JPH03132499A - 圧力ガスタンク - Google Patents

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、放出されるガス流を制御する装置か訛りら
れ、圧力ガスタンク内のガス圧力が数百バールに達する
ことかある圧力ガスタンクに関するものである。

「発明の背景コ 専らではないか、この発明は周知の複合タンクに特に実
施できるので、以下に、内部ジャケットとき成樹脂で被
覆された繊条巻線を有する外部シェルとによって構成さ
れたこの型のタンクに就いて特に説明されよう。この様
な複合タンクにおいては、内部ジャケットはガス気密を
確実にして、繊条巻線シェルか機械的抵抗を設けること
を目的とすることが知られている。更に、これは内部圧
力の作用下の内部シャケラＩ・の変形か塑性的で、外部
シェルの変形が弾性的であることを確実にするよう一般
的に行われている。従って、圧力に従った線形弾性変形
をタンクのために得るように出来る。

優れた機械的抵抗と軽量であることに基いて、二の様な
複合タンクは高圧ガス（８００バール迄）を貯蔵する宇
宙技術に幅広く使用される。例えは、この様な複合タン
クは有人宇宙ミサイルの使用を確実にするよう酸素、水
素または窒素を包合したり、また、この様なタンクは発
射されたロケッｌ〜や宇宙船の１１＃、、進動力を加圧
するようガスを貯蔵することか出来る。

勿論、この様なタンクに貯蔵されたガスを使用できる様
に、タンクの出口にてガス流を制御することか必要とさ
れる。この作用に対して、一連の制御された減圧弁が設
けられており、これら減圧弁の開口かタンク内の圧力の
放出に従って制御される。タンク内の高圧と、この高圧
に係わる信頼性と安全性の要件に関して、これら減圧弁
と減圧弁の制御は約２５ｋｇと重くて、宇宙利用には大
いに小部＆になる。

し発明の要約］ この発明の目的はこの様な問題点を解決することで、放
出されるガス流の制御をして上述した減圧弁の使用を避
けることか出来、タンクと作動付属設備の全重量を相当
に減少する圧力ガスタンクを提供することにある。

このために、この発明に従って、停止装置の制御下にて
タンクの内部をタンクの外部に接続するよう出来るオリ
フィスと連通ずるケーシングを備えた圧力ガスタンクは
、圧力ガスタンク内に収容されたガス圧力に従って弾性
的に変形てきるよう形成されたケーシング°と、オリフ
ィスを通るガス流を制御する制御装置と、圧力ガスの作
用下のケーシングの変形を介してケーシングにリンク連
結された作動部材によって作動される装置とを備えてい
ることが注目される。

従って、この発明の装置によって、オリフィスを介して
ガス流を制御するよう出来る包含するガスの内部圧力の
作用下でのケーシングの容積の変化かある。従って、重
くて高価な外部制御装置を設けることが最早必要でない 一般的に言えは、特に固着に関しては、タンクの容積変
化を考虜：するのか実際であるので、ガスタンクか変形
可能なことは何等の利点てもない、′″′とか理解され
よう。この発明によって、この容積変化はガス流の制御
に関しては利点となる。

好適には、圧力ガスタンクは、ケーシング内に設けられ
ていて一端か圧力ガスタンクに対して支持された強固な
部材を有し、制御装置が強固な部材の他端によって制御
される。

この強固な部材は一端か圧力ガスタンクに固着され、他
端が開口を貫通している。

この発明に従−ったケーシングは回転体形状を成し、強
固な部材かケーシングの軸心に沿って配置されているこ
とか有利である。特に、ケーシングが球状て、高圧に抵
抗するように出来、強固な部材かケーシングの直径方向
に沿って配置されている。

好適に、この発明の圧力ガスタンクは、強固な部材の対
応する端部を案内するよう開し］内に設けられた滑動軸
受を有しており、この滑動軸受はオリフイスとケーシン
グの間に自由なガス連通を設けている。

この発明のタンクケーシングが内部ジャケットと外部繊
条シェルとの複合Ｗ４３ｆｆを成し、従って、外部シェ
ルの繊条巻線の適宜な配置によって強固な部材に平行な
ケーシングの弾性変形を助長し、弾性ジェルを介した予
応力化によってタンク内に包含されるガス圧力に直接比
例したケーシングの膨張および収縮を強固な部材と平行
に得るように内部ジャケットか塑性変形可能に成ること
か出来ることの特別な利点を成していることが注意され
る。

特に、簡単な実施例において、ガス流を制御する制御装
置は、オリフィスから開口を隔て・且つ強固な部材が遊
びを以って横切る通路が設けられた壁に取付けられた弁
座と協同するよう出来る弁を有している。

従って、後に詳しく理解される様に、圧力ガスタンクか
充填される時に、圧力ガスタンクか充填圧力公称値以−
Ｌに充填されるのを防止する安全作動を弁は行う。一般
的に言えは、充填される時のガスタンクの破裂を防止す
るよう設けられた周知の今日の安全装置が、この場合に
この発明による如く停止弁でなく排気弁によって構成さ
れていることが注意される。

充填公称値にガスて充填されて且つ停止弁と関連したこ
の発明の圧力ガスタンクはこの状態で安全に維持できる
。他方、停止弁が開かれるや否や、圧力ガスタンクは包
含するガスを外部に放出てきる。

こめ様な弁は圧力ガスタンクの開閉たけを制御できる。

併し、この弁と弁座は、圧力ガスタンクの内部圧力に従
ってガス流を変化するように出来る弁通路部分を形成す
るよう幅広の取付部分を好適に有している。

ガス流を制御する制御装置は、変形例または組合せにお
いて、圧力ガスタンクの内部圧力に従って変化すべく出
来る通路によりガス流を設けるようオリフィスから開口
を隔てる壁に設けられた通路と協同するよう出来る可変
部分を持ったコアを有している。

また、ガス流を制御する制御装置は可動フラップを有し
ている。従って、例えは、強固な部材と一体に成ったカ
ムが可動フラップを制御するよう設けられる。

推奨実施例においては、オリフィスは、異なった直径の
並列に接続された２つの通路を介して開口−と連通され
、大きな方の通路が可動フラップによって閉鎖できる。

停止弁は圧力ガスタンクの外部の停止弁によって形成て
きる。併し、圧力ガスタンクは、圧力ガスタンクが充満
されてオリフィスと開口の間のガス流か制御装置によっ
て遮断される時に、強固な部材の転換を阻止する装置を
有している。従って、この様な阻止装置は圧力ガスタン
ク内に停止装置を形成して、単独または外部停止弁と組
合せて使用できる。この様な阻止装置は弁ニードルまた
は同様な型にすることが出来、また遠隔制御するように
設けることが出来る。

作動部材のケーシングへのリンク連結に関する１ この発明の第１の実施例の変形例に従えば、圧力ガスタ
ンクは、ケーシング内に設けられて数箇所でケーシング
に連結された変形可能な構造体から成り、この変形可能
な構造体か作動部材の位置を制御することか注意される
。

好適には、ケーシングの内壁に対して変形可能な構造体
を圧縮するよう為す弾性装置か設けられている。

作動部材のケーシングへのリンク連結に関するこの発明
の別の変形例に従えは、圧力ガスタンクは、圧力ガスタ
ンクの外部に在って圧力ガスタンクの壁に−１１１，１
１か連結され他側か作動部材に連結された強固な部材を
有していることが注意される。

好適に、作動部材はケーシングの滑動支持軸心を形成し
ている。

作動部材と制御装置の間のリンク連結に関するこの発明
の一実施例に従えば、圧力ガスタンクは、運動変換流体
装置か作動部材と制御装置の間に設けられていることが
注意される。

この運動変換流体装置は直列に設けられた異なっ２ な直径の一組の２つのジヤツキにより好適に構成されて
いるのて、この運動変換流体装置の２つのピストンか、
流体で充填される中間室をピストン間に形成し、作動部
材が大きな直径のピストンに連結されて制御装置か小さ
な直径のビスｌ〜ンに連結されている。

更に、作動部材の方向にビスｌ〜ンを押圧するように為
す弾性装置を設けるのが好適である。

制御装置に関する実施例の変形例に従えは、圧力ガスタ
ンクは、ガス流を制御する制御装置が、ケーシングに対
する作動部材の相対的変位に対して横方向に作動部材に
よって動かされる切断装置を有していることが注意され
る。

作動部材の一端は、切断装置か弾性装置によって押圧さ
れる傾斜面の形状を成している。

制御装置に関する別の実施例の変形例に従えば、圧力ガ
スタンクは、ガス流を制御する制御装置が、作動部材に
よって作動されて回転軸心かケーシングに対して作動部
材の相対的変位方向に平行に成っている回転フラップを
有していることが注意される。

好適には、回転フラップの回転か蔓巻傾斜面装置により
作動部材を介して制御される。

制御装置に関する別の実施例の変形例に従えは、圧力ガ
スタンクは、ガス流を制御する制御装置が、ラックによ
り作動部材を介して作動される回転フラップを有し、回
転軸心がケーシングに対して作動部材の相対的変位の方
向に直角であることか注意される。

添付図面は種々の変形が如何に実施されるかを容易に説
明しよう。これら図面にて、同一の符号は同一部材を示
す。

し実　　施　　例コ 第１図はこの発明に従った圧力ガスタンク１を示してお
り、この圧力ガスタンク１は停止弁４が取り付けられた
リンク３によって圧力ガスを室２に供給するように為す
。大容量を持った室２は、圧力ガスタンク１に先に貯蔵
された圧力ガスを出口６を通って室２の外側に排出する
ように為す液体５を収容している。空間条件と重量のた
めに、圧力ガスタンク］の容量は小さくするように所要
されるのて、圧力ガスタンク１内のガスの初期圧力は、
室２内に少量の液体５たけが在る時だけでも特別な値（
例えば１０バール）を越える圧力の液体５を設けるよう
に高い。

第１図は、軸心Ｘ−Ｘを有し両端がドーム形、例えは半
球形ドームを成した円筒状ボトル形の圧力力′スタンク
１を示している。

第１図に示される様に、停止弁４が開かれた時にリンク
３内のガス流れを制御する他は外側には何等装置が設け
られていない。実際に、ボトル形の圧力ガスタンク１は
後述される型の強固な口・ンド装置を内部に有しており
、この強固なロツＩ・装置は軸心Ｘ−Ｘに沿って配置さ
れけている。

第２図の実施例において、圧力ガスタンク１は球状をし
ている。この圧力ガスタンク１は、高分子樹脂で被覆さ
れた耐性繊維（カラス、炭素、ケブラー（登録商標）等
）から成るフィラメント被覆により構成されたシェル８
を支持するアルミニウムやチタニウムの様な金属て造ら
れた球状内部５ ジャケット７を有する。

金属の内部ジャケット７は、開口１１．１２を夫々形成
する直径方向に対向した２つの接合部９．１０か設けら
れている。

圧力ガスタンク１は予備加圧作用（接合部９．１０の１
９か封止されているが、他方の接合部か圧力流体を導入
するように使用される）を好適に行うのて、内部ジャケ
ット７の弾性変形制限は、弾性変形制限がより高いシェ
ル８の場合におけるよりも越えることかない。従って、
金属の内部ジャケット７の膨張による変形はプラスチッ
ク部分内に入り、圧力ガスタンクの大気圧に戻る時に、
内部ジャケット７はシェル８の弾性作用によって予負荷
状態になる。更に、もし圧力ガスタンクか後で予備作用
の圧力よりも高い圧力になれは、圧力ガスタンクの変形
か適用される圧力に比例されることか続く。

接合部１０は強固なロット１４の一端部１３を圧力ガス
タンク１に、固着すべく使用される。強固なロット１４
は、接合部９．１０の中心をリンク６ 接合する圧力ガスタンク１の直径方向の軸心ＸＸに沿っ
て圧力ガスタンク１の内側に配置される。

ロッＩ・１４の端部１３は継手１６により接合部１０を
封止するように出来る停止体１５と一体にされ、固着部
材１７（中心線によってたけ示されている）は停止体１
５（従ってロット１４）を圧力ガスタンク１と一体にす
るように出来る。

ロット１４の端部１３と反対側の端部１８は、開口１１
内に設けられて滑動する軸受１９の両側のガス交換を許
す開口１９が穿けられた軸受１９によって案内されるこ
とによって開口１１を通っている。

第３図に拡大して示される様に、オリフィス２２を形成
するコネクタ２１は、継手２３により且つ固着部材２４
（中心線によってだけ示される）によって接合部９に封
止固着される。コネクタ２１はロッド１４の端部１８と
遊ひを横方向に持った通路２６が穿けられた横壁２５を
有している。

オリフィス２２の（則にて、ロツ１〜１４の端部１８は
弁頭部２７と一体になっており、横壁２５の対応する面
には弁頭部２７のための弁座２８を有している。弁座２
８に対する弁頭部２７の位置を調節するために、弁頭部
２７はロット１４の端部１８のねし２つにねし着てきる
ナラ１−にすることが出来る。

静止位置にて、弁頭部２７と弁座２８は第２．３図に示
される相対位置に在り、弁頭部２７は弁座２８から離れ
る様になるので、通路２６は軸受１９を介してオリフィ
ス２２と開口１１の間（すなわち、オリフィス２２と圧
力ガスタンク１の内側との間）のガス連通を確実にする
。

従って、もしオリフィス２２がこのために設けられたね
じ３０によって圧力ガス源（図示しない）に接続される
。

圧力が圧力ガスタンク１の内側で徐々に増大する時に、
圧力ガスタンク１は膨張して、弁座２８が弁頭部２７に
近接するよう引き寄せられ、てロッド１４の端部１８が
軸受１９内に滑動される。圧力ガスタンク１の内圧が所
定値に達する時に、弁座２８は弁頭部２７に対して係合
して、圧力ガスタンク］か閉鎖されて追加のガスを導入
することが不可能になる。従って、この発明の圧力ガス
タンク１の内圧は圧力ガスタンク１の容量と弁座２８に
対する弁頭部２７の初期位置との両方に基いて公称充填
値を越えることが出来ないことが理解できる。

従って、圧力ガスタンク１の実際の構成のために公称充
填値を固定するよう出来、調節可能な弁頭部２７によっ
て調節を行うことが出来るように成る。

公称充填値への圧力ガスタンク１の充填と充填ガス源の
分離の後に、圧力ガスタンク１はねじ３０によって停止
弁４（第１図参照〉に接続される。

停止弁４か遮断されている限りは、圧力ガスタンク１は
閉鎖されている。実際に、弁頭部２７と弁座２８によっ
て構成される閉鎖装置は圧力ガスタンク１内側に存在す
る高圧力に基いて完全に閉鎖されず、少量のガスが漏洩
して停止弁４と圧力力スタンク１の間に蓄積を牛しるの
で、弁頭部２７は圧力平衡状態に在る。他方、停止弁４
が開かれ９ ると、直ちに弁頭部２７は室２の内側に在る低圧力に一
側が露呈され、他方の側は圧力ガスタンク１内の内部高
圧力を受ける。更に、膨張された圧力ガスタンク１の実
際の弾性は圧力ガスタンク１を圧縮するようになる。内
部金属ジャケットプラスチックに基く上述の予備作用を
圧力ガスタンク１が採る場合に、塑性的に引き込まれる
内部ジャケット７を弾性的に圧縮するジェル８によって
弾性が確認されるだけであることが注意されるべきであ
る。

この様な状態において、停止弁４か開かれるや否や、弁
頭部２７は弁座２８から離れて、ガスが圧力ガスタンク
１から開口１１、軸受１９の開口２０、通路２６、弁頭
部２７と弁座２８の間の隙間、オリフィス２２、開いた
停止弁４、リンク３等を通って室２に流れる。引き込ま
れる際に、圧力ガスタンク１は軸受１９に対してロット
１４の端部］８の相対的滑動を喚起するので、弁頭部２
７が弁座２８から更に幾分引き込まれる。

従って、圧力ガスタンク１と室２の間のガス伝０ 達の際に、弁頭部２７は弁座２８から順次動いて弁頭部
２７と弁座２８の間のガスの通路部分を広げる。弁頭部
２７と弁座２８の閉鎖装置のこのガス通路部分の展開は
弁頭部２７と弁座２８の相対的形状と、内部圧力低下と
圧力ガスタンク１の弾性との効果の下の圧力ガスタンク
１の引き込みとに基いている。

圧力ガスタンク１の充填と室２に供給するよう中身を用
いる前に、圧力Ｐに従った軸心Ｘ−Ｘに沿った圧力ガス
タンク１の線膨張りを決めるように試験を実施すること
が出来る。第４図に示される様な線膨張変化が従って得
られる。大気圧ＰＡと必要な公称充填圧力ＰＮＲの間の
この線膨張の値ｌを決めて第３図に示される様にこの値
！に弁頭部２７と弁座２８の間の初期間隙を調節するよ
うに従って出来る。

更に、第４図の線図、すなわちグラフの助けによって、
大気圧ＰＡと公称充填圧力ＰＮＲ間に含まれる圧力の各
値に関して弁座２８に対する弁頭部２７の相対位置を知
るように出来る。弁頭部２７と弁座２８か形状展開を４
えるように出来るので、大気圧Ｐ　Ａと公称充填圧力Ｐ
ＮＲ間に含まれる各圧力値Ｐにてガスのための通路部分
の決められた値か弁頭と弁座の間の形成に対応する。

更に、圧力ガスタンク１を放出する時に、時間に従って
圧力ガスタンクの内圧の低下は、通路部分から離れて圧
力ガスタンク１内と室２内に存在する圧力と容積状態に
基いており、時間に従ったガスの放出流の必要な変化を
リンク３内に得るように弁頭部２７と弁座２８の形状を
調節するようこの様な状態において出来ることか理解て
きる。

第２．３図において、弁頭部２７と弁座２８の協同する
面が円錐形をしていると仮定される。従って、この場合
に、２つの協同する面か互いに対向している限りは、通
路部分は弁座に対する弁の間隔によって幅か広がるリン
ク膨面によって形成される。更に、弁座に対する弁の相
対位置において、通路部分か弁頭部２７と弁座２８の協
同する円錐面の頂部の角度に基いていることが明らかで
ある。

第５図の変形実施例にて、この変形実施例は弁頭部２７
と弁座２８とねし２９とを除いて第３図の種々な部材１
８〜２６．３０を有している。図示の装置のおいて、ロ
ッ１〜］４の端部１８は、通路２６内の緩やかな摩擦に
よって端内筒部３２の外径か滑動するよう出来る限り膨
らむ円錐部３１を有したコアと係なする。静止位置く第
５図に示される位置）にて、円筒部３２とコアの膨らん
な円錐部３１はオリフィス２２の方向に通路２６の外側
に突出するのて、ガス充填通路部分かロット１４の端部
１８と通路２６の間に設けられる。

圧力ガスタンク１かガスで充填される時に、この通路部
分は徐々に縮減され、コアの円＃１膨らみ部分３１が通
路２６内に貫通される。充填の終りに、停止体を形成す
るよう通路２６内にコアの端内筒部３２が貫通する。ガ
スか圧力ガスタンク１の外に放出される時に、逆の手順
が採られて、円錐膨らみ部分３１が通路２６から離れる
ように通路部分か徐々に大きくなることか理解てきよう
。

第５（メ１の装置において、壁２５に対するロット１４
の相対的変換の際に通路２６の壁と相当な時３ 間の長さ協同するように円錐膨らみ部分３１が長くでき
ることに基いて通路部分の大きな度合いの傾斜の変化か
得られる。併し、充填位置において、停止体３２は弁２
７よ・りも効果的に僅かに通路を閉鎖する。

従って、第６図に示される変形実施例において、第３図
の閉鎖装置の弁頭部２７、弁座２８と第５図の閉鎖装置
のコア３１．３２は、圧力ガスタンクが充填される時の
放出と有効な閉鎖の際のガス用の通路部分の適宜な傾斜
の変化を得るように設けられる。

第６図の装置において、コネクタ２１は継手３３によっ
て封止組立てるよう出来る２つの部分２１ａ、２１１：
）を有する。ロッド１４の端部１８は弁頭部２７とコア
３１．３２部分を同時に有するよう形成される。弁頭部
２７は、コネクタ２１の部分２１　ａの壁２５ａに設け
られた通路２６ａの端部に取り付けられた弁座２８と協
同できる。コア３１．３２部分はコネクタ２１の部分２
１ｂの壁２５ａに設けられた通路２６し）と協同するよ
う４ 設けられている。弁頭部２７と弁座２８とコア３１．３
２部分の通路２６ａ、２６ｂの相対的配置は、コア３２
部分が通路２６ｂ内に在る時に弁座２８に対して弁頭部
２７か当接されるよう設けられている。

この発明に従った圧力ガスタンクの第７図に示される変
形例において、同図は第３図と反対に種々な部材７〜２
０を示している。併し、この場合に、コネクタ２１は可
動フラップ装置３４と置き換えられる。この可動フラッ
プ装置３４は内部の室３６を形成するシールされたケー
シング３５を有する。フラップ装置３４は継手３７によ
りケーシング３５を介して接合部９に且つ固着装Ｍ　３
　ｇ（軸心によって図示されるでいるたけ）に封止固着
されている。

ロッド１４の端部１８は、ケーシング３５の壁に設けら
れた通Ｂ３９によってケーシング３５の内側を室３６内
に貫通している。室３６の方を向いている通路３つの縁
は、端部１８と一体で室３６の内側に設けられた弁４１
の弁座４０として使用される。

更に、可動フラップ装置３４は、例えば、ねし４３によ
って外側に可動フラップ装置３４を接続できるオリフィ
ス４２を有する。このオリフィス４２は２つの通路４４
．４５によって室３６に接続され、通路４５の方が通路
４４に対して大きい。

室３６の内側に、可動フラップ４６が例えば、軸４７の
周りに傾斜して取付けられ、通路４５を介してガスの通
路を制御するように成す。はね４８は可動フラップ４６
が通路４５を自由にする方向に可動フラップ４６に作用
して、これによってロッド１４の端部１８と一体となり
且つ可動フラップ４６と一体の形状ホロワ５０と協同す
るカム４９はストッパ、すなわち可動フラップ４６によ
って通路４５の閉鎖を制御できる。

第８図に拡大して示される様に、カム４９は例えば、段
付形状の段部５］、５２．５３を示す。

更に、弁ニードル５４はシールするようにケーシング３
５を横切り、ロッド１４の端部１８と協同するように出
来る。

静止状態にて、ロット１４の端部１８が室３６内に十分
貫入しているので、最初に弁４１が弁座４０から離れる
ように動き、次に形状ホロワ５０かカム４９の最小段部
５３と協同するのて、はね４８の作用の下で可動フラッ
プ４６は通路４５を完全に自由にする。もし、オリフィ
ス４２かねし４３によって圧力ガス源（図示しない）に
接続され＼ば、このガスはオリフィス４２、通路４４．
４５、室３６、通路３９、開口２０および開口１１を経
て圧力ガスタンク１に流入する。従って、圧力ガスタン
ク１は膨張するのて、ロッド１４の端部１８は弁座４０
の近くに引き込み、形状ホロワ５０は中間段部５２の方
向に段部５３上へと滑動する。ガス充填作用が続けられ
て圧力ガスタンク１の膨張か更に行われるので、形状ホ
ロワ５０は中間段部５２上にて静止するように段部５３
を離すように押圧する。従って、これに続いて可動フラ
ップ４６かはね４８の作用に抗して動かされて通路４５
を部分的に閉鎖するように為す。圧力ガスタンク１の充
填は縮径された通路４５および７ 通路４４を介して続けられ、形状ホロワ５０が最大段部
５１に到達する迄、中間段部５２上を滑動する。

この瞬間に、可動フラップ４６は通路４５を完全に閉鎖
するか、通路４４は閉鎖ぜす、圧力ガスタンク１の充填
は、弁４１が弁座４０に対して静止するように成る迄は
通ＢＩＩ４を介して続りられる。圧力ガスタンク１は従
って公称圧力値にまで充填される。

次いて、弁ニードル５４は弁座４０に対して弁を遮断す
るよう作動できるので、圧力ガスタンク１の外側には何
等ガス漏れか起こらない。

充填ガス源の分離の後に、圧力ガスタンク１はねし４３
により停止弁４を介して室２に接続てきる。ロッド１４
と停止弁４の開口（強制的に抑制できる）とを邪魔しな
いように弁ニードル５４か作動された後に、室２は圧力
ガスタンクｌからガス供給することか出来る。

第９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｂ図は、圧力ガスタンク１の充
填圧力ＰＮＲの公称値が３２６ハールて、８ 時間ｔ（秒）に従って第９ａ図に示される様にリンク３
内の流量ｄ（リットル７秒）の変化を得るよう所要され
ることを仮定した場合の室２の供給の例を示している。

第３図にて述へた様に、圧力ガスタンク１の出口のガス
の通路部分が従って計算される。

時間１＝０て、停止弁４の開口に対応して、圧力ガスタ
ンク１の内側の圧力は３２６ハールに等しく、通路４５
は、形状ホロワ５０か段部５１（第８図参照）によって
押し戻されて弁４１が弁座４０に対して当接するのて、
可動フラップ４６によって閉鎖される。第３図と反対に
−に連した様な具合に、この場合に９．４５ＪＩＩ！２
の通路面積Ｓを有した通路４４によって放出がストッパ
４０と弁４１とを介して始まる（第９ｄ図参照）。この
結果、圧力ガスタンク１内の圧力か低下しく第９ｂ図参
照）、弁座からの弁頭部の間隔が広がるく第９Ｃ図参照
）。２８秒後に、圧力ガスタンク１内の圧力は３２６ハ
ールから１９５バールに低下し、弁座４０の弁頭部４１
の間隔ｅは０から１．．２ｚｘに広かる。

更に、時間ｔ−２８秒から時間ｔ−３８秒迄、形状ホロ
ワ５０は最大段部５１から中間段部５２に迄移動するの
で、通路面積Ｓは９．４５ＭＲ２から２０．４ｚｕ２迄
移動して可動フラップ４６か通路４５を部分的に自由に
する。時間ｔ−２８秒と七３８秒の間で、圧力ガスタン
ク１内の圧力Ｐは１９５バールから１５２バールに迄低
下するのて、間隔ｅか１２肩肩から１．．６ａ＋ｉに迄
移動する。

時間ｔ−２８秒とｔ−７２秒の間て、形状ホロワ５０か
未だ中間段部５２上に静止されたま＼なのて、通路面積
Ｓは２０．４ａｍ２に等しいま＼て、圧力ガスタンク】
の内部圧力は４７バールに達する迄、低下し続けるが、
間隔ｅは１６肩肩から３肩肩に移動する。

時間ｔ−７２秒で、形状ホロワ５０は中間段部５２から
最小段部５３に迄移動して通路４５を完全に自由にする
。通路４５の面積は９６．７１１ｚ２に迄急激に増大す
る。

以上から、軸線Ｘ−Ｘに沿った圧力ガスタンク１の線膨
張（例えは、第４図に示されると同様な曲線を付与する
実験によって）が知られているのて、この線膨張と反対
である圧力ガスタンクの線収縮は変形か弾性的なのて知
られていることか理解てきる。

従って、第９ａ図により示される流量の変化を許す第９
１）国に示される圧力低下に関連した適宜な通路面積を
得るようにカム４９を調整するように出来る。

簡略的に示されているか第１０図に示される圧力ガスタ
ンク１の実施例は上述した様なケーシング７．８を有す
ることか出来る。このケーシング７．８は球状を成し、
ケーシング７．８の直径方向の軸心ｘ−ｘ−ｈに中心法
めされた開口１１を形成する接合部９を有する様に図示
されている。第２図乃至第６図に示されると同様に、コ
ネクタ２１は継手２３と固着装置２４（中心線が示され
るたけ）によって接合部９に自己封止される。コネクタ
２１の代わりに、第７図に示されるコネクタ３４または
後述のコネクタの１９か接合部９に接１ 合できることか注意される。このコネクタ２コは開口１
１とコネクタ２１によってケーシング７．８の内側と連
通ずるオリフィス２２（図示されていないか、第２図乃
至第６図に見ることか出来る）を形成している。

開口１１内には、軸受１９の両側にてガス交換を許すよ
う開口２０が穿けられた滑動可能な軸受１９が設けられ
ている１、軸受１９は直径方向の軸心Ｘ−Ｘに沿って滑
動できるロッド形部材、ずなオ）も制御部材１８を滑動
するよう案内する。

コネクタ２１の側部には、第１０図には示されていない
か第２図乃至第７図に見ることか出来るガス流を制御す
る手段２７．３１．３２．４６とロッド形部材１８が一
体的になっている。

圧力ガスタンク１の側部には、先に図示される様にロッ
ト部材１４によってケーシング７．８に接続される代わ
りに、ガス流を制御する制御装置のロッド形部材１８は
パンタグラフ６０に接合されている。このパンタグラフ
６０は圧力ガスタンク１の内側に設けられ、４つのアー
ム６１〜６４２ は例えは長さか等しい。アーム６］、、６４間のヒンジ
６５は直径方向軸心Ｘ−Ｘ上に好適に配置され、圧力ガ
スタンク］の内壁に固着できる。アーム６２．６３間の
ヒンジ６７は直径方向軸心ＸＸ上に好適に配置され、制
御部材１８と反対側の端部と一体にされている。アーム
６１．６２とアーム６３．６４の間のヒンジ６６．６８
は圧力ガスタンク１の内壁に対して支持を為している。

この支持は圧力ガスタンク１の内側に向かって制御部材
１８を押圧するように成すはね６つによって確実にされ
る。

バンククラフロ０の形状は圧力ガスタンク１の容積に基
いているので、軸心Ｘ−Ｘに沿った制御部材１８の位置
は圧力ガスタンク１の容積にまた基いている。第１０図
は圧力ガスタンク１が膨張収縮した時の圧力ガスタンク
１とパンタグラフ６０と制御部材１８との位置を夫々実
線と鎖線とて示している。

従って、パンタグラフ６０は第１０図の圧力ガスタンク
１のロッＦ　］　ｌＩにお（゛）る同様な作用を行うの
て、この圧力ガスタンク１の作用は上述した実施例の作
用と同しである。

第１１図に示される変形実施例においては、接り部９と
直径方向に対向する圧力ガスタンク１の接合部１０が固
着装置７１によって強固なフレーム７０に固着されてい
る。更に、接合部９のコイ・フタ７２は継手２３および
固着装置２４を介して固着されており、開口１１と通路
２６によって圧力ガスタンク１の内部と連通し且つ横方
向に配置されたオリフィス２２をコネクタ７２は有して
いる。通路２６の内側にて、コア３］、、３２は第５．
６図に示される様に配置されている。上述したと同様に
、コア３１．３２は通路２６を流れるガス流れを制御す
るよう為す９、 コア３１．３２は、圧力ガスタンク１と対向したコネク
タ７２の側部にてコネクタ７２を封止横切る継手７３に
よって制御部材１８と−・体である。

更に、制御部材１８は、例えば固着装置７４によって強
固なフレーム７０と一体に成っている。

従って、圧力ガスタンク１が膨張収縮する時に、制御部
材１８は固着装置７１と対向した圧力ガスタンク１の端
部の滑動軸受として使用されるのて、コア３１．３２は
上述した様にガス流に対して幾分か通路２６を開閉する
。

外フレーム７０は従って強固なロット１／１の作用を為
す１、 第１２図に示される圧力ガスタンク１の実施例において
、同図は第２図に対して説明された種々な部材７〜２０
．２２〜２４を示している。併し、この場合に、コネク
タ２１は、継手７６と固着装置７７く軸心によって簡単
に示される）によって互いに封止接続された２つの部分
７５ａ、７５ｂから成るコネクタ７５と取換えられる。

コネクタ７５は横方向に配置されたオリフィス２２を形
成しており、このオリフィス２２はコネクタ７５を横切
る少なくとも１９の通路７８によ−って圧力力スタンク
１の内側と連通ずるよう出来る。オリフィス２２と通路
７８間のガス連通は滑動弁７９によって制御される。

コネクタ７５の内側には、異なった直径の２−〕５ のジヤツキ８０．８１から成る運動変換流体装置が設け
られている。ジヤツキ８０．８１は連続して配置されて
おり、従って、各ピストン８２．８３は流体で充填され
る中間室８４をビス１〜ン８２．８３間に形成する。

制御部材１８（ずなわぢ、この場＆にコネクタ７５の一
側に設（ｊられたロッド１４の一端）は大きな直径のピ
ストン８２に対する支持を成しており、滑動弁７つは小
さな直径のビス１〜ン８３と−・体である。更に、ばね
８５は制御部材１８の方向にピストン８２．８３を押圧
するように為す。

異なった直径のジヤツキ８０．８１に基いて、運動変換
流体装置か圧力ガスタンク１を放出する変位増幅器とし
て使用されることか理解てきる。

従って、制御部材１８と圧力ガスタンク１間の小さな相
対的変位は滑動弁７９と圧力ガスタンク１間の大きな相
対的変位に変換される。この結果、オリフィス２２を流
れるガス流の調節は圧力ガスタンク１内の圧力変化に一
層感応するようになる。

第１３図の変形実施例にては、第１２図のコネ６ フタ７５と僅かに異なったコネクタ８６が設けられてい
る。この場合に、コネクタ８６は圧力ガスタンク１の内
側を部分的に貫通していて開口１１を閉鎖しており、コ
ネクタ８６が軸受１９を抑制する３１：うに出来、制御
部材１−８は大きなピストン８２と一体になっている。

ロッド１４の端部１３は従って１５に対して簡単な支持
を成すと共に、ロッ１へ１４と一体の軸受８７によって
案内される。

通路７８は最重量］］１１てなく圧力ガスタンク１内に
直接に開口しており、滑動弁７９はコア３１．３２と取
換えられる。

第１４図の変形実施例は第１３図のものと殆と同しであ
る。併し、この場合には、制御部材１８は大きなピスト
ン８２に対する支持を成しており、対応するコネクタ８
８は制御部材の滑動軸受８つを有している。

第１５図に示されるコネクタ９０は挿入された継手２３
を介してねしによって接合部９に取付けられている。コ
ネクタ９０は通路９１を介して圧力ガスタンク１とガス
連通ずるオリフィス２２を形成する。通路９１のガス流
の制御は、オリフィス９４か設けられ且つ直径方向の軸
心Ｘ−Ｘに対して横方向に動く切断装置９３によって行
われる。

コネクタ９０によって滑動案内される制御部材１８は、
はね９６によって弾性的に押圧される切断装置９３に対
向する傾斜面９５が自由端に設けられている。従って、
圧力ガスタンク１内の圧力に基いて、切断装置９３が直
径方向の軸心Ｘ−Ｘに沿って滑動する制御部材１８の傾
斜面９５によって多少動かされるので、オリフィス９４
は圧力に従って変化するよう出来る通路部分を形成する
通路９１と幾分か一致することか、従って理解てきる。

この通路部分は、もしオリフィス９４が十分に中心がす
れると無くなるので、切断装置９３は通路９１を閉鎖す
る。

第１６図に示されるコネクタ９７は、継手９つを介して
固着装置９８（中心線だけが示される）によって封止状
態に互いに組合せられる２つの部分９７ａ、９７ｂにて
実施されている。コネクタ９７は、継手２３を挿入して
ねし着により接合部９に取付けられる。コネクタ９７は
管すなわち通路１００により圧力ガスタンク１とガス連
通のオリフィス２２を形成している。例えば、球軸受１
０２によって軸心Ｘ−Ｘ周りに回転するよう出来る可動
フラップ１０１はコネクタ９７の内側に取付けられてい
る。可動フラップ１０１は、回転軸心周りの可動フラッ
プ１０１の位置に基いて通路１００と多少一致するよう
に出来るオリフィス１０３を有している。制御部材１８
は回転する可動フラップ１０１にリンク連結されたスラ
ック１０５と係合する螺旋溝１０４を有する。従って、
制御部材１８は圧力ガスタンク１内に存在する圧力の作
用の下に軸心Ｘ−Ｘに沿った相対的移動を行って可動フ
ラップ１０１を回転するのて、オリフィス１−０３が通
路１００と幾分一致するように出来る。従って、通路１
００の内側の可変通路が制御でき、通Ｆｌ＋　１００に
対してオリフィス１０３の中心から外れて完全に動くよ
う回転が十分である時に、可動フラップ１０１によって
通ｌｉ！８１００を閉鋳てきる。

９ 第１７図は第７図に対して説明された同一符号か付けら
れたコネクタと基本的に同しであるコネクタ３４を示し
ている。この第１７図は部材９１．１．１８〜２０．３
５〜４７．５４を示している。

この変形実施例において、軸心４７（軸心Ｘ−Ｘと直角
な）周りの可動フラップ４６の回転の制御は、可動フラ
ップ４６と一体の歯付扇形体１０７と協同する制御部材
１８と一体のラック１０１０６によって行われ、最早、
カム４つと形状ホロワ５０には依らない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従った圧力ガスタンクの可能な利用
を概略的に示す図、第２図はこの発明に従った圧力ガス
タンクの第１の実施例の軸方向断面部分図、第３図は第
２図の圧力ガスタンクの弁の拡大図、第４図は圧力ガス
タンクの作動を示すグラフ、第５図および第６図は第２
図の圧力ガスタンクの制御装置の変形実施例の拡大図、
第７図はこの発明に従った圧力ガスタンクの第２の実施
例の軸方向断面部分図、第８図は時間ｔに従った０ 形状ホロワの位置を示す第７図の実施例に用いられるカ
ムの形状の拡大線図、第９ａ、９ｂ、９Ｃ１９ｄ図は第
７図の圧力ガスタンクの作動を示すグラフ、第１０図お
よび第１１図は作動部材を圧力ガスタンクのケーシング
に連結する装置の変形実施例が設けられたこの発明に従
った圧力ガスタンクを概略的に示す軸方向断面図、第１
２図乃至第１４図は作動部材とガス流制御装置間をリン
ク連結する装置の変形実施例を概略的に示す断面図、第
１５図乃至第１７図はガス流を制御する制御装置の変形
実施例を概略的に示す断面図である。図中、１．圧力ガ
スタンク、２　室、３：リンク、４、停＋ト弁、６・出
口、７・内部ジャケット、８ニジエル、９．１０　接合
部、１１、］２“開口、１４、強固なロッド、１５：ス
トッパ、１６．２３．７３．７６．９９：継手、１７．
２４．７１．７４．７７　固着装置、１８　制御部材、
１９゜軸受、２１．７２．７５．７６．９０．９７：コ
ネクタ、２２．４２．９４．１０３　オリフィス、２５
：壁、２６．３９．４４．４５　　通路、２７：弁頭部
、２８・弁座、３１．３２：コア、３５：ケーシング、
３６．室、４１：弁、４６．１０１：可動フラップ、４
８．８５．９６・はね、４９　カム、５０：形状ホロワ
、５１．５２．５３：段部、５４：弁ニードル、６０．
パンタグラフ、６１．６２．６３．６４：アーム、６６
．６７．６８：ヒンジ、７０：フレーム、７５．８６．
９０　コネクタ、７つ・滑動弁、８０：ジヤツキ、８２
．８３：ビストン、８７．軸受、８９　滑動軸受、９３
　切断装置。

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. （１）停止装置の制御の下に外部と圧力ガスタンクの内
   部とを連通するよう出来るオリフィスと連通するケーシ
   ングを有した圧力ガスタンクにおいて、ケーシングは圧
   力ガスタンク内に収容されたガス圧力に従って弾性的に
   変形できるよう形成され、オリフィスを通るガス流を制
   御する制御装置と、圧力ガスの作用下の前記ケーシング
   の変形を介してケーシングにリンク連結された作動部材
   によって作動される装置とを備えたことを特徴とする圧
   力ガスタンク。
2. （２）ケーシング内に設けられて圧力ガスタンクに対し
   て一端にて支持された強固な部材を備え、制御装置が強
   固な部材の他端によって制御される請求項１記載の圧力
   ガスタンク。
3. （３）強固な部材は一端が圧力ガスタンクに固着され、
   他端が開口を横切っている請求項２記載の圧力ガスタン
   ク。
4. （４）ケーシングは回転体形状を成し、強固な部材がケ
   ーシングの軸心に沿つて配置されている請求項１記載の
   圧力ガスタンク。
5. （５）ケーシングは球状で、強固な部材が直径方向に在
   る請求項４記載の圧力ガスタンク。
6. （６）強固な部材の対応する端部を案内するよう開口内
   に設けられてオリフィスとケーシング間の自由なガス連
   通を許す滑動軸受を備えている請求項３記載の圧力ガス
   タンク。
7. （７）ケーシングが内部ジャケットと外部繊条シェルに
   よって構成されている請求項１記載の圧力ガスタンク。
8. （８）内部ジャケットは塑性変形可能で外部繊条シェル
   によって予応力化されている請求項７記載の圧力ガスタ
   ンク。
9. （９）ガス流を制御する制御装置は、オリフィスから開
   口を隔てゝ且つ強固な部材が遊びを以って横切る通路が
   設けられた壁に取付けられた弁座と協同するよう出来る
   弁を備えている請求項２記載の圧力ガスタンク。
10. （１０）ガス流を制御する制御装置は、圧力ガスタンク
    の内部圧力に従って変化すべく出来る通路によりガス流
    を設けるようオリフィスから開口を隔てる壁に設けられ
    た通路と協同するよう出来る可変断面コアを備えている
    請求項１記載の圧力ガスタンク。
11. （１１）ガス流を制御する制御装置は可動フラップを備
    えている請求項１記載の圧力ガスタンク。
12. （１２）ガス流を制御する制御装置は、強固な部材と一
    体に成り可動フラップを制御するカムを備えている請求
    項１１記載の圧力ガスタンク。
13. （１３）オリフィスは異なった直径の並列に接続された
    ２つの通路を介して開口と連通され、大きな通路が可動
    フラップによって閉鎖できる請求項１２記載の圧力ガス
    タンク。
14. （１４）圧力ガスタンクが充満されてオリフィスと開口
    間のガス流が制御装置によって遮断される時に、強固な
    部材の転換を阻止する装置を備えている請求項２記載の
    圧力ガスタンク。
15. （１５）ケーシング内に設けられて数箇所でケーシング
    に連結された変形可能な構造体を備え、前記変形可能な
    構造体が作動部材の位置を制御する請求項１記載の圧力
    ガスタンク。
16. （１６）ケーシングの内壁に対して変形可能な構造体を
    圧縮するよう為す弾性装置を備えている請求項１５記載
    の圧力ガスタンク。
17. （１７）圧力ガスタンクの外部に在って圧力ガスタンク
    の壁に一側がリンク連結され他側が作動部材に連結され
    た強固な部材を備えている請求項１記載の圧力ガスタン
    ク。
18. （１８）作動部材はケーシングの滑動支持軸心を形成し
    ている請求項１７記載の圧力ガスタンク。
19. （１９）運動変換流体装置が作動部材と制御装置の間に
    設けられている請求項１記載の圧力ガスタンク。
20. （２０）運動変換流体装置は直列に設けられた異なつた
    直径の一組の２つのジャッキにより構成され、流体装置
    の２つのピストンが、流体で充填される中間室をピスト
    ン間に形成し、作動部材が大きな直径のピストンに連結
    されて制御装置が小さな直径のピストンに連結されてい
    る請求項１９記載の圧力ガスタンク。
21. （２１）作動部材の方向にピストンを押圧するよう為す
    弾性装置を備えている請求項２０記載の圧力ガスタンク
    。
22. （２２）ガス流を制御する制御装置は、ケーシングに対
    する作動部材の相対的変位に対して横方向に作動部材に
    よつて動かされる切断装置を有している請求項１記載の
    圧力ガスタンク。
23. （２３）作動部材は、切断装置が弾性装置によって押圧
    される傾斜面の形状を成している請求項２２記載の圧力
    ガスタンク。
24. （２４）ガス流を制御する制御装置は、作動部材によっ
    て作動されて回転軸心がケーシングに対して作動部材の
    相対的変位方向に平行に成った回転フラップを有してい
    る請求項１記載の圧力ガスタンク。
25. （２５）回転フラップの回転が蔓巻傾斜面装置により作
    動部材を介して制御される請求項２４記載の圧力ガスタ
    ンク。
26. （２６）ガス流を制御する制御装置は、ラックにより作
    動部材を介して作動される回転フラップを有している請
    求項１記載の圧力ガスタンク。