure container it is possible, for example, subsequently impregnate the reinforcing braid formed from the reinforcing layer with a matrix material.
  • the reinforcing braid in this case only serves to To limit a high internal pressure of the pressure tank, in particular a radial expansion of the pressure tanks and thus to prevent bursting of the pressure vessel.
  • an advantageous embodiment of the invention provides that the braided tube by means of a one, preferably variable, braided had Radialflechtmaschine is Herge, wherein the relative movement between the pressure vessel and the braided eye takes place. It may therefore be provided that the braided hose is continuously produced as a semi-convincing means of the radial braiding machine.
  • a variable wicker eye it is possible in a simple manner to vary the diameter of the braided hose or the tubular hose braid. In general, however, the diameter of the braided hose due to the elastic restoring forces of the material of the braided tube pulls itself together automatically when the pressure vessel has passed through the braided eye.
  • the braided hose wants to contract by itself, but is ever "kept open” by the pressure vessel.
  • a variable wicker eye thus supports this process, but is not absolutely necessary.
  • the diameter of the braided hose can be easily adapted to the outer contour of the pressure vessel, so that respective individual layers of the reinforcing braid can be fitted accurately to the pressure vessel.
  • the Radialflechtmaschine a so-called Flechtrad aufwei sen by means of which individual fibers of the reinforcing braid in the direction of Flechtau ges are performed, in particular in the braiding eye, the actual Ver strengthening braid is made in the form of Flechtschlauchs.
  • the diameter of the braiding eye is varied by a rotation of the braided wheel, and thus the diameter of the braided hose continuously produced can also be varied.
  • the production of the braided hose and attaching the braided hose in the form of the reinforcing layer on the pressure vessel is preferably carried out in a kontinuierli chen process, wherein the relative movement between the pressure vessel and the
  • Flechtauge takes place, for example, by the pressure vessel is oscillatingly moved to the left and right through the braided eye.
  • the pressure vessel does not move and instead the radial braiding machine is moved relative to the container Druckbe.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the force introduction elements are arranged according to a predetermined pitch circle diameter at a corresponding axial position of the lateral surface of the longitudinal end, wherein after the braided has passed the projections, a diameter of the braided hose is reduced to below the pitch circle diameter, consequently the Protrusions penetrate the wicker hose.
  • the protrusions thus serve as a type of braid tip, which easily penetrate through the braid of the braided tube, because after the braided eye has passed the projections, the diameter of the braided tube is reduced until the diameter of the braided tube is slightly smaller than the said circle diameter. In this way, it can be ensured in a simple manner that the respective projections of the connection regions of the force introduction elements through the amplification mesh of the braided hose to submerge. As a result, braiding of the force introduction elements by means of the braided tube during the production of the reinforcing layer can be ensured in a simple manner.
  • the relative movement is reversed at a first reversal point, as a result, the braided tube is slipped over the connecting portions and hooked to the undercuts, the rela tivieri thereafter is reversed again at a second reversal point.
  • the relative movement at said first reversal point is vice versa so that the braided hose is slipped over the connecting portions of the respective Krafteinlei processing elements.
  • the relative movement is continued in this direction so far that hooked the braided hose to said undercuts.
  • the relative movement can continue in the same direction who the until the second reversal point is reached. Once this has been achieved, the relative movement is reversed again, as a result, a next layer of Flechtschlauchs introduced and by the relative movement of the braid tube concerned is again brought up to the projections of Flechtschlauchs and to the first reversal point. Due to the relative movement between the two reversal points, the braided hose can be applied in layers to the pressure vessel in a simple manner, during which the force introduction elements are braided at the same time by means of the reinforcing braid and thereby anchored in layers in the applied reinforcing braid.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the diameter of the braided tube at the first reversal point is adjusted so that the braided tube does not touch the longitudinal end of the pressure tank.
  • the production of the armouring layer can be carried out particularly reliably, since it can be ensured that the braided hose, for example, does not catch on the longitudinal end of the pressure tank in an undesired manner.
  • a respective angle enclosed between a longitudinal axis of the force introduction elements and an outer side of the braided tube is chosen so small that the braided tube does not come to rest against the tapering projection of the force introduction elements on the pressure vessel.
  • the first reversal point and / or the second reversal point in the axial direction during the production of the reinforcing layer is varied at the pressure vessel.
  • the positions of the respective reversal points it is easily possible to vary a length of the applied individual layers of the reinforcing braid.
  • the Druckbe container is moved by means of a linear unit in the direction of the container longitudinal axis of the pressure vessel relative to the braiding of the Radialflechtmaschine.
  • the elongate connection regions of the force introduction elements are each made of a längli Chen base body and a removable tip in the form of the tapered jump ago.
  • respective threads are produced on the elongate base bodies and removable tips, so that the tips can be fastened by means of a screw connection to the elongated base body.
  • the tips can also be otherwise releasably joined to the elongated body, for example via a positive connection or magnetic force.
  • the tips can be made, for example, conical or pyramidal, wherein the elongate base body having a corresponding cross-sectional shape, that is circular, oval or rectangular, for example.
  • the tips can be screwed onto the elongated connection regions of the force introduction elements or otherwise joined.
  • the tips make it possible, in a simple manner, for the elongate connection regions to be able to penetrate through the reinforcing braid in the manner already described.
  • the tips can be unscrewed in a simple manner.
  • the elongated connection regions have an internal thread, wherein the tips have an external thread.
  • the elongated connection areas with réellegewin the example can serve to connect the pressure tank in the installed state to a Ver sorgungs effet or the like.
  • the pressure tank is screwed vehicle with its connection areas in a trunk of a motor vehicle, for example, if it is at the pressure tank to a What hydrogen tank or a gas tank or the like.
  • the finished forth asked pressure tank can be anchored in a simple manner via the connecting portions of the force introduction elements reliably and firmly.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the force introduction elements are arranged such that the pressure vessel extends beyond the Krafteinlei processing elements in the axial and radial directions. This results in a particularly good overall space utilization, since the force introduction elements are mounted in the areas on the elongated pressure vessel in which they do not influence the maximum dimensions of the pressure vessel in the axial and radial directions.
  • the pressure vessel may also be referred to as an inner container.
  • Figure 1 is a side view of a pressure tank having a pressure vessel to which a plurality of force introduction elements are arranged at its tapered, dome-shaped longitudinal ends, wherein the pressure vessel is provided with a reinforcement layer made of reinforcing braid.
  • FIG. 2 shows a frontal view of an end face of the pressure tank, in which the arrangement of the force introduction elements can be seen, which are arranged according to a predetermined pitch circle diameter at a corresponding axial position of a lateral surface of the illustrated longitudinal end of the pressure vessel.
  • Fig. 3 is a side view of one of the force introduction elements, which has a längli Chen connection area with a tapered projection and a plat tenförmigen anchoring area;
  • Fig. 5 is a perspective view of the force introduction element, wherein the tapered projection has been removed from an elongate body of the elongate Vietnamesesbe range and thereby releases a bore;
  • FIG. 6 shows a radial braiding machine with a variable braided eye for producing the
  • Fig. 7 is a perspective view of a portion of the pressure vessel, while the armor layer is made on the pressure vessel by the pressure vessel is axially moved back and forth through the braided eye;
  • Fig. 8 is a schematic representation of process steps for producing the Armie ing layer on the pressure vessel.
  • a pressure tank 1 for storage and delivery of compressed fluidic fuels is shown in egg ner side view in Fig. 1.
  • the pressure tank 1 comprises an elongated pressure vessel 2, which has a cylindrical central portion 3 and two adjoining, ver younger longitudinal ends 4.
  • the tapered longitudinal ends 4 are in the form of polar caps and have a dome-shaped or hemispherical shape.
  • a reinforcing layer 5 is attached, which has a plurality of layers of a reinforcing braid unspecified here.
  • the pressure vessel 2 may for example be made of a thermoplastic material, which is gas-tight and liquid-tight.
  • the reinforcing mesh of the reinforcing layer 5 may consist of carbon fibers or other reinforcing fibers, for example.
  • the force introduction elements 6 may for example be made of egg nem metallic material.
  • the force introduction elements 6 are used in example to anchor the pressure tank 1 in a trunk of a motor vehicle. If the said motor vehicle is driven by means of hydrogen, for example, hydrogen can be taken up by means of the pressure tank 1 and released to the motor vehicle.
  • the pressure tank 1, for example serve to take gas, if the said vehicle is operated with gas.
  • the pressure tank 1 is suitable for any applications in which compressed fluid and gaseous fuels must be stored and delivered.
  • the force introduction elements 6 have respective elongate connection regions 7 and respective anchoring regions 8, which are embedded in the reinforcing layer 5 and are thereby firmly connected to the pressure vessel 2.
  • the connecting regions 7 thus nen to anchor the pressure tank 1 to various other elements, such as in a trunk or the like, and / or connect the pressure vessel 2 to ver most diverse connection options.
  • the anchoring areas 8 serve to anchor the force introduction elements 6 to the pressure vessel 2, more precisely in the reinforcing layer 5.
  • the force introduction elements 6 are arranged so that they do not project beyond the pressure vessel 2 both in the axial direction and in the radial direction. This results a particularly compact design of the entire pressure tank 1, since the Krafteinlei processing elements 6 are arranged so that they do not affect the maximum dimensions of the Druckbenzol age 2 both in the axial direction and in the radial direction.
  • the force introduction elements 6 are at least indirectly with their anchoring areas
  • Fig. 2 the pressure tank 1 is shown in a frontal frontal view.
  • the individual force introduction elements 6 are arranged according to a predetermined pitch circle diameter D at a corresponding axial position of a lateral surface of the longitudinal end 4 shown here.
  • D a predetermined pitch circle diameter
  • some of the force introduction elements 6 per anchoring area 8 have two connecting areas 7 and some of the force introduction elements 6 have only one anchoring area 8 per connecting area 7.
  • the elongated connecting portion 7 comprises a längli Chen base body 9 and a removable tip 10, which forms a kind of tapered projection.
  • the elongated base body 9 may, for example, have a not presented here Darge internal thread, the removable tip 10 may have an external thread, so that the tip 10 can be screwed into a simple manner in the elongated body 9 a.
  • the removable tip 10 is relevant to a later ge even more explained manufacturing process of the reinforcing layer 5 on the pressure vessel. 2
  • the anchoring area 8 is formed substantially plate-shaped and can entge conditions of the present presentation, for example, have a curved shape, wel surface is adapted to a shape of the pressure vessel 2, so that the Verank fürsbe rich 8 particularly simple example, can be attached directly to the pressure vessel 2. Between the connection region 7, more precisely between the elongated body
  • Fig. 5 the force introduction element 6 is shown in a perspective view, wherein the tip 10 has been screwed Derived from the elongate base body 9 of the elongate connection portion 7.
  • a bore B is released, which has the mentioned In nengewinde, which is not shown here, has.
  • connection elements can be connected to the internal thread of the bore B, to supply the pressure tank 1 with media or to fix the pressure tank 1 to a support structure or the like.
  • a radial braiding machine 12 is shown in fragmentary form, which serves to produce a reinforcing braid in the form of a braided hose, from which the Ar m ists Mrs 5 is made on the pressure vessel 2.
  • a plurality of radially arranged fiber bundles are fed to the braided eye 14.
  • the individual fiber bundles 13 are intertwined to a Verstärkungsge braid in the form of a braided hose.
  • the diameter of the variable Flechtau ges 14 can be varied within certain limits, as a result, a corresponding diameter of the continuously produced braided tube can also be varied.
  • a manufacturing process is shown, in which the reinforcing layer 5 is made at Druckbe container 2.
  • the unspecified here pressure vessel 2 is by means of a linear unit 15 in the direction of the container longitudinal axis A according to the indicated double arrow 16 by the wicker 14 oscillating back and forth.
  • be said reinforcing layer 5 is produced on the pressure vessel 2. Due to the repeated Relativbe movement between the pressure vessel 2 and from the individual fiber bundles 13 continu- ously braided hose respective individual layers 17 of the reinforcing layer 5 are successively attached to the pressure vessel 2.
  • the removable tips 10 of the force introduction elements dive through the braided hose continuously produced from the fiber bundles 13 and the braided hose hooks on the respec gene undercuts 1 1.
  • the individual layers 17 are thus arranged one above the other on the pressure vessel 2, with the individual force introduction elements 6 simultaneously anchoring their areas 8 in the reinforcing braid of the continuously produced and stored Flechtschlauchs be anchored.
  • Fig. 8 the manufacturing process of the reinforcing layer 5 is shown schematically on the basis of several Ab.
  • the radial braiding machine 12 is indicated schematically, to which the previously already mentioned several times braided hose is shown in fragmentary and schematic manner.
  • the preferably rotationally symmetrical braiding tube 18 is only half in a cutting position, wherein a lower half of the braided tube 18 is not shown.
  • the pressure vessel 2 is moved according to the arrow 19 to the right, as a result, here partially recognizable longitudinal end 4 of the pressure vessel 2 from the braiding 14 not shown here Radialflechtma machine 12 is pulled out. This movement is continued until the state shown in the second figure from above is reached. During the relative movement of the pressure vessel 2 from the positioning shown in the uppermost figure to the positioning shown in the second uppermost figure, the diameter of the
  • a first reversal point of the relative movement between the pressure vessel 2 and the radial braiding machine 12 and thus between the pressure vessel 2 and the braiding eye 14, not shown here, is achieved.
  • the first reversal point may correspond to a kind of neutral position, in which the braided hose 18 extends at least substantially perpendicular to the tank longitudinal axis A of the pressure vessel 2.
  • the pressure vessel 2 is moved by means of the linear unit 15 according to the arrow 20 and the present illustration to the left, as a result, the pressure vessel 2 with its longitudinal end 4 passes through the braiding 14 of the radial braiding machine 12.
  • the braiding tube 18 is slipped over the tip 10 and thus over the elongated main body 9 of the connecting segment 7 of the force introduction elements 6, which is not described here.
  • the movement of the pressure vessel 2 is continued according to the arrow 20, as a result, the braided tube 18 hooked to the respec gene undercuts 1 1 of the force introduction elements 6.
  • the relative movement of the pressure vessel 2 relative to the radial braiding machine 12 is continued in the manner described from left to right as often as individual layers 17 of the reinforcing layer 5 are to be attached.
  • the pressure vessel may also be referred to as an inner vessel.

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Abstract

The invention relates to a method for producing a pressure tank (1), having the steps of: providing an elongated pressure container (2) with at least one longitudinal end (4) which tapers in the direction of a pressure container end; providing multiple force introduction elements (6), each of which has an elongated connection region (7) with a tapering protrusion (10) and an anchoring region (8), wherein an acute angle (α) is formed between the connection region (7) and the anchoring region (8), thereby forming an undercut (11); at least indirectly arranging the anchoring regions (8) of the force introduction elements (6) on the lateral surface of the longitudinal end (4) such that the connection regions (7) are aligned at least substantially parallel to the container longitudinal axis (A) of the pressure container (2); wherein a reinforcing layer (5) is produced on the pressure container (2) in that a relative movement is repeatedly carried out between the pressure container (2) and a braided tube (18) made of a reinforcing braiding, and during the relative movement, the protrusions (10) pass through the braided tube (18) and the braided tube (18) hooks onto the undercuts (11). Each individual layer (17) of the reinforcing braiding is arranged one over the other on the pressure container (2), and the force introduction elements (6) are anchored in the reinforcing braiding.

Description

Verfahren zum Herstellen eines Drucktanks  Method for producing a pressure tank
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Drucktanks der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. The invention relates to a method for producing a pressure tank specified in the preamble of claim 1. Art.
Drucktanks zum Speichern und Abgeben komprimierter fluidischer Kraftstoffe sind an sich bekannt. So zeigt beispielsweise die WO 2017/008899 A1 einen solchen Drucktank und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Drucktanks. Es wird ein länglicher Druckbehälter mit zumindest einem sich in Richtung eines Druckbehälterendes verjüngenden Längsendes bereitgestellt. Zudem werden mehrere Krafteinleitungselemente bereitgestellt, welche je weils einen länglichen Verbindungsbereich mit einem sich verjüngenden Vorsprung und ei- nen Verankerungsbereich aufweisen, wobei zwischen den jeweiligen Verbindungsabschnit ten und Verankerungsabschnitten ein spitzer Winkel eingeschlossen und dadurch ein Hin terschnitt ausgebildet ist. Die Krafteinleitungselemente werden zumindest mittelbar mit ihren Verankerungsbereichen an einer Mantelfläche des Längsendes angeordnet, sodass die Verbindungsbereiche zumindest im Wesentlichen parallel zur Behälterlängsachse des Druckbehälters ausgerichtet sind. Um den Druckbehälter zu verstärken, ist es vorgesehen, eine Armierungsschicht am Druckbehälter herzustellen, wobei die Armierungsschicht ein Verstärkungsgeflecht umfasst. Eine wesentliche Herausforderung dabei besteht darin, die Krafteinleitungselemente, welche auch als Inserts bezeichnet werden, in diese Armierungs schicht einzubetten und innerhalb dieser und somit auch im Drucktank zu verankern. Pressure tanks for storing and dispensing compressed fluid fuels are known per se. For example, WO 2017/008899 A1 shows such a pressure tank and a method for producing such a pressure tank. An elongated pressure vessel is provided with at least one longitudinal end tapered towards a pressure vessel end. In addition, a plurality of force introduction elements are provided, each having an oblong connection area with a tapered projection and an anchoring area, wherein an acute angle is enclosed between the respective connection sections and anchoring sections, thereby forming an undercut. The force introduction elements are arranged at least indirectly with their anchoring regions on a lateral surface of the longitudinal end, so that the connecting regions are aligned at least substantially parallel to the container longitudinal axis of the pressure vessel. In order to reinforce the pressure vessel, it is intended to produce a reinforcing layer on the pressure vessel, wherein the reinforcing layer comprises a reinforcing braid. A major challenge is to embed the force introduction elements, which are also referred to as inserts, in this Armierungs layer and to anchor within this and thus in the pressure tank.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Druck tanks der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass er die besagten Krafteinlei tungselemente auf besonders einfache Weise im Zuge der Aufbringung der Armierungs schicht in dieser und somit am Druckbehälter verankert werden können. It is the object of the present invention to improve a method for producing a pressure tank of the type mentioned in such a way that it can be anchored to the pressure vessel in a particularly simple manner in the course of application of the reinforcing layer in said and thus on the pressure vessel said force introduction elements.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Drucktanks mit den Merkma len des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und This object is achieved by a method for producing a pressure tank with the Merkma len of claim 1. Advantageous embodiments with appropriate and
l nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angege ben. l Non-trivial developments of the invention are angege ben in the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Drucktanks wird ein länglicher Druckbehälter mit zumindest einem sich in Richtung eines Druckbehälterendes verjüngen den Längsendes bereitgestellt. Beispielsweise kann der Druckbehälter einen zylinderförmi gen Mittelbereich aufweisen, wobei an dessen Längsenden jeweils einer der sich verjüng enden Längsenden angeordnet ist. Die sich verjüngenden Längsenden können beispiels weise in Form von so genannten Polkappen ausgebildet sein, also eine halbkugelförmige beziehungsweise kuppelartige Form aufweisen. Vorzugsweise wird der Druckbehälter aus einem Material hergestellt, welches gas- und/oder flüssigkeitsdicht ist. Der längliche Druck behälter kann beispielsweise einteilig aus einem thermoplastischen Material oder auch aus Stahl oder auch aus Aluminium hergestellt werden. In the method according to the invention for producing a pressure tank, an elongated pressure vessel is provided with at least one tapering towards the longitudinal end in the direction of a pressure vessel end. For example, the pressure vessel may have a zylinderförmi gene central region, wherein at the longitudinal ends of each one of the tapered longitudinal ends is arranged. The tapered longitudinal ends can be designed, for example in the form of so-called polar caps, so have a hemispherical or dome-like shape. Preferably, the pressure vessel is made of a material which is gas- and / or liquid-tight. The elongated pressure container can for example be made in one piece of a thermoplastic material or steel or aluminum.
Des Weiteren ist es vorgesehen, mehrere Krafteinleitungselemente bereitzustellen, welche jeweils einen länglichen Verbindungsbereich mit einem sich verjüngenden Vorsprung und einen Verankerungsbereich aufweisen, wobei jeweils zwischen dem Verbindungsbereich und dem Verankerungsbereich ein spitzer Winkel eingeschlossen und dadurch ein Hinter schnitt ausgebildet ist. Die bereitgestellten Krafteinleitungselemente werden zumindest mit telbar mit ihren Verankerungsbereichen an einer Mantelfläche des zumindest einen Längs endes angeordnet, sodass die Verbindungsbereiche zumindest im Wesentlichen parallel zur Behälterlängsachse des Druckbehälters ausgerichtet sind. Furthermore, it is provided to provide a plurality of force introduction elements, each having an elongate connection region with a tapered projection and an anchoring region, wherein in each case between the connection region and the anchoring region enclosed an acute angle and thereby an undercut is formed. The provided force introduction elements are arranged at least with their anchoring areas on a lateral surface of at least one longitudinal end, so that the connecting portions are aligned at least substantially parallel to the container longitudinal axis of the pressure vessel.
Um die angeordneten Krafteinleitungselemente auf besonders einfache Weise am Druckbe hälter fixieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Armierungsschicht am Druckbehälter hergestellt wird, indem eine wiederholte Relativbewegung zwischen dem Druckbehälter und einem aus einem Verstärkungsgeflecht ausgebildeten Flechtschlauch ausgeführt wird, bei welcher die Vorsprünge durch den Flechtschlauch hindurchtauchen und sich der Flechtschlauch an den Hinterschnitten verhakt, wobei jeweilige Einzellagen des Verstärkungsgeflechts übereinander am Druckbehälter angeordnet und die Krafteinlei tungselemente im Verstärkungsgeflecht verankert werden. In order to fix the arranged force introduction elements in a particularly simple manner on Druckbe container, it is provided according to the invention that a reinforcing layer is made on the pressure vessel by a repeated relative movement between the pressure vessel and a trained from a reinforcing braided braided hose is performed, wherein the projections through immerse the braided tube and the braided hose hooked to the undercuts, wherein each individual layers of the reinforcing braid arranged one above the other on the pressure vessel and the force introduction elements are anchored in the reinforcing braid.
Trotz der axialen Ausrichtung der Krafteinleitungselemente ist es so auf einfache Weise möglich, die Krafteinleitungselemente im Verstärkungsgeflecht während der Herstellung der Armierungsschicht am Druckbehälter zu verankern. Bei dem Flechtschlauch handelt es sich mit anderen Worten um eine Art Schlauchgeflecht aus Verstärkungsfasern. Die Verstär kungsfasern können beispielsweise aus Kohlefasern oder auch aus anderen Materialien be stehen. Durch die erfindungsgemäße Relativbewegung zwischen dem Druckbehälter und dem aus dem Verstärkungsgeflecht ausgebildeten Flechtschlauch ist es auf einfache Weise möglich, die Krafteinleitungselemente innerhalb der einzelnen Lagen des Verstärkungsge flechts zu fixieren beziehungsweise zu verankern. Die Relativbewegung zwischen dem Druckbehälter und dem Flechtschlauch erfolgt dabei in einer Art oszillierenden Bewegung, bei welcher die Vorsprünge der einzelnen Krafteinleitungselemente immer wieder durch den Flechtschlauch hindurchtauchen und anschließend die Relativbewegung zwischen dem Druckbehälter und dem Flechtschlauch so ausgeführt wird, dass der Flechtschlauch an schließend über die jeweiligen Verbindungsbereiche der Krafteinleitungselemente gestülpt wird und sich an den Hinterschnitten verhakt. Despite the axial alignment of the force introduction elements, it is thus possible in a simple manner to anchor the force introduction elements in the reinforcement braid during the production of the reinforcing layer on the pressure vessel. The braided hose is in other words, a kind of braid made of reinforcing fibers. The ampli kung fibers, for example, be made of carbon fibers or other materials be. Due to the relative movement between the pressure vessel according to the invention and the braided hose formed from the reinforcing braid, it is possible in a simple manner to fix or anchor the force introduction elements within the individual layers of the reinforcing web. The relative movement between the pressure vessel and the braided tube takes place in a kind of oscillating movement, in which the projections of the individual force introduction elements repeatedly through the braided tube and then the relative movement between the pressure vessel and the braided tube is designed so that the braided tube to closing on the respective connecting portions of the force introduction elements is slipped and hooked to the undercuts.
So ist es auf einfache Weise möglich, Lage für Lage den aus dem Verstärkungsgeflecht ausgebildeten Flechtschlauch am Druckbehälter in Form der Armierungsschicht anzubrin gen, wobei die einzelnen Krafteinleitungselemente mit ihren Verankerungsbereichen inner halb des Verstärkungsgeflechts verankert werden. Die aus dem Verstärkungsgeflecht her gestellte Armierungsschicht kann beispielsweise vor dem Anbringen am Druckbehälter mit einem Verstärkungsharz versehen werden, sodass einzelne Fasern des Verstärkungsge flechts bereits in eine Kunststoffmatrix eingebettet sind. Bei dem Flechtschlauch kann es sich also um ein so genanntes Prepreg handeln. Prepreg ist die englische Kurzform für preimpregnated fibres, zu Deutsch vorimprägnierte Fasern. Thus, it is possible in a simple manner, gebrin conditions for position of the braided hose formed from the reinforcing braid on the pressure vessel in the form of the reinforcing layer gene, wherein the individual force introduction elements are anchored with their anchoring areas within the inner half of the reinforcing braid. The reinforcement layer made from the reinforcement layer can be provided, for example, prior to attachment to the pressure vessel with a reinforcing resin, so that individual fibers of Verstärkungsge braid are already embedded in a plastic matrix. The braided hose can therefore be a so-called prepreg. Prepreg is the English short form for preimpregnated fibers, to German pre-impregnated fibers.
Alternativ ist es auch möglich, dass im Zuge der Aufbringung der Armierungsschicht ledig lich das Verstärkungsgeflecht, aus welchem der Flechtschlauch hergestellt ist, ohne eine Kunststoff matrix aufgebracht wird. Nach dem Herstellen der Armierungsschicht am Druck behälter ist es beispielsweise möglich, nachträglich die aus dem Verstärkungsgeflecht aus gebildete Armierungsschicht noch mit einem Matrixmaterial zu durchtränken. Alternativ ist es auch möglich, die Armierungsschicht ohne eine Kunststoffmatrix zu belassen. Wenn kein Matrixmaterial benutzt wird, können keine Scherlasten zwischen den einzelnen Schichten des Verstärkungsgeflechts aufeinander übertragen werden, auch wenn der Druckbehälter beispielsweise unter Innendruck steht und sich dadurch leicht aufweitet. In dem Fall können sich die einzelnen Fasern des Verstärkungsgeflechts also frei zueinander bewegen. Wenn eine Matrix eingebettet ist, dient das Verstärkungsgeflecht in diesem Fall lediglich dazu, bei einem hohen Innendruck des Drucktanks insbesondere eine radiale Aufweitung des Druck tanks zu begrenzen und so ein Bersten des Druckbehälters zu verhindern. Alternatively, it is also possible that in the course of the application of the reinforcing layer single Lich the reinforcing braid from which the braided tube is made, without a plastic matrix is applied. After producing the reinforcing layer on the pressure container, it is possible, for example, subsequently impregnate the reinforcing braid formed from the reinforcing layer with a matrix material. Alternatively, it is also possible to leave the reinforcing layer without a plastic matrix. If no matrix material is used, no shear loads can be transferred between the individual layers of the reinforcing mesh, even if the pressure tank is under internal pressure, for example, and thus easily expands. In this case, the individual fibers of the reinforcing braid can therefore move freely relative to one another. If a matrix is embedded, the reinforcing braid in this case only serves to To limit a high internal pressure of the pressure tank, in particular a radial expansion of the pressure tanks and thus to prevent bursting of the pressure vessel.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Flechtschlauch mittels einer ein, vorzugsweise variables, Flechtauge aufweisenden Radialflechtmaschine herge stellt wird, wobei die Relativbewegung zwischen dem Druckbehälter und dem Flechtauge stattfindet. Es kann also vorgesehen sein, dass der Flechtschlauch kontinuierlich als Halb zeug mittels der Radialflechtmaschine hergestellt wird. Mittels eines variablen Flechtauges ist es auf einfache Weise möglich, den Durchmesser des Flechtschlauchs beziehungsweise des schlauchförmigen Schlauchgeflechts zu variieren. In der Regel zieht sich der Durch messer des Flechtschlauches aufgrund der elastischen Rückstellkräfte des Materials des Flechtschlauches aber selbstständig zusammen, wenn der Druckbehälter durch das Flechtauge gelaufen ist. Der Flechtschlauch will sich von selbst zusammenziehen, wird je doch von dem Druckbehälter„offen gehalten“. Ein variables Flechtauge unterstützt insofern diesen Vorgang, ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Auf diese Weise kann der Durch messer des Flechtschlauchs auf einfache Weise an die Außenkontur des Druckbehälters angepasst werden, sodass jeweilige Einzellagen des Verstärkungsgeflechts passgenau am Druckbehälter angebracht werden können. Insbesondere ist es dadurch möglich, beim la genweisen Aufbringen des Verstärkungsgeflechts den Durchmesser sukzessive beim Flechtschlauch zu vergrößern, um diesen problemlos lagenweise am Druckbehälter anzu bringen. Beispielsweise kann die Radialflechtmaschine ein so genanntes Flechtrad aufwei sen, mittels welchem einzelne Fasern des Verstärkungsgeflechts in Richtung des Flechtau ges geführt werden, wobei insbesondere im Bereich des Flechtauges das eigentliche Ver stärkungsgeflecht in Form des Flechtschlauchs hergestellt wird. Zum Beispiel ist es mög lich, dass durch eine Drehung des Flechtrads der Durchmesser des Flechtauges variiert und somit auch der Durchmesser des kontinuierlich hergestellten Flechtschlauchs variiert werden kann. Das Herstellen des Flechtschlauchs und das Anbringen des Flechtschlauchs in Form der Armierungsschicht am Druckbehälter erfolgt vorzugsweise in einem kontinuierli chen Prozess, wobei die Relativbewegung zwischen dem Druckbehälter und dem An advantageous embodiment of the invention provides that the braided tube by means of a one, preferably variable, braided had Radialflechtmaschine is Herge, wherein the relative movement between the pressure vessel and the braided eye takes place. It may therefore be provided that the braided hose is continuously produced as a semi-convincing means of the radial braiding machine. By means of a variable wicker eye, it is possible in a simple manner to vary the diameter of the braided hose or the tubular hose braid. In general, however, the diameter of the braided hose due to the elastic restoring forces of the material of the braided tube pulls itself together automatically when the pressure vessel has passed through the braided eye. The braided hose wants to contract by itself, but is ever "kept open" by the pressure vessel. A variable wicker eye thus supports this process, but is not absolutely necessary. In this way, the diameter of the braided hose can be easily adapted to the outer contour of the pressure vessel, so that respective individual layers of the reinforcing braid can be fitted accurately to the pressure vessel. In particular, it is thereby possible to increase the diameter of the braided hose successively when mounting the reinforcing braiding in la in order to bring it to the pressure container in layers without any problems. For example, the Radialflechtmaschine a so-called Flechtrad aufwei sen, by means of which individual fibers of the reinforcing braid in the direction of Flechtau ges are performed, in particular in the braiding eye, the actual Ver strengthening braid is made in the form of Flechtschlauchs. For example, it is possible that the diameter of the braiding eye is varied by a rotation of the braided wheel, and thus the diameter of the braided hose continuously produced can also be varied. The production of the braided hose and attaching the braided hose in the form of the reinforcing layer on the pressure vessel is preferably carried out in a kontinuierli chen process, wherein the relative movement between the pressure vessel and the
Flechtauge stattfindet, indem beispielsweise der Druckbehälter oszillierend nach links und rechts durch das Flechtauge hindurchbewegt wird. Natürlich ist es auch möglich, dass der Druckbehälter nicht bewegt und stattdessen die Radialflechtmaschine relativ zum Druckbe hälter bewegt wird. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Krafteinleitungs elemente gemäß eines vorgegebenen Lochkreisdurchmessers an einer entsprechenden Axialposition der Mantelfläche des Längsendes angeordnet werden, wobei nachdem das Flechtauge die Vorsprünge passiert hat, ein Durchmesser des Flechtschlauchs bis unter den Lochkreisdurchmesser verkleinert wird, infolgedessen die Vorsprünge den Flecht schlauch durchdringen. Die Vorsprünge dienen also als eine Art Flechtspitze, welche leicht durch das Geflecht des Flechtschlauchs hindurchtauchen, da nachdem das Flechtauge die Vorsprünge passiert hat, der Durchmesser des Flechtschlauchs soweit verkleinert wird, bis der Durchmesser des Flechtschlauchs etwas kleiner als der besagte Lochkreisdurchmesser ist. Auf diese Weise kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass die jeweiligen Vorsprünge der Verbindungsbereiche der Krafteinleitungselemente durch das Verstär kungsgeflecht des Flechtschlauchs hindurchtauchen. Infolgedessen kann auf einfache Weise eine Umflechtung der Krafteinleitungselemente mittels des Flechtschlauchs während der Herstellung der Armierungsschicht sichergestellt werden. Flechtauge takes place, for example, by the pressure vessel is oscillatingly moved to the left and right through the braided eye. Of course, it is also possible that the pressure vessel does not move and instead the radial braiding machine is moved relative to the container Druckbe. A further advantageous embodiment of the invention provides that the force introduction elements are arranged according to a predetermined pitch circle diameter at a corresponding axial position of the lateral surface of the longitudinal end, wherein after the braided has passed the projections, a diameter of the braided hose is reduced to below the pitch circle diameter, consequently the Protrusions penetrate the wicker hose. The protrusions thus serve as a type of braid tip, which easily penetrate through the braid of the braided tube, because after the braided eye has passed the projections, the diameter of the braided tube is reduced until the diameter of the braided tube is slightly smaller than the said circle diameter. In this way, it can be ensured in a simple manner that the respective projections of the connection regions of the force introduction elements through the amplification mesh of the braided hose to submerge. As a result, braiding of the force introduction elements by means of the braided tube during the production of the reinforcing layer can be ensured in a simple manner.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass nachdem die Vorsprünge den Flechtschlauch durchdrungen haben, die Relativbewegung an einem ersten Umkehrpunkt umgekehrt wird, infolgedessen der Flechtschlauch über die Verbindungsbereiche gestülpt wird und sich an den Hinterschnitten verhakt, wobei die Rela tivbewegung danach an einem zweiten Umkehrpunkt erneut umgekehrt wird. Sobald also die jeweiligen Vorsprünge der Krafteinleitungselemente leicht durch den Flechtschlauch hin durchgetaucht sind, wird die Relativbewegung am besagten ersten Umkehrpunkt so umge kehrt, dass der Flechtschlauch über die Verbindungsbereiche der jeweiligen Krafteinlei tungselemente gestülpt wird. Die Relativbewegung wird dabei in dieser Richtung soweit fortgeführt, dass sich der Flechtschlauch an den besagten Hinterschnitten verhakt. Nach dem dies erfolgt ist, kann die Relativbewegung noch in derselben Richtung fortgeführt wer den, bis der zweite Umkehrpunkt erreicht ist. Sobald dieser erreicht wurde, wird die Relativ bewegung wieder umgekehrt, infolgedessen eine nächste Lage des Flechtschlauchs aufge bracht und durch die Relativbewegung die betreffende Flechtschlauchlage wieder bis zu den Vorsprüngen des Flechtschlauchs und bis zum ersten Umkehrpunkt verbracht wird. Durch die Relativbewegung zwischen den beiden Umkehrpunkten kann auf einfache Weise der Flechtschlauch lagenweise am Druckbehälter angebracht werden, wobei währenddes sen gleichzeitig die Krafteinleitungselemente mittels des Verstärkungsgeflechts umflochten und dadurch im aufgebrachten Verstärkungsgeflecht lagenweise verankert werden. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Durchmesser des Flechtschlauchs am ersten Umkehrpunkt so eingestellt wird, dass der Flechtschlauch nicht das Längsende des Drucktanks berührt. Dadurch kann die Herstellung der Armie rungsschicht besonders prozesssicher erfolgen, da sichergestellt werden kann, dass der Flechtschlauch sich beispielsweise nicht am Längsende des Drucktanks auf unerwünschte Weise verhakt. Mit anderen Worten wird ein jeweiliger zwischen einer Längsachse der Krafteinleitungselemente und einer Außenseite des Flechtschlauchs eingeschlossener Win kel so klein gewählt, dass der Flechtschlauch vor dem sich verjüngenden Vorsprung der Krafteinleitungselemente nicht auf dem Druckbehälter zum Liegen kommt. According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that after the projections have penetrated the braided tube, the relative movement is reversed at a first reversal point, as a result, the braided tube is slipped over the connecting portions and hooked to the undercuts, the rela tivbewegung thereafter is reversed again at a second reversal point. Thus, as soon as the respective projections of the force introduction elements are slightly penetrated through the braided hose out, the relative movement at said first reversal point is vice versa so that the braided hose is slipped over the connecting portions of the respective Krafteinlei processing elements. The relative movement is continued in this direction so far that hooked the braided hose to said undercuts. After this has taken place, the relative movement can continue in the same direction who the until the second reversal point is reached. Once this has been achieved, the relative movement is reversed again, as a result, a next layer of Flechtschlauchs introduced and by the relative movement of the braid tube concerned is again brought up to the projections of Flechtschlauchs and to the first reversal point. Due to the relative movement between the two reversal points, the braided hose can be applied in layers to the pressure vessel in a simple manner, during which the force introduction elements are braided at the same time by means of the reinforcing braid and thereby anchored in layers in the applied reinforcing braid. A further advantageous embodiment of the invention provides that the diameter of the braided tube at the first reversal point is adjusted so that the braided tube does not touch the longitudinal end of the pressure tank. As a result, the production of the armouring layer can be carried out particularly reliably, since it can be ensured that the braided hose, for example, does not catch on the longitudinal end of the pressure tank in an undesired manner. In other words, a respective angle enclosed between a longitudinal axis of the force introduction elements and an outer side of the braided tube is chosen so small that the braided tube does not come to rest against the tapering projection of the force introduction elements on the pressure vessel.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Umkehrpunkt und/oder der zweite Umkehrpunkt in axialer Richtung während dem Herstellen der Armierungsschicht am Druckbehälter variiert wird. Durch die Variation der Positionen der jeweiligen Umkehrpunkte ist es auf einfache Weise möglich, eine Länge der aufgebrachten Einzellagen des Verstärkungsgeflechts zu variieren. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass zumindest beim Aufbringen von zwei der Einzellagen des Verstärkungs geflechts ein Abstand zwischen den Umkehrpunkten verkleinert wird. So ist es beispiels weise möglich, dass mehrere der Einzellagen mit der gleichen Längserstreckung aufge bracht werden, wobei dann beim Wechsel von einer bereits aufgebrachten Einzellage zur nächsten Einzellage der Abstand zwischen den Umkehrpunkten verkleinert wird, infolge dessen die sodann aufgebrachte Einzellage eine kürzere Längserstreckung aufweist. Durch Variation des Abstandes zwischen den beiden Umkehrpunkten kann so also auf einfache Weise eine jeweilige Länge der Einzellagen des aufgebrachten Verstärkungsgeflechts ein gestellt werden. According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first reversal point and / or the second reversal point in the axial direction during the production of the reinforcing layer is varied at the pressure vessel. By varying the positions of the respective reversal points, it is easily possible to vary a length of the applied individual layers of the reinforcing braid. Preferably, it is provided that at least when applying two of the individual layers of the reinforcing braid, a distance between the reversal points is reduced. Thus, for example, it is possible that several of the individual layers with the same longitudinal extent are introduced, in which case the distance between the reversal points is reduced when changing from an already applied single layer to the next single layer, as a result of which the single layer then applied has a shorter longitudinal extent. By varying the distance between the two reversal points, a respective length of the individual layers of the applied reinforcing mesh can thus be easily adjusted.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Druckbe hälter mittels einer Lineareinheit in Richtung der Behälterlängsachse des Druckbehälters relativ zu dem Flechtauge der Radialflechtmaschine bewegt wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die üblicherweise wesentlich schwerere Radialflechtmaschine überhaupt nicht bewegt werden muss, da beim Herstellen der Armierungsschicht lediglich der Druckbehälter mittels der besagten Lineareinheit in Richtung der Behälterlängsachse relativ zum In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the Druckbe container is moved by means of a linear unit in the direction of the container longitudinal axis of the pressure vessel relative to the braiding of the Radialflechtmaschine. This has the advantage that the usually much heavier radial braiding machine does not have to be moved at all, since during production of the reinforcing layer only the pressure vessel by means of said linear unit in the direction of the container longitudinal axis relative to
Flechtauge bewegt wird. Beispielsweise wäre es auch möglich, statt der Lineareinheit einen Roboter zu verwenden, mittels welchem der Drucktank relativ zum Flechtauge hin- und her bewegt wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die länglichen Verbindungsbereiche der Krafteinleitungselemente jeweils aus einem längli chen Grundkörper und einer abnehmbaren Spitze in Form des sich verjüngenden Vor sprungs hergestellt werden. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass an den länglichen Grundkörpern und abnehmbaren Spitzen jeweilige Gewinde hergestellt werden, sodass die Spitzen mittels einer Schraubverbindung an den länglichen Grundkörper befestigbar sind. Die Spitzen können jedoch auch anderweitig lösbar mit dem länglichen Grundkörper gefügt sein, beispielsweise über einen Formschluss oder über Magnetkraft. Die Spitzen können beispielsweise kegelförmig oder pyramidenförmig hergestellt werden, wobei die länglichen Grundkörper eine entsprechende Querschnittsform aufweisen, also kreisförmig, oval oder z.B. rechteckig. Vor der Herstellung der Armierungsschicht am Druckbehälter können die Spitzen auf die länglichen Verbindungsbereiche der Krafteinleitungselemente aufge schraubt oder anderweitig gefügt werden. Durch die Spitzen ist es auf einfache Weise mög lich, dass die länglichen Verbindungsbereiche durch das Verstärkungsgeflecht in der bereits beschriebenen Weise hindurchtauchen können. Nachdem die Armierungsschicht fertig her gestellt worden ist, können die Spitzen auf einfache Weise abgeschraubt werden. Beispiels weise weisen die länglichen Verbindungsbereiche dabei ein Innengewinde auf, wobei die Spitzen ein Außengewinde aufweisen. Die länglichen Verbindungsbereiche mit Innengewin den können beispielsweise dazu dienen, den Drucktank im verbauten Zustand an eine Ver sorgungsleitung oder dergleichen anzuschließen. Ferner ist es beispielsweise auch mög lich, dass der Drucktank mit seinen Verbindungsbereichen in einem Kofferraum eines Kraft fahrzeugs verschraubt wird, beispielsweise wenn es sich bei dem Drucktank um einen Was serstofftank oder um einen Gastank oder dergleichen handelt. Dadurch, dass die Kraftein leitungselemente mit ihren Verbindungsbereichen im Zuge der Herstellung der Armierungs schicht fest innerhalb des Verstärkungsgeflechts verankert worden sind, kann der fertig her gestellte Drucktank auf einfache Weise über die Verbindungsbereiche der Krafteinleitungs elemente zuverlässig und fest verankert werden. Flechtauge is moved. For example, it would also be possible to use a robot instead of the linear unit, by means of which the pressure tank is moved back and forth relative to the braided eye. According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the elongate connection regions of the force introduction elements are each made of a längli Chen base body and a removable tip in the form of the tapered jump ago. Preferably, it is provided that respective threads are produced on the elongate base bodies and removable tips, so that the tips can be fastened by means of a screw connection to the elongated base body. However, the tips can also be otherwise releasably joined to the elongated body, for example via a positive connection or magnetic force. The tips can be made, for example, conical or pyramidal, wherein the elongate base body having a corresponding cross-sectional shape, that is circular, oval or rectangular, for example. Before the production of the reinforcing layer on the pressure vessel, the tips can be screwed onto the elongated connection regions of the force introduction elements or otherwise joined. The tips make it possible, in a simple manner, for the elongate connection regions to be able to penetrate through the reinforcing braid in the manner already described. After the reinforcing layer has been made finished ago, the tips can be unscrewed in a simple manner. For example, the elongated connection regions have an internal thread, wherein the tips have an external thread. The elongated connection areas with Innengewin the example can serve to connect the pressure tank in the installed state to a Ver sorgungsleitung or the like. Further, for example, it is also possible, please include, that the pressure tank is screwed vehicle with its connection areas in a trunk of a motor vehicle, for example, if it is at the pressure tank to a What hydrogen tank or a gas tank or the like. Characterized in that the introduction of force elements with their connecting areas in the course of the production of Armierungs layer have been firmly anchored within the reinforcing braid, the finished forth asked pressure tank can be anchored in a simple manner via the connecting portions of the force introduction elements reliably and firmly.
Schließlich sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Krafteinleitungselemente derart angeordnet werden, dass der Druckbehälter die Krafteinlei tungselemente in axialer und radialer Richtung überragt. Dadurch ergibt sich insgesamt eine besonders gute Platzausnutzung, da die Krafteinleitungselemente in den Bereichen am länglichen Druckbehälter angebracht werden, in welchen diese die maximalen Abmaße des Druckbehälters in axialer und radialer Richtung nicht weiter beeinflussen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfol genden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeich nung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinatio nen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kom- binationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlas sen. Finally, a further advantageous embodiment of the invention provides that the force introduction elements are arranged such that the pressure vessel extends beyond the Krafteinlei processing elements in the axial and radial directions. This results in a particularly good overall space utilization, since the force introduction elements are mounted in the areas on the elongated pressure vessel in which they do not influence the maximum dimensions of the pressure vessel in the axial and radial directions. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the fol lowing description of a preferred embodiment and the drawing tion. The features and feature combinations mentioned above in the description can be used not only in the particular combination specified, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the invention.
Der Druckbehälter kann auch als Innenbehälter bezeichnet werden. The pressure vessel may also be referred to as an inner container.
Die Zeichnung zeigt in: The drawing shows in:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Drucktanks, welcher einen Druckbehälter aufweist, an welchem an seinen sich verjüngenden, kuppelförmigen Längsenden mehrere Krafteinleitungselemente angeordnet sind, wobei der Druckbehälter mit einer aus einem Verstärkungsgeflecht hergestellten Armierungsschicht versehen ist; Figure 1 is a side view of a pressure tank having a pressure vessel to which a plurality of force introduction elements are arranged at its tapered, dome-shaped longitudinal ends, wherein the pressure vessel is provided with a reinforcement layer made of reinforcing braid.
Fig. 2eine Frontalansicht auf eine Stirnseite des Drucktanks, in welcher die Anordnung der Krafteinleitungselemente zu erkennen ist, die gemäß eines vorgegebenen Lochkreisdurchmessers an einer entsprechenden Axialposition einer Mantelfläche des gezeigten Längsendes des Druckbehälters angeordnet sind; 2 shows a frontal view of an end face of the pressure tank, in which the arrangement of the force introduction elements can be seen, which are arranged according to a predetermined pitch circle diameter at a corresponding axial position of a lateral surface of the illustrated longitudinal end of the pressure vessel.
Fig. 3 eine Seitenansicht auf eines der Krafteinleitungselemente, welches einen längli chen Verbindungsbereich mit einem sich verjüngenden Vorsprung und einen plat tenförmigen Verankerungsbereich aufweist; Fig. 3 is a side view of one of the force introduction elements, which has a längli Chen connection area with a tapered projection and a plat tenförmigen anchoring area;
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Krafteinleitungselement; 4 shows a plan view of the force introduction element;
Fig. 5 eine Perspektivansicht auf das Krafteinleitungselement, wobei der sich verjüng ende Vorsprung von einem länglichen Grundkörper des länglichen Verbindungsbe reichs entfernt worden ist und dadurch eine Bohrung freigibt; Fig. 5 is a perspective view of the force introduction element, wherein the tapered projection has been removed from an elongate body of the elongate Verbindungsbe range and thereby releases a bore;
Fig. 6 eine Radialflechtmaschine mit einem variablen Flechtauge zum Herstellen des6 shows a radial braiding machine with a variable braided eye for producing the
Verstärkungsgeflechts in Form eines Flechtschlauchs, welcher lagenweise die Ar mierungsschicht am Druckbehälter ausbildet; Reinforcing braid in the form of a braided hose, which layerwise forms the Ar mierungsschicht on the pressure vessel;
Fig. 7 eine Perspektivansicht auf einen Teil des Druckbehälters, während die Armie rungsschicht am Druckbehälter hergestellt wird, indem der Druckbehälter axial durch das Flechtauge hin- und her bewegt wird; Fig. 7 is a perspective view of a portion of the pressure vessel, while the armor layer is made on the pressure vessel by the pressure vessel is axially moved back and forth through the braided eye;
Fig. 8 eine schematische Darstellung von Verfahrensschritten zum Herstellen der Armie rungsschicht am Druckbehälter. Fig. 8 is a schematic representation of process steps for producing the Armie ing layer on the pressure vessel.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszei chen versehen. Ein Drucktank 1 zur Speicherung und Abgabe komprimierter fluidischer Kraftstoffe ist in ei ner Seitenansicht in Fig. 1 gezeigt. Der Drucktank 1 umfasst einen länglichen Druckbehälter 2, welcher einen zylinderförmigen Mittelabschnitt 3 und zwei sich daran anschließende, ver jüngende Längsenden 4 aufweist. Die sich verjüngenden Längsenden 4 sind in Form von Polkappen ausgebildet und weisen eine kuppelartige beziehungsweise halbkugelartige Form auf. Außenseitig am Druckbehälter 2 ist eine Armierungsschicht 5 angebracht, welche mehrere Lagen eines hier nicht näher bezeichneten Verstärkungsgeflechts aufweist. Der Druckbehälter 2 kann beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt sein, welcher gasdicht und flüssigkeitsdicht ist. Das Verstärkungsgeflecht der Armierungs schicht 5 kann beispielsweise aus Kohlenstofffasern oder auch aus anderen Verstärkungs fasern bestehen. In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same Bezugszei surfaces. A pressure tank 1 for storage and delivery of compressed fluidic fuels is shown in egg ner side view in Fig. 1. The pressure tank 1 comprises an elongated pressure vessel 2, which has a cylindrical central portion 3 and two adjoining, ver younger longitudinal ends 4. The tapered longitudinal ends 4 are in the form of polar caps and have a dome-shaped or hemispherical shape. On the outside of the pressure vessel 2, a reinforcing layer 5 is attached, which has a plurality of layers of a reinforcing braid unspecified here. The pressure vessel 2 may for example be made of a thermoplastic material, which is gas-tight and liquid-tight. The reinforcing mesh of the reinforcing layer 5 may consist of carbon fibers or other reinforcing fibers, for example.
An den sich verjüngenden Längsenden 4 des Druckbehälters 2 sind mehrere Krafteinlei tungselemente 6 angeordnet. Die Krafteinleitungselemente 6 können beispielsweise aus ei nem metallischen Werkstoff hergestellt sein. Die Krafteinleitungselemente 6 dienen bei spielsweise dazu, den Drucktank 1 in einem Kofferraum eines Kraftfahrzeugs zu verankern. Wird das besagte Kraftfahrzeug beispielsweise mittels Wasserstoff angetrieben, kann mit tels des Drucktanks 1 Wasserstoff aufgenommen und an das Kraftfahrzeug abgegeben werden. Genauso gut kann der Drucktank 1 auch beispielsweise dazu dienen, Gas aufzu nehmen, falls das besagte Kraftfahrzeug mit Gas betrieben wird. Grundsätzlich ist der Drucktank 1 für beliebige Anwendungen geeignet, bei welchen komprimierte fluidische und gasförmige Kraftstoffe gespeichert und abgegeben werden müssen. At the tapered longitudinal ends 4 of the pressure vessel 2 are several Krafteinlei processing elements 6 are arranged. The force introduction elements 6 may for example be made of egg nem metallic material. The force introduction elements 6 are used in example to anchor the pressure tank 1 in a trunk of a motor vehicle. If the said motor vehicle is driven by means of hydrogen, for example, hydrogen can be taken up by means of the pressure tank 1 and released to the motor vehicle. Just as well, the pressure tank 1, for example, serve to take gas, if the said vehicle is operated with gas. Basically, the pressure tank 1 is suitable for any applications in which compressed fluid and gaseous fuels must be stored and delivered.
Die Krafteinleitungselemente 6 weisen jeweilige längliche Verbindungsbereiche 7 und je weilige Verankerungsbereiche 8 auf, welche in die Armierungsschicht 5 eingebettet sind und dadurch fest mit dem Druckbehälter 2 verbunden sind. Die Verbindungsbereiche 7 die nen also dazu, den Drucktank 1 an verschiedenen anderen Elementen, wie beispielsweise in einem Kofferraum oder dergleichen, zu verankern und/oder den Druckbehälter 2 an ver schiedensten Anschlussmöglichkeiten anzuschließen. Die Verankerungsbereiche 8 dienen dazu, die Krafteinleitungselemente 6 am Druckbehälter 2, genauer in der Armierungsschicht 5, zu verankern. The force introduction elements 6 have respective elongate connection regions 7 and respective anchoring regions 8, which are embedded in the reinforcing layer 5 and are thereby firmly connected to the pressure vessel 2. The connecting regions 7 thus nen to anchor the pressure tank 1 to various other elements, such as in a trunk or the like, and / or connect the pressure vessel 2 to ver most diverse connection options. The anchoring areas 8 serve to anchor the force introduction elements 6 to the pressure vessel 2, more precisely in the reinforcing layer 5.
Die Krafteinleitungselemente 6 sind dabei so angeordnet, dass diese den Druckbehälter 2 sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung nicht überragen. Dadurch ergibt sich eine besonders kompakte Gestaltung des gesamten Drucktanks 1 , da die Krafteinlei tungselemente 6 so angeordnet sind, dass sie die Maximalabmessungen des Druckbehäl ters 2 sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung nicht beeinflussen. Die Krafteinleitungselemente 6 sind dabei zumindest mittelbar mit ihren VerankerungsbereichenThe force introduction elements 6 are arranged so that they do not project beyond the pressure vessel 2 both in the axial direction and in the radial direction. This results a particularly compact design of the entire pressure tank 1, since the Krafteinlei processing elements 6 are arranged so that they do not affect the maximum dimensions of the Druckbehäl age 2 both in the axial direction and in the radial direction. The force introduction elements 6 are at least indirectly with their anchoring areas
8 an einer jeweiligen Mantelfläche der Längsenden 4 angeordnet, und zwar derart, dass die Verbindungsbereiche 7 zumindest im Wesentlichen parallel zur Behälterlängsachse des Druckbehälters 2 ausgerichtet sind. 8 arranged on a respective lateral surface of the longitudinal ends 4, in such a way that the connecting portions 7 are aligned at least substantially parallel to the container longitudinal axis of the pressure vessel 2.
In Fig. 2 ist der Drucktank 1 in einer stirnseitigen Frontalansicht gezeigt. Die einzelnen Krafteinleitungselemente 6 sind dabei gemäß eines vorgegebenen Lochkreisdurchmessers D an einer entsprechenden Axialposition einer Mantelfläche des hier gezeigten Längsendes 4 angeordnet. In der vorliegenden Darstellung ist gut zu erkennen, dass einige der Kraftein leitungselemente 6 je Verankerungsbereich 8 zwei Verbindungsbereiche 7 und einige der Krafteinleitungselemente 6 je Verbindungsbereich 7 nur einen Verankerungsbereich 8 auf weisen. In Fig. 2, the pressure tank 1 is shown in a frontal frontal view. The individual force introduction elements 6 are arranged according to a predetermined pitch circle diameter D at a corresponding axial position of a lateral surface of the longitudinal end 4 shown here. In the present illustration, it can be clearly seen that some of the force introduction elements 6 per anchoring area 8 have two connecting areas 7 and some of the force introduction elements 6 have only one anchoring area 8 per connecting area 7.
In Fig. 3 ist eines der Krafteinleitungselemente 6 in einer Seitenansicht gezeigt. In der vor liegenden Darstellung sind der längliche Verbindungsbereich 7 und der Verankerungsbe reich 8 gut zu erkennen. Der längliche Verbindungsbereich 7 umfasst dabei einen längli chen Grundkörper 9 und eine abnehmbare Spitze 10, welche eine Art sich verjüngenden Vorsprung ausbildet. Der längliche Grundkörper 9 kann beispielsweise ein hier nicht darge stelltes Innengewinde aufweisen, wobei die abnehmbare Spitze 10 ein Außengewinde auf weisen kann, sodass die Spitze 10 auf einfache Weise in den länglichen Grundkörper 9 ein geschraubt werden kann. Die abnehmbare Spitze 10 ist relevant für einen später noch ge nauer erläuterten Herstellvorgang der Armierungsschicht 5 am Druckbehälter 2. In Fig. 3, one of the force introduction elements 6 is shown in a side view. In the present presentation, the elongated connection region 7 and the Verankerungsbe are rich 8 clearly visible. The elongated connecting portion 7 comprises a längli Chen base body 9 and a removable tip 10, which forms a kind of tapered projection. The elongated base body 9 may, for example, have a not presented here Darge internal thread, the removable tip 10 may have an external thread, so that the tip 10 can be screwed into a simple manner in the elongated body 9 a. The removable tip 10 is relevant to a later ge even more explained manufacturing process of the reinforcing layer 5 on the pressure vessel. 2
Der Verankerungsbereich 8 ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und kann entge gen der vorliegenden Darstellung auch beispielsweise eine gewölbte Form aufweisen, wel che an eine Formgebung des Druckbehälters 2 angepasst ist, sodass der Verankerungsbe reich 8 besonders einfach beispielsweise direkt am Druckbehälter 2 angebracht werden kann. Zwischen dem Verbindungsbereich 7, genauer zwischen dem länglichen GrundkörperThe anchoring area 8 is formed substantially plate-shaped and can entge conditions of the present presentation, for example, have a curved shape, wel surface is adapted to a shape of the pressure vessel 2, so that the Verankerungsbe rich 8 particularly simple example, can be attached directly to the pressure vessel 2. Between the connection region 7, more precisely between the elongated body
9 und dem Verankerungsbereich 8 ist ein spitzer Winkel a eingeschlossen, wodurch ein Hinterschnitt 1 1 ausgebildet ist. In Fig. 4 ist das Krafteinleitungselement 6 in einer Draufsicht gezeigt. Hier ist nochmals gut die Anordnung des länglichen Verbindungsbereichs 7 am plattenförmigen Verankerungsbe reich 8 zu erkennen. 9 and the anchoring area 8 is an acute angle a included, whereby an undercut 1 1 is formed. 4, the force introduction element 6 is shown in a plan view. Here is again good to see the arrangement of the elongated connection portion 7 on the plate-shaped Verankerungsbe rich 8.
In Fig. 5 ist das Krafteinleitungselement 6 in einer Perspektivansicht gezeigt, wobei die Spitze 10 vom länglichen Grundkörper 9 des länglichen Verbindungsbereichs 7 abge schraubt worden ist. Infolgedessen wird eine Bohrung B freigegeben, die das erwähnte In nengewinde, welches hier nicht näher dargestellt ist, aufweist. An dem Innengewinde der Bohrung B können beispielsweise unterschiedlichste Anschlusselemente angeschlossen werden, den Drucktank 1 mit Medien zu versorgen oder den Drucktank 1 an einer Trags truktur oder dergleichen zu befestigen. In Fig. 5, the force introduction element 6 is shown in a perspective view, wherein the tip 10 has been screwed abge abge from the elongate base body 9 of the elongate connection portion 7. As a result, a bore B is released, which has the mentioned In nengewinde, which is not shown here, has. For example, a wide variety of connection elements can be connected to the internal thread of the bore B, to supply the pressure tank 1 with media or to fix the pressure tank 1 to a support structure or the like.
In Fig. 6 ist eine Radialflechtmaschine 12 ausschnittsweise dargestellt, welche dazu dient, ein Verstärkungsgeflecht in Form eines Flechtschlauchs herzustellen, aus welchem die Ar mierungsschicht 5 am Druckbehälter 2 hergestellt wird. Mittels der Radialflechtmaschine 12 werden mehrere radial angeordnete Faserbündel dem Flechtauge 14 zugeführt. Beim Zu führen zum Flechtauge 14 werden die einzelnen Faserbündel 13 zu einem Verstärkungsge flecht in Form eines Flechtschlauchs verflochten. Der Durchmesser des variablen Flechtau ges 14 kann dabei in bestimmten Grenzen variiert werden, infolgedessen ein entsprechen der Durchmesser des kontinuierlich hergestellten Flechtschlauchs ebenfalls variiert werden kann. In Fig. 6, a radial braiding machine 12 is shown in fragmentary form, which serves to produce a reinforcing braid in the form of a braided hose, from which the Ar mierungsschicht 5 is made on the pressure vessel 2. By means of the radial braiding machine 12, a plurality of radially arranged fiber bundles are fed to the braided eye 14. When lead to the wicker 14, the individual fiber bundles 13 are intertwined to a Verstärkungsge braid in the form of a braided hose. The diameter of the variable Flechtau ges 14 can be varied within certain limits, as a result, a corresponding diameter of the continuously produced braided tube can also be varied.
In Fig. 7 ist ein Herstellprozess gezeigt, bei welchem die Armierungsschicht 5 am Druckbe hälter 2 hergestellt wird. Der hier nicht näher bezeichnete Druckbehälter 2 wird mittels einer Lineareinheit 15 in Richtung der Behälterlängsachse A gemäß des angedeuteten Doppel pfeils 16 durch das Flechtauge 14 oszillierend hin- und her bewegt. Dadurch wird die be sagte Armierungsschicht 5 am Druckbehälter 2 hergestellt. Durch die wiederholte Relativbe wegung zwischen dem Druckbehälter 2 und dem aus den einzelnen Faserbündeln 13 konti nuierlich hergestellten Flechtschlauch werden jeweilige Einzellagen 17 der Armierungs schicht 5 sukzessive am Druckbehälter 2 angebracht. Die abnehmbaren Spitzen 10 der Krafteinleitungselemente tauchen dabei durch den aus den Faserbündeln 13 kontinuierlich hergestellten Flechtschlauch hindurch und der Flechtschlauch verhakt sich an den jeweili gen Hinterschnitten 1 1 . Durch die oszillierende Bewegung entsprechend des Doppelpfeils 16 durch das Flechtauge 14 hindurch werden so die Einzellagen 17 übereinander am Druckbehälter 2 angeordnet, wobei gleichzeitig die einzelnen Krafteinleitungselemente 6 mit ihren Verankerungsbereichen 8 im Verstärkungsgeflecht des kontinuierlich hergestellten und abgelegten Flechtschlauchs verankert werden. In Fig. 7, a manufacturing process is shown, in which the reinforcing layer 5 is made at Druckbe container 2. The unspecified here pressure vessel 2 is by means of a linear unit 15 in the direction of the container longitudinal axis A according to the indicated double arrow 16 by the wicker 14 oscillating back and forth. As a result, be said reinforcing layer 5 is produced on the pressure vessel 2. Due to the repeated Relativbe movement between the pressure vessel 2 and from the individual fiber bundles 13 continu- ously braided hose respective individual layers 17 of the reinforcing layer 5 are successively attached to the pressure vessel 2. The removable tips 10 of the force introduction elements dive through the braided hose continuously produced from the fiber bundles 13 and the braided hose hooks on the respec gene undercuts 1 1. As a result of the oscillating movement corresponding to the double arrow 16 through the braiding eye 14, the individual layers 17 are thus arranged one above the other on the pressure vessel 2, with the individual force introduction elements 6 simultaneously anchoring their areas 8 in the reinforcing braid of the continuously produced and stored Flechtschlauchs be anchored.
In Fig. 8 ist der Herstellvorgang der Armierungsschicht 5 schematisch anhand mehrerer Ab bildungen dargestellt. Die Radialflechtmaschine 12 ist schematisch angedeutet, wobei zu dem der zuvor bereits mehrfach erwähnte Flechtschlauch ausschnittsweise und schema tisch dargestellt ist. Der vorzugsweise rotationssymmetrische Flechtschlauch 18 ist dabei in einer Schnittstellung nur zur Hälfte darstellt, wobei eine unter Hälfte des Flechtschlauchs 18 nicht dargestellt ist. In Fig. 8, the manufacturing process of the reinforcing layer 5 is shown schematically on the basis of several Ab. The radial braiding machine 12 is indicated schematically, to which the previously already mentioned several times braided hose is shown in fragmentary and schematic manner. The preferably rotationally symmetrical braiding tube 18 is only half in a cutting position, wherein a lower half of the braided tube 18 is not shown.
Gemäß der Darstellung der obersten Abbildung wird der Druckbehälter 2 entsprechend des Pfeils 19 nach rechts bewegt, infolgedessen das hier teilweise zu erkennende Längsende 4 des Druckbehälters 2 aus dem hier nicht dargestellten Flechtauge 14 der Radialflechtma schine 12 herausgezogen wird. Diese Bewegung wird soweit fortgeführt, bis der in der zwei ten Abbildung von oben dargestellte Zustand erreicht ist. Während der Relativbewegung des Druckbehälters 2 von der in der obersten Abbildung gezeigten Positionierung bis zu der in der zweitobersten Abbildung gezeigten Positionierung wird der Durchmesser des According to the illustration of the top figure, the pressure vessel 2 is moved according to the arrow 19 to the right, as a result, here partially recognizable longitudinal end 4 of the pressure vessel 2 from the braiding 14 not shown here Radialflechtma machine 12 is pulled out. This movement is continued until the state shown in the second figure from above is reached. During the relative movement of the pressure vessel 2 from the positioning shown in the uppermost figure to the positioning shown in the second uppermost figure, the diameter of the
Flechtauges 14 der Radialflechtmaschine 12 soweit verkleinert, dass der Durchmesser des Flechtschlauchs 18 etwas kleiner als der Lochkreisdurchmesser D (siehe Fig. 2) ist. Infolge dessen tauchen die Spitzen 10 der einzelnen Krafteinleitungselemente 6 leicht durch den Flechtschlauch 18 hindurch. Flechtauges 14 of the radial braiding machine 12 so far reduced that the diameter of the braided hose 18 is slightly smaller than the pitch circle diameter D (see Fig. 2). As a result, the tips 10 of the individual force introduction elements 6 easily penetrate through the braided tube 18.
In der zweitobersten Abbildung ist ein erster Umkehrpunkt der Relativbewegung zwischen dem Druckbehälter 2 und der Radialflechtmaschine 12 und somit zwischen Druckbehälter 2 und dem hier nicht dargestellten Flechtauge 14 erreicht. Der erste Umkehrpunkt kann einer Art Neutralstellung entsprechen, bei welcher der Flechtschlauch 18 zumindest im Wesentli chen senkrecht zur Behälterlängsachse A des Druckbehälters 2 verläuft. Anschließend wird der Druckbehälter 2 mittels der Lineareinheit 15 gemäß des Pfeils 20 und der vorliegenden Darstellung nach links bewegt, infolgedessen der Druckbehälter 2 mit seinem Längsende 4 durch das Flechtauge 14 der Radialflechtmaschine 12 hindurchtaucht. Während dieser Re lativbewegung in Richtung des Pfeils 20 wird der Flechtschlauch 18 über die Spitze 10 und somit über den länglichen Grundkörper 9 des hier nicht näher bezeichneten Verbindungs bereichs 7 der Krafteinleitungselemente 6 gestülpt. Wie anhand der untersten Abbildung zu erkennen, wird die Bewegung des Druckbehälters 2 gemäß des Pfeils 20 fortgesetzt, infolgedessen sich der Flechtschlauch 18 an den jeweili gen Hinterschnitten 1 1 des Krafteinleitungselemente 6 verhakt. Die Bewegung des Druckbehälters 2 relativ zu dem Flechtauge 14 der Radialflechtma schine 12 wird dabei beispielsweise soweit in Richtung des Pfeils 20 fortgeführt, bis nach demselben Prinzip an dem anderen hier nicht dargestellten Längsende 4 des Druckbehäl ters 2 die jeweiligen Spitzen 10 der Krafteinleitungselemente 6 durch den Flechtschlauch 18 hindurchtauchen, wonach irgendwann ein hier nicht weiter dargestellter zweiter Umkehr- punkt erreicht ist. Nachdem der zweite Umkehrpunkt erreicht wurde, erfolgt eine Bewe gungsumkehr, infolgedessen in der bereits beschriebenen Weise an dem anderen hier nicht erkennbaren Längsende 4 der Flechtschlauch 18 über die jeweiligen Verbindungsbereiche 7 der Krafteinleitungselemente 6 gestülpt wird und sich während der weiteren Relativbewe gung an den jeweiligen Hinterschnitten 1 1 verhakt. In the second highest figure, a first reversal point of the relative movement between the pressure vessel 2 and the radial braiding machine 12 and thus between the pressure vessel 2 and the braiding eye 14, not shown here, is achieved. The first reversal point may correspond to a kind of neutral position, in which the braided hose 18 extends at least substantially perpendicular to the tank longitudinal axis A of the pressure vessel 2. Subsequently, the pressure vessel 2 is moved by means of the linear unit 15 according to the arrow 20 and the present illustration to the left, as a result, the pressure vessel 2 with its longitudinal end 4 passes through the braiding 14 of the radial braiding machine 12. During this relative movement in the direction of the arrow 20, the braiding tube 18 is slipped over the tip 10 and thus over the elongated main body 9 of the connecting segment 7 of the force introduction elements 6, which is not described here. As can be seen from the bottom figure, the movement of the pressure vessel 2 is continued according to the arrow 20, as a result, the braided tube 18 hooked to the respec gene undercuts 1 1 of the force introduction elements 6. The movement of the pressure vessel 2 relative to the braiding 14 of the Radialflechtma machine 12 is continued, for example, as far as the arrow 20 until the same principle at the other not shown here longitudinal end 4 of Druckbehäl age 2, the respective tips 10 of the force introduction elements 6 through the Immerse braided tube 18, after which at some point a second reversal point not shown here is reached. After the second reversal point has been reached, there is a BEWE circulation reversal, as a result, in the manner already described at the other not visible here longitudinal end 4 of the braided tube 18 is slipped over the respective connecting portions 7 of the force introduction elements 6 and during the further Relativbewe movement to the respective undercuts 1 1 hooked.
Die Relativbewegung des Druckbehälters 2 gegenüber der Radialflechtmaschine 12 wird dabei in der beschriebenen Weise von links nach rechts so oft fortgesetzt, wie Einzellagen 17 der Armierungsschicht 5 anzubringen sind. Mittels des beschriebenen Verfahrens ist es auf einfache Weise möglich, die in axialer Richtung ausgerichteten Krafteinleitungsele- mente 6 in die Armierungsschicht 5 einzubetten und dadurch sicher und fest am Druckbe hälter 2 zu verankern. The relative movement of the pressure vessel 2 relative to the radial braiding machine 12 is continued in the manner described from left to right as often as individual layers 17 of the reinforcing layer 5 are to be attached. By means of the described method, it is possible in a simple manner to embed the force introduction elements 6 aligned in the axial direction into the reinforcing layer 5 and thereby securely and firmly anchor them to the container 2 for pressure.
In der vorstehenden Figurenbeschreibung kann der Druckbehälter auch als Innenbehälter bezeichnet werden. In the above description of the figures, the pressure vessel may also be referred to as an inner vessel.
- Patentansprüche - - Claims -

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zum Herstellen eines Drucktanks (1 ), mit den Schritten: 1 . Method for producing a pressure tank (1), comprising the steps:
- Bereitstellen eines länglichen Druckbehälters (2) mit zumindest einem sich in Rich tung eines Druckbehälterendes verjüngenden Längsende (4); - Providing an elongated pressure vessel (2) with at least one in Rich tion of a pressure vessel end tapered longitudinal end (4);
- Bereitstellen mehrerer Krafteinleitungselemente (6), welche jeweils einen längli chen Verbindungsbereich (7) mit einem sich verjüngenden Vorsprung (10) und ei nen Verankerungsbereich (8) aufweisen, wobei zwischen dem Verbindungsbereich (7) und dem Verankerungsbereich (8) ein spitzer Winkel (?) eingeschlossen und dadurch ein Hinterschnitt (1 1 ) ausgebildet ist; - Providing a plurality of force introduction elements (6), each having a längli Chen connection area (7) with a tapered projection (10) and egg nen anchoring area (8), wherein between the connecting area (7) and the anchoring area (8) an acute angle (?) enclosed and thereby an undercut (1 1) is formed;
- zumindest mittelbares Anordnen der Krafteinleitungselemente (6) mit ihren Veran kerungsbereichen (8) an einer Mantelfläche des Längsendes (4), sodass die Ver bindungsbereiche (7) zumindest im Wesentlichen parallel zur Behälterlängsachse (A) des Druckbehälters (2) ausgerichtet sind; dadurch gekennzeichnet, dass eine Armierungsschicht (5) am Druckbehälter (2) hergestellt wird, indem eine wieder- holte Relativbewegung zwischen dem Druckbehälter (2) und einem aus einem Ver stärkungsgeflecht ausgebildeten Flechtschlauch (18) ausgeführt wird, bei welcher die Vorsprünge (10) durch den Flechtschlauch (18) hindurchtauchen und sich der Flecht schlauch (18) an den Hinterschnitten (1 1 ) verhakt, wobei jeweilige Einzellagen (17) des Verstärkungsgeflechts übereinander am Druckbehälter (2) angeordnet und die Krafteinleitungselemente (6) im Verstärkungsgeflecht verankert werden. - At least indirectly arranging the force introduction elements (6) with their Veran kerungsbereichen (8) on a lateral surface of the longitudinal end (4), so that the Ver binding areas (7) at least substantially parallel to the container longitudinal axis (A) of the pressure vessel (2) are aligned; characterized in that a reinforcing layer (5) is produced on the pressure vessel (2) by carrying out a repeated relative movement between the pressure vessel (2) and a braided hose (18) formed from a reinforcing braid, in which the projections (10) through the braided hose (18) and immerse the braided hose (18) hooked on the undercuts (1 1), wherein respective individual layers (17) of the reinforcing braid one above the other on the pressure vessel (2) and the force introduction elements (6) are anchored in the reinforcing braid.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Flechtschlauch (18) mittels einer ein, vorzugsweise variables, Flechtauge (14) aufweisenden Radialflecht maschine (12) hergestellt wird, wobei die Relativbewegung zwischen dem Druckbe hälter (2) und dem Flechtauge (14) stattfindet. 2. The method according to claim 1, characterized in that the braided hose (18) by means of a one, preferably variable, braided eye (14) having Radialflecht machine (12) is produced, wherein the relative movement between the Druckbe container (2) and the braided eye ( 14) takes place.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinleitungsele mente (6) gemäß eines vorgegebenen Lochkreisdurchmessers (D) an einer entspre chenden Axialposition der Mantelfläche des Längsendes (4) angeordnet werden, wo bei nachdem das Flechtauge (14) die Vorsprünge (10) passiert hat, ein Durchmesser des Flechtschlauchs (18) bis unter den Lochkreisdurchmesser (D) verkleinert wird, in folgedessen die Vorsprünge (10) den Flechtschlauch (18) durchdringen. 3. The method according to claim 2, characterized in that the Krafteinleitungsele elements (6) according to a predetermined pitch circle diameter (D) at a corre sponding axial position of the lateral surface of the longitudinal end (4) are arranged, where in after the braided eye (14) the projections ( 10), a diameter of the braided tube (18) is reduced to below the pitch circle diameter (D), as a result, the projections (10) penetrate the braided tube (18).
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem die Vorsprünge (10) den Flechtschlauch (18) durchdrungen haben, die Relativbewegung an einem ersten Umkehrpunkt umgekehrt wird, infolgedessen der Flechtschlauch (18) über die Verbindungsbereiche (7) gestülpt wird und sich an den Hinterschnitten (1 1 ) verhakt, wobei die Relativbewegung danach an einem zweiten Umkehrpunkt erneut umgekehrt wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that after the projections (10) have penetrated the braided hose (18), the relative movement is reversed at a first turning point, as a result, the braided hose (18) is slipped over the connecting portions (7) and hooked to the undercuts (1 1), wherein the relative movement is then reversed again at a second reversal point.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Flechtschlauchs (18) am ersten Umkehrpunkt so eingestellt wird, dass der Flecht schlauch (18) nicht das Längsende (4) des Drucktanks (1 ) berührt. 5. The method according to claim 4, characterized in that the diameter of the braided hose (18) at the first reversal point is adjusted so that the braided hose (18) does not touch the longitudinal end (4) of the pressure tank (1).
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umkehr punkt und/oder der zweite Umkehrpunkt in axialer Richtung während dem Herstellen der Armierungsschicht (5) am Druckbehälter (2) variiert wird. 6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the first reversal point and / or the second reversal point in the axial direction during the production of the reinforcing layer (5) on the pressure vessel (2) is varied.
7. Verfahren nach 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest beim Aufbringen von zwei der Einzellagen (17) des Verstärkungsgeflechts ein Abstand zwischen den Um kehrpunkten verändert, insbesondere verkleinert wird. 7. The method according to 6, characterized in that at least when applying two of the individual layers (17) of the reinforcing mesh a distance between the order to change points, in particular is reduced.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (2) mittels einer Lineareinheit (15) in Richtung der Behälterlängsachse (A) des Druckbehälters (2) relativ zu dem Flechtauge (14) der Radialflechtmaschine (12) bewegt wird. 8. The method according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the pressure vessel (2) by means of a linear unit (15) in the direction of the container longitudinal axis (A) of the pressure vessel (2) relative to the braided eye (14) of the radial braiding machine (12). is moved.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Verbindungsbereiche (7) der Krafteinleitungselemente (6) jeweils aus einem länglichen Grundkörper (9) und einer abnehmbaren Spitze in Form des sich verjüngenden Vorsprungs (10) hergestellt werden. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the elongate connecting portions (7) of the force introduction elements (6) are each made of an elongated base body (9) and a removable tip in the form of the tapered projection (10).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den länglichen Grund körpern (9) und abnehmbaren Spitzen jeweilige Gewinde hergestellt werden, sodass die Spitzen mittels einer Schraubverbindung an den länglichen Grundkörpern (9) be festigbar sind. 10. The method according to claim 9, characterized in that on the elongated base bodies (9) and removable tips respective threads are made, so that the tips by means of a screw connection to the elongated bodies (9) be festigbar be.
1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinleitungselemente (6) derart angeordnet werden, dass der Druckbe hälter (2) die Krafteinleitungselemente (6) in axialer und radialer Richtung überragt. 1 1. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the force introduction elements (6) are arranged such that the Druckbe container (2) projects beyond the force introduction elements (6) in the axial and radial directions.
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