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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tank.
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HINTERGRUND
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Ein Hochdrucktank, welcher mit einem aus einem Metall hergestellten Mundstück, einer aus einem Harz hergestellten inneren Hülle (nachfolgend als „Auskleidung“ bezeichnet) und einer aus einem faserverstärkten Harz hergestellten äußeren Hülle (nachfolgend als „Verstärkungsschicht“ bezeichnet) ausgerüstet ist, ist als ein Tank bekannt, welcher mit einem Hochdruck-Fluid, wie einem Wasserstoffgas, befüllt ist. Das Mundstück entspricht einem Element, welches als eine Öffnung dient, um das Fluid in den Hochdrucktank zu füllen oder um das in dem Hochdrucktank enthaltene Fluid abzugeben, und dieses ist bei einem Öffnungsende des Hochdrucktanks vorgesehen.
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Eine bekannte Technologie, welche bei der Herstellung des Hochdrucktanks eingesetzt wird, ist ein Faserwicklungsverfahren (nachfolgend als ein „FW-Verfahren“ bezeichnet). Das FW-Verfahren wickelt verstärkte Fasern, welche mit einem wärmehärtbaren bzw. aushärtbaren Harz, wie einem Epoxidharz, imprägniert sind, auf der äußeren Oberfläche eines Tank-Hauptkörpers, das heißt, der Auskleidung, welche mit dem Mundstück ausgerüstet ist, und trocknet bzw. härtet anschließend das wärmehärtbare Harz, welches in den verstärkten Fasern enthalten ist, thermisch, um die Verstärkungsschicht auszubilden.
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Das FW-Verfahren wickelt im Allgemeinen die verstärkten Fasern auf dem Tank-Hauptkörper, während der in einer drehbaren Art und Weise gehaltene Tank-Hauptkörper in der Umfangsrichtung des Tank-Hauptkörpers rotiert wird. Der Tank-Hauptkörper wird rotiert, wobei das Mundstück des Tank-Hauptkörpers an einer FW-Vorrichtung befestigt ist. Bei diesem Vorgang kann das Mundstück frei rotieren, was verhindert, dass die mit dem wärmehärtbaren Harz imprägnierten verstärkten Fasern geeignet auf der äußeren Oberfläche des Tank-Hauptkörpers gewickelt werden.
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Eine vorgeschlagene Technologie bildet ein Mundstück in einer gezackten Form aus, um die freie Rotation des Mundstücks zu unterdrücken (siehe beispielsweise japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer
JP 2013-167298 A ).
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Der Innendruck des Hochdrucktanks wird bei der Verwendung variiert. Die Auskleidung, welche aus dem Harz hergestellt ist, und das Mundstück, welches aus dem Metall hergestellt ist, besitzen unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten. Entsprechend ist es wahrscheinlich, dass eine Variation des Innendrucks des Tanks aufgrund der Differenz des Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Mundstück und der Auskleidung bei der Grenze bzw. Schnittstelle zwischen dem Mundstück und der Auskleidung eine Beanspruchung bzw. Spannung aufbringt und einen Verzug bzw. eine Verformung der Verstärkungsschicht hervorruft. Bei der in der
JP 2013-167298 A offenbarten Technologie ist das Mundstück in der gezackten Form ausgebildet und dieses besitzt im Vergleich zu einem Mundstück, welches in einer kreisförmigen Gestalt ausgebildet ist, eine längere Grenze bzw. Schnittstelle zwischen dem Mundstück und der Auskleidung. Bei dieser Konfiguration ist es wahrscheinlich, dass eine Variation des Innendrucks des Hochdrucktanks bei einer Anzahl von unterschiedlichen Positionen in der Verstärkungsschicht einen Verzug hervorruft. Wie vorstehend erwähnt, ist es jedoch wahrscheinlich, dass das Ausbilden des Mundstücks in einer einfachen kreisförmigen Gestalt eine freie Rotation des Mundstücks hervorruft.
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Darüber hinaus offenbart die
US 8,733,581 B1 einen Hochdrucktank mit einem Tank-Hauptkörper mit einer aus einem Harz hergestellten Auskleidung und einem aus einem Nicht-Harzmaterial hergestellten Mundstück, welches bei einem Öffnungsende der Auskleidung befestigt ist; und einer Verstärkungsschicht. Die Auskleidung enthält eine erste Kontaktfläche, welche annähernd senkrecht zu einer Mittelachse der Auskleidung angeordnet ist, um mit dem Mundstück in Kontakt zu kommen, und das Mundstück enthält eine zweite Kontaktfläche, welche derart angeordnet ist, dass diese mit der ersten Kontaktfläche der Auskleidung in Kontakt kommt. Die erste Kontaktfläche enthält Vorsprünge und die zweite Kontaktfläche enthält Aussparungen, in welchen die Vorsprünge eingepasst sind. Die zweite Kontaktfläche ist in einer annähernd kreisförmigen Gestalt ausgebildet und die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche enthalten entsprechend ein erstes Eingriffselement und ein zweites Eingriffselement, welche derart konfiguriert sind, dass diese miteinander in Eingriff gebracht werden und eine Trennung zwischen dem Mundstück und der Auskleidung unterdrücken. Das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement sind in einer Draufsicht in einer annähernd kreisförmigen Gestalt ausgebildet, um auf einer äußeren Umfangsseite der Vorsprünge angeordnet zu sein.
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KURZFASSUNG
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Die vorstehend beschriebenen Probleme werden durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der sich daran anschließenden abhängigen Ansprüche.
- (1) Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Hochdrucktank vorgesehen. Dieser Hochdrucktank kann einen Tank-Hauptkörper mit einer aus einem Harz hergestellten Auskleidung und einem aus einem Nicht-Harzmaterial hergestellt Mundstück, welches bei einem Öffnungsende der Auskleidung befestigt ist; und eine Verstärkungsschicht, welche vorgesehen ist, um den gesamten Tank-Hauptkörper zu bedecken, und eine Druck-Widerstandsfähigkeit bzw. Druckfestigkeit besitzt. Die Auskleidung kann eine erste Kontaktfläche enthalten, welche annähernd senkrecht zu einer Mittelachse der Auskleidung angeordnet ist, um mit dem Mundstück in Kontakt zu kommen. Das Mundstück kann eine zweite Kontaktfläche enthalten, welche derart angeordnet ist, dass diese mit der ersten Kontaktfläche der Auskleidung in Kontakt kommt. Eine Fläche der der ersten Kontaktfläche und der zweiten Kontaktfläche kann Vorsprünge enthalten und die andere kann Aussparungen enthalten, in welchen die Vorsprünge eingepasst sind. Die zweite Kontaktfläche kann in einer annähernd kreisförmigen Gestalt ausgebildet sein.
Bei dem Hochdrucktank dieses Aspekts besitzt ein Element der Auskleidung und des Mundstücks die Vorsprünge, welche bei der Kontaktfläche vorgesehen sind, die sich annähernd senkrecht zu der Mittelachse der Auskleidung (das heißt, der Mittelachse des Hochdrucktanks) befindet, während das andere Element die Vertiefungen bzw. Aussparungen besitzt, welche derart angeordnet sind, dass diese die darin eingepassten entsprechenden Vorsprünge aufnehmen. Das Einpassen der Vorsprünge in die Aussparungen unterdrückt eine freie Rotation der Auskleidung oder des Mundstücks, auch wenn durch die Rotation des Hochdrucktanks um die Mittelachse ein Drehmoment erzeugt wird und auf den Hochdrucktank aufgebracht wird. Entsprechend unterdrückt diese Konfiguration bei dem Vorgang zum Ausbilden einer Verstärkungsschicht auf der äußeren Oberfläche der Auskleidung und des Mundstücks, beispielsweise durch ein FW-Verfahren, eine freie Rotation des Mundstücks, auch wenn auf das Mundstück ein großes Drehmoment aufgebracht wird. Diese Konfiguration sieht im Vergleich zu einem Mundstück mit einer zweiten Kontaktfläche mit beispielsweise einer verzahnten Gestalt, eine gezackten Gestalt oder eine polygonalen Gestalt eine kürzere Grenze bzw. Grenzflächenlänge zwischen der Auskleidung und dem Mundstück vor. Entsprechend unterdrückt diese Konfiguration den Verzug bzw. die Verformung der Verstärkungsschicht bei einer Anzahl von unterschiedlichen Positionen, auch wenn eine Variation des Innendrucks des Hochdrucktanks aufgrund eines unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Mundstück und der Auskleidung eine Spannung auf das Verstärkungselement aufbringt.
- (2) Bei dem Hochdrucktank des vorstehenden Aspekts können die Vorsprünge radial um eine Mittelachse des Hochdrucktanks als eine Mitte ausgebildet sein. Diese Konfiguration bewirkt, dass die Vorsprünge senkrecht zu einem Drehmoment angeordnet sind, welches durch die Rotation des Hochdrucktanks erzeugt wird, und unterdrückt daher eine freie Rotation der Auskleidung oder des Mundstücks wirkungsvoller.
- (3) Bei dem Hochdrucktank des vorstehenden Aspekts können die Vorsprünge auf der ersten Kontaktfläche der Auskleidung ausgebildet sein. Diese Konfiguration vereinfacht die Herstellung im Vergleich zu der Konfiguration des Ausbildens von Vorsprüngen auf der zweiten Kontaktfläche des Mundstücks.
- (4) Bei dem Hochdrucktank des vorstehenden Aspekts können die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche entsprechend ein erstes Eingriffselement und ein zweites Eingriffselement enthalten, welche derart konfiguriert sind, dass diese miteinander in Eingriff gebracht werden und eine Trennung zwischen dem Mundstück und der Auskleidung unterdrücken. Diese Konfiguration unterdrückt eine Trennung zwischen dem Mundstück und der Auskleidung und unterdrückt daher weiter eine freie Rotation der Auskleidung oder des Mundstücks.
- (5) Bei dem Hochdrucktank des vorstehenden Aspekts können das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement in einer Draufsicht in einer annähernd kreisförmigen Gestalt ausgebildet sein, um auf einer äußeren Umfangsseite der Vorsprünge angeordnet zu sein. Diese Konfiguration stellt einen gleichmäßigen und ausreichenden Eingriff zwischen den äußeren Peripherien der Kontaktflächen des Mundstücks und der Auskleidung sicher und unterdrückt daher eine freie Rotation des Mundstücks wirkungsvoller.
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Die Erfindung kann durch jeden von verschiedenen anderen Aspekten implementiert sein, wie beispielsweise ein Brennstoffzellensystem mit einem Hochdrucktank und ein sich bewegender Körper mit einem solchen Brennstoffzellensystem, welches darauf montiert ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht, welche die schematische Konfiguration eines Hochdrucktanks gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
- 2 ist eine Abbildung, welche den Zustand darstellt, bei welchem ein Tank-Hauptkörper an einer FW-Vorrichtung montiert ist;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Teil der äußeren Konfiguration des Tank-Hauptkörpers darstellt;
- 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche einen X1 -Bereich in 1 schematisch darstellt;
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, welche die schematische Konfiguration einer ersten Kontaktfläche einer Auskleidung darstellt;
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, welche die schematische Konfiguration einer zweiten Kontaktfläche eines Mundstücks darstellt;
- 7 ist eine Draufsicht, welche die schematische Konfiguration einer ersten Kontaktfläche einer Auskleidung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
- 8 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche einen Tank-Hauptkörper der zweiten Ausführungsform entlang eines A-A-Abschnitts in 7 darstellt;
- 9 ist eine Draufsicht, welche die schematische Konfiguration einer ersten Kontaktfläche einer Auskleidung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt;
- 10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche einen Tank-Hauptkörper der dritten Ausführungsform entlang eines B-B-Abschnitts in 9 darstellt;
- 11 ist eine Draufsicht, welche die schematische Konfiguration einer ersten Kontaktfläche einer Auskleidung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt; und
- 12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche einen Tank-Hauptkörper der vierten Ausführungsform entlang eines C-C-Abschnitts in 11 darstellt.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Erste Ausführungsform
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A1. Struktur des Hochdrucktanks
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1 ist eine Querschnittsansicht, welche die schematische Konfiguration eines Hochdrucktanks 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Hochdrucktank 100 beispielsweise mit verdichtetem Wasserstoff gefüllt. Der mit dem verdichteten Wasserstoff gefüllte Hochdrucktank 100 ist auf einem Brennstoffzellenfahrzeug montiert, um Wasserstoff zu einer Brennstoffzelle zu führen.
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Wie in 1 gezeigt, ist der Hochdrucktank 100 in einer annähernd zylindrischen Gestalt mit den im Durchmesser reduzierten gewölbten Oberflächen bei beiden Enden ausgebildet und dieser enthält eine Auskleidung 10, eine Verstärkungsschicht 20, ein Mundstück 30, ein weiteres Mundstück 40 und ein Ventil 50. Die Auskleidung 10, welche mit den Mundstücken 30 und 40 ausgerüstet ist, ist nachfolgend ebenso als „Tank-Hauptkörper 60“ bezeichnet.
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Die Auskleidung 10 ist aus einem Nylonharz hergestellt, welches in der Lage ist zu verhindern, dass beispielsweise ein in dem Innenraum enthaltener Wasserstoff nach außen entweicht.
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Das Mundstück 30 ist bei einem Öffnungsende der Auskleidung 10 montiert. Das Mundstück 30 ist aus Aluminium gefertigt und dient als eine Öffnung des Hochdrucktanks 100 und ebenso als eine Montagestruktur, welche dazu verwendet wird, um eine Leitung oder das Ventil 50 an dem Tank-Hauptkörper 60 zu montieren bzw. zu befestigen. Das Mundstück 30 dient ebenso als eine Montagestruktur, welche dazu verwendet wird, um den Tank-Hauptkörper 60 an einer später beschriebenen Faserwicklungsvorrichtung (nachfolgend ebenso als „FW-Vorrichtung“ bezeichnet) zu montieren bzw. zu befestigen. Wie dargestellt ist, enthält das Mundstück 30 einen zylindrischen Körper 36 in einer annähernd zylindrischen Gestalt und einen Flanschabschnitt 38, welcher sich annähernd senkrecht zu dem zylindrischen Körper 36 befindet. Die detaillierte Struktur des Mundstücks 30 ist später beschrieben.
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Das Mundstück 40 ist bei dem anderen Öffnungsende der Auskleidung 10 montiert. Das Mundstück 40 ist aus Aluminium gefertigt und derart montiert, dass dieses teilweise nach außen freiliegend ist, und dieses dient als ein Wärmeleiter, um die Wärme innerhalb des Tanks nach außen zu führen. Das Mundstück 40 dient außerdem als eine Montagestruktur, welche dazu verwendet wird, um den Tank-Hauptkörper 60 an der FW-Vorrichtung zu befestigen. Wie dargestellt ist, enthält das Mundstück 40 einen säulenförmigen Körper 46 in einer Säulengestalt mit im Wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie diesem des zylindrischen Körpers 36 des Mundstücks 30, und einen Flanschabschnitt 48, welcher im Wesentlichen den gleichen Durchmesser besitzt wie dieser des Flanschabschnitts 38 des Mundstücks 30 und sich annähernd senkrecht zu dem Säulenkörper 46 befindet. Der Säulenkörper 46 enthält eine erste Öffnung 42 und eine zweite Öffnung 44, welche derart ausgebildet sind, um den Tank-Hauptkörper 60 an der FW-Vorrichtung zu befestigen.
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Die Verstärkungsschicht 20 ist derart ausgebildet, dass diese den gesamten Tank-Hauptkörper 60 bedeckt. Die Konfiguration des „Bedeckens des gesamten Tank-Hauptkörpers“ kann zumindest die gesamte Außenfläche der Auskleidung umfassen und die Grenze zwischen der Auskleidung und dem Mundstück umfassen und enthält die Konfiguration, dass ein Teil des Mundstücks nicht durch die Verstärkungsschicht bedeckt ist, sondern freiliegend ist. Die Verstärkungsschicht 20 ist insbesondere derart ausgebildet, dass diese die gesamte Außenfläche der Auskleidung 10, die gesamte Außenfläche des Flanschabschnitts 38 des Mundstücks 30, einen Teil der Außenfläche des zylindrischen Körpers 36 des Mundstücks 30 und die Außenfläche des Mundstücks 40 bedeckt. Die Verstärkungsschicht 20 ist aus CFRP (kohlefaserverstärktem Kunststoff) als ein Typ eines faserverstärkten Kunststoffes gefertigt und besitzt eine Druckfestigkeit. Gemäß dieser Ausführungsform wird die Verstärkungsschicht 20 durch ein FW-Verfahren ausgebildet. Die Verstärkungsschicht 20 wird insbesondere durch Wickeln von mit einem Epoxidharz imprägnierten Karbon- bzw. Kohlenstofffasern auf der Peripherie des als ein Dorn verwendeten Tank-Hauptkörpers 60 durch eine vorbestimmte Anzahl von Wicklungen und anschließendes Härten des Epoxidharzes ausgebildet.
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Das Ventil 50 besitzt ein Außengewinde (nicht gezeigt), welches bei dessen säulenförmigen Abschnitt ausgebildet ist. Das Ventil 50 verschließt die Öffnung des Mundstücks 30 durch verschrauben des Außengewindes des Ventils 50 mit einem Innengewinde (nicht gezeigt), welches bei einer inneren Oberfläche des zylindrischen Körpers 36 des Mundstücks 30 ausgebildet ist.
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2 ist eine Abbildung, welche den Zustand zeigt, bei welchem der Tank-Hauptkörper 60 an der FW-Vorrichtung 200 befestigt ist. Die FW-Vorrichtung 200 wird dazu verwendet, um Kohlenstofffasern, welcher mit einem Epoxidharz imprägniert sind, (nachfolgend können diese einfach als „Kohlenstofffasern“ bezeichnet sein) auf der äußeren Peripherie des Tank-Hauptkörpers 60 zu wickeln, während der Tank-Hauptkörper 60 in einer zylindrischen Richtung der Auskleidung 10 rotiert wird. Die FW-Vorrichtung 200 enthält hauptsächlich eine Trägerbasis 220, einen Motor 210, eine erste Drehwelle 212, eine zweite Drehwelle 214 und eine Faser-Zuführ- bzw. Abzugseinrichtung (nicht gezeigt).
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Die ersten und zweiten Drehwellen 212 und 214 dienen als Trägerwellen, um den Tank-Hauptkörper 60 in einer Art und Weise zu halten, dass dieser in der FW-Vorrichtung 200 um dessen Mittelachse drehbar ist. Bei dem Vorgang zum Befestigen des Tank-Hauptkörpers 60 wird die erste Drehwelle 212 ausgehend von einer Durchgangsöffnung 37 des Mundstücks 30 entlang der Mittelachse des Tank-Hauptkörpers 60 in einen hohlen Teil des Tank-Hauptkörpers 60 eingeführt und ein axiales Ende der ersten Drehwelle 212 wird in der ersten Öffnung 42 des Mundstücks 40 eingepasst. Die erste Drehwelle 212 besitzt ein Außengewinde (nicht gezeigt), welches derart ausgebildet ist, dass dieses mit einem Innengewinde (nicht gezeigt) verschraubt wird, welches in der Durchgangsöffnung 37 ausgebildet ist. Die erste Drehwelle 212 fixiert entsprechend das Mundstück 30 und dichtet die Durchgangsöffnung 37 des Mundstücks 30 luftdicht ab. Die zweite Drehwelle 214 ist andererseits derart außerhalb des Tank-Hauptkörpers 60 angeordnet, dass deren Mittelachse zu der Mittelachse des Tank-Hauptkörpers 60 ausgerichtet ist, und ein axiales Ende der zweiten Drehwelle 214 ist in der zweiten Öffnung 44 des Mundstücks 40 eingepasst.
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Die ersten und zweiten Drehwellen 212 und 214 sind jeweils durch die Träger-Basis 220 getragen. Die erste Drehwelle 212 ist mit einem Motor 210 verbunden und diese wird mit einer Rotation des Motors 210 rotiert. Das an der ersten Drehwelle 212 fixierte Mundstück 30 wird mit einer Rotation der ersten Drehwelle 212 rotiert, so dass der gesamte Tank-Hauptkörper 60 rotiert wird. Wie durch einen Pfeil in 2 gezeigt ist, bringt die Rotation der ersten Drehwelle 212 und des Tank-Hauptkörpers 60 ein durch die Rotation erzeugtes Drehmoment auf den Tank-Hauptkörper 60 auf.
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Während der Tank-Hauptkörper 60 durch Steuern der Rotation dieses Motors 210 mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit bzw. Drehzahl rotiert wird, werden die Kohlenstofffasern von der Faser-Zuführeinrichtung zugeführt, um auf der gesamten äußeren Peripherie des Tank-Hauptkörpers 60, beispielsweise durch Bandwickeln oder Spiralwickeln, gewickelt zu werden.
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A1-1. Struktur des Tank-Hauptkörpers
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3 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Teil der äußeren Konfiguration des Tank-Hauptkörpers 60 darstellt. Wie in 3 gezeigt, ist das Mundstück 30 bei einem Ende der Auskleidung 10 derart vorgesehen, dass dessen eigene Mittelachse mit einer Mittelachse OL der Auskleidung 10 ausgerichtet ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist das Mundstück 30 an der Auskleidung 10 durch eine Inserttechnik montiert. Das Mundstück 30 kann an der Auskleidung 10 jedoch durch eine andere Technologie, wie beispielsweise durch Ausbilden der Auskleidung 10 durch Spritzgießen und Einfügen des Mundstücks 30, montiert bzw. befestigt werden. Nachfolgend ist die Mittelachse des Mundstücks 30 ebenso als „Mittelachse OL“ bezeichnet.
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4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche einen XI-Bereich in 1 schematisch darstellt. Wie in 4 gezeigt ist, besitzt die Auskleidung 10 eine erste Kontaktfläche 11, welche derart angeordnet ist, dass diese mit dem Flanschabschnitt 38 des Mundstücks 30 in Kontakt kommt. Die erste Kontaktfläche 11 befindet sich annähernd senkrecht zu der Mittelachse OL der Auskleidung 10. 5 ist eine perspektivische Ansicht, welche die schematische Konfiguration der ersten Kontaktfläche 11 der Auskleidung 10 darstellt. Wie in 4 und 5 gezeigt ist, besitzt die erste Kontaktfläche 11 der Auskleidung 10 in einer Draufsicht acht Vorsprünge 12 einer annähernd rechtwinkligen Gestalt (abgeschrägte rechtwinklige Gestalt), um radial um die Mittelachse OL der Auskleidung 10 als die Mitte angeordnet zu sein. Jeder der Vorsprünge 12 ist in einer kegelstumpfartigen, annähernd trapezförmigen Querschnittsgestalt ausgebildet, wie in 4 gezeigt ist. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Vorsprünge 10 mit einer Höhe h = 2 mm ausgebildet. Die Höhe h ist jedoch nicht auf diesen Wert der Ausführungsform beschränkt, sondern kann beispielsweise gemäß den Dimensionen des Hochdrucktanks 100, dem durch die Rotation des Tank-Hauptkörpers 60 erzeugten bzw. aufgebrachten Drehmoments und der Konfiguration der Vorsprünge 12 geeignet eingestellt sein, um beispielsweise 1 mm, 3 mm oder 5 mm zu betragen.
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Die erste Kontaktfläche 11 besitzt außerdem ein erstes Eingriffselement 14 einer annähernd kreisförmigen Gestalt (Ringgestalt) in einer Draufsicht, um auf der Außenseite der Vorsprünge 12 um die Mittelachse OL der Auskleidung 10 als die Mitte angeordnet zu sein. Wie in 4 gezeigt, ist das erste Eingriffselement 14 konvex bzw. nach außen vorstehend ausgebildet und ausgehend von dessen Basis hin zu dessen Ende in Richtung hin zu der Mittelachse OL geneigt.
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Wie in 4 gezeigt, besitzt das Mundstück 30 eine zweite Kontaktfläche 31, welche derart angeordnet ist, dass diese mit der Auskleidung 10 in Kontakt kommt. 6 ist eine perspektivische Ansicht, welche die schematische Konfiguration der zweiten Kontaktfläche 31 des Mundstücks 30 darstellt. Um die zweite Kontaktfläche 31 darzustellen, ist das Mundstück 30 von 6 ausgehend von dem Zustand von 4 vertikal gedreht. Wie in 4 und 6 gezeigt ist, besitzt die zweite Kontaktfläche 31 des Mundstücks 30 acht Vertiefungen bzw. Aussparungen 32, welche um die Mittelachse OL des Mundstücks 30 als die Mitte radial angeordnet sind, um darin die entsprechenden Vorsprünge 12 aufzunehmen, welche bei der ersten Kontaktfläche 11 der Auskleidung 10 vorgesehen sind.
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Die zweite Kontaktfläche 31 besitzt ebenso ein zweites Eingriffselement 34 einer annähernd kreisförmigen Gestalt (Ringgestalt) in einer Draufsicht, welches auf der Außenseite der Aussparungen 32 um die Mittelachse OL des Mundstücks 30 als die Mitte anzuordnen ist. Wie in 4 gezeigt, steht das zweite Eingriffselement 34 mit dem ersten Eingriffselement 14 der Auskleidung 10 in Eingriff. Das zweite Eingriffselement 34 wird durch Ausbilden einer Nut auf der zweiten Kontaktfläche 31 des Mundstücks 30 vorgesehen, um das erste Eingriffselement 14 der Auskleidung 10 darin einzupassen.
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A2. Vorteilhafte Effekte der ersten Ausführungsform
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Bei dem Hochdrucktank 100 der ersten Ausführungsform enthält das Mundstück 30 den Flanschabschnitt 38, welcher in der kreisförmigen Gestalt ausgebildet ist. Im Vergleich zu einem Mundstück mit einem Flanschabschnitt, welcher in einer zahnförmigen Gestalt, einer gezackten Gestalt oder einer polygonalen Gestalt ausgebildet ist, sieht diese Konfiguration zwischen der Auskleidung 10 und dem Mundstück 30 eine kürzere Grenze bzw. Grenzflächenlänge vor. Entsprechend unterdrückt diese Konfiguration einen Verzug bzw. eine Verformung der Verstärkungsschicht 20, auch wenn eine Variation des Innendrucks des Hochdrucktanks 10 bei der Grenze zwischen dem Mundstück 30 und der Auskleidung 10 eine Spannung auf die Verstärkungsschicht 20 aufbringt.
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Wie vorstehend beschrieben, wird bei dem Vorgang zum Ausbilden der Verstärkungsschicht 20 durch das FW-Verfahren um den Tank-Hauptkörper 60 als Dorn, welcher der mit den Mundstücken 30 und 40 ausgerüsteten Auskleidung 10 entspricht, der Tank-Hauptkörper 60 rotiert, wobei das Mundstück 30 des Tank-Hauptkörpers 60 an der FW-Vorrichtung 200 fixiert ist, wie in 2 gezeigt ist. Das Mundstück 30 ist an der ersten Drehwelle 212 der FW-Vorrichtung 200 fixiert und wird mit einer Rotation der ersten Drehwelle 212 rotiert, so dass die Auskleidung 10 mit einer Rotation des Mundstücks 30 rotiert wird. In dem Hochdrucktank 100 der ersten Ausführungsform sind auf der ersten Kontaktfläche 11 der Auskleidung 10 die Vorsprünge 12 ausgebildet und auf der zweiten Kontaktfläche 31 des Mundstücks 30 sind die Aussparungen 32 ausgebildet, um die entsprechenden Vorsprünge 12 darin aufzunehmen bzw. einzupassen. Auch wenn das Mundstück 30 mit einer hohen Geschwindigkeit rotiert wird, unterdrückt das Einpassen der Vorsprünge 12 in die Aussparungen 32 eine freie Rotation des Mundstücks 30. Bei dem Hochdrucktank 100 der ersten Ausführungsform sind die Vorsprünge 12 der annähernd rechtwinkligen Gestalt (abgeschrägte rechtwinklige Gestalt) in der Draufsicht radial um die Mittelachse OL der Auskleidung 10 als die Mitte angeordnet. Bei dem Vorgang des Ausbildens der Verstärkungsschicht 20 durch das FW-Verfahren ist bzw. wirkt das durch die Rotation des Mundstücks 30 erzeugte bzw. aufgebrachte Drehmoment rechtwinklig zu den Vorsprüngen 12. Diese Konfiguration unterdrückt die freie Rotation des Mundstücks 30 wirkungsvoller.
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Zusätzlich besitzt die Auskleidung 10 bei dem Hochdrucktank 100 das erste Eingriffselement 14 und das Mundstück 30 besitzt das zweite Eingriffselement 34. Wie vorstehend beschrieben ist, wird bei dem Vorgang zum Ausbilden der Verstärkungsschicht 20 durch das FW-Verfahren durch die Rotation des Tank-Hauptkörpers 60 ein Drehmoment erzeugt und auf den Tank-Hauptkörper 60 aufgebracht. Jeder der Vorsprünge 12 ist in Richtung hin zu dessen Ende in der konischen bzw. kegelstumpfartigen Gestalt ausgebildet. Es ist daher wahrscheinlich, dass das auf den Tank-Hauptkörper 60 aufgebrachte Drehmoment die Endgestalt des Vorsprungs 12 in Richtung hin zu dessen Basis deformiert und das Mundstück 30 von der Auskleidung 10 trennt. Der Eingriff zwischen dem ersten Eingriffselement 14 und dem zweiten Eingriffselement 34 unterdrückt jedoch eine solche Trennung zwischen dem Mundstück 30 und der Auskleidung 10 und unterdrückt ferner die freie Rotation des Mundstücks 30. Das erste Eingriffselement 14 und das zweite Eingriffselement 34 sind in der Draufsicht in der annähernd kreisförmigen Gestalt ausgebildet, um auf der äußeren Umfangsseite der Vorsprünge 12 angeordnet zu sein. Diese Konfiguration unterdrückt die Trennung zwischen der Auskleidung 10 und dem Mundstück 30 gleichmäßig und ausreichend und unterdrückt daher die freie Rotation des Mundstücks 30 wirkungsvoller.
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Das Nachstehende beschreibt Hochdrucktanks gemäß den zweiten bis vierten Ausführungsformen mit Bezug auf die 7 bis 12. Die Hochdrucktanks der zweiten bis vierten Ausführungsformen unterscheiden sich von dem Hochdrucktank der ersten Ausführungsform durch die Konfiguration der ersten Kontaktfläche der Auskleidung, welche derart angeordnet ist, dass diese mit dem Mundstück in Kontakt kommt, und der Konfiguration der zweiten Kontaktfläche des Mundstücks, welche derart angeordnet ist, dass diese mit der Auskleidung in Kontakt kommt, diese besitzen jedoch ansonsten ähnliche Konfigurationen zu dieser der ersten Ausführungsform. Das Nachstehende beschreibt daher hauptsächlich lediglich die Konfiguration der Auskleidung und des Mundstücks.
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Zweite Ausführungsform
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7 ist eine Draufsicht, welche die schematische Konfiguration einer ersten Kontaktfläche 11A einer Auskleidung 10A gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt. 8 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche einen Tank-Hauptkörper der zweiten Ausführungsform entlang eines A-A-Abschnitts in 7 darstellt. 8 entspricht der vergrößerten Querschnittsansicht von 4 gemäß der ersten Ausführungsform, welche den XI-Bereich von 1 darstellt.
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Wie in 7 und 8 gezeigt ist, besitzt die erste Kontaktfläche 11A der Auskleidung 10A zwölf Vorsprünge 12A in einer annähernd kegelstumpfartigen Konusgestalt. Die erste Kontaktfläche 11A besitzt ebenso ein erstes Eingriffselement 14A einer annähernd kreisförmigen Gestalt (Ringgestalt) in einer Draufsicht, welches bei der Außenseite der Vorsprünge 12A um die Mittelachse OL der Auskleidung 10A als die Mitte anzuordnen ist. Das erste Eingriffselement 14A der zweiten Ausführungsform ist in einer ähnlichen Gestalt ausgebildet wie diese des ersten Eingriffselements 14 der ersten Ausführungsform.
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Wie in 8 gezeigt ist, enthält eine zweite Kontaktfläche 31A eines Mundstücks 30A zwölf Vertiefungen bzw. Aussparungen 32A, welche derart ausgebildet sind, dass diese die entsprechenden Vorsprünge 12A, welche bei der ersten Kontaktfläche 11A der Auskleidung 10B vorgesehen sind, darin aufnehmen. Die zweite Kontaktfläche 31A enthält außerdem ein zweites Eingriffselement 34A einer annähernd kreisförmigen Gestalt (Ringgestalt) in einer Draufsicht, welches auf der Außenseite der Aussparungen 32A um die Mittelachse OL des Mundstücks 30A als die Mitte anzuordnen ist. Das zweite Eingriffselement 34A der zweiten Ausführungsform ist in einer ähnlichen Gestalt ausgebildet wie diese des zweiten Eingriffselements 34 der ersten Ausführungsform.
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Bei dem Hochdrucktank der zweiten Ausführungsform sind bei dem Vorgang zum Ausbilden einer Verstärkungsschicht durch das FW-Verfahren die Vorsprünge 12A in die entsprechenden Aussparungen 32A eingepasst und zusätzlich steht das erste Eingriffselement 14A mit dem zweiten Eingriffselement 34A in Eingriff. Diese Konfiguration unterdrückt eine freie Rotation des Mundstücks 30A. Entsprechend stellen die in der kegelstumpfartigen Konusgestalt ausgebildeten Vorsprünge 12A die gleichen vorteilhaften Effekte sicher wie diese der ersten Ausführungsform. Die Konfiguration und die Anordnung der Vorsprünge 12, welche bei der ersten Ausführungsform beschrieben sind, unterdrücken jedoch die freie Rotation des Mundstücks 30 wirkungsvoller, wie vorstehend beschrieben ist, und sind dadurch bevorzugter.
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Dritte Ausführungsform
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9 ist eine Draufsicht, welche die schematische Konfiguration einer ersten Kontaktfläche 11B einer Auskleidung 10B gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt. 10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche einen Tank-Hauptkörper der dritten Ausführungsform entlang eines B-B-Abschnitts in 9 darstellt. 10 entspricht der vergrößerten Querschnittsansicht von 4 gemäß der ersten Ausführungsform, welche den XI-Bereich von 1 darstellt.
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Wie in 9 und 10 gezeigt ist, besitzt die erste Kontaktfläche 11B der Auskleidung 10B in einer Draufsicht acht Vorsprünge 12B einer annähernd rechtwinkligen Gestalt (abgeschrägte rechtwinklige Gestalt), welche um die Mittelachse OL der Auskleidung 10B als die Mitte radial anzuordnen sind. Mit anderen Worten, die Vorsprünge 12B sind in der gleichen Konfiguration und Anordnung ausgebildet wie diese der ersten Ausführungsform. Die erste Kontaktfläche 11B besitzt außerdem acht erste Eingriffselemente 14B. Jedes der ersten Eingriffselemente 14B ist in einer Draufsicht in einer annähernd rechtwinkligen Gestalt (wie in 9 gezeigt) konvex bzw. nach außen vorstehend ausgebildet und von dessen Basis hin zu dessen Ende in Richtung hin zu der Mittelachse OL geneigt (wie in 10 gezeigt ist). Die ersten Eingriffselemente 14B sind auf der Außenseite der Vorsprünge 12B bei Positionen entsprechend den Positionen der Vorsprünge 12B um die Mittelachse OL der Auskleidung 10B als die Mitte angeordnet.
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Wie in 10 gezeigt ist, enthält eine zweite Kontaktfläche 31B eines Mundstücks 30B acht Vertiefungen bzw. Aussparungen 32B, welche derart ausgebildet sind, dass diese die bei der ersten Kontaktfläche 11B der Auskleidung 10B vorgesehenen Vorsprünge 12B darin aufnehmen. Die zweite Kontaktfläche 31B enthält außerdem acht zweite Eingriffselemente 34B, welche auf der Außenseite der Aussparungen 32B um die Mittelachse OL des Mundstücks 30B als die Mitte ausgebildet sind. Die zweiten Eingriffselemente 34B stehen jeweils mit den entsprechenden ersten Eingriffselementen 14B der Auskleidung 10B in Eingriff.
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Bei dem Hochdrucktank der dritten Ausführungsform sind die Vorsprünge 12B bei dem Vorgang zum Ausbilden einer Verstärkungsschicht durch das FW-Verfahren in die entsprechenden Aussparungen 32B eingepasst und zusätzlich stehen die ersten Eingriffselemente 14B jeweils mit den entsprechenden zweiten Eingriffselementen 34B in Eingriff. Diese Konfiguration unterdrückt eine freie Rotation des Mundstücks 30B. Bei der ersten Ausführungsform sind jedoch das erste Eingriffselement 14 und das zweite Eingriffselement 34 in einer Draufsicht in einer annähernd kreisförmigen Gestalt ausgebildet, um auf der äußeren Umfangsseite der Vorsprünge 12 angeordnet zu sein. Diese Konfiguration der ersten Ausführungsform unterdrückt eine Trennung zwischen der Auskleidung 10 und dem Mundstück 30 gleichmäßig und ausreichend, um die freie Rotation des Mundstücks 30 wirkungsvoller zu unterdrücken, und diese ist daher bevorzugter.
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Vierte Ausführungsform
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11 ist eine Draufsicht, welche die schematische Konfiguration einer ersten Kontaktfläche 11C eine Auskleidung 10C gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt. 12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche einen Tank-Hauptkörper der vierten Ausführungsform entlang eines C-C-Abschnitts in 11 darstellt. 12 entspricht der vergrößerten Querschnittsansicht von 4 gemäß der ersten Ausführungsform, welche den X1-Bereich von 1 darstellt.
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Wie in 11 und 12 gezeigt ist, besitzt die erste Kontaktfläche 11C der Auskleidung 10C in einer Draufsicht acht Vorsprünge 12C einer annähernd rechtwinkligen Gestalt (abgeschrägte rechtwinklige Gestalt), um radial um die Mittelachse OL der Auskleidung 10C als die Mitte angeordnet zu sein. Mit anderen Worten, die Vorsprünge 12C sind in der gleichen Konfiguration und Anordnung ausgebildet wie diese der ersten Ausführungsform. Die erste Kontaktfläche 11C besitzt außerdem ein erstes Eingriffselement einer annähernd kreisförmigen Gestalt (Ringgestalt) in einer Draufsicht auf der inneren Seite der Vorsprünge 12C um die Mittelachse OL der Auskleidung 10C als die Mitte. Gemäß der vierten Ausführungsform ist das erste Eingriffselement 14C konvex bzw. nach außen vorstehend ausgebildet und ausgehend von dessen Basis hin zu dessen Ende von der Mittelachse OL radial nach außen geneigt, wie in 12 gezeigt ist.
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Wie in 12 gezeigt ist, enthält eine zweite Kontaktfläche 31C eines Mundstücks 30C acht Vertiefungen bzw. Aussparungen 32C, welche derart ausgebildet sind, dass diese die bei der ersten Kontaktfläche 11C der Auskleidung 10C vorgesehenen entsprechenden Vorsprünge 12C darin aufnehmen. Die zweite Kontaktfläche 31C enthält außerdem ein zweites Eingriffselement 34C, welches auf der inneren Seite der Vertiefungen bzw. Aussparungen 32C um die Mittelachse OL des Mundstücks 30C als die Mitte ausgebildet ist. Das zweite Eingriffselement 34C steht mit dem ersten Eingriffselement 14C der Auskleidung 10C in Eingriff.
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Bei dem Hochdrucktank der vierten Ausführungsform sind die Vorsprünge 12C bei dem Vorgang zum Ausbilden einer Verstärkungsschicht durch das FW-Verfahren in die entsprechenden Aussparungen 32C eingepasst und zusätzlich steht das erste Eingriffselement 14C mit den zweiten Eingriffselement 34C in Eingriff. Diese Konfiguration unterdrückt eine freie Rotation des Mundstücks 30C. Bei der ersten Ausführungsform sind hingegen das erste Eingriffselement 14 und das zweite Eingriffselement 34 in einer Draufsicht in einer annähernd kreisförmigen Gestalt ausgebildet, um auf der äußeren Umfangsseite der Vorsprünge 12 angeordnet zu sein. Diese Konfiguration der ersten Ausführungsform unterdrückt eine Trennung zwischen der Auskleidung 10 und dem Mundstück 30 durch die längere Strecke wie diese der vierten Ausführungsform, um die freie Rotation des Mundstücks 30 wirkungsvoller zu unterdrücken, und diese ist daher bevorzugter.
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Modifikationen
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann durch eine Vielfalt von weiteren Aspekten implementiert sein, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Einige Beispiele von möglichen Modifikationen sind nachstehend angegeben.
- (1) Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen besitzt die erste Kontaktfläche der Auskleidung die Vorsprünge und das/die erste(n) Eingriffselement(e) und die zweite Kontaktfläche des Mundstücks besitzt die Aussparungen und das/die zweite(n) Eingriffselement(e). Auf das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement kann jedoch geeignet verzichtet werden. Auch bei dieser modifizierten Konfiguration unterdrückt ein Einpassen der Vorsprünge in die Aussparungen bei dem Vorgang zum Ausbilden einer Verstärkungsschicht durch das FW-Verfahren die freie Rotation des Mundstücks. Die Vorsprünge und die Aussparungen bzw. Vertiefungen können in solchen Gestaltungen ausgebildet sein, dass diese zusätzlich als das erste Eingriffselement und das zweite Eingriffselement dienen und die Auskleidung und das Mundstück miteinander in Eingriff bringen. Diese modifizierte Konfiguration unterdrückt außerdem eine Trennung zwischen dem Mundstück und der Auskleidung durch das Drehmoment, welches durch die Rotation des Tank-Hauptkörpers erzeugt und auf den Tank-Hauptkörper aufgebracht wird, wodurch die freie Rotation des Mundstücks unterdrückt wird.
- (2) Die erste Kontaktfläche der Auskleidung besitzt bei den vorstehenden Ausführungsformen die Vorsprünge, jedoch kann alternativ die zweite Kontaktfläche des Mundstücks Vorsprünge besitzen. Bei der Konfiguration, bei welcher das Mundstück die Vorsprünge besitzt, ist die Auskleidung derart konfiguriert, dass diese Aussparungen bzw. Vertiefungen enthält, welche derart ausgebildet sind, dass diese die darin eingepassten Vorsprünge des Mundstücks aufnehmen. Diese modifizierte Konfiguration besitzt ähnliche vorteilhafte Effekte wie diese der vorstehenden Ausführungsformen. Das Ausbilden der Vorsprünge bei der Auskleidung erleichtert jedoch die Herstellung im Vergleich zu dem Ausbilden der Vorsprünge bei dem Mundstück und dies ist daher bevorzugter.
- (3) Die Gestaltungen und die Anzahl der Vorsprünge, der Aussparungen, der ersten Eingriffselemente und der zweiten Eingriffselemente sind nicht auf diese beschränkt, welche bei den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben sind. Beispielsweise kann jeder der Vorsprünge 12 der ersten Ausführungsform in eine Mehrzahl von Teilen aufgeteilt sein. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das erste Eingriffselement 14 der ersten Ausführungsform in eine Mehrzahl von Teilen aufgeteilt sein, um in der Draufsicht getrennten Bogengestaltungen zu entsprechen. Die Anzahl der Vorsprünge, der Aussparungen, der ersten Eingriffselemente oder der zweiten Eingriffselemente muss zumindest eins betragen. Beispielsweise können sowohl das erste Eingriffselement 14 der ersten Ausführungsform als auch das erste Eingriffselement 14C der vierten Ausführungsform als erste Eingriffselemente vorgesehen sein.
- (4) Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird als Material der Auskleidung 10 Nylon verwendet, als Material der Mundstücke 30 und 40 wird Aluminium verwendet und als Material der Verstärkungsschicht 20 wird der faserverstärkte Kunststoff oder insbesondere CFRP mit den Kohlenstofffasern und dem Epoxidharz verwendet. Diese Materialien sind jedoch nicht beschränkend. Beispielsweise kann für das Material der Auskleidung 10 ein Polyethylenharz, ein Polypropylenharz oder ein weiteres hartes Harz verwendet werden. Für das Material der Mundstücke 30 und 40 kann beispielsweise Edelstahl, eine Aluminiumlegierung oder ein anderes Metall oder eine andere Legierung verwendet werden. Der faserverstärkte Kunststoff kann beispielsweise ein modifiziertes Epoxidharz oder ein nichtgesättigtes Polyesterharz als das Harz und beispielsweise Metallfasern als die Verstärkungsfasern enthalten.
- (5) Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Auskleidung 10 derart konfiguriert, dass diese die Außenfläche des Flanschabschnitts 38 des Mundstücks 30 nicht bedeckt, und die Verstärkungsschicht 20 ist derart ausgebildet, dass diese die Außenfläche des Flanschabschnitts 38 bedeckt. Die Konfiguration der Auskleidung 10 ist jedoch nicht auf diese der vorstehenden Ausführungsform beschränkt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Auskleidung 10 derart konfiguriert sein, dass diese die gesamte Außenfläche des Flanschabschnitts 38 des Mundstücks 30 bedeckt. Bei dieser modifizierten Konfiguration kann die Verstärkungsschicht 20 derart ausgebildet sein, dass diese die gesamte Außenfläche der Auskleidung 10 bedeckt und dadurch die Grenze zwischen der Auskleidung 10 und dem Mundstück 30 über die Auskleidung 10 überdeckt, so dass die Verstärkungsschicht 20 mit dem Flanschabschnitt 38 des Mundstücks 30 nicht in Kontakt steht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Auskleidung 10 derart konfiguriert sein, dass diese einen Umfangsteil der Außenfläche des Flanschabschnitts 38 des Mundstücks 30 bedeckt. Bei dieser modifizierten Konfiguration kann die Verstärkungsschicht 20 derart ausgebildet sein, dass diese die gesamte Außenfläche der Auskleidung 10 und die Außenfläche des Flanschabschnitts 38 des Mundstücks 30 bedeckt und dadurch die Grenze zwischen der Auskleidung 10 und dem Mundstück 30 über die Auskleidung 10 bedeckt. Die Konfiguration des Bedeckens zumindest der gesamten Außenfläche der Auskleidung und des Bedeckens der Grenze zwischen der Auskleidung und dem Mundstück ist in den Ansprüchen als die Konfiguration des „Bedeckens des gesamten Tank-Hauptkörpers“ ausgedrückt. Diese Konfiguration enthält beispielsweise diejenige Konfiguration, dass die Verstärkungsschicht 20 derart ausgebildet ist, dass diese weder einen Teil der Außenfläche des zylindrischen Körpers 36 des Mundstücks 30, noch einen Teil der Außenfläche des Flanschabschnitts 38 des Mundstücks 30 bedeckt.
- (6) Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Vorsprünge 12 und das erste Eingriffselement 14 auf der ersten Kontaktfläche 11 der Auskleidung 10 ausgebildet, die derart angeordnet ist, um mit dem Mundstück 30 in Kontakt zu kommen, und die Aussparungen 32 und das zweite Eingriffselement 34 sind auf der zweiten Kontaktfläche 31 des Mundstücks 30 ausgebildet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können diese Komponenten auf der Seite des Mundstücks 40 vorgesehen sein. Insbesondere können Vorsprünge und ein erstes Eingriffselement auf einer ersten Kontaktfläche der Auskleidung 10 vorgesehen sein, welche derart angeordnet ist, um mit dem Mundstück 40 in Kontakt zu kommen, und Aussparungen und ein zweites Eingriffselement können auf einer zweiten Kontaktfläche des Mundstücks 40 vorgesehen sein, welche derart angeordnet ist, dass diese mit der Auskleidung 10 in Kontakt kommt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können diese Komponenten auf sowohl der Seite des Mundstücks 30 als auch der Seite des Mundstücks 40 vorgesehen sein. Bei dem Vorgang zum Ausbilden einer Verstärkungsschicht durch das FW-Verfahren unterdrückt das Vorsehen von Vorsprüngen und Aussparungen auf zumindest der Seite des Mundstücks, welches an der FW-Vorrichtung fixiert ist, um zu rotieren, eine freie Rotation des Mundstücks. Die vorstehende Ausführungsform beschreibt den mit den Mundstücken 30 und 40 ausgerüsteten Hochdrucktank 100. Der Hochdrucktank kann jedoch mit zumindest einem Mundstück ausgerüstet sein, welches als eine Öffnung des Hochdrucktanks dient und eine Durchgangsöffnung für die Strömung eines in dem Hochdrucktank enthaltenen Fluids besitzt. Beispielsweise kann der Hochdrucktank das Mundstück 40 nicht besitzen.
- (7) Das in dem Hochdrucktank 100 enthaltenen Fluid ist nicht auf den verdichteten Wasserstoff bei der vorstehenden Ausführungsform beschränkt, sondern kann irgendeinem Hochdruckfluid, wie verdichtetem Stickstoff, entsprechen.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung (Nummer der Anmeldung 2014-188816 ) mit dem Erfindungstitel „Hochdrucktank“, welche am 17. September
2014 angemeldet wurde und deren gesamte Offenbarung hiermit durch Inbezugnahme in diese Anmeldung mit aufgenommen wird.
