DE19645455A1 - Hochdruckbehälter - Google Patents

Hochdruckbehälter

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DE19645455A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochdruckbehälter mit einer durch einen Berstscheibenverschluß oder dergleichen Öffnungssystem verschlossenen Entnahmeöffnung sowie einer separaten, durch Schweißen verschließbaren Befüllöffnung.
Bei solchen Druckbehältern, die beispielsweise für Airbag-Systeme verwendet werden, wird das Befüllmedium unter hohem Druck, beispielsweise 300 bar eingefüllt und der Druckbehälter wird dann mittels einer Berstscheibe oder dergleichen Öffnungssystem verschlossen, wobei diese Berstscheibe zum Beispiel durch Laserschweißung mit dem Druckbehälter verbunden wird.
Es sind auch schon Druckbehälter bekannt, die neben dem Berst­ scheibenverschluß oder dergleichen eine separate Befüllöffnung aufweisen. Nach dem Befüllen des Druckbehälters erfolgt auch hierbei ein Verschließen vorzugsweise durch Laserschweißung. In der Nähe des Berstscheiben- oder dergleichen Membranverschlusses ist jedoch eine solche Schweißung kritisch, da Beschädigungen des beispielsweise durch eine Berstscheibe gebildeten Öffnungs­ systems nicht auszuschließen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hochdruckbehälter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem eine gute Zugänglichkeit der Befüllöffnung einerseits zum Befüllen, andererseits aber auch zum Verschließen gegeben ist. Auch soll wie bisher sichergestellt sein, daß das Verschließen der Befüllöffnung ohne Zufügen von Material durchführbar ist, um die durch Wiegen ermittelte Gas-Füllmenge nicht zu verfälschen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Befüllöffnung im Bodenteil des Behälters, der Entnahmeöffnung gegenüberliegend, angeordnet ist und daß sich im Umgebungsbereich der Befüllöffnung ein Materialvorrat zum Zusatzmaterial-freien Verschweißen der Befüllöffnung befindet.
Durch diese Anordnung der Befüllöffnung auf der der Entnahmeöffnung gegenüberliegenden Seite ist ausgeschlossen, daß beim Zuschweißen der Befüllöffnung, der Berstscheibenverschluß oder dergleichen Öffnungssystem beschädigt wird. Insbesondere sind auch keine aufwendigen Maßnahmen zur Vermeidung von Beschädigungen er­ forderlich, wie dies bei unmittelbar neben dem Berstscheibenver­ schluß angeordneten Befüllöffnungen erforderlich ist. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung der Befüllöffnung ist diese für den Schweißvorgang besonders gut zugänglich.
Bevorzugt ist die Befüllöffnung zentral im Bodenteil des Behälters angeordnet. Dies läßt eine exakte und einfache Positionierung für den Schweißvorgang zu, da die Lage der Befüllöffnung von der Drehlage des Behälters unabhängig ist.
Für das Zusatzmaterial-freie Verschweißen der Befüllöffnung ist es vorteilhaft, wenn die Befüllöffnung außenseitig eine wulst­ förmige Umrandung aufweist. Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die wulstförmige Umrandung durch eine Ringnut umgrenzt ist. Durch die Umrandung steht genügend Material für den Schweißvorgang zur Verfügung, so daß auch keine Schwächung des Wandbereiches beim Schweißen erfolgt. Die Ringnut ermöglicht eine bessere Zugänglichkeit für eine Wärmezufuhr, insbesondere für einen Laserstrahl.
Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt:
Eine Längsschnittdarstellung eines Hochdruckbehälters.
Ein in der Zeichnung gezeigter Hochdruckbehälter 1 weist einen im wesentlichen zylindrischen Behälterkörper 2 auf, der an seinem einen, im Ausführungsbeispiel etwas radial eingezogenem Kopf-Ende 3 zur Aufnahme eines Öffnungssystems, insbesondere eines Berstscheibenverschluß 4 ausgebildet ist. Ein solcher Berst­ scheibenverschluß ermöglicht durch ein geeignetes Öffnungssystem ein leichtes und schnelles Öffnen des druckfesten Behälters, der mit Systemgas unter Druck befüllt wird. Dieses Öffnungssystem kann systembedingt pyrotechnisch, elektrisch, magnetisch oder mechanisch aktiviert werden. Gleichzeitig dient der Berstscheiben­ verschluß als notwendige Absicherung des druckfesten Behälters im Sinne einer Sicherheitseinrichtung.
Am anderen, dem Berstscheibenverschluß 4 gegenüberliegenden Ende 5 befindet sich im Bodenteil 6 des Behälters eine Befüllöffnung 7. Diese ist im Ausführungsbeispiel zentral im Bodenteil 6 angeordnet. Die durch den Berstscheibenverschluß verschlossene Entnahmeöffnung 8 und die Befüllöffnung 7 sind somit an gegen­ überliegenden Enden des Hochdruckbehälters und damit größtmöglich zueinander distanziert angeordnet. Dies hat beim Handhaben während des Befüll- und Prüfvorganges und auch beim Zuschweißen der Befüllöffnung 7 erhebliche Vorteile. Insbesondere müssen keine Schutzmaßnahmen vorgesehen sein, um beim Verschweißen der Befüllöffnung 7 ein Beschädigen des Berstscheibenverschlusses oder dergleichen zu verhindern.
Wie gut erkennbar, weist die Befüllöffnung 7 einen nippelförmigen Anschluß mit einer wulstförmige Umrandung 9 auf. Durch diese Umrandung 9 ist für den Schweißvorgang ein Materialvorrat zum Verschließen der Befüllöffnung 7 vorhanden. Um die Zugänglichkeit, zum Beispiel für einen Laserstrahl zu dieser wulstförmigen Umrandung 9 zu verbessern, ist diese durch eine Ringnut 10 umgrenzt.
Es ist somit beim Verschließen der Befüllöffnung 7 keine Zufuhr von Schweißzusatz-Werkstoffen erforderlich, was für die Kontrolle der Gasmasse im Prozeß eine bedeutende Vereinfachung darstellt. Vor und nach dem Schweißvorgang kann nämlich durch Wiegen des Behälters direkt die Gasmasse ermittelt werden, da weder Material zugeführt wird noch Material verloren geht. Durch das Bereitstellen von Eigenmaterial kann in einem Arbeitsgang der druckfeste Behälter 1 geprüft, befüllt, gasdicht verschlossen und durch entsprechende Verfahren kontrolliert und überprüft werden.
Der Behälter kann einstückig aus einem Ziehformteil bestehen. Im Ausführungsbeispiel ist er zweiteilig aus einem Bodenteil 6 und einem Kopfteil 11 gebildet, die vorzugsweise bei einer im Querschnitt verlaufenden Mitteltrennebene 12 miteinander verbunden, insbesondere verschweißt sind.
Es besteht auch noch die Möglichkeit, daß der Hochdruckbehälter 1 dreiteilig ausgebildet ist und ein Bodenteil, ein Kopfteil sowie ein diese beiden Teile verbindendes Zwischenteil aufweist. Das Kopfteil und das Bodenteil können bevorzugt als Drehteile, Ziehteile oder Preßteile ausgebildet sein, während das Zwischenteil vorzugsweise ein Hochdruckrohr ist.

Claims (8)

1. Hochdruckbehälter (1) mit einer durch einen Berstscheibenver­ schluß (4) oder dergleichen Öffnungssystem verschlossenen Entnahmeöffnung (8) sowie einer separaten, durch Schweißen verschließbaren Befüllöffnung (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllöffnung (7) im Bodenteil (6) des Behälters, der Entnahmeöffnung (8) gegenüberliegend, angeordnet ist und daß sich im Umgebungsbereich der Befüllöffnung (7) ein Materialvorrat zum Zusatzmaterial-freien Verschweißen der Befüllöffnung (7) befindet.
2. Hochdruckbehälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllöffnung (7) zentral im Bodenteil (6) des Behälters angeordnet ist.
3. Hochdruckbehälter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllöffnung (7) außenseitig eine wulstförmige Umrandung (9) aufweist.
4. Hochdruckbehälter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstförmige Umrandung (9) durch eine Ringnut (10) umgrenzt ist.
5. Hochdruckbehälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er einstückig aus einem Ziehformteil besteht.
6. Hochdruckbehälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er zweiteilig aus einem Bodenteil (6) und einem Kopfteil (11) besteht, die vorzugsweise bei einer im Querschnitt verlaufenden Mitteltrennebene (12) miteinander verbunden, insbesondere verschweißt sind.
7. Hochdruckbehälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er dreiteilig ausgebildet ist und ein Bodenteil (6), ein Kopfteil (11) sowie ein diese beiden Teile verbindendes Zwischenteil aufweist.
8. Hochdruckbehälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil (11) und das Bodenteil (6) als Drehteile, Ziehteile oder Preßteile ausgebildet sind und daß das Zwischenteil vorzugsweise ein Hochdruckrohr ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1610052A3 (de) * 2004-05-20 2010-11-03 Nippon Tansan Gas Co., Ltd. Behälter für hochverdichtetes verbrennungsförderndes oder brennbares Gas und Verfahren zur Behälterabdichtung
WO2012107716A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-16 Norgren Limited Fill valve for use with a pressurized fluid container

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