JPH01158298A - 耐圧タンク - Google Patents

耐圧タンク

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JPH01158298A
JPH01158298A JP63295869A JP29586988A JPH01158298A JP H01158298 A JPH01158298 A JP H01158298A JP 63295869 A JP63295869 A JP 63295869A JP 29586988 A JP29586988 A JP 29586988A JP H01158298 A JPH01158298 A JP H01158298A
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shells
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Helmut Gerhard
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、特に自動車の運転に用いる液化ガスの為の
耐圧タンクに関するものである。
［従来の技術と発明が解決しようとする課題］ドイツ特
許明細書節２．１１４．９９３号には、矩形断面を最大
限有効に得る為に、曲率半径の異なる多くの部分的に円
筒状の殻よりなる耐圧流体コンテナーが開示されている
。夫々隣接する殻の接触線の間にはテンション壁が溶接
されており、これによってコンテナーの内部空間が複数
のチャンバーに画されており、このテンション壁には又
これらチャンバーを連絡する開口が設けられている。こ
のように構成したコンテナーは平行六面体の支持フレー
ム内に設置されており、この支持フレームはコンテナー
内部に進入してその剛性を更に高める為の補強要素を有
しており、この補強要素はこれがコンテナーに進入する
箇所においてコンテナーに溶着されている。
ドイツ特許明細書節２．ＱＯ７，１４２号により知られ
る他の思想によれば、部分的に円筒状である殻が箱形フ
レームの各部分に挿入され、このように構成されたコン
テナーが開口を有するテンション壁によって更に画され
ている。
これら既知のコンテナーは利用可能な矩形の輪郭を利用
する点において優れたものであるが、充分な剛性を得る
為に外部の支持フレームを必要とするもので、このフレ
ームによりコンテナーの容積あたりの重量が増加するも
のである。
従って、既知の実施態様は同様に高い耐圧性を要求され
る小型コンテナーにはほとんど適さないものである。の
みならず、その箱型の外側フレームの為に輸送用コンテ
ナーとしての使用を意図した既知のコンテナーを非矩形
の断面を有するいかなる空間に適用させることもできな
い。
更に、米国特許明細書節８．８２５．２５８号は複数の
平行な円筒状膜より構成され、１若しくは２以上の内部
区画壁により対応する数のチャンネルに区分された管路
が開示されている。これらの区画壁には開口が設けられ
ている為に補強壁として作用するに過ぎない。しかしな
がら、管路についての要求はタンクについて生じる要求
とは同じでない。また上記明細書においては、そこに示
された断面が、閉塞されたタンクを得るに適切な方法で
端部において、どのように閉鎖されるであろうかという
点について触れていない。
この発明の目的は、容積あたりの重量が最小で高い耐圧
性を有し、そのため特に自動車用の液化ガスタンクとし
て好適なタンクを提供する処にある。
［課題を解決するための手段とその作用］上記目的は、
１つの殻が閉じた断面を有する筒状体として予め形成さ
れ、殻のタンク内に位置する部分によりテンション壁が
構成されることにより達成される。特に、本願タンクは
、その内部の過剰圧に対して安定性を発揮するものであ
る。このように閉じた断面を有する筒状体の体積上の安
定性によりタンク全体の高い耐圧性が達成できる。この
発明においては個別の中間壁を挿入する必要がないので
、必要な溶接点の総数を減らすことができ、このことに
よっても安定性が増大するものである。同時に、本発明
のタンクを製造するのに必要な作業を減らすことも可能
であり、これは特に自動車産業の分野で重要である。
タンクが同一長さの２つの殻より構成され、これら２つ
の殻がその両端において、いずれも２つの半頭部よりな
る端壁により終了しており、これら半頭部が水平な中央
平面において連結され、タンク内を垂直に伸びる管が殻
と端壁との間の各連結領域において設けられる場合には
、タンク内のテンション壁端縁を管に溶着すれば、円筒
状殻の間に存するテンション壁が張力のかからない状態
で保持され且つ同時にタンク全体・の固有の剛性が増大
するという点において更に有利なものである。
［実施例］ 次に、この発明の好適な実施例を添付図面を参照して更
に詳細に説明する。
第１図に示す液化ガスタンクは、円形断面を有する完全
な円筒状のより長い管（以下、完全円筒状長管という＞
　１０と、円形断面を有する部分的に円筒状のより短い
管（以下、部分円筒状短管という）　１１と、前記２つ
の管を揃えた（同一平面内にある）端部における端壁１
２と他端における端壁１３とからなっている。しかも、
両管１０、ＩＬは、断面において互いに接し、且つ、軸
が互いに実質的に平行である。第３図に示す如く、完全
円筒状長管１０のタンク内を伸びる部分には、タンクの
長手方向に沿った数箇所において開口Ｉ４が設けられて
おり、この開口により２つのタンクチャンバーが連通し
ている。部分円筒状短管１１は完全円筒状長管１０の外
壁に対し２つの溶接点１５により溶接されている。これ
らの箇所において、外方に開いた凹部を構成するビード
がタンクの輪郭全体にわたって設けられている。注入、
排出用ノズル、連結用バルブ及び、その他の接続子をこ
れら凹部に設けて損傷から保護することが有利である。
第１図の実施例では、端壁１２は２つの半キャップより
なり、各半キャップは円筒状管ｌＯ及び１１の半径と同
一半径を有する四分の一球面状ドームの形状をしている
。キャップ１８はその平面状縁部が管１０の外側部に溶
接され、キャップ１７は管１１の外側部に溶接されてい
る。部分的に円筒状の殻１８がキャップ１Ｂ及び１７の
間に溶接されており、第６図に示す三角切れ状平面壁要
素１９が殻Ｉ８と２つの管１（１，１１の外面とを溶接
により連結している。この形式の端部閉鎖方法はドイツ
特許出願ｐ２９５１５５４．８に記載されている。
端壁１２と同様に、タンクの他端に設けた傾斜した端壁
１３も２つの球面状ドーム部分２０．２１と部分的に円
筒状のキャップ２２とからなっている。
これら２つの球面状ドーム部分２０．２１は、１つの部
分の一球面状ドームを前記２つの管１０．１１の長さの
差に対応した角度にて切断して製作する。より大きい部
分２０はより長い管ｌＯの外周部に溶接され、より小さ
い部分２１はより短い管１１の外周部に溶接されている
。部分的に円筒状のキャップ２２が部分２０及び２工の
対向する平行な縁の間に溶接されて、前記キャップ１８
と同様の方法で三角切れ状壁要素（図示せず）によって
、タンク両側において、管１０．１１の外ｉに連結され
ている。
第２図に示すタンクは、第１図のものと次のように相違
している。すなわち、第１図において両管に共通な端壁
１２及び１３が、第２図においては各管端に設けた個別
のキャップ２３．２４．２５及び２６により置き換えら
れている。より長い管１０′の両端に設けたキャップ２
３．２５は真円であり、これに対しより短い管１１’の
両端に設けたキャップ２４及び２Ｂは前記管１１′の部
分的に円筒状である断面形状に対応して三日月形状の切
除部を有している。
第２図においては、キャップ２３〜２Ｂは中高の皿型形
状の頭部として示されている。これに代えて、これらキ
ャップを第１図のタンクのキャップ１Ｂ、１７．２０及
び２１と類似の球面ドーム状の部分として形成してもよ
い。又、第１図に示すタンクのキャップをもっと浅い湾
曲状に形成できる。更に、第１図のタンクの端壁１２を
第２図のタンクの揃えられた（水平状の）端部に設ける
ことが可能であり、又、第２図のキャップ２３及び２４
と類似の２つのキャップにより第１図のタンクの揃えら
れた端部を閉塞してもよい。
第３図に示す真円状断面を有するより長い管１０に代え
て、第４図における如く、この管を圧し込んで、この管
の壁のタンク内に位置する部分をほぼ平面状にすること
ができる。この場合には、タンク内においてほぼ対称的
な張力分布を得ることができる。
第５図の実施例は３つの円筒状管より構成されているが
、その断面形状は高さより幅が大なスペース内に据付け
るべく意図されたタンクに適している。これら３つの管
が全て同一長さであるか又は中央の管が最長である場合
には、この中央の管２７を完全な円筒状となし他の２つ
の管２８．２９を部分的に円筒状の殻より構成してこれ
を前記中央の管に２７に溶接する。
第３図及び第４図の場合と同様、完全な円筒状管２７の
タンク内に位置する部分には開口１４が設けられ、これ
によりタンクチャンバー同士を連通させる。この実施例
における端壁は前記の２殻型タンクの端壁と同様の方法
で構成される。
第７図〜第１０図に示す液化ガス用タンクの実施例は、
第１図の管１０．１１と同様その断面において互いに入
込んだ２つの円筒状の管すなわち殻５０．５１より構成
されている。
第４図の場合と同様に、殻５１は完全な円筒状に構成さ
れその一部であって内部テンション壁を形成する部分は
平面状をなしている。第９図によるとこのテンション壁
には第４図と同様に開口１４が設けられている。
２つの殻５０，５１は、その端部において、２つの半頭
部５３．５４及び５５．５８により閉鎖されている。半
頭部５３．５５及び５４．５８の対は、例えば皿型湾曲
形状の一体に深く引かれた形状もしくはその蓋の形状の
半割形状を構成している。
殻５０．５１と半頭部５３〜５６の２つとによって夫々
構成されるタンク端壁との間の各移行部分において、管
５７．５８がタンク内を垂直に伸びている。従って、第
７図〜第１０図に示すタンクの全体構造は、その中央部
おいて第１図に示すタンクに対応しており、前記半頭部
５３〜５Ｂはこれら半頭部が管５７．５８の外方おいて
円筒状膜５０゜５１の半径と対応するよう湾曲している
。
第９図及び第１０図に明示する如く、管５７゜５８はタ
ンク全体にわたり伸びており、殻５０．５１及び半頭部
５３〜５Ｂに溶接されている。管は双方とも開口３５を
有し、管内のスペースがタンクのその余の内部スペース
と連通している。管の下端は、管に溶接した円板５９に
より閉塞されている。同様の円板ＢＯが管５７の上端を
閉鎖しており、管５８は内方にオフセット配置されたカ
バー６１の手段により閉鎖されており、このカバー６１
は略示するタンク用接続子３７を有している。外キャッ
プ６２が接続子３７を収納した空間部を被覆している。
第９図において断面で示す内部テンション壁は、その両
端が管５７．５８の外壁に溶接されている。従って、テ
ンション壁の周辺破断（エツジ・ティアリング）が防止
される。同時にタンクの剛性及び耐圧性が増す。
［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明に係る耐圧タンクは、１
つの殻が閉じた断面を有する筒状体として予め形成され
、殻のタンク内に位置する部分がテンション壁を構成す
るから、従来とは違って外部支持フレームを設けなくと
も充分な剛性を得ることができ、本発明によれば、容積
あたりの重量が最小で高い耐圧性を有し、そのため特に
自動車用の液化ガスタンクとして好適な耐圧タンクを提
供することができる。又、内部過剰圧に対する高い安定
性が得られるばかりでなく、別体の隔壁をタンク内に挿
入してテンション壁を構成する場合とは違って溶接点数
が少ないからタンク製造に必要な作業を減らすことが可
能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、やや台形状の輪郭を有する２殻型液化ガスタ
ンクを示し、 第２図は、同様に台形状断面を有する空間への据付けに
好適な２殻型液化ガスタンクを示し、第３図は、第１図
又は第２図の■−■線にて切断したタンクの断面図、 第４図は、第３図の変更例の断面図、 第５図は、３殻型液化ガスタンクの断面図、第６図は、
第１図のＶｌ−Ｖｌ線断面図、第７図は、２つの円筒状
膜、４つの平頭部、及び、２つのテンション管よりなる
液化ガスタンクの平面図、 第８図は、第７図に示すタンクの端面図、第９図及び第
１０図は、第７図の夫々ＩＸ−ＩＸ線及びＸ−Ｘ線の夫
々断面図である。 符号の説明 １０・・・・・・完全円筒状長管 １１・・・・・・部分円筒状短管 １２・・・・・・端壁 １３・・・・・・端壁 １４・・・・・・開口 １６・・・・・・（球面状）平頭部 １７・・・・・・（球面状）平頭部 １８・・・・・・部分的に円筒状のキャップ２０・・・
・・・球面状ドーム ２１・・・・・・球面状ドーム ２２・・・・・・部分的に円筒状のキャップ２７・・・
・・・部分的に円筒状の殻 ２８・・・・・・部分的に円筒状の殻 ２９・・・・・・完全な円筒状膜 ３５・・・・・・開口 ３７・・・・・・接続子 ５０・・・・・・円筒状膜 ５１・・・・・・完全な円筒状膜 ５３・・・・・・平頭部 ５４・・・・・・平頭部 ５５・・・・・・平頭部 ５６・・・・・・平頭部 ５７・・・・・・管 ５８・・・・・・管 ６１・・・・・・閉鎖部材 特許出願人　　ゲアハルト　コマンディットゲゼルシャ
フト ＦＩＧ、　８

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、特に液化ガス用の耐圧タンクであって、断面におい
    て互いに接し且つ軸が互いに実質的に平行な円筒状殻（
    １０、１１；２７、２８、２９；５０、５１）と、タン
    クの両端を連結し且つタンク内部を複数のチャンバーに
    分ける少なくとも１つのテンション壁とからなり、前記
    チャンバーは前記テンション壁に設けた開口（１４）に
    より連絡されているものにおいて、１つの殻（１０；２
    ７；５１）が、閉じた断面を有する筒状体として予め形
    成され、前記殻のタンク内に位置する部分が前記テンシ
    ョン壁を構成することを特徴とする耐圧タンク。 ２、閉じた断面を有する筒状体からなる完全な円筒状殻
    （１０；２７；５１）を圧し込んでほぼ平面状のテンシ
    ョン壁を構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の耐圧タンク。 ３、前記殻（１０、１１）が互いにその長さを異にし最
    長の殻（１０；２７）が完全に円筒状であり、より短い
    殻（１１）が部分的に円筒状であって、前記殻（１０、
    １１）が、その長さが減少するよう並置されており、こ
    れら殻はその一端側において揃えられていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の耐圧タン
    ク。 ４、前記タンクの前記揃えられた端部における端壁（１
    ２）は、２つのほぼ球状の半頭部（１６、１７）より構
    成され、これら半頭部は外側殻（１０、１１）と前記半
    頭部間に挿入された部分的に円筒状のキャップ（１８）
    とに連結されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    ３項記載の耐圧タンク。 ５、前記殻（１０、１１）が減少する長さをもって終了
    する側のタンク端部における端壁（１３）が、半球状ド
    ーム（２０、２１）と部分的に円筒状のキャップ（２２
    ）とより構成され、前記半球状ドーム（２０、２１）の
    主部（２０）は切除部（２１）を欠如しており最長の殻
    （１０）の外側に連結されており、前記切除部（２１）
    が最短の殻（１１）の外側に連結され、前記部分的に円
    筒状のキャップ（２２）が前記主部（２０）と前記切除
    部（２１）との間に挿入されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第３項又は第４項記載の耐圧タンク。 ６、前記タンクが同一長さの２つの殼（５０、５１）よ
    り構成され、これら２つの殼（５０、５１）がその両端
    において、いずれも２つの半頭部（５３・・・５６）よ
    りなる端壁により終了しており、これら半頭部（５３・
    ・・５６）は水平な中央平面において連結され、タンク
    内を垂直に伸びる管（５７、５８）が前記殼（５０、５
    １）と前記端壁との間の各連結領域において設けられて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
    記載の耐圧タンク。 ７、タンク内に配した前記テンション壁の端縁が管（５
    ７、５８）に溶着されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第６項記載の耐圧タンク。
JP63295869A 1981-07-01 1988-11-22 耐圧タンク Pending JPH01158298A (ja)

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DE3125963.4 1981-07-01
DE3131040.0 1981-08-05
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