BEHÄLTER ZUR AUFNAHME EINES KRYOFLUIDS

Abstract

 Ein Behälter (1) zur Aufnahme eines Kryofluids umfasst einen Innenbehälter (2) mit zumindest einer nach außen konvexen Kappe (7) und einen Außenbehälter (3) mit zumindest einer nach innen konkaven Kappe (10), wobei der Innenbehälter (2) mit allseitigem Abstand im Außenbehälter (3) liegt, die konvexe Kappe (10) in die konkave Kappe (10) ragt und der Innenbehälter (2) am Außenbehälter (3) über eine erste Stützstruktur (13), die an der konvexen Kappe (7) angreift, und eine zweite Stützstruktur (14), die der ersten Stützstruktur (13) diametral gegenüberliegend am Innenbehälter (2) angreift, abgestützt ist, und wobei die erste Stützstruktur (13) zumindest drei ein Vieleck aufbauende Streben (21 - 24) hat, deren Enden jeweils mit der konkaven Kappe (10) und deren Mittenbereiche (26) jeweils mit der konvexen Kappe (7) verbunden sind.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter zur Aufnahme eines Kryofluids, umfassend einen Innenbehälter mit zumindest einer nach außen konvexen Kappe und einen Außenbehälter mit zumindest einer nach innen konkaven Kappe, wobei der Innenbehälter mit allseitigem Abstand im Außenbehälter liegt, die konvexe Kappe in die konkave Kappe ragt und der Innenbehälter am Außenbehälter über eine erste Stützstruktur, die an der konvexen Kappe angreift, und eine zweite Stützstruktur, die der ersten Stützstruktur diametral gegenüberliegend am Innenbehälter angreift, abgestützt ist.

[0002] Um den Energiegehalt von Energieträgern, welche unter Normalbedingungen gasförmig sind, zu erhöhen, werden diese für Transport- und Lagerungszwecke entweder komprimiert und in Druckbehältern gespeichert oder auf Tieftemperatur abgekühlt und dabei zu einem Kryofluid zumindest teilverflüssigt und in temperaturisolierten Behältern gespeichert. Zum Antrieb von Fahrzeugen werden z.B. verflüssigter Wasserstoff oder verflüssigtes Erdgas (liquefied natural gas, LNG) als Kryofluide mit hoher Energiedichte gespeichert, um hinterher zum Betrieb von im wesentlichen herkömmlichen Verbrennungskraftmaschinen oder Brennstoffzellen der Fahrzeuge genutzt zu werden.

[0003] Aufgrund der extrem geringen Temperaturen solcher Kryofluide, z.B. weniger als -252 °C im Falle von flüssigem Wasserstoff oder weniger als -161 °C im Falle von LNG, erfährt der Innenbehälter beim Befüllen eine signifikante thermische Längenänderung bzw. Kontraktion. Bei einem zylindrischen Behälter mit einer Länge von etwa 1 m kann die Längenänderung 15 mm oder mehr betragen. Aus diesem Grund wird bei Kryobehältern zumindest eine der Stützstrukuren, mit denen der Innenbehälter am Außenbehälter abgestützt ist, als Loslager ausgeführt, das Längenänderungen des Innenbehälters aufnehmen kann.

[0004] Der Einbau eines Loslagers in einen Kryobehälter ist jedoch kompliziert, weil es keine Kältebrücke zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter bilden darf. Darüber hinaus soll das Loslager zwar Längenänderungen aufnehmen können, muss aber gleichzeitig den im Betrieb auftretenden Radial- und Torsionskräften dauerhaft widerstehen, um ein Losschlagen des Innenbehälters im Außenbehälter z.B. bei Erschütterungen, Beschleunigungen oder Verzögerungen eines Fahrzeugs zu verhindern.

[0005] Die Erfindung setzt sich zum Ziel, einen Behälter für Kryofluide zu schaffen, welcher eine verbesserte Abstützstruktur zur thermisch entkoppelten Abstützungen des Innenbehälters am Außenbehälter hat.

[0006] Dieses Ziel wird bei einem Behälter der einleitend genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die erste Stützstruktur zumindest drei ein Vieleck aufbauende Streben hat, deren Enden jeweils mit der konkaven Kappe des Außenbehälters und deren Mittenbereiche jeweils mit der konvexen Kappe des Innenbehälters verbunden sind.

[0007] Die Erfindung schafft damit eine neue Art von axialbeweglicher, radialkraftstabiler und torsionsstarrer Abstützung des Innenbehälters im Außenbehälter. Aufgrund der intrinsischen Elastizität der Streben können Längenänderungen des Innenbehälters, die sich in einer Bewegung der konvexen Kappe normal zur Ebene des aus den Streben gebildeten Vielecks äußern, kompensiert werden. Die Streben errichten dabei über ihre Erstreckung einen Temperaturgradienten zur thermischen Entkopplung von Innen- und Außenbehälter. Darüber hinaus greift das Streben-Vieleck an der konvexen Kappe nicht in deren Mitte sondern über deren Umfang an, was eine überaus torsionsfeste Abstützung des Innenbehälters im Außenbehälter ergibt.

[0008] Bevorzugt ist die Diametrale zwischen erster und zweiter Stützstruktur eine Längsachse des Innenbehälters, welche durch den Scheitel der konvexen Kappe verläuft. Bei einem langgestreckten Innenbehälter ist in der Längsachse die größte thermische Längenänderung zu erwarten, so dass die beschriebene Loslager-Stützstruktur dort besonders nutzbringend ist.

[0009] Besonders günstig ist es, wenn das Streben-Vieleck ein gleichseitiges ebenes Vieleck ist und die genannte Diametrale konzentrisch umgibt. Dadurch werden eine symmetrische Auslenkung der Streben bei Längenänderungen des Innenbehälters erreicht und eine Bewegung der Kappe entlang der Längsachse erreicht, so dass sich der Abstand des Innenbehälters zum Außenbehälter normal zur Längsachse nicht ändert.

[0010] Im Prinzip könnte das Vieleck drei, vier, fünf oder mehr Ecken haben. Der Radius des Inkreises des Vielecks, welcher die Mittenbereiche der Streben tangiert, definiert im Verhältnis zum Radius des Umkreises des Vielecks, der durch die Enden der Streben geht, die auf die Stützstruktur wirkende Hebelkraft bei einer Verdrehung des Innenbehälters gegenüber dem Außenbehälter. Die Torsionsfestigkeit der Stützstruktur ist damit umso größer, je mehr Seiten das Vieleck hat, denn das Verhältnis von Inkreisradius zu Umkreisradius wird dadurch umso kleiner. Anderseits bedeutet eine Erhöhung der Anzahl an Seiten des Vielecks, dass diese jeweils kürzer werden, was ihre wärmeisolierende Wirkung reduziert. Ein guter Kompromiss zwischen Torsionsfestigkeit einerseits und Wärmeisolierung anderseits besteht gemäß der Erfindung darin, dass die erste Stützstruktur genau vier ein Quadrat aufbauende Streben hat.

[0011] Eine besonders gute thermische Entkopplung zwischen Innenbehälter und Außenbehälter ergibt sich, wenn die Streben flache Streifen aus einem thermisch isolierenden Material sind, welche in einer gemeinsamen Ebene liegen, die normal zu der genannten Diametrale ist. Flache Streifen können in besonders vorteilhafter Weise aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt werden, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Dies verbindet hohe Wärmeisolierung mit sowohl guter Biegeelastizität zur Aufnahme der thermischen Längenänderung des Innenbehälters als auch hervorragender Radialkraftaufnahme und Torsionsfestigkeit der Stützstruktur.

[0012] Wenn die intrinsische Biegeelastizität der Streben nicht ausreicht, um die thermische Längenänderung des Innenbehälters aufzunehmen, können gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Mittenbereiche der Streben über jeweils ein Gleitlager mit der konvexen Kappe in einer Richtung gleitend verbunden sein, die parallel zur Diametrale zwischen erster und zweiter Stützstruktur ist.

[0013] Jedes Gleitlager kann dabei z.B. durch eine in die jeweilige Strebe eingesetzte Gleitbuchse gebildet sein, in der ein von der konvexen Kappe vorragender Stift geführt ist, was eine besonders einfache, störungsunanfällige Konstruktion ergibt. Die Stifte können dabei mit der konvexen Kappe verschraubt, verpresst oder verschweisst sein.

[0014] Besonders günstig ist es, wenn die Gleitbuchsen aus Messing und die Stifte aus Stahl oder Aluminium gefertigt sind. Dies ergibt ein ausgezeichnet gleitfähige Materialpaarung selbst bei Tiefsttemperaturen.

[0015] Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung können die Enden benachbarter Streben über jeweils ein Winkelstück miteinander verbunden sein, bevorzugt verschraubt. Das Winkelstück verstärkt die Ecken des Vielecks und verbessert die Anbindung der Streben dort an die konkave Kappe des Außenbehälters. Überdies können die Winkelstücke dazu verwendet werden, bei einer Ausführung der Streben aus Streifen von faserverstärktem Kunststoff diese über Eck fest miteinander zu verbinden.

[0016] Besonders günstig ist es dabei, wenn jedes Winkelstück eine davon in Umfangsrichtung des Vielecks auskragende Lasche hat, die mit der konkaven Kappe des Außenbehälters verschraubt, verpresst oder verschweisst ist, um die Verankerung der Stützstruktur am Außenbehälter zu erleichtern.

[0017] Insbesondere können die Laschen optional abgestuft oder gerippt sein, und die konkave Kappe kann dazu komplementär abgestufte oder gerippte Vertiefungen zur Aufnahme der Laschen haben. Diese ergibt eine verbesserte Radialkraftableitung von den Streben auf die konkave Kappe.

[0018] Die zweite Stützstruktur, die der als Loslager dienenden ersten Stützstruktur gegenüberliegt, kann als einfaches Festlager ausgeführt sein. Bevorzugt kann sie dann dazu verwendet werden, zumindest eine vom Behälteräußeren in den Innenbehälter führende Anschlussleitung hindurchzuführen.

[0019] Der Innenbehälter und der Außenbehälter können aus jedem beliebigen druck- und niedertemperaturfesten Material gefertigt sein, beispielsweise aus Stahl. Bevorzugt sind der Innenbehälter und der Außenbehälter aus Aluminium gefertigt, was geringes Gewicht mit guter Druck- und Niedertemperaturfestigkeit verbindet.

[0020] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigeschlossenen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 den Behälter der Erfindung in einem Längsschnitt, wobei die als Loslager dienende erste Stützstruktur nur schematisch dargestellt ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht durch die Kappen und erste Stützstruktur des Behälters von Fig. 1;

Fig. 3 die konvexe Kappe des Innenbehälters und die als Loslager dienende Stützstruktur des Behälters von Fig. 1 in einer Perspektivansicht von außen;

Fig. 4 die konkave Kappe des Außenbehälters des Behälters von Fig. 1 in einer Perspektivansicht von außen;

Fig. 5 die konkave Kappe des Außenbehälters und die als Loslager dienende Stützstruktur des Behälters von Fig. 1 in einer Perspektivansicht von innen; und

Fig. 6 das Detail A der Schnittansicht von Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.

[0021] Fig. 1 zeigt einen Behälter 1 zur Aufnahme eines Kryofluids. Das Kryofluid kann beispielsweise Erdgas sein, das bei Temperaturen von bis zu -161 °C und darunter und einem Druck von bis zu 16 bar zumindest teilweise verflüssigt vorliegt (liquefied natural gas, LNG), oder ein vergleichbares, in Verbrennungskraftmaschinen oder Brennstoffzellen einsetzbares Kryofluid, z.B. verflüssigter Wasserstoff mit einer Temperatur von bis zu -252 °C und darunter. Der Behälter 1 wird beispielsweise in der Art eines herkömmlichen Kraftstoffbehälters seitlich am Chassis bzw. Rahmen eines nicht weiter dargestellten Nutzfahrzeugs, z.B. eines Lastkraftwagens (LKWs) oder Personenkraftwagens (PKWs), montiert.

[0022] Das Kryofluid kann aber auch ein Kältemittel sein, beispielsweise Flüssigstickstoff, mit dem das Kühlsystem von Kühllastern betrieben wird, z.B. von Lebensmitteltransportern. Demgemäß kann der Behälter 1 auch für die Speicherung solcher Kältemittel auf LKWs oder LKW-Anhängern verwendet werden.

[0023] Zur thermischen Isolierung des Kryofluids gegenüber der Außenumgebung ist der Behälter 1 doppelwandig aufgebaut, und zwar aus einem Innenbehälter 2 und einen diesen allseitig mit einem Abstand A umgebenden Außenbehälter 3. Der Zwischenraum 4 zwischen Innenbehälter 2 und Außenbehälter 3 wird in der Regel evakuiert, kann aber alternativ oder zusätzlich mit einem thermisch isolierenden Material gefüllt werden.

[0024] Da das Kryofluid im Innenbehälter 2 in der Regel unter Druck ist, ist (zumindest) der Innenbehälter 2 als Druckbehälter aus Metall ausgeführt, beispielsweise aus Stahl oder Aluminium. Der Außenbehälter 3 kann ebenfalls aus Metall gefertigt sein, aber auch aus Kunststoff, da er lediglich den Umgebungsdruck gegenüber dem Vakuum im Zwischenraum 4 widerstehen muss.

[0025] Der Innenbehälter 2 hat einen allgemein-zylindrischen Mantel 5, der an seinen beiden Enden durch jeweils eine nach außen konvexe Kappe 6, 7 abgeschlossen ist. Unter dem Begriff "allgemein-zylindrisch" wird ein Zylinder mit einer beliebigen Grund- bzw. Querschnittsfläche verstanden, sei sie kreisrund, oval, rechteckig, quadratisch oder quadratisch mit abgerundeten Ecken oder sonstwie geformt. Für höchste Druckfestigkeit haben der Mantel 5 und damit der Innenbehälter 2 einen kreisrunden Querschnitt.

[0026] Der Außenbehälter 3 ist im Wesentlichen an die Außenform des Innenbehälters 5 - unter Einhaltung des allseitigen Abstands A zur Errichtung des Zwischenraums 4 - angepasst. Der Außenbehälter 3 setzt sich insbesondere ebenso aus einem allgemein-zylindrischen Mantel 8 und zwei diesen endseitig verschließenden, nach innen konkaven Kappen 9, 10 zusammen. Es versteht sich, dass der Abstand A auf allen Seiten des Innenbehälters 2 nicht überall gleich groß sein muss. Die Kappen 6, 7, 9, 10 werden z.B. mittels umlaufender Schweißnähte 11, 12 mit dem jeweiligen Mantel 5, 8 verschweißt.

[0027] Für die Kappen 6, 7, 9, 10 kann jede Art von im Druckkesselbau bekannten gewölbten Böden mit nach außen konvexer Wölbung verwendet werden, wie elliptische Böden, Klöpperböden, Korbbogenböden od.dgl. Für die Kappen 6, 7, 9, 10 können auch Diffuseurböden ("reverse-dished ends") verwendet werden, die einen zentral nach innen gewölbten Bereich haben, der von einem nach außen gewölbten Randbereich umgeben ist. Auch solche Diffuseurböden werden hier wegen ihrer zumindest randseitig konvexen Ausbildung unter dem Begriff "nach außen konvexe Kappe" subsumiert.

[0028] Zur Errichtung des allseitigen Abstands A ist der Innenbehälter 2 über zwei Stützstrukturen 13, 14, die auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Innenbehälters 2 angreifen, am Außenbehälter 3 abgestützt. Um thermische Längenänderungen des Innenbehälters 2 in Richtung der Diametrale D zwischen der ersten Stützstruktur 13 und der zweiten Stützstruktur 14 aufnehmen zu können, ist die erste Stützstruktur 13 ein Loslager in Richtung der Diametrale D, d.h. gestattet Bewegungen der Kappe 7 in Richtung der Diametrale D, die zweite Stützstruktur 14 hingegen ein Festlager. Optional könnte auch die zweite Stützstruktur 14 ein derartiges Loslager sein.

[0029] Die in Fig. 1 nur schematisch dargestellte erste Stützstruktur 13 wird weiter unten im Detail erläutert. Die zweite Stützstruktur 14 kann, wenn sie als Festlager ausgeführt ist, beispielsweise durch eine Muffe 15 aus thermisch isolierendem Material gebildet sein, welche fluchtende Öffnungen der Innen- und Außenbehälter 2, 3 dicht durchsetzt und für den abgedichteten Durchtritt von Anschlussleitungen 16 verwendet werden kann, die vom Behälteräußeren in den Innenbehälter 2 führen und dort z.B. in einer Füllöffnung 17, einer Entnahmeöffnung 18, einer Entgasungsöffnung 19 und einen Wärmetauscher 20 münden.

[0030] Die beiden Stützstrukturen 13, 14 sind in dem gezeigten Beispiel an den Stirnseiten des hier langgestreckten Innenbehälters 2 angeordnet, sodass die Diametrale D gleichzeitig die Längsachse des Innenbehälters 2 ist. Im Falle eines um seine Längsachse rotationssymmetrischen Innenbehälters 2 geht die Längsachse bzw. Diametrale D durch den Scheitel S der Kappen 6, 7. Dies ist jedoch nicht zwingend: Die Stützstrukturen 13, 14 könnten auch diametral an anderen Seiten des Innenbehälters 2 angreifen (soferne der Innenbehälter 2 dort für die erste Stützstruktur 13 eine nach außen konvexe Kappe hat, wie weiter unten ausgeführt), wobei dann die Diametrale D zwischen den Stützstrukturen 13, 14 nicht mehr mit der Längsachse des Innenbehälters 2 zusammenfällt.

[0031] Die als Loslager dienende erste Stützstruktur 13 ist in den Fig. 2 - 6 im Detail gezeigt. Die darin dargestellte Konstruktion erlaubt eine thermische Ausdehnung und Kontraktion des Innenbehälters 2, genauer eine Verschiebung der konvexen Kappe 7 in Richtung der Diametrale D gegenüber der zweiten Stützstruktur 14 und damit gegenüber dem Außenbehälter 3, während sie gleichzeitig Radialkräfte normal zur Diametrale D in der Art eines Radiallagers aufnimmt. Darüber hinaus ist die Stützstruktur 13 torsionsstarr ausgeführt, d.h. sie verhindert eine Verdrehung der Kappe 7 und damit des Innenbehälters 2 um die Diametrale D bzw. Längsachse gegenüber dem Außenbehälter 3.

[0032] Die Stützstruktur 13 hat zumindest drei (hier: vier) Streben 21 - 24, welche in der Art eines Rahmens zu einem gleichseitigen Vieleck (hier: Quadrat) zusammengesetzt sind. Die Streben 21 - 24 stellen die Seiten dieses Vielecks dar und sind jeweils paarweise an ihren Enden direkt oder über Winkelstücke 25 miteinander verbunden. Das von den Streben 21 - 24 aufgebaute Vieleck ist im gezeigten Beispiel ein ebenes gleichseitiges Vieleck, d.h. alle Streben 21 - 24 liegen in einer gemeinsamen Ebene und sind gleich lang. Dies ist jedoch nicht zwingend; die Streben 21 - 24 könnten gegebenenfalls, speziell bei unregelmäßig geformten Kappen 7, 10, auch nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen und/oder nicht gleich lang sein. Das von den Streben 21 - 24 gebildete Vieleck umgibt im gezeigten Beispiel die Diametrale D und den Scheitel S der Kappe 7 konzentrisch.

[0033] Die Streben 21 - 24 haben z.B. die Form von Stangen, Stäben, Streifen oder Bändern und sind aus einem wärmeisolierenden Material gefertigt, z.B. Kunststoff. Insbesondere werden die Streben 21 - 24 jeweils aus einem Stab oder Streifen aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt, z.B. glasfaserverstärktem Kunststoff. Beispielsweise können dafür kunstharzgetränkte, ausgehärtete Fasermatten, z.B. Gewebe, Gewirke oder Gelege, aus Glas-, Kohle-, Basalt- und/oder Steinfasern usw. verwendet werden, die zu den Streben 21 - 24 gestanzt, geschnitten, gepresst, geformt, spritzgegossen usw. werden.

[0034] Die Streben 21 - 24 können an ihren Enden z.B. miteinander verklebt oder über fluchtende Bohrungen durchsetzende Schrauben miteinander verschraubt werden. Die Bohrungen können direkt in die Enden der Streben eingearbeitet sein, oder in Endkappen, die auf die Enden der Streben geklemmt, gepresst, geklebt, geschraubt, geschweißt etc. werden. Im gezeigten Beispiel sind die Streben 21 - 24 jeweils paarweise an ihren Enden über Winkelstücke 25 miteinander verschraubt, verklemmt, verpresst oder vernietet. Die Winkelstücke 25 können aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein, beispielsweise aus Stahl oder Aluminium.

[0035] Das von den Streben 21 - 24 gebildete Vieleck ist nun einerseits an der konvexen Kappe 7 des Innenbehälters 2 und anderseits an der konkaven Kappe 10 des Außenbehälters 4 montiert, und zwar wie folgt.

[0036] Die Mittenbereiche 26 der Streben 21 - 24 sind jeweils mit der Kappe 7 verbunden, siehe Fig. 3, und die paarweise zusammengesetzten Enden der Streben 21 - 24 jeweils mit der Kappe 10, siehe Fig. 5. Die Mittenbereiche 26 können direkt mit der Kappe 7 verbunden sein, z.B. verschweißt, verklebt, verschraubt, vernietet usw. Optional sind die Mittenbereiche 26 jedoch jeweils über ein Gleitlager 27 mit der Kappe 7 verbunden, das eine Verschiebung der jeweiligen Strebe 21 - 24 in einer Richtung R gegenüber der Kappe 7 gestattet, die parallel zur Diametrale D verläuft.

[0037] Wie in den Fig. 2 und 6 gezeigt, kann das Gleitlager 27 beispielsweise einen Stift 28 aufweisen, der von der Kappe 7 in Richtung R vorragt und in einer Gleitbuchse 29 geführt ist, welche in den Mittenbereich 26 der jeweiligen Strebe 21 - 24 eingesetzt ist. Der Stift 28 ist z.B. ein Stahl- oder Aluminiumstift, der in eine entsprechende Öffnung in der Kappe 7 eingesetzt und darin mit einem Verstärkungsring 28' eingeschweißt ist. Die Gleitbuchse 29 ist in einer entsprechenden Öffnung des Mittenbereichs 26 der Strebe 21 - 24 mittels eines Umfangsflansches 30 der Gleitbuchse 29 zur einen Seite der Strebe und mittels einer Beilagscheibe 31 und eines Sprengrings 32 zur anderen Seite der Strebe verankert.

[0038] Die Gleitbuchse 29 kann aus einem beliebigen gleitfähigen Material gefertigt oder zumindest innenseitig damit beschichtet sein, beispielsweise aus Messing.

[0039] Die Enden der Streben 21 - 24 können mit der Kappe 10 des Außenbehälters 4 auf beliebige Weise verbunden sein, z.B. verklebt, verschweißt, verschraubt oder vernietet. Im gezeigten Beispiel sind die Enden der Streben 21 - 24 über die Winkelstücke 25 mit der Kappe 10 verbunden, z.B. verschweißt oder verpresst. Dazu kann jedes Winkelstück 25 optional eine davon in Umfangsrichtung des Vielecks auskragende Lasche 33 haben. In dem gezeigten Beispiel von vier ein Quadrat aufspannenden Streben 21 - 24 ragen die Laschen 33 unter einem Winkel von 135° bezüglich der jeweils angrenzenden Streben 21 - 24 umfangseitig nach außen.

[0040] Die Laschen 33 können optional auf ihren der Kappe 10 zugewandten Seiten 34 abgestuft oder gerippt sein, und die Kappe 10 kann auf ihrer Innenseite komplementär abgestufte oder gerippte Vertiefungen 35 zur Aufnahme der Laschen 33 haben. Im gezeigten Beispiel sind die Vertiefungen 35 durch Prägung der Kappe 10 gebildet, sodass sie in der Außenansicht von Fig. 4 auch von außen erkennbar sind.

[0041] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst alle Varianten, Modifikationen und deren Kombinationen, die in den Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen.

Ansprüche

1. Behälter zur Aufnahme eines Kryofluids, umfassend einen Innenbehälter (2) mit zumindest einer nach außen konvexen Kappe (7) und einen Außenbehälter (3) mit zumindest einer nach innen konkaven Kappe (10), wobei der Innenbehälter (2) mit allseitigem Abstand im Außenbehälter (3) liegt, die konvexe Kappe (10) in die konkave Kappe (10) ragt und der Innenbehälter (2) am Außenbehälter (3) über eine erste Stützstruktur (13), die an der konvexen Kappe (7) angreift, und eine zweite Stützstruktur (14), die der ersten Stützstruktur (13) diametral gegenüberliegend am Innenbehälter (2) angreift, abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützstruktur (13) zumindest drei ein Vieleck aufbauende Streben (21 - 24) hat, deren Enden jeweils mit der konkaven Kappe (10) und deren Mittenbereiche (26) jeweils mit der konvexen Kappe (7) verbunden sind.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diametrale (D) zwischen erster und zweiter Stützstruktur (13, 14) die Längsachse des Innenbehälters (2) ist, welche durch den Scheitel (S) der konvexen Kappe (7) verläuft.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vieleck ein gleichseitiges ebenes Vieleck ist und die Diametrale (D) konzentrisch umgibt.

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützstruktur (13) vier ein Quadrat aufbauende Streben (21 - 24) hat.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (21 - 24) flache Streifen aus einem thermisch isolierenden Material sind, welche in einer gemeinsamen Ebene liegen.

6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt sind, bevorzugt aus glasfaserverstärktem Kunststoff.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittenbereiche (26) der Streben (21 - 24) über je ein Gleitlager (27) mit der konvexen Kappe (7) in einer Richtung (R) gleitend verbunden sind, die parallel zur Diametrale (D) zwischen erster und zweiter Stützstruktur (13, 14) ist.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gleitlager (27) durch eine in die jeweilige Strebe (21 - 24) eingesetzte Gleitbuchse (29) gebildet ist, in der ein von der konvexen Kappe (7) vorragender Stift (28) geführt ist.

9. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (28) mit der konvexen Kappe (7) verschraubt, verpresst oder verschweisst sind.

10. Behälter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbuchsen (29) aus Messing und die Stifte (28) aus Stahl oder Aluminium gefertigt sind.

11. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden benachbarter Streben (21 - 24) über jeweils ein Winkelstück (25) miteinander verbunden sind, bevorzugt verschraubt.

12. Behälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Winkelstück (25) eine davon in Umfangsrichtung des Vielecks auskragende Lasche (33) hat, die mit der konkaven Kappe (10) verschraubt, verpresst oder verschweisst ist.

13. Behälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (33) abgestuft oder gerippt sind und die konkave Kappe (10) dazu komplementär abgestufte oder gerippte Vertiefungen (35) zur Aufnahme der Laschen hat.

14. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stützstruktur (14) von zumindest einer vom Behälteräußeren in den Innenbehälter (2) führenden Anschlussleitung (16) durchsetzt ist.

15. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenbehälter (2) und der Aussenbehälter (3) aus Aluminium gefertigt sind.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.

1. Behälter zur Aufnahme eines Kryofluids, umfassend einen Innenbehälter (2) mit zumindest einer nach außen konvexen Kappe (7) und einen Außenbehälter (3) mit zumindest einer nach innen konkaven Kappe (10), wobei der Innenbehälter (2) mit allseitigem Abstand im Außenbehälter (3) liegt, die konvexe Kappe (10) in die konkave Kappe (10) ragt und der Innenbehälter (2) am Außenbehälter (3) über eine erste Stützstruktur (13), die an der konvexen Kappe (7) angreift, und eine zweite Stützstruktur (14), die der ersten Stützstruktur (13) diametral gegenüberliegend am Innenbehälter (2) angreift, abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützstruktur (13) zumindest drei ein Vieleck aufbauende Streben (21 - 24) hat, wobei jede Strebe (21 - 24) zwei Enden und einen zwischen ihren Enden liegenden Mittenbereich (26) hat, und wobei die paarweise zusammengesetzten Enden der Streben (21 - 24) jeweils mit der konkaven Kappe (10) und die Mittenbereiche (26) der Streben (21 - 24) jeweils mit der konvexen Kappe (7) verbunden sind.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diametrale (D) zwischen erster und zweiter Stützstruktur (13, 14) die Längsachse des Innenbehälters (2) ist, welche durch den Scheitel (S) der konvexen Kappe (7) verläuft.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vieleck ein gleichseitiges ebenes Vieleck ist und die Diametrale (D) konzentrisch umgibt.

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützstruktur (13) vier ein Quadrat aufbauende Streben (21 - 24) hat.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (21 - 24) flache Streifen aus einem thermisch isolierenden Material sind, welche in einer gemeinsamen Ebene liegen.

6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt sind, bevorzugt aus glasfaserverstärktem Kunststoff.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittenbereiche (26) der Streben (21 - 24) über je ein Gleitlager (27) mit der konvexen Kappe (7) in einer Richtung (R) gleitend verbunden sind, die parallel zur Diametrale (D) zwischen erster und zweiter Stützstruktur (13, 14) ist.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gleitlager (27) durch eine in die jeweilige Strebe (21 - 24) eingesetzte Gleitbuchse (29) gebildet ist, in der ein von der konvexen Kappe (7) vorragender Stift (28) geführt ist.

9. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (28) mit der konvexen Kappe (7) verschraubt, verpresst oder verschweisst sind.

10. Behälter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbuchsen (29) aus Messing und die Stifte (28) aus Stahl oder Aluminium gefertigt sind.

11. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden benachbarter Streben (21 - 24) über jeweils ein Winkelstück (25) miteinander verbunden sind, bevorzugt verschraubt.

12. Behälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Winkelstück (25) eine davon in Umfangsrichtung des Vielecks auskragende Lasche (33) hat, die mit der konkaven Kappe (10) verschraubt, verpresst oder verschweisst ist.

13. Behälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (33) abgestuft oder gerippt sind und die konkave Kappe (10) dazu komplementär abgestufte oder gerippte Vertiefungen (35) zur Aufnahme der Laschen hat.

14. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stützstruktur (14) von zumindest einer vom Behälteräußeren in den Innenbehälter (2) führenden Anschlussleitung (16) durchsetzt ist.

15. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenbehälter (2) und der Aussenbehälter (3) aus Aluminium gefertigt sind.

Zeichnung