[go: up one dir, main page]

DE102019203542B3 - Drucktank zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug und Herstellverfahren (I) - Google Patents

Drucktank zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug und Herstellverfahren (I) Download PDF

Info

Publication number
DE102019203542B3
DE102019203542B3 DE102019203542.6A DE102019203542A DE102019203542B3 DE 102019203542 B3 DE102019203542 B3 DE 102019203542B3 DE 102019203542 A DE102019203542 A DE 102019203542A DE 102019203542 B3 DE102019203542 B3 DE 102019203542B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hollow body
end pieces
pressure tank
cylindrical hollow
tubular pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102019203542.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Oliver Stoll
Florian Eidmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102019203542.6A priority Critical patent/DE102019203542B3/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102019203542B3 publication Critical patent/DE102019203542B3/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/02—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
    • F17C1/04—Protecting sheathings
    • F17C1/06—Protecting sheathings built-up from wound-on bands or filamentary material, e.g. wires
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0119—Shape cylindrical with flat end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0604—Liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0619—Single wall with two layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636—Metals
    • F17C2203/0646—Aluminium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/066—Plastics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0308—Protective caps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/22—Assembling processes
    • F17C2209/224—Press-fitting; Shrink-fitting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/22—Assembling processes
    • F17C2209/227—Assembling processes by adhesive means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/22—Assembling processes
    • F17C2209/228—Assembling processes by screws, bolts or rivets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/23—Manufacturing of particular parts or at special locations
    • F17C2209/234—Manufacturing of particular parts or at special locations of closing end pieces, e.g. caps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen röhrenförmigen Drucktank (100) zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug, mit einem zylindrischen Hohlkörper (110), der an seinen beiden axialen Stirnseiten mit Endstücken (120) verschlossen ist. Erfindungsgemäß sind die Endstücke (120) in den offenen stirnseitigen Enden des zylindrischen Hohlkörpers (110) angeordnet und jeweils durch wenigstens einen Sicherungsring (130) oder durch mehrere Sicherungsstifte fixiert. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen röhrenförmigen Drucktanks (100).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen röhrenförmigen Drucktank zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines röhrenförmigen Drucktanks.
  • Betreffende Drucktanks werden in Kraftfahrzeugen zur Speicherung von Brennstoff, insbesondere zur Speicherung von Wasserstoff (H2) für einen Brennstoffzellenantrieb oder zur Speicherung von Erdgas (CNG) für einen Erdgasantrieb, verwendet. Solche Drucktanks und deren Herstellverfahren sind in den Patentschriften DE 10 2014 215 718 A1 , US 2015/0192251 A1 und DE 10 2017 107 110 A1 beschrieben.
  • In der deutschen Patentanmeldung DE 10 2018 222 302.5 ist ein neuartiger, vergleichsweise einfach herstellbarer Drucktank beschrieben, der einen zylindrischen Hohlkörper und zwei Endstücke, mit denen die stirnseitigen Enden des zylindrischen Hohlkörpers verschlossen sind, aufweist. Dieser Drucktank kann aufgrund seiner Bauform als röhrenförmiger bzw. rohrartiger Drucktank oder auch als Rohrspeicher bezeichnet werden. Die Endstücke können in die offenen stirnseitigen Enden des Hohlkörpers eingepresst, eingeklebt und/oder eingeschraubt werden. Ausgehend hiervon soll mit der Erfindung eine weitere Möglichkeit aufgezeigt werden, wie die Endstücke, insbesondere im Hinblick auf eine Serienfertigung, vergleichsweise einfach befestigt bzw. fixiert werden können.
  • Die nächstliegende DE 198 32 145 A1 beschreibt einen Behälter zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Mediums. Der Behälter (1) weist ein rohrförmiges Mittelteil (2) auf, in dessen Enden jeweils ein Boden (3) angeordnet ist. Die Befestigung eines Bodens (3) kann mittels einschnürendem Umfangring (8) oder mittels einer Bolz-, Niet- oder Schraubverbindung (7) erfolgen, wie in den 2 und 3 gezeigt.
  • Der erfindungsgemäße Drucktank des Patentanspruchs 1 weist eine besonders vorteilhafte Befestigung der Endstücke auf. Der nebengeordnete Patentanspruch 4 betrifft eine alternative Ausführungsmöglichkeit. Mit dem nebengeordneten Patentanspruch 7 erstreckt sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Drucktanks. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich analog für den Drucktank und für das Verfahren aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung und der Zeichnung.
  • Der erfindungsgemäße röhrenförmige bzw. rohrartige Drucktank (Rohrspeicher) zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug weist einen zylindrischen Hohlkörper auf, der an seinen beiden axialen Stirnseiten mit Endstücken verschlossen ist, wobei die Endstücke in den offenen stirnseitigen Enden, d. h. in den Öffnungen an den stirnseitigen Enden des zylindrischen Hohlkörpers angeordnet und jeweils durch wenigstens einen Sicherungsring (am zylindrischen Hohlkörper) fixiert sind, wie nachfolgend noch näher erläutert.
  • Mit „fixiert“ ist eine mechanische Befestigung der Endstücke am zylindrischen Hohlkörper gemeint, sodass diese zumindest in axialer Richtung (translatorisch), insbesondere aber auch in Umfangsrichtung (rotatorisch), festgehalten werden. Die Fixierung bzw. Befestigung erfolgt durch mittelbaren Formschluss zwischen den Endstücken und dem Hohlkörper bzw. dessen Hohlkörperwandung. Die erfindungsgemäße Fixierung der Endstücke ist sicher, ermöglicht eine ausreichende Kraftübertragung zwischen Endstück und zylindrischem Hohlkörper bzw. dessen Hohlkörperwandung und ist auch einfach herstellbar. Ergänzend können die Endstücke auch mit dem zylindrischen Hohlkörper verpresst (bzw. in den zylindrischen Hohlkörper eingepresst) und/oder verklebt sein, wobei der verwendete Klebstoff zugleich auch als Dichtung fungieren kann.
  • Sicherungsringe sind insbesondere ringartige, mit einer Ringöffnung versehene Befestigungselemente, welche in ähnlicher Ausführung zur Sicherung von Wellen (sogenannte Wellensicherungsringe bzw. -scheiben) verwendet werden. Die Sicherungsringe können an der Ringöffnung elastisch aufgeweitet (oder gegebenenfalls auch verengt) und dadurch sehr einfach montiert werden. Bevorzugt sind die Sicherungsringe einstückig aus Metall, insbesondere aus Blech (z. B. als Stanzteile), gefertigt.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sicherungsringe außen am zylindrischen Hohlkörper angeordnet sind, insbesondere in Umfangsnuten, und (jeweils) mehrere (nach radial innen zeigende) Zungen aufweisen, welche die Hohlkörperwandung (Umfangswandung des zylindrischen Hohlköpers) durchdringen und formschlüssig in die Endstücke eingreifen, die dadurch fixiert sind. Die Hohlkörperwandung ist mit entsprechenden Löchern bzw. Durchlässen, insbesondere Einschnitten, für die Zungen ausgebildet. Bevorzugt sind die Zungen umfangssymmetrisch, d. h. in gleichen Winkelabständen, angeordnet.
  • Die Endstücke können jeweils mit zwei solchen, axial hintereinander bzw. axial nebeneinander angeordneten Sicherungsringen fixiert sein, wodurch eine sehr sichere Befestigung der Endstücke erzielt wird. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die beiden Sicherungsringe einen Drehversatz aufweisen bzw. dass die Zungen der beiden axial hintereinander angeordneten Sicherungsringe in Umfangsrichtung versetzt sind.
  • Eine alternative Ausführungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen röhrenförmigen Drucktanks sieht vor, dass die Endstücke in den offenen stirnseitigen Enden, d. h. in den Öffnungen an den stirnseitigen Enden des zylindrischen Hohlkörpers angeordnet und jeweils durch mehrere Sicherungsstifte (am zylindrischen Hohlkörper) fixiert sind, wie nachfolgend noch näher erläutert.
  • Sicherungsstifte sind insbesondere nagel- oder bolzenartige Befestigungselemente, mit deren Hilfe der zylindrische Hohlkörper und die Endstücke verbunden werden. Bevorzugt sind die Sicherungsstifte aus Metall gefertigt.
  • Die Sicherungsstifte könnten radial angeordnet sein, insbesondere derart, dass diese mit radialem Verlauf den zylindrischen Hohlkörper bzw. die Hohlkörperwandung und die Endstücke verbinden. Bevorzugt sind pro Endstück drei, vier oder mehr Sicherungsstifte vorgesehen, die umfangssymmetrisch, d. h. gleichmäßig über den Umfang verteilt bzw. in gleichen Winkelabständen, angeordnet sind.
  • Erfindungsgemäß ist jedoch vorgesehen, dass die Sicherungsstifte sekantenartig angeordnet sind, insbesondere derart, dass diese mit sekantenartigem Verlauf den zylindrischen Hohlkörper bzw. die Hohlkörperwandung und die Endstücke verbinden. Bevorzugt sind pro Endstück zwei, zueinander parallel angeordnete Sicherungsstifte vorgesehen.
  • Wie bereits in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2018 222 302.5 gezeigt und beschrieben, besteht der zylindrische Hohlkörper nur aus einem (hohl)zylindrischen Abschnitt und weist an seinen Enden keine kuppelförmigen Abschnitte bzw. Dombereiche auf. Bevorzugt ist der zylindrische Hohlkörper aus einem Liner und einer auf den Liner aufgebrachten Faserummantelung gebildet. Der Liner ist insbesondere aus Kunststoff (z. B. Polyethylen oder Polyamid) oder Metall (z. B. Aluminium) gebildet. Die Faserummantelung ist insbesondere aus einem faserverstärkten, insbesondere glas- oder kohlenstofffaserverstärkten, Kunststoff gebildet. Die Faserummantelung ist insbesondere mittels Pultrusionsprozess auf den Liner aufgebracht. Die Endstücke können aus Metall gefertigt sein. Die Endstücke können auch aus Kunststoff (z. B. Polyamid), gegebenenfalls auch aus faserverstärktem Kunststoff, gefertigt sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen röhrenförmigen Drucktanks umfasst zumindest die folgenden Schritte:
    • - Bereitstellen des (vorgefertigten) zylindrischen Hohlkörpers und der (vorgefertigten) Endstücke;
    • - Verschließen der (offenen) Stirnseiten des zylindrischen Hohlkörpers mit den Endstücken, insbesondere durch (axiales) Einschieben der Endstücke, sodass diese zumindest teilweise in den offenen stirnseitigen Enden bzw. in den Öffnungen an den stirnseitigen Enden des Hohlkörpers angeordnet sind, wobei gegebenenfalls auch eine Verpressung und/oder Verklebung erfolgen kann; und
    • - erfindungsgemäßes Fixieren der Endstücke (am zylindrischen Hohlkörper bzw. an dessen Hohlkörperwandung) mittels der Sicherungsringe und/oder mittels der Sicherungsstifte.
  • Zum Einbringen der Sicherungsstifte können der zylindrische Hohlkörper bzw. die Hohlkörperwandung und die Endstücke vorgebohrt sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Sicherungsstifte direkt, d. h. ohne Vorbohren, eingebracht werden. Die Sicherungsstifte können hierzu mit einer Spitze (Nagelspitze) ausgebildet sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die in den Figuren der Zeichnung gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch unabhängig von bestimmten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entsprechend weiterbilden.
    • 1 zeigt in zwei schematischen (nicht maßstabsgerechten) Schnittdarstellungen einen erfindungsgemäßen röhrenförmigen Drucktank.
    • 2 zeigt in drei schematischen (nicht maßstabsgerechten) Schnittdarstellungen verschiedene Varianten einer alternativen Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen röhrenförmigen Drucktanks.
  • Der in 1 in einem Längsschnitt und in einem Querschnitt gezeigte röhrenförmige Drucktank 100 zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug weist eine Drucktankwandung 110 auf, die ein zylindrischer Hohlkörper ist. Der zylindrische Hohlkörper 110, d. h. dessen Hohlkörper- bzw. Umfangswandung, ist mehrlagig aufgebaut, mit einem Liner (innere Lage) 112 und einer auf den Liner 112 aufgebrachten Faserummantelung (äußere Lage) 114. Der zylindrische Hohlkörper 110 ist an seinen beiden axialen Stirnseiten mit Endstücken 120 verschlossen und in geeigneter Weise abgedichtet (Dichtungen, wie bspw. O-Ringe, sind nicht gezeigt). Die Endstücke 120 sind mit einer druckgünstigen Innenverrundung ausgebildet und weisen eine Axialbohrung 125 mit Anschlussgewinde auf, sodass ein Ventil, eine Anschlussleitung oder dergleichen angeschlossen werden kann. Bevorzugt sind die beiden Endstücke 120 identisch ausgebildet. Der Drucktank 100 weist keine kuppelförmigen (End)Abschnitte bzw. Dombereiche auf und ist somit kuppel- bzw. domfrei ausgebildet.
  • Die Endstücke 120 sind passgenau und bündig in den offenen stirnseitigen Enden des zylindrischen Hohlkörpers 110 angeordnet (die Endstücke 120 können auch axial überstehen) und jeweils mittels eines Sicherungsrings 130 fixiert. Alternativ können auch jeweils zwei axial hintereinander angeordnete Sicherungsringe 130 vorgesehen sein, wie oben beschrieben.
  • Die Sicherungsringe 130 sind mit nach innen weisenden Zungen bzw. Nasen 131 ausgebildet und sind in äußeren Umfangsnuten des zylindrischen Hohlkörpers 110 angeordnet, wobei die Zungen 131 durch Löcher in der Hohlkörper- bzw. Drucktankwandung (Umfangswandung des zylindrischen Hohlköpers 110) hindurch formschlüssig in die Endstücke 120 eingreifen und diese fixieren. Die Sicherungsringe 130 greifen also von außen nach innen. Um den Eingriff zu ermöglichen, können die Endstücke 120 bspw. mit Vertiefungen bzw. Ausnehmungen oder einer Umfangsnut oder dergleichen ausgebildet sein.
  • Bei dem in 2 gezeigten röhrenförmigen Drucktank 100 ist das dargestellte Endstück 120 mit einer Aufnahme zur geschützten Anordnung eines Ventils 150 ausgebildet. Anders als bei der in 1 gezeigten Ausführungsmöglichkeit ist das Endstück 120 (selbiges gilt für das andere nicht gezeigte Endstück) mittels mehrerer Sicherungsstifte 140 fixiert. Dies ist in 2a nur schematisch angedeutet. Ferner ist der Liner 112 bis zu den Stirnenden des zylindrischen Hohlkörpers 110 ausgebildet.
  • Die 2b veranschaulicht in einer Schnittdarstellung eine erste Ausführungsvariante, bei der drei Sicherungsstifte 140 radial angeordnet sind und von außen durch die Hohlkörperwandung hindurch in das Endstück 120 eingreifen. Die 2c veranschaulicht eine zweite Ausführungsvariante, bei der zwei durchgehende Sicherungsstifte 140 sekantenartig und zueinander parallel angeordnet sind und die Hohlkörperwandung und das Endstücke 120 verbinden. Bei beiden Varianten sind die Sicherungsstifte 140 symmetrisch bzw. in gleichen Winkelabständen angeordnet und dadurch gleich belastet (selbiges gilt für die Zungen 131 der Sicherungsringe 130 in 1).
  • Die in den beiden Figuren gezeigten und/oder vorausgehend erläuterten Merkmale können im Rahmen der Erfindung auch zu weiteren Ausführungsmöglichkeiten und -varianten kombiniert werden.

Claims (7)

  1. Röhrenförmiger Drucktank (100) zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug, mit einem zylindrischen Hohlkörper (110), der an seinen beiden axialen Stirnseiten mit Endstücken (120) verschlossen ist, wobei die Endstücke (120) in den offenen stirnseitigen Enden des zylindrischen Hohlkörpers (110) angeordnet und jeweils durch wenigstens einen Sicherungsring (130) fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsringe (130) außen am zylindrischen Hohlkörper (110) angeordnet sind und mehrere Zungen (131) aufweisen, welche die Hohlkörperwandung durchdringen und formschlüssig in die Endstücke (120) eingreifen.
  2. Röhrenförmiger Drucktank (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstücke (120) jeweils mit zwei solchen, axial hintereinander angeordneten Sicherungsringen (130) fixiert sind.
  3. Röhrenförmiger Drucktank (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (131) der beiden axial hintereinander angeordneten Sicherungsringe (130) in Umfangsrichtung versetzt sind.
  4. Röhrenförmiger Drucktank (100) zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug, mit einem zylindrischen Hohlkörper (110), der an seinen beiden axialen Stirnseiten mit Endstücken (120) verschlossen ist, wobei die Endstücke (120) in den offenen stirnseitigen Enden des zylindrischen Hohlkörpers (110) angeordnet und jeweils durch mehrere Sicherungsstifte (140) fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsstifte (140) sekantenartig angeordnet sind.
  5. Röhrenförmiger Drucktank (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Hohlkörper (110) aus einem Liner (112) und einer auf den Liner (112) aufgebrachten Faserummantelung (114) gebildet ist.
  6. Röhrenförmiger Drucktank (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstücke (120) aus Metall oder Kunststoff gebildet sind.
  7. Verfahren zur Herstellung eines röhrenförmigen Drucktanks (100) gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 4, mit den Schritten: - Bereitstellen des zylindrischen Hohlkörpers (110) und der Endstücke (120); -Verschließen der Stirnseiten des zylindrischen Hohlkörpers (110) mit den Endstücken (120); - Fixieren der Endstücke (120) mittels der Sicherungsringe (130), sodass deren Zungen (131) die Hohlkörperwandung durchdringen und formschlüssig in die Endstücke (120) eingreifen, oder mittels der Sicherungsstifte (140), sodass diese sekantenartig angeordnet sind.
DE102019203542.6A 2019-03-15 2019-03-15 Drucktank zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug und Herstellverfahren (I) Expired - Fee Related DE102019203542B3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019203542.6A DE102019203542B3 (de) 2019-03-15 2019-03-15 Drucktank zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug und Herstellverfahren (I)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019203542.6A DE102019203542B3 (de) 2019-03-15 2019-03-15 Drucktank zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug und Herstellverfahren (I)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019203542B3 true DE102019203542B3 (de) 2020-08-13

Family

ID=71739323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019203542.6A Expired - Fee Related DE102019203542B3 (de) 2019-03-15 2019-03-15 Drucktank zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug und Herstellverfahren (I)

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019203542B3 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19832145A1 (de) * 1998-07-17 2000-02-03 Linnemann Schnetzer Gmbh Behälter zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Mediums
US20150192251A1 (en) * 2014-01-07 2015-07-09 Composite Technology Development, Inc. High pressure carbon composite pressure vessel
DE102014215718A1 (de) * 2014-08-08 2016-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hochdruckgasbehälter für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Herstellung eines Hochdruckgasbehälters
DE102017107110A1 (de) * 2016-04-08 2017-10-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Herstellungsverfahren für einen tank

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19832145A1 (de) * 1998-07-17 2000-02-03 Linnemann Schnetzer Gmbh Behälter zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Mediums
US20150192251A1 (en) * 2014-01-07 2015-07-09 Composite Technology Development, Inc. High pressure carbon composite pressure vessel
DE102014215718A1 (de) * 2014-08-08 2016-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hochdruckgasbehälter für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Herstellung eines Hochdruckgasbehälters
DE102017107110A1 (de) * 2016-04-08 2017-10-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Herstellungsverfahren für einen tank

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007042977A1 (de) Schraubanker zum Befestigen von Anbauteilen in Beton oder Mauerwerk
DE102007022410B4 (de) Hydraulisch dämpfende Elastomerbuchse
EP3819511A1 (de) Wälzlageranordnung
DE102019203542B3 (de) Drucktank zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug und Herstellverfahren (I)
DE102007040460A1 (de) Lageranordnung
DE102014203276A1 (de) Mit fließlochformender Schraube gefügter Bauteilverbund und Verfahren zum Herstellen einer Fügeverbindung, sowie fließlochformende Schraube mit Hülse
DE102011120041A1 (de) Druckbehälter zur Speicherung von fluiden Medien und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Druckbehälters sowie Anschlussstück für einen Druckbehälter
DE102010054251A1 (de) Anbindung einer Leitung
DE69727035T2 (de) Verfahren zum Befestigen eines Teils oder einer Komponente an einer Automobilkarosserie und ein Adapterteil für die Durchführung dieses Verfahrens
DE102019203544A1 (de) Drucktank zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug und Herstellverfahren (II)
DE102016221128A1 (de) Befestigungsanordnung
DE6948314U (de) Befestigungsvorrichtung.
DE102009024795A1 (de) Wasserstofftank in einem Kraftfahrzeug
DE102019212155A1 (de) Röhrenförmiger Drucktank zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug und Herstellverfahren (I)
DE102018218085A1 (de) Strukturbauteil für einen Fahrgestellrahmen eines Fahrzeuges und Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils
DE2436112A1 (de) Flanschverbindung fuer rohrleitungen
DE102015218996B4 (de) Verbindungsmittel zum abdichtenden Verbinden eines ersten und eines zweiten Lagerringes miteinander
DE202018102280U1 (de) Lager einer Nabeneinheit
DE102013100591A1 (de) Druckbehälter sowie Verfahren zum Herstellen eines Druckbehälters
DE102011006123B4 (de) Radträger mit Radlager für ein Kraftfahrzeug
DE102010050602A1 (de) Lageranordnung für eine Welle
DE102016214559A1 (de) Gasdruckfeder mit einem faserverstärkten Kunststoff umfassenden Druckrohr
DE102019212540B4 (de) Röhrenförmiger Drucktank zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug und Herstellverfahren (II)
AT522595B1 (de) Niet für die Befestigung einer thermischen Isolierschicht in einem Schienenfahrzeug
DE102014207380A1 (de) Nehmerzylinder

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee