[发明专利]容器

说明书

技术领域

本发明涉及容器，其包括利用纤维材料层缠绕的基本上流体密封的衬垫，以及用于将附属器安装至容器的安装部。

背景技术

这种纤维增强的容器作为压力容器成功地使用，并且提供了轻质结构的优点。这种类型的容器可有利地用作压力容器使用，例如，作为用于压力高达700bar的气态流体的压力容器。这种容器还可用于保存液态流体或甚至固态流体以及处于大气压力下的流体。然而，至今为止用于在这种容器上安装附属器的方式还难以令人满意。特别地，难以避免这种附属器在使用过程中受到力而损坏容器的轻质结构。

发明内容

本发明旨在缓解上述问题。在此本发明提供容器，包括纤维材料层缠绕的基本流体密封的衬垫，以及用于将附属器安装至容器的装置，装置包括基本圆柱形的颈部分，该颈部分具有径向向外延伸的底部凸缘，其中底部凸缘是轴向固定地，但旋转自由地保持在衬垫与纤维材料层之间。通过在衬垫与纤维材料层之间可自由旋转地保持，容器结构不需要吸收任何施加在附属器上关于其纵向轴的扭转力矩。扭转力矩仅造成装置的旋转运动，而不会造成破坏装置。

通过卡扣连接将凸缘底部连接至衬垫的刚性部分能够使纤维材料缠绕衬垫同时使安装部附接至所述衬垫便利。通过以在安装部与衬垫之间径向作用的圆周延伸的凹槽与凹口的连接实施卡扣连接，可获得简单但精密的卡扣连接。

通过对所述衬垫设置安装凹部，使得衬垫的外表面基本平滑地连接至底部凸缘的顶表面，纤维材料层能够以平滑的过渡应用于衬垫和连接的安装部，而没有降低纤维材料的强度的危险。

通过对安装部设置包围衬垫的孔的圆柱形颈部分，此安装部可非常适用于安装控制与容器流体连通的附属器、诸如阀门。有利地，容器的这种附属器可延伸进管状颈部分内部。特别地，附属器可直接或间接地安装至管状颈部分内部。可通过例如螺纹连接实施直接安装。

有利地，衬垫可设置有延伸进管状颈部分内部的边缘部分，而附属器的底部分与衬垫的边缘部分封闭地接合。这允许获得简单但可靠的容器的流体密封结构。有利地，附属器轴向固定地但自由旋转地保持在管状颈部分内部。这使得能够通过附属器对容器的扭转负载进行双重阶段的防护。这种结构可例如通过在附属器内提供圆周凹槽、以及在管状颈部分中提供使止动销或夹延伸穿过的横孔进行实施。

在容器中，衬垫可提供密闭流体，而纤维层可提供结构的强度。衬垫可是柔性的，例如可由金属薄片制成。然而，衬垫还可构造地更加刚性，使得在卸载条件下衬垫保持其形状。在这种构造中，可通过衬垫的形状保持性能来使得利用纤维材料来缠绕衬垫便利。在非常精密的构造中，纤维材料层可以没有抑制纤维运动的基底材料。这允许纤维在容器变形时运动，使得容器的抗冲击性与纤维材料在将纤维保持在适当位置的基底材料内缠绕的容器相比可显著增强。优选地，纤维材料层包括以曲面最短程线方式缠绕在衬垫上的一个或多个纤维，使得该纤维或每个纤维仅沿其轴线承受负载。这种容器在例如US7219812中公开。因此柔性纤维材料对容器提供结构增强，而衬垫仅提供流体密闭。

可在纤维材料层的径向外侧设置涂层、例如用于避免纤维材料损坏的保护涂层。这种涂层优选的由柔性的强韧的可延展的材料制成、例如软质聚氨酯(PUR)。

容器的径向外侧可设置有包围安装部的手柄部分。这种手柄部分可促进抓握容器，但也可用作保护结构来包含安装部以及附属器受到横向力以及弯矩。

手柄部分可设置有结合至容器外侧的底表面。该结合可例如通过将手柄部分的底表面熔化或胶粘至容器的包围安装部的外表面产生。该手柄部分可有利地结合至设置在纤维材料层径向外侧的涂层。有利地，该手柄部分可安装至不是安装部的其他结构、例如安装至容器的外侧，从而避免施加在手柄部分上的力直接传递至安装部。该手柄部分还可有利地用于任何类型的容器，包括由纤维材料层缠绕的基本流体密闭性的衬垫，其中手柄部分结合至纤维材料层。优选地，纤维材料层的径向外侧然后设置有涂层(即，同样在具有用于安装附属器的传统安装部的容器内)。

本发明的实施方式的另外的优点在从属的权利要求中描述。

现在利用多个在图中示出的示例性实施方式来进一步解释本发明。

附图说明

在附图中：

图1示出了根据本发明的容器的视图；

图2是示出了图1的容器的顶部分的横截面，并且

图3是示出了图1的容器的上顶部分的替代的结构。

附图是作为非限制性的示例提供的本发明的优选的实施方式的示意图示。

具体实施方式