KR20210005131A - 퓨저블 링크, 가스 용기, 및 퓨저블 링크를 조립하고 가스 용기 내에 장착하기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 인장 로드(1); 가스 용기(1000)로부터 가스 용기(1000)의 주변부로 가스를 안내하기 위한 하나 이상의 유체 안내 채널(2a)을 갖는 안내 슬리브(2); 및 용융 재킷(3);을 포함하는, 가스 용기(1000)의 통과 개구(4) 내 장착을 위한 퓨저블 링크(100)에 관한 것이며, 이때 안내 슬리브(2)는 적어도 섹션별로 인장 로드(1) 주위에 링 형태로 구성되고, 용융 재킷(3)은 적어도 섹션별로 재킷 형태로 안내 슬리브(2)를 둘러싸며, 인장 로드(1)는, 가스 용기(1000) 내에 장착된 상태에서 가스 용기(1000)로부터 멀어지는 방향으로 테이퍼링되는 테이퍼 섹션(1a)을 포함하고, 안내 슬리브(2)는, 통과 개구(4) 내에 퓨저블 링크(100)가 장착될 때 용융 재료(3a)를 하나 이상의 유체 안내 채널(2a) 내로 도입하기 위해 전개되는 하나 이상의 설정 전개 섹션(2b)을 포함하며, 이로 인해 용융 재킷(3)의 용융 재료(3a)는 하나 이상의 유체 안내 채널(2a)을 통한 가스 흐름의 차단을 위해 적어도 섹션별로 하나 이상의 유체 안내 채널(2a) 내로 밀려 들어갈 수 있고, 인장 로드(1) 및 안내 슬리브(2)는 용융 재료(3a)보다 더 높은 강성 및/또는 내온성(temperature resistance)을 갖는다. 또한, 본 발명은 퓨저블 링크(100)를 조립하고 가스 용기(1000) 내에 장착하기 위한 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 독립 장치 청구항에 따른, 가스 용기의 통과 개구 내 장착을 위한 퓨저블 링크(fusible link)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 가스 용기로부터의 비상 가스 배출을 위한 통과 개구 및 이 통과 개구 내에 장착된 퓨저블 링크를 구비한, 추가의 독립 장치 청구항에 따른 가스 용기에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 독립 방법 청구항에 따른, 퓨저블 링크를 조립하고 가스 용기의 통과 개구 내에 장착하기 위한 방법에 관한 것이다.
고압 수소 용기와 같은 가스 용기를 안전하게 운영할 수 있도록, 다양한 환경 인자들에 대해 안전 대책들이 마련되어야 한다. 예를 들어, 연료 전지 차량용 고압 수소 용기의 경우, 화재 발생 시에 과열로 인한 수소 용기의 폭발이 발생하기 전에 수소가 방출되도록 하는 장치가 필요하다. 이로 인해, 더 많은 양의 수소가 갑자기 연소되는 것이 방지되어야 한다. 가스 공급 기술에서는 소위 열감응식 차단 장치들이 일반적이지만, 이러한 차단 장치들은 온도가 과도하게 상승하는 경우에는 개방되지 않고 폐쇄되기 때문에 정확히 반대 효과를 야기한다. 시중에서 가용한 또 다른 해결책은, 열적으로 유발되는 유리 앰플의 파열을 통해 밸브가 개방되는 소화 시스템의 스프링클러 헤드의 원리에 따라 작동한다. 화재에 상응하는 온도 한계값의 초과 시에, 탱크 내에 포함된 수소는 수소 용기의 폭발이 발생하기 전에 규정된 조건들 하에 누출될 수 있어야 한다. 복잡한 구조, 기계적 감도 및 장착 크기는 이러한 선행 기술에 있어 단점으로 간주된다.
또한, DE 10 2010 011 878 A1호에는 가스 압력에 의해 부하를 받는 용기를 위한 안전 장치가 제시되며, 이러한 안전 장치는 용기의 가스 측과 용기의 외부 측 사이에 통로를 형성하기 위한, 용기의 압력 챔버에 장착 가능한 연결 장치를 포함하고, 또한, 통로를 평상시에는 차단하고, 온도의 영향 하에, 통로를 통한 유동 경로의 개방을 가능하게 하는 상태로 전환 가능한 수단이 존재한다. DE 10 2010 011 878 A1호에 따라, 통로를 차단하는 수단은 땜납일 수 있으며, 이러한 땜납의 합금은 용융점이 주위를 둘러싼 용기 벽부의 용융점보다 더 낮도록 선택되므로, 이러한 땜납은 온도가 과도하게 상승하는 경우에 용융되고, 용기 내 압력 강하를 위한 통로를 개방할 수 있다. 그러나, 용기 내의 작동 온도가 땜납의 용융 온도에 가까워지면, 땜납 내의 작동에 따른 인장 응력 또는 전단 응력은 장기간의 소성 변형 또는 크리프(creep)를 통해 경납(hard solder)의 이탈 및/또는 밀봉 누설을 야기할 수 있다.
상술한 문제를 고려하기 위해, 독립 장치 청구항에 따른 퓨저블 링크; 추가의 독립 장치 청구항에 따른 가스 용기; 및 독립 방법 청구항에 따른, 가스 용기의 통과 개구 내에 퓨저블 링크를 조립 및 장착하기 위한 방법이 본 발명의 범주에서 설명된다. 본 발명의 바람직한 추가의 실시예들은 상세한 설명, 종속 청구항들 및 도면들로부터 나타난다. 이 경우, 퓨저블 링크와 관련하여 설명된 특징들 및 세부 사항들은, 물론 본 발명에 따른 가스 용기 및 본 발명에 따른 방법과 관련하여서도 적용되며, 각각 그 반대의 경우도 가능하므로, 본 발명의 개별적 양태들에 대한 명세 내용과 관련하여 항상 상호 참조가 이루어지거나 상호 참조가 이루어질 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따라, 가스 용기의 통과 개구 내 장착을 위한 퓨저블 링크가 제공된다. 퓨저블 링크는 인장 로드(tension rod); 가스 용기로부터 가스 용기의 주변부로 가스를 안내하기 위한 하나 이상의 유체 안내 채널을 갖는 안내 슬리브; 및 용융 재킷;을 포함한다. 안내 슬리브는 적어도 섹션별로 인장 로드 주위에 링 형태로 구성된다. 용융 재킷은 적어도 섹션별로 재킷 형태로 안내 슬리브를 둘러싼다. 인장 로드는, 가스 용기 내에 장착된 상태에서 가스 용기로부터 멀어지는 방향으로 테이퍼링되는 테이퍼 섹션을 포함한다. 안내 슬리브는, 통과 개구 내에 퓨저블 링크가 장착될 때 용융 재료를 하나 이상의 유체 안내 채널 내로 도입하기 위해 전개(break open)되는 하나 이상의 설정 전개 섹션을 포함하며, 이로 인해 용융 재킷의 용융 재료는 하나 이상의 유체 안내 채널을 통한 가스 흐름의 차단을 위해 적어도 섹션별로 하나 이상의 유체 안내 채널 내로 밀려 들어갈 수 있다. 인장 로드 및 안내 슬리브는 용융 재료 또는 용융 재킷보다 더 높은 강성 및/또는 내온성(temperature resistance)을 갖는다.
본 발명에 따른 퓨저블 링크의 사용 하에, 예를 들어 나사와 같은 종래의 체결 수단이 생략될 수 있다. 퓨저블 링크는 간단하게 가스 용기의 통과 개구 내로 밀어넣어질 수 있고, 그곳에서 인장 로드에 의해 지탱될 수 있다. 안내 슬리브 내로의 인장 로드의 지탱 또는 압착이나 수축을 통해, 하나 이상의 설정 전개 섹션은 전개될 수 있고, 용융 재킷으로부터의 용융 재료가 하나 이상의 유체 안내 채널 내로 밀려 들어가 이러한 유체 안내 채널을 밀봉할 수 있다. 보다 정확하게는, 이로 인해 가스 용기의 내부 체적이 가스 용기의 주변부에 대해 밀봉될 수 있다. 예를 들어 나사와 같은 종래의 체결 수단의 생략을 통해, 퓨저블 링크는 통과 개구를 특히 유체 밀봉식으로 폐쇄할 수 있다. 또한, 제안된 해결책은 비교적 저렴한 시스템을 나타낸다. 또한, 본원의 퓨저블 링크는 종래의 퓨저블 링크에 비해 특히 가볍다.
가스 용기는, 바람직하게는 수소 탱크, 특히 연료 전지 차량 또는 필적할 만한 적용예들을 위한 고압 수소 탱크를 의미한다. 즉, 이러한 퓨저블 링크는 특히 수소 탱크의 통과 개구 내 장착을 위해 구성된다. 수소 탱크에서는 밀봉성이 매우 중요하다. 수소 탱크의 재킷 표면을 통해 밀려 들어가는 나사와 같은 체결 수단들은 가급적 생략되어야 한다. 본 발명에 의해, 이는 적어도 수소 탱크로부터의 비상 가스 배출을 위한 통과 개구의 영역에서 보장될 수 있다.
통과 개구 내에 퓨저블 링크가 장착되기 이전에 하나 이상의 유체 안내 채널 내에 적어도 부분적으로 용융 재료가 이미 존재하는 경우가 더욱 유리하다. 이로 인해, 퓨저블 링크의 장착 동안 용융 재킷으로부터 하나 이상의 유체 안내 채널 내로 적은 용융 재료가 밀려 들어가기만 하면 된다. 따라서, 가스 용기를 밀봉하기 위한 밀봉 기능은 통과 개구 내에 퓨저블 링크가 장착되는 동안 특히 간단하고 신뢰 가능하게 달성될 수 있다. 또한, 복수의 통과 개구들 내에 각각 적어도 부분적으로 용융 재료가 도입되는 것이 가능하다.
퓨저블 링크 및/또는 인장 로드는 각각 바람직하게 회전 대칭의 기본 형태 또는 실질적으로 회전 대칭의 기본 형태를 갖는다. 이로 인해, 퓨저블 링크는 특히 간단하게 통과 개구 내에 삽입 가능하다. 인장 로드의 회전 대칭의 구성 또는 실질적으로 회전 대칭의 구성을 통해, 인장 로드는 통과 개구 내에 퓨저블 링크가 장착되는 동안 상응하게 간단히 안내 슬리브 내에 놓여질 수 있다. 우발적 또는 고의적인 장착 오류가 회전 대칭 구조를 통해 가급적 방지될 수 있다.
더 높은 강도는, 특히 더 높은 인장 강도, 더 높은 압력 강도, 더 높은 압축 강도, 더 높은 굽힘 강도, 더 높은 비틀림 강도 및/또는 더 높은 전단 강도의 형태의 더 높은 파괴 강도를 의미한다. 즉, 인장 로드 및/또는 안내 슬리브의 강도는 용융 재료 또는 용융 재료를 갖는 퓨저블 링크의 부품 섹션보다 상응하게 더 높은, 특히 적어도 2배 높은 파괴 강도를 갖는다.
내온성 또는 내열성은 각각의 재료들 및/또는 부품들의, 고온에 대한 저항성을 의미한다. 내온성이 더 높은 재료들 및/또는 부품들의 경우, 온도의 영향이 클 때 각각의 온도 종속적 특성들은 내온성이 더 낮은 재료들 및/또는 부품들의 경우에서보다 더 느리게 변화한다.
퓨저블 링크의 이러한 구성을 통해, 간단한 방식으로 밀봉성과 강도의 분리가 달성될 수 있다. 이로 인해, (종래의 퓨저블 링크와는 달리) 장기간의 소성 변형 또는 크리프를 통해 이러한 퓨저블 링크들의 이탈 또는 밀봉 누설을 야기할 수 있는, 용융 재료 내의 더 큰 인장 응력 또는 전단 응력이 발생하지 않는다. 이로 인해, 이러한 퓨저블 링크는 높은 압력 및/또는 사전 규정된 온도 한계값에 가까운 작동 온도에서 사용될 수 있다. 사전 규정된 온도 한계값의 초과 시에, 용융 재킷의 용융 재료와, 하나 이상의 유체 안내 채널 내에 존재하는 용융 재료는 용융되어, 가스 용기로부터 가스 용기의 주변부로의 가스 경로를 개방한다.
본 발명의 추가의 일 실시예에 따라, 퓨저블 링크에서 용융 재료는 100℃ 내지 160℃, 또는 200℃ 내지 300℃의 용융점을 갖는 것이 가능하다. 본 발명의 범주 내에서의 광범위한 테스트에서는, 상기 유형의 용융 재료를 갖는 퓨저블 링크가 특히 안전하게 작동될 수 있는 것으로 입증되었다.
또한, 본 발명에 따른 퓨저블 링크에서는, 용융 재료가 적어도 실질적으로 금속을, 특히 인듐, 주석, 비스무트 및/또는 이들의 합금을 포함하는 것이 고려 가능하다. 이러한 재료들은 본 발명의 범주 내에서의 테스트에서 특히 적합한 것으로 입증되었다. 용융 재료는 바람직하게는 완전히 금속으로 이루어진다. 용융 재료가 적어도 주로 공융 금속 합금, 특히 인듐-주석 또는 비스무트-주석을 포함하는 경우가 유리할 수 있다. 또한, 용융 재료가 적어도 주로 합치 용융(congruent melting) 금속 합금, 특히 인듐-비스무트를 포함하는 경우가 유리할 수 있다. 가장 놀랍게도, 본 발명의 범주 내에서의 광범위한 테스트에서는, 용융 재료가 플라스틱도 포함할 수 있고, 심지어 적어도 주로 플라스틱으로 이루어질 수 있는 것으로 입증되었다. 플라스틱의 사용 시에는, 중량 및 가공 측면에서 장점들이 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 퓨저블 링크에서는, 이러한 퓨저블 링크가 가스 용기 내부에 고정 장착된 상태에서 가스 용기의 통과 개구 내에 폐쇄 플러그를 형성하는 것도 가능하다. 따라서, 퓨저블 링크는 바람직하게는 통과 개구 내에 압착하기 위한 플러그 또는 페그 형태를 갖는다. 따라서, 퓨저블 링크는 특히 일반적 유형의 덮개 형태의 폐쇄 수단들과는 상이하다. 플러그 또는 페그 형태는 특히 간단한 가스 용기의 통과 개구 내 장착을 위해 사용된다.
또한, 본 발명에 따른 퓨저블 링크에서는, 인장 로드 및/또는 안내 슬리브가 금속으로 이루어지거나 실질적으로 금속으로 이루어지는 것이 고려 가능하다. 이로 인해, 인장 로드 및/또는 안내 슬리브는 비교적 저렴한 방식으로 원하는 내온성 및/또는 강성을 갖도록 제공될 수 있다. 인장 로드 및/또는 안내 슬리브는 예를 들어 강(steel)으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 퓨저블 링크에서는, 인장 로드가 가스 용기의 통과 개구 내에 퓨저블 링크를 장착하기 위해 안내 슬리브에 대하여 비파괴식으로 변위 가능하도록 안내 슬리브 내에 위치 설정되는 것이 제공될 수 있다. 이는 가스 용기의 통과 개구 내로의 퓨저블 링크의 상술한 간단한 장착을 가능하게 한다. 특히, 인장 로드는 안내 슬리브의 파괴 또는 손상없이 변위 가능하도록 안내 슬리브 내에 위치 설정되거나 설치될 수 있다. 물론, 이는 특히 퓨저블 링크가 통과 개구 내에 아직 고정 장착되지 않은 시점에 해당된다.
본 발명의 추가의 일 양태에 따라, 가스 용기로부터의 비상 가스 배출을 위한 통과 개구를 구비한 가스 용기가 제공된다. 이러한 가스 용기는, 가스 용기로부터의 조절식 가스 배출을 위해 통과 개구 내에 배치된, 상술한 바와 같은 퓨저블 링크를 포함한다. 따라서, 본 발명에 따른 가스 용기는, 본 발명에 따른 퓨저블 링크와 관련하여 상세히 설명된 것과 동일한 장점들을 필연적으로 갖게 된다. 가스 용기는 바람직하게는 수소 탱크의 형태로, 특히 자동차용 고압 수소 탱크의 형태로 구성된다. 가스 용기의 통과 개구는 가스 용기의 내부 체적으로부터 가스 용기의 주변부 내로의 방향으로 테이퍼링되는, 특히 인장 로드의 테이퍼 섹션에 상응하게 테이퍼링되는 테이퍼 섹션을 적어도 섹션별로 포함한다. 이 또한, 밀봉성과 강도의 이미 상술한 요구되는 분리를 야기한다. 본원의 가스 용기에서, 퓨저블 링크는 통과 개구 내에 압착되도록 배치된다.
본 발명에서는, 통과 개구 내의 안내 슬리브가 적어도 섹션별로 테이퍼 섹션의 영역에서 인장 로드와 용융 재킷 사이에 샌드위치 형태로 압착되는 것도 고려 가능하다. 이는 퓨저블 링크의 소형화에 유용하다. 또한, 이로 인해, 인장 로드와 용융 재킷 사이에 안내 슬리브를, 공간을 절약함과 동시에 확실하게 맞추는 것이 실현될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 가스 용기에서 인장 로드의 최대 직경은 통과 개구의 내경보다 작을 수 있다. 이로 인해, 통과 개구 내에 퓨저블 링크를 장착하기 위한 인장 로드를 포함한 퓨저블 링크의 모든 부품들이 가스 용기 또는 가스 용기의 내부 체적의 외부로부터 통과 개구를 통해 가스 용기의 내부 체적의 방향으로 안내될 수 있다. 이는 가스 용기 또는 가스 용기의 통과 개구 내로의 퓨저블 링크의 특히 간단한 장착을 가능하게 한다.
본 발명의 추가의 일 양태에 따라, 가스 용기의 통과 개구 내에 상술한 바와 같은 퓨저블 링크를 조립 및 장착하기 위한 방법이 제공된다. 이러한 방법은 하기 단계들, 즉
- 안내 슬리브를 제공하는 단계,
- 안내 슬리브를 용융 재킷으로 둘러싸는 단계,
- 인장 로드를 적어도 섹션별로 안내 슬리브 내로 도입하는 단계,
- 인장 로드, 안내 슬리브 및 용융 재킷을 구비한 부품 조립체를 통과 개구 내로 도입하는 단계, 그리고 이러한 부품 조립체가 통과 개구 내에 위치하면,
- 테이퍼 섹션의 테이퍼링 방향으로 인장 로드를 변위시킴으로써 하나 이상의 설정 전개 섹션을 전개시키기 위해 인장 로드를 안내 슬리브 내에 압착하는 단계를 갖는다.
따라서, 본 발명에 따른 방법도, 상기에 상세히 설명된 것과 동일한 장점들을 필연적으로 갖게 된다. 본원의 방법의 범주에서는, 모든 부품들이 가스 용기의 외부로부터 통과 개구를 통해 삽입 가능하다. 이는 가스 용기의 통과 개구 내로의 퓨저블 링크의 특히 간단한 장착을 가능하게 한다. 통과 개구 내에 퓨저블 링크를 장착하기 위해, 우선 용융 재킷의 구성을 위해 안내 슬리브의 둘레에 용융 재료가 주입된 다음, 인장 로드가 안내 슬리브를 통해 밀어넣어지고, 이어서 이러한 부품 조립체가 적어도 부분적으로 통과 개구 내에 위치 설정된 다음, 퓨저블 링크를 통과 개구 내에 압착하기 위해 인장 로드가 잡아당겨 질 수 있다. 마지막으로, 가스 용기 외부로 돌출된 인장 로드의 단부가 절단될 수 있다.
본 발명을 개선하는 추가의 조치들은 도면들에 개략적으로 도시된 본 발명의 몇몇 실시예들에 대한 하기 상세한 설명으로부터 나타난다. 구조적 세부 사항 및 공간적 배열을 포함하는, 청구 범위들, 상세한 설명 또는 도면들로부터 제시되는 모든 특징들 및/또는 장점들은 개별적으로뿐만 아니라 다양한 조합들로도 본 발명에 중요할 수 있다.
도 1은 제1 장착 상태에서의 본 발명에 따른 퓨저블 링크의 개략적 단면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 퓨저블 링크의 추가 단면도이며,
도 3은 제2 장착 상태에서의 도 1에 도시된 퓨저블 링크의 개략적 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 퓨저블 링크의 추가 단면도이며,
도 3은 제2 장착 상태에서의 도 1에 도시된 퓨저블 링크의 개략적 단면도이다.
동일한 기능 및 작용 방식을 갖는 요소들에는 도 1 내지 도 3에서 각각 동일한 참조 번호들이 제공된다.
도 1에는 가스 용기(1000)로부터의 비상 가스 배출을 위한 통과 개구(4)를 구비한, 고압 수소 탱크 형태의 가스 용기(1000)가 개략적으로 도시되어 있다. 통과 개구 내에는 가스 용기(1000)로부터의 조절식 가스 배출을 위한 퓨저블 링크(100)가 위치 설정된다. 도 1에 따라, 퓨저블 링크(100)는 가스 용기(1000)의 통과 개구(4) 내에 폐쇄 플러그를 형성한다.
퓨저블 링크(100)는 인장 로드(1); 가스 용기(1000)로부터 가스 용기(1000)의 주변부로 가스를 안내하기 위한 복수의 유체 안내 채널들(2a)을 갖는 안내 슬리브(2); 및 용융 재킷(3);을 포함한다. 안내 슬리브(2)는 인장 로드(1) 주위에 링 형태로 구성되고, 용융 재킷(3)은 재킷 형태로 안내 슬리브(2)를 둘러싼다. 인장 로드(1)는, 가스 용기(1000)로부터 멀어지는 방향 또는 가스 용기(1000)의 주변부(6)의 방향으로 테이퍼링되는 테이퍼 섹션(1a)을 포함한다. 안내 슬리브(2)는, 통과 개구(4) 내에 퓨저블 링크(100)가 장착될 때 용융 재료(3a)를 유체 안내 채널들(2a) 내로 도입하기 위해 전개되는, 특히 도 2에 도시되는 설정 전개 섹션(2b)을 포함하며, 이로 인해 용융 재킷(3)의 용융 재료(3a)는 유체 안내 채널들(2a)을 통한 가스 흐름의 차단을 위해 유체 안내 채널들(2a) 내로 밀려 들어갈 수 있다. 인장 로드(1) 및 안내 슬리브(2)는 각각, 용융 재료(3a) 또는 용융 재료(3a)를 갖는 퓨저블 링크(100)의 부품 섹션보다 더 높은 강성 및 내온성을 갖는다.
실질적으로 용융 재료(3a)는 약 120℃의 용융점을 갖는 인듐-주석 조성물로서 구성된다. 인장 로드(1) 및 안내 슬리브(2)는 각각 금속으로 이루어진다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 인장 로드(1)는 가스 용기(1000)의 통과 개구(4) 내에 퓨저블 링크(100)를 장착하기 위해 안내 슬리브(2)에 대하여 비파괴식으로 변위 가능하도록 안내 슬리브(2) 내에 위치 설정된다. 또한, 도 1에는, 통과 개구(4) 내의 안내 슬리브(2)가 테이퍼 섹션(1a)의 영역에서 인장 로드(1)와 용융 재킷(3) 사이에 샌드위치 형태로 압착되는 것이 도시되어 있다. 인장 로드(1)의 최대 직경은 통과 개구(4)의 내경보다 작다.
도 3에 도시된 바와 같은 가스 용기(1000)의 경우, 가스 용기(1000) 내의 가스 압력을 통해 발생하는 힘은 퓨저블 링크(100)의 영역에서 이러한 퓨저블 링크에 의해 가스 용기(1000)의 벽부로 전달될 수 있다. 이는, 밀봉성과 강도의 상술한 원하는 분리를 야기한다. 이로 인해, 장기간의 소성 변형을 통해 퓨저블 링크 내의 밀봉 누설 또는 퓨저블 링크의 이탈을 야기할 수도 있는, 용융 재료 내의 더 큰 인장 응력 또는 전단 응력이 방지될 수 있다.
이어서, 가스 용기(1000)의 통과 개구(4) 내에 퓨저블 링크(100)를 조립 및 장착하기 위한 방법이 도 1 및 도 3을 참조하여 설명된다. 방법의 범주에서는, 우선 안내 슬리브(2)가 제공된다. 이어서, 용융 재킷(3)의 형성을 위해 용융 재료(3a)가 안내 슬리브(2) 상에 중첩된다. 그런 다음, 인장 로드(1)의 얇은 단부가 안내 슬리브(2) 내에 삽입된다. 그런 다음, 인장 로드(1), 안내 슬리브(2) 및 용융 재킷(3)으로 구성된 부품 조립체는 도 1에 도시된 바와 같이 가스 용기(1000)의 주변부(6)로부터 가스 용기(1000)의 내부 체적(5)의 방향으로 통과 개구(4) 내에 삽입된다. 이러한 부품 조립체가 통과 개구(4) 내에 위치하자 마자, 인장 로드(1)는 주변부(6)의 방향으로 또는 테이퍼 섹션(1a)의 테이퍼링 방향으로, 즉 도면들에서 우측을 향해 변위되거나 인장됨으로써, 안내 슬리브(2) 내로 압착된다. 이로 인해, 도 2에 도시된 설정 전개 섹션들(2b)은 전개되고, 용융 재킷(3) 내의 그리고/또는 안내 슬리브(2) 내의 용융 재료(3a)는 유체 밀봉식으로 폐쇄되는 방식으로 유체 안내 채널들(2a) 내로 밀려들어 갈 수 있다. 즉, 이러한 단계를 통해 가스 용기(1000)는 통과 개구(4)의 영역에서 주변부(6)로부터 밀봉된다. 이 경우, 외부로부터, 즉 주변부(6)에서, 안내 슬리브(2) 및 용융 재킷(3)에 역압이 가해지므로, 이들은 통과 개구(4) 내의 원하는 위치에 위치 설정된 상태로 유지된다. 마지막으로, 인장 로드(1)의 돌출된 끝단이 절단될 수 있다.
도시된 실시예들과 더불어, 본 발명은 추가의 구성 원리들을 허용한다. 따라서, 본 발명은 도면들에 도시된 실시예들로 제한되는 것으로 간주되어서는 안된다.
Claims (10)
- 인장 로드(1); 가스 용기(1000)로부터 가스 용기(1000)의 주변부로 가스를 안내하기 위한 하나 이상의 유체 안내 채널(2a)을 갖는 안내 슬리브(2); 및 용융 재킷(3);을 포함하는, 가스 용기(1000)의 통과 개구(4) 내 장착을 위한 퓨저블 링크(100)이며, 안내 슬리브(2)는 적어도 섹션별로 인장 로드(1) 주위에 링 형태로 구성되고, 용융 재킷(3)은 적어도 섹션별로 재킷 형태로 안내 슬리브(2)를 둘러싸며, 인장 로드(1)는, 가스 용기(1000) 내에 장착된 상태에서 가스 용기(1000)로부터 멀어지는 방향으로 테이퍼링되는 테이퍼 섹션(1a)을 포함하고, 안내 슬리브(2)는, 통과 개구(4) 내에 퓨저블 링크(100)가 장착될 때 용융 재료(3a)를 하나 이상의 유체 안내 채널(2a) 내로 도입하기 위해 전개되는 하나 이상의 설정 전개 섹션(2b)을 포함하며, 이로 인해 용융 재킷(3)의 용융 재료(3a)는 하나 이상의 유체 안내 채널(2a)을 통한 가스 흐름의 차단을 위해 적어도 섹션별로 하나 이상의 유체 안내 채널(2a) 내로 밀려 들어갈 수 있고, 인장 로드(1) 및 안내 슬리브(2)는 용융 재료(3a)보다 더 높은 강성 및/또는 내온성(temperature resistance)을 갖는, 퓨저블 링크(100).
- 제1항에 있어서, 용융 재료(3a)는 100℃ 내지 160℃, 또는 200℃ 내지 300℃의 용융점을 갖는 것을 특징으로 하는, 퓨저블 링크(100).
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 용융 재료(3a)는 적어도 실질적으로 금속을, 특히 인듐, 주석, 비스무트 및/또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는, 퓨저블 링크(100).
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 퓨저블 링크(100)는 가스 용기(1000) 내부에 고정 장착된 상태에서 가스 용기(1000)의 통과 개구(4) 내에 폐쇄 플러그를 형성하는 것을 특징으로 하는, 퓨저블 링크(100).
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 인장 로드(1) 및/또는 안내 슬리브(2)는 금속으로 이루어지거나 실질적으로 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 퓨저블 링크(100).
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 인장 로드(1)는 가스 용기(1000)의 통과 개구(4) 내에 퓨저블 링크(100)를 장착하기 위해 안내 슬리브(2)에 대하여 비파괴식으로 변위 가능하도록 안내 슬리브(2) 내에 위치 설정되는 것을 특징으로 하는, 퓨저블 링크(100).
- 가스 용기(1000)로부터의 조절식 가스 배출을 위해 통과 개구(4) 내에 배치된, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 퓨저블 링크(100)를 포함하는, 가스 용기(1000)로부터의 비상 가스 배출을 위한 통과 개구(4)를 구비한 가스 용기(1000).
- 제7항에 있어서, 통과 개구(4) 내의 안내 슬리브(2)는 적어도 섹션별로 테이퍼 섹션(1a)의 영역에서 인장 로드(1)와 용융 재킷(3) 사이에 샌드위치 형태로 압착되는 것을 특징으로 하는, 가스 용기(1000).
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 인장 로드(1)의 최대 직경은 통과 개구(4)의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는, 가스 용기(1000).
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 퓨저블 링크(100)를 조립하고, 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 가스 용기(1000)의 통과 개구(4) 내에 상기 퓨저블 링크를 장착하기 위한 방법이며, 상기 방법은,
- 안내 슬리브(2)를 제공하는 단계,
- 안내 슬리브(2)를 용융 재킷(3)으로 둘러싸는 단계,
- 인장 로드(1)를 적어도 섹션별로 안내 슬리브(2) 내로 도입하는 단계,
- 인장 로드(1), 안내 슬리브(2) 및 용융 재킷(3)을 구비한 부품 조립체를 통과 개구(4) 내로 도입하는 단계, 그리고 상기 부품 조립체가 통과 개구(4) 내에 위치하면,
- 테이퍼 섹션(1a)의 테이퍼링 방향으로 인장 로드(1)를 변위시킴으로써 하나 이상의 설정 전개 섹션(2b)을 전개시키기 위해 인장 로드를 안내 슬리브(2) 내에 압착하는 단계를 갖는, 퓨저블 링크를 조립하고 가스 용기의 통과 개구 내에 장착하기 위한 방법.
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