(57)【要約】  本発明は、試験装置（１ａ）および圧縮ガス蓄圧器（３）の負荷変動を試験するための方法に関し、方法は、ｉ：試験される圧縮ガス蓄圧器（３）を試験容器（１）内側に配置する段階と、ｉｉ：圧縮ガス蓄圧器（３）内の圧縮ガス（７）の圧力を試験圧力へと増加させる段階と、ｉｉｉ：圧縮ガス（７）の試験圧力により引き起こされる、圧縮ガス蓄圧器（３）の弾性変形を測定する段階と、ｉｖ：試験容器（１）内の圧力媒体（２）の圧力を増加させる結果、圧縮ガス蓄圧器（３）への圧力媒体（２）の圧力による圧縮ガス蓄圧器（３）の弾性変形が低減される段階と、ｖ：試験容器（１）内の圧力媒体（２）の圧力を低下させる段階と、ｉｉｉからｖの段階を繰り返す段階と、を備える。
2021512298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮ガス蓄圧器の負荷変動を試験するための方法であって、
ｉ：試験容器の内側に試験される圧縮ガス蓄圧器を配置する段階と、
ｉｉ：前記圧縮ガス蓄圧器内の圧縮ガスの圧力を試験圧力へと増加させる段階と、
ｉｉｉ：前記圧縮ガスの前記試験圧力により引き起こされる前記圧縮ガス蓄圧器の弾性変形を測定する段階と、
ｉｖ：前記圧縮ガス蓄圧器における圧力媒体の前記圧力による前記圧縮ガス蓄圧器の前記弾性変形が低減されるよう、前記試験容器内の前記圧力媒体の圧力を増加させる段階と、
ｖ：前記試験容器内の前記圧力媒体の前記圧力を低下させる段階と、
ｖｉ：ｉｉｉからｖまでの段階を繰り返す段階と、を備える、方法。
【請求項２】
前記試験容器内の前記圧力媒体の前記圧力は、前記圧縮ガス蓄圧器の前記弾性変形の実質的に完全な復元が測定されるまで増大される、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記試験容器内の圧力媒体の前記圧力は、前記試験容器内の前記圧力媒体の前記圧力が、前記圧縮ガス蓄圧器内の前記圧縮ガスの前記試験圧力に実質的に対応するまで増大される、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記試験容器内で試験される前記圧縮ガス蓄圧器は、全ての側面を前記圧力媒体により囲まれる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記圧縮ガス蓄圧器の少なくとも１つの歪みゲージにより、好ましくは少なくとも２つの歪みゲージにより、特に好ましくは少なくとも３つの歪みゲージにより、前記圧縮ガス蓄圧器の前記弾性変形が検出される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記圧力媒体の流入または流出する体積流量から前記圧縮ガス蓄圧器の体積変化を決定すべく、前記試験容器に流入する前記圧力媒体の体積流量および／または前記試験容器から流出する前記圧力媒体の体積流量が測定される、
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記圧縮ガス蓄圧器の前記体積変化を基準値を比較する段階と、
前記圧縮ガス蓄圧器の前記体積変化が前記基準値を上回る場合、前記圧縮ガス蓄圧器のエラーを判定する段階と、
という、さらなる段階を備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記圧力媒体は、実質的に圧縮不可能であり、好ましくは水、５体積パーセントより多く１００体積パーセント未満の含水量を有する液体、特に２０体積パーセントから６０体積パーセントの含水量の液体、または作動流体が圧力媒体として使用される、
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記圧縮ガス蓄圧器の温度は、温度制御部によって調整される、
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記圧縮ガス蓄圧器内の前記圧縮ガスの前記試験圧力は、５バール（５．０×１０＾５Ｐａ）から２５００バール（２．５×１０＾８Ｐａ）であって、特に５００バール（５．０×１０＾７Ｐａ）から１８００バール（１．８×１０＾８Ｐａ）であって、特に９００バール（９．０×１０＾７Ｐａ）から１５００バール（１．５×１０＾８Ｐａ）である、
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
圧縮ガス蓄圧器の圧力試験をするための試験装置であって、
試験される圧縮ガス蓄圧器と、
試験される圧縮ガス蓄圧器が内部に収容される試験容器と、
前記圧縮ガス蓄圧器を圧縮ガスで充填するための圧縮ガス供給ラインと、
前記試験容器を圧力媒体で充填するための圧力媒体供給ラインと、
前記圧縮ガス蓄圧器の弾性変形を測定するための測定要素と、
前記試験容器内の前記圧力媒体の圧力を増加させるためのデバイスと、を備え、
前記圧縮ガス蓄圧器内の前記圧縮ガスの試験圧力は、５バール（５．０×１０＾５Ｐａ）から２５００バール（２．５×１０＾８Ｐａ）、特に５００バール（５．０×１０＾７Ｐａ）から１８００バール（１．８×１０＾８Ｐａ）、特に９００バール（９．０×１０＾７Ｐａ）から１５００バール（１．５×１０＾８Ｐａ）である、
試験装置。
【請求項１２】
前記試験容器から前記圧力媒体を排出するための第１の圧力媒体排出ラインと、
前記第１の圧力媒体排出ライン内の開位置と閉位置との間で切り替えられることができる、バルブデバイスと、
を備える、請求項１１に記載の試験装置。
【請求項１３】
前記試験容器に流入し、および／または前記試験容器から流出する、前記圧力媒体の体積流量を決定する、流量測定デバイスと
を備える、請求項１１または１２に記載の試験装置。
【請求項１４】
前記試験容器内の前記圧力媒体の前記圧力を増加させるための前記デバイスは、駆動部と、前記駆動部に接続されたピストンと、前記試験容器に内部が接続された筐体と、を有し、
前記ピストンは、前記試験容器内の前記圧力媒体の前記圧力を増加または減少させるべく、ストロークによって前記筐体の前記内部で変位可能である、
請求項１１から１３のいずれか一項に記載の試験装置。
【請求項１５】
前記試験容器から前記圧力媒体を排出するための第２の圧力媒体排出ラインと、
前記第２の圧力媒体排出ライン内で開位置と閉位置との間で切り替えられることのできる、さらなるバルブデバイスと、
前記圧力媒体を前記試験容器からポンピングするための前記第２の圧力媒体排出ライン内のポンプデバイスと、
を備える、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮ガス蓄圧器の負荷変動を試験するための方法および試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
相当の潜在的な危険の結果として、圧縮ガス蓄圧器は、試験検体が内側から試験圧力への圧力媒体により作用される広範囲の破壊試験および非破壊試験にさらされる。従来技術において、圧縮ガス蓄圧器は、次に圧力媒体を解放することにより圧力の軽減がされる。一つの充填プロセスおよび一つの圧力解放プロセスが試験サイクル毎に実行される。負荷変動試験において、歪みゲージが使用されてよい。歪みゲージの場合において、関連付けられた試験検体の長さの変化の間に、歪みゲージの抵抗が変化するという事実が利用される。従って、機械的ストレスが検出され得る。
【０００３】
中国特許公開番号第１０１  ８８１  ７１４Ａ号公報では、可変体積を有する外的測定方法が使用される、気体ボトルの圧力試験のための試験装置を開示している。この場合、気体ボトルは、試験圧力容器内に配置され、気体ボトルおよび試験圧力容器は、例えば、ラインを介した水等の媒体によって充填される。媒体は、ポンプにより高い圧力へと移行され、気体ボトルに供給される。気体ボトルが膨張するという結果を伴う。試験圧力容器と気体ボトルとの間の中間スペースの圧力が一定であり続けるために、この中間スペースに配置される媒体は、シリンダ内のピストンを押し出すことにより、中間スペースに接続されたシリンダへと膨張する。
【０００４】
気体容器についてのさらなる試験システムが、中国特許公開番号第１０１  ４０３  ６６９Ａ号公報および英国特許公開第２  １８５  ５８１  Ａ号公報において説明される。
【０００５】
しかしながら、今まで、圧縮ガス蓄圧器の負荷変動の試験には蓄圧器の体積、圧力、および媒体に依存して比較的長い時間がかかり得ることが欠点である。それぞれの媒体の熱力学的仕様および圧縮ガス蓄圧器の許容される使用温度の結果として、各試験サイクルについての最小期間が取得される。さらに、多くの場合に、試験温度は、特定の耐性範囲に規定される。この場合には、試験サイクル時間は、著しく増大する。
【０００６】
特に、圧力および蓄圧器体積における高い需要を有する一連の構成要素の場合において、例えば、自動車の圧縮ガス蓄圧器の場合において、特に、水素自動車の場合等において、増加する生産数が、実行される試験の増加をもたらす。従って、試験サイクルについての時間消費の減少が望ましい。 
【発明の概要】
【０００７】
したがって、従来技術の少なくとも一部の欠点を改善又は除去することが本発明の目的である。本発明の目的は、特に負荷変動試験の実行のための時間を短縮すること、および試験条件を維持することをより容易にすることである。
【０００８】
本発明の方法において、少なくとも以下の段階が実行される：
ｉ：試験される圧縮ガス蓄圧器を試験容器の内側に配置する段階と、
ｉｉ：圧縮ガス蓄圧器内の圧縮ガスの圧力を試験圧力へと増加させる段階と、
ｉｉｉ：圧縮ガスの試験圧力により引き起こされる、圧縮ガス蓄圧器の弾性変形を測定する段階と、
ｉｖ：圧縮ガス蓄圧器の弾性変形が圧縮ガス蓄圧器の圧力媒体の圧力により低減されるよう、試験容器において圧力媒体の圧力を増加させる段階と、
ｖ：試験容器における圧力媒体の圧力を低下させる段階と、
ｖｉ：段階ｉｉｉから段階ｖを繰り返す段階と、の段階である。
【０００９】
したがって、負荷変動の間の圧縮ガス蓄圧器の弾性変形を減少させるべく、圧力媒体による圧縮ガス蓄圧器への外部圧力は増加される。有利に、圧縮ガス蓄圧器への圧縮ガスによって及ぼされる内部圧力は、圧縮ガス蓄圧器への圧力媒体によって及ぼされる外部圧力により補償され得る。従って、この方法において、負荷変動試験の間に圧縮ガスの試験圧力を低下させることは必要ない。したがって、既に説明された方法の段階ｉｉｉ．から段階ｖ．は、圧縮ガスの同一の試験圧力において実行され得る。従って、有利には、負荷変動試験の期間は、実質的に低減され得る。好ましくは液体圧力媒体内の試験容器の配置の結果として、追加的に、温度の影響および他の外的擾乱変数は、かなり低減される。従って、より精密な負荷変動試験がより短い時間で実行され得る。
【００１０】
負荷変動を精密に準備すべく、試験容器内の圧力媒体の圧力を圧縮ガス蓄圧器の弾性変形の実質的に完全な復元が測定されるまで増大される場合が好ましい。従って、この実施形態において、負荷変動の終了を決定すべく、圧力媒体の圧力による弾性変形の復元が、直接測定される。
【００１１】
測定技術の観点から特にシンプルな代替的実施形態において、試験容器における圧力媒体の圧力は、試験容器内の圧力媒体の圧力が、圧縮ガス蓄圧器における圧縮ガスの試験圧力が実質的に対応するまで、増大される。この実施形態において、試験容器の初期状態は、圧力における増大の間の試験容器における圧力媒体の圧力を測定し、これを圧縮ガス蓄圧器内の圧縮ガスの試験圧力と連続的に比較することにより近似される。試験容器内の圧力媒体の圧力が圧縮ガス蓄圧器内の圧縮ガスの試験圧力に達する場合、負荷変動は、完了されるものとみなされる。その後、試験容器内の圧力媒体の圧力は、次の負荷変動を開始すべく再び下降され得る。
【００１２】
負荷変動試験の間の試験容器の一様な加圧に関連して、試験容器内の試験される圧縮ガス蓄圧器が圧力媒体により全ての側面について囲まれる場合が好ましい。したがって、試験容器の外側の側壁が、圧力媒体の圧力に一様にさらされる。従って、圧縮ガス蓄圧器は、圧縮ガス蓄圧器の互い違いの充填および排出という従来の負荷変動試験と同一の負荷にさらされ得る。しかしながら以下の欠点、特に時間消費に関連する欠点を許容する必要がない。
【００１３】
圧縮ガス蓄圧器の伸長状態を正確に決定すべく、圧縮ガス蓄圧器の弾性変形が、圧縮ガス蓄圧器の少なくとも１つの歪みゲージによって、好ましくは少なくとも２つの歪みゲージによって、特に好ましくは少なくとも３つの歪みゲージによって、検出される場合、有利である。歪みゲージは、伸長および圧縮変形を検出するための測定要素である。変形の間、電気抵抗の変化が検出される。少なくとも１つの歪みゲージが、圧縮ガス蓄圧器の壁に構成され、例えば接着剤でボンディングされる。
【００１４】
圧縮ガス蓄圧器の伸長状態の粗い概算のために、圧力媒体の流入または流出する体積流量からの圧縮ガス蓄圧器の体積変化を決定すべく、試験容器に流入する圧力媒体の体積流量および／または試験容器から流出する圧力媒体の体積流量が測定される場合がさらに好ましい。したがって、体積流量の確定は、圧縮ガスの結果としての圧縮ガス蓄圧器の体積変化の（粗い）概算を可能とする。
【００１５】
この実施形態において、好ましくはさらなる段階が実行される。
圧縮ガス蓄圧器の体積変化を基準値と比較する段階と、
圧縮ガス蓄圧器の体積変化が基準値を上回る場合、圧縮ガス蓄圧器のエラーを判定する段階と、の段階である。
【００１６】
外部からの圧縮ガス蓄圧器の精密な加圧のために、圧力媒体は好ましくは実質的に圧縮不可能であり、圧力媒体として、好ましくは、水、５体積パーセントより多く１００体積パーセント未満、特に２０体積パーセントから６０体積パーセントの含水量を有する液体、または作動流体が使用される。
【００１７】
負荷変動試験についての同一の条件を確実にすべく、圧縮ガス蓄圧器の温度が温度制御部により調整される場合が、好ましい。好ましくは、試験容器内の圧力媒体の温度が調整あされる。結果として、所望の温度関係が、特に精密に維持され得る。
【００１８】
負荷変動試験のための既に説明された方法は、圧縮ガス蓄圧器内の圧縮ガスの試験圧力が５バール（５．０×１０＾５Ｐａ）から２５００バール（２．５×１０＾８Ｐａ）の、特に５００バール（５．０×１０＾７Ｐａ）から１８００バール（１．８×１０＾８Ｐａ）の、特に９００バール（９．０×１０＾７Ｐａ）から１５００バール（１．５×１０＾８Ｐａ）の圧縮ガス蓄圧器について特に適している。したがって、試験容器内の圧力媒体の圧力は、試験圧力によってもたらされる圧縮ガス蓄圧器の材料ストレスに対して可能な限りの補償をすべく、同一の圧力値に上昇される。
【００１９】
圧縮ガス蓄圧器の圧力試験についての発明による試験装置は、少なくとも以下の構成要素を備える。
即ち、試験される圧縮ガス蓄圧器と、
試験される圧縮ガス蓄圧器が収容される試験容器と、
圧縮ガス蓄圧器を圧縮ガスで充填するための圧縮ガス供給ラインと、
試験容器を圧力媒体で充填するための圧力媒体供給ラインと、
圧縮ガス蓄圧器の弾性変形を測定するための測定要素と、
試験容器内の圧力媒体の圧力を増加するためのデバイスと、である。
【００２０】
この試験デバイスの利点および効果は、既に説明された方法から取得され、その結果、繰り返しは省略されるべきである。
【００２１】
試験容器内の圧力媒体の圧力を増加するためのデバイスは、好ましくは、従来技術における様々な実施形態で利用可能な高圧ポンプを有する。
【００２２】
同一の試験条件を実現すべく、試験装置は、好ましくは、試験される圧縮ガス蓄圧器の温度を調節するための温度制御部を有する。好ましくは、温度制御部は、試験容器内の圧力媒体を加熱および／または冷却するための加熱および／または冷却要素を有する。例えば、媒体導通ラインが、試験容器の内部を通じてガイドする加熱および／または冷却要素として設けられ得る。
【００２３】
負荷変動の段階による試験容器からの圧力媒体の流入および流出を可能にすべく、好ましい実施形態において、試験装置は、試験容器から圧力媒体を排出するための第１圧力媒体排出ラインと、第１圧力媒体流出ラインにおいて開位置および閉位置の間で切り替られ得る、バルブデバイスとを有する。
【００２４】
さらなる好ましい実施形態によると、試験容器に流入および／または試験容器から流出する圧力媒体の体積流量を判定するための流量測定デバイスが追加的に設けられる。
【００２５】
好ましい実施形態によれば、試験容器内の圧力媒体の圧力を増加させるためのデバイスは、駆動部と、駆動部に接続されたピストンと、試験容器に接続された内部を有する筐体とを備え、ピストンは、（ピストンの移動の方向に依存して）試験容器内の圧力媒体の圧力を増加または減少すべく、ストロークによって筐体の内部で変位可能である。
【００２６】
負荷変動試験を完了すべく、試験装置は、好ましくは、
試験容器からの圧力媒体を排出するための第２圧力媒体排出ラインと、
第２圧力媒体排出ライン内で開位置および閉位置の間で切り替えられ得るさらなるバルブデバイスと、
試験容器から圧力媒体をポンピングするための第２圧力媒体排出ライン内のポンプデバイスと、
を備える。ポンプデバイスは、好ましくは低圧力ポンプを有する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本発明は、図面における例示的な実施形態を参照して以下にさら詳細に説明される。
【００２８】
【図１】圧縮ガス蓄圧器の負荷変動を試験するための試験装置の機能的ダイアグラムを示す。
【図２】図１による試験装置のための高圧ポンプの好ましい実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、負荷変動試験を実行するための試験装置１ａの実施形態を示す。試験装置１ａは、実質的に圧縮不可能な液体圧力媒体２で圧力の下で充填され得る耐圧試験容器１を備える。試験される圧縮ガス蓄圧器３は、試験容器１の内側に収容される。試験される圧縮ガス蓄圧器３は、挿入されたり、除去されたりすることが出来るよう、耐圧試験容器１は、開閉されることが出来る。圧縮ガス蓄圧器３は、圧縮ガス７を含有する。圧力媒体２は、水、５％から１００％未満、特に２０％から６０％水の割合を有する液体、又は、ミネラルオイルベースの作動流体であってよい。圧縮ガス７は、好ましくは、ガス状流体であって、特に不活性ガスまたは燃焼ガス、特に窒素、ヘリウム、天然ガス、特に水素、さらに圧縮空気または酸素である。耐圧試験容器１は、５バール（５．０×１０＾５Ｐａ）から２５００バール（２．５×１０＾８Ｐａ）、好ましくは、５００バール（５．０×１０＾７Ｐａ）から１８００バール（１．８×１０＾８Ｐａ）、特に、９００バール（９．０×１０＾７Ｐａ）から１５００バール（１．５×１０＾８Ｐａ）の圧力に対して設計される。圧縮ガス蓄圧器３内の試験圧力は、５バール（５．０×１０＾５Ｐａ）から２５００バール（２．５×１０＾８Ｐａ）、好ましくは、５００バール（５．０×１０＾７Ｐａ）から１８００バール（１．８×１０＾８Ｐａ）、特に、９００バール（９．０×１０＾７Ｐａ）から１５００バール（１．５×１０＾８Ｐａ）である。
【００３０】
図１からさらに明らかなように、試験装置１は、耐圧容器１を通じて圧縮ガス蓄圧器３へとつながる圧縮ガス供給ライン４を有し、圧力ガス供給ライン４によって、圧縮ガス蓄圧器３内の圧縮ガス７の圧力が調整され得る。第１圧力測定デバイス５は、耐圧試験容器１内の圧力媒体２の圧力を判定する。第２圧力測定デバイス６は、圧縮ガス蓄圧器３内の圧縮ガス７の圧力を判定する。第１温度測定デバイス８は、耐圧試験容器１内の圧力媒体２の温度を判定する。第２温度測定デバイス９は、圧縮ガス蓄圧器３の温度を判定する。圧力媒体供給ライン１０は、耐圧試験容器１を圧力媒体蓄圧器１１へと接続する。さらに、試験容器１を圧力媒体蓄圧器１１へと接続する第１圧力媒体排出ライン１２が設けられる。第１バルブデバイス１２ａは、第１圧力媒体排出ライン１２内に設けられ、それによって、試験容器１から圧力媒体蓄圧器１１へと圧力媒体２が戻ることが選択的に解放および遮断され得る。加えて、試験容器は、これらと通気性を有し得る。圧力媒体蓄圧器１１は、圧力媒体２を含有し、大気圧にある。試験装置１ａは、圧力媒体供給ライン１０、試験容器１内の圧力媒体２の圧力を増加させるためのデバイス１３を追加的に有する。示される実施形態において、高圧ポンプ１３ａは、デバイス１３として設けられ、それによって試験容器１内の圧力媒体２の圧力が増大され得る。第２圧力媒体排出ライン１４は、試験容器１を圧力媒体蓄圧器１１へと接続し、圧力媒体排出ライン１４は、さらなるバルブデバイス１５により選択的に解放および遮断され得る。より低い圧力ポンプ１６を有するポンプデバイスは、圧力媒体２を圧力媒体蓄圧器１１へと誘導することにより、耐圧試験容器１を空にすることを可能とする。
【００３１】
図１からさらに明らかなように、示される実施形態において、圧縮ガス蓄圧器３は、少なくとも１つの位置に、しかし好ましくは、互いに距離を隔てた５つの位置のうちの少なくとも３つの位置に、好ましくは正確に３つの位置に、それぞれ１つの測定要素１７を備え、それによって、圧縮ガス蓄圧器３の壁の局所長さ変動が検出される。測定要素１７は、好ましくは、長さ変動を検出するための歪みゲージとして設計される。圧力がより小さい状態における圧縮ガス蓄圧器３において決定されされる測定変数は、長さ変動についての基準値として使用される。温度制御部１８は、試験容器１内の圧力媒体２を加熱および／または冷却することにより、圧縮ガス蓄圧器３の温度が影響されることを可能とする。流量測定デバイス１９は、試験容器１へと搬送される圧力媒体２の体積流量を測定する。圧力媒体２の体積流量についての測定値は、試験される圧縮ガス蓄圧器３の非典型的ふるまいを決定すべく、基準値と比較され得る。
【００３２】
負荷変動試験の目的のために、圧縮ガス蓄圧器３は、圧力媒体で充填された耐圧試験容器１の内部に配置される。圧縮ガス蓄圧器３は、圧縮ガス蓄圧器３内において圧縮ガス７が所望の試験圧力に達するまで、圧縮ガス７によって内側から加圧される。圧縮ガス蓄圧器３の加圧は、圧縮ガス蓄圧器３の壁の弾性変形をもたらし、弾性変形は測定要素１７を使用して検出される。長さ変動がより大きいほど、圧力媒体２と圧縮ガス７との間の圧力差がより高くなる。圧力媒体２の圧力がより小さな状態において（すなわち、高圧ポンプ１３ａのスイッチオフ状態において）、圧縮ガス蓄圧器３の長さ変動は、最大値に達する。示される実施形態において、次に、圧縮不可能な圧力媒体２の圧力は、増大され、その結果、圧縮ガス蓄圧器３は、表面の（追加的な）圧力にさらされる。この目的のために、第１圧力媒体排出ライン１２内のバルブデバイス１２ａおよび第２圧力媒体排出ライン１４内のさらなるバルブデバイス１５は、それぞれ閉位置へと切り替えられ、一方で、高圧ポンプ１３ａがアクティブにされる。その結果、試験容器１の内側の圧力媒体２の圧力は、連続的に増大される。圧縮ガス蓄圧器３へと外部から加えられる圧力の結果として、長さ変動が最大値と比較して低減され、測定要素１７の測定変数は、既定の元の状態に近似される。しかしながら実際には、測定エラーのせいで、製造誤差等、例えば、ずれが不可避であり、これは、例えば２０％未満、特に１０％未満、好ましくは３％未満である。圧力を軽減すべく、バルブデバイス１２ａが開かれ、第１圧力測定デバイス５の圧力値が大気圧へと低減されることをもたらす。サイクルの所望数に従って、圧力を上昇およびリリースするプロセスは、多くの回数、例えば１００回より多く、特に、５００回より多くの回数繰り返される。負荷変動試験の終了後に、さらなるバルブデバイス１５が開かれる。低圧力ポンプ１６によって、圧力媒体２が耐圧試験容器１から外部へとポンピングされ、媒体蓄圧器１１へとポンピングされる。次に、圧縮ガス蓄圧器３は、空の試験容器１から除去され、その結果、試験装置１ａは、次の圧縮ガス蓄圧器３の負荷変動試験のために利用可能となる。
【００３３】
さらなる実施形態において、圧縮ガス蓄圧器３の弾性変形の復元のために圧力媒体２の圧力は、第１圧力測定デバイス５における圧力値が第２圧力測定デバイス６における試験圧力に実質的に対応するまで、増大される。
【００３４】
図２は、高圧ポンプ１３ａの特定の構成を示す。高圧ポンプ１３ａは、駆動部２０を有する。駆動部２０は、示される実施形態において、圧力媒体供給ライン１０を通じて試験容器１へと接続されるピストン２１に作用する。高圧ポンプ１３ａは、試験容器１に直接設置され得る。駆動部２０は、特に、機械的駆動部として、空圧式、電気式、または油圧式駆動部として、設計される。ピストン２１は、筐体２２の内部において移動可能に構成される。ピストン２１が、ストロークｘにより変位される場合、ピストン２１のピストン表面２３は、試験容器１における動作または圧力媒体２へと作用する。ピストン２１の変位体積は、ピストン領域２３およびストロークｘの生成物により形成される。圧縮ガス蓄圧器３のサイクル負荷変動試験において、圧縮ガス蓄圧器３についての要求される体積変化は、ストロークｘの変動によりもたらされる。したがって、ストロークｘが低減される場合、試験容器１内の圧力媒体２の圧力は増大し、圧縮ガス蓄圧器３内の機械的ストレスが低減するという結果を伴う。ピストン２１のストロークｘが次の段階において増大される場合、圧縮ガス蓄圧器３への外部圧力は、減少され、その結果、圧縮ガス蓄圧器３における機械的ストレスが増大される。
【００３５】
［例示的な実施形態］  一つの例示的な実施形態において、モーター車両についての水素タンクの形式の圧力コンテナ３は、０バールから１０００バール（１．０×１０＾８Ｐａ）の負荷変動範囲を有する１０００サイクルを超える水素による負荷がかけられることとなる。したがって、水素の圧力は、１０００バール（１．０×１０＾８Ｐａ）の試験圧力へと増大される。外部から圧力媒体２により圧縮ガス蓄圧器３に加えられる圧力は、次に、圧縮ガス蓄圧器３の長さの変動が最小値をもたらすまで増大される。圧縮ガス蓄圧器３への圧力媒体２からの圧力は、次に大気圧へと低減される。このプロセスは、１０００回繰り返される。
【００３６】
例えば、試験方法は、水素車両タンクの生産において使用され、例えば、全ての２００ｔｈ水素自動車タンクは、１０００回のフル負荷変動によって試験される。この場合、総試験時間は、従来技術と比較して実質的に低減され得る。
【００３７】
さらに、試験装置１は、バースト試験を実行するために特に良く適している。この場合、圧縮ガス蓄圧器３における圧力は、圧縮ガス蓄圧器３がバーストするまで、圧縮ガス供給ライン４を通じて増大される。圧力媒体２を有する試験容器１は、この場合におけるシールドとして機能し、その結果、安全性が実質的に増大される。
［項目１］
圧縮ガス蓄圧器（３）の負荷変動を試験するための方法であって、
ｉ：試験容器（１）の内側に試験される圧縮ガス蓄圧器（３）を配置する段階と、
ｉｉ：上記圧縮ガス蓄圧器（３）内の圧縮ガス（７）の圧力を試験圧力へと増加させる段階と、
ｉｉｉ：上記圧縮ガス（７）の前記試験圧力により引き起こされる前記圧縮ガス蓄圧器（３）の弾性変形を測定する段階と、
ｉｖ：上記圧縮ガス蓄圧器（３）における前記圧力媒体（２）の前記圧力による上記圧縮ガス蓄圧器（３）の前記弾性変形が低減されるよう上記試験容器（１）内の圧力媒体（２）の圧力を増加させる、段階と、
ｖ：上記試験容器（１）内の上記圧力媒体（２）の上記圧力を低下させる段階と、
ｖｉ：ｉｉｉからｖまでの段階を繰り返す段階と、を備える、方法。
［項目２］
上記試験容器（１）内の上記圧力媒体（２）の上記圧力は、上記圧縮ガス蓄圧器（３）の上記弾性変形の実質的に完全な復元が測定されるまで増大される、
ことを特徴とする、項目１に記載の方法。
［項目３］
上記試験容器（１）内の圧力媒体（２）の上記圧力は、上記試験容器（１）内の上記圧力媒体（２）の上記圧力が、前記圧縮ガス蓄圧器（３）内の前記圧縮ガス（７）の前記試験圧力に実質的に対応するまで増大されることを特徴とする、
項目１に記載の方法。
［項目４］
上記試験容器（１）内で試験される上記圧縮ガス蓄圧器（３）は、全ての側面を上記圧力媒体（２）により囲まれることを特徴とする、
項目１から３の一項に記載の方法。
［項目５］
上記圧縮ガス蓄圧器（３）の少なくとも１つの歪みゲージにより、好ましくは少なくとも２つの歪みゲージにより、特に好ましくは少なくとも３つの歪みゲージにより、上記圧縮ガス蓄圧器（３）の上記弾性変形が検出されることを特徴とする、
項目１から４の一項に記載の方法。  ［項目６］  上記圧力媒体（２）の流入または流出する体積流量から上記圧縮ガス蓄圧器（３）の体積変化を決定すべく、上記試験容器（１）に流入する上記圧力媒体（２）の体積流量および／または上記試験容器（１）から流出する上記圧力媒体（２）の体積流量が測定されることを特徴とする、
項目１から５の一項に記載の方法。
［項目７］
上記圧縮ガス蓄圧器（３）の上記体積変化を基準値と比較する段階と、
上記圧縮ガス蓄圧器（３）の上記体積変化が上記基準値を上回る場合、上記圧縮ガス蓄圧器（３）のエラーを判定する段階と、
というさらなる段階により、特徴付けられる、項目６に記載の方法。
［項目８］
上記圧力媒体（２）は、実質的に圧縮不可能であり、好ましくは水であり、５体積パーセントより多く１００体積パーセント未満含水量を有する液体、特に２０体積パーセントから６０体積パーセントの含水量の液体、または作動流体が圧力媒体として使用される、
ことを特徴とする、項目１から７の一項に記載の方法。
［項目９］
上記圧縮ガス蓄圧器（３）の温度は、温度制御部（１８）によって調整されることを特徴とする、
項目１から８の一項に記載の方法。
［項目１０］
上記圧縮ガス蓄圧器（３）内の上記圧縮ガス（７）の上記試験圧力は、５バール（５．０×１０＾５Ｐａ）から２５００バール（２．５×１０＾８Ｐａ）であって、特に５００バール（５．０×１０＾７Ｐａ）から１８００バール（１．８×１０＾８Ｐａ）であって、特に９００バール（９．０×１０＾７Ｐａ）から１５００バール（１．５×１０＾８Ｐａ）であることを特徴とする、
項目１から９の一項に記載の方法。
［項目１１］
圧縮ガス蓄圧器（３）の圧力試験をするための試験装置（１ａ）であって、
試験される圧縮ガス蓄圧器（３）と、
試験される圧縮ガス蓄圧器（３）が内部に収容される試験容器（１）と、
上記圧縮ガス蓄圧器（３）を圧縮ガス（７）で充填するための圧縮ガス供給ライン（４）と、
上記試験容器（１）を圧力媒体（２）で充填するための圧力媒体供給ライン（１０）と、
上記圧縮ガス蓄圧器（３）の弾性変形を測定するための測定要素（１７）と、
上記試験容器（１）内の上記圧力媒体（２）の上記圧力を増加させるためのデバイス（１３）と、を備え、
試験装置。
［項目１２］
上記試験容器（１）から上記圧力媒体（２）を排出するための第１の圧力媒体排出ライン（１２）と、
上記第１の圧力媒体排出ライン（１２）内の開位置と閉位置との間で切り替えられることができる、バルブデバイス（１２ａ）と、
により特徴付けられる、請求項１１に記載の試験装置。
［項目１３］
上記試験容器（１）に流入し、および／または上記試験容器（１）から流出する、上記圧力媒体（２）の体積流量を決定する、流量測定デバイス（１９）と、
により特徴付けられる、項目１１または１２に記載の試験装置。
［項目１４］
上記試験容器（１）内の上記圧力媒体（２）の上記圧力を増加させるための上記デバイス（１３）は、駆動部（２０）と、上記駆動部（２０）に接続されたピストン（２１）と、上記試験容器（１）に内部が接続された筐体（２２）と、を有することを特徴とし、
上記ピストン（２１）は、上記試験容器（１）内の上記圧力媒体（２）の上記圧力を増加または減少させるべく、ストロークに（ｘ）によって上記筐体（２２）の上記内部で変位可能であることを特徴とする、
項目１１から１３の一項に記載の試験装置。
［項目１５］
上記試験容器（１）から上記圧力媒体（２）を排出するための第２の圧力媒体排出ライン（１４）と、
上記第２の圧力媒体排出ライン（１４）内で開位置と閉位置との間で切り替えられることのできる、さらなるバルブデバイス（１５）と、
上記圧力媒体（２）を上記試験容器（２）からポンピングするための上記第２の圧力媒体排出ライン（１４）内のポンプデバイス（１５）と、
により特徴付けられる、項目１１から１４の一項に記載の試験装置。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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