[发明专利]用于存储和释放压缩流体燃料的压力箱组件

说明书

技术领域

本发明涉及用于存储和释放压缩流体燃料的压力箱组件。

背景技术

由现有技术已知的压力箱组件具有：压力容器，压力容器限定内部空间，燃料可存储在内部空间中，其中，压力容器具有比横向延伸更大的纵向延伸、优选构造成细长形的中间区段和至少一个邻接在中间区段上的拱形端盖，其中，拱形端盖朝向端部区域变细；且具有优选编织和/或缠绕的加强层，加强层包围压力容器的中间区段和拱形端盖，其中，加强层具有至少两个彼此叠置的纤维加强单层；以及具有至少一个力引入元件，力引入元件具有连接区段和锚固区段。在此，力引入元件与压力箱组件的阀连接，流体燃料(例如氢气或液态气体)可经由该阀排出。在此称为所谓的“颈部安装”。

这种压力箱组件的缺点在于，力引入元件增加了压力箱的总长度尺寸。在将现有技术的压力箱组件装入预定的结构空间(例如机动车)中时，必须相应地缩短压力箱，由此减小其存储容积。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有开头所述特征的压力箱组件，该压力箱组件相对于现有技术具有更大的存储容积。

根据本发明，该目的通过以下方式实现，即，锚固区段布置在加强层和压力容器之间和/或加强层的单层之间，且连接区段贯穿加强层且可从加强层之外接触到，其中，连接区段伸入空间中，该空间由外表面、横切端部区域并与质心线垂直的面以及所述加强层的表面包围，所述外表面通过对加强的所述中间区段的最大的横截面的外部边界线沿与所述质心线平行的方向的虚拟延伸获得，所述质心线由所述压力容器的所有横截面的面质心限定。

根据本发明的压力箱组件有利地利用了通过压力箱容器在一个拱形端盖(Polkappe)或多个拱形端盖的区域中的横截面减小获得的死区。基于此可明显更好地利用在常规应用中容纳压力箱组件的结构空间且由此相对于传统的压力箱组件增大了压力箱的存储容积。

连接区段在此优选避开纤维加强单层的纤维编织或缠绕，使得连接区段贯穿加强层且可从加强层之外接触到或保持在加强层之外，其中，锚固区段由至少一个单层编织或缠绕。

优选地，锚固区段布置在加强层的从压力容器开始的所有单层中的最后三分之一、优选最后四分之一、特别优选最后六分之一的单层之间。

优选地，为多个拱形端盖或为每个拱形端盖设置至少两个、特别优选至少四个力引入元件。有利地，力引入元件沿着假想的穿孔圆布置。力引入元件在此可彼此具有相等的间距和/或彼此包围相等的角。例如可设置四个力引入元件，这四个力引入元件以相等的间距且彼此分别以90°的角沿着一个共同的穿孔圆布置。一个锚固区段或多个锚固区段可借助粘结层和/或借助固定装置在位置上固定在加强层的单层上。

力引入元件优选具有外螺纹或内螺纹、更优选地公制的外螺纹或公制的内螺纹。力引入元件优选由不锈钢材料或由铝材料或由镁材料或由钛材料构成。

力引入元件可设有抗腐蚀层。

锚固区段可具有板状的或碟形的形状。

锚固区段可具有与压力容器的邻接的外几何形状相应的形状。

加强层可具有热塑性树脂和/或热固性树脂以便使纤维加强单层的纤维稳定。

本发明还涉及用于制造上述压力箱组件的方法，该压力箱组件用于存储和释放压缩流体燃料，该压力箱组件具有：

-压力容器(1)，压力容器限定内部空间，燃料可存储在内部空间中，其中，压力容器(1)具有的纵向延伸(L)比横向延伸(Q)更大；压力容器具有中间区段(M)和至少一个邻接在中间区段(M)上的拱形端盖(P1、P2)，其中，拱形端盖(P1、P2)朝向端部区域(E1、E2)变细；和

-编织和/或缠绕的加强层(A)，加强层包围压力容器(1)的中间区段(M)和拱形端盖(P1、P2)，其中，加强层(A)具有至少两个彼此叠置的纤维加强单层；以及

-至少一个力引入元件(2)，力引入元件具有连接区段(3)和锚固区段(4)，

其中，锚固区段(4)布置在加强层(A)和压力容器(1)之间和/或加强层(A)的各个单层之间，且连接区段(3)贯穿加强层(A)且可从加强层(A)之外接触到，其中，

连接区段(3)伸入空间(R1、R2)中，该空间由外表面(MF)、横切端部区域(E1、E2)并与质心线(S)垂直的面(EF1、EF2)以及所述加强层(A)的表面(OF)包围，所述外表面(MF)通过对加强的所述中间区段(M)的最大的横截面的外部边界线(BL)沿与所述质心线(S)平行的方向的虚拟延伸获得，所述质心线(S)由所述压力容器(1)的所有横截面的面质心(FS)限定。