儲壓容器的製作方法

2023-11-09 20:33:12

專利名稱：儲壓容器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於容納至少一種流體介質的儲壓容器，該儲壓 容器具有一第一塑料外殼和一至少部分地包圍第一塑料外殼的第二塑 料外殼，其中第一塑料外殼至少在其一個端部上具有一凸緣部分，該 凸緣部分包圍一用於介質供給和排出的孔口，並且凸緣部分和第二塑 料外殼支承在一位於它們之間的外支承環上，該外支承環朝著 一在所 述外殼之間的間隙孔的方向成楔狀逐漸縮小。
背景技術：
由EP 1 248 929 Bl已知一種用纖維塑料複合物加強的塑料核心 容器作為內部的塑料外殼，用以儲存在壓力下的液態的和/或氣態的介 質，其中核心容器在頸部和/或底部和/或圓柱形容器部分中具有一個 或多個連接件，其中至少一個連接件為了容納一具有可擰入的圓柱形 或圓錐形螺紋的高壓輸入管道，例如構成一閥和一管道接頭。在塑料 核心容器作為凸緣部分的連接軸頸中安裝一圓柱形嵌件，該嵌件包括
一包裹在連接軸頸端部上或圍繞該端部的凸緣端，其中至少兩個密封 件這樣設置，即至少一個密封件設置在嵌件與塑料核心容器的塑料連 接軸頸的內表面之間，至少另一密封件設置在嵌件與高壓輸入管道之 間。藉此即使在極端的多變的熱和機械的工作負荷下也應確保在連接 件上的高的和長期的持續的密封性。由於沒有排除第一內部的塑料外 殼向凸緣部分的方向的約90。的銳利的轉向點，由於該銳利的轉向點 導致有害的應力集中，並且雖然在外面的與內部的塑料外殼之間的外 支承環在由此形成的間隙孔內向外成圓錐形或楔狀地逐漸縮小，但由 此提供的支承只發生在所述兩個塑料外殼的基本上水平延伸的接觸區 域的內部，其結果是，在裝置的使用期間在所述區域內可以導致在兩 外殼之間損害塑料的相對運動。
由DE 197 51 411 Cl已知一種組合儲壓容器用以儲存在壓力下的 氣態介質，包括一塑料襯裡作為內部的或第一塑料外殼(具有兩個在 頸部區域內設置的頸部件)和一纖維複合材料的加強襯裡的線圏作為 第二塑料外殼。在一容納氣體截止閥的頸部件中設置一可擰入該頸部
件中的夾緊環，該夾緊環在外表面具有一螺紋部分，在其上連接一無 螺紋的截錐狀的部分並且在頸部件的各內螺紋部分之間設置的用於容 納一密封件的環形槽徑向延伸入頸部件內和延伸至相應的頸部件的外 面上。在與凸緣相鄰的區域內該布置設有至少一個徑向向外沿全圓周 延伸的巻邊。如同在上述已知的方案中，外支承環的楔狀縮小隻沿頸 部件上的內部圓周區域沿一水平的由襯裡形成的平面延伸，外支承環 在這方面又以急劇的直角轉向進入凸緣部分，其包括經由所述閥的氣 體供給。該非常良好密封的方案的實現需要相應大的結構費用，包括 多個構件。

發明內容
從該現有技術出發，本發明的目的在於，有針對性地進一步改進 已知的方案，使其以便宜的方式在一減少的製造費用時提供一高可靠 性的儲壓容器。 一具有權利要求1的特徵的儲壓容器總體達到一所述 目的。
通過按照權利要求l表明的特徵部分，在外殼之間的間隙孔一直 延伸到一位置，在該位置外殼同軸設置地相互支承，並且外支承環的 楔狀的縮小部一直通向該位置，該外支承環構成一體的或者由至少兩 個環形的、金屬的單個部分組成，由此提供了一種密封的容器或儲存 容器，其可以較小的製造成本實現。本發明的儲壓容器可以應用於許 多使用場合，並且通過直至進入兩個外殼的外圓周區域經由楔狀縮小 的外支承環實現支承，使得經由外支承環接受在各塑料外殼中間的可 能出現的相對運動並且避免直接位於敏感的塑料材料之間的有害的脫 層運動。第一和第二塑料外殼的相互面對的外形表面由於外支承環的 楔狀引導，其一直延伸到結構的外圓周區域內，實現了無銳利的轉向 和無突然的方向改變，這對於所述塑料外殼來說能夠實現特別保護的
力導入。當外支承環構成一體的並且然後優選由一可塑性變形的塑料 材料、特別由一聚合物材料構成時產生一特別有利的力導入。但當外
時，也可以達到很好的結果，這再次簡化製造並因此有助於降低製造 成本。如果外支承環完全且一體地由塑料材料製成，那麼此外可以排 除，在銳利邊緣的過渡點外殼的塑料材料由於外支承環而受到損害。 而在一金屬的單環部分構成中，特別是相對於內部的或第一塑料材料 的襯裡的凸緣部分而言，為容器結構獲得高的剛度。
在本發明的儲壓容器的另一優選的實施形式中還設定，外支承環 的外輪廓朝向間隙孔的方向設有凸面的彎曲並且其對置的內輪廓從間 隙孔開始可以以一直線的斜面延伸，該斜面在凸緣部分的進入位置延 伸到一平行於容器的縱軸線的支承面。上述的外支承環的包括在外輪 廓上凸面的彎曲和在內輪廓面上的平面平行構造的實施形式導致內外 殼的負荷向外支承環內特別有利的力導入，外支承環在這方面由外面 的塑料外殼通過纏繞進一步支承。
本發明的儲壓容器的其他的有利的實施形式是其他的從屬權利要 求的目標。


以下藉助一個實施例按附圖更詳細地說明本發明的儲壓容器。圖 1以原則性的和不按比例的視圖以縱向剖視圖示出儲壓容器的主要部
件
具體實施例方式
在附圖中示出的儲壓容器用於儲存液態的或氣態的流體介質，其 可以處在直至幾千巴的壓力下。該儲壓容器在兩端設有用於供給和排 出介質的連接孔口 10，在所述連接孔口上可連接或安裝未示出的壓力 管路，其按照儲壓容器的應用目的可以不同設計尺寸和構成。
儲壓容器具有一第一塑料外殼12和一至少部分地包圍第一塑料 外殼12的第二塑料外殼14。上述第一塑料外殼12在專業用語上也用 塑料核心容器或用襯裡來描述，其優選由聚醯胺構成並且藉助於一吹
塑成型過程或通過旋轉燒結獲得。上述的製造方法是常見的，從而在 這方面不再對其更詳細地討論。上述的襯裡在外圓周面通過一從外面
巻繞的、作為第二塑料外殼14的纖維纏繞部加強。例如該加強的纏繞 部由一纖維加強部，如破纖維、聚芳基醯胺纖維、Gas纖維、硼纖維、 A1203纖維或其混合物構成，人們也將其稱為混合紗線，其埋入由聚 氨酯例如環氧樹脂或酚醛樹脂製成的基體中或埋入例如以PA12(尼龍 12)、 PA6 (尼龍6)、 PP (聚丙烯)等形式的熱塑性塑料中。構成支 承外殼的纖維複合材料就此而言包括相互交叉的埋入人造樹脂中的纖 維條，它們基本上沿軸向方向和圓周方向延伸。構成支承外殼的纖維 複合材料可以補充地或替代地也包含相互交叉的纖維條，所述纖維條 可以在軸向和圓周方向上傾斜並且在符合目的的進一步構成中對稱傾 斜於塑料核心容器的縱軸線相互配置。藉此可以以最好的方式通過儲 壓容器承受軸向以及圓周定向的力。此外改善可能性，即將一端側的 孔口的孔橫截面相對於塑料核心容器的內徑之比調節至最大值至少 30%、優選至少50%,而不損害功能。
第一塑料外殼12在相互對置的兩端延伸到各一個圓柱形的凸緣 部分16，其中在未示出的實施方式中也可以考慮的是，將第一塑料外 殼的一端封閉並且僅僅設置一個凸緣部分16。儲壓容器構成基本上旋 轉對稱的並且沿其中間圓周18延伸，其兩外殼12、 14沿其縱軸線20 同軸設置。沿著該縱軸線20的方向看去，第二塑料外殼14的自由端 在第一塑料外殼12的相應的凸緣部分16的上方延伸，這對於在容器 使用期間待傳入的力已證明是有利的。第一塑料外殼12的凸緣部分 16和第二塑料外殼14此外支承在一位於它們之間的外支承環22上。 外支承環22朝著在所述外殼12、 14之間的間隙孔24的方向成楔狀逐 漸縮小。按照本發明在此設定，兩個外殼12、 14之間的所述間隙孔 24—直延伸到一個位置，在該位置外殼12、 14相對於儲壓容器的縱 軸線20同軸設置地相互支承，其中外支承環22的楔狀的縮小部26 一直通向該位置，該外支承環22或者構成一體的，或者按照視圖由至 少兩個環形的、金屬的單個部分28、 30組成。如還由附圖看出的，外支承環22的外輪廓32朝向間隙孔24的方 向設有一凸面的彎曲並且其對置的內輪廓34從間隙孔24開始以一直 線的斜面延伸，該斜面在凸緣部分16的進入位置處延伸到一平行於儲 壓容器的縱軸線20的支承面。外輪廓32的彎曲在此向第二塑料外殼 14的自由端增大。通過外支環22的上述的內輪廓和外輪廓的構成， 確保很好的力導入並且還確保所述塑料材料12、 14在外支承環22的 區域內的可靠的連接。只要外支承環22由各個金屬的單個部分構成， 如圖中所示，兩個單個部分28或30的至少一個可以在邊緣側的區域 內具有一突出部，其以一搭接的方式通入另一單個部分的一邊緣側的 徑向凹槽中。藉此兩個單個部分特別好的相互附著是可能的。在按附 圖的橫剖面看出，因此一單個部分30以一緊貼楔的方式和另一單個部 分28直到相應的凸緣部分16的自由端以一平行四邊形的方式構成。
第一外殼12的凸緣部分16在內圓周面上支承在一內支承環36 的另一支承面上，內支承環同樣構成為剛性的金屬環。如按附圖的視 圖所示，內支承環36對於儲壓容器的兩端需要構成不同的；但獨特的 是，相應的內支承環36沿其外圓周表面具有一環形槽用以容納一 O 型密封圏38，其有助於相應的介質供給和排出的密封。此外獨特的是， 內支承環36這樣支承於外支承環22內，即為介質供給和排出構成一 共同的限定壁。所述的內支承環36向儲壓容器的內部的方向設有一支 承斜面，該支承斜面的傾斜度適配於、特別是對應於外支承環22的內 輪廓34的斜面的傾斜度。此外支承環22的外輪廓32設有一環形的凹 槽40,第二塑料外殼14的可配屬的末端進入所述凹槽內且分別在端 側貼靠。
在中間圓周18的兩側，第二塑料外殼14具有至少一個附加的纏 繞層42，其一方面有助於提高破裂壓力，而另一方面保證在破裂情況 下儲壓容器的可能的堅硬的內部元件不可能炮彈式向外飛出，而相反 由附加的纏繞層42擋住。根據儲壓容器的結構長度所述附加的纏繞層 可以只單個存在或以不連續的彼此間距多個存在。所述外支承環22 能夠以一緩壓器的方式均勻地分配出現的應力集中並且將其傳入兩個塑料外殼12、 14中。這樣也有效避免儲壓容器的鼓起。由於在同軸的 區域內的滑動運動在塑料外殼12、 14的相互面對的側面之間可能發生 很小的脫層的相對運動，在這方面足夠的是，通過外支承環22實施各 層或兩個外殼12、 14在端側的包圍區域內的彼此支承和分離。所述的 外支承環22的橫截面楔形狀在其有效地抑制所述相對運動方面是有 利的，對此外輪廓32與內輪廓34的不同的構成有益地共同起作用。 即使在所描述的儲壓容器方案中只使用光滑的表面(特別就內支承環 36和外支承環22而言)，仍然令人意想不到的是，這樣以結構上簡單 的方式在凸緣部分16的區域內達到一高強度的和剛性的連接部分。
權利要求
1.用於容納至少一種流體介質的儲壓容器，該儲壓容器具有一第一塑料外殼(12)和一至少部分地包圍第一塑料外殼(12)的第二塑料外殼(14)，其中第一塑料外殼(12)至少在其一個端部上具有一凸緣部分(16)，該凸緣部分包圍一用於介質供給和排出的孔口(10)，並且凸緣部分(16)和第二塑料外殼(14)支承在一位於它們之間的外支承環(22)上，該外支承環朝著一在所述外殼(12、14)之間的間隙孔(24)的方向成楔狀逐漸縮小；其特徵在於，在外殼(12、14)之間的間隙孔(24)一直延伸到一位置，在該位置外殼(12、14)同軸設置地相互支承，並且外支承環(22)的楔狀的縮小部(26)一直通向該位置，該外支承環(22)構成一體的或者由至少兩個環形的、金屬的單個部分(28、30)組成。
2. 按照權利要求l所述的儲壓容器，其特徵在於，外支承環(22) 的外輪廓(32)朝向間隙孔(24)的方向設有一凸面的彎曲並且其對 置的內輪廓(34)從間隙孔(24)開始以一直線的斜面延伸，該斜面 在凸緣部分(16 )的進入位置處延伸到一平行於儲壓容器的縱軸線(20 ) 的支承面。
3. 按照權利要求1或2所述的儲壓容器，其特徵在於，第一外殼 (12)的凸緣部分(16)在內圓周面上支承在一同樣構成為剛性的金屬環的內支承環(36)的另一支承面上。
4. 按照權利要求3所述的儲壓容器，其特徵在於，內支承環(36) 這樣在外支承環(22)內引導，使得構成一共同的限定壁用於介質供 給和排出。
5. 按照權利要求3或4所述的儲壓容器，其特徵在於，內支承環 (36)朝向儲壓容器的內部的方向設有一支承斜面，該支承斜面的傾斜度對應於外支承環(22)的內輪廓(34)的斜面的傾斜度。
6. 按照權利要求1至5之一項所述的儲壓容器，其特徵在於，外 支承環(22)的外輪廓(32)設有一環形的凹槽(40)，第二塑料外殼 (14)的可配屬的末端進入所述凹槽內且貼靠在凹槽上。
7. 按照權利要求1至6之一項所述的儲壓容器，其特徵在於，第 一塑料外殼(12)為一塑料襯裡，其通過一吹模方法或旋轉成型方法 或熱成型方法製造。
8. 按照權利要求1至7之一項所述的儲壓容器，其特徵在於，第 二塑料外殼(14)由一由至少一種型式的纖維構成的纏繞層構成，該 纏繞層在相應的包圍位置構成用於第一塑料外殼(12 )的纖維加強部。
9. 按照權利要求8所述的儲壓容器，其特徵在於，第二塑料外殼 (14)沿其外圓周以相互不連續的間距具有附加的纏繞層(42)。
全文摘要
本發明涉及一種包含兩個塑料外殼(12，14)的儲壓容器。本發明的目的在於提高一種防洩露的容器或存儲裝置，其可以經濟地製造。為了實現該目的，在外殼(12、14)之間的間隙孔(24)一直延伸到一位置，在該位置外殼(12、14)同軸設置地相互支承，並且外支承環(22)的楔狀的縮小部(26)一直通向該位置，該外支承環(22)構成一體的或者由至少兩個環形的、金屬的單個部分(28、30)組成。
文檔編號F17C1/16GK101356400SQ200680050268
公開日2009年1月28日 申請日期2006年9月26日 優先權日2006年1月25日
發明者諾伯特·威伯 申請人:賀德克技術有限公司