JP2016509175A - 圧力下にある液状及び/又はガス状の媒体を貯蔵及び放出する装置、燃料エネルギ変換装置、並びに圧力下にある液状及び/又はガス状の媒体を貯蔵及び放出する装置を組み立てる方法 - Google Patents
圧力下にある液状及び/又はガス状の媒体を貯蔵及び放出する装置、燃料エネルギ変換装置、並びに圧力下にある液状及び/又はガス状の媒体を貯蔵及び放出する装置を組み立てる方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
プラスチック材料、好ましくはポリアミド製の、媒体を収容する媒体容器と、
該媒体容器に結合された少なくとも1つの弁接続エレメントと、
該弁接続エレメントに結合可能な少なくとも1つの弁エレメントと、を備えており、
媒体容器は、一体に成形されていて該媒体容器から、好ましくは外方に向かって突出するカラーを有し、該カラーは、カラー外壁とカラー内壁とを備えており、カラーの端部が、媒体容器の開口の自由な横断面を確定しており、弁接続エレメントは、この開口の領域に配置されていて、カラー外壁の部分領域が、弁接続エレメントの壁の部分領域に向かい合って位置するように配置されており、弁エレメントは、当該装置の組立て状態においてカラー内壁の部分領域に向かい合って位置する圧縮部分を有しており、壁の部分領域と圧縮部分との間に、追加的に少なくとも1つの戻しエレメントが配置されていて、弁エレメントの取付け時にカラー及び戻しエレメントは、壁の部分領域と圧縮部分との間において一緒に圧縮されるようになっており、戻しエレメントは、架橋されたプラスチック材料、好ましくは架橋されたポリエチレンから形成されており、圧縮部分、カラー及び戻しエレメントは、カラー及び戻しエレメントの一緒の圧縮によって、当該装置の使用時間にわたるカラーの最大クリープ変形量よりも大きい、戻しエレメントの弾性変形量が発生可能であるように、互いに合わせられかつ形成されており、これによりカラーのクリープ変形量は、戻しエレメントを介して補償可能であり、圧縮部分とカラーと戻しエレメントと壁の部分領域との間において、持続的なプレス嵌めが発生している。
形状付与法、好ましくはブロー成形法において製造された媒体容器を準備するステップと、
媒体容器に弁接続エレメントを配置するステップと、
弁エレメントを取り付けるステップであって、カラーと戻しエレメントとを壁の部分領域と圧縮部分との間において一緒に圧縮させるステップと、
カラー及び戻しエレメントの一緒の圧縮が戻しエレメントの変形量を生ぜしめるまで、弁エレメントの取付けを継続するステップであって、このとき変形量が、装置の使用時間にわたるカラーの最大クリープ変形量よりも大きく、
これによってカラーのクリープ変形量を戻しエレメントによって補償し、圧縮部分、カラー、戻しエレメント及び壁の部分領域の間に持続的なプレス嵌めを生ぜしめるステップと、を含んでいる。
Claims (19)
- 圧力下にある液状及び/又はガス状の媒体を貯蔵及び放出する装置であって、
プラスチック材料、好ましくはポリアミド製の、前記媒体を収容する媒体容器(1)と、
該媒体容器(1)に結合された少なくとも1つの弁接続エレメント(2)と、
該弁接続エレメント(2)に結合可能な少なくとも1つの弁エレメント(3,3a,3b)と、を備えており、
前記媒体容器(1)は、一体に成形されていて該媒体容器(1)から突出するカラー(4)を有し、該カラー(4)は、カラー外壁(5)とカラー内壁(6)とを備えており、
前記カラー(4)の端部(7)が、前記媒体容器(1)の開口(8)の自由な横断面を確定しており、
前記弁接続エレメント(2)は、前記開口(8)の領域に配置されていて、前記カラー外壁(5)の部分領域(5a)が、前記弁接続エレメント(2)の壁(9)の部分領域(9a)に向かい合って位置するように配置されており、
前記弁エレメント(3,3a)は、当該装置の組立て状態において前記カラー内壁(6)の部分領域(6a)に向かい合って位置する圧縮部分(10)を有しており、
前記壁(9)の前記部分領域(9a)と前記圧縮部分(10)との間に、追加的に少なくとも1つの戻しエレメント(11,11a,11b)が配置されていて、前記弁エレメント(3,3a)の取付け時に前記カラー(4)及び前記戻しエレメント(11,11a,11b)は、前記壁(9)の前記部分領域(9a)と前記圧縮部分(10)との間において一緒に圧縮されるようになっており、
前記戻しエレメント(11,11a,11b)は、架橋されたプラスチック材料、好ましくは架橋されたポリエチレンから形成されており、
前記圧縮部分(10)、前記カラー(4)及び前記戻しエレメント(11,11a,11b)は、前記カラー(4)及び前記戻しエレメント(11,11a,11b)の一緒の圧縮によって、当該装置の使用時間にわたる前記カラー(4)の最大クリープ変形量(Y)よりも大きい、前記戻しエレメント(11,11a,11b)の弾性変形量(X)が発生可能であるように、互いに合わせられかつ形成されており、
これにより前記カラー(4)の前記クリープ変形量(Y)は、戻しエレメント(11,11a,11b)を介して補償可能であり、前記圧縮部分(10)と前記カラー(4)と前記戻しエレメント(11,11a,11b)と前記壁(9)の前記部分領域(9a)との間において、持続的なプレス嵌めが発生している
ことを特徴とする、圧力下にある液状及び/又はガス状の媒体を貯蔵及び放出する装置。 - 前記弾性変形量(X)は、前記カラー(4)の壁厚(K)の少なくとも0.3倍、好ましくは少なくとも0.8倍に相当する、請求項1記載の装置。
- 前記戻しエレメント(11,11a,11b)の壁厚(R)は、前記カラー(4)の壁厚(K)よりも少なくとも1.5倍大きい、請求項1又は2記載の装置。
- 前記戻しエレメント(11a)及び前記カラー(4)は、スリーブ状に形成されていて、互いに入れ子式に差し込まれており、前記圧縮部分(10)は、前記戻しエレメント(11a)及び前記カラー(4)によって取り囲まれ、前記弁エレメント(3,3a)の取付け前における前記圧縮部分(10)の外径(D)は、前記カラー(4)及び/又は前記戻しエレメント(11a)の内径(d)よりも大きい、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。
- 前記戻しエレメント(11b)は円板状に形成されており、前記カラー(4)の上端部(7)に、前記開口(8)を取り囲む、好ましくは前記カラー(4)との間に20°〜170°の範囲における角度(α)を成すフランジ(30)が一体成形されており、フランジ下面(31)は、前記カラー外壁(5)の部分領域(5a)を形成し、フランジ上面(32)は前記カラー内壁(6)の部分領域(6a)を形成している、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。
- 前記戻しエレメント(11,11a,11b)は、少なくとも1つの、特に成形又は凹部によって形成された確定された表面不規則性を、前記戻しエレメント(11,11a,11b)の表面に有している、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
- 前記確定された表面不規則性は、縦断面及び/又は横断面において波形の戻しエレメント(11,11a,11b)によって形成されていて、該戻しエレメント(11,11a,11b)は好ましくは一定の壁厚(R)を有している、請求項6記載の装置。
- 前記戻しエレメント(11,11a)に少なくとも1つの係止エレメント(20)が配置されていて、該係止エレメント(20)は、前記弁エレメント(3,3a)の取付け時に前記弁接続エレメント(2)及び/又は前記カラー(4)に対する前記戻しエレメント(11,11a)の移動が阻止されるように、前記弁接続エレメント(2)の前記内壁(9)に形成された係止対応エレメント(21)と共働する、請求項1から7までのいずれか1項記載の装置。
- 前記カラー(4)の壁厚(K)は、隣接する媒体容器(1)の壁厚(M)よりも薄い、請求項1から8までのいずれか1項記載の装置。
- 前記弁エレメント(3)は複数部分から構成されており、前記圧縮部分(10)は、前記弁エレメント(3)の別体の、好ましくはスリーブ状の、第1のセグメント(3a)に配置されている、請求項1から9までのいずれか1項記載の装置。
- 前記カラー(4)及び/又は前記戻しエレメント(11,11a,11b)の上に、シールエレメント(15)が、好ましくはOリング(15)が設けられていて、該シールエレメント(15)は、前記弁接続エレメント(2)を前記弁エレメント(3)に対してシールする、請求項1から10までのいずれか1項記載の装置。
- 前記シールエレメント(15)は、前記弁エレメント(3)の別体の第2のセグメント(3b)に配置されている、請求項10又は11記載の装置。
- 前記圧縮部分(10)の領域及び前記壁(9)の前記部分領域(9a)に並びに前記圧縮部分(10)の領域と前記壁(9)の前記部分領域(9a)との間に、別体のシールエレメントが設けられていない、請求項1から12までのいずれか1項記載の装置。
- 前記カラー(4)の上において、前記弁エレメント(3,3a,3b)と前記弁接続エレメント(2)との間に螺合部(16,16a,16b)が設けられている、請求項1から13までのいずれか1項記載の装置。
- 前記壁(9)の前記部分領域(9a)は、少なくとも1つの確定された表面不規則性を有している、請求項1から14までのいずれか1項記載の装置。
- 前記媒体容器(1)は、好ましくは巻成された又は編成された補強層(17)によって取り囲まれている、請求項1から15までのいずれか1項記載の装置。
- 燃料電池ユニット(40)と、
少なくとも1つの媒体接続管路(41)と、
少なくとも1つの減圧器(42)と、
請求項1から16までのいずれか1項記載の少なくとも1つの装置(43)と、
を備えた燃料エネルギ変換装置であって、
前記媒体接続管路(41)は、前記装置(43)を前記燃料電池ユニット(40)と媒体を導くように接続し、前記減圧器(42)は、媒体流れ方向において前記燃料電池ユニット(40)の上流側に配置されている
ことを特徴とする、燃料エネルギ変換装置。 - 請求項1から16までのいずれか1項記載の装置又は請求項17記載の燃料エネルギ変換装置を備えた自動車。
- 請求項1から16までのいずれか1項記載の、圧力下にある液状及び/又はガス状の媒体を貯蔵及び放出する装置を組み立てる方法であって、
形状付与法、好ましくはブロー成形法において製造された媒体容器(1)を準備するステップと、
媒体容器(1)に弁接続エレメント(2)を配置するステップと、
弁エレメント(3,3a)を取り付けるステップであって、カラー(4)と戻しエレメント(11,11a,11b)とを壁(9)の部分領域(9a)と圧縮部分(10)との間において一緒に圧縮させるステップと、
前記カラー(4)及び前記戻しエレメント(11,11a,11b)の一緒の圧縮が前記戻しエレメント(11,11a,11b)の変形量(X)を生ぜしめるまで、前記弁エレメント(3,3a)の取付けを継続するステップであって、このとき前記変形量(X)が、前記装置の使用時間にわたる前記カラー(4)の最大クリープ変形量(Y)よりも大きく、
これによって前記カラー(4)のクリープ変形量(Y)を前記戻しエレメント(11,11a,11b)によって補償し、前記圧縮部分(10)、前記カラー(4)、前記戻しエレメント(11,11a,11b)及び前記壁(9)の前記部分領域(9a)の間に持続的なプレス嵌めを生じさせるステップと、を含んでいる
ことを特徴とする、圧力下にある液状及び/又はガス状の媒体を貯蔵及び放出する装置を組み立てる方法。
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