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DE102014213583A1 - Device for protecting a high pressure gas container of a motor vehicle, high pressure gas container for a motor vehicle and method for producing a high pressure gas container - Google Patents

Device for protecting a high pressure gas container of a motor vehicle, high pressure gas container for a motor vehicle and method for producing a high pressure gas container Download PDF

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DE102014213583A1
DE102014213583A1 DE102014213583.4A DE102014213583A DE102014213583A1 DE 102014213583 A1 DE102014213583 A1 DE 102014213583A1 DE 102014213583 A DE102014213583 A DE 102014213583A DE 102014213583 A1 DE102014213583 A1 DE 102014213583A1
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DE
Germany
Prior art keywords
pressure gas
gas container
intumescent layer
high pressure
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102014213583.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Timo Christ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102014213583.4A priority Critical patent/DE102014213583A1/en
Priority to PCT/EP2015/065180 priority patent/WO2016005279A1/en
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Abstract

Vorrichtung zum Schutz eines Hochdruckgasbehälters 10 eines Kraftfahrzeugs mit einer intumeszierenden Schicht 20. Die intumeszierende Schicht 20 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass die intumeszierende Schicht 20 den Hochdruckgasbehälter 10 zumindest teilweise abschirmt. Die intumeszierende Schicht 20 weist ein intumeszierendes Elastomermaterial auf.Device for protecting a high-pressure gas container 10 of a motor vehicle with an intumescent layer 20. The intumescent layer 20 is arranged and designed such that the intumescent layer 20 at least partially shields the high-pressure gas container 10. The intumescent layer 20 comprises an intumescent elastomeric material.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz eines Hochdruckgasbehälters eines Kraftfahrzeugs. Hochdruckgasbehälter, welche allgemein auch Composit-Behälter, Verbundwerkstoffbehälter oder Faserverbundbehälter genannt werden, umfassen in der Regel ganz oder teilweise faserverstärkte Materialschichten, die einen Liner umgeben. Der Liner ist oft aus Aluminium oder Stahl gebildet und beherbergt die komprimierten Gase, wie bspw. Druckluft, Sauerstoff, Methan, Wasserstoff, Kohlensäure etc. Auch Kunststoffliner sind bekannt. Solche Hochdruckgasbehälter werden beispielsweise in Fahrzeuge eingesetzt, die mit komprimiertem Erdgas, oft als compressed natural gas (CNG) bezeichnet, oder mit Wasserstoff betrieben werden.The present invention relates to a device for protecting a high-pressure gas container of a motor vehicle. High-pressure gas containers, which are generally also called composite containers, composite containers or fiber composite containers, generally comprise wholly or partially fiber-reinforced material layers surrounding a liner. The liner is often made of aluminum or steel and houses the compressed gases, such as. Compressed air, oxygen, methane, hydrogen, carbon dioxide, etc. Also plastic liners are known. Such high-pressure gas containers are used, for example, in vehicles which are operated with compressed natural gas, often referred to as compressed natural gas (CNG), or with hydrogen.

Beim Einsatz solcher Hochdruckgasbehälter besteht das Risiko, dass dessen Struktur durch Hitzeeinwirkung geschwächt wird. Aus dem Stand der Technik bekannt ist der Einsatz von Sicherheitsventilen, sog. thermal pressure release devices (TPRD). Diese Sicherheitsventile dienen dem Brandschutz. Die Ausgestaltung der Sicherheitsventile bzw. Brandschutzventile ist bspw. durch die Norm EC79/2009 vorgegeben. Bei direkter Hitzeeinwirkung auf diese Sicherheitsventile (z. B. durch Flammen), wird das im Hochdruckgasbehälter gespeicherte Gas in die Umgebung abgelassen. Die Sicherheitsventile lassen das Gas ab, sobald eine Mindesttemperatur an dem Sicherheitsventil überschritten wird. Die Ventile sind in der Regel in einem Abstand von ca. 1 m voneinander entlang der Längsrichtung des Hochdruckgasbehälters angeordnet. Die wenigen Ventile entlang der großen Druckbehälter können dabei jeweils nur ein räumlich stark begrenztes Einzugsgebiete berücksichtigen. Eine kleine lokale Flamme, die zwischen zwei Ventilen auf den Tank einwirkt, kann den Hochdruckgasbehälter daher stark schädigen, ohne dass die Sicherheitseinrichtung aktiviert wird. Die durch die Hitzeeinwirkung einer lokalen Flamme entstehende Schädigung des Hochdruckgasbehälters, bspw. die Schädigung des lasttragenden Faserverbundwerkstoffes, kann zum Versagen und im Extremfall zum Bersten des Hochdruckgasbehälters führen. Die Hochdruckgasbehälter speichern Gase mit einem Druck von mehreren Hundert bar. Dementsprechend kann das Bersten des Hochdruckgasbehälters zu einer sehr gefährlichen Schädigung des gesamten Fahrzeugs führen. Die Faserverbundschichten tragen in der Regel einen Hauptteil der Last. Die Beschädigung der faserverstärkten Materialschicht durch thermische oder mechanische Einflüsse kann somit schnell zur Degradation der strukturellen Integrität bzw. zu einer signifikanten Schwächung des Bauteils führen.When using such high-pressure gas containers there is a risk that its structure is weakened by heat. The use of safety valves, known as thermal pressure release devices (TPRD), is known from the prior art. These safety valves are for fire protection. The design of the safety valves or fire protection valves is, for example, by the Standard EC79 / 2009 specified. When these safety valves are exposed to direct heat (eg due to flames), the gas stored in the high-pressure gas container is discharged into the environment. The safety valves release the gas as soon as a minimum temperature at the safety valve is exceeded. The valves are usually arranged at a distance of about 1 m from each other along the longitudinal direction of the high pressure gas container. The few valves along the large pressure vessels can only take into account a highly limited catchment area. A small local flame that acts on the tank between two valves can therefore severely damage the high-pressure gas container without the safety device being activated. The damage caused by the action of heat of a local flame damage to the high-pressure gas container, for example, the damage to the load-bearing fiber composite material, can lead to failure and in extreme cases to rupture of the high pressure gas container. The high-pressure gas cylinders store gases with a pressure of several hundred bar. Accordingly, the bursting of the high-pressure gas container can lead to a very dangerous damage to the entire vehicle. The fiber composite layers usually carry a major part of the load. The damage of the fiber-reinforced material layer by thermal or mechanical influences can thus quickly lead to degradation of the structural integrity or to a significant weakening of the component.

Aus der US 2011/0079403 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Hydrat aufweisende Schicht oberhalb oder unterhalb eines Hochdruckgasbehälters angeordnet ist. Gemäß dieser Schrift sind diese Schichten beabstandet von dem Hochdrucktank an einem Paneel befestigt. Die Sicherheitsventile sowie deren Zuleitung sind zwischen dem Paneel und dem Hochdruckgasbehälter angeordnet. Zur Befestigung der Sicherheitsventile sowie deren Leitungen sind Schlingen um den Hochdruckgasbehälter vorgesehen. Die Montage dieser Sicherheitsventile sowie deren Zuleitung sind aufwändig. Ferner nimmt diese Ausführung einen relativ großen Bauraum ein. Gemäß dieser Druckschrift wird der Tank dadurch geschützt, dass lokal durch Volumenzunahme der Hydrat enthaltenden Schicht die Wärme absorbiert wird.From the US 2011/0079403 A1 a device is known in which a hydrate-containing layer is arranged above or below a high-pressure gas container. According to this document, these layers are attached to a panel at a distance from the high-pressure tank. The safety valves and their supply line are arranged between the panel and the high pressure gas container. To secure the safety valves and their lines slings are provided around the high-pressure gas tank. The installation of these safety valves and their supply line are complex. Furthermore, this design takes a relatively large amount of space. According to this document, the tank is protected by locally absorbing the heat by increasing the volume of the hydrate-containing layer.

Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, die Nachteile der vorbekannten Hochdruckgasbehälter zu verringern oder abzustellen. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Die abhängigen Patentansprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.It is a preferred object of the technology disclosed herein to reduce or eliminate the disadvantages of the prior art high pressure gas containers. The object is solved by the subject matter of patent claim 1. The dependent claims represent advantageous embodiments.

Es ist offenbart eine Vorrichtung zum Schutz eines Hochdruckgasbehälters eines Kraftfahrzeuges, bspw. eines Fahrzeuges, das mit Erdgas oder Wasserstoff betankt werden kann. Die Vorrichtung weist eine intumeszente bzw. intumeszierende Schicht auf, die den Hochdruckgasbehälter zumindest teilweise bzw. zumindest in einem Bereich gegen eine Feuerquelle abschirmt. Die intumeszierende Schicht weist ferner ein intumeszierendes und keramisierendes Elastomermaterial auf.It is disclosed a device for protecting a high-pressure gas container of a motor vehicle, for example. A vehicle that can be refueled with natural gas or hydrogen. The device has an intumescent or intumescent layer which shields the high-pressure gas container at least partially or at least in one area against a fire source. The intumescent layer further comprises an intumescent and ceramizing elastomeric material.

Abschirmen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die intumeszierende Schicht mechanische insbesondere aber thermische Einwirkungen zumindest verringert und/oder verzögert. Mit anderen Worten bewirkt die intumeszierende Schicht, dass sich der Hochdruckgasbehälter in dem durch die intumeszierende Schicht abgeschirmten Bereich des Hochdruckgasbehälter nicht so schnell erwärmt und/oder Stöße weniger Schaden verursachen wie in den Bereichen, in denen die intumeszierende Schicht den Hochdruckgasbehälter nicht abschirmt. Insbesondere ist die thermisch abschirmende Wirkung so, dass ein wirksamer Brandschutz entsteht, der die Wirkung des Feuers zumindest merklich hinauszögert.In this context, shielding means that the intumescent layer at least reduces and / or delays mechanical but in particular thermal effects. In other words, the intumescent layer does not cause the high-pressure gas container in the area of the high-pressure gas container shielded by the intumescent layer to heat up so rapidly and / or cause less shock as in the areas where the intumescent layer does not shield the high-pressure gas container. In particular, the thermal shielding effect is such that an effective fire protection is formed, which at least appreciably delays the effect of the fire.

Der Begriff Intumeszenz bezeichnet generell die Ausdehnung oder die Anschwellung, also die Größenzunahme eines festen Körpers unter Temperatureinwirkung. Im Brandschutz bezeichnet der Begriff das Schwellen bzw. Aufschäumen von Materialien. Intumeszierende Materialien nehmen also unter Hitzeeinwirkung an Volumen zu und an Dichte ab. Dabei steigt das Volumen über das übliche Maß an Wärmedehnung wesentlich, oft um ein Vielfaches, an. Die physikalischen Eigenschaften ändern sich signifikant. Durch das Schwellen bzw. Aufschäumen entsteht beispielsweise eine Isolierschicht.The term intumescence generally refers to the expansion or swelling, ie the increase in size of a solid body under the influence of temperature. In fire protection, the term refers to the swelling or foaming of materials. Intumescent materials thus increase in volume and density due to heat. The volume above the usual level of thermal expansion increases significantly, often many times. The physical properties change significantly. By swelling or foaming, for example, creates an insulating layer.

In der hier offenbarten Technologie fungiert die intumeszierende Schicht als Hitzebremse und als mechanischer Schutz. Hydrate im Gegensatz zu keramisierende Elastomermaterialien können nur in einem sehr geringen Maß einen mechanischen Schutz bieten. Das keramisierende Elastomermaterial kann indes die faserverstärkten Materialschichten insbesondere im aufgeschwellten bzw. aufgeschäumten Zustand durch die entstehenden Keramikstrukturen (z. B. Pyrolyse- und Zwischenschicht) wirksam vor mechanischen Einwirkungen schützen. Dies ist vorteilhaft, da im Brandfall die Gefahr bzgl. mechanischer Einwirkungen stark erhöht ist.In the technology disclosed herein, the intumescent layer functions as a heat brake and as a mechanical protection. Hydrates, unlike ceramizing elastomeric materials, can provide mechanical protection only to a very limited extent. The ceramizing elastomer material, however, can effectively protect the fiber-reinforced material layers from mechanical influences, in particular in the whirled-up or foamed state, by the ceramics structures that are formed (eg pyrolysis layer and intermediate layer). This is advantageous because in the event of fire, the risk of mechanical effects is greatly increased.

Die intumeszierende Schicht kann direkt am Hochdruckgasbehälter befestigbar sein. Beispielsweise kann die intumeszierende Schicht auf den Hochdruckgasbehälter aufgebracht sein, beispielsweise durch ein Coating-Verfahren, oder durch sonstige Befestigungsmittel direkt an dem Hochdruckgasbehälter gehalten sein, bevorzugt anliegen. In einer weiteren Ausgestaltung ist die intumeszierende Schicht mit einem geringen Abstand, bspw. weniger als 5 cm, bevorzugt weniger als 1 cm von der äußersten Schicht des Hochdruckgasbehälters beabstandet. Durch eine solche Ausgestaltung lässt sich der Bauraum für den Hochdruckgasbehälter im Kraftfahrzeug weiter verringern. Der Spalt zwischen der intumeszierenden Schicht und äußersten Schicht des Hochdruckgasbehälters stellt eine zusätzliche Isolationsschicht dar. Insbesondere ist der Hochdruckgasbehälter bevorzugt also derart ausgestaltet, dass die Sicherheitsventile nicht durch die intumeszierende Schicht vor der Flamme abgeschirmt sind. Vorteilhaft lässt sich somit das Ansprechverhalten der Sicherheitsventile weiter verbessern. Durch das direkte Aufbringen der intumeszierenden Schicht 20 auf den Hochdruckgasbehälter lässt sich der Bauraum weiter reduzieren. Die intumeszierende Schicht kann die Hälfte, bevorzugt zumindest mindestens 75% des Umfangs des Hochdruckgasbehälters umschließen. Somit kann das Gewicht weiter reduziert werden. Zudem verringern sich die Materialkosten für das keramisierende Elastomermaterial.The intumescent layer can be fastened directly to the high pressure gas container. For example, the intumescent layer can be applied to the high-pressure gas container, for example by a coating method, or held by other fastening means directly on the high-pressure gas container, preferably abut. In a further embodiment, the intumescent layer is at a small distance, for example. Less than 5 cm, preferably less than 1 cm from the outermost layer of the high pressure gas container spaced. By such a configuration, the space for the high-pressure gas container in the motor vehicle can be further reduced. The gap between the intumescent layer and outermost layer of the high-pressure gas container constitutes an additional insulation layer. In particular, the high-pressure gas container is preferably configured such that the safety valves are not shielded by the intumescent layer in front of the flame. Advantageously, thus, the response of the safety valves can be further improved. By the direct application of the intumescent layer 20 On the high-pressure gas container, the space can be further reduced. The intumescent layer may enclose half, preferably at least 75% of the circumference of the high-pressure gas container. Thus, the weight can be further reduced. In addition, the material costs for the ceramizing elastomer material are reduced.

Vorteilhaft weist die intumeszierende Schicht eine Wandstärke von 0,1 mm bis 20 mm, bevorzugt von 2 mm bis 10 mm, und besonders bevorzugt von 3 mm bis 6 mm auf. Eine solche Ausgestaltung der intumeszierenden Schicht weist ein günstiges Verhältnis von Gewicht zu abschirmender Wirkung auf.Advantageously, the intumescent layer has a wall thickness of 0.1 mm to 20 mm, preferably from 2 mm to 10 mm, and particularly preferably from 3 mm to 6 mm. Such a configuration of the intumescent layer has a favorable ratio of weight to shielding effect.

Vorteilhaft dehnt sich die intumeszierende Schicht zumindest um das 2-fache, bevorzugt zumindest um 5-fache, ferner bevorzugt zumindest um das 10-fache und besonders bevorzugt um ca. das 20-fache bis 30-fache ihrer ursprünglichen Wanddicke aus.Advantageously, the intumescent layer expands at least 2 times, preferably at least 5 times, more preferably at least 10 times, and most preferably about 20 times to 30 times its original wall thickness.

Das keramisierende Elastomermaterial kann eine sinternde und/oder verglasende Komponente umfassen. Ferner kann das keramisierende Elastomermaterial ein Metalloxid als Füllstoff aufweisen. Beispielsweise kann das Elastomermaterial eines der folgenden Komponenten aufweisen: SiO2, TiO2, Al2O3, und/oder SiC. Ein solches Material weist eine gesteigerte Festigkeit im intumeszierten Zustand auf. Ferner kann das Elastomermaterial ein katalytisch wirksamen Bestandteil, beispielsweise B2O3 oder Eisenverbindungen aufweisen. Somit lassen sich bevorzugt die Sintertemperaturen reduzieren. Keramisierende Elastomermaterialien sind beispielsweise bereits in der EP 0878520 gezeigt.The ceramizing elastomeric material may comprise a sintering and / or vitrifying component. Further, the ceramizing elastomeric material may comprise a metal oxide filler. For example, the elastomeric material may have one of the following components: SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , and / or SiC. Such a material has an increased strength in the intumescent state. Furthermore, the elastomeric material may comprise a catalytically active ingredient, for example B 2 O 3 or iron compounds. Thus, it is preferable to reduce the sintering temperatures. Ceramizing elastomeric materials are already in the EP 0878520 shown.

Bevorzugt ist das Sicherheitsventil auf der Außenseite der intumeszierenden Schicht angeordnet. Mit anderen Worten ist auf der einen Seite der intumeszierenden Schicht der Liner des Hochdruckgasbehälters angeordnet und auf der anderen Seite das Sicherheitsventil.Preferably, the safety valve is arranged on the outside of the intumescent layer. In other words, the liner of the high-pressure gas container is arranged on one side of the intumescent layer and the safety valve on the other side.

Die hier offenbarte Technologie umfasst ebenfalls einen Hochdruckgasbehälter mit der hierin beschriebenen Vorrichtung zum Schutz des Hochdruckgasbehälters.The technology disclosed herein also includes a high pressure gas container with the apparatus for protecting the high pressure gas container described herein.

Bevorzugt weist der Hochdruckgasbehälter eine faserverstärkte Schicht auf. Die faserverstärkte Schicht kann einen Liner, beispielsweise aus Aluminium, des Behälters umschließen. Als faserverstärkte Kunststoffe kommen bspw. CFK und GFK zum Einsatz. Vorteilhaft ist die intumeszierende Schicht auf der äußeren Oberfläche der faserverstärkten Schicht zumindest teilweise aufgebracht.The high-pressure gas container preferably has a fiber-reinforced layer. The fiber reinforced layer may enclose a liner, such as aluminum, of the container. For example, CFRP and GFRP are used as fiber-reinforced plastics. Advantageously, the intumescent layer is at least partially applied to the outer surface of the fiber-reinforced layer.

Die hier offenbarte Technologie umfasst bevorzugt ein Verfahren zur Herstellung des hier offenbarten Hochdruckbehälters. Das Verfahren weist bevorzugt die folgenden Schritte auf:

  • – Bereitstellen eines Kerns eines Hochdruckgasbehälters;
  • – Bereitstellen der intumeszierenden Schicht; und/oder
  • – Aufbringen der intumeszierenden Schicht auf den Kern durch ein Coating-Verfahren.
The technology disclosed herein preferably includes a method of making the high pressure container disclosed herein. The method preferably comprises the following steps:
  • - Providing a core of a high pressure gas container;
  • - Providing the intumescent layer; and or
  • - Applying the intumescent layer on the core by a coating process.

Als Kern ist hier der Liner des Hochdruckgasbehälters samt etwaiger zusätzlichen Materialschichten, beispielsweiser einer faserverstärkten Materialschicht, anzusehen. Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der folgenden Figuren beispielhaft beschrieben, wobeiThe core here is the liner of the high-pressure gas container together with any additional material layers, for example a fiber-reinforced material layer. The technology disclosed herein will now be described by way of example with reference to the following figures, in which:

1 eine Querschnittszeichnung eines Hochdruckgasbehälters, und 1 a cross-sectional drawing of a high pressure gas container, and

2 eine vergrößerte Ansicht des Details A der 1 zeigen. 2 an enlarged view of detail A of the 1 demonstrate.

1 zeigt eine Querschnittsansicht des Hochdruckgasbehälters 10. Der Kern 12 des Hochdruckgasbehälters 10 umfasst einen Liner 16, hier bspw. einen Aluminiumliner 16 sowie eine faserverstärkte Schicht 14, die den Liner 16 umgibt und die Festigkeit des Hochdruckgasbehälters 10 steigert. Auf diesen Kern 12 ist hier die intumeszierende Schicht 20 aufgebracht. Die intumeszierende Schicht 20 liegt hier direkt an dem Kern 12 an. Die intumeszierende Schicht 20 ist hier als ein intumeszierendes keramisierendes Elastomermaterial ausgeführt. Die Sicherheitsventile 40 sind entlang der Längsachse des Hochdruckgasbehälters 10 jeweils 1 m voneinander beabstandet und mit dem Einlass 18 des Hochdruckgasbehälters durch die Verbindungsleitung 42 verbunden. Der Pfeil F stellt eine lokale thermische Hitzeeinwirkung dar, die vom Sicherheitsventil 40 beabstandet auftritt. Das Sicherheitsventil 40 wird hier nicht durch die Abschirmung 20 gegen die eintreffende Hitze abgeschirmt. Das Ventil 40 löst daher vergleichsweise schnell aus. 1 shows a cross-sectional view of the high pressure gas container 10 , The core 12 of the high pressure gas container 10 includes a liner 16 , here, for example, an aluminum liner 16 and a fiber reinforced layer 14 that the liner 16 surrounds and the strength of the high-pressure gas tank 10 increases. On this core 12 here is the intumescent layer 20 applied. The intumescent layer 20 is right here at the core 12 at. The intumescent layer 20 is here designed as an intumescent ceramicizing elastomeric material. The safety valves 40 are along the longitudinal axis of the high pressure gas container 10 each spaced 1 m apart and with the inlet 18 of the high-pressure gas container through the connecting line 42 connected. The arrow F represents a local thermal effect of heat, the safety valve 40 spaced occurs. The safety valve 40 is not here by the shield 20 shielded against the incoming heat. The valve 40 triggers therefore comparatively quickly.

In 2 ist das Detail A der 1 dargestellt. Es ist der Schichtaufbau des Hochdruckgasbehälters 10 umfassend den Liner 16, die faserverstärkte Schicht 14 und die intumeszierende Schicht 20 erkennbar. Das Befestigungselement 30 ist mit dem Sicherheitsventil 40 verbunden und befestigt dieses. Eine Halterung der Sicherheitsventile 40 oder des Befestigungselements 30 kann über ein Spannband erfolgen. 3 zeigt die Einbausituation des Hochdruckgasbehälters 10 in einem Fahrzeug. Der Hochdruckgasbehälter 10 ist hier zwischen den Rädern 54 in einem Tunnel 50 angeordnet. Die intumeszierende Schicht 20 ist hier bogenförmig angeordnet und umschließt den Kern 12 des Hochdruckgasbehälters 10 zumindest teilweise dicht anliegend. Auf der Außenseite der intumeszierenden Schicht 20 ist ein Sicherheitsventil 40 sichtbar, welches der Fahrbahn zugewandt ist. Die intumeszierende Schicht 20 schützt den Hochdruckgasbehälter 10 vor thermischen und/oder mechanischen Einflüssen, die hier bspw. von Gegenständen, die sich zwischen Fahrzeugboden und Fahrbahn befinden, hervorgerufen werden.In 2 is the detail A of the 1 shown. It is the layer structure of the high-pressure gas container 10 comprising the liner 16 , the fiber reinforced layer 14 and the intumescent layer 20 recognizable. The fastener 30 is with the safety valve 40 connected and attached this. A holder of the safety valves 40 or the fastener 30 Can be done via a strap. 3 shows the installation situation of the high pressure gas container 10 in a vehicle. The high-pressure gas container 10 is here between the wheels 54 in a tunnel 50 arranged. The intumescent layer 20 is arranged here arcuate and encloses the core 12 of the high pressure gas container 10 at least partially close fitting. On the outside of the intumescent layer 20 is a safety valve 40 visible, which faces the roadway. The intumescent layer 20 protects the high-pressure gas container 10 from thermal and / or mechanical influences, which are caused here, for example, by objects which are located between the vehicle floor and the roadway.

Ferner kann anstatt einer im Querschnitt C-förmigen oder rohrförmigen intumeszierenden Schicht 20 auch eine als Paneel ausgestaltete intumeszierende Schicht 20 vorgesehen sein, das bevorzugt unterhalb des Fahrzeugbodens befestigt ist.Further, instead of a cross-sectionally C-shaped or tubular intumescent layer 20 also an intumescent layer designed as a panel 20 be provided, which is preferably mounted below the vehicle floor.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • EP 0878520 [0012] EP 0878520 [0012]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Norm EC79/2009 [0002] Standard EC79 / 2009 [0002]

Claims (10)

Vorrichtung zum Schutz eines Hochdruckgasbehälters (10) eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine intumeszierende Schicht (20), die derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die intumeszierende Schicht (20) den Hochdruckgasbehälter (10) zumindest teilweise abschirmt, dadurch gekennzeichnet, dass die intumeszierende Schicht (20) ein keramisierendes Elastomermaterial aufweist.Device for protecting a high-pressure gas container ( 10 ) of a motor vehicle, comprising an intumescent layer ( 20 ), which is arranged and formed such that the intumescent layer ( 20 ) the high-pressure gas container ( 10 ) at least partially shielded, characterized in that the intumescent layer ( 20 ) has a ceramizing elastomeric material. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die intumeszierende Schicht (20) direkt am Hochdruckgasbehälter (10) befestigbar ist und/oder am Hochdruckgasbehälter (10) zumindest teilweise anliegt.Device according to claim 1, characterized in that the intumescent layer ( 20 ) directly on the high-pressure gas container ( 10 ) and / or on the high pressure gas container ( 10 ) At least partially. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das keramisierende Elastomermaterial eine sinternde und/oder verglasende Komponente umfasst.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the ceramizing elastomeric material comprises a sintering and / or vitrifying component. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die intumeszierende Schicht (20) den Kraftstofftank im Querschnitt zumindest zur Hälfte umschließt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the intumescent layer ( 20 ) At least half surrounds the fuel tank in cross section. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die intumeszierende Schicht (20) als Coating aufgebracht ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the intumescent layer ( 20 ) is applied as a coating. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die intumeszierende Schicht (20) eine Wandstärke von 0,1 mm bis 20 mm, bevorzugt von 1 mm bis 10 mm, und besonders bevorzugt von 2 mm bis 3 mm aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the intumescent layer ( 20 ) has a wall thickness of 0.1 mm to 20 mm, preferably from 1 mm to 10 mm, and particularly preferably from 2 mm to 3 mm. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das keramisierende Elastomermaterial ein Metalloxid als Füllstoff aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ceramizing elastomeric material has a metal oxide as a filler. Hochdruckgasbehälter (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Vorrichtung zum Schutz des Hochdruckgasbehälter (10) nach einem der vorherigen Ansprüche.High pressure gas container ( 10 ) for a motor vehicle, comprising a device for protecting the high-pressure gas container ( 10 ) according to one of the preceding claims. Hochdruckgasbehälter (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckgasbehälter eine faserverstärkte Schicht (14) aufweist, wobei die intumeszierende Schicht (20) die faserverstärkte Schicht (14) zumindest teilweise umgibt.High pressure gas container ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the high-pressure gas container comprises a fiber-reinforced layer ( 14 ), wherein the intumescent layer ( 20 ) the fiber reinforced layer ( 14 ) at least partially surrounds. Verfahren zur Herstellung eines Hochdruckgasbehälter (10) nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch die Schritte; – Bereitstellen eines Kerns (12) des Hochdruckgasbehälter (10); – Bereitstellen einer intumeszierenden Schicht (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7; und – Aufbringen der intumeszierende Schicht (20) auf den Kern (12) durch ein Coating-Verfahren.Method for producing a high-pressure gas container ( 10 ) according to claim 8 or 9, characterized by the steps; - providing a core ( 12 ) of the high-pressure gas container ( 10 ); Providing an intumescent layer ( 20 ) according to any one of claims 1 to 7; and - applying the intumescent layer ( 20 ) on the core ( 12 ) by a coating process.
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