DE112017006245T5

DE112017006245T5 - Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an dem Innenmantel eines Flugzeugwassertanks

Info

Publication number: DE112017006245T5
Application number: DE112017006245.4T
Authority: DE
Inventors: Hayato Kato; Takahiro Ozawa
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2019-09-12
Also published as: JP6465221B2; JPWO2018110507A1; US20200023591A1; WO2018110507A1; US11167500B2

Abstract

Die Haltbarkeit eines Innenmantels wird gewährleistet. Eine Form, die einen Innenmantel (22) an einer Formoberfläche eines Mundstücks (26) anlegt, umfasst zwei Formen, eine obere Form (56) und eine untere Form (58). Die obere Form (56) umfasst einen Heizabschnitt (64), der eine äußere Anlagefläche (6210) erwärmt, und die äußere Anlagefläche (6210), die den Zylinderabschnitt (22C) des Innenmantels (22) an der ersten ringförmigen Oberfläche (40) des Mundstücks (26) anlegt, und umfasst eine obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche (6208); und die untere Form (58) umfasst eine innere Anlagefläche (5802), die einen Teil eines Kuppelabschnitts (22B) in der Nähe des Zylinderabschnitts (22C) an einer zweiten ringförmigen Oberfläche (3202) des Mundstücks (26) anlegt und umfasst eine untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche (5804), die in der Lage ist, mit der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche (6208) in Eingriff zu kommen. Der Abschnitt, der der die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche (5804) umfasst, ist aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die der oberen Form (56) gebildet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an einem Innenmantel eines Flugzeugwassertanks.
Stand der Technik
Bekannte Flugzeugwassertanks schließen einen Tankkörper mit einem Innenmantel und einer faserverstärkten Harzschicht, die den Innenmantel bedeckt, ein. Der Tankkörper schließt einen zylindrischen Abschnitt und einen Kuppelabschnitt auf jeder Seite des zylindrischen Abschnitts ein.
In einem Flugzeugwassertank ist auf den Kuppelabschnitten auf beiden Seiten zentral ein Öffnungsabschnitt zur Reinigung des Innenraums des Tankkörpers bereitgestellt. Der Öffnungsabschnitt schließt Mundstück ein, das zentral an dem Kuppelabschnitt angebracht ist, und einen Deckel ein, der abnehmbar mit dem Mundstück über einen O-Ring verbunden ist.
Das Mundstück schließt einen zylinderartigen Abschnitt mit einem Innengewinde, in das ein Außengewinde des Deckels eingreift, und einen Schürzenabschnitt ein, der sich nach außen in radialer Richtung des zylinderartigen Abschnitts vom Endabschnitt des zylinderartigen Abschnitts erstreckt. Der Innenmantel ist an der Innenumfangsfläche des Schürzenabschnitts mit einem Klebstoff befestigt, und die faserverstärkte Harzschicht ist an der Außenumfangsfläche des Schürzenabschnitts angebracht (Patentdokument 1).
Der Endabschnitt des Innenmantels befindet sich näher an der Innenseite des Tankkörpers als der O-Ring an der Innenumfangsfläche des Schürzenabschnitts, und wenn der Flugzeugwassertank in Gebrauch ist, kommt Trinkwasser direkt mit der Innenumfangsfläche des Schürzenabschnitts einschließlich des Endabschnitts des Innenmantels in Kontakt.
Um also zu verhindern, dass in einem bekannten Flugzeugwassertank Wasser direkt mit dem Mundstück und dem Klebstoff, der den Innenmantel am Schürzenabschnitt befestigt, während des Gebrauchs in Kontakt kommt, benötigt die Oberfläche des Schürzenabschnitts um den Endabschnitt des Innenmantels einen Beschichtungsprozess des Aufbringens eines von der Food and Drug Administration (FDA) zugelassenen Materials.
Dies fügt dem Herstellungsprozess des Flugzeugwassertanks einen Beschichtungsschritt hinzu, und zum Zeitpunkt der Wartung muss die Beschichtung überprüft und repariert werden. Dementsprechend besteht ein Bedarf an Verbesserungen, um die Effizienz der Herstellung zu erhöhen, die Kosten zu senken und die Effizienz der Wartungsarbeiten zu erhöhen.
Die vorliegende Anmelderin hat einen Flugzeugwassertank vorgeschlagen, bei dem der Endabschnitt des Innenmantels weiter außen am Tankkörper angeordnet ist als der O-Ring, so dass das Trinkwasser bei Gebrauch des Flugzeugwassertanks nicht mit dem Endabschnitt des Innenmantels in Kontakt kommt (Patentdokument 2).
Bei dieser Technologie ist ein zylinderartiger Abschnitt, mit dem ein Deckel verbunden ist, an einem Mundstück vorgesehen, ein Schürzenabschnitt, der sich radial nach außen erstreckt, ist an einem Endabschnitt des zylinderartigen Abschnitts in axialer Richtung bereitgestellt, eine erste ringförmige Oberfläche, die gegenüber der Richtung entgegengesetzt zum Schürzenabschnitt liegt, ist auf dem zylinderartigen Abschnitt ausgebildet, und eine zweite ringförmige Oberfläche, die gegenüber der Richtung entgegengesetzt zu derjenigen der ersten ringförmigen Oberfläche liegt, ist auf dem Schürzenabschnitt ausgebildet.
Der Innenmantel wird durch Blasformen gebildet, um einen zylindrischen Abschnitt, einen Kuppelabschnitt und einen zylindrischen Zylinderabschnitt zu bilden, der sich radial nach innen des Kuppelabschnitts fortsetzt.
Der Zylinderabschnitt des Innenmantels wird in den zylinderartigen Abschnitt des Mundstücks eingesetzt, der Zylinderabschnitt des Innenmantels wird an die erste ringförmige Oberfläche des Mundstücks angelegt und durch thermische Verformung unter Verwendung einer Form daran angebracht, und ein innerer Umfangsabschnitt des Kuppelabschnitts des Innenmantels wird an die zweite ringförmige Oberfläche angelegt und mit einem Klebstoff daran befestigt.
Literaturliste
Patentliteratur

Patentdokument 1: JP 2011-251736 A
Patentdokument 2: WO 2016/194574

Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
In diesem Fall wird die Wärme zum thermischen Verformen des Zylinderabschnitts des Innenmantels auf den inneren Umfangsabschnitt des Kuppelabschnitts des Innenmantels übertragen, und zusammen mit der Wärme aus dem Aushärten des Klebstoffs erhöht dies die Temperatur des Innenmantels, was die Haltbarkeit des Innenmantels verringert.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des Vorstehenden vorgenommen und sieht eine Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an einem Innenmantel eines Flugzeugwassertanks vor, wobei ein Zylinderabschnitt des Innenmantels thermisch verformt ist, um sich an eine erste ringförmigen Oberfläche des zylinderartigen Abschnitts anzupassen, ein innerer Umfangsabschnitt eines Kuppelabschnitts des Innenmantels an einer zweiten ringförmigen Oberfläche mit einem Klebstoff befestigt ist. Diese Vorrichtung kann die Übertragung von Wärme unterdrücken, die beim thermischen Verformen des Zylinderabschnitts des Innenmantels auf den inneren Umfangsabschnitt des Kuppelabschnitts des Innenmantels erzeugt wird, um die Haltbarkeit des Innenmantels sicherzustellen.
Lösung des Problems
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu erfüllen, stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an einem Innenmantel eines Flugzeugwassertanks dar, wobei ein Zylinderabschnitt, der zentral an einem Kuppelabschnitt eines Innenmantels angeordnet ist, an einer Innenseite eines zylinderartigen Mundstücks angeordnet ist, der Zylinderabschnitt in einem Zustand der Anlegung an einer ersten ringförmigen Oberfläche thermisch verformt ist, die sich ringförmig ausdehnt, die auf einer axialen Mitte des Mundstücks zentriert ist, und ein Teil des Kuppelabschnitts in der Nähe des Zylinderabschnitts an einer zweiten ringförmigen Oberfläche anliegt und daran über einen Klebstoff befestigt ist, wobei sich die zweite ringförmige Oberfläche ringförmig ausdehnt, die auf der axialen Mitte des Mundstücks zentriert ist und einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen der ersten ringförmigen Oberfläche zugewandt ist, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:

eine obere Form; und
eine untere Form, die unterhalb der oberen Form und koaxial mit der oberen Form angeordnet ist; wobei
die obere Form Folgendes umfasst:
einen oberen Formkörper und
einen Heizabschnitt;
der obere Formkörper Folgendes umfasst:
- eine äußere Anlagefläche, die den Zylinderabschnitt an der ersten ringförmigen Oberfläche anlegt und
- eine obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche, die eine zylindrische Oberfläche mit einer axialen Mitte des oberen Formkörpers als Mittelachse umfasst;
- der Heizabschnitt auf dem oberen Formkörper bereitgestellt ist und die äußere Anlagefläche erwärmt;
- die untere Form Folgendes umfasst:
  - eine innere Anlagefläche, die den Teil des Kuppelabschnitts in der Nähe des Zylinderabschnitts an der zweiten ringförmigen Oberfläche anlegt und eine untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche, die eine zylindrische Oberfläche mit einer axialen Mitte der unteren Form als Mittelachse umfasst, die in der Lage ist, mit der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche in Eingriff zu kommen; und ein Teil der unteren Form, der die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche umfasst, aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die der oberen Form gebildet ist.

Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Form, die an einem Innenmantel an einer Formoberfläche eines Mundstücks anliegt, zwei Formen, eine obere Form und eine untere Form.
Die obere Form umfasst einen Heizabschnitt, der eine äußere Anlagefläche erwärmt, und die äußere Anlagefläche, die den Zylinderabschnitt des Innenmantels an der ersten ringförmigen Oberfläche des Mundstücks anlegt, und umfasst eine obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche; und die untere Form umfasst eine innere Anlagefläche, die an einem Teil eines Kuppelabschnitts in der Nähe des Zylinderabschnitts des Innenmantels an einer zweiten ringförmigen Oberfläche des Mundstücks anliegt und umfasst eine untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche, die in der Lage ist, mit der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche in Eingriff zu kommen. Darüber hinaus ist der Abschnitt, der die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche umfasst, aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die der oberen Form gebildet.
Somit kann in einer Ausführungsform, bei der der Zylinderabschnitt des Innenmantels durch die äußere Anlagefläche der oberen Form thermisch verformt ist, um sich an die erste ringförmige Oberfläche des Mundstücks anzupassen, und bei welcher der innere Umfangsabschnitt des Kuppelabschnitts des Innenmantels durch die innere Anlagefläche der unteren Form an die zweite ringförmige Oberfläche des Mundstücks anliegt und daran mit einem Klebstoff befestigt ist, die Übertragung der Wärme der äußeren Anlagefläche der oberen Form, die bei der thermischen Verformung des Zylinderabschnitts des Innenmantels von der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche zu der unteren Form unterdrückt werden.
Da darüber hinaus die Wärme der äußeren Anlagefläche der oberen Form nicht in die untere Form entweichen kann, kann der Zylinderabschnitt des Innenmantels innerhalb kurzer Zeit zuverlässig thermisch verformt werden, um sich an die erste ringförmige Oberfläche des Mundstücks anzupassen. Dies ist von Vorteil, um den Zeitaufwand für die Formgebung zu reduzieren. Des Weiteren wird beim Aushärten des Klebstoffs zur Befestigung des inneren Umfangsabschnitts des Kuppelabschnitts des Innenmantels an der zweiten ringförmigen Oberfläche des Mundstücks Wärme durch Aushärten des Klebstoffs erzeugt; diese Wärme aus der Aushärtung wird jedoch daran gehindert, der Wärme der äußeren Anlagefläche der oberen Form hinzugefügt zu werden. Dies ist vorteilhaft, um eine Erhöhung der Temperatur eines Innenmantels zu unterdrücken und die Haltbarkeit des Innenmantels sicherzustellen.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht eines Flugzeugwassertanks.
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnitts eines Mundstücks und eines Deckels, wobei das Mundstück und der Deckel getrennt sind.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnitts eines Mundstücks und eines Deckels, wobei das Mundstück und der Deckel verbunden sind.
4 ist eine Querschnittsansicht eines Innenmantels, der durch Blasformen erhalten wird.
5 ist eine Querschnittsansicht eines Mundstücks.
6 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen offenen Zustand der unteren Form innerhalb des Innenmantels gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
7 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Zustand darstellt, bei dem die obere Form in die Nähe der unteren Form gemäß der ersten Ausführungsform gebracht wird.
8 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem eine Schraubenfeder um ein Wellenelement herum installiert ist und eine Mutter mit dem Wellenelement gemäß der ersten Ausführungsform in Eingriff steht.
9 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem ein Teil des Mundstücks zwischen einer äußeren Wölbungsfläche und einer inneren Schürzenfläche von der inneren Anlagefläche der unteren Form sandwichartig umschlossen ist und die äußere Anlagefläche der oberen Form durch die elastische Kraft der Schraubenfeder gemäß der ersten Ausführungsform vorgespannt wird.
10 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem das Mundstück auf der Oberfläche des Kuppelabschnitts in der Nähe des Zylinderabschnitts des Innenmantels gemäß der ersten Ausführungsform angeordnet ist.
11A ist eine Querschnittsansicht eines oberen Formkörpers gemäß der ersten Ausführungsform und 11B ist eine Unteransicht von 11A.
12A ist eine Draufsicht auf einen der Plattenabschnitte, welche die untere Form gemäß der ersten Ausführungsform bilden. 12B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 12A. 12C ist eine Draufsicht auf den anderen Plattenabschnitt, der die untere Form bildet. 12D ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D von 12C.
Die 13A und 13B sind erläuterte Diagramme eines Halteelements und der beiden Plattenabschnitte von unten gesehen. 13A stellt einen Zustand dar, in dem sich das Halteelement auf einem der Plattenabschnitte befindet und die beiden Plattenabschnitte in einem faltbaren Zustand sind. 13B stellt einen Zustand dar, in dem sich das Halteelement über die beiden Plattenabschnitte erstreckt und ein offener Zustand gehalten wird. 13C ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von 13A.
14A ist eine Draufsicht auf eines der Außenumfangselemente gemäß der ersten Ausführungsform. 14B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 14A. 14C ist eine Draufsicht auf das andere Außenumfangselement. 14D ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D von 14C.
15A ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem die untere Form in gefaltetem Zustand von der Innenseite des Mundstücks gemäß der ersten Ausführungsform in den Innenraum des Innenmantels eingesetzt wird. 15B Ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem die untere Form in einem gefalteten Zustand weiter in den Innenraum des Innenmantels eingesetzt wird. 15C Ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Zustand unmittelbar vor dem Öffnen der unteren Form in einem gefalteten Zustand innerhalb des Innenmantels darstellt.
16 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen offenen Zustand der unteren Form innerhalb des Innenmantels gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
17 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Zustand darstellt, bei dem die obere Form in die Nähe der unteren Form gemäß der zweiten Ausführungsform gebracht wird.
18 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem eine Schraubenfeder um ein Wellenelement herum installiert ist und eine Mutter mit dem Wellenelement gemäß der zweiten Ausführungsform in Eingriff steht.
19 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem ein Teil des Mundstücks zwischen der äußeren Wölbungsfläche und der inneren Schürzenfläche von der inneren Anlagefläche der unteren Form sandwichartig umschlossen ist und die äußere Anlagefläche der oberen Form durch die elastische Kraft der Schraubenfeder gemäß der zweiten Ausführungsform vorgespannt wird.
20A ist eine Querschnittsansicht eines oberen Formkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform und 20B ist eine Unteransicht von 20A.
21A ist eine Draufsicht auf einen der Plattenabschnitte, welches die untere Form gemäß der zweiten Ausführungsform bildet. 21B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 21A. 21C ist eine Draufsicht auf den anderen Plattenabschnitt, der die untere Form bildet. 21D ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D von 21C.
22A ist eine Draufsicht auf eines der Außenumfangselemente gemäß der zweiten Ausführungsform. 22B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 22A. 22C ist eine Draufsicht auf das andere Außenumfangselement. 22D ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D von 22C.

Beschreibung von Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
Im Folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird ein Flugzeugwassertank 10 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Der Flugzeugwassertank 10 ist in einem Flugzeug installiert und enthält Trinkwasser. Der Flugzeugwassertank 10 schließt einen Tankkörper 12 ein, dessen Innenraum einem Wasserbehälterraum entspricht.
Der Tankkörper 12 schließt einen zylindrischen Abschnitt 14 und Kuppelabschnitte 16 ein, die auf beiden Seiten des zylindrischen Abschnitts 14 bereitgestellt sind.
Wie in 2 dargestellt, sind Öffnungsabschnitte 18 zum Reinigen des Innenraums des Tankkörpers 12 zentral an beiden Kuppelabschnitten 16 bereitgestellt, und jeder der Öffnungsabschnitte 18 wird durch einen Deckel 34 geöffnet und geschlossen.
Des Weiteren ist auf einem oberen Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 14 ein Düsenabschnitt für Rohrleitungen (nicht dargestellt) zum Zuführen von Wasser zu jeder Stelle eines Flugzeugs bereitgestellt, und auf einem unteren Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 14 ist ein Düsenabschnitt für Rohrleitungen (nicht dargestellt) zum Abführen von Wasser bereitgestellt.
Wie in 1 dargestellt, schließt der Tankkörper 12 einen Innenmantel 22, der die Innenfläche des Flugzeugwassertanks 10 bildet, und eine faserverstärkte Harzschicht 24, die die Außenfläche des Innenmantels 22 bedeckt, ein.
Der Innenmantel 22 ist ein Hohlkörper, der die Kontur des Flugzeugwassertanks 10 definiert und durch Blasformen gebildet wird. Beim Blasformen wird ein Kunstharz in eine rohrartige Form geschmolzen, das Rohr in eine Form eingeführt und Luft in das Innere des Rohres gepumpt, um ein geformtes Produkt zu erhalten.
Wie in 4 dargestellt, schließt der durch Blasformen erhaltene Innenmantel 22 einen zylindrischen Abschnitt 22A, einen Kuppelabschnitt 22B, der auf beiden Seiten des zylindrischen Abschnitts 22A bereitgestellt ist, und einen Zylinderabschnitt 22C, der vorstehend von der Mitte des Kuppelabschnitts 22B angeordnet ist, ein.
Für den Innenmantel 22 können verschiedene bekannte FDA-zugelassene Materialien verwendet werden. Beispiele für solche Materialien schließen Polyolefinharze, wie z.B. Polypropylen und Polyethylen, die thermoplastische Harze sind.
Die faserverstärkte Harzschicht 24 wird durch ein Filamentwickelverfahren gebildet, bei dem mit einem wärmehärtenden Harz imprägnierte Verstärkungsfasern (Filamente) um die Außenumfangsfläche des Innenmantels 22 gewickelt werden.
Verschiedene bekannte Kunstharze, wie z.B. Epoxidharz, können als wärmehärtendes Harz verwendet werden. Verschiedene bekannte Fasern, wie z.B. Kohlenstofffasern oder Glasfasern, können als Verstärkungsfasern verwendet werden.
Jeder der Öffnungsabschnitte 18 wird durch ein ringförmiges Mundstück 26 gebildet, das zwischen einem Ende des Innenmantels 22 und einem Ende der faserverstärkten Harzschicht 24 angebracht ist. Wie in 3 dargestellt, wird während des Gebrauchs des Flugzeugwassertanks 10 der Öffnungsabschnitt 18 durch den Deckel 34 verschlossen.
Wie in 5 dargestellt, schließt das Mundstück 26 einen zylinderförmigen Abschnitt 30, der zentral im Kuppelabschnitt 16 angeordnet ist, einen Schürzenabschnitt 32 und einen Wölbungsabschnitt 38 ein.
Ein Innengewinde 36 ist auf dem inneren Umfangsabschnitt eines ersten Endes des zylinderartigen Abschnitts 30 in axialer Richtung bereitgestellt. Das Innengewinde 36 ist der mundstückseitige Verbindungsabschnitt auf der mundstückseitigen Seite, mit dem der Deckel 34 verbunden ist.
Der Schürzenabschnitt 32 erstreckt sich nach außen in radialer Richtung des zylinderartigen Abschnitts 30 vom gesamten Umfang des äußeren Umfangsabschnitts eines zweiten Endes des zylinderartigen Abschnitts 30 in axialer Richtung.
Der Wölbungsabschnitt 38 wölbt sich in radialer Richtung vom gesamten Umfang des inneren Umfangsabschnitts des zweiten Endes des zylinderartigen Abschnitts 30 in axialer Richtung nach innen. Der Wölbungsabschnitt 38 wölbt sich in radialer Richtung weiter nach innen als der Innendurchmesser des Innengewindes 36.
Der Wölbungsabschnitt 38 schließt eine äußere Wölbungsfläche 40 ein, die der ersten Endseite des zylinderartigen Abschnitts 30 in axialer Richtung zugewandt ist, eine Innenumfangsfläche 41, die in radialer Richtung des Wölbungsabschnitts 38 nach innen gerichtet ist, und eine gekrümmte Oberfläche 43, die von der Innenumfangsfläche 41 auffolgt.
Die äußere Wölbungsfläche 40 schließt eine geneigte Oberfläche 4002, eine ringförmige Oberfläche 4004 und eine ebene Oberfläche 4006 ein.
Die geneigte Oberfläche 4002 ist mit einer konischen Oberfläche mit einem Innendurchmesser ausgebildet, der sich in axialer Richtung des zylinderartigen Abschnitts 30 allmählich zur ersten Endseite hin vergrößert, und das zweite Ende der geneigten Oberfläche 4002 in axialer Richtung ist mit der Innenumfangsfläche 41 verbunden.
Die ringförmige Oberfläche 4004 ist mit einem ersten Ende der geneigten Oberfläche 4004 in axialer Richtung verbunden und ist in einer ringförmigen Form mit einer ebenen Oberfläche orthogonal zur axialen Richtung mit einem Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser des ersten Endes der geneigten Oberfläche 4004 ausgebildet.
Die ebene Oberfläche 4006 ist mit einer ringförmigen ebenen Oberfläche orthogonal zur axialen Richtung ausgebildet, die sich nach außen in radialer Richtung der ringförmigen Oberfläche 4004 an einer Position des Wölbungsabschnitts 38 befindet, der von der ringförmigen Oberfläche 4004 zur ersten Endseite in axialer Richtung um einen Abstand getrennt ist, der der Dicke des Innenmantels 22 entspricht.
Des Weiteren ist an einer Position des inneren Umfangsabschnitts des zylinderartigen Abschnitts 30, der Position, an der sich das Innengewinde 36 und der Wölbungsabschnitt 38 treffen, eine Nut 42 ausgebildet, die eine Innenumfangsfläche mit Abmessungen größer als der Hauptdurchmesser des Innengewindes 36 einschließt.
Von dem Paar gegenüberliegender Seitenflächen der Nut 42 ist die Seitenfläche auf der Seite des Wölbungsabschnitts 38 bündig mit der ebenen Oberfläche 4006.
Der Schürzenabschnitt 32 ist so ausgebildet, dass der Außendurchmesser in Richtung weg vom Wölbungsabschnitt 38 allmählich zunimmt und die Wanddicke abnimmt.
Der Schürzenabschnitt 32 schließt eine innere Schürzenfläche 3202 ein, die der Richtung entgegengesetzt zu derjenigen des ersten Endes des zylinderartigen Abschnitts 30 in axialer Richtung zugewandt ist, und eine äußere Schürzenfläche 3204, die der ersten Endseite des zylinderartigen Abschnitts 30 in axialer Richtung zugewandt ist.
Wie in 10 dargestellt, weisen das innere Umfangsende, die Innenumfangsfläche 41 und die gekrümmte Oberfläche 43 der inneren Schürzenfläche 3202 eine Form auf, die dem Mittelabschnitt des Kuppelabschnitts 22B des Innenmantels 22B und dem Basisabschnitt des Zylinderabschnitts 22C entspricht und so ausgestaltet ist, dass der nachfolgend beschriebene Innenmantel 22 von der inneren Schürzenfläche 3202 bis zur Oberfläche des Wölbungsabschnitts 38 gleichmäßig angebracht werden kann.
Wie in 2 dargestellt, ist die faserverstärkte Harzschicht 24 vom zylindrischen Abschnitt 22A des Innenmantels 22 und dem Kuppelabschnitt 22B an der äußeren Schürzenfläche 3204 des Mundstücks 26 und der Außenumfangsfläche des zylinderartigen Abschnitts 30 angebracht.
Der Innenmantel 22 ist thermisch verformt, wobei ein Teil des Kuppelabschnitts 22B in der Nähe des Zylinderabschnitts 22C an der inneren Schürzenfläche 3202 anliegt und mit einem Klebstoff befestigt ist und der Zylinderabschnitt 22C an der äußeren Wölbungsfläche 40 anliegt. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die äußere Wölbungsfläche 40 einer ersten ringförmigen Oberfläche (im Folgenden auch als „erste ringförmige Oberfläche 40“ bezeichnet) in den Ansprüchen, und die innere Schürzenfläche 3202 entspricht einer zweiten ringförmigen Oberfläche (im Folgenden auch als „zweite ringförmige Oberfläche 3202“ bezeichnet) in den Ansprüchen.
Ein Endabschnitt 2202 des thermisch verformten Innenmantels 22 befindet sich auf der ringförmigen Oberfläche 4004 weiter innen in radialer Richtung als der Innendurchmesser des Innengewindes 36. Dementsprechend kann bei einer thermischen Verformung des Zylinderabschnitts 22C auf der äußeren Wölbungsfläche 40 leicht von der Innenseite des Innengewindes 36 aus visuell bestätigt werden, ob der Innenmantel 22 sicher an der äußeren Wölbungsfläche 40 anliegt und daran befestigt ist. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Effizienz der Herstellung zu verbessern.
Der Deckel 34 schließt einen Ringplattenabschnitt 44, einen Zylinderabschnitt 46, der vorstehend von dem inneren Umfangsabschnitt einer Endfläche des Ringplattenabschnitts 44 in der Dickenrichtung angeordnet ist, und einen Endflächenabschnitt 48 ein, der das Ende des Zylinderabschnitts 46 verbindet.
Ein Außengewinde 50 ist am äußeren Umfangsabschnitt des Ringplattenabschnitts 44 ausgebildet. Das Außengewinde 50 ist der deckelseitige Verbindungsabschnitt, mit dem der mundstückseitige Verbindungsabschnitt verbunden ist und in den das Innengewinde 36 eingreifen kann.
Des Weiteren ist in der vorliegenden Ausführungsform ein O-Ring 52 als Dichtungselement an einem Teil auf der Außenumfangsfläche des Zylinderabschnitts 46 in der Nähe der Endfläche angebracht. Durch das Anbringen des O-Rings 52 auf dem Deckel 34 kann der Öffnungs- und Schließvorgang des Öffnungsabschnitts 18 über den Deckel 34 vereinfacht werden.
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform das Mundstück 26 und der Deckel 34 aus dem gleichen Kunstharzmaterial wie das FDA-zugelassene Material bestehen und das Außengewinde 50 und das Innengewinde 36 gleichmäßig miteinander verbunden werden können.
Wie in 3 dargestellt, wird der O-Ring 52, wobei der Deckel 34 mit dem Öffnungsabschnitt 18 über den Eingriff des Außengewindes 50 mit dem Innengewinde 36 verbunden ist, zwischen dem Abschnitt des Deckels 34, der zur Innenseite des Tankkörpers 12 hin vorsteht, aus dem Innengewinde 36 und dem Abschnitt des Innenmantels 22, der sich an der geneigten Oberfläche 4002 befindet, zusammengedrückt. Dadurch kann der Öffnungsabschnitt 18 flüssigkeitsdicht abgedichtet und ein abgedichteter Wasserbehälterraum 12A innerhalb des Tankkörpers 12 gebildet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Abschnitt des Deckels 34, der den O-Ring 52 zusammendrückt, ein Eckabschnitt, der durch eine Endfläche 4402 des Ringplattenabschnitts 44 und eine Außenumfangsfläche 4602 des Zylinderabschnitts 46 gebildet wird. Der Abschnitt des Innenmantels 22, der den O-Ring 52 zusammendrückt, ist der Abschnitt, der sich an der geneigten Oberfläche 4002 befindet.
Der Endabschnitt 2202 des Innenmantels 22, der an der Oberfläche des Wölbungsabschnitts 38 angebracht ist, befindet sich an einem Teil auf der Oberfläche des Wölbungsabschnitts 38, der weiter vom Wasserbehälterraum 12A entfernt ist als derjenige, in dem der O-Ring 52 zusammengedrückt ist.
Gemäß einem derartigen Flugzeugwassertank 10, wobei der Öffnungsabschnitt 18 durch den Deckel 34 abgedichtet ist, die innere Schürzenfläche 3202 des Schürzenabschnitts 32 des Mundstücks 26 und die Oberfläche des im Trinkwasser angeordneten Wölbungsabschnitts 38 durch den Innenmantel 22 abgedeckt sind und der Endabschnitt 2202 des Innenmantels 22 auf der Oberfläche des Wölbungsabschnitts 38 weiter weg vom Wasserbehälterraum 12A als der O-Ring 52, der den Innenraum des Tankkörpers 12 flüssigkeitsdicht abdichtet, angeordnet ist. Mit anderen Worten ist der Endabschnitt 2202 des Innenmantels 22 außerhalb des Wasserbehälterraums 12A angeordnet.
Somit kommt das im Tankkörper 12 enthaltene Wasser während des Gebrauchs des Flugzeugwassertanks 10 nicht mit dem Endabschnitt 2202 des Innenmantels 22 in Kontakt.
Infolgedessen kann auf den Beschichtungsvorgang zur Vermeidung von Wasserleckagen mit einem FDA-zugelassenen Material auf der Oberfläche (innere Schürzenoberfläche 3202) des Schürzenabschnitts 32 um den Endabschnitt 2202 des Innenmantels 22 verzichtet werden. Dies hat den Vorteil, dass die Effizienz der Herstellung des Flugzeugwassertanks 10 erhöht wird und die Kosten gesenkt werden. Des Weiteren kann zum Zeitpunkt der Wartung auf die Inspektion und Reparatur der Beschichtung zur Vermeidung von Wasserleckagen mit einem von der FDA-zugelassenen Material verzichtet werden. Dies hat den Vorteil, dass die Effizienz von Wartungsarbeiten erhöht wird.
Des Weiteren werden während des Gebrauchs des Flugzeugwassertanks 10 die innere Schürzenfläche 3202 und die Oberfläche des Wölbungsabschnitts 38 des im Trinkwasser angeordneten Mundstücks 26 durch den Innenmantels 22 abgedeckt. Somit kommen das Mundstück 26 und das Trinkwasser nicht direkt miteinander in Kontakt.
Dementsprechend ist bei der Herstellung des Mundstücks 26 das verwendete Material nicht auf ein von FDA zugelassenes Material beschränkt, und es können gewünschte Materialien mit verschiedenen Eigenschaften verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass die Gestaltungsfreiheit erhöht wird.
Als nächstes wird eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung des Innenmantels 22 und des Mundstücks 26 eines derartigen Flugzeugwassertanks beschrieben. Wie in den 6 bis 9 dargestellt, schließt eine Befestigungsvorrichtung 54 eine obere Form 56, eine untere Form 58 und einen Vorspannabschnitt 60 ein.
Die obere Form 56 schließt einen oberen Formkörper 62 und einen Heizabschnitt 64 ein.
Die obere Form 56 ist aus einem Material mit Steifigkeit gebildet. Als ein solches Material können verschiedene bekannte Materialien, die ein Metall einschließen, verwendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Aluminiumlegierung verwendet.
Wie in den 11A und 11B dargestellt, weist der obere Formkörper 62 eine im Wesentlichen scheibenförmige Form auf. Ein Welleneinführungsloch 6202, ein Heizabschnitt, der den Aussparungsabschnitt 6204 enthält, ein oberer zylindrischer Oberflächenabschnitt 6206, eine obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6208 und eine äußere Anlagefläche 6210 sind auf dem oberen Formkörper 62 bereitgestellt. Das Welleneinführungsloch 6202, der obere zylindrische Oberflächenabschnitt 6206, die obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6208, und die äußere Anlagefläche 6210 sind koaxial angeordnet.
Das Welleneinführungsloch 6202 ist in der Innenumfangsfläche eines Lagers 63 ausgebildet, das an einem Nabenabschnitt 61 eines Mittelabschnitts des oberen Formkörpers 62 angebracht ist. Die axiale Mitte des oberen Formkörpers 62 und die axiale Mitte des Lagers 63 sind miteinander ausgerichtet. Das Welleneinführungsloch 6202 dient zusammen mit einem nachfolgend beschriebenen Wellenelement 70 dazu, die obere Form 56 und die untere Form 58 koaxial zu positionieren, und das Lager 63 trägt das Wellenelement 70 drehbar.
Der den Aussparungabschnitt 6204 enthaltende Heizabschnitt ist auf der oberen Oberfläche des oberen Formkörpers 62 bereitgestellt und erstreckt sich in Umfangsrichtung. Der Heizabschnitt 64 wird von dem den Aussparungsabschnitt 6204 enthaltenden Heizabschnitt aufgenommen und erwärmt die äußere Anlagefläche 6210. Als Heizabschnitt 64 können verschiedene bekannte Heizelemente wie beispielsweise Elektroheizer verwendet werden.
Der obere zylindrische Oberflächenabschnitt 6206 ist am oberen Abschnitt des oberen Formkörpers 62 mit einer Außenumfangsfläche mit einem Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Innengewindes 36 ausgebildet.
Die obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6208 ist auf dem unteren Abschnitt des oberen Formkörpers 62 mit einer Außenumfangsfläche mit einem Außendurchmesser kleiner als der obere zylindrische Oberflächenabschnitt 6206 ausgebildet, oder mit anderen Worten, mit einer zylindrischen Oberfläche mit der axialen Mitte des oberen Formkörpers 62 als dessen Mitte gebildet. Die obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6208 dient dazu, die obere Form 56 und die untere Form 58 koaxial zu positionieren.
Am unteren Ende der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6208 ist eine geneigte Oberfläche 6208A ausgebildet. Der Außendurchmesser der geneigten Oberfläche 6208A nimmt nach unten allmählich ab. Die geneigte Oberfläche 6208A erleichtert das gleichmäßige Einrasten der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6208 und einer unteren formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 5804, wie nachfolgend beschrieben wird.
Die äußere Anlagefläche 6210 ist ein Teil, der den Zylinderabschnitt 22C des Innenmantels 22 an der äußeren Wölbungsfläche 40 des Mundstücks 26 anlegt und das untere Ende des oberen zylindrischen Oberflächenabschnitts 6206 und das obere Ende der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6208 miteinander verbindet.
Die äußere Anlagefläche 6210 schließt eine erste Anlagefläche 6210A ein, die den Endabschnitt 2202 des Zylinderabschnitts 22C an der ringförmigen Oberfläche 4004 anlegt, und eine zweite Anlagefläche 6210B, die den Teil des Zylinderabschnitts 22C, der aus dem Endabschnitt 2202 folgt, an der geneigten Oberfläche 4002 anlegt.
Die erste Anlagefläche 6210A ist mit einer ringförmigen ebenen Oberfläche mit einem Außendurchmesser gebildet, der größer ist als derjenige der ringförmigen Oberfläche 4004, der den Endabschnitt 2202 des Zylinderabschnitts 22C an der ringförmigen Oberfläche 4004 anlegt und an sich selbst die ebene Oberfläche 4006 anlegt.
Die zweite Anlagefläche 6210B wird durch die geneigte Oberfläche 4002 gebildet, die einen Außendurchmesser aufweist, der allmählich vom inneren Umfangsende der ersten Anlagefläche 6210A zur oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6208 abnimmt und eine konische Oberfläche in der vorliegenden Ausführungsform ist.
Bei Betrachtung in axialer Richtung der oberen Form 56 erstreckt sich die zweite Anlagefläche 6210B so, dass sich das untere Ende auf der Innenseite eines Teils des inneren Umfangsendes der geneigten Oberfläche 4002 des Mundstücks 26 plus der Dicke des Innenmantels 22 in radialer Richtung der oberen Form 56 befindet.
Wie in den 6 bis 9 dargestellt, ist die untere Form 58 koaxial zur oberen Form 56 unter der oberen Form 56 angeordnet.
Die untere Form 58 schließt eine innere Anlagefläche 5802 und die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5804 ein.
Die innere Anlagefläche 5802 ist der Teil, der den Teil des Kuppelabschnitts 22B in der Nähe des Zylinderabschnitts 22C an der zweiten ringförmigen Oberfläche 3202 anlegt, um die beiden über einen Klebstoff zu befestigen. Die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5804 ist mit einer zylindrischen Oberfläche mit der axialen Mitte der unteren Form 58 als Mittelachse ausgebildet und ist in der Lage, mit der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6208 in Eingriff zu kommen.
Durch den Eingriff der unteren formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 5804 und der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6208 werden die obere Form 56 und die untere Form 58 koaxial positioniert.
Durch das Einsetzen des Wellenelements 70 in das Lager 63 werden die obere Form 56 und die untere Form 58 koaxial positioniert, und durch den Eingriff der unteren formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 5804 und der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6208 werden die obere Form 56 und die untere Form 58 koaxial positioniert. In der vorliegenden Ausführungsform sind durch das in das Lager 63 eingesetzte Wellenelement 70 die obere Form 56 und die untere Form 58 koaxial positioniert, und durch den Eingriff der unteren formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 5804 und der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6208 werden die obere Form 56 und die untere Form 58 zusätzlich koaxial positioniert.
Der Teil der unteren Form 58, der die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5804 einschließt, ist aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die der oberen Form 56 gebildet.
In der vorliegenden Ausführungsform schließt die untere Form 58 einen Plattenabschnitt 66 und ein Außenumfangselement 68 ein.
Der Plattenabschnitt 66 ist aus einem scheibenförmigen Element mit einer gleichmäßigen Dicke gebildet, das einen Außendurchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser der zweiten ringförmigen Oberfläche 3202 entspricht.
Der Plattenabschnitt 66 ist aus einem Material mit Steifigkeit gebildet. Als ein solches Material können verschiedene bekannte Materialien, die ein Metall einschließen, verwendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Aluminiumlegierung verwendet.
Das Außenumfangselement 68 ist abnehmbar am äußeren Umfangsabschnitt des Plattenabschnitts 66 mit einer Schraube N befestigt. Das Außenumfangselement 68 ist aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die der oberen Form 56, mit Steifigkeit und mit einer höheren Hitzebeständigkeit als die des Innenmantels 22 gebildet.
Als derartiges Material können verschiedene bekannte Materialien wie beispielsweise Fluorharze mit Steifigkeit, Hitzebeständigkeit und niedriger Wärmeleitfähigkeit eingesetzt werden.
Das Außenumfangselement 68 weist eine Ringplattenform auf, und die Innenumfangsfläche ist als die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5804 ausgebildet, die in der Lage ist, mit der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6208 in Eingriff zu kommen.
Die obere Oberfläche des Außenumfangselements 68 ist als die innere Anlagefläche 5802 ausgebildet.
Wie in den 6 bis 9 dargestellt, ist der Abschnitt des Außenumfangselements 68 in der Nähe des inneren Umfangsendes als ein aufrechter Abschnitt 6802 ausgebildet, der entsprechend der Innenumfangsfläche 41 und der gekrümmten Oberfläche 43 des Wölbungsabschnitts 38 des Mundstücks 26, der sich auswärts von der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6208 in radialer Richtung befindet, nach oben steigt.
Das Wellenelement 70 ist von der Mitte des Plattenabschnitts 66 in axialer Richtung der unteren Form 58 vorstehend angeordnet.
Das Wellenelement 70 wird in ein Lager 67 eingesetzt, das auf die Mitte des Plattenabschnitts 66 passt.
Wenn der Innenmantel 22 und das Mundstück 26 miteinander verbunden sind, wird das Wellenelement 70 in das Lager 63 der oberen Form 56 eingesetzt.
Der Vorspannabschnitt 60 schließt eine um das Wellenelement 70 herum installierte Schraubenfeder 72 ein, die den oberen Formkörper 62 in Richtung der unteren Form 58 vorspannt.
Das heißt, ein Ende der Schraubenfeder 72 liegt an der Oberseite des inneren Umfangsabschnitts des oberen Formkörpers 62 an, und das andere Ende der Schraubenfeder 72 liegt an einer Mutter 74 an, die auf das Wellenelement 70 passt.
Durch Drehen der Mutter 74 wird die Drucklänge der Schraubenfeder 72 angepasst, und die Kraft des Drucks des oberen Formkörpers 62 gegen die untere Form 58 wird angepasst.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der zylindrische Abschnitt 22A des Innenmantels 22 ein einzelnes Element. Somit ist ein Endabschnitt des Mundstücks 26 in axialer Richtung ein geschlossener Raum.
Als solches, wie in den 12 bis 15 dargestellt, schließt die untere Form 58 zwei Teile ein. Die beiden Teile werden im Inneren des Innenmantels 22 von der Innenseite des Mundstücks 26 im gefalteten Zustand eingesetzt. Anschließend werden die zwei Teile im Inneren des Innenmantels 22 geöffnet.
Mit anderen Worten, wie in den 12A bis 12D und den 13A und 13B dargestellt, schließt der Plattenabschnitt 66 zwei Plattenteile 66A, 66B ein, die miteinander gekoppelt und über ein Scharnier 78 zwischen einem geöffneten Zustand, in dem sich die Plattenteile 66A, 66B flach öffnen, und einem gefalteten Zustand, in dem die Plattenteile 66A, 66B in einer Richtung zueinander gefaltet sind, schwenkbar sind.
Der Plattenabschnitt 66A der beiden Plattenteile 66A, 66B ist mit einem dicken zylindrischen Nabenabschnitt 6602 versehen, der sich in der Mitte des Plattenabschnitts 66 befindet. Das Lager 67 passt in das Loch des zylindrischen Nabenabschnitts 6602.
Darüber hinaus ist der Plattenteil 66B der beiden Plattenteile 66A, 66B mit einem halbkreisförmigen bogenförmigen fehlenden Abschnitt 6604 versehen, der in der Lage ist, mit dem zylindrischen Nabenabschnitt 6602 in Eingriff zu kommen.
Wie in 13C dargestellt, wird das Wellenelement 70 in das Lager 67 eingesetzt und ein Halteelement 76 ist derart angebracht, dass es sich integral mit dem Wellenelement 70 dreht.
Wie in den 13A und 13C dargestellt, befindet sich das Halteelement 76 beim Falten der beiden Plattenteile 66A, 66B unter dem mit dem Wellenelement 70 versehenen Plattenteil 66A. Im geöffneten Zustand, wie in 13B dargestellt, erstreckt sich das Halteelement 76 unter den beiden Plattenteilen 66A, 66B und dient zur Aufrechterhaltung des geöffneten Zustands.
Mit anderen Worten besteht in der vorliegenden Ausführungsform der Halteabschnitt, der es ermöglicht, die beiden Plattenteile 66A, 66B in einem offenen Zustand zu halten, aus dem Halteelement 76.
Wie in den 14A bis 14D dargestellt, schließt das Außenumfangselement 68 äußere Umfangsabschnitte 68A, 68B ein, die auf dem äußeren Umfangsabschnitt der beiden Plattenteile 66A, 66B bereitgestellt sind.
Wenn sich die beiden Plattenabschnitte 66A, 66B in einem offenen Zustand befinden, werden die innere Anlagefläche 5802 und die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5804 aus den äußeren Umfangsabschnitten 68A, 68B gebildet, die an den Plattenteilen 66A, 66B angebracht sind.
Es ist zu beachten, dass der zylindrische Abschnitt 22A des Innenmantels 22 ein einzelnes Element wie in der vorliegenden Ausführungsform sein kann oder aus einer Vielzahl von zylindrischen Abschnittsteilen bestehen kann, die in axialer Richtung des miteinander verbundenen zylindrischen Abschnitts 22A unterteilt sind.
In einem Fall, in dem der zylindrische Abschnitt 22A des Innenmantels 22 eine Vielzahl von miteinander verbundenen zylindrischen Abschnittsteilen ist, sind beide Enden des Mundstücks 26 in axialer Richtung offene Räume. Somit ist es nicht erforderlich, dass die untere Form 58 aus zwei Teilen wie in dieser Ausführungsform besteht, und die untere Form 58 kann ein einzelnes Element wie die obere Form 56 sein.
In diesem Fall kann das Welleneinführungsloch 6202, das Wellenelement 70 und der Vorspannabschnitt 60 entfallen, und die obere Form 56 und die untere Form 58 können jeweils durch eine Hubeinheit angehoben/gesenkt werden. Auch in diesem Fall können die obere Form 56 und die untere Form 58 koaxial positioniert werden, indem nur die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5804 und die obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6208 in Eingriff gebracht werden.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Anbringen des Innenmantels 22 und des Mundstücks 26 mittels der Befestigungsvorrichtung 54 beschrieben.
Wie in 4 dargestellt, schließt der durch Blasformen gebildete Innenmantel 22 den zylindrischen Abschnitt 22A, den Kuppelabschnitt 22B auf jeder Seite des zylindrischen Abschnitts 22A und den Zylinderabschnitt 22C ein, der vorstehend von der Mitte des Kuppelabschnitts 22B angeordnet ist.
Zunächst wird, wie in 10 dargestellt, ein Klebstoff auf die Oberfläche des Kuppelabschnitts 22B in der Nähe des Zylinderabschnitts 22C aufgetragen, und das Mundstück 26 wird auf die Oberfläche des Kuppelabschnitts 22B in der Nähe des Zylinderabschnitts 22C aufgebracht, so dass der Zylinderabschnitt 22C auf der Innenseite des Wölbungsabschnitts 38 eingesetzt wird.
Als nächstes wird die untere Form 58 in den Kuppelabschnitt 22B von der Innenseite des Zylinderabschnitts 22C eingesetzt.
Wie in den 15A, 15B und 15C dargestellt, wird die untere Form 58 von der Innenseite des Zylinderabschnitts 22C über das Wellenelement 70 mit den beiden Plattenteilen 66A, 66B im gefalteten Zustand in den Innenmantel 22 eingesetzt.
Anschließend führt ein Arbeiter seine Hand aus der Innenseite des Zylinderabschnitts 22C ein, um die beiden Plattenteile 66A, 66B zu öffnen, und wie in 13B dargestellt, dreht der Arbeiter das Halteelement 76 über das Wellenelement 70 und greift in das Halteelement 76 ein, so dass die beiden Plattenteile 66A, 66B in einem offenen Zustand gehalten werden. Wie in 6 dargestellt, wird die innere Anlagefläche 5802 der unteren Form 58 an dem Abschnitt des Innenmantels 22, der an der inneren Schürzenfläche 3202 anliegt, angelegt.
Als nächstes wird, wie in den 7 und 8 dargestellt, die obere Form 56 auf das Wellenelement 70 eingesetzt, und die obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6208 der oberen Form 56 wird in den Zylinderabschnitt 22C des Innenmantels 22 eingesetzt.
Als nächstes werden die Schraubenfeder 72 und die Mutter 74 über der oberen Form 56 angeordnet, und die äußere Anlagefläche 6210 der oberen Form 56 wird über den Heizabschnitt 64 erwärmt.
Dann wird die Mutter 74 gedreht, um die elastische Kraft der Schraubenfeder 72 anzupassen, die in die Richtung wirkt, in die sich die obere Form 56 in Richtung der unteren Form 58 bewegt.
Wie in 9 dargestellt, verformt die elastische Kraft der Schraubenfeder 72 die obere Form 56 und die untere Form 58 in einer Richtung zueinander, und die zweite Anlagefläche 6210B der oberen Form 56 verformt den Zylinderabschnitt 22C thermisch nach außen in radialer Richtung, so dass der Zylinderabschnitt 22C an der geneigten Oberfläche 4002 des Mundstücks 26 anliegt.
Darüber hinaus verformt die erste Anlagefläche 6210A der oberen Form 56 den Endabschnitt 2202 des Zylinderabschnitts 22C thermisch nach außen in radialer Richtung, so dass der Endabschnitt 2202 des Zylinderabschnitts 22C an der ringförmigen Oberfläche 4004 anliegt.
Des Weiteren bewirkt die elastische Kraft der Schraubenfeder 72, dass die innere Anlagefläche 5802 des Außenumfangselements 68 den Teil des Kuppelabschnitts 22B des Innenmantels 22B, der sich in der Nähe des Zylinderabschnitts 22C befindet, an der inneren Schürzenfläche 3202 des Mundstücks 26 anlegt.
Mit der elastischen Kraft der wirkenden Schraubenfeder 72, wird die Anlage der ersten Anlagefläche 6210A und der zweiten Anlagefläche 6210B der oberen Form 56 an der ringförmigen Oberfläche 4004 und der geneigten Oberfläche 4002 des Zylinderabschnitts 22C; und die Anlage der inneren Anlagefläche 5802 der unteren Form 58 an der inneren Schürzenfläche 3202 eines Teils des Kuppelabschnitts 22B in der Nähe des Zylinderabschnitts 22C für die erforderliche Zeitspanne aufrechterhalten.
In einer solchen Verarbeitung werden durch das Wellenelement 70, das in das Lager 63 der oberen Form 56 eingesetzt wird, und durch die obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6208 der oberen Form 56, die in die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5804 der unteren Form 58 eingesetzt wird, die obere Form 56 und die untere Form 58 koaxial positioniert.
Nach Ablauf der erforderlichen Zeitspanne wird die Mutter 74 betätigt und die Mutter 74 und die Schraubenfeder 72 werden vom Wellenelement 70 entfernt. Dann wird die obere Form 56 entfernt. Anschließend wird die untere Form 58 vom Mundstück 26 über das Wellenelement 70 nach unten bewegt, und das Halteelement 76 wird über das Wellenelement 70 gedreht, um die Plattenteile 66A, 66B in einen faltbaren Zustand zu versetzen.
Als nächstes führt der Arbeiter seine Hand aus der Innenseite des Zylinderabschnitts 22C ein, faltet die beiden Plattenabschnitte 66A, 66B zusammen und entfernt dann die untere Form 58 an die Außenseite des Innenmantels 22 aus der Innenseite des Mundstücks 26 über das Wellenelement 70. Damit ist das Verfahren abgeschlossen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht das Außenumfangselement 68, das den Teil mit der unteren formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 5804 darstellt, die mit der oberen Form 56 in Eingriff steht und konfiguriert ist, um die obere Form 56 und die untere Form 58 koaxial zu positionieren, aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die der oberen Form 56. Dies ist vorteilhaft bei der Unterdrückung der Wärme der äußeren Anlagefläche 6210 der oberen Form 56, die auf die untere Form 58 übertragen wird. Darüber hinaus ist das Außenumfangselement 68 aus einem Material mit einer höheren Hitzebeständigkeit als die des Innenmantels 22 gebildet. Dies ist von Vorteil, um eine Verformung und/oder Verschlechterung des Außenumfangselements 68 durch die Wärme der Form 56 zu verhindern. Da somit die Wärme der äußeren Anlagefläche 6210 der oberen Form 56 nicht zur unteren Form 58 entweichen kann, kann der Zylinderabschnitt 22C des Innenmantels 22 in kurzer Zeit zuverlässig thermisch verformt werden, um dem inneren Umfangsabschnitt (erste ringförmige Oberfläche 40) des zylinderartigen Abschnitts 30 des Mundstücks 26 zu entsprechen. Dies ist von Vorteil, um den Zeitaufwand für die Formgebung zu reduzieren.
Außerdem schließt die untere Form 58 in der vorliegenden Ausführungsform den Plattenabschnitt 66 ein, der einen Außendurchmesser entsprechend dem Außendurchmesser der zweiten ringförmigen Oberfläche 3202 aufweist, und ein Außenumfangselement 68, das aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die der oberen Form 56 gebildet ist, die an dem äußeren Umfangsabschnitt des Plattenabschnitts 66 angebracht ist. Die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5804 und die innere Anlagefläche 5802, die mit der oberen Form 56 in Eingriff stehen, sind auf dem Außenumfangselement 68 bereitgestellt. Dementsprechend kann durch diese einfache Struktur verhindert werden, dass die Wärme der äußeren Anlagefläche 6210 der oberen Form 56 in die untere Form 58 übergeht. Dies ist von Vorteil, um den Zeitaufwand für die Formgebung zu reduzieren und die Haltbarkeit des Innenmantels 22 zu gewährleisten.
Darüber hinaus ist in der vorliegenden Ausführungsform der Vorspannabschnitt 60 weiterhin bereitgestellt. Der Vorspannabschnitt 60 spannt die obere Form 56 und/oder die untere Form 58 so vor, dass der Teil des Mundstücks 26 zwischen der äußeren Wölbungsfläche 40 und der inneren Schürzenfläche 3202 von der inneren Anlagefläche 5802 und der äußeren Anlagefläche 6210 sandwichartig umschlossen wird. Die untere Form 58 schließt das Wellenelement 70 ein, das sich in axialer Richtung der unteren Form 58 von der Mitte des Plattenabschnitts 66 erstreckt. Die obere Form 56 schließt den oberen Formkörper 62, den oberen Formkörper 62 mit der äußeren Anlagefläche 6210, den oberen Formkörper 62, durch den das Wellenelement 70 eingesetzt wird, den oberen Formkörper 62, der von dem Wellenelement 70 getragen wird, um koaxial zur unteren Form 58 zu sein und in Längsrichtung des Wellenelements 70 beweglich zu sein, den oberen Formkörper 62, in dem die obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6208 und der Heizabschnitt 64 angeordnet sind, ein. Der Vorspannabschnitt 60 schließt die Schraubenfeder 72 ein, die den oberen Formkörper 62 vorspannt, der um das Wellenelement 70 herum in Richtung der unteren Form 58 installiert ist.
Somit können durch diese einfache Konfiguration die innere Anlagefläche 5802 der unteren Form 58 und die äußere Anlagefläche 6210 der oberen Form 56 den Teil des Mundstücks 26 zwischen der äußeren Wölbungsfläche 40 und der inneren Schürzenfläche 3202 mit dem dazwischen angeordneten Innenmantel 22 sandwichartig umschließen und der Innenmantel 22 und das Mundstück 26 können zuverlässig miteinander verbunden werden.
In der vorliegenden Ausführungsform schließt die erste ringförmige Oberfläche 40 die geneigte Oberfläche 4002 mit einem Innendurchmesser ein, der sich in axialer Richtung des Mundstücks 26 allmählich zur ersten Endseite hin vergrößert; und die ringförmige Oberfläche 4004, die orthogonal zu der axialen Richtung ausgebildet ist, die mit dem ersten Ende der geneigten Oberfläche 4002 in axialer Richtung verbunden ist und einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser des ersten Endes der geneigten Oberfläche 4002. Die äußere Anlagefläche 6210 schließt die erste Anlagefläche 6210A ein, die den Endabschnitt 2202 des Zylinderabschnitts 22C an der ringförmigen Oberfläche 4004 anlegt; und die zweite Anlagefläche 6210B, die den Teil des Zylinderabschnitts 22C, der aus dem Endabschnitt 2202 folgt, an der geneigten Oberfläche 4002 anlegt. Dementsprechend wird der Endabschnitt 2202 des Zylinderabschnitts 22C thermisch verformt, während er an der ebenen ringförmigen Oberfläche 4004 anliegt, die sich auswärts von dem oberen Endes der geneigten Oberfläche 4002 in radialer Richtung befindet. Der innere Umfangsabschnitt des Zylinderabschnitts 22C ist sichtbarer, nachdem er thermisch verformt wurde.
Dies ist von Vorteil, um von der Seite, auf der sich das Innengewinde 36 des Mundstücks 26 befindet, optisch besser erkennen zu können, ob der Zylinderabschnitt 22C entlang der geneigten Oberfläche 4002 thermisch verformt wurde und ob der Endabschnitt 2202 des Zylinderabschnitts 22C entlang der ringförmigen Oberfläche 4004 thermisch verformt wurde.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform beschrieben.
Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform Komponenten, die mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, identische Bezugszeichen mit denen der ersten Ausführungsform aufweisen und detaillierte Beschreibungen davon weggelassen werden.
Wie in den 16 bis 19 dargestellt, schließt eine Befestigungsvorrichtung 80 der zweiten Ausführungsform die obere Form 56, die untere Form 58 und den Vorspannabschnitt 60 ein.
Die obere Form 56 schließt den oberen Formkörper 62 und den Heizabschnitt 64 ein.
Das Material des oberen Formkörpers 62 ist das gleiche wie dasjenige in der ersten Ausführungsform. Wie in den 20A und 20B dargestellt, sind das Welleneinführungsloch 6202, der Heizabschnitt mit dem Aussparungsabschnitt 6204, der obere zylindrische Oberflächenabschnitt 6206, eine obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6220 und die äußere Anlagefläche 6210 auf dem oberen Formkörper 62 bereitgestellt. Das Welleneinführungsloch 6202, der obere zylindrische Oberflächenabschnitt 6206, die obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6220, und die äußere Anlagefläche 6210 sind koaxial angeordnet.
Die obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6220 ist als die radial innere Innenumfangsfläche des unteren Abschnitts des oberen zylindrischen Oberflächenabschnitts 6206 und die radial innere Innenumfangsfläche der äußeren Anlagefläche 6210 ausgebildet.
Die äußere Anlagefläche 6210 ist auf dem unteren Abschnitt des oberen zylindrischen Oberflächenabschnitts 6206 angeordnet.
Wie in den 16 bis 19 dargestellt, ist die untere Form 58 koaxial zur oberen Form 56 unter der oberen Form 56 angeordnet.
Die untere Form 58 schließt die innere Anlagefläche 5802 und die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5810 ein.
Die innere Anlagefläche 5802 ist der Teil, der den Teil des Kuppelabschnitts 22B in der Nähe des Zylinderabschnitts 22C an die zweite ringförmigen Oberfläche (inneren Schürzenfläche) 3202 anlegt, um die beiden über einen Klebstoff zu befestigen.
Die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5810 ist mit einer zylindrischen Oberfläche mit der axialen Mitte der unteren Form 58 als Mittelachse ausgebildet und ist in der Lage, mit der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6220 in Eingriff zu kommen.
In der vorliegenden Ausführungsform schließt die untere Form 58 den Plattenabschnitt 66 und ein zylinderähnliches Element 82 ein.
Der Plattenabschnitt 66 ist aus einem scheibenförmigen Element ausgebildet, das einen Außendurchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser der zweiten ringförmigen Oberfläche 3202 entspricht, und wie in der ersten Ausführungsform wird für den Plattenabschnitt 66 eine Aluminiumlegierung verwendet.
Die obere Oberfläche des äußeren Umfangsabschnitts des Plattenabschnitts 66 ist als die innere Anlagefläche 5802 ausgebildet.
Das zylinderähnliche Element 82 ist in zylindrischer Form aufrecht vom Plattenabschnitt 66 stehend mit einem Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Zylinderabschnitts 22C angeordnet, ist aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die der oberen Form 56, mit Steifigkeit und mit einer höheren Hitzebeständigkeit als die des Innenmantels 22 gebildet und ist abnehmbar an den Plattenabschnitt 66 angebrachten. Ein Fluorharz wird für das zylinderähnliche Element 82 verwendet, ähnlich dem Außenumfangselement 68 der ersten Ausführungsform.
Die Außenumfangsfläche des zylinderähnlichen Elements 82 ist als die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5810 ausgebildet, die in der Lage ist, mit der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6220 in Eingriff zu kommen.
Eine gekrümmte Oberfläche 8202 ist am äußeren Umfangsabschnitt des Basisendes des zylinderähnlichen Elements 82 ausgebildet. Die gekrümmte Oberfläche 8202 steigt allmählich vom inneren Umfangsende der inneren Anlagefläche 5802 und ist kontinuierlich mit der unteren formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 5810 verbunden.
Eine konische Oberfläche 8204 mit einem nach oben abnehmenden Durchmesser bildet sich am äußeren Umfangsende des Endes des zylinderähnlichen Elements 82. Die konische Oberfläche 8204 erleichtert das gleichmäßige Einrasten der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 6220 und der unteren formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 5810.
Die untere Form 58 besteht aus zwei Teilen, wie in der ersten Ausführungsform. Wie in den 21A und 21B dargestellt, schließt der Plattenabschnitt 66 die beiden Plattenteile 66A, 66B ein, die miteinander gekoppelt und über das Scharnier 78 zwischen einem geöffneten Zustand, in dem sich die Plattenteile 66A, 66B flach öffnen, und einem gefalteten Zustand, in dem die Plattenteile 66A, 66B in einer Richtung zueinander gefaltet sind, schwenkbar sind. Wie in den 22A bis 22D dargestellt, besteht das zylinderähnliche Element 82 aus den zylinderartigen Elementteilen 82A, 82B, die auf den Plattenteilen 66A, 66B bereitgestellt sind.
Das Wellenelement 70 ist drehbar mit dem Plattenteil 66A der beiden Plattenteile 66A, 66B verbunden und vorstehend vom Plattenteil 66A in Richtung der Welleneinführungsloch 6202 angeordnet.
Das Halteelement 76 ist an einem Teil des Plattenteils 66A angebracht, der sich auf der dem oberen Formkörper 62 gegenüberliegenden Seite befindet, dreht sich integral mit dem Wellenelement 70, ermöglicht die Bildung der beiden Plattenteile 66A, 66B in einen gefalteten Zustand und ermöglicht das Halten der beiden Plattenteile 66A, 66B in einem offenen Zustand. Wenn sich die beiden Plattenteile 66A, 66B in einem offenen Zustand befinden, wird die innere Anlagefläche 5802 aus der Oberseite des äußeren Umfangsabschnitts jedes der Plattenteile 66A, 66B und die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5810 aus der Außenumfangsfläche jedes der zylinderartigen Elementteile 82A, 82B gebildet.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Anbringen des Innenmantels 22 und des Mundstücks 26 mit der Befestigungsvorrichtung 80 der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Wie in 10 dargestellt, wird ein Klebstoff auf die Oberfläche des Kuppelabschnitts 22B in der Nähe des Zylinderabschnitts 22C aufgetragen, und das Mundstück 26 wird auf die Oberfläche des Kuppelabschnitts 22B in der Nähe des Zylinderabschnitts 22C aufgebracht, so dass der Zylinderabschnitt 22C auf der Innenseite des Wölbungsabschnitts 38 eingesetzt wird.
Als nächstes werden, wie in der ersten Ausführungsform, die beiden Plattenteile 66A, 66B in einen gefalteten Zustand versetzt und von der Innenseite des Zylinderabschnitts 22C über das Wellenelement 70 in den Innenmantel 22 eingesetzt, der Arbeiter führt seine Hand von der Innenseite des Zylinderabschnitts 22C ein, um die beiden Plattenteile 66A, 66B zu öffnen, und der Arbeiter dreht das Halteelement 76 über das Wellenelement 70 und greift in das Halteelement 76, so dass die beiden Plattenteile 66A, 66B in einem offenen Zustand gehalten werden.
Wie in 16 dargestellt, wird die innere Anlagefläche 5802 der unteren Form 58 an dem Abschnitt des Innenmantels 22, der an der inneren Schürzenfläche 3202 anliegt, angelegt.
Als nächstes wird, wie in den 17 und 18 dargestellt, die obere Form 56 auf das Wellenelement 70 eingesetzt, die Schraubenfeder 72 und die Mutter 74 über der oberen Form 56 angeordnet, und die äußere Anlagefläche 6210 der oberen Form 56 wird über den Heizabschnitt 64 erwärmt. Dann wird die obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6220 mit der unteren formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche 5810 in Eingriff gebracht.
Dann wird die Mutter 74 gedreht, um die elastische Kraft der Schraubenfeder 72 anzupassen, die in die Richtung wirkt, in die sich die obere Form 56 in Richtung der unteren Form 58 bewegt.
Wie in 19 dargestellt, verformt die elastische Kraft der Schraubenfeder 72 die obere Form 56 und die untere Form 58 in einer Richtung zueinander, und die zweite Anlagefläche 6210B der oberen Form 56 verformt den Zylinderabschnitt 22C thermisch nach außen in radialer Richtung, so dass der Zylinderabschnitt 22C an der geneigten Oberfläche 4002 des Mundstücks 26 anliegt.
Darüber hinaus verformt die erste Anlagefläche 6210A der oberen Form 56 den Endabschnitt 2202 des Zylinderabschnitts 22C thermisch nach außen in radialer Richtung, so dass der Endabschnitt 2202 des Zylinderabschnitts 22C an der ringförmigen Oberfläche 4004 anliegt.
Des Weiteren bewirkt die elastische Kraft der Schraubenfeder 72, dass die innere Anlagefläche 5802 des Plattenabschnitts 66 den Teil des Kuppelabschnitts 22B des Innenmantels 22, der sich in der Nähe des Zylinderabschnitts 22C befindet, an der inneren Schürzenfläche 3202 des Mundstücks 26 anlegt.
Mit der elastischen Kraft der wirkenden Schraubenfeder 72, wird die Anlage der ersten Anlagefläche 6210A und der zweiten Anlagefläche 6210B der oberen Form 56 an der ringförmigen Oberfläche 4004 und der geneigten Oberfläche 4002 des Zylinderabschnitts 22C; und die Anlage der inneren Anlagefläche 5802 der unteren Form 58 an der inneren Schürzenfläche 3202 eines Teils des Kuppelabschnitts 22B in der Nähe des Zylinderabschnitts 22C für die erforderliche Zeitspanne aufrechterhalten.
In einer solchen Verarbeitung werden durch das Wellenelement 70, das in das Lager 63 der oberen Form 56 eingesetzt wird, und durch die obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 6220 der oberen Form 56, die in die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche 5810 der unteren Form 58 eingesetzt wird, die obere Form 56 und die untere Form 58 koaxial positioniert.
Nach Ablauf der erforderlichen Zeitspanne wird die Mutter 74 betätigt und die Mutter 74 und die Schraubenfeder 72 werden vom Wellenelement 70 entfernt. Dann wird die obere Form 56 entfernt. Anschließend wird die untere Form 58 vom Mundstück 26 über das Wellenelement 70 nach unten bewegt, und das Halteelement 76 wird über das Wellenelement 70 gedreht, um die Plattenteile 66A, 66B in einen faltbaren Zustand zu versetzen.
Als nächstes führt der Arbeiter seine Hand aus der Innenseite des Zylinderabschnitts 22C ein, faltet die beiden Plattenabschnitte 66A, 66B zusammen und entfernt dann die untere Form 58 an die Außenseite des Innenmantels 22 aus der Innenseite des Mundstücks 26 über das Wellenelement 70. Damit ist das Verfahren abgeschlossen.
In der zweiten Ausführungsform, wie bei der ersten Ausführungsform, kann der Zylinderabschnitt 22C des Innenmantels 22 in kurzer Zeit zuverlässig thermisch verformt werden, um dem inneren Umfangsabschnitt (erste ringförmige Oberfläche 40) des zylinderartigen Abschnitts 30 des Mundstücks 26 zu entsprechen, da die Wärme der äußeren Anlagefläche 6210 der oberen Form 56 nicht zur unteren Form 58 entweichen kann. Dies ist von Vorteil, um den Zeitaufwand für die Formgebung zu reduzieren. Dies ist auch vorteilhaft, um eine Erhöhung der Temperatur des Innenmantels 22 zu unterdrücken und die Haltbarkeit des Innenmantels 22 sicherzustellen.
Darüber hinaus kann durch diese einfache Struktur verhindert werden, dass die Wärme der äußeren Anlagefläche 6210 der oberen Form 56 in die untere Form 58 übergeht. Dies ist von Vorteil, um den Zeitaufwand für die Formgebung zu reduzieren und die Haltbarkeit des Innenmantels 22 zu gewährleisten.
Des Weiteren ist dies von Vorteil, um von der Seite, auf der sich das Innengewinde 36 des Mundstücks 26 befindet, optisch besser erkennen zu können, ob der Zylinderabschnitt 22C entlang der geneigten Oberfläche 4002 thermisch verformt wurde und ob der Endabschnitt 2202 des Zylinderabschnitts 22C entlang der ringförmigen Oberfläche 4004 thermisch verformt wurde.
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform ein Fall beschrieben wurde, in dem der mundstückseitige Verbindungsabschnitt als Innengewinde 36 und der deckelseitige Verbindungsabschnitt als Außengewinde 50 ausgebildet ist. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann jedoch der mundstückseitige Verbindungsabschnitt als Außengewinde und der deckelseitige Verbindungsabschnitt als Innengewinde ausgebildet sein, wobei der Deckel 34 den zylinderartigen Abschnitt 30 abdeckt.
Des Weiteren kann in einer weiteren Ausführungsform anstelle des Vorspannabschnitts 60 ein Verbindungsmechanismus oder ein Druckluftzylinder verwendet werden. In dem in 8 dargestellten Zustand sind das Mundstück 26 und die obere Form 56 so gelagert, dass eine Bewegung nach oben nicht möglich ist. Somit kann zum Beispiel ein Verbindungsmechanismus oder ein Druckluftzylinder verwendet werden, um das Wellenelement 70 nach oben zu bewegen. Die Konfiguration des Vorspannabschnitts 60 ist nicht auf die der Ausführungsformen beschränkt, und es kann eine Konfiguration aus verschiedenen bekannten Konfigurationen verwendet werden. Der Vorspannabschnitt 60 einschließlich der Schraubenfeder 72 ist jedoch, wie in den Ausführungsformen, vorteilhaft, um die Struktur des Vorspannabschnitts 60 zu vereinfachen, die Anzahl der Bauteile zu reduzieren und die Kosten der Vorrichtung zu senken.
Bezugszeichenliste

10: Flugzeugwassertank
22: Innenmantel
22A: Zylindrischer Abschnitt
22B: Kuppelabschnitt
22C: Zylinderabschnitt
2202: Endabschnitt
26: Mundstück
32: Schürzenabschnitt
3202: Inneren Schürzenfläche (zweite ringförmige Oberfläche)
40: Erste Wölbungsfläche (erste ringförmige Oberfläche)
4002: Geneigte Oberfläche
4004: Ringförmige Oberfläche
54: Befestigungsvorrichtung
56: Obere Form
58: Untere Form
5802: Innere Anlagefläche
5804: Untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche
5810: Untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche
60: Vorspannabschnitt
62: Oberer Formkörper
6208: Obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche
6210: Äußere Anlagefläche
6210A: Erste Anlagefläche
6210B: Zweite Anlagefläche
6220: Obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche
64: Heizabschnitt
66: Plattenabschnitt
68: Außenumfangselement
70: Wellenelement
72: Schraubenfeder
80: Befestigungsvorrichtung
82: Zylinderartiges Element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2011251736 A [0010]
WO 2016/194574 [0010]

Claims

Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an einem Innenmantel eines Flugzeugwassertanks, wobei ein Zylinderabschnitt, der zentral auf einem Kuppelabschnitt eines Innenmantels angeordnet ist, an einer Innenseite eines zylinderartigen Mundstücks angeordnet ist, der Zylinderabschnitt in einem Zustand der Anlegung an einer ersten ringförmigen Oberfläche thermisch verformt ist, die sich ringförmig ausdehnt, die auf einer axialen Mitte des Mundstücks zentriert ist, und ein Teil des Kuppelabschnitts in der Nähe des Zylinderabschnitts an einer zweiten ringförmigen Oberfläche anliegt und daran über einen Klebstoff befestigt ist, wobei sich die zweite ringförmige Oberfläche ringförmig ausdehnt, die auf der axialen Mitte des Mundstücks zentriert ist und einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen der ersten ringförmigen Oberfläche zugewandt ist, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: eine obere Form; und eine untere Form, die unterhalb der oberen Form und koaxial mit der oberen Form angeordnet ist; wobei die obere Form Folgendes umfasst: einen oberen Formkörper und einen Heizabschnitt; wobei der obere Formkörper Folgendes umfasst: eine äußere Anlagefläche, die den Zylinderabschnitt an der ersten ringförmigen Oberfläche anlegt und eine obere formseitige zylindrische Positionierungsfläche, die eine zylindrische Oberfläche mit einer axialen Mitte des oberen Formkörpers als Mittelachse umfasst; wobei der Heizabschnitt an dem oberen Formkörper bereitgestellt ist und die äußere Anlagefläche erwärmt; wobei die untere Form Folgendes umfasst: eine innere Anlagefläche, die den Teil des Kuppelabschnitts in der Nähe des Zylinderabschnitts an der zweiten ringförmigen Oberfläche anlegt und eine untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche, die eine zylindrische Oberfläche mit einer axialen Mitte der unteren Form als Mittelachse umfasst, die in der Lage ist, mit der oberen formseitigen zylindrischen Positionierungsfläche in Eingriff zu kommen; und ein Teil der unteren Form, der die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche umfasst, aus einem Material mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die der oberen Form gebildet ist.
Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an einen Innenmantel eines Flugzeugwassertanks nach Anspruch 1, wobei die untere Form Folgendes umfasst: einen Plattenabschnitt mit einem Außendurchmesser, der einem Außendurchmesser der zweiten ringförmigen Oberfläche entspricht, und ein Außenumfangselement, das an einem äußeren Umfangsabschnitt des Plattenabschnitts angebracht ist, wobei das Außenumfangselement mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die der oberen Form ausgebildet ist; die innere Anlagefläche auf einer oberen Oberfläche des Außenumfangselements bereitgestellt ist; und die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche als eine Innenumfangsfläche des Außenumfangselements ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an einen Innenmantel eines Flugzeugwassertanks nach Anspruch 2, wobei der obere Formkörper ein Welleneinführungsloch umfasst, das in der axialen Mitte des oberen Formkörpers bereitgestellt ist; die untere Form, die den Plattenabschnitt und das Außenumfangselement umfasst, ferner ein Wellenelement umfasst, das von dem Plattenabschnitt vorstehend angeordnet ist und in das Welleneinführungsloch einsetzbar ist, das eine Bewegung ermöglicht, wobei das Wellenelement die untere Form und den oberen Formkörper koaxial positioniert; der Plattenabschnitt zwei Plattenteile umfasst, die miteinander gekoppelt sind und zwischen einem geöffneten Zustand, in dem sich die beiden Plattenteile flach öffnen, und einem gefalteten Zustand, in dem die beiden Plattenteile in einer Richtung zueinander gefaltet sind, schwenkbar sind; das Außenumfangselement einen äußeren Umfangsabschnitt umfasst, der auf einem äußeren Umfangsabschnitt von jedem der beiden Plattenteile bereitgestellt ist; in einem geöffneten Zustand der beiden Plattenteile obere Oberflächen der äußeren Umfangsabschnitte, die auf den beiden Plattenteilen bereitgestellt sind, die innere Anlagefläche bilden, und innere Umfangsflächen der äußeren Umfangsabschnitte die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche bilden; das Wellenelement drehbar mit einem der beiden Plattenteile verbunden ist und vorstehend von dem einen der beiden Plattenteile in Richtung des Welleneinführungslochs angeordnet ist; und ein Halteelement an einem Teil des einen der beiden Plattenteile angebracht ist, der sich auf einer dem oberen Formkörper gegenüberliegenden Seite befindet, wobei sich das Halteelement integral mit dem Wellenelement dreht, wobei das Halteelement die Bildung der beiden Plattenteile in einen gefalteten Zustand ermöglicht und das Halten der beiden Plattenteile in einem offenen Zustand ermöglicht.
Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an einen Innenmantel eines Flugzeugwassertanks nach Anspruch 1, wobei die untere Form Folgendes umfasst: einen Plattenabschnitt mit einem Außendurchmesser, der einem Außendurchmesser der zweiten ringförmigen Oberfläche entspricht, und ein zylinderartiges Element, das in einer zylindrischen Form angeordnet ist, das aufrecht mit einem Außendurchmesser von weniger als einem Innendurchmesser des Zylinderabschnitts steht, wobei das zylinderartige Element mit einer niedrigeren Wärmeleitfähigkeit als die der oberen Form ausgebildet ist; die innere Anlagefläche auf einer oberen Oberfläche des Plattenabschnitts bereitgestellt ist; und die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche als eine Außenumfangsfläche des zylinderartigen Elements ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an einen Innenmantel eines Flugzeugwassertanks nach Anspruch 4, wobei der obere Formkörper ein Welleneinführungsloch umfasst, das in der axialen Mitte des oberen Formkörpers bereitgestellt ist; die untere Form, die den Plattenabschnitt und das zylinderartige Element umfasst, ferner ein Wellenelement umfasst, das von dem Plattenabschnitt vorstehend angeordnet ist und in das Welleneinführungsloch einsetzbar ist, das eine Bewegung ermöglicht, wobei das Wellenelement die untere Form und den oberen Formkörper koaxial positioniert; der Plattenabschnitt zwei Plattenteile umfasst, die miteinander gekoppelt sind und zwischen einem geöffneten Zustand, in dem sich die beiden Plattenteile flach öffnen, und einem gefalteten Zustand, in dem die beiden Plattenteile in einer Richtung zueinander gefaltet sind, schwenkbar sind; das zylinderartige Element einen zylinderartigen Elementteil umfasst, der an jedem der beiden Plattenteile bereitgestellt ist; in einem geöffneten Zustand der beiden Plattenteile obere Oberflächen der äußeren Umfangsabschnitte der beiden Plattenteile die innere Anlagefläche bilden, und äußere Umfangsflächen der zylinderartigen Elementteile die untere formseitige zylindrische Positionierungsfläche bilden; das Wellenelement drehbar mit einem der beiden Plattenteile verbunden ist und vorstehend von dem einen der beiden Plattenteile in Richtung des Welleneinführungslochs angeordnet ist; und ein Halteelement an einem Teil des einen der beiden Plattenteile angebracht ist, der sich auf einer dem oberen Formkörper gegenüberliegenden Seite befindet, wobei sich das Halteelement integral mit dem Wellenelement dreht, wobei das Halteelement die Bildung der beiden Plattenteile in einen gefalteten Zustand ermöglicht und das Halten der beiden Plattenteile in einem offenen Zustand ermöglicht.
Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an einen Innenmantel eines Flugzeugwassertanks nach Anspruch 3 oder 5, ferner umfassend einen Vorspannabschnitt, der den oberen Formkörper und die untere Form in einer Richtung zueinander vorspannt, so dass ein Teil des Mundstücks zwischen der ersten ringförmigen Oberfläche und der zweiten ringförmigen Oberfläche durch die innere Anlagefläche und die äußere Anlagefläche sandwichartig umschlossen wird, wobei der Innenmantel zwischen dem Teil des Mundstücks und der inneren Anlagefläche und der äußeren Anlagefläche angeordnet ist.
Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an einen Innenmantel eines Flugzeugwassertanks nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste ringförmige Oberfläche Folgendes umfasst: eine geneigte Oberfläche mit einem Innendurchmesser, der sich allmählich zu einer ersten Endseite in axialer Richtung des Mundstücks hin vergrößert, und eine ringförmige Oberfläche, die sich orthogonal zur axialen Mitte des Mundstücks erstreckt, die mit einem ersten Ende der geneigten Oberfläche in axialer Richtung verbunden ist und einen Außendurchmesser aufweist, der größer als ein Innendurchmesser des ersten Endes der geneigten Oberfläche ist; und die äußere Anlagefläche Folgendes umfasst: eine erste Anlagefläche, die an einem Endabschnitt des Zylinderabschnitts an der ringförmigen Oberfläche anliegt, und eine zweite Anlagefläche, die einen Teil des Zylinderabschnitts, der aus dem Endabschnitt folgt, an der geneigten Oberfläche anlegt.