專利名稱：多腔壓力容器的端部封蓋、壓力容器及裝有該壓力容器的機(jī)動(dòng)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與箱體和容器主體結(jié)合并將其封閉的端部封蓋組件的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。特別是，本發(fā)明涉及與多腔的箱體和容器主體，特別是用于存儲(chǔ)液體丙烷的箱體和容器結(jié)合并將其封閉的端部封蓋組件的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。
典型的儲(chǔ)存箱是筒形的。把筒形的儲(chǔ)存箱放置在用來作為一個(gè)燃料箱的外殼中致使大多數(shù)機(jī)動(dòng)車能攜帶的丙烷或天然氣的數(shù)量受到了很大的限制。因此應(yīng)用若干拱形外壁部分的儲(chǔ)存箱被設(shè)計(jì)出來，拱形外壁部分被內(nèi)部腹板部分連接起來以構(gòu)成一個(gè)多腔壓力容器。這種多腔壓力容器通常具有相同的橫斷面，以此使外壁部分能被擠壓而成。
一種特別有利于儲(chǔ)存壓縮天然氣或液體丙烷的多腔壓力容器主體在PCT/US97/15116(WO98/09876)中被公開，它公開的完整的內(nèi)容被插入作為參考。下文中，在圖4到7中，該優(yōu)選的容器主體結(jié)構(gòu)得到了描述和更詳細(xì)的討論。
關(guān)于多腔壓力容器的一個(gè)不足是難于取得一種可靠的成本不高的把端部封蓋連接到壓力容器的主體結(jié)構(gòu)上的接點(diǎn)結(jié)構(gòu)。通常，多腔壓力容器的圓拱頂形封蓋被做成如圖8所示的結(jié)構(gòu)形狀。參見圖8，各個(gè)圓拱頂部分802用普通的模壓的或離心鑄造的材料造成，各圓拱頂部分802在拼接接點(diǎn)處被結(jié)合在一起。在各個(gè)圓拱頂部分的接點(diǎn)處，設(shè)置了內(nèi)部加強(qiáng)肋板804，以承受內(nèi)部壓力。通常，通過焊接把圓拱頂部分802結(jié)合在一起并使它們與內(nèi)部加強(qiáng)肋板804結(jié)合在一起。這種技術(shù)可以構(gòu)造成各種各樣的圓拱頂結(jié)構(gòu)；可是，由于使用焊接的接點(diǎn)和分離的圓拱頂802和肋板804，增加了加工成本和時(shí)間。
一體的圓拱頂部分地消除了把各圓拱頂部分互相焊接在一起并與內(nèi)部加強(qiáng)肋板焊接在一起而產(chǎn)生的問題。圖9中說明了一體的帶有加強(qiáng)肋板的圓拱頂?shù)囊粋€(gè)實(shí)施例，該一體的圓拱頂被標(biāo)為數(shù)字900?？墒?，模壓一體的圓拱頂需要昂貴的工具。而且，通常的用于模壓一體的圓拱頂?shù)墓ぞ咧荒芗庸こ鲆环N尺寸的箱體的圓拱頂。這樣，要制造不同尺寸和形狀的箱體必須提供不同的模壓工具。此外，制造一體的圓拱頂還需要在圓拱頂內(nèi)人工焊接提供加強(qiáng)力的加強(qiáng)肋板904。
因此，如果提供一種多腔容器的一套端部圓拱頂結(jié)構(gòu)，其可以用各種方法制造和裝配且成本低，而且其強(qiáng)度又不易于降低，如，在通常的焊接技術(shù)中，受熱后會(huì)引起的強(qiáng)度的降低現(xiàn)象，這會(huì)是該技術(shù)領(lǐng)域的顯著的技術(shù)進(jìn)步。
通常，多腔壓力容器的主體部分包括若干被內(nèi)部腹板部分連接的拱形外壁部分。如果不是所有的，大多數(shù)的腔體由至少一個(gè)內(nèi)部腹板部分和至少一個(gè)拱形外壁部分組合在一起單獨(dú)地構(gòu)成。可選擇地，對(duì)于由多余兩排和多余兩列的腔體構(gòu)成的主體部分的情況，多腔壓力容器的某些內(nèi)部腔體可以單獨(dú)地由內(nèi)部腹板部分的組合構(gòu)成，而無需拱形外壁部分。
每一個(gè)腔體構(gòu)成一個(gè)腔室，且在腔體相對(duì)的兩端終止構(gòu)成相應(yīng)的腔室開口。每一個(gè)腔室開口在腔室的周邊被以此構(gòu)成，由至少一個(gè)內(nèi)部腹板部分和至少一個(gè)拱形外壁部分的組合的邊緣構(gòu)成，或?qū)τ谟蓛?nèi)部腹板部分而無拱形外壁部分構(gòu)成的內(nèi)部腔體來說，由內(nèi)部腹板部分的組合的邊緣構(gòu)成。
至少某些端部封蓋組件中的每一個(gè)包括一個(gè)拱形表面部分和至少一個(gè)鄰接表面部分，該鄰接表面部分在它的邊緣區(qū)整體地與拱形表面部分的一個(gè)邊緣區(qū)連接?？偟膩碚f，拱形表面部分的內(nèi)表面與端部封蓋組件的一個(gè)或多個(gè)鄰接表面部分構(gòu)成一個(gè)與一個(gè)開口連接的封蓋組件室。根據(jù)與端部封蓋組件相連的腔室的結(jié)構(gòu)類型，封蓋組件開口在腔室的周邊或者由一個(gè)拱形表面部分和鄰接表面部分的組合構(gòu)成，或者對(duì)于與僅由內(nèi)部腹板部分而無拱形外壁部分構(gòu)成的內(nèi)部腔體相連的組件，由鄰接表面部分的組合構(gòu)成。在圖中所示的優(yōu)選的實(shí)施例中，鄰接表面部分是平的。
可以選擇，在相應(yīng)的封蓋組件開口的附近構(gòu)成接榫或凸緣，而且使它們被構(gòu)造并布置成插入相連的腔體的端部并與其接合，以便使封蓋組件和與它們相連的腔體結(jié)合，以封閉相連的腔室的端部。端部封蓋組件的鄰接表面部分被構(gòu)造并布置成與相鄰的封蓋組件鄰接表面鄰接地緊靠放置，以此促使相鄰的封蓋組件互相接合。通過把成套的封蓋組件接合在與它們相連的相應(yīng)的腔體的端部，相鄰的封蓋組件的相應(yīng)的鄰接表面部分被接合。另外或換成其它的方法，相鄰的封蓋可以被焊接、釬接、緊固或以其它方式接合在一起。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種多腔壓力容器，其包括一個(gè)多腔容器主體和一個(gè)或多個(gè)上述的成套的封蓋組件。應(yīng)用本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所公知的方法，本發(fā)明的多腔壓力容器可以被安裝(初始的或部分改裝)在不同種類的機(jī)動(dòng)車上，包括舉例來說，轎車、卡車、篷車、用于體育運(yùn)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車、軍用車、娛樂用車、飛機(jī)、以及艇和輪船。
對(duì)于看了說明書和附屬的權(quán)利要求的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，本發(fā)明其它的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是明顯的，說明書和所附權(quán)利要求書結(jié)合附圖解釋了本發(fā)明的原理。


附圖用于闡明本發(fā)明的原理，其中圖1是本發(fā)明壓力容器的透視圖，某些部分被切開以說明一個(gè)接點(diǎn)；圖2A和2B分別是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例裝配成的一套封蓋組件的一個(gè)透視圖和一個(gè)分解透視圖；圖3A和3B分別是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例裝配成的一套封蓋組件的一個(gè)透視圖和一個(gè)分解透視圖；圖4是用于把壓力容器主體的拱形外壁部分和內(nèi)部腹板部分連接在一起的接點(diǎn)的放大的橫斷面圖；圖5是應(yīng)用圖4所說明的接點(diǎn)結(jié)構(gòu)的壓力容器的主體部分的橫斷面圖；圖6是應(yīng)用圖1所示的另一個(gè)接點(diǎn)結(jié)構(gòu)的壓力容器的橫斷面圖；圖7是應(yīng)用圖6所說明的接點(diǎn)結(jié)構(gòu)的壓力容器的主體部分的橫斷面圖；圖8是以前的端部封蓋組件的分解透視圖；以及圖9是以前的端部封蓋組件的另一個(gè)例子的透視圖。
主體部分12可以根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的任何設(shè)計(jì)構(gòu)造成形。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，主體部分12通常包括數(shù)個(gè)拱形外壁部分16。外壁部分16與內(nèi)部腹板部分18連接。在所描述的實(shí)施例中，數(shù)個(gè)腔體分別由至少一個(gè)內(nèi)部腹板部分和至少一個(gè)拱形外壁部分的組合構(gòu)成。如本領(lǐng)域所通曉的，內(nèi)部腹板部分18可以有通道(未示出)，該通道被成型以穿透內(nèi)部腹板部分，以便使各個(gè)腔體處于流體流通的狀態(tài)。盡管在圖1中未表示出來，對(duì)于一個(gè)由多于兩排和多于兩列的腔體構(gòu)成的壓力容器，多腔壓力容器的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部腔體可以僅由內(nèi)部腹板部分而無需任何拱形外壁部分的組合構(gòu)成。
下文中詳細(xì)地描述了把數(shù)個(gè)外壁部分16連接在一起并使它們與內(nèi)部腹板部分18連接的適當(dāng)?shù)慕狱c(diǎn)20。
在圖2A和2B所說明的實(shí)施例中，這套封蓋組件60包括兩個(gè)邊封蓋組件62a和62c以及一個(gè)中間封蓋組件62b。
邊封蓋組件62a包括一個(gè)拱形表面部分64a和一個(gè)鄰接部分，在所述的實(shí)施例中，該鄰接部分被表示為一個(gè)平面部分68a。拱形表面部分64a上有一個(gè)構(gòu)成拱形邊緣的邊緣區(qū)66a。平面部分68a有一個(gè)拱形邊緣區(qū)69a，其與拱形表面部分64a的邊緣區(qū)68a整體地連接，以便使平面部分68a的邊緣區(qū)69a與拱形表面部分64a的拱形邊緣區(qū)66a鄰接。同樣，邊封蓋組件62c也包括一個(gè)拱形表面部分64c，和一個(gè)平面部分68c，平面部分68c有一個(gè)邊緣區(qū)69c，該邊緣區(qū)69c與拱形表面部分64c的邊緣區(qū)66c整體地連接(沿臨界區(qū)71c)。
總起來說，拱形表面部分64a和平面部分68a構(gòu)成一個(gè)封蓋組件室70a。在封蓋組件室70a的周邊由封蓋組件拱形表面部分64a和平面部分68a的自由邊74a構(gòu)成一個(gè)封蓋組件開口(未做標(biāo)記)。同樣，邊封蓋組件62c有一個(gè)封蓋組件室70c和一個(gè)封蓋組件開口(未標(biāo)數(shù)字)，封蓋組件室70c整體地由拱形表面部分64c和平面部分68c構(gòu)成，在封蓋組件室的周邊由封蓋組件拱形表面部分64c和平面部分68c的自由邊74c構(gòu)成封蓋組件開口。
一個(gè)中間封蓋組件62b被設(shè)置在邊封蓋組件62a和62c之間。中間封蓋組件62b包括一個(gè)拱形表面部分76和第一平面部分78和第二平面部分80。拱形表面部分76有一對(duì)相對(duì)的自由邊82。拱形表面部分76還有定位在其相對(duì)的兩側(cè)的拱形邊緣區(qū)77，拱形邊緣區(qū)77分別與第一和第二平面部分78和80的邊緣區(qū)79和81連接(圖中表示出，在邊緣區(qū)77和79之間有臨界區(qū)83)。通過這種方式，第一和第二平面部分78和80分別在相對(duì)的自由邊的相對(duì)的角之間延伸，以便使平面部分78和80互相之間平行并相對(duì)。
整體上講，拱形表面部分76以及第一和第二平面部分78和80構(gòu)成一個(gè)封蓋組件室86。在封蓋組件室86的周邊由拱形表面部分76的自由邊82以及第一和第二平面部分78和80的自由邊構(gòu)成封蓋組件開口(未標(biāo)數(shù)字)。
圖2A說明了封蓋組件62a、62b和62c，它們被布置成一套與分別相連的腔的端部結(jié)合。當(dāng)被布置成一套時(shí)，邊封蓋組件62a的平面部分68a被構(gòu)筑并布置成處于鄰接緊靠中間封蓋組件62b的第一平面部分78并與中間封蓋組件62b的第一平面部分78結(jié)合的狀態(tài)。同樣，邊封蓋組件62c的平面部分68c被構(gòu)筑并布置成處于鄰接緊靠中間封蓋組件62b的第二平面部分80并與中間封蓋組件62b的第二平面部分80結(jié)合的狀態(tài)。邊封蓋組件62a和62c可以通過本領(lǐng)域所熟知的技術(shù)包括焊接、釬接、粘接、和/或其它適當(dāng)?shù)木o固技術(shù)，分別與中間封蓋組件62b的相對(duì)的平面部分78和80結(jié)合。此外，或作為一種替換直接結(jié)合封蓋組件62a、62b和62c的方案，可以通過把封蓋組件62a、62b和62c分別與相關(guān)連的腔體結(jié)合使它們互相之間的定位被間接地保持。
可以靠焊接、釬接、緊固和/或其它適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合方法把封蓋組件62a、62b和62c與它們的相關(guān)聯(lián)的腔體連接。最好在位置79，即，在整套封蓋組件62a、62b和62b、62c的鄰接表面處，進(jìn)行外部焊接，以便把封蓋組件封接在一起?？梢允褂弥苇h(huán)或固定件，以便于焊接，就像本領(lǐng)域中的某一普通技術(shù)人員能看出的。封蓋組件的外露的拱形表面部分64a、64c和76的自由邊74a、74c和82與它們的相關(guān)的腔的拱形外壁部分的自由邊接合。然而，封蓋組件的內(nèi)平面部分68a、68c、78和80的自由邊可以選擇性地與它們的相關(guān)的腔的內(nèi)部腹板部分的自由邊隔開一段距離設(shè)置，以提供空隙，使各腔處于流體流通的狀態(tài)。
圖3A和3B說明了另一種實(shí)施例，其中，與圖2A和2B中的實(shí)施例的組成部件的功能和結(jié)構(gòu)相同的組成部件被標(biāo)示為相同的附圖標(biāo)記。在該實(shí)施例中，接榫74a和接榫74c分別在邊封蓋組件62a和62c的封蓋組件開口附近成型。每一個(gè)接榫最好由相應(yīng)的封蓋組件拱形表面部分(64a或64c)和平面部分(68a或68c)的內(nèi)伸部分構(gòu)成。接榫74a向內(nèi)突起邊(相對(duì)于部分68a和64a)，以使接榫74a的外表面插入并與主體部分的一個(gè)相關(guān)的腔室的自由端緊密配合(圖3A和3B中未示出)。通過這種方式，邊封蓋組件62a與相關(guān)的腔結(jié)合以封閉相關(guān)的腔室的自由端，從而封閉該室。以同樣的方式，邊封蓋組件62c的接榫74c被構(gòu)筑并布置成與主體部分的一個(gè)相關(guān)的腔的一個(gè)自由端結(jié)合。
在該備選的實(shí)施例中，一個(gè)接榫90在中間封蓋組件62b的封蓋組件開口周圍被成型。接榫90最好由封蓋組件拱形表面部分76以及第一和第二平面部分78和80的一個(gè)內(nèi)伸部分構(gòu)成。接榫90相對(duì)于部分76、78和80向內(nèi)突起，以使接榫90的外表面插入主體部分的相關(guān)的腔的自由端并與其緊密接觸(圖3A和3B中未表示)。通過這種方式，端部封蓋組件62b與相關(guān)的腔結(jié)合，以封閉相關(guān)的腔室的端部。
接榫應(yīng)被構(gòu)筑得為連接內(nèi)部的和拱形的壁部分的接點(diǎn)，如接點(diǎn)20，留有余量。即，在組裝時(shí)，接榫最好不會(huì)因支靠在接點(diǎn)20的面部而妨礙端部的封蓋組件和容器主體部分之間的連接。通過非限制性的的舉例的方式，可以通過使接榫在與接點(diǎn)20相應(yīng)的部分上不連續(xù)，或通過鑄造與接點(diǎn)20的形狀配合或位于接點(diǎn)20內(nèi)側(cè)的接榫的方式，形成該余量。
結(jié)合圖4到7，現(xiàn)在討論多腔壓力容器主體。應(yīng)明白，本發(fā)明不限于所說明的實(shí)施例。其它的多腔壓力容器也適于應(yīng)用本發(fā)明的端部封蓋組件。
多腔壓力容器的主體部分最好包括若干拱形外壁部分116。外壁部分116與內(nèi)部腹板部分18連接，以此構(gòu)成壓力容器的不同的腔體。因?yàn)閴毫θ萜鞯闹黧w部分由基本上相同的橫斷面構(gòu)造而成，構(gòu)成主體部分的部分116和118可以通過例如，擠壓成型，或可以用薄鋼板軋制而成。
應(yīng)用一個(gè)接點(diǎn)120把相鄰的外壁部分116與一個(gè)相應(yīng)的內(nèi)部腹板部分118固定連接起來。接點(diǎn)120沿主體部分112的全長(zhǎng)延伸，且具有沿其全長(zhǎng)基本相同的橫斷面。
由于橫斷面一致，如圖4所詳細(xì)地說明的，參照接點(diǎn)120的橫斷面可以對(duì)接點(diǎn)120進(jìn)行清楚地描述。接點(diǎn)120包括一個(gè)構(gòu)筑在每一個(gè)拱形外壁部分116的邊部的翼片122?；ハ嗫拷倪叢康囊砥?22最好具有互相對(duì)稱的形狀。此外，互相臨近的翼片122被構(gòu)造成互相之間鄰接吻合，以此，沿壓力容器的外部表面構(gòu)成一條接縫124(未做標(biāo)記)。
一條封口焊縫125沿接縫124延伸。與使用在通常的多腔壓力容器上的焊縫不同，通常的多腔壓力容器上的焊縫必須承受作用在接點(diǎn)上的整個(gè)荷載，沿接縫124施加的焊縫125主要起封接接點(diǎn)的作用，盡管焊縫125對(duì)接點(diǎn)120承載的性能有些幫助。例如，可以使用一個(gè)電子束焊機(jī)進(jìn)行焊接構(gòu)成焊縫125。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解沿接縫124也可以使用其它的封接方法。
每一個(gè)翼片122最好在構(gòu)造上有一個(gè)直的背部126，其與相鄰的翼片的相應(yīng)的背部鄰接吻合。由于數(shù)個(gè)翼片被定位成沿它們的相應(yīng)的背部126鄰接吻合，數(shù)個(gè)翼片122整體上構(gòu)成一條隆起128。這樣。隆起128的構(gòu)造上有一個(gè)近端的頸部130和一個(gè)遠(yuǎn)端的本體部分132。如圖5所示，本體部分132比頸部130寬。隆起128最好有一個(gè)構(gòu)造成曲線形的周邊。
接點(diǎn)120還包括一個(gè)夾持部件140，其被構(gòu)造在內(nèi)部腹板部分118的邊部。夾持部件140包括兩個(gè)葉形片142，它們最好互相對(duì)稱。葉形片142繞著隆起128的本體部分132延伸并在隆起128的頸部130終止。夾持部件140具有這樣的構(gòu)造以通過夾持部件140的葉形片142緊握隆起128，葉形片142被定位成基本上鄰接隆起128的整個(gè)外輪廓。
主體部分112的加工可以通過擠壓長(zhǎng)的壁部分被完成，這些長(zhǎng)的壁部分由上述的接點(diǎn)結(jié)構(gòu)連接。壁部分和接點(diǎn)組件最好由鋁和不同的鋁合金，如5083、5086、6061、或6063構(gòu)成，它們可以具有不同的韌度，如6061-T6。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能理解根據(jù)各部分要被用于的特定的用途，可以使用各種各樣的材料，如鋼和塑料，來擠壓這些部分。
應(yīng)用圖4中的接點(diǎn)的實(shí)施例，通過擠壓可以構(gòu)成各種形狀的壓力容器。例如如圖5中描述了這樣一種不常見的形狀的壓力容器550，其應(yīng)用了本發(fā)明的接點(diǎn)。壓力容器550包括各種形狀的外部部分552，不同尺寸的內(nèi)部腹板部分554，突起部分556，和突起連接部分557。壓力容器550包括一個(gè)內(nèi)部腔體558，其由內(nèi)部腹板部分554的組合單獨(dú)地構(gòu)成，而無需任何拱形外壁部分552。
參見圖6，適用于本發(fā)明的另一個(gè)接點(diǎn)的實(shí)施例得到了說明。如圖6所示，揭示了一種雙作用的接點(diǎn)660，其連接兩個(gè)外壁部分662和一個(gè)內(nèi)部腹板部分664?？墒?，應(yīng)該能明白，該雙作用的接點(diǎn)可以用來把各種各樣的部分連接在一起。這樣，盡管其被描述成連接兩個(gè)外壁部分和一個(gè)內(nèi)部腹板部分，但是根據(jù)要構(gòu)建的壓力容器的構(gòu)造，接點(diǎn)660還可以被用于連接一個(gè)單獨(dú)的外壁部分和一個(gè)內(nèi)部腹板部分，互相連接兩個(gè)外壁部分，或互相連接兩個(gè)內(nèi)部腹板部分。
雙作用的接點(diǎn)660能承受沿一條荷載軸線666作用在各部分上的拉力。接點(diǎn)660包括一個(gè)在內(nèi)部腹板部分664的端部成型的夾持部件668。夾持部件668有一個(gè)被構(gòu)成曲線性的周邊，且夾持部件668被構(gòu)造成具有這樣的形狀，使其具有一個(gè)第一對(duì)向內(nèi)突出的葉形片670和一個(gè)第二對(duì)向內(nèi)突出的葉形片672。使每一個(gè)葉形片672帶有一個(gè)承載面，該承載面被定位成相對(duì)于荷載軸線666成一個(gè)角度。這樣，第一對(duì)葉形片670中的每一個(gè)包括一個(gè)承載面674，第二對(duì)葉形片中的每一個(gè)包括一個(gè)承載面676。
最好使夾持部件668具有關(guān)于荷載軸線666互相對(duì)稱的形狀。而且，最好使夾持部件668具有這樣的形狀，以便使第一對(duì)葉形片670的承載面674相對(duì)于荷載軸線666的正交線678的角度σ等于第二對(duì)葉形片672的承載面676相對(duì)于荷載軸線666的正交線678的角度θ并與其相對(duì)。
角σ、θ的度數(shù)最好相等，并且度數(shù)最好在30度和40度之間，每一個(gè)角度是30度更好。
雙作用的接點(diǎn)660還包括一個(gè)在部分(或數(shù)個(gè)部分)端部構(gòu)建成形的隆起680，夾持部件668要被用來與該部分(或數(shù)個(gè)部分)固定連接。隆起680最好關(guān)于荷載軸線666對(duì)稱。
隆起680包括一個(gè)近端的頸部682和一個(gè)遠(yuǎn)端的本體部分684，本體部分684的寬度比頸部682的寬度大。使隆起680的本體部分構(gòu)造成形，使其帶有第一對(duì)向外突出的凸緣686和第二對(duì)向外突出的凸緣688，每一個(gè)凸緣上有一個(gè)承載面。這樣，第一對(duì)凸緣686中的每一個(gè)凸緣上有一個(gè)承載面690，第二對(duì)凸緣688中的每一個(gè)凸緣上有一個(gè)承載面692。
組裝時(shí)，第一對(duì)凸緣686的承載面690與夾持部件的第一對(duì)葉形片670的相應(yīng)的承載面674嚙合。組裝時(shí)，第二對(duì)凸緣688的承載面692與夾持部件668的第二對(duì)葉形片672的相應(yīng)的承載面676嚙合。夾持部件668的第一對(duì)葉形片670被定位在它們要被與之連接的部分的遠(yuǎn)端，且該對(duì)葉形片被成形使其在隆起的頸部682與隆起680嚙合。
因此，夾持部件668包括兩個(gè)臂696和698，它們圍繞著隆起680的本體部分684伸展并在隆起680的頸部682終止。夾持部件668的臂696和698最好被構(gòu)成關(guān)于荷載軸線666互相對(duì)稱的形狀，且被定位在接點(diǎn)內(nèi)，使其基本上與隆起680的整個(gè)外輪廓鄰接。
當(dāng)一個(gè)荷載作用在部分662和666上使接點(diǎn)660處于受拉時(shí)，力會(huì)沿正交于承載面的方向作用在承載面676和692上，以此傾向于迫使葉形片672向外擴(kuò)張?？墒牵瑫r(shí)，作用在承載面674和690上的力傾向于迫使第一對(duì)葉形片670向相對(duì)的方向上動(dòng)，以此幫助平衡作用在葉形片672上的擴(kuò)張力。這樣，第一對(duì)葉形片670的承載面674最好朝向它們?cè)谄鋬?nèi)成形的部分內(nèi)伸，以此，提供一個(gè)能平衡作用在第二對(duì)葉形片672的承載面676上的荷載的承載面。
雙作用的接點(diǎn)680可以被成功地用于把三個(gè)部分連接在一起，如兩個(gè)外壁部分和一個(gè)內(nèi)部腹板部分。如圖6所示，隆起680具有兩個(gè)形狀互相對(duì)稱的翼片700，它們被定在互相鄰接嚙合的位置—一個(gè)翼片700在一個(gè)外壁部分662的邊部被成形，另一個(gè)翼片700在另一個(gè)外壁部分的邊部被成形。兩個(gè)翼片700中的每一個(gè)都有一個(gè)平直的背部702，其與相鄰的翼片的相應(yīng)的背部鄰接嚙合。
相互鄰接的翼片700構(gòu)成一條沿外壁部分662的外部的外露的接縫704。最好應(yīng)用一條封接焊縫706，如通過一個(gè)電子束焊機(jī)或其它適當(dāng)?shù)暮附臃椒ㄐ纬傻暮缚p，在外露的接縫704處連接兩個(gè)相鄰接的翼片700。
如圖7所示，雙作用的接點(diǎn)660可以被用于組裝帶有各種橫斷面形狀的擠壓而成的壓力容器。如果接點(diǎn)660被用于把兩個(gè)內(nèi)部部分連接在一起，如708所示，而不是圖6所示的三個(gè)部分，則不需要封接焊縫。
可以進(jìn)行改裝，在以前由油箱占據(jù)的空間內(nèi)配合安裝本發(fā)明的壓力容器。另外，壓力容器可以被構(gòu)造成使其上帶有固定裝置，該固定裝置構(gòu)成能與通常的油箱箍帶配合的凹槽。這樣，對(duì)于此前用于把油箱固定在機(jī)動(dòng)車上的相同的油箱箍帶無需進(jìn)行實(shí)質(zhì)上的改變或進(jìn)一步的測(cè)試，其就可以被用來把壓力容器固定在機(jī)動(dòng)車上。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解本發(fā)明的壓力容器和端部封蓋不限于在改裝機(jī)動(dòng)車時(shí)使用。在設(shè)計(jì)新的機(jī)動(dòng)車，和其它從使用大致方形的壓力容器中得到好處的應(yīng)用中，都可以使用本發(fā)明。
對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行的不同的改變和改進(jìn)均落入本發(fā)明和伴隨的權(quán)利要求的范圍中。例如，盡管在圖中鄰接表面部分被表示為平面，可以理解鄰接表面部分可以有彎曲的或線形的輪廓，只要一個(gè)鄰接表面部分被構(gòu)建并設(shè)置成鄰接地緊靠一個(gè)相鄰的封蓋組件的鄰接表面部分而且有助于與其結(jié)合。同樣，盡管組件被描述成具有圓拱頂狀的形狀，可以理解，組件可以有其它的形狀，包括對(duì)稱的和不對(duì)稱的多邊形形狀，只要某些組件上有至少一個(gè)與容器主體12的拱形外壁部分16相配合的拱形表面部分以及至少一個(gè)如上所述的鄰接表面部分。
另外，能選擇性地使壓力容器的內(nèi)室與外部壓力的流體管路之間的流體接通的閥門，如圖1所示的閥門15，能被設(shè)置成控制流體流入和流出壓力容器的流速。為了防備萬一內(nèi)部壓力超過一個(gè)預(yù)定的壓力值，還可以配置一個(gè)排除增壓的流體的壓力釋放機(jī)構(gòu)。閥門上還可以包括一個(gè)易熔的孔塞，以便在高溫情況下提供應(yīng)急的泄放。
對(duì)向內(nèi)突起的接榫的改進(jìn)也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，向內(nèi)突起的接榫可以只分布在與它相連的封蓋組件開口的一部分上，以便使接榫只接觸邊緣的一部分，該邊緣構(gòu)成與其相連的腔室開口。而且，向內(nèi)突起的接榫不一定與它的有關(guān)聯(lián)的拱形的表面部分和平面部分構(gòu)成一個(gè)整體，而是，接榫可以被連接在已經(jīng)形成的拱形的表面部分和平面部分上，盡管這種可選的實(shí)施例會(huì)在操作性能上產(chǎn)生不利的影響。
上面的在本發(fā)明的詳細(xì)的說明中所描述的實(shí)施例被選擇和描述以便更好地解釋本發(fā)明的原理和它的實(shí)際應(yīng)用，以此使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能理解本發(fā)明的各種實(shí)施例以及與被預(yù)期的特定的用途相適合的各種改進(jìn)。對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，改進(jìn)和等同物將是顯而易見的，且它們都被包括在附屬的權(quán)利要求的思想和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一套封蓋組件，用于以此構(gòu)造一個(gè)多腔壓力容器的一個(gè)端部封蓋結(jié)構(gòu)，多腔壓力容器包括若干被內(nèi)部腹板部分連接的拱形外壁部分，帶有至少某些多腔壓力容器的腔體，其中每一個(gè)由至少一個(gè)內(nèi)部腹板部分和至少一個(gè)拱形外壁部分的組合構(gòu)成，每一個(gè)腔體構(gòu)成一個(gè)腔室并在腔體的相對(duì)的端部終止以構(gòu)成腔室開口，以便使腔室開口在腔體的周邊由構(gòu)成腔體的至少一個(gè)拱形外壁部分和至少一個(gè)內(nèi)部腹板部分的邊緣構(gòu)成，所述的一套封蓋組件的每一個(gè)封蓋組件包括一個(gè)拱形表面部分；以及至少一個(gè)鄰接表面部分，該鄰接表面部分在其邊緣區(qū)整體地與所述的拱形表面部分的邊緣區(qū)連接，其中所述的拱形表面部分和所述的至少一個(gè)鄰接表面部分綜合地、或與其它的拱形表面部分或鄰接表面部分組合，構(gòu)成封蓋組件室，該封蓋組件室在其端部有一個(gè)封蓋組件開口，所述的封蓋組件開口在封蓋組件的周邊由至少所述的拱形表面部分和所述的鄰接表面部分的組合的邊緣構(gòu)成，以及其中所述的封蓋組件的所述的鄰接表面部分被構(gòu)造并布置成與所述封蓋組件中的相鄰的一個(gè)封蓋組件的一個(gè)鄰接表面部分鄰接地緊靠并接合。
2.如權(quán)利要求1所述的一套封蓋組件，其特征在于其中相鄰的封蓋組件的所述的鄰接表面部分是平的，而且通過把所述的一套封蓋組件的所述的封蓋組件與它們的相應(yīng)地關(guān)聯(lián)的腔體的端部結(jié)合，其被構(gòu)造并布置成互相靠著。
3.如權(quán)利要求1所述的一套封蓋組件，其特征在于其中相鄰的封蓋組件的所述的鄰接表面部分是平的而且不依賴于相應(yīng)的與它們連接的腔體互相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一套封蓋組件，其特征在于其中每一個(gè)所述的封蓋組件包括一個(gè)向內(nèi)突起的接榫，該接榫在至少所述的封蓋組件開口的一個(gè)部分附近被構(gòu)成而且被構(gòu)造并布置得被插入一個(gè)相連的腔體的一端并與其接合，以便使所述的封蓋組件與相連的腔體結(jié)合從而封閉相連的腔室的端部。
5.如權(quán)利要求4所述的一套封蓋組件，其特征在于其中所述的接榫圍繞著所述的封蓋組件開口連續(xù)地延伸。
6.如權(quán)利要求5所述的一套封蓋組件，其特征在于其中所述的接榫被構(gòu)造并布置成得以被插入一個(gè)相連的腔體的端部并與其接合，以便使所述的接榫與相連的腔體的周邊連續(xù)地接觸。
7.如權(quán)利要求4所述的一套封蓋組件，其特征在于其中遍布所述的封蓋組件開口的部分的所述的接榫構(gòu)成一個(gè)拱形而且被構(gòu)造并布置成被插入相連的一個(gè)腔體的端部并與其接合，以便使所述的接榫的所述的拱形部分與且至少與一個(gè)拱形外壁部分連續(xù)地接觸，該拱形外壁部分構(gòu)成相連的腔體的周邊。
8.如權(quán)利要求1所述的一套封蓋組件，其特征在于其中所述的拱形表面部分是圓拱頂形的。
9.一套封蓋組件，用于以此構(gòu)造一個(gè)多腔壓力容器的一個(gè)端部封蓋結(jié)構(gòu)，多腔壓力容器包括若干被內(nèi)部腹板部分連接的拱形外壁部分，帶有至少某些多腔壓力容器的腔體，其中每一個(gè)由至少一個(gè)內(nèi)部腹板部分和至少一個(gè)拱形外壁部分的組合構(gòu)成，以及，選擇性地，其它的多腔壓力容器的腔體由內(nèi)部腹板部分的組合構(gòu)成，每一個(gè)腔體構(gòu)成一個(gè)腔室并在腔體的相對(duì)的端部終止以構(gòu)成腔室開口，以便使每一個(gè)腔室開口在腔體的相應(yīng)的周邊由構(gòu)成腔體的內(nèi)部腹板部分的組合的邊緣或由構(gòu)成腔體至少一個(gè)拱形外壁部分和至少一個(gè)內(nèi)部腹板部分的組合的邊緣構(gòu)成，所述的一套封蓋組件的每一個(gè)封蓋組件包括一個(gè)拱形表面部分；以及至少一個(gè)鄰接表面部分，該鄰接表面部分在其邊緣區(qū)整體地與所述的拱形表面部分的邊緣區(qū)連接，其中所述的拱形表面部分和所述的至少一個(gè)鄰接表面部分綜合地、或與其它的拱形表面部分或鄰接表面部分組合，構(gòu)成封蓋組件室，該封蓋組件室在其端部有一個(gè)封蓋組件開口，所述的封蓋組件開口在封蓋組件的周邊或者由鄰接表面部分的組合或者由至少所述的拱形表面部分和所述的鄰接表面部分的組合的邊緣構(gòu)成，以及其中所述的封蓋組件的所述的鄰接表面部分被構(gòu)造并布置成與所述封蓋組件中的相鄰的一個(gè)封蓋組件的一個(gè)鄰接表面部分鄰接地緊靠并接合。
10.如權(quán)利要求9所述的一套封蓋組件，其特征在于其中相鄰的封蓋組件的鄰接表面部分是平的，而且通過把所述的一套封蓋組件中的所述的封蓋組件與它們的相應(yīng)地相聯(lián)的腔體的端部結(jié)合，其被構(gòu)造并布置成互相靠著。
11.如權(quán)利要求9所述的一套封蓋組件，其特征在于其中相鄰的封蓋組件的所述的鄰接表面部分是平的而且不依賴于相應(yīng)的與它們連接的腔體互相連接。
12.如權(quán)利要求9所述的一套封蓋組件，其特征在于其中每一個(gè)所述的封蓋組件包括一個(gè)向內(nèi)突起的接榫，該接榫在至少所述的封蓋組件開口的一個(gè)部分附近被構(gòu)成而且被構(gòu)造并布置得被插入一個(gè)相連的腔體的端部并與其接合，以便使所述的封蓋組件與相連的腔體結(jié)合從而封閉相連的腔室的端部。
13.如權(quán)利要求12所述的一套封蓋組件，其特征在于其中所述的接榫圍繞著所述的封蓋組件開口連續(xù)地延伸。
14.如權(quán)利要求13所述的一套封蓋組件，其特征在于其中所述的接榫被構(gòu)造并布置成得以被插入一個(gè)相連的腔體的端部并與其接合，以便使所述的接榫與相連的腔體的周邊連續(xù)地接觸。
15.如權(quán)利要求12所述的一套封蓋組件，其特征在于其中遍布所述的封蓋組件開口的所述部分的所述的接榫構(gòu)成一個(gè)拱形而且被構(gòu)造并布置成被插入相連的一個(gè)腔體的端部并與其接合，以便使所述的接榫的所述的拱形部分與且至少與一個(gè)拱形外壁部分連續(xù)地接觸，該拱形外壁部分構(gòu)成相連的腔體的周邊。
16.一種多腔壓力容器，包括一個(gè)多腔壓力容器主體，其包括若干拱形外壁部分和連接所述的拱形外壁部分的若干內(nèi)部腹板部分，帶有至少某些多腔壓力容器主體的腔體，其中每一個(gè)由至少一個(gè)內(nèi)部腹板部分和至少一個(gè)拱形外壁部分的組合構(gòu)成，每一個(gè)所述的腔體構(gòu)成一個(gè)腔室并在腔體的相對(duì)的端部終止以構(gòu)成腔室開口，以便使每一個(gè)所述的腔室開口在腔體的相應(yīng)的周邊由構(gòu)成所述的腔體的至少一個(gè)拱形外壁部分和至少一個(gè)內(nèi)部腹板部分的邊緣構(gòu)成；以及至少一套封蓋組件，所述的一套封蓋組件中的至少某一些封蓋組件中的每一個(gè)包括至少一個(gè)拱形表面部分和至少一個(gè)鄰接表面部分，該鄰接表面部分在其邊緣區(qū)與所述的拱形表面部分的邊緣區(qū)整體地連接，其中所述的拱形表面部分和所述的至少一個(gè)鄰接表面部分綜合地、或與其它的拱形表面部分或鄰接表面部分組合，構(gòu)成封蓋組件室，該封蓋組件室在其端部有一個(gè)封蓋組件開口，所述的封蓋組件開口在其周邊由至少所述的拱形表面部分和所述的鄰接表面部分的組合的邊緣構(gòu)成，以及其中所述的封蓋組件的所述的鄰接表面部分被構(gòu)造并布置成與所述封蓋組件中的相鄰的一個(gè)封蓋組件的一個(gè)鄰接表面部分鄰接地緊靠并接合。
17.如權(quán)利要求16所述的一種多腔壓力容器，其特征在于其中相鄰的封蓋組件的所述的鄰接表面部分是平的。
18.如權(quán)利要求16所述的一種多腔壓力容器，其特征在于其中每一個(gè)所述的封蓋組件包括一個(gè)向內(nèi)突起的接榫，該接榫在至少所述的封蓋組件開口的一個(gè)部分附近被構(gòu)成而且被構(gòu)造并布置得被插入一個(gè)相連的所述的腔體的所述的端部并與其接合，以便使所述的封蓋組件與所述的相連的腔體結(jié)合從而封閉所述的相連的腔室的所述的端部。
19.一種多腔壓力容器，包括一個(gè)多腔壓力容器主體，其包括若干拱形外壁部分和若干連接拱形外壁部分的內(nèi)部腹板部分，帶有至少某些多腔壓力容器主體的腔體，其中每一個(gè)由至少一個(gè)所述的內(nèi)部腹板部分和至少一個(gè)所述的拱形外壁部分的組合構(gòu)成，以及，選擇性地，其它的多腔壓力容器的腔體中的每一個(gè)由若干所述的內(nèi)部腹板部分的組合構(gòu)成，每一個(gè)所述的腔體構(gòu)成一個(gè)腔室并在相對(duì)的端部終止以構(gòu)成腔室開口，以便使每一個(gè)所述的腔室開口在相應(yīng)的腔體的周邊由構(gòu)成腔體的內(nèi)部腹板部分的組合的邊緣構(gòu)成，或由所述的腔體的至少一個(gè)拱形外壁部分和至少一個(gè)內(nèi)部腹板部分的邊緣構(gòu)成；以及至少一套封蓋組件，所述的一套封蓋組件中的至少某些所述的封蓋組件中的每一個(gè)包括一個(gè)拱形表面部分和至少一個(gè)鄰接表面部分，該鄰接表面部分在其邊緣區(qū)整體地與所述的拱形表面部分的邊緣區(qū)連接，其中所述的拱形表面部分和所述的至少一個(gè)鄰接表面部分綜合地、或與其它的拱形表面部分或鄰接表面部分組合，構(gòu)成封蓋組件室，該封蓋組件室在其一端有一個(gè)封蓋組件開口，所述的封蓋組件開口在其周邊或者由鄰接表面部分的組合的邊緣構(gòu)成或者由至少所述的拱形表面部分和所述的鄰接表面部分的組合的邊緣構(gòu)成，以及其中所述的封蓋組件的所述的鄰接表面部分被構(gòu)造并布置成與所述封蓋組件中的相鄰的一個(gè)封蓋組件的一個(gè)鄰接表面部分鄰接地緊靠并接合。
20.如權(quán)利要求19所述的一種多腔壓力容器，其特征在于其中相鄰的封蓋組件的所述的鄰接表面部分是平的。
21.如權(quán)利要求19所述的一套封蓋組件，其特征在于其中每一個(gè)所述的封蓋組件包括一個(gè)向內(nèi)突起的接榫，該接榫在至少所述的封蓋組件開口的一個(gè)部分附近被構(gòu)成而且被構(gòu)造并布置得被插入一個(gè)相連的所述的腔體的所述的端部并與其接合，以便使所述的封蓋組件與所述的相連的腔體結(jié)合從而封閉所述的相連的腔室的所述的端部。
22.一種機(jī)動(dòng)車，其包括權(quán)利要求16所述的多腔壓力容器。
23.一種機(jī)動(dòng)車，其包括權(quán)利要求19所述的多腔壓力容器。
全文摘要
一些封蓋組件被接合到一個(gè)多腔壓力容器的端部并將其封閉,特別是一種具有被內(nèi)部腹板部分連接的拱形外壁部分的多腔壓力容器,拱形外壁部分在多腔壓力容器內(nèi)構(gòu)成若干腔體。封蓋組件中的每一個(gè)具有一個(gè)拱形表面部分和至少一個(gè)鄰接表面部分,該鄰接表面部分在它的一個(gè)邊緣區(qū)整體地與拱形表面部分的一個(gè)邊緣區(qū)連接。拱形表面部分和鄰接表面部分構(gòu)成一個(gè)封蓋組件室且有外周的邊緣。一個(gè)封蓋組件的拱形表面部分鄰接地緊靠相鄰的一個(gè)封蓋組件的一個(gè)鄰接表面部分。這些封蓋組件特別可用于供多腔箱體和容器主體,特別是適用于儲(chǔ)存液體丙烷的箱體和容器使用。
文檔編號(hào)F17C1/00GK1353801SQ00808478
公開日2002年6月12日 申請(qǐng)日期2000年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月3日
發(fā)明者馬克·J·沃納 申請(qǐng)人:阿利安特技術(shù)系統(tǒng)公司