DE102008029603B3

DE102008029603B3 - Behälter zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von Flüssigkeiten und viskosen Stoffen, insbesondere Trinkwasser oder Kraftstoff, sowie dessen Verwendung

Info

Publication number: DE102008029603B3
Application number: DE102008029603A
Authority: DE
Inventors: Michael Wittmann
Original assignee: MT Aerospace AG
Current assignee: MT Aerospace AG
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2009-10-22
Anticipated expiration: 2028-06-24
Also published as: WO2009156062A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von Flüssigkeiten und viskosen Stoffen, insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff, mit einem Mantel (12) und mindestens einer Trennwand (14), die in einem Innenraum (16) des Behälters (10) im Wesentlichen senkrecht zur Mittel- oder Längsachse (18) des Behälters (10) angeordnet ist und den Innenraum (16) des Behälters (10) in wenigstens zwei etwa gleich, vorzugsweise in wenigstens zwei gleich große, Kammern (20, 20', 20'') unterteilt, wobei die wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') jeweils über eine Einlassöffnung (22, 22', 22''; 50, 50', 50'') im Bereich des einen Endes (26, 26', 26'') einer Kammer (20, 20', 20'') zum Einbringen eines Druckmediums und eine Auslassöffnung (24, 24', 24''; 52, 52', 52'') im Bereich des anderen Endes (28, 28', 28'') derselben Kammer (20, 20', 20'') zum Ausbringen und Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffe mit der Umgebung des Behälters (10) kommunizieren, wobei in den wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') jeweils ein Kolben (30, 30', 30'') zur Bildung von zwei voneinander abgetrennten Kammerräumen (32, 34; 32', 34'; 32'', 34'') angeordnet und senkrecht zur Mittel- oder Längsachse (18) des Behälters (10) und zwischen der zugeordneten Einlassöffnung (22, 22', 22''; 50, 50', 50'') und Auslassöffnung (24, 24', 24''; 52, 52', 52'') einer Kammer (20, 20', 20'') verschiebbar ist, und wobei die Kolben (30, 30', 30'') der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von Flüssigkeiten und viskosen Stoffen, insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff, und dessen Verwendung.
Derartige Behälter sind allgemein bekannt. Gemäß bisherigem Stand der Technik sind solche Behälter vielfach auch als Tanks im Luft- und Raumfahrtbereich und dabei insbesondere im schwerelosen Raum eingesetzt. An Behälter für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt werden generell sehr individuelle und spezifische Bedingungen, wie eine ausgesprochen einfache, zugleich kompakte und zuverlässige Bauweise, eine geringstmögliche Masse, ein einfaches und sicheres Funktionsprinzip zur Förderung der Flüssigkeiten und viskosen Stoffen in der Schwerelosigkeit, ein möglichst vollständiger Flüssigkeitsausstoß, ein platz- und raumsparendes Design, optimale Raumausnutzung, keine unzulässige Aufnahme von Fremdmedien, wie zum Beispiel Treibgas, niedrige Herstellkosten und ähnliches, gestellt. Bei alledem sind oftmals Mehrfachanwendungen derartiger Behälter aufgrund von deren konstruktiver Ausgestaltung ausgeschlossen. Im Ergebnis wurden jedoch bisher lediglich Lösungen vorgeschlagen, welche diesen Anforderungen nicht, zumindest nicht hinreichend genügen.
Beispielsweise werden für Trinkwasser-Tanks vorwiegend sogenannte flexible Bladder, also Blasen oder Diaphragmen, eingesetzt. Die zum Teil konträren Forderungen nach einerseits Kompatibilität mit den in der Raumfahrt üblichen Trinkwasserqua litäten (Sterilisierung) und andererseits Elastizität für ein sicheres Verformen/Falten der Blase bzw. des Diaphragmas, sind derzeit nicht befriedigend gelöst. Zum einen werden komplizierte Folienlaminate verwendet, wobei es in ungünstigen Fällen zu Ablösungen zwischen den Schichten kommt, welche die Funktion der Folie stark beeinträchtigen (vgl. etwa Apollo-Programm). Zum anderen sind monolithische Membranen im Einsatz (vgl. ATV = Automated Transfer Vehicle), wobei das Durchstellen/Entleeren aufgrund der mangelnden Elastizität des verwendeten Materials nicht immer zufriedenstellend funktioniert. Systembedingt gibt es bei diesen Trinkwasser-Tanks immer eine Restmenge an Flüssigkeit, die nicht ausgetrieben werden kann und dadurch die nicht nutzbare Masse eines Raumfahrzeugs unnötig erhöht.
Die US 3,246,580 A offenbart zum Beispiel eine drehbare Fluidverschiebungsvorrichtung, wie zum Beispiel eine Servoeinrichtung, mit zwei einander benachbarten torusförmigen Kammern und einem darin mittels Drehantrieb verschiebaren, bogenförmigen Stempelelement. Beide Kammern sind gleichgroß ausgebildet und sind jeweils mit einem Anschluss zum Einleiten bzw. Ausleiten eines Fluids versehen. Zwischen der jeweiligen Kammer und dem in diese Kammer eingreifenden Ende des Stempelelementes ist eine faltbare Stopfbuchse, vergleichbar einem flexiblen Bladder, angeordnet. Die faltbare Stopfbuchse wirkt derart, dass bei Verschiebung des Stempelelementes das Fluid in der einen Kammer über den zugeordneten Anschluss vollständig aufgenommen wird und gleichzeitig das Fluid aus der anderen Kammer über den zugeordneten Anschluss vollständig ausgetrieben wird, und umgekehrt.
Weiterhin ist aus der US 3,446,435 A ein hantelförmiger Doppel-Kolben zum Ausstoßen einer gespeicherten Flüssigkeit bekannt, der, von einer Innenwandung eines spiralförmigen Flüssigkeitsspeichers geführt, unter Zuhilfenahme von Druckgas, gegen die ihm vorgelagerte Flüssigkeit drückt. Dieses Tanksystem setzt erhöhte Fertigungsgenauigkeiten insbesondere hinsichtlich eines konstanten Biegeradius voraus. Denn die ursprünglich kreisrunden Leitungs- bzw. Tankquerschnitte verformen sich beim Biegen und nehmen elliptische Querschnitte an. Nachteilig ist, dass sich dieser Doppel-Kolben darüber hinaus schon bei geringen Fertigungsungenauigkeiten verkanten kann und Leckagen auftreten können. Zudem ist der Zwischenraum dieses Doppel-Kolbens, in welchen die Verbindungsstange angeordnet ist, nicht nutzbar, d. h. weder mit Druckgas noch der auszubringenden Flüssigkeit ausfüllbar. Dies wiederum führt mit zunehmender Größe dieses Tanksystems zu einem zunehmenden Volumenverlust an sich.
In der US 4,533,067 A ist schließlich noch eine Vorrichtung zum Speichern und Ausstoßen eines Primärfluids beschrieben, das einen rohrförmigen Tank mit zwei darin angeordnete, voneinander separierte becherförmige Kolben umfasst, die jeweils zwischen einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung verschiebbar sind. Zu deren Verschiebung werden die Innenräume der Kolben durch ein Sekundärfluid mit Druck beaufschlagt. Jeder Kolben hängt an einem ausfahrbaren, gefalteten Schirm, ähnlich wie bei einer Ziehharmonika. Der Schirm dient bei Verwendung von heißen Druckgasen als Wärme-Schutzschild. Die separierte Ausbildung der zwei Kolben einerseits und der Schirmes selbst andererseits können jederzeit zu einer Verkantung der Kolben bei deren Verschiebung innerhalb des Tanks führen und damit dessen Funktionsfähigkeit vollständig aufheben oder zumindest wesentlich beeinträchtigen.
Insoweit haben sich diese bekannten Behälter und Vorrichtungen zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von Flüssigkeiten und viskosen Stoffen mit Zwangsausstoßung sämtlich aufgrund deren konstruktiver Ausgestaltung in der Praxis als nachteilig erwiesen. Nicht zuletzt aufgrund einer Vielzahl von einzelnen Bauelementen gestalten sich deren Bauweise und damit einhergehend deren Herstellung als sehr aufwendig. Hinzu kommt, dass entweder ein vollständiger Ausstoß der Flüssigkeiten und viskosen Stoffe nicht möglich oder eine Volumenausnutzung unzu reichend ist. Von besonderem Nachteil sind deren eingeschränkte Funktions- bzw. Ausfallsicherheit. Zudem sind Mehrfachanwendungen nicht vorgesehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Behälter zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von Flüssigkeiten und viskosen Stoffen, insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff, zur Verfügung zu stellen, mit welchem sich die obigen Nachteile verhindern lassen, welcher mithin konstruktiv besonders einfach, zugleich kompakt und stabil sowie sehr leichtbauend ist, eine hohe Volumenausnutzung von vorhandenem Raum, eine große Flexibilität in deren konstruktiven Ausbildung und eine hohe Austreib-Effizienz aufweist, eine ausgesprochen hohe Zuverlässigkeit besitzt sowie in der Herstellung ausgesprochen kostengünstig ist, und dessen Verwendung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird in vorrichtungstechnischer Hinsicht auf überraschend einfache Weise durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von Flüssigkeiten und viskosen Stoffen, insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff, mit einem Mantel und mindestens einer Trennwand, die in einem Innenraum des Behälters im Wesentlichen senkrecht zur Mittel- oder Längsachse des Behälters angeordnet ist und den Innenraum des Behälters in wenigstens zwei etwa gleich große Kammern unterteilt, wobei die wenigstens zwei Kammern jeweils über eine Einlassöffnung im Bereich des einen Endes einer Kammer zum Einbringen eines Druckmediums und eine Auslassöffnung im Bereich des anderen Endes derselben Kammer zum Ausbringen und Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffe mit der Umgebung des Behälters kommunizieren, wobei in den wenigstens zwei Kammern jeweils ein Kolben zur Bildung von zwei voneinander abgetrennten Kammerräumen angeordnet und senkrecht zur Mittel- oder Längsachse des Behälters und zwischen der zugeordneten Einlassöffnung und Auslassöffnung einer Kammer verschiebbar ist, und wobei die Kolben der wenigstens zwei Kammern über ein/e gemeinsames die mindestens eine Trennwand des Behälters durchgreifende/s Verbindungsstange oder Verbindungselement miteinander starr oder zumindest momentenstarr verbunden und über die mindestens eine Trennwand sowie die Innenseite des Behälters in den wenigstens zwei Kammern kippstabil geführt sind, wird eine besonders einfache, zudem kompakte und stabile Bauweise des Behälters von geringem Gewicht erreicht. Zudem lässt sich in diesem Zusammenhang eine verbesserte Schwerpunktsvorhersage durch günstigeres Schwappverhalten erreichen, d. h. ein Schwappen der Flüssigkeiten und viskosen Stoffen ist ausgeschlossen, was wiederum für eine Auslegung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Raumfahrzeugs, insgesamt wichtig ist. Zugleich weist der erfindungsgemäße Behälter eine hohe (Volumen-)Ausnutzung von vorhandenem Bauraum auf. Durch den erfindungsgemäßen Behälter wird der vorhandene Einbauraum optimal genutzt und damit eine erhebliche Masseersparnis erreicht. Wenn nämlich ein (ohnehin vorhandener) ”Zwickel” geschickt ausgenutzt wird, wird zugleich die Strukturmasse für die Unterbringung des Behälters verringert. Darüber hinaus lässt sich der Behälter nach der Erfindung konstruktiv sehr flexibel ausgestalten. Der erfindungsgemäße Behälter kann in jeder beliebigen Form und/oder Größe ausgebildet sein. Damit einhergehend eröffnen sich wiederum vielseitigste Verwendungsmöglichkeiten. Des Weiteren besitzt der erfindungsgemäße eine ausgesprochen hohe Austreib-Effizienz, d. h. die Menge der ungenutzt im Behälter verbleibenden Flüssigkeiten und viskosen Stoffen ist sehr gering. Insbesondere ist der erfindungsgemäße Behälter in Funktion und Betrieb ausgesprochen zuverlässig. Demnach sind eine Störung oder ein Ausfall von einzelnen Bauelementen aufgrund der einfachen Bauweise weitestgehend ausgeschlossen. Gleichzeitig ist ein Versagen aufgrund von Verformungen, welche einem ”Blasen”-Material nicht zuträglich sind, sicher verhindert. Des Weiteren lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Behälter eine rückstandslose Reinigung und Entleerung ermöglichen. Schließlich gestaltet sich die Herstellung des erfin dungsgemäßen Behälters einfach und infolge niedriger Toleranzanforderungen wenig arbeitsintensiv und ist somit ausgesprochen kostengünstig.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten des erfindungsgemäßen Behälters sind in den Ansprüchen 2 bis 22 beschrieben.
Von großer Bedeutung für eine ausgesprochen einfache und damit kostengünstige Bauweise zum einen und eine hohe Funktionszuverlässigkeit wie auch sehr gute Dosiergenauigkeit zum anderen sind die Merkmale des Anspruchs 2. Danach sind die Kolben der wenigstens zwei Kammern durch Druckbeaufschlagung von wenigstens einem der Kolben der wenigstens zwei Kammern mittels über in die den Einlassöffnungen zugeordnete Kammerräume eingeleiteter Luft oder eingeleitetem Gas als Druckmedium zum Ausbringen und Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffe aus den den Auslassöffnungen zugeordneten Kammerräumen gemeinsam verschiebbar. Es reicht demnach grundsätzlich bereits aus, einen der Kolben der wenigstens zwei Kammern oder mehrere der Kolben bei Vorhandensein von weiteren Kammern mit dem Druckmedium zu beaufschlagen. Ein auf den/die jeweiligen Kolben aufzubringender Druck kann daher in aller Regel kleiner gewählt werden.
Alternativ dazu ist es jedoch ohne weiteres möglich, nach Anspruch 3 auch die Kolben der wenigstens zwei Kammern durch Druckbeaufschlagung von sämtlichen Kolben der wenigstens zwei Kammern mittels über in die den Einlassöffnungen zugeordnete Kammerräume eingeleiteter Luft oder eingeleitetem Gas als Druckmedium zum Ausbringen und Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffe aus den den Auslassöffnungen zugeordneten Kammerräumen gemeinsam zu verschieben.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass nach Anspruch 4 über die Einlassöffnungen Luft oder Gas einleitbar ist. Sofern beispielsweise nur einer der Kolben der wenigstens zwei Kammern oder einige der Kolben bei Vorhandensein von wei teren Kammern mit dem Druckmedium beaufschlagt wird/werden, kann über die Einlassöffnungen, welche denjenigen Kammern zugeordnet sind, in denen sich Kolben befinden, auf die kein Druckmedium einwirkt, Luft oder Gas aus der Umgebung des Behälters in die entsprechenden Kammerräume eingeführt oder angesaugt werden. Ebenso kann Luft bzw. Gas in diese Kammerräume eingebracht werden, welche/s verbraucht oder in sonstiger Weise entsorgt werden soll.
In vorteilhafter Weise sind über die Auslassöffnungen die Flüssigkeiten und viskosen Stoffe nach Anspruch 5 kontinuierlich oder diskontinuierlich aus den wenigstens zwei Kammern ausbringbar.
Von zusätzlichem Vorteil sind über die Auslassöffnungen die Flüssigkeiten und viskosen Stoffe entsprechend Anspruch 6 dosiert aus den wenigstens zwei Kammern ausbringbar.
Nach Anspruch 7 sind die Einlassöffnungen jeweils im Bereich des einen Endes der wenigstens zwei Kammern und die Auslassöffnungen jeweils im Bereich des anderen Endes der wenigstens zwei Kammern angeordnet.
Zur Ausnutzung des gesamten zur Verfügung stehenden Volumens eines erfindungsgemäßen Behälters dienen in sehr vorteilhafter Weise die Merkmale des Anspruchs 8. So sind die Einlassöffnungen und/oder die Auslassöffnungen jeweils in der wenigstens einen Trennwand der wenigstens zwei Kammern angeordnet.
Die Einlassöffnungen und Auslassöffnungen sind entsprechend Anspruch 9 vorzugsweise mit Einlassleitungen und Auslassleitungen zum Einleiten der Luft oder des Gases und zum Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffen versehen.
Um eine hohe Funktionssicherheit und -zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Behälters zu erhalten, ist die Trennwand, die den Innenraum des Behälters in wenigstens zwei etwa gleich große Kammern unterteilt, nach Anspruch 10 derart ausgebildet, dass eine Kommunikation zwischen den wenigstens zwei Kammern ausgeschlossen ist. Ein Kontakt zwischen den in dem Behälter aufgenommenen und gespeicherten Flüssigkeiten und viskosen Stoffen, insbesondere von Trinkwasser und Kraftstoff oder Treibstoff, und dem Druckmedium, wie beispielsweise Luft oder Gas, ist auf diese Weise unterbunden. Ein blasenfreies Ausbringen bzw. Ausstoßen und damit Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffe ist sichergestellt.
In diesem Zusammenhang liegt es im Rahmen der Erfindung, die Trennwand, die den Innenraum des Behälters in wenigstens zwei etwa gleich große Kammern unterteilt, nach Anspruch 11 mit einer Gleitdichtung, insbesondere wenigstens einem Gleitdichtring, zu versehen, in welcher die Verbindungsstange oder das Verbindungselement verschiebbar gelagert ist.
Gleiches gilt für die Maßnahmen des Anspruchs 12, wonach die Kolben der wenigstens zwei Kammern jeweils derart ausgebildet sind, dass eine Kommunikation zwischen den zwei voneinander abgetrennten Kammerräumen einer Kammer ausgeschlossen ist. Durch diese Maßnahmen wird ein Kontakt des Druckmediums mit den aufgenommenen gespeicherten Flüssigkeiten und viskosen Stoffen blockiert. Ein blasenfreies Ausbringen bzw. Ausstoßen und damit Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffe aus dem erfindungsgemäßen Behälter ist ermöglicht.
Dementsprechend können die Kolben der wenigstens zwei Kammern in diesem Zusammenhang nach Anspruch 13 vorzugsweise mit einer Gleitdichtung, insbesondere wenigstens einem Gleitdichtring, zur Abstützung an der Innenseite des Behälters versehen sein.
Von besonderem Vorteil sind die Merkmale des Anspruchs 14, dass nämlich die Gleitdichtung, insbesondere der wenigstens eine Gleitdichtring, der Trennwand des Behälters und/oder der Kolben der wenigstens zwei Kammern säure- und/oder korrosionsbeständig ausgebildet ist/sind. Auf diese Weise lässt sich der erfindungsgemäße Behälter ohne weiteres zum Aufnehmen und Speichern hochreaktiver und/oder hochgiftiger Flüssigkeiten und viskose Stoffe, etwa von Treibstoffen, verwenden.
Dabei liegt es vorzugsweise im Rahmen der Erfindung, dass der Behälter entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 15 eine Form eines Torusabschnittes, Torus, endseitig geschlossenen Rohr-Zylinders, Ellipsoids, Cassini-Tanks oder dergleichen aufweist.
Vorteilhafterweise ist die Verbindungsstange oder das Verbindungselement entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 16 an die Form des Behälters angepasst und ganz bevorzugt gebogen oder gerade ausgebildet.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Mittel- oder Längsachse der Verbindungsstange oder des Verbindungselementes und die Mittel- oder Längsachse des Behälters nach Anspruch 17 zusammenfallen.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Verbindungsstange oder das Verbindungselement nach Anspruch 18 mit einem scheibenförmigen Element versehen und weisen die Kolben ein Blech oder dergleichen Aufnahmeelement auf, welches das scheibenförmige Element, insbesondere spielfrei, aufnimmt und/oder in welchem das scheibenförmige Element in einer Ebene parallel zur Oberfläche des Kolbens translatorisch verschiebbar ist.
Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, dass der Behälter entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 19 leichtbauend und/oder korrosionsbeständig ausgebildet ist.
Zweckmäßigerweise ist der Behälter, insbesondere der Mantel des Behälters, in diesem Zusammenhang nach Anspruch 20 aus Metall, insbesondere aus Stahl, Edelstahl, Aluminium, Titan, einer Legierung daraus und/oder einer Kombination daraus gebil det. Materialien, wie vorzugsweise Edelstahl, Titan oder eine Legierung daraus, werden einerseits der Forderung nach Minimierung des Gewichtes des Behälters und andererseits der Forderung nach zum Beispiel Trinkwassertauglichkeit oder Säure- und Korrosionsbeständigkeit gegenüber Kraft- und Treibstoff gleichermaßen gerecht.
In diesem Zusammenhang ist es von besonderem Vorteil, den Behälter, insbesondere den Mantel des Behälters, entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 21 mit einem Überzug aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, und/oder Faserverbundwerkstoff zu versehen. Hierdurch lassen sich die Steifigkeit und Druckfestigkeit des Behälters nach der Erfindung erhöhen.
Alternativ dazu kann der Behälter, insbesondere der Mantel des Behälters, entsprechend den Maßnahmen des Anspruchs 22 in bevorzugter Weise vollständig oder auch nur teilweise aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, und/oder Faserverbundwerkstoff gebildet sein. Für einen Behälter nach der Erfindung bieten sich beispielsweise hinsichtlich einer Gewichtsoptimierung Faserverbundwerkstoffe an, die nach sämtlichen gängigen Fertigungsverfahren, wie Handlaminat, Prepreg, Harz-Infusion, Harz-Injektion inklusive geklebter bzw. gebolzter Fügungen etc., verarbeitet werden können.
Schließlich liegt es noch im Rahmen der Erfindung, den erfindungsgemäßen Behälter nach Anspruch 23 zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von Flüssigkeiten und viskosen Stoffen, insbesondere von Trinkwasser und Kraftstoff oder Treibstoff, in Fahrzeugen, insbesondere in Luftfahrzeugen oder Fluggeräten der Luft- und Raumfahrt, vorzugsweise in Flugzeugen und Raumflugkörpern, insbesondere in Wasserfahrzeugen, vorzugsweise in einem U-Boot oder Luftkissenfahrzeug (Hovercraft), oder insbesondere in Landfahrzeugen, vorzugsweise in einem Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Wohnmobil zu verwenden.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Hierbei zeigen:
1 eine schematische Längsschnittansicht durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Behälters,
2 eine schematische Längsschnittansicht durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Behälters, in verkleinerter Darstellung,
3 eine schematische Längsschnittansicht durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Behälters, in verkleinerter Darstellung, und
4A bis 4C eine schematische Draufsicht einer noch anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Behälters entsprechend der 1 im Bereich eines der beiden Kolben gemäß Pfeil IVA, eine schematische Querschnittsansicht durch die Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Behälters längs der Linie IVB-IVB in 4A und eine schematische Querschnittsansicht durch die Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Behälters längs der Linie IVC-IVC in 4A, jeweils teilweise abgebrochen.
Bei der nachfolgenden Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Behälters 10 zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von Flüssigkeiten und viskosen Stoffen, insbesondere von Trinkwasser und Kraftstoff oder Treibstoff, sind einander entsprechende, gleiche Bauteile jeweils mit identischen Bezugsziffern versehen.
Der erfindungsgemäße Behälter 10 lässt sich in vorteilhafter Weise zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von Flüssigkeiten sowie viskosen Stoffen, insbesondere von Trinkwasser und Kraftstoff oder Treibstoff, in Fahrzeugen, vorzugsweise in Luftfahrzeugen oder Fluggeräten der Luft- und Raumfahrt, etwa in Flugzeugen und Raumflugkörpern, verwenden. In diesem Zusammenhang eignet sich der erfindungsgemäße Behälter 10 in ganz besonderem Maße für den Einsatz im Weltraum, da Flüssigkeiten und viskose Stoffe aufgrund der Schwerelosigkeit nicht selbsttätig gerichtet zu einem definierten Ort zu fließen vermögen. Darüber hinaus lässt sich der erfindungsgemäße Behälter 10 aber ebenso in Wasserfahrzeugen, vorzugsweise in einem U-Boot oder Luftkissenfahrzeug (Hovercraft), oder in Landfahrzeugen, vorzugsweise in einem Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Wohnmobil, einsetzen.
In der 1 ist eine erste Ausführungsform eines Behälters 10 nach der Erfindung dargestellt. Der Behälter 10 ist in Form eines Torusabschnittes ausgebildet.
Der Behälter 10 umfasst einen Mantel 12 und mindestens eine Trennwand 14.
Die Trennwand 14 des Behälters 10 ist im Innenraum 16 des Behälters 10 angeordnet, und zwar im Wesentlichen senkrecht zur Mittel- oder Längsachse 18 des Behälters 10. Weiterhin unterteilt die Trennwand 14 den Innenraum 16 des Behälters in wenigstens zwei etwa gleich große und ganz bevorzugt in gleich große Kammern 20, 20'.
Bei der in der 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters 10 sind zwei Kammern 20, 20' vorgesehen. Dabei kommunizieren die wenigstens zwei Kammern 20, 20' jeweils über eine Einlassöffnung 22, 22' zum Einbringen eines Druckmediums und eine Auslassöffnung 24, 24' zum Ausbringen und Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffe mit der Umgebung des Behälters 10. Die Einlassöffnungen 22, 22' sind jeweils im Bereich des einen Endes 26, 26' der einen Kammer 20, 20' angeordnet. Die Auslassöffnungen 24, 24' sind demgegenüber im Bereich des anderen bzw. gegenüberliegenden Endes 28, 28' derselben Kammer 20, 20' angeordnet.
Bei dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich die Einlassöffnungen 22, 22' jeweils am rechten Ende 26, 26' der Kammern 20, 20', d. h. nahe der Trennwand 14 bzw. der endseitigen rechten Behälterwand des Behälters 10 selbst. Die Auslassöffnungen 24, 24' sind vorliegend am linken Ende 28, 28' der Kammern 20, 20', d. h. benachbart zu der endseitigen linken Behälterwand bzw. der Trennwand 14 des Behälters 10, angebracht.
In den wenigstens zwei, d. h. bei der vorliegenden Ausführung in den zwei, Kammern 20, 20' ist jeweils ein Kolben 30, 30' angeordnet, um zwei voneinander abgetrennte Kammerräume 32, 34 bzw. 32', 34', d. h. einlassseitige Kammerräume 32, 32' und auslassseitige Kammerräume 34, 34', zu bilden. Die Kolben 30, 30' sind jeweils senkrecht bzw. im Wesentlichen senkrecht zur Mittel- oder Längsachse 18 des Behälters 10 angeordnet und an den Querschnitt von dessen Innenraum 16 angepasst. Die Kolben 30, 30' sind zwischen den zugeordneten Einlassöffnungen 22, 22' und Auslassöffnungen 24, 24' einer Kammer 20, 20' gemäß Pfeil 35 verschiebbar.
Die zwei Kolben 30, 30' der zwei Kammern 20, 20' sind über eine gemeinsame Verbindungsstange 36, welche die Trennwand 14 des Behälters 10 durchgreift, miteinander starr verbunden. Die Verbindungsstange 36 ist an die Form des Behälters 10 angepasst, hier insbesondere gebogen ausgebildet. Die Mittel- oder Längsachse 38 der Verbindungsstange 36 fällt mit der Mittel- oder Längsachse 18 des Behälters 10 zusammen. Die Bewegung der wenigstens zwei Kolben 30, 30' ist über die Verbindungsstange 36 streng gekoppelt. Die ein- und ausfließenden Fluidströme entsprechen einander.
In ganz vorteilhafter Weise sind die zwei Kolben 30, 30' über die Trennwand 14 einerseits und die Innenseite 40 des Behäl ters 10 in den zwei Kammern 20, 20' andererseits kippstabil geführt.
Der Behälter 10 ist zunächst nahezu vollständig mit entsprechender Flüssigkeit oder entsprechendem viskosen Stoff, welcher aufgenommen, gespeichert und im Betrieb abgegeben werden soll, befüllt. Dabei befindet sich die Flüssigkeit bzw. der viskose Stoff, vollständig in den zwei auslassseitigen Kammerräumen 34, 34' jeder Kammer 20, 20'. Die zwei Kolben 30, 30' sind insoweit ganz bzw. bei der dargestellten Ausführungsform des Behälters 10 nach der 1 benachbart zu dem einen, rechten Ende 26, 26' der zwei Kammern 20, 20' zurückgefahren. Bei der Ausführungsform der 1 deshalb nicht ganz, weil die Einlassöffnungen 22, 22' zur Verdeutlichung des Funktionsprinzips des erfindungsgemäßen Behälters 10 hin zu den Auslassöffnungen 24, 24' geringfügig versetzt angeordnet sind.
Das Abgeben bzw. Ausbringen bzw. Ausstoßen der Flüssigkeit bzw. des viskosen Stoffes aus den zwei auslassseitigen Kammerräumen 34, 34' der Kammern 20, 20' kann über die Auslassöffnungen 24, 24' des Behälters 10 kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Insbesondere ist durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Behälters 10 auch ein dosiertes Abgeben bzw. Ausbringen bzw. Ausstoßen der Flüssigkeit bzw. des viskosen Stoffes sichergestellt.
Zu diesem Zweck ist ein Bedrücken des Behälters 10 vorgesehen. Dabei sind die Kolben 30, 30' der zwei Kammern 20, 20' durch Druckbeaufschlagung von sämtlichen bzw. vorliegend den zwei Kolben 30, 30' der zwei Kammern 20, 20' gemeinsam in Richtung des Pfeiles 35 verschiebbar. Die Druckbeaufschlagung erfolgt mittels Luft oder Gas als Druckmedium über die zwei einlassseitigen Kammerräume 32, 32', welche über die Einlassöffnungen 22, 22' und Einlassleitungen (nicht dargestellt) mit einer entsprechenden Vorrichtung zur Druckerzeugung, wie einer Pumpe oder dergleichen, gegebenenfalls unter Zwischenanordnung eines Speichers für das Druckmedium (Beides ebenfalls nicht gezeigt) zur Kommunikation verbunden sind. Das Druckmedium in Form von Luft oder Gas wird dabei über die Einlassöffnungen 22, 22' entsprechend den Pfeilen 42, 42' in die zwei einlassseitigen Kammerräume 32, 32' unter Druck eingeleitet.
Ohne im Einzelnen dargestellt zu sein, ist jedoch ebenso eine gemeinsame Verschiebung der Kolben 30, 30' der zwei Kammern 20, 20' in Richtung des Pfeiles 35 möglich, indem lediglich einer der Kolben 30 bzw. 30' über den zugeordneten einlassseitigen Kammerraum 32 bzw. 32' bedrückt bzw. mit Druck beaufschlagt wird. Durch die starre Verbindung der zwei Kolben 30, 30' miteinander, d. h. über die Verbindungsstange 36, erfolgt automatisch auch eine Verschiebung des nicht mit Druck beaufschlagten Kolbens 30' bzw. 30. Um in einem solchen Fall eine Schwergängigkeit infolge einer Bildung eines Unterdrucks in dem entsprechenden einlassseitigen Kammerraum 32' bzw. 32 zu vermeiden, kommuniziert die entsprechende Einlassöffnung 22' bzw. 22 mit der Umgebung, um etwa Umgebungsluft in den einlassseitigen Kammerraum 32' bzw. 32 einzuführen. Alternativ ist eine Kommunikation über die Einlassleitungen (nicht gezeigt) mit einem Speicher denkbar, aus welchem ein zwischengelagertes, (zeitweise) zu entsorgendes Medium, wie zum Beispiel Luft mit geringem oder verbrauchten Sauerstoffanteil etc., abgezogen werden kann.
Die Auslassöffnungen 24, 24', welche den auslassseitigen Kammerräumen 34, 34' zugeordnet sind, können, ohne im Einzelnen dargestellt zu sein, in Auslassleitungen (nicht gezeigt) zum Abgeben der Flüssigkeit bzw. des viskosen Stoffes münden. Über die Auslassleitungen wird die Flüssigkeit bzw. der viskose Stoff beispielsweise einer Dosiervorrichtung zur Entnahme von Wasser oder Trinkflüssigkeit oder einer Trennvorrichtung zum Antrieb des Fahrzeuges, etwa eines Raumflugkörpers, zugeführt (nicht im Einzelnen dargestellt). Die Flüssigkeit bzw. der viskose Stoff wird dann über die Auslassöffnungen 24, 24' der zwei Kammern 20, 20' entsprechend den Pfeilen 44, 44' ausgetragen.
Wie aus der 1 des Weiteren entnehmbar ist, ist die Trennwand 14, welche den Innenraum 16 des Behälters 10 in wenigstens zwei gleich große Kammern 20, 20' unterteilt, derart ausgebildet, dass eine Kommunikation zwischen den wenigstens zwei Kammern 20, 20' ausgeschlossen ist. Dazu ist die Trennwand 14, wie schematisch dargestellt ist, mit einer Gleitdichtung 46 versehen, in welcher die Verbindungsstange 36 verschiebbar gelagert ist. Die Gleitdichtung 46 kann beispielsweise wenigstens einen Gleitdichtring oder dergleichen oder ein elastisches Dichtungselement umfassen.
Darüber hinaus sind die Kolben 30, 30' der wenigstens zwei Kammern 20, 20' gleichermaßen jeweils derart ausgebildet, dass eine Kommunikation auch zwischen den zwei voneinander abgetrennten Kammerräumen 32, 34 bzw. 32', 34' einer Kammer 20, 20' ausgeschlossen ist. Zu diesem Zweck sind die Kolben 30, 30' mit einer Gleitdichtung 48 versehen, um die Kolben 30, 30' an der Innenseite 40 des Behälters 10 kippstabil abzustützen und zu führen. Die Gleitdichtung 48 kann in diesem Zusammenhang mit wenigstens einem Gleitdichtring oder dergleichen oder einem sonstigen elastischen Dichtungselement versehen sein.
Der Behälter 10, der in der 1 dargestellt ist, ist leichtbauend und/oder korrosionsbeständig ausgebildet. Der Behälter 10 und insbesondere dessen Mantel 12 ist zu diesem Zweck aus Metall, insbesondere aus Stahl, Edelstahl, Aluminium, Titan, einer Legierung daraus und/oder einer Kombination daraus gebildet und zur Druckversteifung vorzugsweise mit einem Überzug 54 aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, und/oder Faserverbundwerkstoff versehen. Alternativ dazu können der Behälter 10 und insbesondere dessen Mantel 12 auch vollständig aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, und/oder Faserverbundwerkstoff gebildet sein.
Im Ergebnis kann dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Be hälter 10 (quasi um die Verbindungsstange 36 herum) ein weiterer auslassseitiger Kammerraum 34' zur Verfügung gestellt wird, auch das Volumen dieses Kammerraumes 34' vollständig ausgenutzt werden. Im Gegensatz zu einem bekannten (Einfach-)Kolbenbehälter lässt sich somit das insgesamt verfügbare Raumvolumen bei dem erfindungsgemäßen Behälter 10 also nahezu verdoppeln.
Die Ausführungsform des Behälters 10 nach der Erfindung, die in der 2 gezeigt ist, unterscheidet sich von der in der 1 gezeigten Ausführungsform des Behälters 10 vornehmlich dadurch, dass der Behälter nicht in Form eines Torusabschnittes, sondern in Form eines Torus insgesamt ausgebildet ist.
Auf diese Weise wird das Volumen der Flüssigkeit bzw. des viskosen Stoffes, die/der in dem Behälter 10 aufgenommen, gespeichert und abgegeben werden soll und kann, erhöht. Dabei umfasst der Behälter 10 der Ausführungsform nach der 2 insgesamt drei Kammern 20, 20', 20'', in welchen ebenfalls drei Kolben 30, 30', 30'' kippstabil abgestützt und geführt sind. Die Kolben 30, 30', 30'' sind über eine kreisförmige Verbindungsstange bzw. ein kreisförmiges Verbindungselement 36' miteinander starr verbunden. Die Mittel- oder Längsachse 38' des Verbindungselementes 36' fällt wiederum mit der Mittel- oder Längsachse 18 des Behälters 10 zusammen.
Im Unterschied zu der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters nach der 1 sind darüber hinaus die Einlassöffnungen 50, 50', 50'' und die Auslassöffnungen 52, 52', 52'' jeweils radial in der Trennwand 14 der insgesamt drei Kammern 20, 20', 20'' angeordnet. Die Einlassöffnungen 50, 50', 50'' und die Auslassöffnungen 52, 52', 52'' verlaufen dabei radial in der Trennwand 14. Die Flüssigkeiten oder viskosen Stoffe werden aus den Kammerräumen 34, 34', 34'' entsprechend den Pfeilen 44, 44', 44'' durch Luft oder Gas, die/das in die Kammerräume 32, 32', 32'' entsprechend den Pfeilen 42, 42', 42'' eingeführt wird, ausgestoßen.
Die 3 zeigt schematisch noch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters 10. Demnach ist der Behälter 10 als endseitig geschlossener Rohr-Zylinder ausgestaltet, in welchem insgesamt wiederum drei Kammern 20, 20', 20'' untergebracht sind. Jeder der drei Kammern 20, 20', 20'' ist wiederum ein Kolben 30, 30', 30'' zugeordnet, welcher über eine gemeinsame gerade Verbindungsstange 36'' miteinander starr verbunden sind. Die Einlassöffnungen 22, 22', 22'' und die Auslassöffnungen 24, 24', 24'' sind wiederum etwa in Form, Ausgestaltung, Abmessung und Anordnung wie diejenigen der Ausführungsform des Behälters nach der 1 ausgebildet. Die Mittel- oder Längsachse 38'' der Verbindungsstange 36'' fällt mit der Mittel- oder Längsachse 18 des Behälters 10 zusammen.
Im Übrigen stimmen die Ausführungsformen des Behälters 10 nach den 1 bis 3 mit denjenigen der jeweils anderen 1 bis 3 überein.
Die 4A bis 4C zeigen schließlich noch eine alternative Ausgestaltung der in der 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters 10, der eine starre Verbindung zwischen den Kolben 30, 30' und der Verbindungsstange 36 aufweist.
Demnach ist eine momentenstarre Verbindung vorgesehen, welche ein Verkippen des jeweiligen Kolbens 30, 30' sicher verhindert, gleichzeitg aber einen gewissen Toleranzausgleich zulässt. Die Verbindung zwischen den Kolben 30, 30' und der Verbindungsstange 36 ist mithin derart gestaltet, dass in jedem Fall ein Moment übertragen werden kann. Sie kann so gestaltet werden, dass eine laterale Verschiebung der Verbindungsstange 36 gegenüber dem zugeordneten Kolben 30, 30', und umgekehrt, möglich ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass Fertigungstoleranzen der Behälters 10 bzw. dessen Mantel 12 auf diese Weise ausgeglichen werden können, wobei weiterhin ein Verkippen des Kolbens 30 bzw. 30' verhindert wird.
Dabei wird beispielsweise an der Verbindungsstange 16 ein scheibenförmiges Element 56 angebracht. An dem Kolben 30, 30' wird ein Blech oder dergleichen Aufnahmeelement 58 angebracht, welches das scheibenförmige Element 56 bevorzugt spielfrei aufnimmt und/oder in welchem sich das scheibenförmige Element 56 in einer Ebene parallel zur Oberfläche 60 des Kolbens 30, 30' translatorisch verschieben lässt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform des Behälters 10 beschränkt. So ist es ohne weiteres denkbar, den Behälter 10 nach der Erfindung in Form eines Ellipsoids, Cassini-Tanks oder dergleichen auszubilden. Auch eine polygonale Form des Behälters 10 ist grundsätzlich möglich. Schließlich kann eine momentenstarre Verbindung unter entsprechender Abwandlung der konstruktiven Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters 10, der in den 4A bis 4C gezeigt ist, auch auf die Ausführungsformen der 2 und 3 übertragen werden, so dass die Kolben 30, 30', 30'' und das Verbindungselement 36' und/oder die Verbindungsstange 36'' miteinander momentenstarr verbunden sind.

10: Behälter
12: Mantel
14: Trennwand
16: Innenraum des Behälters
18: Mittel- oder Längsachse des Behälters
20, 20', 20'': Kammern des Behälters
22, 22', 22'': Einlassöffnungen des Behälters
24, 24', 24'': Auslassöffnungen des Behälters
26, 26', 26'': Ein Ende einer Kammer
28, 28', 28'': Das andere Ende derselben Kammer
30, 30', 30'': Kolben
32, 32', 32'': Einlassseitige Kammerräume
34, 34', 34'': Auslassseitige Kammerräume
35: Pfeil
36, 36', 36'': Verbindungsstange bzw. Verbindungselement
38, 38', 38'': Mittel- oder Längsachse der Verbindungsstange bzw. des Verbindungselementes
40: Innenseite des Behälters
42, 42', 42'': Pfeil
44, 44', 44'': Pfeil
46: Gleitdichtung
48: Gleitdichtung
50, 50', 50'': Einlassöffnungen
52, 52', 52'': Auslassöffnungen
54: Überzug aus Kunststoff
56: Scheibenförmiges Element
58: Blech oder dergleichen Aufnahmeelement
60: Oberfläche der Kolben.

Claims

Behälter zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von Flüssigkeiten und viskosen Stoffen, insbesondere von Trinkwasser oder Kraftstoff, mit einem Mantel (12) und mindestens einer Trennwand (14), die in einem Innenraum (16) des Behälters (10) im Wesentlichen senkrecht zur Mittel- oder Längsachse (18) des Behälters (10) angeordnet ist und den Innenraum (16) des Behälters (10) in wenigstens zwei etwa gleich, vorzugsweise in wenigstens zwei gleich große, Kammern (20, 20', 20'') unterteilt, wobei die wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') jeweils über eine Einlassöffnung (22, 22', 22''; 50, 50', 50'') im Bereich des einen Endes (26, 26', 26') einer Kammer (20, 20', 20'') zum Einbringen eines Druckmediums und eine Auslassöffnung (24, 24', 24''; 52, 52', 52'') im Bereich des anderen Endes 28, 28', 28'') derselben Kammer (20, 20', 20'') zum Ausbringen und Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffe mit der Umgebung des Behälters (10) kommunizieren, wobei in den wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') jeweils ein Kolben (30, 30', 30'') zur Bildung von zwei voneinander abgetrennten Kammerräumen (32, 34; 32', 34'; 32'', 34'') angeordnet und senkrecht zur Mittel- oder Längsachse (18) des Behälters (10) und zwischen der zugeordneten Einlassöffnung (22, 22', 22'; 50, 50', 50'') und Auslassöffnung (24, 24', 24''; 52, 52', 52'') einer Kammer (20, 20', 20'') verschiebbar ist, und wobei die Kolben (30, 30', 30'') der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') über ein/e gemeinsames die mindestens eine Trennwand (14) des Behälters (10) durchgreifende/s Verbindungsstange (36, 36'') oder Verbindungselement (36') miteinander starr oder zumindest momentenstarr verbunden und über die mindestens eine Trennwand (14) sowie die Innenseite (40) des Behälters (10) in den wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') kippstabil geführt sind.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (30, 30', 30') der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') durch Druckbeaufschlagung von wenigstens einem der Kolben (30, 30', 30'') der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') mittels über in die den Einlassöffnungen (22, 22', 22''; 50, 50', 50'') zugeordnete Kammerräume (32, 32', 32'') eingeleiteter Luft oder eingeleitetem Gas als Druckmedium zum Ausbringen und Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffe aus den den Auslassöffnungen (24, 24', 24''; 52, 52', 52'') zugeordneten Kammerräumen (34, 34', 34'') gemeinsam verschiebbar sind.
Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (30, 30', 30'') der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') durch Druckbeaufschlagung von sämtlichen Kolben (30, 30', 30'') der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') mittels über in die den Einlassöffnungen (22, 22', 22''; 50, 50', 50'') zugeordnete Kammerräume (32, 32', 32'') eingeleiteter Luft oder eingeleitetem Gas als Druckmedium zum Ausbringen und Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffe aus den den Auslassöffnungen (24, 24', 24''; 52, 52', 52'') zugeordneten Kammerräumen (34, 34', 34'') gemeinsam verschiebbar sind.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über die Einlassöffnungen (22, 22', 22''; 50, 50', 50'') Luft oder Gas einleitbar ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Auslassöffnungen (24, 24', 24''; 52, 52', 52'') die Flüssigkeiten und viskosen Stoffe kontinuierlich oder diskontinuierlich aus den wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') ausbringbar sind.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über die Auslassöffnungen (24, 24', 24''; 52, 52', 52'') die Flüssigkeiten und viskosen Stoffe dosiert aus den wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') ausbringbar sind.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnungen (22, 22', 22''; 50, 50', 50'') jeweils im Bereich des einen Endes (26, 26', 26'') der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') und die Auslassöffnungen (24, 24', 24''; 52, 52', 52'') jeweils im Bereich des anderen Endes (28, 28', 28'') der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') angeordnet sind.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnungen (50, 50', 50'') und/oder die Auslassöffnungen (52, 52', 52'') jeweils in der wenigstens einen Trennwand (14) der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') angeordnet sind.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnungen (22, 22', 22''; 50, 50', 50'') und Auslassöffnungen (24, 24', 24''; 52, 52', 52'') mit Einlassleitungen und Auslassleitungen zum Einleiten der Luft oder des Gases und zum Abgeben der Flüssigkeiten und viskosen Stoffen versehen sind.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die den Innenraum (16) des Behälters in wenigstens zwei etwa gleich große Kammern (20, 20', 20'') unterteilende Trennwand (14) derart ausgebildet ist, dass eine Kommunikation zwischen den wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') ausgeschlossen ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die den Innenraum (16) des Behälters (10) in wenigstens zwei etwa gleich große Kammern (20, 20', 20'') unterteilende Trennwand (14) mit einer Gleitdichtung (46), insbesondere wenigstens einem Gleitdichtring, versehen ist, in welcher die Verbindungsstange (36, 36'') oder das Verbindungselement (36') verschiebbar gelagert ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (30, 30', 30'') der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') jeweils derart ausgebildet sind, dass eine Kommunikation zwischen den zwei voneinander abgetrennten Kammerräumen (32, 34; 32', 34'; 32'', 34'') einer Kammer (20, 20', 20'') ausgeschlossen ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (30, 30', 30'') der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') mit einer Gleitdichtung (48), insbesondere wenigstens einem Gleitdichtring, zur Abstützung an der Innenseite (40) des Behälters (10) versehen sind.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitdichtung (46, 48), insbesondere der wenigstens eine Gleitdichtring, der Trennwand (14) des Behälters (18) und/oder der Kolben (30, 30', 30'') der wenigstens zwei Kammern (20, 20', 20'') säure- und/oder korrosionsbeständig ausgebildet ist/sind.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) eine Form eines Torusabschnitts, Torus, endseitig geschlossenen Rohr-Zylinders, Ellipsoids, Cassini-Tanks oder dergleichen aufweist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstange (36, 36') oder das Verbindungselement (36') an die Form des Behälters (10) angepasst, insbesondere gebogen oder gerade ausgebildet ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel- oder Längsachse (38, 38', 38'') der Verbindungsstange (36, 36'') oder des Verbindungsele mentes (36') und die Mittel- oder Längsachse (18) des Behälters (10) zusammenfallen.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstange (36, 36'') oder das Verbindungselement (36') mit einem scheibenförmigen Element (56) versehen ist und die Kolben (30, 30', 30'') ein Blech oder dergleichen Aufnahmeelement (58) aufweisen, welches das scheibenförmige Element (56), insbesondere spielfrei, aufnimmt und/oder in welchem das scheibenförmige Element (56) in einer Ebene parallel zur Oberfläche (60) des Kolbens (30, 30', 30'') translatorisch verschiebbar ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10) leichtbauend und/oder korrosionsbeständig ausgebildet ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10), insbesondere der Mantel (12) des Behälters (10), aus Metall, insbesondere aus Stahl, Edelstahl, Aluminium, Titan, einer Legierung daraus und/oder einer Kombination daraus gebildet ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10), insbesondere der Mantel (12) des Behälters (10), mit einem Überzug (54) aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, und/oder Faserverbundwerkstoff versehen ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (10), insbesondere der Mantel (12) des Behälters (10), vollständig oder teilweise aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, und/oder Faserverbundwerkstoff gebildet ist.
Verwendung eines Behälters nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben von Flüssigkeiten und viskosen Stoffen, insbesondere von Trinkwasser und Kraftstoff oder Treibstoff, in Fahrzeugen, insbesondere in Luftfahrzeugen oder Fluggeräten der Luft- und Raumfahrt, vorzugsweise in Flugzeugen und Raumflugkörpern, insbesondere in Wasserfahrzeugen, vorzugsweise in einem U-Boot oder Luftkissenfahrzeug (Hovercraft), oder insbesondere in Landfahrzeugen, vorzugsweise in einem Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Wohnmobil.