EP2757303A1 - Pressure vessel and method for manufacturing a pressure vessel - Google Patents

Pressure vessel and method for manufacturing a pressure vessel Download PDF

Info

Publication number
EP2757303A1
EP2757303A1 EP14150205.4A EP14150205A EP2757303A1 EP 2757303 A1 EP2757303 A1 EP 2757303A1 EP 14150205 A EP14150205 A EP 14150205A EP 2757303 A1 EP2757303 A1 EP 2757303A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sealing cap
cylinder tube
sealing
pressure vessel
sealing layer
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.)
Withdrawn
Application number
EP14150205.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Helmut Schürmann
Stephan Löhr
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.)
Technische Universitaet Darmstadt
Original Assignee
Technische Universitaet Darmstadt
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 Technische Universitaet Darmstadt filed Critical Technische Universitaet Darmstadt
Publication of EP2757303A1 publication Critical patent/EP2757303A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/06—Closures, e.g. cap, breakable member
    • 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
    • F17C2201/0114—Shape cylindrical with interiorly curved 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/031—Air
    • 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
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/03—Dealing with losses
    • F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
    • F17C2260/036—Avoiding leaks

Definitions

  • the invention relates to a pressure vessel for receiving pressurized fluids with a cylinder tube and with a cylinder tube at a first end pressure-tight closing bottom, wherein the cylinder tube and the bottom are made separately and interconnected, and wherein the cylinder tube is a first wall layer of a Having fiber-plastic composite material.
  • Pressure vessels are needed for a variety of applications.
  • a compressible fluid such as natural gas or compressed air can be stored, transported and kept ready for later use.
  • a suitable fluid such as gas
  • a hydraulic cylinder mechanical work can be performed whereby a little compressible fluid such as hydraulic oil can be pressurized to transfer the pressure and to drive or displace a piston or plunger.
  • Pressure vessels are known in which the opposing bottoms are formed substantially in one piece with a substantially hollow cylindrical central part.
  • a conical or approximately elliptical shape of opposite end portions is considered to be particularly favorable for achieving a high compressive strength.
  • each own tools must be used, so there is no significant flexibility in the design.
  • a compressed air tank made of a fiber-reinforced plastic in which a cylinder tube is glued to a separately manufactured bottom or lid.
  • the cylinder tube and the base have, in an overlapping fastening region, protruding formations and recesses, by means of which an additional positive locking is produced.
  • additional sealing rings or sealing elements can be arranged between the bottom and the surrounding cylinder tube.
  • a permeation obstructing sealing layer completely covers an inner wall of the cylinder tube and a permeation obstructing sealing cap covers the bottom and an annular overlap region with the inner wall, wherein the sealing cap and the sealing layer in the overlap region are sealed together ,
  • a sealing cap according to the invention which together with the sealing layer in the cylinder tube forms a tightly closing and permeation-inhibiting coating of the bottom and in particular the transition region from the cylinder tube to the bottom, gaps and joints in the transition region can be covered in a fluid-tight manner.
  • the transition area is arranged at a distance from the floor.
  • the sealing cap also seamlessly covers the transition region between the bottom and the cylinder tube and in this region no joints or weakening areas are arranged which could impair the tightness during a long service life of the pressure vessel.
  • the sealing cap does not have to absorb any mechanical load and is supported from the outside by the cylinder tube and the floor.
  • the arrangement and position of the sealing cap within the pressure vessel is predetermined by the connection with the sealing layer arranged on the inner wall of the cylinder tube in the overlapping area. It is not necessary that the sealing cap is firmly or permanently connected to the ground.
  • the sealing cap it is advantageous for the sealing cap to lie loosely against the inner wall and the floor in the transition area. If the pressure vessel gives way due to a large pressure application, often first a slight warping and displacement of the soil occurs. By a deformation in the transition region there excessive mechanical stresses and strains could occur, which could endanger the tightness of the pressure vessel in this area, especially over a longer period of time. Since the sealing cap lies only loosely in the transition region, the commonly occurring minor deformations in the transitional area. Depending on the possibly different materials that are used for the cylinder tube and for the floor, and depending on the selected in each case mounting and fixing the bottom of the cylinder tube deformations of the bottom and the transition region can be accepted with alternating pressurization or even provided ,
  • the sealing cap between the overlap region and the bottom has a length compensation device.
  • the length compensation device is formed by an approximately hollow cylindrical compensating portion of the sealing cap, in which the sealing cap rests loosely and with at least one circumferentially formed fold on the inner wall of the cylinder tube.
  • the hollow cylindrical compensating portion of the sealing cap may be, for example, a few millimeters longer than the associated portion of the cylinder tube, so that the sealing cap in this transition region is not fully applied to the inner wall of the cylinder tube, but loosely applied, for example, wavy or with one or more folds on the cylinder tube. Should the soil displace slightly axially outwards or inwards due to a high pressure load, the sealing cap in the compensating section can expand accordingly and compensate for the deformation, without the additional stresses or strains excessive mechanical stresses of the sealing cap in the transition region arise.
  • sealing cap in the overlap region with sealing layer.
  • the sealing cap can be glued, for example.
  • the sealing cap in the overlap region is integrally bonded to the sealing layer.
  • a cohesive connection ensures a very high sealing effect.
  • a cohesive connection can be produced simply and cost-effectively, for example by welding.
  • a particularly dense and durable cohesive connection can be achieved in that the sealing cap and the sealing layer are made of the same material, preferably of a thermoplastic material.
  • the invention also relates to a method for producing such a pressure vessel.
  • a permeation obstructing sealing cap is arranged in the interior of the cylinder tube so that it covers the bottom and an annular overlap region with the inner wall, and that the sealing cap and the sealing layer are sealed together in the overlapping region. It is regarded as an important advantage of the sealing cap according to the invention that this sealing of the interior of the pressure vessel is independent of the soil used in the individual case and can be subsequently used and connected to the sealing layer of the cylinder tube. The floor must be able to absorb only the expected mechanical loads. A tight connection of the soil to the laterally surrounding cylinder tube is not absolutely necessary.
  • the sealing cap can be loosely applied to the floor, which facilitates the installation of the sealing cap. It is basically conceivable that the sealing cap is fixed at the designated position in the cylinder tube and connected to the sealing layer, before subsequently introduced into the bottom of the cylinder tube and fixed to the cylinder tube.
  • the sealing flap and the sealing layer are bonded together in a material-locking manner in order to improve the tightness of the transition from the sealing layer to the sealing cap and to be able to ensure a long service life of the pressure vessel.
  • the heating element may, for example, be a heating wire which is arranged or laid in the overlapping area in a plurality of bindings in the circumferential direction between the sealing cap and the sealing layer.
  • the heating wire may remain in the pressure vessel after welding since it is completely embedded in the surrounding material of the sealing cap and the sealing layer.
  • Fig. 1 schematically a section of a sectional view of an exemplary pressure vessel 1 is shown.
  • the pressure vessel 1 has a cylinder tube 2, which is of hollow cylindrical design, at least in a central region, as a lateral container wall.
  • a bottom 4 is fixed.
  • Both the cylinder tube 2 and the bottom 4 may be made of metal or of a fiber-plastic composite material, for example, wherein also different combinations of materials for the cylinder tube 2 and the bottom 4 are possible. Both the cylinder tube 2 and the bottom 4 are only partially shown.
  • the cylinder tube 2 has, on an inner wall 5, a sealing layer 6 approaching close to the base 4 and comprising a material hindering the permeation, which may be, for example, a suitable thermoplastic.
  • the sealing layer 6 can either be applied as a coating on the inner wall 5 of the cylinder tube 2 or be subsequently introduced as a film, inliner or additional sealing tube.
  • a bottom 4 covering the sealing cap 7 is arranged in the cylinder tube 2, a bottom 4 covering the sealing cap 7 is arranged.
  • a substantially hollow cylindrical side wall 8 of the sealing cap. 7 overlaps in an overlap region 9 with the sealing layer 6 and is in the overlap region 9 tightly connected to the sealing layer 6. Outside the overlap region 9, the sealing cap 7 is only loosely laterally against the inner wall 5 of the cylinder tube 2 and to the bottom 4. In particular, the sealing cap 7 is firmly connected in a transition region 10 of the cylinder tube 2 to the bottom 4 with neither the cylinder tube 2 nor with the bottom 4.
  • a possible type of sealing attachment of the sealing cap 7 with the sealing layer 6 in the overlapping region 9 is shown.
  • several turns of a heating wire 11 are arranged in the circumferential direction.
  • the surrounding areas of the sealing layer 6 and the sealing cap 7 are locally melted and welded together.
  • the heating wire 11 remains embedded in the surrounding material of the sealing layer 6 and the sealing cap 7 in the cylinder tube 2. The required for connection to a power source sections can be separated and removed.
  • the sealing layer 6 and the sealing cap 7 are advantageously made of the same permeation-inhibiting plastic material, so that a cohesive connection is easily and reliably possible.
  • the sealing layer 6 and the sealing cap 7 made of different materials to facilitate, for example with a first material, a coating of the inner wall 5 of the cylinder tube 2 and to allow a second material flexible cover of the bottom 4 through the sealing cap 7, the eventual deformations of the bottom. 4 can yield.
  • the sealing cap 7 between the overlap region 9 and the transition region 10 a compensation section 12.
  • the side wall 8 of the sealing cap 7 is not fully and closely against the inner wall 5 of the cylinder tube 2, but has a wavy course with several circumferential folds 13 in the circumferential direction.
  • the sealing cap 7 is not fixedly connected to the cylinder tube 2, but is loosely against the inner wall 5 of the cylinder tube 2 at. If the bottom 4 is deformed in the transition region 10 as a result of an alternating pressure load or slightly displaced in the axial direction, the sealing cap 7 can expand or contract in the compensation section 12 in the axial direction, without experiencing a significant mechanical stress.

Landscapes

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

Abstract

The vessel (1) has a cylinder tube (2) arranged in a middle area, and a base (4) for connecting the tube to an end in a pressure-tight manner. The tube and base are separately manufactured and connected with one another. A sealing device is arranged in a passage area (10) from the tube to the base. A sealing layer (6) covers an inner wall (5) of the tube, and a sealing cap (7) covers the base and an annular overlapping area (9) with the sealing layer. The sealing cap and the sealing layer are connected with one another in the overlapping area in a tight and firmly bonded manner. An independent claim is also included for a method for manufacturing a pressure vessel.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter zum Aufnehmen von mit Druck beaufschlagten Fluiden mit einem Zylinderrohr und mit einem das Zylinderrohr an einem ersten Ende druckdicht verschließenden Boden, wobei das Zylinderrohr und der Boden separat hergestellt und miteinander verbunden sind, und wobei das Zylinderrohr eine erste Wandschicht aus einem Faser-Kunststoff-Verbundmaterial aufweist.The invention relates to a pressure vessel for receiving pressurized fluids with a cylinder tube and with a cylinder tube at a first end pressure-tight closing bottom, wherein the cylinder tube and the bottom are made separately and interconnected, and wherein the cylinder tube is a first wall layer of a Having fiber-plastic composite material.

Druckbehälter werden für vielfältige Anwendungen benötigt. In einem Drucktank kann ein kompressibles Fluid wie beispielsweise Erdgas oder Druckluft gespeichert, transportiert und für eine spätere Verwendung bereitgehalten werden. In einem Kolbenspeicher kann ein geeignetes Fluid wie beispielsweise Gas komprimiert und dadurch Energie gespeichert werden. Mit einem Hydraulikzylinder kann mechanische Arbeit verrichtet werden, wobei ein wenig kompressibles Fluid wie beispielsweise Hydrauliköl druckbeaufschlagt werden kann, um den Druck zu übertragen und einen Kolben oder Stößel anzutreiben bzw. zu verlagern.Pressure vessels are needed for a variety of applications. In a pressure tank, a compressible fluid such as natural gas or compressed air can be stored, transported and kept ready for later use. In a piston accumulator, a suitable fluid, such as gas, can be compressed and thereby energy stored. With a hydraulic cylinder, mechanical work can be performed whereby a little compressible fluid such as hydraulic oil can be pressurized to transfer the pressure and to drive or displace a piston or plunger.

Es ist bekannt, Druckbehälter aus einem metallischen Grundkörper herzustellen. Das Eigengewicht derartiger Druckbehälter ist relativ hoch. Aus einem Faser-KunststoffVerbund-Werkstoff können wesentlich leichtere Druckbehälter hergestellt werden. Allerdings sind die Herstellungsverfahren für Druckbehälter aus einem Faser-Kunststoff-Verbundmaterial aufwendig und kostenintensiv.It is known to produce pressure vessels from a metallic body. The weight of such pressure vessel is relatively high. From a fiber-plastic composite material can be much lighter pressure vessel getting produced. However, the production methods for pressure vessels made of a fiber-plastic composite material are complicated and expensive.

Beispielsweise aus DE 33 31 021 A1 oder aus DE 10 2006 006 902 A1 sind Druckbehälter bekannt, bei denen die einander gegenüberliegenden Böden im Wesentlichen einstückig mit einem weitgehend hohlzylindrischen Mittelteil ausgebildet sind. Eine konische oder näherungsweise elliptische Formgebung von einander gegenüberliegenden Endbereichen wird dabei als besonders günstig zum Erreichen einer hohen Druckfestigkeit angesehen. Für unterschiedlich große Druckbehälter müssen allerdings jeweils eigene Werkzeuge verwendet werden, so dass keine nennenswerte Flexibilität bei der Bauweise besteht.For example DE 33 31 021 A1 or off DE 10 2006 006 902 A1 Pressure vessels are known in which the opposing bottoms are formed substantially in one piece with a substantially hollow cylindrical central part. A conical or approximately elliptical shape of opposite end portions is considered to be particularly favorable for achieving a high compressive strength. For different sized pressure vessels, however, each own tools must be used, so there is no significant flexibility in the design.

Aus DE 39 22 577 A1 ist ein Druckluftbehälter aus einem faserverstärktem Kunststoff bekannt, bei dem ein Zylinderrohr mit einem separat gefertigten Boden oder Deckel verklebt wird. Um die Druckfestigkeit zu erhöhen weisen das Zylinderrohr und der Boden in einem überlappenden Befestigungsbereich vorspringende Ausformungen und Ausnehmungen auf, durch die ein zusätzlicher Formschluss erzeugt wird.Out DE 39 22 577 A1 a compressed air tank made of a fiber-reinforced plastic is known in which a cylinder tube is glued to a separately manufactured bottom or lid. In order to increase the compressive strength, the cylinder tube and the base have, in an overlapping fastening region, protruding formations and recesses, by means of which an additional positive locking is produced.

Bei einem Druckbehälter der eingangs genannten Gattung, der beispielsweise aus EP 1 085 243 A1 bekannt ist, sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, einen Boden mit der zylinderförmigen Behälterwand zu befestigen.In a pressure vessel of the type mentioned, for example EP 1 085 243 A1 is known, various ways are known to secure a floor with the cylindrical container wall.

Durch einen gesondert hergestellten Boden, der nachträglich mit einer zylinderförmigen Behälterwand verbunden wird, können unterschiedlich dimensionierte Druckbehälter vergleichsweise einfach und kostengünstig hergestellten werden, da keine gesonderten Werkzeuge für jeden einzelnen Druckbehälter erforderlich sind. Diese Herstellungs-Flexibilität ermöglicht auch eine rasche und kostengünstige Anpassung an Anforderungen, die Sonderkonstruktionen notwendig oder zweckmäßig werden lassen.By a separately produced soil, which is subsequently connected to a cylindrical container wall, For example, differently dimensioned pressure vessels can be produced comparatively easily and inexpensively, since no separate tools are required for each individual pressure vessel. This manufacturing flexibility also allows a rapid and cost-effective adaptation to requirements that make special designs necessary or expedient.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass ein erheblicher konstruktiver Aufwand erforderlich ist, um den Boden ausreichend dicht mit der zylinderförmigen Behälterwand zu verbinden, um einen unerwünschten Austritt des druckbeaufschlagten Fluids in dem Übergangsbereich zu unterbinden, reduzieren oder zu verhindern.However, it has been found that a considerable design effort is required to connect the soil sufficiently close to the cylindrical container wall to prevent, reduce or prevent undesirable leakage of the pressurized fluid in the transition region.

Zu diesem Zweck können zwischen dem Boden und dem umgebenden Zylinderrohr zusätzliche Dichtungsringe oder Dichtungselemente angeordnet werden.For this purpose, additional sealing rings or sealing elements can be arranged between the bottom and the surrounding cylinder tube.

Für unterschiedliche Materialkombinationen von Materialien des Zylinderrohrs, beziehungsweise der Behälterwand einerseits und des Bodens andererseits müssen oftmals unterschiedliche Anforderungen an die zusätzlich erforderliche Dichtung in dem Übergangsbereich berücksichtigt werden. Das Herstellen und Einpassen von zusätzlichen Dichtungseinrichtungen wie beispielsweise Dichtungsringen ist aufwendig und kostenintensiv. Zudem müssen die verwendeten Dichtungseinrichtungen regelmäßig über einen langen Zeitraum hinweg auch stark schwankenden Druckbelastungen standhalten können.For different material combinations of materials of the cylinder tube, or the container wall on the one hand and the ground on the other hand, often different requirements have to be considered for the additional required seal in the transition region. The manufacture and fitting of additional sealing devices such as sealing rings is complicated and expensive. In addition, the sealing devices used must be able to withstand regularly fluctuating pressure loads over a long period of time.

Es wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen, einen Druckbehälter der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, dass mit einfachen konstruktiven Mitteln und kostengünstig ein möglichst dichter Druckbehälter hergestellt werden kann.It is therefore regarded as an object of the present invention, a pressure vessel of the type mentioned in such a way that with simple structural means and cost, the highest possible pressure vessel can be produced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, das eine die Permeation behindernde Dichtungsschicht eine Innenwand des Zylinderrohrs vollständig bedeckt und das eine die Permeation behindernde Dichtkappe den Boden und einen ringförmigen Lappungsbereich mit der Innenwand bedeckt, wobei die Dichtkappe und die Dichtungsschicht in dem Überlappungsbereich dicht miteinander verbunden sind. Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Dichtkappe, die zusammen mit der Dichtungsschicht in dem Zylinderrohr eine dicht abschließende und die Permeation behindernde Beschichtung des Bodens und insbesondere des Übergangsbereichs von dem Zylinderrohr zu dem Boden bildet, können Spalten und Fügestellen in dem Übergangsbereich fluiddicht abgedeckt werden. Die mechanischen Kräfte und Beanspruchungen, die in Folge der Aufnahme eines druckbeaufschlagten Fluids in dem Druckbehälter entstehen und auf den Boden insbesondere auf den Übergangsbereich zwischen dem Boden und dem Zylinderrohr ausgeübt werden, müssen nicht von der Dichtkappe aufgenommen und abgetragen werden. Vielmehr liegt die Dichtkappe an dem Boden und seitlich an dem Zylinderrohr an und wird dort abgestützt.This object is achieved in that a permeation obstructing sealing layer completely covers an inner wall of the cylinder tube and a permeation obstructing sealing cap covers the bottom and an annular overlap region with the inner wall, wherein the sealing cap and the sealing layer in the overlap region are sealed together , By using a sealing cap according to the invention, which together with the sealing layer in the cylinder tube forms a tightly closing and permeation-inhibiting coating of the bottom and in particular the transition region from the cylinder tube to the bottom, gaps and joints in the transition region can be covered in a fluid-tight manner. The mechanical forces and stresses that arise as a result of receiving a pressurized fluid in the pressure vessel and are exerted on the ground in particular on the transition region between the bottom and the cylinder tube, need not be absorbed and removed by the sealing cap. Rather, the sealing cap bears against the bottom and laterally against the cylinder tube and is supported there.

Im Gegensatz zu Dichtungsringen oder hierzu vergleichbaren Dichtungseinrichtungen ist keine große Präzision oder Passgenauigkeit bei der Herstellung, Anordnung und Montage der Dichtkappe erforderlich.In contrast to sealing rings or comparable sealing devices no great precision or accuracy of fit in the manufacture, assembly and installation of the sealing cap is required.

Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, das der Übergangsbereich beabstandet zu dem Boden angeordnete ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Dichtkappe auch den Übergangsbereich zwischen dem Boden und dem Zylinderrohr nahtlos bedeckt und in diesem Bereich keine Fügestellen oder Schwächungsbereiche angeordnet sind, die während einer langen Nutzungsdauer des Druckbehälters die Dichtheit beeinträchtigen könnten.According to an embodiment of the invention, it is provided that the transition area is arranged at a distance from the floor. In this way it can be ensured that the sealing cap also seamlessly covers the transition region between the bottom and the cylinder tube and in this region no joints or weakening areas are arranged which could impair the tightness during a long service life of the pressure vessel.

Die Dichtkappe muss keinerlei mechanische Belastung aufnehmen und wird von außen durch das Zylinderrohr und den Boden abgestützt. Die Anordnung und Position der Dichtkappe innerhalb des Druckbehälters wird durch die Verbindung mit der an der Innenwand des Zylinderrohrs angeordneten Dichtungsschicht in dem Überlappungsbereich vorgegeben. Es ist nicht erforderlich, dass die Dichtkappe fest oder unlösbar mit dem Boden verbunden wird.The sealing cap does not have to absorb any mechanical load and is supported from the outside by the cylinder tube and the floor. The arrangement and position of the sealing cap within the pressure vessel is predetermined by the connection with the sealing layer arranged on the inner wall of the cylinder tube in the overlapping area. It is not necessary that the sealing cap is firmly or permanently connected to the ground.

Es hat sich vielmehr gezeigt, dass es vorteilhaft ist, dass die Dichtkappe in dem Übergangsbereich lose an der Innenwand und an dem Boden anliegt. Sollte der Druckbehälter aufgrund einer großen Druckbeaufschlagung etwas nachgeben, tritt oftmals zunächst eine geringfügige Verwölbung und Verlagerung des Bodens ein. Durch eine Verformung in dem Übergangsbereich könnten dort übermäßige mechanische Beanspruchungen und Spannungen auftreten, die insbesondere über einen längeren Zeitraum hinweg die Dichtheit des Druckbehälters in diesem Bereich gefährden könnte. Da die Dichtkappe in dem Übergangsbereich nur lose anliegt, können die üblicherweise auftretenden geringfügigen Verformungen in dem Übergangsbereich ausgeglichen werden. In Abhängigkeit von den gegebenenfalls verschiedenen Materialien, die für das Zylinderrohr und für den Boden verwendet werden, sowie in Abhängigkeit von der im Einzelfall gewählten Befestigungsart und Festlegung des Bodens an dem Zylinderrohr können Verformungen des Bodens und des Übergangsbereichs bei wechselnder Druckbeaufschlagung akzeptiert oder sogar vorgesehen sein.Rather, it has been shown that it is advantageous for the sealing cap to lie loosely against the inner wall and the floor in the transition area. If the pressure vessel gives way due to a large pressure application, often first a slight warping and displacement of the soil occurs. By a deformation in the transition region there excessive mechanical stresses and strains could occur, which could endanger the tightness of the pressure vessel in this area, especially over a longer period of time. Since the sealing cap lies only loosely in the transition region, the commonly occurring minor deformations in the transitional area. Depending on the possibly different materials that are used for the cylinder tube and for the floor, and depending on the selected in each case mounting and fixing the bottom of the cylinder tube deformations of the bottom and the transition region can be accepted with alternating pressurization or even provided ,

Um eine merkliche Verlagerung des Bodens relativ zu dem umgebenden Zylinderrohr ausgleichen zu können ist vorgesehen, dass die Dichtkappe zwischen dem Überlappungsbereich und dem Boden eine Längenausgleicheinrichtung aufweist.In order to compensate for a significant displacement of the soil relative to the surrounding cylindrical tube is provided that the sealing cap between the overlap region and the bottom has a length compensation device.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Längenausgleichseinrichtung durch einen näherungsweise hohlzylindrischen Ausgleichsabschnitt der Dichtkappe gebildet wird, in dem die Dichtkappe lose und mit mindestens einer in Umfangsrichtung ausgebildeten Falte an der Innenwand des Zylinderrohrs anliegt. Der hohlzylindrische Ausgleichsabschnitt der Dichtkappe kann beispielsweise einige Millimeter länger als der zugeordnete Abschnitt des Zylinderrohrs sein, sodass die Dichtkappe in diesem Übergangsbereich nicht vollflächig an der Innenwand des Zylinderrohrs anliegt, sondern beispielsweise wellenförmig oder mit einer oder mehreren Falten an dem Zylinderrohr lose anliegt. Sollte sich der Boden aufgrund einer hohen Druckbelastung geringfügig axial nach außen oder nach innen verlagern, kann sich die Dichtkappe in dem Ausgleichabschnitt entsprechend ausdehnen und die Verformung ausgleichen, ohne das zusätzlich Spannungen oder übermäßige mechanische Beanspruchungen der Dichtkappe in dem Übergangsbereich entstehen.It is preferably provided that the length compensation device is formed by an approximately hollow cylindrical compensating portion of the sealing cap, in which the sealing cap rests loosely and with at least one circumferentially formed fold on the inner wall of the cylinder tube. The hollow cylindrical compensating portion of the sealing cap may be, for example, a few millimeters longer than the associated portion of the cylinder tube, so that the sealing cap in this transition region is not fully applied to the inner wall of the cylinder tube, but loosely applied, for example, wavy or with one or more folds on the cylinder tube. Should the soil displace slightly axially outwards or inwards due to a high pressure load, the sealing cap in the compensating section can expand accordingly and compensate for the deformation, without the additional stresses or strains excessive mechanical stresses of the sealing cap in the transition region arise.

Es sind aus der Praxis verschiedene Möglichkeiten bekannt, um die Dichtkappe in dem Überlappungsbereich dicht mit Dichtungsschicht zu verbinden. Die Dichtkappe kann beispielsweise eingeklebt werden.There are known from practice various ways to tightly connect the sealing cap in the overlap region with sealing layer. The sealing cap can be glued, for example.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Dichtkappe in dem Überlappungsbereich stoffschlüssig mit der Dichtungsschicht verbunden ist. Eine stoffschlüssige Verbindung gewährleistet eine sehr hohe Dichtungswirkung. In Anhängigkeit von den für die Dichtungsschicht und die Dichtkappe verwendeten Materialien kann eine stoffschlüssige Verbindung einfach und kostengünstig beispielsweise durch Verschweißen hergestellt werden. Eine besonders dichte und haltbare stoffschlüssige Verbindung kann dadurch erzielt werden, dass die Dichtkappe und die Dichtungsschicht aus demselben Material, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial hergestellt sind.According to a particularly advantageous embodiment of the inventive concept, it is provided that the sealing cap in the overlap region is integrally bonded to the sealing layer. A cohesive connection ensures a very high sealing effect. Depending on the materials used for the sealing layer and the sealing cap, a cohesive connection can be produced simply and cost-effectively, for example by welding. A particularly dense and durable cohesive connection can be achieved in that the sealing cap and the sealing layer are made of the same material, preferably of a thermoplastic material.

Es ist natürlich möglich, in dem Boden zusätzlich eine verschließbare Öffnung vorzusehen, die beispielsweise zum Befüllen oder Entleeren des Druckbehälters verwendet werden kann. Die Dichtkappe sollte in diesem Fall dicht anschließend an einem Öffnungsrand der Öffnung festgelegt werden.It is of course possible to provide in the bottom in addition a closable opening which can be used for example for filling or emptying of the pressure vessel. In this case, the sealing cap should be tightly attached to an opening edge of the opening.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Druckbehälters.The invention also relates to a method for producing such a pressure vessel.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine die Permeation behindernde Dichtkappe in dem Innenraum des Zylinderrohrs so angeordnet wird, dass sie den Boden und einen ringförmigen Überlappungsbereich mit der Innenwand bedeckt, und dass die Dichtkappe und die Dichtungsschicht in dem Überlappungsbereich dicht miteinander verbunden werden. Es wird als ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Dichtkappe angesehen, dass diese Abdichtung des Innenraums des Druckbehälters unabhängig von dem im Einzelfall verwendeten Boden ist sowie nachträglich eingesetzt und mit der Dichtungsschicht des Zylinderrohrs verbunden werden kann. Der Boden muss lediglich die voraussichtlich auftretenden mechanischen Lasten aufnehmen können. Eine dichte Anbindung des Bodens an das seitlich umgebende Zylinderrohr ist nicht zwingend erforderlich.According to the invention it is provided that a permeation obstructing sealing cap is arranged in the interior of the cylinder tube so that it covers the bottom and an annular overlap region with the inner wall, and that the sealing cap and the sealing layer are sealed together in the overlapping region. It is regarded as an important advantage of the sealing cap according to the invention that this sealing of the interior of the pressure vessel is independent of the soil used in the individual case and can be subsequently used and connected to the sealing layer of the cylinder tube. The floor must be able to absorb only the expected mechanical loads. A tight connection of the soil to the laterally surrounding cylinder tube is not absolutely necessary.

Die Dichtkappe kann lose an den Boden angelegt werden, wodurch die Montage der Dichtkappe erleichtert wird. Es ist grundsätzlich denkbar, dass die Dichtkappe an der dafür vorgesehenen Position in dem Zylinderrohr festgelegt und mit der Dichtungsschicht verbunden wird, bevor im Anschluss daran der Boden in das Zylinderrohr eingeführt und an dem Zylinderrohr festgelegt wird.The sealing cap can be loosely applied to the floor, which facilitates the installation of the sealing cap. It is basically conceivable that the sealing cap is fixed at the designated position in the cylinder tube and connected to the sealing layer, before subsequently introduced into the bottom of the cylinder tube and fixed to the cylinder tube.

Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Dichtklappe und die Dichtungsschicht stoffschlüssig miteinander verbunden werden, um die Dichtheit des Übergangs von der Dichtungsschicht zur Dichtkappe zu verbessern und über eine lange Nutzungsdauer des Druckbehälters hinweg gewährleisten zu können.According to an advantageous embodiment of the inventive idea, it is provided that the sealing flap and the sealing layer are bonded together in a material-locking manner in order to improve the tightness of the transition from the sealing layer to the sealing cap and to be able to ensure a long service life of the pressure vessel.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass in dem Überlappungsbereich zwischen der Dichtkappe und der dichtungsschicht mindestens ein Heizelement angeordnet wird, mit dem die Dichtkappe und die Dichtungsschicht miteinander verschweißt werden. Das Heizelement kann beispielsweise ein Heizdraht sein, der in dem Überlappungsbereich in mehreren Bindungen in Umfangsrichtung zwischen der Dichtkappe und der Dichtungsschicht angeordnet, beziehungsweise verlegt ist. Durch ein Bestromen des Heizdrahts kann dieser erhitzt werden und die angrenzenden Bereiche der Dichtkappe und der Dichtungsschicht ausreichend erwärmen, um die Dichtkappe mit der Dichtungsschicht zu verschmelzen. Der Heizdraht kann nach dem Verschweißen in dem Druckbehälter verbleiben, da er vollständig in das umgebende Material der Dichtkappe und der Dichtungsschicht eingebettet ist.According to a particularly advantageous embodiment of the inventive concept it is provided that in the overlap region between the sealing cap and the sealing layer at least one heating element is arranged, with which the sealing cap and the sealing layer are welded together. The heating element may, for example, be a heating wire which is arranged or laid in the overlapping area in a plurality of bindings in the circumferential direction between the sealing cap and the sealing layer. By energizing the heating wire, it can be heated and the adjacent areas of the sealing cap and the sealing layer sufficiently warm to fuse the sealing cap with the sealing layer. The heating wire may remain in the pressure vessel after welding since it is completely embedded in the surrounding material of the sealing cap and the sealing layer.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

  • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Druckbehälters in einem Übergangsbereich von einem Zylinderrohr in einen Boden, wobei eine den Boden bedeckende Dichtkappe dicht mit einer Dichtungsschicht an einer Innenwand des Zylinderrohrs verbunden ist,
  • Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teilausschnitts II eines Überlappungsbereichs der Dichtkappe mit der Dichtungsschicht, und
  • Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Druckbehälters gemäß Fig. 1, wobei die Dichtkappe einen Längenausgleichsabschnitt aufweist.
Embodiments of the inventive concept will be explained in more detail, which are illustrated in the drawing. It shows:
  • Fig. 1 a schematic representation of a section of a pressure vessel in a transition region of a cylinder tube into a bottom, wherein a sealing cap covering the bottom is tightly connected to a sealing layer on an inner wall of the cylinder tube,
  • Fig. 2 an enlarged view of a partial section II of an overlapping region of the sealing cap with the sealing layer, and
  • Fig. 3 a schematic representation of a section of a pressure vessel according to Fig. 1 wherein the sealing cap has a length compensation section.

In Fig. 1 ist schematisch ein Ausschnitt einer Schnittansicht eines exemplarischen Druckbehälters 1 gezeigt. Der Druckbehälter 1 weist ein zumindest in einem mittleren Bereich hohlzylindrisch ausgestaltetes Zylinderrohr 2 als seitliche Behälterwand auf. An einem ersten Ende 3 des Zylinderrohrs 2 ist ein Boden 4 befestigt. Sowohl das Zylinderrohr 2 als auch der Boden 4 können beispielsweise aus Metall oder aus einem Faser-Kunststoff-Verbund-Material hergestellt sein, wobei auch unterschiedliche Materialkombinationen für das Zylinderrohr 2 und den Boden 4 möglich sind. Sowohl das Zylinderrohr 2 als auch der Boden 4 sind lediglich ausschnittsweise dargestellt.In Fig. 1 schematically a section of a sectional view of an exemplary pressure vessel 1 is shown. The pressure vessel 1 has a cylinder tube 2, which is of hollow cylindrical design, at least in a central region, as a lateral container wall. At a first end 3 of the cylinder tube 2, a bottom 4 is fixed. Both the cylinder tube 2 and the bottom 4 may be made of metal or of a fiber-plastic composite material, for example, wherein also different combinations of materials for the cylinder tube 2 and the bottom 4 are possible. Both the cylinder tube 2 and the bottom 4 are only partially shown.

Das Zylinderrohr 2 weist an einer Innenwand 5 eine bis nahe an den Boden 4 heranreichende Dichtungsschicht 6 aus einem die Permeation behindernden Material auf, wobei es sich beispielsweise um einem geeigneten thermoplastischen Kunststoff handeln kann. Die Dichtungsschicht 6 kann entweder als Beschichtung auf die Innenwand 5 des Zylinderrohrs 2 aufgebracht werden oder als Folie, Inliner oder zusätzliches Dichtungsrohr nachträglich eingebracht werden.The cylinder tube 2 has, on an inner wall 5, a sealing layer 6 approaching close to the base 4 and comprising a material hindering the permeation, which may be, for example, a suitable thermoplastic. The sealing layer 6 can either be applied as a coating on the inner wall 5 of the cylinder tube 2 or be subsequently introduced as a film, inliner or additional sealing tube.

In dem Zylinderrohr 2 ist eine den Boden 4 bedeckende Dichtkappe 7 angeordnet. Eine im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgestaltete Seitenwand 8 der Dichtkappe 7 überlappt in einem Überlappungsbereich 9 mit der Dichtungsschicht 6 und ist in dem Überlappungsbereich 9 dicht mit der Dichtungsschicht 6 verbunden. Außerhalb des Überlappungsbereichs 9 liegt die Dichtkappe 7 lediglich lose seitlich an der Innenwand 5 des Zylinderrohrs 2 und an dem Boden 4 an. Insbesondere ist die Dichtkappe 7 in einem Übergangsbereich 10 von dem Zylinderrohr 2 zu dem Boden 4 weder mit dem Zylinderrohr 2 noch mit dem Boden 4 fest verbunden.In the cylinder tube 2, a bottom 4 covering the sealing cap 7 is arranged. A substantially hollow cylindrical side wall 8 of the sealing cap. 7 overlaps in an overlap region 9 with the sealing layer 6 and is in the overlap region 9 tightly connected to the sealing layer 6. Outside the overlap region 9, the sealing cap 7 is only loosely laterally against the inner wall 5 of the cylinder tube 2 and to the bottom 4. In particular, the sealing cap 7 is firmly connected in a transition region 10 of the cylinder tube 2 to the bottom 4 with neither the cylinder tube 2 nor with the bottom 4.

In Fig. 2 ist exemplarisch eine mögliche Art der abdichtenden Befestigung der Dichtkappe 7 mit der Dichtungsschicht 6 in dem Überlappungsbereich 9 dargestellt. Zwischen der Dichtungsschicht 6 und der nachträglich eingebrachten Dichtkappe 7 sind in Umfangsrichtung mehrere Windungen eines Heizdrahts 11 angeordnet. Durch ein Bestromen des Heizdrahts 11 werden die umgebenden Bereiche der Dichtungsschicht 6 und der Dichtkappe 7 lokal aufgeschmolzen und miteinander verschweißt. Durch diese stoffschlüssige Verbindung wird eine zuverlässige Abdichtung in dem Überlappungsbereich 9 hergestellt. Der Heizdraht 11 verbleibt eingebettet in das umgebende Material der Dichtungsschicht 6 und der Dichtkappe 7 in dem Zylinderrohr 2. Die für einen Anschluss an eine Stromquelle benötigten Abschnitte können abgetrennt und entfernt werden.In Fig. 2 By way of example, a possible type of sealing attachment of the sealing cap 7 with the sealing layer 6 in the overlapping region 9 is shown. Between the sealing layer 6 and the subsequently introduced sealing cap 7 several turns of a heating wire 11 are arranged in the circumferential direction. By energizing the heating wire 11, the surrounding areas of the sealing layer 6 and the sealing cap 7 are locally melted and welded together. By this cohesive connection a reliable seal in the overlap region 9 is produced. The heating wire 11 remains embedded in the surrounding material of the sealing layer 6 and the sealing cap 7 in the cylinder tube 2. The required for connection to a power source sections can be separated and removed.

Die Dichtungsschicht 6 und die Dichtkappe 7 sind in vorteilhafter Weise aus demselben die Permeation hemmenden Kunststoffmaterial hergestellt, so dass eine stoffschlüssige Verbindung leicht und zuverlässig möglich ist. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, die Dichtungsschicht 6 und die Dichtkappe 7 aus verschiedenen Materialien herzustellen, um beispielsweise mit einem ersten Material eine Beschichtung der Innenwand 5 des Zylinderrohrs 2 zu erleichtern und mit einem zweiten Material eine flexible Abdeckung des Bodens 4 durch die Dichtkappe 7 zu ermöglichen, die eventuellen Verformungen des Bodens 4 nachgeben kann.The sealing layer 6 and the sealing cap 7 are advantageously made of the same permeation-inhibiting plastic material, so that a cohesive connection is easily and reliably possible. However, it is also conceivable, the sealing layer 6 and the sealing cap 7 made of different materials to facilitate, for example with a first material, a coating of the inner wall 5 of the cylinder tube 2 and to allow a second material flexible cover of the bottom 4 through the sealing cap 7, the eventual deformations of the bottom. 4 can yield.

Bei dem lediglich geringfügig abweichenden Ausführungsbeispiel, das exemplarisch in Fig. 3 dargestellt ist, weist die Dichtkappe 7 zwischen dem Überlappungsbereich 9 und dem Übergangsbereich 10 einen Ausgleichsabschnitt 12 auf. In dem Ausgleichsabschnitt 12 liegt die Seitenwand 8 der Dichtkappe 7 nicht vollflächig und eng an der Innenwand 5 des Zylinderrohrs 2 an, sondern weist einen welligen Verlauf mit mehreren in Umfangsrichtung umlaufenden Falten 13 auf. Auch in dem Ausgleichsabschnitt 12 ist die Dichtkappe 7 nicht fest mit dem Zylinderrohr 2 verbunden, sondern liegt lose an der Innenwand 5 des Zylinderrohrs 2 an. Falls der Boden 4 im Übergangsbereich 10 infolge einer wechselnden Druckbelastung verformt oder geringfügig in axialer Richtung verlagert wird, kann sich die Dichtkappe 7 in dem Ausgleichsabschnitt 12 in axialer Richtung ausdehnen oder zusammenziehen, ohne dass sie eine nennenswerte mechanische Belastung erfährt. Eine übermäßige Beanspruchung durch Verformungen oder Zugkräfte, die insbesondere in dem Übergangsbereich 10 auftreten könnten, wird dadurch vermieden, so dass für die Dichtkappe 7 keine Gefahr einer Rissbildung oder anderweitigen Beschädigung im Übergangsbereich 10 besteht. Der wellenförmige Verlauf der Dichtkappe 7 im Ausgleichsabschnitt 12 bildet eine Längenausgleichseinrichtung.In the only slightly different embodiment, the exemplary in Fig. 3 is shown, the sealing cap 7 between the overlap region 9 and the transition region 10 a compensation section 12. In the compensating section 12, the side wall 8 of the sealing cap 7 is not fully and closely against the inner wall 5 of the cylinder tube 2, but has a wavy course with several circumferential folds 13 in the circumferential direction. Also in the compensation section 12, the sealing cap 7 is not fixedly connected to the cylinder tube 2, but is loosely against the inner wall 5 of the cylinder tube 2 at. If the bottom 4 is deformed in the transition region 10 as a result of an alternating pressure load or slightly displaced in the axial direction, the sealing cap 7 can expand or contract in the compensation section 12 in the axial direction, without experiencing a significant mechanical stress. Excessive stress due to deformations or tensile forces, which could occur in particular in the transition region 10, is thereby avoided, so that there is no risk of cracking or other damage in the transition region 10 for the sealing cap 7. The undulating course of the Sealing cap 7 in the compensation section 12 forms a length compensation device.

Claims (10)

Druckbehälter (1) zum Aufnehmen von mit Druck beaufschlagen Fluiden mit einem zumindest in einem mittleren Bereich hohlzylindrischen Zylinderrohr (2) und mit einem das Zylinderrohr (2) an einem ersten Ende (3) druckdicht verschließenden Boden (4), wobei das Zylinderrohr (2) und der Boden (4) separat hergestellt und miteinander verbunden sind, und wobei in einem Übergangsbereich (10) von dem Zylinderrohr (2) zu dem Boden (4) eine Dichteinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Permeation behindernde Dichtungsschicht (6) eine Innenwand (5) des Zylinderrohrs (2) bedeckt und dass eine die Permeation behindernde Dichtkappe (7) den Boden (4) und einen ringförmigen Überlappungsbereich (9) mit der Dichtungsschicht (6) bedeckt, wobei die Dichtkappe (7) und die Dichtungsschicht (6) in dem Überlappungsbereich dicht miteinander verbunden sind.Pressure vessel (1) for receiving pressurized fluids with a hollow cylindrical cylinder tube (2) at least in a middle region and with a bottom (4) closing the cylinder tube (2) at a first end (3) in a pressure-tight manner, the cylinder tube (2 ) and the bottom (4) are manufactured separately and connected to one another, and wherein in a transition region (10) from the cylinder tube (2) to the bottom (4) a sealing device is arranged, characterized in that a permeation-inhibiting sealing layer (6 covered an inner wall (5) of the cylinder tube (2) and that a permeation obstructing sealing cap (7) covers the bottom (4) and an annular overlap region (9) with the sealing layer (6), wherein the sealing cap (7) and the Sealing layer (6) in the overlapping area are tightly interconnected. Druckbehälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlappungsbereich (9) beabstandet zu dem Boden (4) angeordnet ist.Pressure vessel (1) according to claim 1, characterized in that the overlap region (9) is arranged at a distance from the bottom (4). Druckbehälter (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkappe (7) in dem Übergangsbereich (10) lose an der Innenwand (5) und an dem Boden (4) anliegt.Pressure vessel (1) according to claim 1 or claim 2, characterized in that the sealing cap (7) in the transition region (10) loosely mounted on the inner wall (5) and to the floor (4). Druckbehälter (1) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkappe (7) zwischen dem Überlappungsbereich (9) und dem Boden (4) eine Längenausgleichseinrichtung aufweist.Pressure vessel (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing cap (7) between the overlap region (9) and the bottom (4) has a length compensation device. Druckbehälter (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenausgleichseinrichtung durch einen näherungsweise hohlzylindrischen Ausgleichsabschnitt (11) der Dichtkappe (7) gebildet wird, in dem die Dichtkappe (7) lose und mit mindestens einer in Umfangsrichtung ausgebildeten Falte (13) an der Innenwand (5) des Zylinderrohrs (2) anliegt.Pressure vessel (1) according to claim 4, characterized in that the length compensation device by an approximately hollow cylindrical compensating portion (11) of the sealing cap (7) is formed, in which the sealing cap (7) loosely and with at least one circumferentially formed fold (13) the inner wall (5) of the cylinder tube (2) rests. Druckbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkappe (7) in dem Überlappungsbereich (9) stoffschlüssig mit der Dichtungsschicht (6) verbunden ist.Pressure vessel (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing cap (7) in the overlapping region (9) is firmly bonded to the sealing layer (6). Verfahren zur Herstellung eines Druckbehälters (1) mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Druckbehälter (1) zum Aufnehmen von mit Druck beaufschlagten Fluiden ein zumindest in einem mittleren Bereich hohlzylindrisches Zylinderrohr (2) und einen das Zylinderrohr (2) an einem ersten Ende (3) druckdicht verschließenden Boden (4) aufweist und das Zylinderrohr (2) und der Boden (4) separat hergestellt und anschließend miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Permeation behindernde Dichtkappe (7) in dem Innenraum des Zylinderrohrs (2) den Boden (4) und einen ringförmigen Überlappungsbereich (9) mit der Innenwand (5) bedeckend angeordnet wird und die Dichtkappe (7) und die Dichtungsschicht (6) in dem Überlappungsbereich (9) dicht miteinander verbunden werden.A method for producing a pressure vessel (1) having the features of claims 1 to 6, wherein the pressure vessel (1) for receiving pressurized fluids at least in a central region of a hollow cylindrical cylinder tube (2) and a cylinder tube (2) on a having first end (3) pressure-tight closing bottom (4) and the cylinder tube (2) and the bottom (4) are manufactured separately and then connected to each other, characterized in that a permeation obstructing sealing cap (7) in the interior of the cylinder tube ( 2) the bottom (4) and an annular overlap region (9) with the inner wall (5) is arranged covering and the sealing cap (7) and the sealing layer (6) in the Overlap area (9) are tightly interconnected. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkappe (7) lose an den Boden (4) angelegt wird.A method according to claim 7, characterized in that the sealing cap (7) is loosely applied to the bottom (4). Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkappe (7) und die Dichtungsschicht (6) stoffschlüssig miteinander verbunden werden.A method according to claim 7 or claim 8, characterized in that the sealing cap (7) and the sealing layer (6) are integrally connected to one another. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Überlappungsbereich (9) zwischen der Dichtkappe (7) und der Dichtungsschicht (6) Heizelemente angeordnet werden, mit denen die Dichtkappe (7) und die Dichtungsschicht (6) miteinander verschweißt werden.A method according to claim 9, characterized in that in the overlap region (9) between the sealing cap (7) and the sealing layer (6) heating elements are arranged, with which the sealing cap (7) and the sealing layer (6) are welded together.
EP14150205.4A 2013-01-21 2014-01-06 Pressure vessel and method for manufacturing a pressure vessel Withdrawn EP2757303A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013100594.2A DE102013100594A1 (en) 2013-01-21 2013-01-21 Pressure vessel and method for producing a pressure vessel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2757303A1 true EP2757303A1 (en) 2014-07-23

Family

ID=49885150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14150205.4A Withdrawn EP2757303A1 (en) 2013-01-21 2014-01-06 Pressure vessel and method for manufacturing a pressure vessel

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2757303A1 (en)
DE (1) DE102013100594A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015106463B4 (en) * 2015-04-27 2022-11-03 Frauenthal Automotive Elterlein Gmbh Pressure vessel for storing pressurized fluids and method of manufacturing the pressure vessel
DE102016110803B4 (en) 2016-06-13 2021-11-18 Audi Ag pressure vessel

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1105672B (en) * 1958-07-26 1961-04-27 Nordstroems Linbanor Ab Compensation device for thermal expansion in containers with loose sheet metal lining
US3073475A (en) * 1959-10-30 1963-01-15 Minnesota Mining & Mfg Pressure vessel and method of making the same
US3508677A (en) * 1968-08-20 1970-04-28 Whittaker Corp Vessel for storing high-pressure gases
DE3331021A1 (en) 1982-09-07 1984-03-08 Fischer GmbH, 4910 Ried im Innkreis ROD-SHAPED HOLLOW BODY FOR TRANSMITTING PRESSURE, TENSION, BENDING AND TWISTING FORCES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE DESCRIBED METHOD
DE3922577A1 (en) 1989-07-10 1991-01-24 Asea Gmbh GRP compressed air container for brakes - consists of sheet-wound cylindrical mid-section with spiral turned grooves in ends glued to press-moulded ends having spiral ribs
US6189723B1 (en) * 1999-05-10 2001-02-20 Gary R. Davis Composite laminated transport container for liquids
EP1085243A1 (en) 1998-07-17 2001-03-21 Linnemann-Schnetzer GmbH Container for pressurized medium
WO2003031860A1 (en) * 2001-10-12 2003-04-17 Polymer & Steel Technologies Holding Company, L.L.C. Composite pressure vessel assembly and method
DE102006006902A1 (en) 2006-02-09 2007-08-16 Gräfenthaler Kunststofftechnik GmbH Plastic pressure vessel and process for its manufacture
EP1855046A1 (en) * 2005-03-02 2007-11-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gas container and method of producing the same

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1105672B (en) * 1958-07-26 1961-04-27 Nordstroems Linbanor Ab Compensation device for thermal expansion in containers with loose sheet metal lining
US3073475A (en) * 1959-10-30 1963-01-15 Minnesota Mining & Mfg Pressure vessel and method of making the same
US3508677A (en) * 1968-08-20 1970-04-28 Whittaker Corp Vessel for storing high-pressure gases
DE3331021A1 (en) 1982-09-07 1984-03-08 Fischer GmbH, 4910 Ried im Innkreis ROD-SHAPED HOLLOW BODY FOR TRANSMITTING PRESSURE, TENSION, BENDING AND TWISTING FORCES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE DESCRIBED METHOD
DE3922577A1 (en) 1989-07-10 1991-01-24 Asea Gmbh GRP compressed air container for brakes - consists of sheet-wound cylindrical mid-section with spiral turned grooves in ends glued to press-moulded ends having spiral ribs
EP1085243A1 (en) 1998-07-17 2001-03-21 Linnemann-Schnetzer GmbH Container for pressurized medium
US6189723B1 (en) * 1999-05-10 2001-02-20 Gary R. Davis Composite laminated transport container for liquids
WO2003031860A1 (en) * 2001-10-12 2003-04-17 Polymer & Steel Technologies Holding Company, L.L.C. Composite pressure vessel assembly and method
EP1855046A1 (en) * 2005-03-02 2007-11-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gas container and method of producing the same
DE102006006902A1 (en) 2006-02-09 2007-08-16 Gräfenthaler Kunststofftechnik GmbH Plastic pressure vessel and process for its manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013100594A1 (en) 2014-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007051436B4 (en) Connection system for double-walled pipes
EP1493961B1 (en) Pressurised gas tank
EP1819928B1 (en) Cylinder for high-pressure hydraulics
EP2736733B1 (en) Chassis system for commercial vehicles
DE102008038276A1 (en) Method for connecting chassis parts and chassis assembly
DE102007060968A1 (en) Bearing arrangement for a carrying roller
DE102015204623A1 (en) Cryogenic pressure vessel and method for mounting a cryogenic pressure vessel
DE102011087597A1 (en) Telescopic vibration damper for motor car wheel suspension, has outer tube whose upper end is connected with seal guide element through fastening device for passage of piston rod
EP2757303A1 (en) Pressure vessel and method for manufacturing a pressure vessel
DE102008062162B3 (en) Piston-cylinder unit for vehicle, has retaining device formed as material thickening of auxiliary tank such that auxiliary tank has concave surface corresponding to design of transfer body that is fixed with damper cylinder
DE102011082762A1 (en) Movable coupling for a pipeline, tank arrangement and aircraft or spacecraft
DE102011120041A1 (en) Pressure tank for motor vehicle, for storing fluid medium, has sealing portion that is formed between wall section of base surface and mounting flange portions connected with connecting terminal structure to form one-piece portion
DE102012218036A1 (en) Hose, in particular shower hose
DE102014226557A1 (en) Suspension for attaching an inner container to an outer container of a cryogenic pressure vessel and cryogenic pressure vessel
EP3408557B1 (en) Vibration damper
EP2757302A1 (en) Pressure vessel and method for manufacturing a pressure vessel
DE102016110803B4 (en) pressure vessel
DE102015105830B4 (en) Method for producing a pressure tube made of a fiber composite material
EP2894312B1 (en) Flexible pipe component with insulation
EP1653138A1 (en) Pipe for conveying solid matter
DE102009044807B4 (en) Clamping ring set
DE102017001133A1 (en) Cylinder-piston device with at least one inner tube and at least one outer tube
DE102014109778A1 (en) Shielding container for the transport and / or storage of radioactive materials
WO2010124815A1 (en) Cylindrical bodies made of a fiber-reinforced plastic
DE19943473B4 (en) sealing device

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20140106

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

R17P Request for examination filed (corrected)

Effective date: 20150123

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20180322