DE19631546C1 - Composite gas pressure-bottle with plastic liner - Google Patents

Abstract

The bottle has two neck-sections, together with a winding of composite fibrous material reinforcing the liner (2). A valve with parallel thread screws into one or both sections, each of which has an end towards the bottle of flat truncated-cone section with a radiused edge and is inclined to match the liner at the join between the neck and the cylindrical casing. A clamping ring screws into the neck, having an external threaded portion onto which a plain truncated-cone one joins, working against the end of a seal so as to press it against the inside of the neck. The liner bears against the entire underside of the collar (6) on the neck (4). The collar contains two or more axial drillings (8) evenly spaced round the periphery and in which bosses on the liner fit. The cylindrical portion (14) of the neck section has one or more annular grooves (9,10) on the inside and in which the liner engages. The clamping ring (15) presses the portion (13) of the liner extending inside the neck section against the latter's inside surface.

Description

Die Erfindung betrifft einen Composite-Druckbehälter zur Speicherung von gasförmigen Medien unter Druck mit einem Liner aus Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a composite pressure vessel for storing gaseous media under pressure with a plastic liner according to the Preamble of the main claim.

Aus der US-PS 3,508,677 ist ein Composite-Druckbehälter zur Speicherung von gasförmigen Medien unter Druck bekannt. Dieser Druckbehälter weist einen Liner aus Kunststoff auf, der mit einem Faserverbundwerkstoff verstärkt wird. Der Halsbereich ist mit je einer Öffnung versehen, in der ein die Öffnung verschließendes und/oder abdichtendes Halsstück angeordnet ist. Das eine Halsstück ist so ausgebildet, daß es ein einschraubbares Ventil mit einem zylindrischen Gewinde aufnehmen kann. Zur Verankerung des Halsstückes mit dem Behälter weist dieses in dem den Behälter zugewandten Endbereich einen flachverlaufenden, kegelstumpfartigen Kragen auf. Der Kragen ist von Elementen des Liner und/oder der verstärkenden Wicklung umgeben. Von der Innenseite her erstreckt sich in das Halsstück eine die Mittelachse als Symmetrieachse einschließende Ausnehmung, die im Falle des Ventil-Halsstückes in die Bohrung des Ventileinschraubbereiches übergeht. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß der Kragen sehr scharfkantig ausgebildet ist und dadurch in den Ecken hohe Spannungsspitzen entstehen, die bei entsprechender thermischer und/oder mechanischer Belastung zu Undichtigkeiten führen können. Darüber hinaus ist die Anbindung der Metall-Halsstücke an den Linerwerkstoff, die chemisch in Form eines Komponenten-Klebers vorgesehen ist, unzureichend. Bei dieser Art von Anbindung ist sowohl bei thermischen als auch bei mechanischen Lastwechseln mit einer raschen Ablösung der Halsstücke von dem Polymer-Liner zu rechnen, was zu erhöhten Permeationsraten bzw. Leckageraten und zu einer unzureichenden Verdrehsicherung des Halsstückes führt. Dabei ist zu berücksichtigen, daß je nach Abmessung das aufzubringende Ventildrehmoment bei einigen Hundert Nm liegt.From US-PS 3,508,677 is a composite pressure vessel for storing known gaseous media under pressure. This pressure vessel has a liner Plastic that is reinforced with a fiber composite material. The neck area is each provided with an opening in which a and / or sealing neck piece is arranged. One neck piece is designed so that it can accommodate a screw-in valve with a cylindrical thread. For Anchoring the neck piece to the container has this in the container facing end area on a flat, frustoconical collar. The collar is made of elements of the liner and / or the reinforcing winding surround. A central axis extends into the neck from the inside as an axis of symmetry enclosing the recess in the case of the valve neck piece passes into the bore of the valve screwing area. A disadvantage of this Construction is that the collar is very sharp and thus in the Corners high voltage peaks arise, which with appropriate thermal and / or mechanical stress can lead to leaks. Furthermore is the connection of the metal neck pieces to the liner material, which is chemically in shape a component adhesive is provided, insufficient. With this type of  Connection is with both thermal and mechanical load changes with a rapid detachment of the neck pieces from the polymer liner can be expected increased permeation rates or leakage rates and an insufficient Anti-rotation of the neck piece leads. It should be noted that depending on Dimension the valve torque to be applied is a few hundred Nm.

Eine etwas andere Konstruktion des Halsstückes zeigt die gattungsbildende EP 0 550 951 A1. Hier ist der Kragen sorgfältig abgerundet und auch die Übergänge in den Körper des Halsstückes. Damit der Liner weitgehend formschlüssig mit dem Halsstück verbindbar ist, sind in dem Kragenbereich mindestens auf der Unterseite meistens auch auf der Oberseite wenigstens eine ringförmige Ausnehmung vorgesehen. Dies verteuert die Herstellung des Halsstückes und erschwert die Montage. Bei einer weiteren Ausführungsform (Fig. 3) ist auf der Innenseite des Halsstückes ein in die Ausnehmung des Kragens einrastender tulpenartiger Einsatz vorgesehen, der von oben her durch einen einschraubbaren Klemmring verspannt wird. Durch diese Konstruktion wird zwar die Abdichtung im Halsbereich verbessert, sie ist aber sehr aufwendig und beansprucht eine Vielzahl von Einzelteilen, die gesondert hergestellt werden müssen. Schwachpunkt der Konstruktion bleibt aber die unzureichende Anbindung des Liners an den tulpenartigen Einsatz.A somewhat different construction of the neck piece is shown in the generic EP 0 550 951 A1. Here the collar is carefully rounded and also the transitions into the body of the neck piece. So that the liner can be largely positively connected to the neck piece, at least one annular recess is provided in the collar area, at least on the underside, usually also on the top. This increases the cost of manufacturing the neck piece and complicates assembly. In a further embodiment ( FIG. 3), a tulip-like insert which snaps into the recess of the collar is provided on the inside of the neck piece and is clamped from above by a screw-in clamping ring. This construction improves the seal in the neck area, but it is very complex and requires a large number of individual parts that have to be manufactured separately. The weak point of the construction remains the insufficient connection of the liner to the tulip-like insert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsmäßigen Composite-Druckbehälter zur Speicherung von gasförmigen Medien unter Druck mit einem Liner aus Kunststoff anzugeben, der bei einer einfachen und kostengünstigen Anbindung der unabhängig ob aus Metall oder aus Kunststoff gefertigten Halsstücke an die Behälterdome des Kunststoffkernbehälters eine langzeitig gasdichte Abdichtung auch unter kombinierter wechselnder mechanischer und thermischer Belastung aufweist und der das Ventil aufnehmende Behälterdom das vorgeschriebene Ventildrehmoment ohne Beeinträchtigung aufnehmen kann.The object of the invention is to provide a generic composite pressure vessel Storage of gaseous media under pressure with a plastic liner specify that with a simple and inexpensive connection of the independent whether made of metal or plastic neck pieces on the container domes of the Plastic core container a long-term gastight seal even under combined changing mechanical and thermal load and the valve receiving tank dome without the prescribed valve torque Can absorb impairment.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von Unteransprüchen.This object is with the specified in the characterizing part of claim 1 Features resolved. Advantageous further developments are part of subclaims.

Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik ist die Verankerung zwischen Liner und Halsstück verbessert. Dazu weist der Kragen mindestens zwei symmetrisch über den Umfang verteilt angeordnete axial verlaufende Bohrungen auf, in die der Liner zapfenartig eingreift. Für den kritischen Abdichtbereich im zylindrischen Teil des Halsstückes ist die Anordnung mindestens einer auf der Innenseite liegenden ringförmigen Nut vorgesehen, in die der Liner formschlüssig eingreift. Um einen vergleichbaren Effekt wie eine Labyrinthdichtung zu erreichen, sind in dem zur Aufnahme des Ventils vorgesehenen Halsstückes vorzugsweise zwei im axialen Abstand voneinander liegende ringförmige Nuten vorgesehen. Darüber hinaus wird beim zur Aufnahme eines Ventils vorgesehenen Halsstück mittels eines an sich bekannten, in das Halsstück einschraubbaren Klemmringes, der sich in den zylindrischen Abschnitt des Halsstückes erstreckende Endbereich des Liners unter Druck an den Innenbereich des Halsstückes gepreßt. Dies hat den Vorteil, daß nicht nur bei hohen Innendrücken, sondern auch bei niedrigen Innendrücken der kritische Endbereich des Liners unter Spannung an liegt. Damit dieser Effekt möglichst wirkungsvoll ist, weist in bekannter Weise der Klemmring einen gewindefreien kegelstumpfartigen Bereich auf, der mit einer eine korrespondierende auf der Innenseite des Liners angeordnete Schräge aufweisenden Endbereich des Liners zusammenwirkt. Durch entsprechendes mehr oder weniger tiefes Hineindrehen des Klemmringes kann eine gewünschte Vorspannung für den Endbereich des Liners erzeugt, und so thermischen Ausdehnungen bzw. Kontraktionen entgegengewirkt werden. Um den Klemmring in einfacher Weise drehen zu können, weist dieser in bekannter Weise einen Innensechskant auf, so daß definierte Drehmomente aufgebracht und rechnerisch die erforderliche Flankenpressung des Klemmrings nachvollzogen werden können. Die gasdichte Abdichtung auf der dem Ventil gegenüberliegenden Seite kann man in der Weise erreichen, daß man den Liner in diesem Bereich geschlossen läßt.In contrast to the known prior art, the anchoring is between liners and neck piece improved. For this purpose, the collar has at least two symmetrical the circumferentially arranged axially extending holes into which the liner  engages like a cone. For the critical sealing area in the cylindrical part of the Neck piece is the arrangement of at least one lying on the inside annular groove provided, in which the liner engages in a form-fitting manner. To one To achieve a comparable effect as a labyrinth seal are in the Receiving the valve provided neck piece preferably two in the axial Spaced annular grooves are provided. Beyond that in the neck piece provided for receiving a valve by means of an intrinsically Known, screwed into the neck clamp ring, which is in the cylindrical portion of the neck piece extending end portion of the liner under Pressure pressed against the inside of the neck piece. This has the advantage that not the critical only at high internal pressures, but also at low internal pressures End area of the liner is under tension. So that this effect is possible is effective, the clamping ring has a thread-free in a known manner frustoconical area with a corresponding one on the End area of the liner arranged on the inside of the liner cooperates. By turning the. More or less deeply Clamping ring can be a desired preload for the end area of the liner generated, and thus counteracts thermal expansion or contraction will. In order to be able to turn the clamping ring in a simple manner, this has in known manner on a hexagon socket, so that defined torques applied and arithmetically the required flank pressure of the clamping ring can be traced. The gas-tight seal on the valve opposite side can be reached in such a way that the liner in leaves this area closed.

Zur Verringerung der Baulänge des Druckbehälters wird weiterbildend vorgeschlagen, den zylindrischen Bereich des Halsstückes zusammen mit den ringförmigen Nuten in den Behälter hinein erstrecken zu lassen, wobei der Liner dann diesen innenliegenden Bereich völlig umschließt.In order to reduce the overall length of the pressure vessel, it is further proposed that the cylindrical portion of the neck piece together with the annular grooves in to let the container extend in, with the liner then lying inside Completely encloses the area.

Einen kritischen Bereich der bisher bekannten Composite-Druckbehälter stellt der Übergangsbereich des Liners zwischen dem zylindrischen Mantel und dem Halsbereich dar. Eine erhebliche Verbesserung wird dann erreicht, wenn, wie vorgeschlagen, dieser Bereich iso-tensoidisch ausgebildet wird. Dabei entspricht der kontinuierlich gekrümmte Verlauf der approximation eines aus vielen einzelnen Abschnitten bestehenden Polygonalzuges. Vorteil der vorgeschlagenen Ausbildung dieses Übergangsbereiches ist, daß unter Belastung für den faserverstärkten Druckbehälter insgesamt sich ein optimaler Spannungszustand im Übergang von zylindrischem Behälterteil bis zum metallischen Schlußstück ergibt bei gleichzeitig minimaler Einsatzmenge des verstärkenden Faserverbundwerkstoffes und maximalem Berstdruck.A critical area of the previously known composite pressure vessels is the Transition area of the liner between the cylindrical jacket and the Neck area. A significant improvement is achieved if, like proposed that this area be formed iso-tensoid. The corresponds to continuously curved course of approximation of one of many individual  Sections of an existing polygonal train. Advantage of the proposed training this transition area is that under load for the fiber reinforced Pressure vessel overall is an optimal state of tension in the transition from cylindrical container part to the metal end piece results in at the same time minimum amount of reinforcing fiber composite material and maximum Burst pressure.

Die Abdichtung im Bereich des Klemmringes kann in der Weise noch verbessert werden, wenn man in der Kontaktfläche zwischen Klemmring und Liner ein hochelastisches Dichtmittel vorsieht. Dieses wird in einer Art und Weise aufgebraucht, so daß sichergestellt ist, daß insbesondere der kritische Übergangsbereich zwischen dem kegelstumpfartigen Abschnitt und dem Gewindeabschnitt des Klemmringes dicht ist.The seal in the area of the clamping ring can be improved in this way be when you are in the contact area between the clamping ring and liner provides highly elastic sealant. This is used up in a way so that it is ensured that in particular the critical transition area between the frustoconical section and the threaded section of the clamping ring are sealed is.

In der Zeichnung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäße Composite-Druckbehälter näher erläutert.In the drawing, the invention according to two exemplary embodiments Composite pressure vessel explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 im halbseitigen Längsschnitt der das Ventil aufnehmende Halsbereich eines erfindungsgemäßen Composite-Druckbehälters, Fig. 1 in a semi-side longitudinal section of the valve receiving the neck of a composite pressure vessel according to the invention,

Fig. 2 im gleichen halbseitigen Längsschnitt wie Fig. 1 der gegenüberliegende Halsbereich, Fig. 2 in the same half-side longitudinal section as in Fig. 1 of the opposite neck portion,

Fig. 3 wie Fig. 1, jedoch eine andere Ausführungsform des Ventil- Halsbereiches für kleinere Flaschenabmessungen, Fig. 3 as in FIG. 1, but another embodiment of the valve neck area for smaller bottle sizes,

Fig. 4a,b im vergrößerten Maßstab einen Querschnitt und eine Draufsicht des Klemmringes. Fig. 4a, b on a larger scale a cross section and a top view of the clamping ring.

In den Fig. 1, 2 sind in einem halbseitigen Längsschnitt die beiden Halsbereiche eines erfindungsgemäßen Composite-Druckbehälters 1 dargestellt. Er besteht aus einem über Blasformen oder Rotationsverfahren oder Thermoformverfahren hergestellten Kunststoff-Liner 2, der durch eine von außen aufgewickelte Faserwicklung 3 verstärkt wird. Beispielsweise besteht die verstärkende Umwicklung aus einer Faserverstärkung, z. b. Kohlenstoff, -Aramid, -Glas, -Bor, -Al₂O₃-Fasern oder Gemischen (Hybridgarne) hieraus, die in einer Matrix aus Duromeren, z. B. Epoxid- oder Phenolharzen etc. oder in Thermoplasten z. B. PA12, PA6, PP etc. eingebettet sind. Der Faserverbundwerkstoff, bestehend aus o. g. Fasern und Polymeren, wird sowohl in axialer als auch in tangentialer Richtung des Behälters aufgebracht, d. h. der Faserverstärkungskörper (FVK) bzw. die Ausrichtung der Faserlängsachsen weisen im Fall der axialen Umwicklung im zylindrischen Behälterteil einen kleinen Winkel (0° bis 60°) gegenüber der Behälterlängsachse auf. Mit Hilfe der axialen Bewicklung werden auch die Polkappen des Kunststoff-Liners 2 gleichmäßig bewickelt. Vorher, alternierend oder nach dieser Polkappenwicklung erfolgt die Ablage des FVK′s ausschließlich tangential bzw. in Umfangsrichtung des zylindrischen Behälterteils sowohl aus axialen als auch tangentialen Umwicklungsanteilen bestehend, um die Polkappen jedoch erfolgt nur eine Umwicklung in axialer Richtung. Die Wanddickenanteile von tangentialer Umwicklung und axialer Umwicklung hängen ab vom Außendurchmesser des Kunststoffliners 2, von der Festigkeit des FVK′s, von den Wickelwinkeln etc.In Figs. 1, 2, the two neck portions of an inventive composite pressure container 1 are shown in a semi-side longitudinal section. It consists of a plastic liner 2 produced by blow molding or rotation or thermoforming, which is reinforced by a fiber winding 3 wound from the outside. For example, the reinforcing wrap consists of a fiber reinforcement, such as carbon, aramid, glass, boron, Al₂O₃ fibers or mixtures (hybrid yarns), which are in a matrix of thermosets, eg. B. epoxy or phenolic resins etc. or in thermoplastics such. B. PA12, PA6, PP etc. are embedded. The fiber composite material, consisting of the above-mentioned fibers and polymers, is applied both in the axial and in the tangential direction of the container, i.e. the fiber reinforcement body (FRP) or the alignment of the fiber longitudinal axes have a small angle (0 °) in the case of axial wrapping in the cylindrical container part up to 60 °) with respect to the longitudinal axis of the container. With the help of the axial winding, the pole caps of the plastic liner 2 are wound evenly. Before, alternating or after this pole cap winding, the FVK's is only stored tangentially or in the circumferential direction of the cylindrical container part, consisting of both axial and tangential parts of the wrapping, but around the pole caps, however, there is only one winding in the axial direction. The wall thickness proportions of tangential wrapping and axial wrapping depend on the outer diameter of the plastic liner 2 , on the strength of the FRP, on the winding angles etc.

Der Composite-Druckbehälter 1 weist im Halsbereich Öffnungen auf, die je mit einem Halsstück 4,5 abgedichtet sind. Das dem Ventil gegenüberliegende Halsstück 5 weist in bekannter Weise einen kegelstumpfartig ausgebildeten Kragen 6 auf, der im Randbereich stark abgerundet ist und dessen Neigung dem Konturverlauf des Liners 2 angepaßt ist. Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik kommt der Liner 2 in Gänze an der Unterseite 7 des Kragens 6 zur Anlage. Zur Verstärkung der Verankerung weist der Kragen 6 axial verlaufende Bohrungen 8 auf, in die der Liner 2 zapfenartig eingreift. Vorzugsweise sind insgesamt vier Bohrungen angeordnet, die symmetrisch über den Umfang verteilt angeordnet sind. Der Liner 2 ist in diesem Bereich des Halsstückes 5 geschlossen, so daß hier kein Abdichtproblem auftritt. Um die Verankerung des Liners 2 mit dem Halsstück 5 zu verstärken, weist das Halsstück 5 in diesem Ausführungsbeispiel eine ringförmige Nut 9 auf, in die das Linermaterial formschlüssig eingreift. Alternativ können es auch zwei oder mehr Nuten sein. Die Ausnehmung 12 auf der Stirnfläche des Halsstückes 5 dient zur Aufnahme eines Haltemittels beispielsweise eine Reitdornspitze. Diese wird beim Wickeln des Behälters 1 zur Aufnahme in die Drehvorrichtung der Wickelanlage benötigt.The composite pressure vessel 1 has openings in the neck area, each of which is sealed with a neck piece 4, 5 . The neck piece 5 opposite the valve has, in a known manner, a frustum-shaped collar 6 , which is greatly rounded in the edge region and whose inclination is adapted to the contour of the liner 2 . In contrast to the known prior art, the liner 2 comes to rest entirely on the underside 7 of the collar 6 . To reinforce the anchoring, the collar 6 has axially extending bores 8 , in which the liner 2 engages like a pin. A total of four bores are preferably arranged, which are arranged symmetrically distributed over the circumference. The liner 2 is closed in this area of the neck piece 5 , so that there is no sealing problem here. In order to reinforce the anchoring of the liner 2 with the neck piece 5 , the neck piece 5 in this exemplary embodiment has an annular groove 9 into which the liner material engages in a form-fitting manner. Alternatively, it can also be two or more grooves. The recess 12 on the end face of the neck piece 5 serves to receive a holding means, for example a riding arbor tip. This is required when winding the container 1 for inclusion in the rotating device of the winding system.

Auf der Ventilseite sind die zuvor beschriebenen grundlegenden Elemente der Verankerung die gleichen. Auch hier weist der Kragen 6 des Halsstückes 4 axial verlaufende Bohrungen 8 auf, vorzugsweise vier, symmetrisch über den Umfang verteilt. Die zusätzliche Verankerung erfolgt ebenfalls über ringförmige Nuten 9, 10 im gewindefreien Teil 14 des Halsstückes 4. Anders gestaltet ist dagegen die Abdichtung des Endbereiches 13 des Liners 2. Um eine ausreichende Anpressung des Endbereiches 13 an den Innenbereich des gewindefreien Teils 14 des Halsstückes 4 im Sinne einer ausreichenden Abdichtung zu gewährleisten, wird ein Klemmring 15 auf den Endbereich 13 des Liners 2 gepreßt. Der Klemmring 15 weist einen Gewindeabschnitt 16 und einen gewindefreien kegelstumpfartig ausgebildeten Abschnitt 17 auf. Der letztgenannte Abschnitt 17 korrespondiert mit der Anschrägung des Endbereiches 13 des Liners 2. Damit der Klemmring 15 gedreht werden kann, weist er einen Innensechskant 18 auf. Je nach Drehung des Klemmringes 15 kann auf den Endbereich 13 des Liners 2 eine gewählte Vorspannung aufgebracht werden. Die beschriebene Anordnung erfordert eine zylindrische Ausgestaltung des Gewindeabschnittes 19 des Halsstückes 4. Dies wiederum bedeutet, daß auch das Ventil 20 ebenfalls ein zylindrisches Gewinde aufweisen muß. Zur Abdichtung des Ventils 20 ist in der Stirnfläche des Halsstückes 4 eine Ringnut 21 angeordnet, in die eine Dichtung 22 festlegbar ist. Der von den Spannungsverhältnissen her kritische Übergangsbereich 30 vom zylindrischen Mantel 11 zum Halsbereich des Liners 2 ist iso-tensoidisch ausgebildet. Der hier dargestellte kontinuierlich gekrümmte Verlauf ist eine approximation eines aus vielen Abschnitten bestehenden Polygonalzuges. Die Ermittlung eines solchen Kurvenverlaufes erfolgt über viele kleine iterative Schritte.On the valve side, the basic anchoring elements described above are the same. Here, too, the collar 6 of the neck piece 4 has axially extending bores 8 , preferably four, distributed symmetrically over the circumference. The additional anchoring also takes place via annular grooves 9 , 10 in the thread-free part 14 of the neck piece 4 . In contrast, the sealing of the end region 13 of the liner 2 is designed differently. In order to ensure sufficient pressure of the end region 13 against the inner region of the thread-free part 14 of the neck piece 4 in the sense of a sufficient seal, a clamping ring 15 is pressed onto the end region 13 of the liner 2 . The clamping ring 15 has a threaded section 16 and a thread-free, frustoconical section 17 . The latter section 17 corresponds to the beveling of the end region 13 of the liner 2 . So that the clamping ring 15 can be rotated, it has a hexagon socket 18 . Depending on the rotation of the clamping ring 15 , a selected prestress can be applied to the end region 13 of the liner 2 . The arrangement described requires a cylindrical configuration of the threaded section 19 of the neck piece 4 . This in turn means that the valve 20 must also have a cylindrical thread. To seal the valve 20 , an annular groove 21 is arranged in the end face of the neck piece 4 , in which a seal 22 can be fixed. The transition region 30, which is critical in terms of the tension conditions, from the cylindrical jacket 11 to the neck region of the liner 2 is designed to be iso-tensoid. The continuously curved course shown here is an approximation of a polygonal train consisting of many sections. Such a curve shape is determined using many small iterative steps.

Fig. 3 zeigt in einer vergleichbaren Darstellung wie Fig. 1 eine andere Ausführungsform des Ventilanschlusses, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen gewählt worden sind. FIG. 3 shows another embodiment of the valve connection in a representation comparable to FIG. 1, the same reference numerals being chosen for the same parts.

Im Unterschied zu Fig. 1 erstreckt sich der gewindefreie Teil 23 des Halsstückes 25 nach innen in den Behälter. Dies hat den Vorteil, daß entsprechend die Behälterlänge insgesamt kürzer wird. Erforderlich bei dieser Anordnung ist, daß der Liner 2 um den gewindefreien Teil 23 herumgeführt wird. Die übrigen Elemente sind gleich wie in Fig. 1, so daß sich eine Wiederholung der Erläuterung erübrigt.In contrast to FIG. 1, the thread-free part 23 of the neck piece 25 extends inwards into the container. This has the advantage that the overall container length is correspondingly shorter. It is necessary with this arrangement that the liner 2 is guided around the unthreaded part 23 . The remaining elements are the same as in Fig. 1, so that a repetition of the explanation is unnecessary.

In den Fig. 4a,b ist im vergrößerten Maßstab und in einer Draufsicht der mit dem Endbereich 13 des Liners 2 (Fig. 1) zusammenwirkende Klemmring 15 dargestellt. Der Innensechskant 18 dient zum Einstecken eines Sechskantschlüssels, so daß der Klemmring 15 entsprechend gedreht werden kann. Damit die Drehung feinfühlig erfolgen kann, ist der Gewindeabschnitt 16 mit einem Feingewinde versehen. Der Durchmesser der unterhalb des Sechskant 18 angeordneten Bohrung 28 ist der Bohrung des Endbereiches 13 des Liners 2 angepaßt.In Figs. 4a, b, on an enlarged scale and in a plan view of the with the end portion 13 of the liner 2 (Fig. 1) cooperating clamp ring 15 is illustrated. The hexagon socket 18 is used to insert a hexagon key so that the clamping ring 15 can be rotated accordingly. So that the rotation can be carried out sensitively, the threaded section 16 is provided with a fine thread. The diameter of the bore 28 arranged below the hexagon 18 is adapted to the bore of the end region 13 of the liner 2 .

Claims (9)

1. Composite-Druckbehälter zur Speicherung von gasförmigen Medien unter Druck mit einem Liner aus Kunststoff und zwei im Halsbereich angeordneten Halsstücken sowie mit einer den Liner verstärkenden Wicklung eines Faserverbundwerkstoffes, von denen mindestens eines zur Aufnahme eines einschraubbaren ein zylindrisches Gewinde aufweisenden Ventils ausgebildet ist und beide Halsstücke in dem dem Druckbehälter zugewandten Endbereich mit einem flachverlaufenden kegelstumpfartigen Kragen versehen ist, dessen Rand stark abgerundet und dessen Neigung dem Konturverlauf des Liners im Übergangsbereich vom zylindrischen Mantelbereich zum Halsbereich angepaßt ist und daß im am Halsstück angrenzenden Bereich der Oberseite des Kragens die verstärkende Wicklung und im Randbereich der Oberseite sowie der Unterseite des Kragens der Liner zur Anlage kommt und daß im Halsstück ein in diesen einschraubbarer Klemmring vorgesehen ist, der am Außenmantel einen Gewindeabschnitt aufweist, an den sich ein gewindefreier kegelstumpfartiger Abschnitt anschließt, wobei der letztgenannte Abschnitt mit dem Endbereich eines von der Innenseite des Druckbehälters sich erstreckenden abdichtenden Elementes zusammenwirkt und dieser Endbereich dadurch auf der Innenseite des Halsstückes zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, daß der Liner (2) über den gesamten Bereich der Unterseite (7) des Kragens (6) des Halsstückes (4, 5, 25) zur Anlage kommt und der Kragen (6) mindestens zwei symmetrisch über den Umfang verteilt angeordnete axial verlaufende Bohrungen (8) aufweist, in die der Liner (2) zapfenartig eingreift und der zylindrische Bereich (14) des Halsstückes (4, 5, 25) auf der Innenseite mindestens eine ringförmige Nut (9,10) aufweist, in die der Liner formschlüssig eingreift und beim zur Aufnahme eines Ventils (20) vorgesehenen Halsstück (4, 25) mittels des Klemmringes (15) der in den zylindrischen Abschnitt (14) des Halsstückes (4, 25) sich erstreckende Endbereich (13) des Liners (2) unter Druck am Innenbereich des Halsstückes (4, 25) zur Anlage kommt.1.Composite pressure vessel for storing gaseous media under pressure with a plastic liner and two neck pieces arranged in the neck area and with a liner-reinforcing winding of a fiber composite material, at least one of which is designed to accommodate a screw-in valve having a cylindrical thread, and both Neck pieces in the end area facing the pressure vessel is provided with a flat-running truncated-cone-shaped collar, the edge of which is strongly rounded and the inclination of which is adapted to the contour of the liner in the transition area from the cylindrical jacket area to the neck area, and that the reinforcing winding and in the edge area of the top and the underside of the collar of the liner comes to rest and that a clamping ring which can be screwed into the neck piece is provided in the neck piece and has a threaded section on the outer jacket to which si ch a thread-free truncated cone section connects, the latter section cooperating with the end region of a sealing element extending from the inside of the pressure vessel and this end region thereby coming to rest on the inside of the neck piece, characterized in that the liner ( 2 ) over the entire Area of the underside ( 7 ) of the collar ( 6 ) of the neck piece ( 4 , 5 , 25 ) comes into contact and the collar ( 6 ) has at least two axially extending bores ( 8 ) arranged symmetrically over the circumference, into which the liner ( 2) engages pin-like and the cylindrical portion (14) of the neck piece (4, 5, comprising 25) on the inside at least one annular groove (9,10) into which the liner engages positively, and when intended for receiving a valve (20) Neck piece ( 4 , 25 ) by means of the clamping ring ( 15 ) in the cylindrical section ( 14 ) of the neck piece ( 4 , 25 ) sic h extending end region ( 13 ) of the liner ( 2 ) comes under pressure against the inner region of the neck piece ( 4 , 25 ). 2. Composite-Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kragen (6) vier Bohrungen (8) vorgesehen sind. 2. Composite pressure vessel according to claim 1, characterized in that four bores ( 8 ) are provided in the collar ( 6 ). 3. Composite-Druckbehälter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im zylindrischen Abschnitt (14) des zur Aufnahme eines Ventils (20) vorgesehenen Halsstückes (4) zwei im axialen Abstand voneinander liegende ringförmige Nuten (9, 10) vorgesehen sind.3. Composite pressure vessel according to claim 1 and 2, characterized in that in the cylindrical portion ( 14 ) of the neck ( 4 ) provided for receiving a valve ( 20 ) two axially spaced annular grooves ( 9 , 10 ) are provided. 4. Composite-Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfartige Abschnitt (17) des Klemmringes (15) mit dem eine korrespondierende auf der Innenseite des Liners (2) angeordneten Schräge aufweisenden Endbereich (13) des Liners (2) zusammenwirkt und die Außenseite dieses Endbereiches (13) in die dem Ventil (20) zugewandte Nut (10) eingreift.4. Composite pressure vessel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the frustoconical section ( 17 ) of the clamping ring ( 15 ) with a corresponding on the inside of the liner ( 2 ) arranged inclined end region ( 13 ) of the liner ( 2 ) cooperates and the outside of this end region ( 13 ) engages in the groove ( 10 ) facing the valve ( 20 ). 5. Composite-Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim zur Aufnahme eines Ventils (20) vorgesehenen Halsstück (4) der zylindrische Bereich (23) des Halsstückes (4) in den Behälter (1) sich hinein erstreckt und der Liner (2) diesen hineinkragenden Bereich (23) völlig umschließt.5. Composite pressure vessel according to one of claims 1 to 4, characterized in that when the neck piece ( 4 ) provided for receiving a valve ( 20 ) the cylindrical region ( 23 ) of the neck piece ( 4 ) extends into the container ( 1 ) and the liner ( 2 ) completely surrounds this projecting region ( 23 ). 6. Composite-Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Liner (2) auf der dem Ventil (20) gegenüberliegenden Seite geschlossen ist.6. Composite pressure vessel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the liner ( 2 ) on the side opposite the valve ( 20 ) is closed. 7. Composite-Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsbereich (30) des Liners (2) vom zylindrischen Mantel (11) iso-tensoidisch ausgebildet ist und der kontinuierlich gekrümmte Verlauf der approximation eines aus vielen einzelnen Abschnitten bestehenden Polygonalzuges entspricht. 7. Composite pressure vessel according to any one of claims 1-6, characterized in that the transition region ( 30 ) of the liner ( 2 ) of the cylindrical jacket ( 11 ) is iso-tensoid and the continuously curved course of the approximation of one of many individual sections existing polygonal train. 8. Composite-Druckbehälter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenfläche des kegelstumpfartigen Abschnittes (17) des Klemmringes (15) und der Innenfläche des eine Schräge aufweisenden Endbereiches (13) des Liners ein Dichtmittel vorgesehen ist.8. Composite pressure vessel according to one of claims 1-7, characterized in that a sealant is provided between the outer surface of the frustoconical portion ( 17 ) of the clamping ring ( 15 ) and the inner surface of the inclined end region ( 13 ) of the liner. 9. Composite-Druckbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem Dichtmittel beaufschlagte Bereich sich bis in den Übergang des kegelstumpfartigen Abschnittes (17) zum Außengewindeabschnitt (16) des Klemmringes (15) erstreckt.9. Composite pressure vessel according to claim 8, characterized in that the area acted upon by a sealant extends into the transition from the frustoconical section ( 17 ) to the external thread section ( 16 ) of the clamping ring ( 15 ).