(19)
(11) EP 2 276 964 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
23.03.2016  Patentblatt  2016/12

(21) Anmeldenummer: 09749522.0

(22) Anmeldetag:  02.04.2009
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F17C 1/14(2006.01)
F17C 13/06(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2009/002407
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2009/141032 (26.11.2009 Gazette  2009/48)

(54)

COMPOSITE-DRUCKGASBEHÄLTER

COMPOSITE PRESSURE GAS TANK

RÉSERVOIR À GAZ COMPRIMÉ EN MATÉRIAU COMPOSITE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
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 SE SI SK TR

(30) Priorität: 20.05.2008 DE 102008024292

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
26.01.2011  Patentblatt  2011/04

(73) Patentinhaber: Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
80809 München (DE)

(72) Erfinder:
  • LANDECK, Bastian
    81549 München (DE)
  • FISCHER, Gregor
    85737 Ismaning (DE)
  • BAIER, Achim
    85757 Karlsfeld (DE)
  • BASTIAN, Sylvain
    80637 München (DE)

(74) Vertreter: Schmidt, Günter H. H. 
Bayerische Motoren Werke AG Patentabteilung AJ-5
80788 München
80788 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
CH-A- 295 038
DE-A1- 2 152 123
DE-A1- 3 631 975
DE-A1-102006 056 489
GB-A- 1 348 308
JP-A- 11 197 846
RU-C1- 2 049 615
DE-A1- 2 131 211
DE-A1- 2 516 395
DE-A1-102005 052 290
DE-C1- 19 734 915
JP-A- 4 055 066
JP-A- 11 277 268
US-A- 3 689 232
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Composite-Druckgasbehälter für ein Gas, mit einer Außenhülle und einem von dieser umhüllten Liner aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, in dessen Zu- und Abfuhröffnung ein zumindest einen Kanal für die Zufuhr und/oder Abfuhr von Gas aufweisendes Verschlusselement eingesetzt ist. Ein solcher Behälter kann beispielsweise bzw. vorzugsweise an einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen, um CNG oder Wasserstoff beispielsweise auch in kryogenem Zustand, als Energieträger für das Fahrzeug-Antriebsaggregat oder für ein Hilfsaggregat zu speichern.

    [0002] Die grundsätzlich bekannten bspw. flaschenförmigen Composite-Druckgasbehälter mit Aluminium-Linern zeichnen sich durch ein relativ geringes Gewicht aus und sind somit zur Druckgas-Speicherung in Fahrzeugen gut geeignet. Eine neuere Entwicklung geht dahin, kryogenen Wasserstoff unter Druck im überkritischen Zustand als Energieträger für ein Fzg.-Antriebsaggregat zu speichern. In bestimmten Betriebszuständen kann dabei der gespeicherte Wasserstoff eine Temperatur von 35 Kelvin haben, während unter anderen Betriebszuständen Druckwerte in der Größenordnung von 300 bar und mehr im Druckbehälter-System auftreten können. Dabei ist anzustreben, einen (unerwünschten) Wärmeeintrag von der Umgebung in den Druckgasbehälter so gering als möglich zu halten.

    [0003] Bekanntlich erfolgt über die Anschlussleitungen eines Druckgasbehälters, über welche dieser beladen bzw. entladen wird, gleichzeitig ein Wärmeaustausch, d.h. es wird über diese Anschlussleitungen, die einen Kanal bzw. Kanäle für die Zufuhr von Gas in den Druckgasbehälter bzw. für die Abfuhr von Gas aus dem Druckgasbehälter enthalten, Wärme aus der Umgebung in den Innenraum des Druckgasbehälters eingebracht. Daher sollten die für diese Anschlussleitungen verwendeten Werkstoffe im Hinblick auf eine Reduzierung des Wärmeeintrags in den Druckgasbehälter eine relativ geringe Wärmeleitfähigkeit (bei gleichzeitig ausreichender Festigkeit) aufweisen. Vorzugsweise können diese Anschlussleitungen daher in Edelstahl ausgeführt sein.

    [0004] Im Hinblick auf die genannten hohen Druckwerte müssen auch die Verbindungen zwischen einzelnen Leitungen des Anschlussleitungs-Systems und zwischen der oder den Anschlussleitung(en) und dem Aluminium-Liner des Druckgasbehälters absolut druckdicht ausgebildet sein, weshalb hierfür praktisch nur Schweißverbindungen in Frage kommen. Edelstahl als Material ist jedoch mit Aluminium nicht einfach verschweißbar.

    [0005] Vorliegend soll daher ein Composit-Druckgasbehälter mit einem Liner aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, aufgezeigt werden, an den Anschlussleitungen bzw. eine Anschlussleitung aus einem Stahlwerkstoff, insbesondere aus Edelstahl, relativ einfach anschweißbar ist (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).

    [0006] Die Lösung besteht in einem Composite-Druckgasbehälter mit einer Außenhülle und einem von dieser umhüllten Liner aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, in dessen Zu- und Abfuhröffnung ein zumindest einen Kanal für die Zufuhr und/oder Abfuhr von Gas aufweisendes Verschlusselement eingesetzt und direkt oder indirekt durch eine Schweißverbindung mit dem Liner verbunden ist und an dessen Kanal oder Kanäle sich eine aus einem Stahlwerkstoff bestehende Anschlussleitung anschließt und wobei ein Übergangselement vorgesehen ist, dessen erster Endabschnitt aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, besteht und entweder mit dem Liner oder mit dem aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehenden Verschlusselement verschweißt ist, und dessen anderer Endabschnitt aus einem Stahlwerkstoff besteht, der entweder mit dem aus einem Stahlwerkstoff bestehenden Verschlusselement oder mit der aus einem Stahlwerkstoff bestehenden Anschlussleitung verschweißt ist.

    [0007] Erfindungsgemäß ist ein sog. Übergangselement vorgesehen, durch welches hindurch der oder die sich in der Anschlussleitung fortsetzende Kanal oder Kanäle direkt oder indirekt, d.h. unter Zwischenlage eines anderen Bauelements, geführt ist/sind. Die beiden Endabschnitte dieses Übergangselements bestehen aus unterschiedlichen Materialien, nämlich aus Aluminium bzw. einer verschweißbaren Aluminium-Legierung einerseits und aus Stahl, vorzugsweise Edelstahl andererseits, wodurch es möglich ist, dieses Übergangselement mit seinem ersten Endabschnitt relativ einfach mit einem Aluminium-Bauteil der durch den Druckgasbehälter, dessen Verschlusselement und die Anschlussleitung gebildeten Baueinheit des Druckgasbehälters zu verschweißen, während der aus Stahl bestehende zweite Endabschnitt des Übergangselements relativ einfach mit einem aus einem Stahlwerkstoff bestehenden Bauelement der durch den Druckgasbehälter, dessen Verschlusselement und die Anschlussleitung gebildeten Baueinheit verschweißt werden kann. Sowohl im Patentanspruch 1 als auch in der späteren Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sind dabei verschiedene Varianten angegeben.

    [0008] Das sog. Übergangselement, von welchem ein Aluminium-Endabschnitt mit einem (Edel)-Stahl-Endabschnitt verbunden ist, kann mittels spezieller geeigneter Fertigungsverfahren hergestellt werden, wobei eine fertigungstechnisch aufwändige Schweißverbindung zwischen Stahl einerseits und Aluminium andererseits aus Sicherheitsgründen und Dichtigkeitsgründen vorgezogen wird. Andererseits sind solche aufwändigen Schweißverbindungen, wie vorzugsweise Reibschweißen oder Sprengschweißen an einem separaten Übergangselement noch relativ einfach umsetzbar, solange keine anderen Bauteile, wie der Druckgasbehälter selbst oder die Anschlussleitung(en) in der Nähe sind bzw. berücksichtigt werden müssen. Insbesondere wegen der im Betrieb eines erfindungsgemäßen Druckgasbehälters standzuhaltenden hohe Drücke kann es empfehlenswert sein, ein das Übergangselement insbesondere im Stoßbereich bzw. Fügebereich der beiden Materialien (nämlich Aluminium und Stahl) umgebendes Spannelement vorzusehen.

    [0009] Die beigefügten Figuren 1 - 4 zeigen vier Ausführungsbeispiele jeweils in einer Prinzip-Darstellung als Schnitt durch den Bereich der Zu- und Abfuhröffnung eines erfindungsgemäßen Composite-Druckgasbehälters. In sämtlichen Figuren sind gleiche Bauelemente mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet und erfindungswesentlich können sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.

    [0010] Mit der Bezugsziffer 1 ist ein Composite-Druckgasbehälter gekennzeichnet, von welchem nur der Bereich in der Umgebung der Zu- und Abfuhröffnung 1 c dieses Druckgasbehälters 1 figürlich dargestellt ist. Dieser Composite-Druckgasbehälter besteht wie üblich aus einem sog. Liner 1a aus Aluminium, der von einer CFK-Außenhülle 1 b umhüllt ist. Innerhalb dieses Liners 1 a soll kryogener Wasserstoff zunächst in überkritischem Zustand und bei Drücken von 300 bar und mehr gespeichert werden.

    [0011] In den Druckgasbehälter 1 bzw. in den Hohlraum des Liners 1a eingeführt wird das Wasserstoff-Gas über einen Zufuhr-Kanal 2a, während für die Abfuhr von Wasserstoff-Gas aus dem Druckgasbehälter 1 (zur Versorgung eines Fahrzeug-Antriebsaggregats mit diesem Wasserstoff als Energieträger) ein Abfuhr-Kanal 2b vorgesehen ist. Diese beiden Kanäle 2a, 2b sind durch ein in die Zu- und Abfuhröffnung 1 c des Druckgasbehälters 1, dessen Liner 1 a in diesem Bereich nach Art eines Flaschenhalses 1a* ausgebildet ist, eingesetztes Verschlusselement 3 hindurchgeführt und durchdringen direkt oder indirekt weiterhin ein sog. Übergangselement 4, auf welches im weiteren noch näher eingegangen wird. Letztlich setzen sich die Kanäle 2a bzw. 2b in Anschlussleitungen 5a bzw. 5b fort, welche in Edelstahl ausgeführt sind.

    [0012] Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist (auch) das Verschlusselement 3 in Edel-Stahl ausgeführt und über einen Gewindeabschnitt 11 mit dem Liner 1a verbunden, d.h. in dessen Flaschenhals 1a* eingeschraubt. Allerdings kann diese Schraubverbindung in Verbindung mit einem herkömmlichen eingesetzten Dichtelement den Anforderungen an die Dichtheit (insbesondere auch über den gesamtem möglichen Temperaturbereich hinweg) nicht genügen, weshalb es notwendig ist, eine Schweißverbindung darzustellen, was aber zwischen den unterschiedlichen Materialien, nämlich dem Aluminium-Werkstoff des Liners 1a und dem Stahl-Werkstoff des Verschlusselements 3 nicht einfach möglich ist. Aus diesem Grunde ist hier ein ringförmiges sog. Übergangselement 4 vorgesehen, das sich mit einer Seite an die Stirnseite des Flaschenhalses 1a* des Liners 1a anschließt und mit seiner anderen Seite an einem stufenförmigen Absatz 3a des Verschlusselements 3 anliegt.

    [0013] Es sind zwei ringförmige Einzelelemente 4a, 4b zu diesem Übergangselement 4 zusammengefügt. Das am Flaschenhals 1a* bzw. am Liner 1a mit seinem freien Endabschnitt anliegende Einzelelement 4a des Übergangselements 4 besteht aus einem Aluminium-Werkstoff und kann daher mit dem Liner 1a bzw. mit dessen Flaschenhals 1a* in einem ringförmigen, senkrecht zu den Kanälen 2a, 2b im Bereich des Flaschenhalses 1a* verlaufenden Fügebereich 12, nämlich in der Stoßstelle dieser beiden Elemente, mit dem Liner 1a verschweißt werden. Das am Absatz 3a des Verschlusselements 3 in einem zweiten, ebenfalls ringförmigen und senkrecht zu den Kanälen 2a, 2b im Bereich des Flaschenhalses 1a* verlaufenden Fügebereich 13 mit seinem freien Endabschnitt anliegende zweite Einzelelement 4b des Übergangselements 4 ist in einem Stahlwerkstoff ausgeführt, so dass in diesem zweiten Fügebereich 13 einfach eine Schweißverbindung zwischen dem zweiten Einzelelement 4b des Übergangselements 4 und dem in Edel-Stahl ausgeführten Verschlusselement 3 hergestellt werden kann. In einem abermals ringförmigen, senkrecht zu den Kanälen 2a, 2b im Bereich des Flaschenhalses 1a* verlaufenden Fügebereich 14 sind die beiden Einzelelemente 4a, 4b des Übergangselements 4 über eine spezielle Schweißverbindung miteinander verbunden, wobei zur Vorfertigung dieses Übergangselements 4 abseits des Druckgasbehälters 1 und des Verschlusselements 3 vorzugsweise ein Reibschweißverfahren oder ein Sprengschweißverfahren (= Sprengplattieren), alternativ aber auch ein Diffusionsschweißverfahren oder ein Walzverfahren (Kaltwalzen oder Heißwalzen) zum Einsatz kommt.

    [0014] Nach erfolgten Zusammenbau bzw. Verschweißen des vorgefertigten Übergangselements 4 mit dem Liner 1 a einerseits und mit dem Verschlusselement 3 andererseits kann am Außenumfang des Übergangselements 4 ein dieses insbesondere im Stoßbereich bzw. Fügebereich 14 der beiden Einzelelemente 4a, 4b und somit der beiden Materialien, nämlich Aluminium und Stahl, umgebendes Spannelement 6 aufgebracht werden, welches potentielle Verformungen insbesondere des Übergangselements 4 aufgrund der hohen Druckbelastungen verhindert. Bei diesem Spannelement 6 kann es sich vorzugsweise um einen aufgeschrumpften Stahlring handeln. Im übrigen können sich an das in einem Stahlwerkstoff ausgeführte Verschlusselement 3 die vorzugsweise in Edel-Stahl ausgeführten Anschlussleitungen 5a, 5b im Bereich der Kanäle 2a, 2b einfach über Schweißverbindungen anschließen.

    [0015] Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 übernimmt das Übergangselement 4, genauer dessen dem Liner 1 a zugewandtes Einzelelement 4a gleichzeitig die Funktion des Verschlusselements 3. Dabei ist dieses Einzelelement 4a des Übergangselements 4 ebenso wie der Liner 1 a in Aluminium bzw. in einer geeigneten Aluminium-Legierung ausgeführt und mit dem Liner 1a bzw. mit der Stirnseite von dessen Flaschenhals 1a* in einem ringförmigen, sich im wesentlichen senkrecht zu den Kanälen 2a, 2b erstreckenden Fügebereich 12 verschweißt. Zusätzlich ist das Einzelelement 4a des Übergangselements 4 über einen Gewindeabschnitt 11 mit dem Liner 1a verbunden, jedoch kann diese letztgenannte Schraubverbindung in Verbindung mit einem herkömmlichen eingesetzten Dichtelement den Anforderungen an die Dichtheit (insbesondere auch über den gesamtem möglichen Temperaturbereich hinweg) nicht genügen, weswegen die bereits genannte Schweißverbindung im Fügebereich 12 vorgesehen ist.

    [0016] Das zweite Einzelelement 4b des Übergangselements 4 ist (wiederum) in Stahl ausgeführt, so dass sich an dieses Einzelelement 4b mit den darin verlaufenden Kanälen 2a, 2b die beiden Anschlussleitungen 5a, 5b (abermals) über eine Schweißverbindung anschließen können. Analog zum Ausführungsbeispiel nach Fig.1 sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 die beiden Einzelelemente 4a, 4b über eine spezielle Schweißverbindung im ringförmigen, sich im wesentlichen senkrecht zum Verlauf der Kanäle 2a, 2b in diesem Bereich erstreckenden Fügebereich 14 miteinander verbunden, wobei zur Vorfertigung dieses Übergangselements 4 abseits des Druckgasbehälters 1 und der Anschlussleitungen 5a, 5b vorzugsweise ein Reibschweißverfahren oder ein Sprengschweißverfahren (= Sprengplattieren), alternativ aber auch ein Diffusionsschweißverfahren oder ein Walzverfahren (Kaltwalzen oder Heißwalzen) zum Einsatz kommt.

    [0017] Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist ein eigenständiges Verschlusselement 3 bestehend aus einem Aluminium-Werkstoff vorgesehen, welches folglich mit dem Liner 1a bzw. mit dessen Flaschenhals 1a* in einem ringförmigen, sich im wesentlichen senkrecht zum Verlauf der Kanäle 2a, 2b in diesem Bereich erstreckenden Fügebereich 12 einfach verschweißt werden kann. Eine ebenso einfache Schweißverbindung ist zwischen dem anderen Endabschnitt dieses Verschlusselements 3 und den hier beiden Übergangselementen 4 möglich, welche für die beiden sich in unterschiedlichen Richtungen aus dem Verschlusselement 3 austretenden Kanäle 2a, 2b vorgesehen sind. Diese beiden Übergangselemente 4 weisen jeweils analog den vorangegangenen Ausführungsbeispielen jeweils ein erstes aus einem Aluminium-Werkstoff bestehendes Einzelelement 4a und ein sich hieran anschließendes zweites, aus einem Stahl-Werkstoff bestehendes Einzelelement 4b auf. Diese beiden Einzelelemente 4a, 4b sind oder werden analog den vorhergehenden Ausführungsbeispielen in einem ringförmigen, sich im wesentlichen senkrecht zum Verlauf des jeweiligen Kanals 2a bzw. 2b in diesem Bereich erstreckenden Fügebereich 14 über eine spezielle Schweißverbindung (vorzugsweise Reibschweißen oder Sprengschweißen oder andere bereits genannte Verfahren) miteinander verbunden, bevor das erste Einzelelement 4a mit seinem freien Endabschnitt mit dem Verschlusselement 3 und das zweite Einzelelement 4b mit seinem freien Endabschnitt mit einer der hier figürlich nicht dargestellten Anschlussleitungen (5a bzw. 5b) über eine Schweißverbindung verbunden wird.

    [0018] Das Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist ähnlich dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 gestaltet, mit dem Unterschied, dass das Einzelelement 4b des Übergangselementes 4, welches hier abermals das Verschlusselement 3 bildet, der Innenseite des Behälters 1 zugewandt ist, während das andere Einzelelement 4a auf der Außenseite liegt. Weiterhin sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Anschlussleitungen 5a, 5b mit dem Einzelelement 4b verschweißt, während das Einzelelement 4a im Fügebereich 12 mit dem Linear 1a verschweißt ist.

    [0019] Mit Hilfe des sog. Übergangselementes 4, welches vorab in einem aufwändigeren Herstellungsverfahren gefertigt werden kann, ist es somit möglich, an einem Composite-Druckgasbehälter 1 mit einem Aluminium-Liner 1a auf relativ einfache und sichere Weise über relativ einfache Schweißverbindungen Anschlussleitungen 5a, 5b aus Edelstahl anzubringen, wobei noch darauf hingewiesen sei, dass durchaus eine Vielzahl von Details abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.


    Ansprüche

    1. Composite-Druckgasbehälter (1) für ein Gas, mit einer Außenhülle und einem von dieser umhüllten Liner (1 a) aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung,
    in dessen Zu- und Abfuhröffnung (1c) ein zumindest einen Kanal (2a, 2b) für die Zufuhr und/oder Abfuhr von Gas aufweisendes Verschlusselement (3) aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehend, eingesetzt und durch eine Schweißverbindung mit dem Liner (1a) verbunden ist,
    und wobei ein abseits des Druckgas-Behälters vorgefertigtes aus Einzelelementen (4a, 4b) zusammengesetztes Bauelement (4) vorgesehen ist, dessen erster Endabschnitt (4a) aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung, und dessen anderer Endabschnitt (4b) aus einem Stahlwerkstoff besteht, über seinen ersten Endabschnitt (4a) mit dem Verschlusselement (3) des Druckgasbehälters (1) über eine Schweißverbindung verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass mit dem anderen aus einem Stahlwerkstoff bestehenden Endabschnitt (4b) des genannten Bauelements (4) zumindest eine aus einem Stahlwerkstoff bestehende Anschlussleitung (5a, 5b) verschweißt ist.
     
    2. Composite-Druckgasbehälter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der aus Leichtmetall bestehende erste Endabschnitt (4a) des besagten Bauelements (4) die Funktion des Verschlusselements (3) übernimmt, während der zweite Endabschnitt (4b) dieses Bauelements (4) der Innenseite des Druckgasbehälters (1) zugewandt ist.
     
    3. Composite-Druckgasbehälter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass für einen durch das Verschlusselement (3) verlaufenden Zufuhr-Kanal (2a) und Abfuhr-Kanal (2b) jeweils ein eigenes genanntes, auch als Übergangselement (4) bezeichnetes Bauelement (4) vorgesehen ist, die jeweils mit ihrem ersten Endabschnitt (4a) an das Verschlusselement (3) angeschweißt sind.
     
    4. Composite-Druckgasbehälter nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Endabschnitte (4a, 4b) des Übergangselements (4) oder besagten Bauelements (4) durch Reibschweißen oder durch Sprengschweißen/Sprengplattieren oder durch Diffusionsschweißen oder durch Walzen miteinander verbunden sind.
     
    5. Composite-Druckgasbehälter nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein das Übergangselement (4) oder besagtes Bauelement (4) insbesondere im Fügebereich (14) der beiden Materialien umgebendes Spannelement (6) vorgesehen ist.
     


    Claims

    1. A composite compressed gas tank (1) for a gas, comprising an outer casing and a liner (1a) which is enveloped by the outer casing and comprises a light metal, more especially aluminium or an aluminium alloy, into the feed and discharge opening (1c) of which is inserted a closure element (3) which has at least one channel (2a, 2b) for the feed and/or discharge of gas and which comprises light metal, more especially aluminium or an aluminium alloy and which is connected to the liner (1a) by a welded joint and wherein a component (4) is provided which is composed of individual elements (4a, 4b) and is prefabricated away from the compressed gas tank, the first end portion (4a) of the component comprises light metal, more especially aluminium or an aluminium alloy and the other end portion (4b) thereof comprises a steel material, is connected by its first end portion (4a) to the closure element (3) of the compressed gas tank (1) by a welded joint, characterised in that at least one connection line (5a, 5b), comprising a steel material is welded to the other end portion (4b), comprising a steel material, of the mentioned component (4).
     
    2. A composite compressed gas tank according to claim 1, characterised in that the first end portion (4a), comprising light metal, of said component (4) assumes the function of the closure element (3), while the second end portion (4b) of this component (4) faces the inside of the compressed gas tank (1).
     
    3. A composite compressed gas tank according to claim 1, characterised in that provided for a feed channel (2a) and a discharge channel (2b) running through the closure element (3) is a respective individual mentioned component (4) also called a transition element (4) which are respectively welded by their first end portion (4a) to the closure element (3)
     
    4. A composite compressed gas tank according to any one of the preceding claims, characterised in that the two end portions (4a, 4b) of the transition element (4) or of said component (4) are joined together by friction welding or by explosion welding/explosion plating or by diffusion welding or by rolling.
     
    5. A composite compressed gas tank according to any one of the preceding claims, characterised in that a clamping element (6) is provided which encompasses the transition element (4) or said component (4) more especially in the joining region (14) of the two materials.
     


    Revendications

    1. Réservoir de gaz comprimé en matériau composite (1) pour un gaz comprenant une enveloppe extérieure et une doublure (1a) en un métal léger, en particulier en aluminium ou en un alliage d'aluminium entouré par celle-ci, et dans les ouvertures d'entrée et de sortie (1c) du quel est inséré et relié à la doublure (1a) par une liaison par soudure au moins un élément de fermeture (3) en un métal léger, en particulier en aluminium ou en un alliage d'aluminium comportant au moins un canal (2a, 2b) pour l'introduction et/ou l'évacuation de gaz, et
    il est prévu un élément (4) constitué de l'assemblage d'éléments indépendants (4a, 4b) préfabriqué à l'écart du réservoir de gaz comprimé dont un premier segment d'extrémité (4a) est réalisé en un métal léger, en particulier en aluminium ou en un alliage d'aluminium et dont l'autre segment d'extrémité (4b) est réalisé en un acier, et qui est relié par son premier segment d'extrémité (4a) avec l'élément de fermeture (3) du réservoir de gaz comprimé (1) par une liaison par soudure,
    caractérisé en ce que
    l'autre segment d'extrémité (4b) réalisé en acier de l'élément (4) est soudé à au moins une conduite de connexion (5a, 5b) réalisée en acier.
     
    2. Réservoir de gaz comprimé composite conforme à la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le premier segment d'extrémité (4a) réalisé en un métal léger de l'élément (4) remplit la fonction d'élément de fermeture (3) alors que le second segment d'extrémité (4b) de cet élément (4) est tourné vers la face interne du réservoir de gaz comprimé (1).
     
    3. Réservoir de gaz comprimé composite conforme à la revendication 1,
    caractérisé en ce qu'
    il est respectivement prévu pour un canal d'introduction (2a) et un canal d'évacuation (2b) passant au travers de l'élément de fermeture (3), un élément propre (4) ou élément de transition (4) propre ces éléments étant respectivement soudés par leur premier segment d'extrémité (4a) sur l'élément de fermeture (3).
     
    4. Réservoir de gaz comprimé composite conforme à l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    les deux segments d'extrémité (4a, 4b) de l'élément ou élément de transition (4) sont reliés par soudage par friction, ou par soudage par explosion / placage par explosion et/ou par soudage par diffusion ou par laminage.
     
    5. Réservoir de gaz comprimé composite conforme à l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce qu'
    il est prévu un élément de serrage (6) entourant l'élément ou élément de transition (4) en particulier dans la zone de jonction (14) des deux matériaux.
     




    Zeichnung