JP2009513906A - 接続インターフェースを備えガスの充填および分配をするヘッド、およびそのようなヘッドを含むタンク - Google Patents

Abstract

【課題】 接続インターフェースを備えているガス充填および分配ヘッド、およびそのようなヘッドを含むタンクを提供することである。
【解決手段】 本発明は、加圧されたガス貯蔵タンク（１）の穴に配されることを目的とされるガス充填、および、分配ヘッドに関する。本発明のヘッド（２）は、タンクの穴に収容されることを目的とする取付セグメント（２１）と、前膨張デバイス（２２）を収容する膨張セグメントとを含む。そして、前記前膨張デバイス（２２）は、ヘッドが取り付けられた位置において、少なくとも部分的にタンク内に収容されるように、取付セグメント（２１）に対して配置される。本発明は、それが、ガスでタンク満たすための、および／または同じところからガスを引き出すための制御装置を着脱可能に協力することを目的とされる接続インターフェース（３）を含むという特性を有する。
【選択図】

Description

本発明は、接続インターフェース（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を備えている、ガスを充填し分配するヘッド（ｇａｓ ｆｉｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｈｅａｄ）に関し、および、このようなヘッドを備えているタンクに関する。

ガスを消費するデバイス、例えば燃料タンク（ｆｕｅｌ ｃｅｌｌ）へのガスの供給は、多数の問題を有する。特に、空のタンクを満ちたタンクと交換するという方式に沿った作業による供給を、単純化し確実にすることは、特に重要である。

現在の傾向が、貯蔵ガスの質量と、タンクの全体の質量との間のより良好な比率を、サイズの小型化と組み合わされて、提供することを目的としてサービス圧力を増加させることであるので、この問題がいっそうセンシティブとなる。

加えて、このようなシステムはより広範囲にわたるようになっている。そして、非専門技術者（たとえば、看護婦、研究所研究者のようなプロフェッショナル、またはＤＩＹに熱心な人、ドライバなどのような一般大衆）によるガスの使用を含む。

流体を貯蔵するための、それらを満たすためのデバイスの、および／または、それらから流体を取り出すためのシステムの目的は、空のタンクを、より簡単に満ちたタンクへと交換するために必要なハンドリング作業をさせることである。貯蔵システムは、タンク処理センタの生産性および安全面を改良すると同時に、一方では、加えて暗に、ハンドリング作業が非専門技術者によって実行されることを可能にする安全性のレベルを提供しなければならない。

ガスが液体状態にて貯蔵されることは、周知の慣例である。周知の液体（たとえばＣＯ_２）において、これは、全く自然に実行され、および、特別な設備の使用を必要としない。しかしながら、ほとんどの場合（例えば水素のそれ）、特別な設備の使用が強制的である（断熱、沸騰または「ボイルオフ」の制御）ように、それは温度条件を維持することが必要である。この作業は、非常に複雑になり、空きのタンクをフルのそれに交換するというアイデアに不適合であるので、いくぶん無関係な液体を貯蔵するための液体を作る。

従来は、ガスの形状でガスを貯蔵するための解（ｓｏｌｕｔｉｏｎ）は、シンプルバルブを備えているシリンダを含み、もし開かれたら、ユーザは貯蔵圧力と直接接触する状態に置かれる。それは、それゆえに、ガスを使用するために、上部の装置（圧力調整器、流量計など）に接続することを必要とし、これは、ツール、および、慎重を要する作業を必要とする。ユーザがプロフェッショナルでないときに、これらの作業はいっそう危険になる（リーク、部分の強制的な放出などのリスクによって）。

軽量で小さいサイズのガス補充は、知られている。そして、これらが、作動部材（ａｃｔｕａｔｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）を持たないバルブを有する容器を提供するための解を提案する。しかし、これらの有する不利な点は、ガスが、貯蔵圧力で供給されることである。

高圧を伴うリスクを警戒するために、容器またはシリンダは、関係するユーザに限り、彼が低下された圧力にだけアクセスすることを許容する自動調整弁を備えていることができる。この解は、シリンダ上の突き出ている部分を作成するという不利な点を有する。この突き出ている部分は、それゆえに、保護されていることを必要とする。この保護は、通常、ふた（ｂｏｎｎｅｔ）によって形成される。概して、重量、および、サイズは増加し、および、シリンダを、ガスを必要とするアプリケーションに組み込むことは簡潔さを欠いていることになり得る。

さらにまた、顧客に供給されるガスのほとんどのリザーブは、可動性を必要とする。極端な場合において、たとえば、単離された現場で燃料タンクを供給するために、または非常事態に対応している消防士に同行するために、自己充足的なガス供給源は、配置されなければならず、および、ガス消費するアプリケーションに付随されなければならない。

各々の顧客または顧客系列では、最善策として、満たされなければならないそれ自身の特定の要求を有する。多種多様なプロダクト（流体／タンクペアリング、および、流体配送条件）を管理することは必要であるので、この帰結は、より複雑になる工業組織を作ることとなる。

解決されることを必要とするある問題は、一方では、ガスを移送し、および、扱いを容易にさせる手段をユーザおよび／またはオペレータに提供することであり、他方では、ユーザに、彼の特殊アプリケーションの要求を満たすためにガスのリザーブのデザインをカスタマイズし、彼の顧客の要求を満たすことを要するプロダクトの種類を管理することを彼が出来るようにするオペレータフレキシビリティを許容する手段を提供することである。

ガス形状のガスを貯蔵するための解であるシンプルバルブを備えているシリンダは、シリンダの集団を管理する問題に対しては、オペレータに、および、工業的に有利である。もし開かれたならば、シンプルバルブは、ユーザを、その貯蔵圧力で流体と直接に接触する位置に置く。それゆえに、ガスを使用するために、ツール、および、慎重を要しユーザがプロフェッショナルでないこのオペレーションのタイプにおいて含まれるリスクを伴う作業を要する上部のハードウェア（圧力調整器、流量計など）に接続することは必要である。この解は、それゆえに、エンドユーザにとっては特別に有利でない。

アプリケーションによって必要な圧力として流体を供給するシリンダに取り付けられる自動調整弁は、エンドユーザにとってより優れ、有利なものである。しかしながら、このような自動調整弁の使用は、シリンダ、メンテナンス、充填装置を有するインターフェースなどの集団を管理する観点から、工業的に特に重要な制約を置くものとなる。

したがって、上述した既存の解のいずれも、工業的、および、顧客の特定の要求を同時に考慮したものではない。

圧力下のガスを貯蔵するための周知のデザインにおいて、バルブは、シリンダ（例えばＥＰ―Ａ―１３１６７５５参照）のボリューム内部に位置する調整デバイスを組み込む。これらの周知のデバイスは、それが部分的にバルブのボリュームを制限することとなるが、ユーザが、シリンダを満たし、および、シリンダから取り出すために多数のハンドリング、および、連結の作業の実行を必要とする。

したがって、上述した既存の解のいずれも、工業上の、および、顧客のこれらの特定の要求を同時に考慮しない。

従来の技術の上記想起された不利な点の全て、または、いくらかを軽減することは、本発明の１つの目的である。

この目的のために、本発明は、加圧されたガス貯蔵タンクのオリフィスにおいて配置されることを目的としたガス充填、分配ヘッドに関し、前記ヘッドは、タンクのオリフィスに収容されることを目的とされる取付部分と、前調整デバイス（ｐｒｅ−ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）を収容する圧力調整部分とを具備している。前調整デバイスは、ヘッドが取り付けられた位置にあるときに、それが少なくとも部分的にタンク内に収容されるように、取付部分に対して位置している。

本発明に係る充填ヘッドは、タンクにガスを充填し、および／またはタンクからガスを取り出すことを制御するためのデバイスと、モバイル様式で共同することを目的とされる接続インターフェースを具備する。

さらにまた、本発明は、一つ以上の次の特徴を有することができる：
−接続インターフェースは、ヘッドがタンクのオリフィス内の位置に取り付けられるときに、タンクから外に突設することを目的とした外部部分を具備する、
−外部部分は、充填および／または取り出しを制御するためのデバイスの突設する端部を収容し、および、案内することを目的とされる領域を収容するくぼみを具備する、
−ヘッドは、充填オリフィスによって提供される第１の端部と、タンクの内部と連通することを目的とした第２の端部との間に延びている充填回路（ｆｉｌｌｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）と、タンクの内部と連通することを目的とした第１の端部と、取り出しオリフィスによって提供される第２の端部との間に延びている取り出し回路（ｔａｐｐｉｎｇ−ｏｆｆ ｃｉｒｃｕｉｔ）とを具備し、そこにおいて充填オリフィスおよび／または取り出しオリフィスは、接続インターフェースの領域を収容するくぼみに通じている、
−ヘッドは、充填オリフィスによって提供される第１の端部と、タンクの内部と連通することを目的とした第２の端部との間に延びている充填回路と、タンクの内部と連通することを目的とした第１の端部と、取り出しオリフィスによって提供される第２の端部との間に延びている取り出し回路とを具備し、そこにおいて充填オリフィスおよび／または取り出しオリフィスは、接続インターフェースの領域を収容するくぼみに通じている、
−充填オリフィス、および、取り出しオリフィスは、接続インターフェースの領域を収容しているくぼみにおいて一致する、
−ヘッドは、接続インターフェースのくぼみ収容領域（ｃｏｎｃａｖｅ ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ）の外部と、内部との間に取り外し可能なスクリーンを形成している取り外し可能な、および／または、変形可能な保護エレメントを具備する、
−接続インターフェースは、ヘッドに取り付けられることを目的とした外部の充填、および／または、取り出し制御デバイスの補完的なアタッチメントエレメントと共同することを目的とされるアタッチメントエレメントを具備する、
−アタッチメントエレメントは、差し込みピン型（ｂａｙｏｎｅｔ ｔｙｐｅ）の留め具（ｆａｓｔｅｎｉｎｇ）を構成するために、補完的なハウジングおよび／またはペグ（ｐｅｇｓ）と共同することを目的とした突設ペグ（ｐｒｏｊｅｃｔｉｎｇ ｐｅｇｓ）、および／または、ハウジングを具備する、
−ヘッドは、接続インターフェースのくぼみ収容領域の周辺に実質的に同心で配置されるアタッチメントエレメントを具備する、
−接続インターフェースは、充填ヘッドのボディ内に収容される内部部分を具備する、
−ヘッドは、ヘッドのボリュームの内部に少なくとも部分的に収容され、および、ヘッドに形成されるアクセスオリフィスを介してヘッドの外側の作動エレメント（ａｃｔｕａｔｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）にアクセスできる分離弁（ｉｓｏｌａｔｉｎｇ ｖａｌｖｅ）のような分離部材（ｉｓｏｌａｔｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）を具備する、
−アクセスオリフィスは、くぼみ収容領域（３６）を具備するか、または、くぼみ収容領域（３６）から成る、
−分離部材は、インターフェースの内部部分の中に少なくとも部分的に位置される、
−接続インターフェースは、ヘッドと同種（one piece with the head）であるか後者(latter)の中に、または上に取り付けられた。

別の目的は、加圧流体のためのタンクを提案することであり、それは、貯蔵ボリュームの境界を決めているケースを具備し、および、タンクの内部と連通するオリフィスが提供され、前記タンクは、上に言及される特徴のいずれかに係るオリフィスに位置されている充填および分配ヘッドを具備している。

さらにまた、タンクは、一つ以上の次の特徴を含むことができる：
−インターフェースの外部部分のアタッチメントエレメントは、タンクのオリフィスおよび底を通過しているタンクの垂直軸に平行であるか、または好ましくは一致するアタッチメントの方向の補完的なエレメントと、アタッチメントのために共同するように向けられるか、または、配置される、
−ヘッドは、タンクに収容され、タンクの垂直軸に沿って実質的に延びる長円形部分を備えている、
−接続インターフェースは、タンクの垂直軸に、実質的に平行の外周囲壁を具備し、そこでアタッチメントエレメントがこの外周囲壁の上に形成される、
−分離部材は、タンクの内部からタンクの外側までの経路の前調整デバイスの下流に位置される、
−分離部材、および、前調整デバイスは、タンクの内部および外側の間を流れる流体に沿った同じ一つのダクトに位置され、タンクの充填および空にすることは、タンクの垂直軸とおおよそ一致する同じ一つの軸に沿って同じ一つのオリフィスを介して、おおよそ実行される、
−分離部材は、ヘッドに対して可動が可能な、および、シートによって開いているか、または閉であるために共同することが可能なボディを具備し、この分離部材は、それを開閉するために押されることが可能な自由下流側端部を具備している、
−分離部材は、並進動き（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ ｍｏｖｅｍｅｎｔ）が可能である、
−前調整デバイスは、シートによって開いているかまたは閉であるために共同することが可能な可動シャッタ部材と、シートに対してシャッタ部材をその閉位置に圧接している第１の戻りエレメントと、戻り手段エレメントによって圧接される前調整ピストンによって、その開位置に圧接されているシャッタ部材とを備えている。

更なる本発明の目的は、特に、加圧流体のためのタンクのオリフィスにおいて取り付けられるヘッドの接続インターフェースに属している補完的なアタッチメントエレメントと共同することを目的としたアタッチメントエレメントを提供する接続端子（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｅｎｄ）を提供するボディを具備しているタンクの充填および／または取り出しを制御するデバイスを提案することであり、バルブオープニング部材は、ボディに対してそれを動かすことができ、作動部材は、作動位置と休止位置との間で選択的にバルブオープニング部材を可動することが可能であり、それは上記の不利な点の全てまたはいくらかを軽減する。

この目的で、タンクの充填および／または取り出しを制御するデバイスは、加圧流体のためのタンクの接続インターフェース特に属している補完的なアタッチメントエレメントと共同することを目的とされるアタッチメントエレメントを提供する接続端子を提供するボディと、ボディに対して可動が可能なバルブオープニング部材と、選択的に休止位置と、作動位置との間をバルブオープニング部材の可動を可能にする作動部材とを具備し、そこにおいて、作動位置において開口部材の一方の端部は、バルブオープニング部材が補完的な接続インターフェースのボリューム内へと下がることを可能にするために、ボディから接続端子（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｅｎｄ）を超えて突設することを基本的に特徴とする。

さらにまた、本発明は、一つ以上の次の特徴を有することができる：
−デバイスは、アタッチメントエレメントをロックする着脱部材を具備する、
−アタッチメントエレメントは、実質的に、ピンが入り、および、出ることを可能にすることを目的とされる開いた第１の端部と、取り付けられた位置のピンを収容するために設計された閉成端を形成する第２の端部とを有するククランク状に曲げられたスロット（ｃｒａｎｋｅｄ ｓｌｏｔｓ）の形のハウジングと、少なくとも１つにハウジング内に端部ストッパを形成している少なくとも１つの端部を具備している取り外し可能なロッキングエレメントと、ハウジングの２つの端部の間を固定している第一位置およびハウジングの２つの端部の間の移動を可能にしている収納された第２の位置を間を動かすことが可能な端部ストッパとを具備する、
−デバイスは、その固定している位置に端部ストッパを圧接する戻りエレメントを具備し、その端部ストッパは、ハウジングの第１の端部から挿入されるピンの圧力の下か、または把握持するための領域を使用しているロッキングエレメント上のプリングによって、その収納位置に動かされることが可能である、
−デバイスは、流体インレットオリフィスと、第１の安全バルブと、流体圧力調整部材とを具備し、第１の安全バルブ、および、圧力調整部材は、ダクトを介してインレットオリフィスと平行して接続されている、
−圧力調整部材の出口は、第２の安全バルブに、および、デバイスの外側に至っている流体出口オリフィスに接続される、
−第２の安全バルブ、および、流体出口オリフィスは、それぞれのパイプを介して圧力調整部材の出口と平行して接続される、
−タンクは、前調整デバイスの下流に、いわゆる「低圧の」チャンバを具備する、
−分離部材、および、前調整バルブは、同じ軸に沿っておおよそ動かすことが可能である、
−充填ヘッドは、ポートを備えている安全放電デバイスを具備し、そのポートは、タンクの外側に接続され、熱作用の下で溶解することができ、および／または決定された圧力が上回られるときに閉止手段によってブロックされる第１の端部と、タンクの内部に接続される第２の端部とを具備している、
−、低圧のチャンバは、前調整ピストンを通過する通路を介して、インターフェースの内部部分に接続される、
−追加アタッチメントエレメントは、それぞれ、接続インターフェースの端壁に、および、外部部分に形成される、
−充填、および、取り出し回路は、共通して少なくとも１つの部分を有する、
−充填回路は、充填の間、充填ガスが前調整デバイスを通過することを防止するための前調整デバイスをバイパスするバイパス部分を具備する。

本発明の別の目的は、アセンブリを提案することであり、このアセンブリは、先の、または次の特徴のいずれかに係るタンクと、タンクからの流体の充填および／またはタンクからの流体の取り出しを制御するデバイスとを備える。

他の詳細、および、利点は、以下の明細書を、図を参照し読むことにより、明瞭なものとなる。

図１は、円筒状メイン部１０、および、２つの実質的にドーム形の端部、１つの下部１１および１つの上部１２を有する長円形タンク本体１を記載する。丸みをつけられた上端部１２は、充填、および、分配ヘッド２を有する。記載されるように、充填、および、分配ヘッド２が、特に、接続インターフェース３、充填レベル４を示す表示器（ｔｅｌｌ−ｔａｌｅ）、アンチノックシールド５、および、タンク１の内部へのアクセスを提供する中央オリフィス６を具備する。

図２は、タンク１の外面をだいたい完全にカバーしているオプションのケース１００を有する、同様の実施形態に係るガス貯蔵アセンブリ（タンク１）の他の形状を示す。ケース１００（またはジャケット）は、タンク１をいかなるノックまたは落下量から保護するために設計されている。

タンク１に合わせて調整される寸法の長円形ケース１００は、タンク１の下端１１に対応するために作られるその丸みをつけられた下端１１１を有する。ケース１００の円筒状中心部は、タンク１の円筒部品１０を抱え込む。その部分ケースの丸みをつけられた上端部１１２は、タンク１の上端１２をカバーする。

ケースの上端１１２の周囲上のスロット１０２によって、ケース１００がタンク１をすべり込むせることが可能にする。

特に、ケースの上端で、閉止１０４（ｔｏｕｃｈ―ａｎｄ―ｃｌｏｓｅ型またはホック型または他のいかなる均等手段でも）を取り付けられるカラー１０３は、タンク１に適切なケース１００を保持するために提供されることができる。

その周囲上のケース１００は、全体を保持するのが容易にさせるエルゴノミクスのインプリント１０１を有する。ケース１００は熱成形された高密度の泡で、好ましくはできているが、しかし、合成ゴム、エラストマー材などのような他のいかなる材料も考慮されることができる。

ここで図３を参照すると、タンク１がシールされた内部ケース１３（または「ライナ（ｌｉｎｅｒ）」）を具備し、たとえばアルミニウム合金等でできており、圧力下で流体、および、特にガスを含むことを目的されたものである。ケース１３は、エポキシ樹脂または他のいかなる均等手段と共に結合される炭素繊維フィラメント１４の巻きによって、その外面を補強される。

長円形充填ヘッド２は、タンク１内に、タンク１のオリフィスに、ケースインナー１３内部に位置される。

充填、および、分配ヘッド２のボディ２０は、機械的に、ケース１３に形成されるタップ立てされたねじと共同しているねじ山２１によってケース１３に接続される。環状シール７は、ケース１３に形成される溝に位置される。溝が、ケース１３の上端に位置し、ボディ２０と、タンク１の内部との間のシーリングを提供するために、充填、および、分配ヘッド２のボディ２０によって囲まれる。

充填、および、分配ヘッド２のその下部部分は、ねじ山／タップ立てされたねじシステム２２１によってボディ２０にねじ込まれる前調整カートリッジ２２を具備する。

前調整カートリッジ２２の下流側で（カートリッジ２２で上部の方）、充填、および、分配ヘッド２は、低圧のチャンバ２３を備えている。タンク１の内部と、低圧のチャンバ２３との間のシーリングは、Ｏ―リングの、および、カートリッジ２２と、ヘッド２のボディ２０との間に位置された反押出リングの組合せ２２２によって提供される。

前調整カートリッジ２２は、上流から下流への作動にて（すなわち図３のその下部からその上部部分の方へ）、フィルタ２４、ねじ付きリング２５、および、前調整バルブ２６を具備する。フィルタ２４は、カートリッジ２２のボディに形成された溝２２３に収容される弾性リング２４１によって、カートリッジ２２に保持される。

前調整バルブ２６は、ねじ付きシートホルダ２７１のアクション中にカートリッジ２２に保持されたシート２７の方へそれが動くスプリング２６１のアクションを受けられる。バルブ２６は、弁ばね（ｖａｌｖｅ ｓｐｒｉｎｇ）２６１の力を、および、加圧されたガスの力を受けられる。

バルブ２６の上端部は、上方へ延びているステム１２６１、および、前調整ピストン２８と接触する端部を備えている。その部分のピストン２８は、ばね２８１によってバルブ２６に圧接される。スプリング２８１の力、および、ピストン２８の断面２８２上のガスのアクションのため、バルブ２６は、圧力調整器の働きをする。

ガスがタンク１から取り出されるフェーズ（ｐｈａｓｅｓ）の間、その圧力が低下している一方、高圧下でタンク１に含まれるガスは、低圧のチャンバ２３の方へ前調整カートリッジ２２を介して通過する。

圧力を調整されたガスはそれで、ピストンのボディに形成された穿孔２８３を介してピストン２８を通過し、接続インターフェース３のボディ３０に位置されるチャンバ３２に現れる。接続インターフェース３は、ヘッド２の上端部に取り付けられる。

チャンバ３２は、接続インターフェース３のボディ３０に対してシールするシール８１によってタンクの内部に関してシールされる分離弁８を備えている。

分離弁８のデフォルト設定は、閉である。分離弁８は、たとえば、固定された管状体を具備しているバルブ、および、ロッドの位置に従い流体の通過を可能にする、若しくは流体の通過を防止することをバルブに許容するボディ内部で可動が可能なロッドのような従来型のバルブである。

バルブ８は、以下により詳細に記載されているバルブドライバによって作動することができ、および、貯蔵アセンブリを受けるシステムに、またはガス分配ヘッドに、またはシリンダ充填コネクタに属していることができる。

接続インターフェース３の上端部は、タンク１の充填、および、分配ヘッド２から外に突設する。

接続インターフェース３のこの外側の部分は、９０°離れてを位置された４本の突設しているピン３５（差し込みピン）を具備し、それは貯蔵アセンブリにまたはガス分配ヘッドにまたは充填コネクタに属している受入システム（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）のアタッチメントを許容する。当然、この例示的実施形態は、非制限的であり、特に、ピンの数、形状、および位置の考えられる組合せは、かなりの数が与えられ、対応する分極化（ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ）（すなわち幾何学的な識別）のオプションが利用可能である。加えて、同じ機能を実行する他の取付部材は、ネジ／ナット接続、ラッチレバーロック、格納式のキャッチなどを含むことが考えられる。

接続インターフェース３の外側の部分は、収容領域３６を形成している管状ハウジングを具備し、それは、受入システムの、またはガス分配ヘッドの、または後述するように充填コネクタの嵌合管状端（ｍａｔｉｎｇ ｔｕｂｕｌａｒ ｅｎｄ）を受け入れ、および、案内する目的である。

このために、タンク１に接続されることを目的とされる制御部材の嵌合管状端は、０−リングシール、および、おそらく制御デバイスと、タンク１との間のシールの連続性を確実にする反押出リング（ａｎｔｉ−ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ ｒｉｎｇ）を具備する。

接続インターフェース３の外部の部分は、それによって故障にシステムが生じるかもしれない収容領域３６内のパーティクルまたはほこりの進入を回避することを目的とされる取り外し可能な保護膜３３を、好ましくは具備する。膜３３は、たとえば、前もってカットされた形状記憶ポリマーでできている。膜は、たとえば、プラスチック反衝撃シールド（ａｎｔｉ−ｉｍｐａｃｔ ｓｈｉｅｌｄ）３４によって、収容している領域３６の入口で保持される。当然、収容領域の入口を保護するための実施形態の他のいかなる形状も、たとえば穴をあけられなければならない膜または除去されなければならないステッカー等も考えられる。

したがって、制御デバイスの管状端が（受入システムまたはガス分配ヘッドまたは充填コネクタ）、受入領域３６に導入されるときに、前もってカットされた膜３３は、接続インターフェース３の表面３７に対してをわきに動かす。たとえば、形状記憶保護膜３３は、４つの「花弁形の」葉に前もってカットされている。それが侵入するとき、制御デバイスのオス管状端は、接続インターフェース３の表面３７に対して４つの葉を押し戻す。この同じ管状端が引き出されるときに、葉はそれらの初期位置（図３）に自動的に戻る。

タンク１は、ねじ山システム４７によって充填、および、分配ヘッド２のデバイスのボディ２０にねじ込まれるボディ４１を具備している表示器４を備えている。表示器と、充填ヘッド２との間のシーリングは、応力を加えられた金属パッキン４２によって提供される。可動スピンドル４３は、表示器４のボディ４１内に案内される。スピンドル４３と、ボディ４１との間のシーリングは、０−リングシールの、および、反押出リングの組合せ４５によって提供される。

表示器４のスピンドル４３は、リターンスプリング４４の、および、ねじ山２１、および、穿孔４６を介して表示器４を通って伝えられるタンク１に含まれるガスの圧力に対抗する力を受けられる。

ガス圧のアクションがリターンスプリング４４の力を上回るときに、スピンドル４３の端部は、表示器４のボディ４１に形成されるビューイングチャンバ４８に現れる。したがって、表示器は、ガス貯蔵が満ちている（タンク１に含まれるガスの圧力は、最適である）ことを示す。そうでない場合には、スピンドル４３の端部は、ビューイングチャンバ４８に現れず、これは、ガス貯蔵が満ちていない（タンク１に含まれるガスの圧力は、最適圧力を下回る）ことを示す。

安全装置（熱作用下で溶ける、および／または、放出弁、破裂板などのタイプ）は、充填、および、分配ヘッド２のボディ２０に形成されるポート９を介して、タンク１に取り付けられることができる。この安全装置は、ねじ山２１に機械加工される切断部４２を介して、および、穿孔９１を介してタンク１に含まれるガスを送られることができる。

図４、および、図５は、ボディ３００、接続インターフェース３０３、および、制御レバー３０２を有する充填コネクタを示す。ボディ３００は、ねじ山３１８（例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）テープでシールされた先細ねじ山（ｔａｐｅｒｅｄ ｓｃｒｅｗ ｔｈｒｅａｄ））による充填ホース３１７の接続先端部である。

充填ホース３１７は、充填パイプ３１９を介して充填回路に供給する。充填パイプ３１９は、この同じボディに形成された溝に係留された弾性リング３１６の効果の下でボディ３００の位置に保持されたフィルタ３１５によって、ほこりの無い状態（ｄｉｒｔ ｆｒｅｅ）となる。

スピンドル３３０を中心に回転することができる手動の制御レバー３０２は、耐摩板３１２にこすれるカム３２０を介して並進動きをバルブドライバ３１０に伝えることが可能である。当然、回転する手動レバー３０２は、いかなる類似のシステム、例えば自動制御によっても置き換えられることができる。

カム３２０と接触して耐摩板３１２に対して保持されるバルブドライバ３１０の端部３２１を常に保つために、ボディ３００内にばね３１１がある。

充填パイプ３１９を通るガスの通路のための断面の連続性を確実にするために、円筒周面３２３が２つの平面を有する一方、バルブドライバ３１０の外面３２２は、六角形の断面である。ボディ３００に対してバルブドライバ３１０をダイナミックにシールすることは、０−リングシールの、および、反押出リングの組合せ３１３によって提供され、それらは、パッキン押え（ｇｌａｎｄ）３１４によってそれらのハウジング内に保持される。

図６に、より詳細に記載されるように、充填コネクタの接続インターフェース３０３は、タンク１の接続インターフェース３と共同する。

より詳しくは、タンク１の接続インターフェース３の突設ピン３５（差し込みピン）は、充填コネクタの接続インターフェース３０３のチャネルまたはミリング３０４に入る。ピン３５は、クランク状に曲げられたチャネル３０４の閉成端で、それぞれのハウジング３０６にそれ自身を位置させる。

それらがチャネル３０４に入るときに、ピンは押して、および、一時的に安全キャッチ３０５を格納する。ピンがそれらのハウジング３０６にあるときに、キャッチ３０５は、ばね３０９のアクション中その初期の係止位置に戻される。このような方法で、キャッチ３０５は、それらのそれぞれのハウジング３０６ｂの２本の正反対に向かい合ったピン３５をトラップする。この位置において、充填コネクタは、タンク１上へロックされる。

充填コネクタは、タンク１の接続インターフェース３の収容領域３６に収容される管状端３０８を有する。これらの２つの表面（管状端３０８、および、収容領域３６）の間のシーリングは、シールの、および、反押出リングの組合せ３０７によって提供される。

タンク１のバルブ８を開くために、耐摩板３０２を介してカム３２０がバルブ８のステム８２に通過される並進動きをそれに伝えているバルブドライバ３１０に働くような方法で、レバー３０２は作動する。

バルブドライバ３１０は、それゆえに、バルブ８を作動させるためにタンク１に収容されるヘッド２へと下がることを可能にするために、管状端３０８に対して、および、充填接続に対して突設する。

カム３２０は、この位置が安定して維持されることを可能にする平面３２５を備えている。バルブ閉止８は、制御レバー３０２上に逆作動を実行することによって、マニュアルで実行されなければならない。

充填流体は、それでパイプ３１９を介して充填コネクタに注入されることができる。

充填流体は、開放弁８、チャンバ３２、および、前調整ピストン２８の穿孔２８３を介して連続して通過する。ピストン２８の表面２８２は、それゆえに、スプリング２８１の力より強いガスの圧力を受けられる。このガス圧は、したがって、前調整バルブ２６のステム１２６１の端部で自由に動くピストンを動かす。

前調整バルブ２６は、それゆえに、タンク１に戻るために反対方向の前調整カートリッジ２２を通過するガスの圧力のアクションによって、開けられる。

充填作業終了後、一旦充填パイプの高圧があけられるならば、プリレギュレータは復活することができる。バルブ８は、充填コネクタの制御レバー３０２上のアクションによって、再び閉められる。

全体の充填回路（バルブ８の下流のボリューム全体）に含まれるガスの全てがあけられ、充填コネクタは、上記の逆方向であるプロセスを介して外されることができる。

充填コネクタを外すために、キャッチ３０５の制御３０１は、それらのハウジング３０６、および、３０６ｂからそれに続くクランク状に曲げられた機械加工されたスロット３０４の経路へ、突き出ているピン３５（差し込みピン）を自由にするためにスプリング３０９の力に対して、マニュアルで引っ張られなければならない。管状端３０８は、収容領域３６から自由になり、前もってカットされた膜３３がパーティクルまたはほこりが侵入するのを防止しているそのオリジナル位置に戻る。

図７、および、図８は、ガス２５０の流量を開けるための制御と、ガス３５０の流量を閉ざす環状のノブ、コンタミネーションを防止するためにシャッタによって自然に閉じる出口カップリングへのアクセス４５０、および、接続インターフェース５１６を具備している取り外し可能なガス配送ヘッド１５０を示す。ガス配送ヘッド１５０は、また、中間圧力、および、低圧の放出弁放出ルーバー１１５、および、ユーザのための情報目的としてカスタマイズされた自律情報（ａｕｔｏｎｏｍｙ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）（または圧力計か他の周知の手段）を提供するデジタル表示の形での位置６５を備えている。

図９は同様の実施形態に係るガス配送ヘッド１５０を示す。そして、アプリケーションに供給しているホース（記載されない）に接続される出口カップリング７５、オリフィス７０を備えている。

有利に、ヘッド１５０は、次のような方法で形成される
−もし出口カップリング７５が接続されないならば、ガス２５０の流量を開くために制御をロックすることは、不可能である、
−もし出口カップリング７５が取り外し可能なガス配送ヘッド１５０に接続されたならば、ガス２５０の流量を開けるために制御をロックすることは、可能であり、環状のノブ３５０上のアクションによってガスの流量を閉ざすことは制御され、出口カップリング７５のロックを外されるために制御４１５には、アクセスできる、
−もしガスを開ける制御がアクティブで、一方出口カップリング７５が突然切断されるならば、後の制御は直ちに切断される。

図１０は、同様の実施形態に係るガス配送ヘッドの詳細を記載する。配送ヘッド１５０を保護する場合は、クリップおよび２本のネジ１３５で一緒につながれる二つ半分殻（ｈａｌｆ−ｓｈｅｌｌｓ）５１１から成形する。配送ヘッド１５０は、一方では、さまざまなアクティブガス配送構成部分を、他方では、ユーザーインターフェース制御を具備しているボディ５１２を含む。特に、配送ヘッド１５０は、ガス２５０の流量を開ける制御、ガス３５０の流量を閉じる環状のノブ、および、出口カップリング７５にアクセスを提供しているアクセス４５０を具備する。

０−リングシール５１５を有する管状端５１４のボディ５１２端部の下部、および、この場合に回転の左右対称を示している構成部分５１６は、９０°間隔で位置される４つのミリング１６１を有する。当然、本発明は、この構成に限定されず、ミリングの数、および、位置の他のいかなる組合せをも考慮されることができる。

ボディ５１２の下部は、それが共同することができ、および、上に記載され、図１１において示されるタンク１のカップリングインターフェースに取り付けられることができる接続インターフェースを形成する。図１１において、ガス配送ヘッド１５０は、タンク１の保護ジャケット１００と嵌合し、および、延びる。

ボディ５１２を通過することは、０−リングシール１７２によって前記ボディ５１２に関してダイナミックにシールされるバルブドライバ１７である。

バルブドライバ１７の上部端部は、後者が押圧して、および、ロックするとき、ガス２５０の流量を開けるための制御のスピンドルと接触する。

ガス２５０の流量を開ける制御のスピンドルは、したがって、並進動きをバルブドライバ１７に伝えることができ、それは、それ自体、上記のタンク１のバルブステム８にこの並進動きを通す。バルブドライバ１７は、それゆえに、ガスの流量を開けるために、タンク１のヘッド２に入るために、ボディ５１２の下部を越えて突設する。

それでタンク１に貯蔵される流体は、環状オリフィス１２１によってボディ５１２に入る。環状オリフィス１２１は、同時に、横穿孔１２２を介して、中間圧力安全弁１２３、および、圧力調整ステージ５８に供給する。

中間圧力安全弁１２３は、ばね１２５の較正力（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｆｏｒｃｅ）によって決定される放出弁１２４開口を備えている。余剰圧力が二つ半分殻５１１に形成されるルーバー１１５を介して放出されることが可能にするような方法で、中間圧力安全弁１２３は形成される。

圧力調整ステージ５８は、０−リングシール８８１によって後者に関してボディ５１２にねじ込まれ、および、シールされるカートリッジ８８で囲まれる機構を備えている。

ガスは、ボディ５１２に形成された溝に係留される弾性リング５８２によって保持されるフィルタ８８１を通過することによって、圧力調整ステージ５８に入る。圧力調整ステージ５８へのガスのエントリは、また、流体が半径方向に、圧力調整弁８４で均一に到達することが可能にするようにスペーサ部分８３の周辺の通路を介する。

弁ばね８５の、および、ガスのアクションの力の結果として、圧力調整弁８４は、シート８６と共同する。ねじ付きシートホルダのアクション中のカートリッジ８８内の位置にシート８６は、保持される。

バルブ８４は、上方へ延びているステム８４１、および、金属ベローズ８９と接触する端部を備えている。金属ベローズ８９は、ねじ留め（ｓｃｒｅｗ−ｏｎ）キャップ８９１、および、０−リングシール８９３とを組み合わせたアクション中で、ボディ１２内部で密封された方法で保持される。バルブ８４は、圧力調整ねじ８９２によってプレロードされる圧力調整ばね８９１の力、および、金属ベローズ８９の断面上のガスの力を受ける。したがって、バルブ８４は、圧力を調整する。

有利に、圧力調整ねじ８９２は、ユーザがスプリング力、および、それゆえに、圧力調整を変えることを可能にするために調整できる。

図１４に概略的に記載されるように、ボディ１２に形成された穿孔２００、３５５は、圧力を調整されたガスが金属ベローズ８９内部から出口接続部９５（図１０）まで通過することを可能にする。

同時に、ボディ１２に形成された穿孔２００、２１１は、圧力を調整されたガスが金属ベローズ８９と、低圧放出弁２０１（上記のバルブ１２３と同じ型の）との間を通過することを可能にする。

放出弁１２３、および、２０１が開かれるセットポイントは、アプリケーションの要求を満たすように選ばれる。低圧放出弁２０１が外側に対する４００ｍｂａｒを上回る吐出圧力に対する定格である一方、中間圧力バルブ１２３は、たとえば、外側に２０ｂａｒを上回る吐出圧力に定格される。

出口接続部９５は、ボディ１２にシールされる様式でねじ込まれる。このオス出口接続部は、デフォルトで閉であるシャットオフデバイス５９２を含んでいるスカート５９１を具備し、および、ばね９３のアクションによって前記スカート５９１に対してシールされる。

出口カップリング７５が接続されないときに、シャットオフデバイス５９２は、一方では、ガス回路にパーティクル、および、ほこりの進入を防止する。加えて、シャットオフデバイス５９２は、開口制御２５０上の強制的アクションである流体出口カップリング７５が接続されない、または出口カップリング７５が切断されるいずれの事象においても雰囲気へのいかなる流体のフローも防止する。

出口カップリング７５は、シャットオフ部材７２を含んでいるボディ７１から成る。デフォルトでそれが閉であり、前記ボディ７１に対してシールされるため、シャットオフ部材７２は、ばね７３のアクションを受けられる。

出口カップリング７５が接続されないときに、このシャットオフ部材７２は、ガス回路にパーティクル、および、ほこりの進入を一方では防止し、他方、もし前記出口カップリング７５が切断されるならば、アプリケーションの供給パイプに含まれる流体が雰囲気に廃棄されるのを防止する。出口弁７５がオス出口接続部９５に接続されるときに、一方では、回路は０−リングシールのアクションの下でシールされることとなり、他方、回路は、２つのシャットオフ部材７２、および、５９２の相互のアクションによって開かれる。

タンク１は、そのネックに組み込まれる前調整デバイスと、および、おそらく、また、この同じネックに組み込まれる分離部材とを具備する。したがって、その高圧（貯蔵圧力）は分離され、ユーザは保護される。タンクの突設している部分は、高圧を含まず、および、ふたによって保護される必要性を有しない。

このタンクの独特なインレット／出口接続部インターフェースは、クイックカップリング型であって、ツールを必要としない。有利に、このタンク１は、タンクの独特な接続インターフェースと共同する特殊目的充填接続だけによって、補充されることができる。このインターフェースに対するアクセスは、タンク１のメイン軸に沿って見いだされる。そして、オートメーション化した充填の解を理解することを可能にする。

これらの容器、シリンダまたはタンクを自動に分配するというアイデアは、専門の、および、一般大衆の両方とものアプリケーションに理解されることができる。ガスの配送は、バルブ開口の、および、アプリケーションに適しているガス調整の手段を備えている受入ハウジングへのシリンダ、容器またはタンクのどの挿入をも、またはこれらの手段で提供される特殊目的ヘッドの接続も伴うものである。

タンクの軸上の接続を作ることは、ハンドリング作業を単純化し、および、暗に安全性を改良する。シリンダ、容器またはタンクと、収容システムまたは特別なヘッドとの間のインタフェースは、供給されているガスが実際にアプリケーションによって予想されたときにだけ、接続がなされる方法で実行される。

図１２は、前述のようにそのガス供給源（タンク１）に取り付けられるガス配送ヘッド１５０を記載する。タンク１は、案内され、取り付けられた底１３３を有する保護ジャケット１００の別の型で囲まれる。保護ジャケット１００は中空であり、その内部表面は、長手方向のフレキシブルな細片３２８（参照図１３）を具備している少なくとも１つの領域を有する。

ジャケット１００の内部壁に固定される細片３２８は、前記ジャケット１００のタンクを固定し、および、その内圧、および、その製作公差から特にもたらされるその幾何学的な変動を補正する。さらにまた、もし、タンクの被覆（ｃｌａｄ）が落とされるかまたはぶつけられるならば、細片３２８は生成されるエネルギを吸収することが可能である。

ケース１００の取り付けられた底１３３は、ジャケット１００のボディのヘリカル切込３２１にねじ込まれることを目的とされる螺旋形のねじ山３３１を有する。取り外し可能な底１３３は、したがって、前記保護ジャケット１００のタンク１を取り付けて、および、固定することをより容易にする。加えて、取り外し可能な底１３３は、慣習的なメンテナンスオペレーションがタンク１に実行されることを妨げられないことを意味する。

ジャケット１００の上部部分は、前記ジャケット１００に関してタンク１に位置し、交代でインデックスを付けるために、メス凹部５２２を具備することができる。このような方法で、前記タンク１の容量、および、安全部材（放出弁、熱作用の下で溶解する安全特徴、破裂板など）がその保護ジャケット１００の対応する開口部と一致することを示す表示器を作ることは、たとえば可能である。

本発明は、使用の高いフレキシビリティが要求されるいかなる流体の使用にも、重量の軽量性、サイズ、および、容量（自律）の間の良好な妥協にも適用されることができる。たとえば、携帯又は移動燃料タンク、メディカルガス、および、解析および研究所の使用のためのガスであるガス状水素に使用される。

本発明に係るタンクの１つの例示的実施形態の等測投影の外観図を記載する図であり、タンク１の外面をカバーしているケースがある。 本発明に係るタンクの１つの例示的実施形態の等測投影の外観図を記載する図であり、タンク１の外面をカバーのケースが無い場合である。 図２のタンクの上部部分のより大きいスケールでの縦断面図の図である。 充填コネクタ（ｆｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）の１つの例示的実施形態の等測投影の外観図であり、特に図１、および、図２に係るタンクに対するものである。 図４の充填コネクタの縦断面図の図である。 図２のタンクに接続された図４の充填コネクタの縦断面図の図である。 本発明に係る流体を供給するヘッドの例示的実施形態の等測投影の外観図である。 本発明に係る流体を供給するヘッドの例示的実施形態の等測投影の外観図である。 図７、および、図８の、出口カップリングを備えている流体を供給するヘッドの等測投影の外観図である。 図７、および、図８の配送ヘッド（ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｈｅａｄ）の縦断面図の図であり、そして、その出口カップリングを備えている。 その出口カップリングを備え、図２に係るタンクに取り付けられる図１０の配送ヘッドの縦断面図の図である。 タンクに取り付けられるガス配送ヘッドの縦断面図の図である。 使用するケースのセクションがタンクを保護することを示す図である。 図７、および、図８の配送ヘッドの内部機構の上からの概略、および、部分的な図を記載する。

Claims (18)

1. 加圧されたガスの貯蔵タンク(１)のオリフィスに配置されることを目的としたガス充填分配ヘッドであって、
   前記ヘッド(２)は、
   前記タンクの前記オリフィスに収容されることを目的とする取付部分（２１）と、
   前記取付部分（２１）に対して前記ヘッドが取り付けられた位置にあるときに、前記タンクの内部に少なくとも部分的に収容されるように位置された前調整デバイス（２２）を収容している圧力調整部分と、を具備し、
   前記タンクからガスを充填し、および／または、ガスを取り出すことを制御するためのデバイスと着脱可能に共同することを目的とされる接続インターフェース(３)を具備することを特徴とするヘッド。
2. 前記接続インターフェース(３)は、前記ヘッド(２)がタンクの前記オリフィス内の位置に取り付けられるときに、前記タンクから外に突設することを目的とした外部部分を具備することを特徴とする請求項１に記載のヘッド。
3. 前記外部部分は、充填し、および／または、取り出すことを制御するデバイスの突設している端部を収容し、案内することを目的とされるくぼみ収容領域（３６）を具備することを特徴とする請求項２に記載のヘッド。
4. 充填オリフィス(６)によって提供される第１の端部と、前記タンクの内部と連通することを目的とした第２の端部との間に延びている充填回路と、
   前記タンクの前記内部に連通することを目的とした第１の端部と、取り出しオリフィス(６)によって提供される第２の端部との間に延びている取り出し回路と、を具備し、
   前記充填オリフィス、および／または、前記取り出しオリフィスは、前記接続インターフェース(３)の前記くぼみ収容領域（３６）内に開くことを特徴とする請求項３に記載のヘッド。
5. 前記充填オリフィス(６)、および、前記取り出しオリフィスは、前記接続インターフェース(３)のくぼみ収容領域（３６）に一致することを特徴とする請求項４に記載のヘッド。
6. 前記接続インターフェース(３)の前記くぼみ収容領域（３６）の外部と、内部との間に取り外し可能なスクリーンを形成する取り外し可能な、および／または、変形可能な保護エレメント（３３）を具備することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のヘッド。
7. 前記接続インターフェース(３)は、前記ヘッド(２)に取り付けられることを目的とした、外部の充填、および／または、取り出しを制御するデバイスの補完的なアタッチメントエレメントと共同することを目的とされるアタッチメントエレメント（３５）を具備することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のヘッド。
8. 前記アタッチメントエレメントは、差し込みピン型の留め具を構成するために補完的なハウジング、および／または、ペグと共同することを目的とした突設ペグ（３５）、および／または、ハウジング（３０４、３０６）を具備することを特徴とする請求項７に記載のヘッド。
9. 前記接続インターフェース(３)の前記くぼみ収容領域の周りに実質的に同心で配置されるアタッチメントエレメントを具備することを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項と組み合わされた請求項７または８に記載のヘッド。
10. 前記接続インターフェース(３)は、前記充填ヘッド(２)の前記ボディ内に収容される内部部分を具備することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のヘッド。
11. 前記ヘッド(２)のボリューム内に少なくとも部分的に収容され、前記ヘッド（２）内に形成されるアクセスオリフィスを介して前記ヘッド(２)の外側の作動エレメントにアクセスできる分離弁のような分離部材(８)を具備することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のヘッド。
12. 前記アクセスオリフィスは、前記くぼみ収容領域（３６）を具備するか、または、前記くぼみ収容領域（３６）から成ることを特徴とする請求項１１に記載の充填、および、分配ヘッド。
13. 前記分離部材(８)は、前記インターフェース(３)の内部部分の中に少なくとも部分的に位置されることを特徴とする請求項１１および１２のいずれかと組み合わせられた請求項１０に記載の充填、および、分配ヘッド。
14. 前記接続インターフェース(３)は、ヘッド(２)と同種であるかまたは後者の中に、または上に取り付けたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のヘッド。
15. 加圧流体のためのタンクであって、
    貯蔵ボリュームの境界を決め、前記タンクの内部と連通するためのオリフィスによって提供されるケース(１３)を具備し、
    前記タンク（１）は、前記オリフィスに位置づけされる充填、および、分配ヘッド(２)を具備し、
    前記ヘッド（２）は、請求項１〜１３のいずれか１項に係るヘッドであることを特徴とするタンク。
16. 前記インターフェース(３)の前記外部部分の前記アタッチメントエレメントは、前記オリフィス、および、前記タンク（１）の底を通過する前記タンク(１)の垂直軸と、平行であるか、好ましくは、一致する、アタッチメントの方向に補完的なエレメントと、アタッチメントのために共同するように配置されることを特徴とする請求項１５に記載のタンク。
17. 前記ヘッド(２)は、前記タンク(１)に収容され、前記タンク(１)の垂直軸に沿って実質的に延びている長円形部分を具備することを特徴とする請求項１６に記載のタンク。
18. 前記接続インターフェース(３)は、前記タンク(１)の垂直軸に実質的に平行の外周囲壁を具備し、
    アタッチメントエレメントは、この外周囲壁の上に形成されることを特徴とする請求項１６または１７に記載のタンク。

Images