KR20190020751A

KR20190020751A - 내부 베어링을 갖는 보스

Info

Publication number: KR20190020751A
Application number: KR1020197001391A
Authority: KR
Inventors: 브래드 제임스 모트레이; 존 알렌 아이후센; 브라이언 크리스토퍼 예기
Original assignee: 헥사곤 테크놀로지 에이에스
Priority date: 2016-06-23
Filing date: 2017-06-07
Publication date: 2019-03-04
Also published as: US10760741B2; CN109328271B; RU2019101043A; EP3475590A1; BR112018076756A2; US20200347993A1; RU2733016C2; JP7029416B2; US20170370527A1; CN109328271A; AU2017279991A1; KR102310835B1; JP2019525081A; WO2017222817A1; US11371659B2; CA3024170A1; RU2019101043A3; EP3475590B1

Abstract

압력 용기(10)에 대한 부착을 위해 구성되는 보스(12)가, 그 내부의 제1 보어(26) 및 적어도 부분적으로 제1 보어(26) 내부에 배치되는 베어링(18)을 포함한다. 용기 장착대 상에서 압력 용기(10)를 지지하기 위한 시스템이, 보스(12), 베어링(18), 및 부착 요소(14)를 포함한다. 보스(12)는, 압력 용기(10)에 부착되며, 그리고 그 내부에 제1 보어(26)를 갖는다. 베어링(18)은, 적어도 부분적으로 제1 보어(26) 내부에 배치되며, 그리고 그를 관통하는 제2 보어(56)를 갖는다. 부착 요소(14)는, 용기 장착대에 고정되도록 구성되고, 부착 요소(14)의 일부분이, 제2 보어(56)를 통해 연장되며, 그리고 실질적으로 압력 용기(10)의 종방향 축(24)을 따라 제1 보어(26) 및 제2 보어(56) 내부에서 슬라이딩 가능하다. 용기 장착대 상에서 압력 용기(10)를 지지하기 위한 방법이, 설명된다.

Description

내부 베어링을 갖는 보스

본 개시는, 개괄적으로 유체 저장에, 그리고 구체적으로 유체 수용 컨테이너를 위한 보스에 그리고 보스를 사용하는 유체 수용 컨테이너를 장착하기 위한 방법에, 관한 것이다. 특히 적합한 유체 수용 컨테이너가, 압력 용기이다. 일반적인 압력 용기는, 하중 지탱 외측 피복 및 유체 불투과성 내측 라이너를 구비한다.

적당한 압력 용기 피복 재료들은, 강철과 같은 금속들; 또는 열경화성 수지 또는 열가소성 수지에 의해 함께 접합되는 감겨진 유리섬유 필라멘트들 또는 다른 합성 필라멘트들의 적층된 층들을 포함할 수 있는, 복합재료들을 포함한다. 섬유는, 유리섬유, 아라미드, 탄소, 흑연, 또는 임의의 다른 일반적으로 공지된 섬유 보강 재료일 수 있을 것이다. 사용되는 수지 재료는, 섬유 대 섬유 접합, 섬유 층 대 층 접합, 및 용기가 사용되어야 할 특정 적용예를 위해 요구되는 분열 저항성을 제공할 수 있는, 에폭시, 폴리에스테르, 비닐 에스테르, 열가소성 또는 임의의 다른 적당한 수지상 재료일 수 있을 것이다. 예시적인 압력 용기의 형성에 관련한 세부 사항들이, 본 명세서에 참조로 통합되는, "필라멘트 감기 프로세스 및 장치"로 명칭이 부여된 미국 특허 제4,838,971호에 개시된다.

탄성중합체 또는 다른 비-금속 탄성 라이너 또는 주머니(bladder)가 흔히, 용기를 밀봉하기 위해 그리고 내부 유체가 복합 재료와 접촉하는 것을 방지하기 위해, 복합재료 피복 내부에 배치된다. 라이너는, 압축 성형, 블로우 성형, 사출 성형, 또는 임의의 다른 일반적으로 공지된 기법에 의해, 제조될 수 있다. 대안적으로, 라이너는, 강철, 알루미늄, 니켈, 티타늄, 백금, 금, 은, 스테인리스 강, 및 이들의 임의의 합금들을 포함하는, 다른 재료로 이루어질 수 있다. 그러한 재료들은 일반적으로, 높은 탄성 계수를 갖는 것으로 특징지어진다. 하나의 실시예에서, 라이너는, 블로우 성형되는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 형성된다.

용기들의 복합재료 구조는, 중량의 가벼움, 그리고 부식, 피로 및 파국적 고장에 대한 저항성과 같은, 수많은 이점을 제공한다. 이러한 속성들은, 적어도 부분적으로 보강 섬유들 또는 필라멘트들의 높은 비강도(specific strength)에 기인한다. 그러한 복합재료 용기들은, 예를 들어, 수소, 산소, 천연 가스, 질소, 메탄, 프로판, 및 로켓 연료 또는 다른 연료와 같은, 다양한 유체들을 압력 하에서 수용하기 위해, 통상적으로 사용된다. 일반적으로, 압력 용기들은, 임의의 크기 또는 구성의 것일 수 있다. 용기들은, 무겁거나 또는 가벼울 수 있거나, 단일-용도(즉, 1회용)일 수 있거나, 재사용 가능할 수 있거나, 고압(예를 들어, 50 psi 초과)에 종속될 수 있거나, 저압(예를 들어, 50 psi 미만)에 종속될 수 있거나, 또는 예를 들어, 높은 온도 또는 극저온에서 유체들을 저장하기 위해 사용될 수 있다. 압력 용기들에 관한 설명이, 본 명세서에 참조로 통합되는, "손상 완화 시스템을 갖는 압력 용기"로 명칭이 부여된 미국 특허 제5,476,189호에 제시된다.

이상에 설명된 특성의 복합재료 압력 용기들은 본래, 주로 항공 및 우주 적용을 위해, 그러한 차량들에서의 중요한 무게 제한 때문에, 개발되었다. 그러나, 압축 천연 가스가, 보스 및 자동차와 같은, 지상 기반 차량들에서 더욱 널리 사용되게 됨에 따라, 복합재료 압력 용기가, 더욱 널리 사용되게 되었다. 압력 용기의 구조적 요건은, 둥근 단부들을 갖는 대략 원통형의 형상이, 강도 및 포장 효율 양자 모두의 관점에서 크게 바람직한 형태 인자라는 것이다. 그러나, 둥근 형상은, 그러한 압력 용기를 차량에 고정하는 것을 어렵게 만들 수 있다.

압축 가스 실린더의 목부는, 칼라 또는 유사한 장치에 의한 부착에 적당한, 구조적 돌출부를 제공한다. 특정 공지의 설계들이, 가스 실린더를 고정하기 위해 이러한 특징부를 사용한다. 그러나, 그러한 설계들은, 다수의 결점들을 갖는다. 일부 설계는, 오정렬을 불완전하게 처리하며 그리고, 오정렬의 경우에 목부 구조에 상당한 응력을 줄 수 있다. 다른 설계들은, 실린더가 어떤 상태 하에서 장착대로부터 탈착될 수 있는 위험이 존재하도록, 목부를 부적절하게 고정한다. 더불어, 일부의 경우에, 실린더는, 그로 인해 연결 라인들 또는 다른 부착된 하드웨어 상에 응력을 가하도록, 실린더의 주된 축을 중심으로 회전할 수 있다.

하나의 양태에서, 압력 용기에 대한 부착을 위해 구성되는 보스가, 그 내부의 제1 보어 및 적어도 부분적으로 제1 보어 내부에 배치되는 베어링을 포함한다. 다른 양태에서, 용기 장착대 상에서 압력 용기를 지지하기 위한 시스템이, 보스, 베어링, 및 부착 요소를 포함한다. 보스는, 압력 용기에 부착되며, 그리고 그 내부에 제1 보어를 갖는다. 베어링은, 적어도 부분적으로 제1 보어 내부에 배치되며, 그리고 그를 관통하는 제2 보어를 갖는다. 부착 요소는, 용기 장착대에 고정되도록 구성되고, 부착 요소의 일부분이, 제2 보어를 통해 연장되며, 그리고 실질적으로 압력 용기의 종방향 축을 따라 제1 보어 및 제2 보어 내부에서 슬라이딩 가능하다.

또 다른 실시예에서, 용기 장착대 상에서 압력 용기(10)를 지지하기 위한 방법이, 설명된다. 압력 용기는, 그 내부의 제1 보어 및, 적어도 부분적으로 제1 보어 내부에 배치되며 그리고 그를 관통하는 제2 보어를 갖는, 베어링을 구비하는, 보스를 구비한다. 방법은, 부착 요소의 제1 부분을 제1 보어의 일부분 및 제2 보어를 통해 삽입하는 것, 및 부착 요소의 제2 부분을 용기 장착대에 장착하는 것을 포함한다.

다양한 조합으로, 장치 형태로 또는 방법 형태로, 뒤따르는 목록의 항목들에 의해 또한 특징지어질 수 있을 것이다:

항목 1

압력 용기에 대한 부착을 위해 구성되는 보스로서:

그 내부의 제1 보어; 및

적어도 부분적으로 상기 제1 보어 내부에 배치되는 베어링

을 포함하는 것인, 보스.

항목 2

항목 1에 있어서, 상기 베어링은 구형인 것인, 보스.

항목 3

항목 2에 있어서, 상기 제1 보어는, 적어도 부분적으로 구형이며 그리고 상기 베어링의 외측 구형 표면의 일부분에 대응하는, 표면을 구비하는 것인, 보스.

항목 4

항목 1 내지 항목 3 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 베어링은 그를 관통하는 제2 보어를 구비하는 것인, 보스.

항목 5

항목 4에 있어서, 상기 제1 보어 및 상기 제2 보어는, 동축 상의 종방향 축들을 구비하는 것인, 보스.

항목 6

항목 2 내지 항목 5 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 베어링의 외측 구형 표면의 일부분과 상기 제1 보어의 일부분 사이에 배치되는 리테이너를 더 포함하는 것인, 보스.

항목 7

항목 6에 있어서, 상기 리테이너는, 적어도 부분적으로 구형이며 그리고 상기 베어링의 상기 외측 구형 표면의 일부분에 대응하는, 내측 표면을 구비하는 것인, 보스.

항목 8

항목 6 또는 항목 7에 있어서,

상기 제1 보어는 쇼울더부를 구비하며; 그리고

상기 리테이너는, 상기 쇼울더부에 접경하도록 구성되는 내측 끝단 표면을 구비하는 것인, 보스.

항목 9

항목 6 내지 항목 8 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 리테이너는 환형인 것인, 보스.

항목 10

항목 6 내지 항목 9 중 어느 한 항목에 있어서,

상기 제1 보어는 홈을 구비하며; 그리고

상기 리테이너는, 적어도 부분적으로 상기 홈 내로 끼워지도록 구성되는 것인, 보스.

항목 11

용기 장착대 상에서 압력 용기를 지지하기 위한 시스템으로서:

상기 압력 용기에 부착되며 그리고 그 내부에 제1 보어를 갖는, 보스;

적어도 부분적으로 상기 제1 보어 내부에 배치되며 그리고 그를 관통하는 제2 보어를 갖는, 베어링; 및

상기 용기 장착대에 고정되도록 구성되는 부착 요소로서, 상기 부착 요소의 일부분이, 상기 제2 보어를 통해 연장되며, 그리고 실질적으로 상기 압력 용기의 종방향 축을 따라 상기 제1 보어 및 상기 제2 보어 내부에서 슬라이딩 가능한 것인, 부착 요소

를 포함하는 것인, 시스템.

항목 12

항목 11에 있어서,

상기 베어링은 구형이며; 그리고

상기 제1 보어는, 적어도 부분적으로 구형이며 그리고 상기 베어링의 외측 구형 표면에 대응하는, 표면을 구비하는 것인, 시스템.

항목 13

항목 12에 있어서, 상기 베어링의 외측 구형 표면의 일부분과 상기 제1 보어의 일부분 사이에 배치되는 리테이너를 더 포함하는 것인, 시스템.

항목 14

항목 13에 있어서, 상기 리테이너는, 적어도 부분적으로 구형이며 그리고 상기 베어링의 상기 외측 구형 표면의 일부분에 대응하는, 내측 표면을 구비하는 것인, 시스템.

항목 15

항목 13 또는 항목 14에 있어서,

상기 제1 보어는 쇼울더부를 구비하며; 그리고

상기 리테이너는, 상기 쇼울더부에 접경하도록 구성되는 내측 끝단 표면을 구비하는 것인, 시스템.

항목 16

항목 13 내지 항목 15 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 리테이너는 환형인 것인, 시스템.

항목 17

항목 13 내지 항목 16 중 어느 한 항목에 있어서,

상기 제1 보어는 홈을 구비하며; 그리고

상기 리테이너는, 적어도 부분적으로 상기 홈 내로 끼워지도록 구성되는 것인, 시스템.

항목 18

항목 11 내지 항목 17 중 어느 한 항목에 있어서, 상기 부착 요소는, 핀으로서 구성되는 것인, 시스템.

항목 19

보스를 구비하는 압력 용기를 용기 장착대 상에서 지지하기 위한 방법으로서, 상기 보스는, 그 내부의 제1 보어 및, 적어도 부분적으로 상기 제1 보어 내부에 배치되며 그리고 그를 관통하는 제2 보어를 갖는, 베어링을 구비하는 것인, 방법에 있어서:

부착 요소의 제1 부분을 상기 제1 보어의 일부분 및 상기 제2 보어를 통해 삽입하는 것; 및

상기 부착 요소의 제2 부분을 상기 용기 장착대에 장착하는 것

을 포함하는 것인, 방법.

항목 20

항목 19에 있어서, 상기 베어링은 구형이며, 상기 방법은, 상기 베어링을 적어도 부분적으로 상기 제1 보어 내부에 유지하는 리테이너를 통해, 상기 부착요소의 상기 제1 부분을, 통과시키는 것을 더 포함하는 것인, 방법.

이러한 개요는, 아래의 상세한 설명에서 추가로 설명되는, 단순화된 형태의 개념들을 소개하기 위해 제공된다. 이러한 개요는, 개시되는 또는 청구되는 대상의 핵심 특징들 또는 본질적인 특징들을 식별하도록 의도되지 않을 뿐만 아니라, 개시되는 또는 청구되는 대상에 대한 각각의 개시된 실시예 또는 모든 구현을 설명하도록 의도되지도 않는다. 더불어, 이러한 개요는, 청구되는 대상의 범위를 결정하는데 도움을 주기 위해 사용되도록 의도되지 않는다. 많은 다른 신규의 이점들, 특징들, 및 관계들이, 본 설명이 진행됨에 따라, 명백해질 것이다. 뒤따르는 도면들 및 설명은, 예시적인 실시예들을 더욱 구체적으로 예시한다.

개시된 대상은, 동일한 구조물 또는 시스템 요소들이, 여러 도면들 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호들에 의해 지시되는, 첨부 도면들을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
도 1은, 예시의 목적으로 투명으로 도시되는 프레임(302)을 동반하는, 종래기술의 압력 용기 및 장착대 조립체의 사시도이다.
도 2는 도 1의 보스 및 장착대 조립체의 분해 사시도이다.
도 3은, 도 1의 3-3 선을 따라 취해진, 조립된 보스 및 장착대 조립체의 단면도이다.
도 4는, 보스의 구성요소들이 분해도로 분리되는 것인, 본 개시의 보스의 예시적 실시예를 동반하는, 압력 용기의 사시도이다.
도 5는, 도 4의 5-5 선을 따라 취해진, 분해된 형태의, 예시적인 보스의 사시 단면도이다.
도 6은, 함께 조립된 구성요소들을 동반하는, 도 5의 보스의 사시 단면도이다.
도 7은, 함께 조립되며 그리고, 용기가 그에 의해 예시적인 보스를 경유하여 외부 구조물에 장착될 수 있는 것인, 장착 핀을 더 포함하는, 예시적인 보스의 구성요소들을 동반하는, 도 4의 5-5 선을 따라 취해진, 도 4에 도시된 압력 용기의 일부분에 대한 단면도이다.
비록 이상에 식별되는 도면들이 개시되는 대상의 하나 이상의 실시예를 기술하지만, 다른 실시예들이, 본 개시에 언급되는 바와 같이, 또한 예상된다. 모든 경우에서, 본 개시는, 대표로 그러나 한정은 아닌 것으로, 개시되는 대상을 제시한다. 본 개시의 원리의 범위 및 사상 이내에 속하는, 수많은 다른 수정들 및 실시예들이, 당업자에 의해 고안될 수 있다는 것이, 이해되어야 한다.
도면들은, 축척대로 작도되지 않을 수 있을 것이다. 특히, 일부 특징부들은, 명료함을 위해 다른 특징부들에 비해 확대될 수 있을 것이다. 더불어, 위에, 아래에, 상부에, 하부에, 상측에, 바닥측에, 측부에, 우측에, 좌측에, 등과 같은, 용어들이 사용되는 경우, 이들은 단지 설명을 이해하는 것에 대한 용이함을 위해 사용된다는 것이, 이해되어야 한다. 구조물들이 달리 배향될 수 있다는 것이 예상된다.

그 전체가 본 명세서에 참조로 통합되는, "유체 수용 실린더를 장착하기 위한 방법 및 장치"로 명칭이 부여된, 아이후센(Eihusen) 등에 의한 미국 특허 제6,986,490호는, 압력 용기 장착 구조물이 압력 용기의 목부를 과도하게 압박함 없이 어느 정도의 오정렬을 수용하는 것을 가능하게 하는 가운데, 축방향 및 회전 이동에 대항하여 압력 용기를 확고하게 고정하기 위해 제공되는, 종래기술의 용기 고정 방법 및 장치를 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래기술의 실린더 및 프레임 조립체(300)는, 실린더(304)의 보스(308)의 목부(306)의 외측 표면 둘레에 배치되는, 구형 베어링(310)을 포함한다. 보스(308)는, 본 명세서에 참조로 통합되는 "필라멘트 감김 압력 용기를 위한 보스"로 명칭이 부여된, 미국 특허 제5,429,845호에 개시된 바와 같은, 보스일 수 있을 것이다. 구형 베어링(310)의 내측 표면(322)은, 목부(306)의 외측 표면과 정합하도록 성형된다. 예를 들어, 내측 표면(322)은, 목부(306)의 원통형 형상과 합치하기 위해, 원통형이다. 조립됨에 따라, 구형 베어링(310)은, 프레임(302) 내의 구형 내측 표면(316)에 대항하여 안착된다. 구형 베어링(310)은, 고정 칼라(320)에 의해 프레임(302) 내부에 포획된다. 고정 칼라(320)는, 구형 베어링(310)의 외측 표면과 접촉하도록 성형되는, 부분적으로 구형의 내측 표면(324)을 구비할 수 있을 것이다. 고정 칼라(320)는, 스냅 링(330)에 의해 프레임(302) 내에 구속된다. 어느 정도의 축방향 오정렬이, 실린더(304)의 보스(308)의 목부(306) 상에 잠재적으로 해로운 응력을 가하지 않는 가운데, 조립체(300)에 의해 허용될 수 있다. 그러나, 압력 용기들은 흔히, 차량들과 같은, 제한된 공간을 구비하는 장소들에 장착된다. 그러한 장소들에서, 신장된 목부(306), 프레임(302), 베어링(310) 및 고정 칼라(320)는, 귀중한 공간을 요구한다.

도 4 내지 도 7은, 보스(12) 및 부착되는 압력 용기(10)를 위한 장착 구조물이 보스(12)의 내측 보어(26) 내부에 제공되는 것인, 본 개시의 예시적인 보스(12)를 도시한다. 따라서, 지정된 공간에 대해, 용기(10)는, 용기(10) 외부에 더 적은 수의 구조물이 용기(10)를 장착하기 위해 요구되기 때문에, 실린더(304)보다 더 길 수 있다(그로 인해, 더 큰 용적 용량을 제공함). 복합재료 압력 용기(10)를 장착하기 위한 개시된 보스(12) 및 방법은, 귀중한 공간을 점유하지 않고, 용기 확장을 허용한다.

도 4는, 리테이너(20) 및 구속 링(22)에 의해 보스(12)의 목부(16) 내부에 유지되는 내부 베어링(18)을 구비하는, 본 개시의 예시적인 보스(12)를 포함하는 압력 용기(10)의 사시도이다. 도 5는, 단면이 도 4의 5-5 선을 따라 취해진 것인, 용기(10)로부터 제거된, 예시적인 보스(12)의 분해 사시 단면도이다. 도 6은, 도 5와 유사하지만, 함께 조립된 보스(12)의 구성요소들을 도시한다. 도 7은 부가적으로, 보스(12)의 부분들 둘레에 형성되는 압력 용기(10)의 라이너(34) 및 피복(36)을 도시하며; 더불어, 적어도 부분적으로 보어(26) 내로 그리고 베어링(18)의 보어(56)를 통해 연장되는 장착 핀(14)이, 도시된다.

도 4 내지 도 7에 도시된 예시적인 실시예에서, 보스(12)의 목부(16)는, 그 내부에 보어(26)를 갖도록, 기계 가공되거나 또는 달리 형성된다. 보어(26)는, 2개의 환형 리테이너에 의해, 말하자면 베어링 컵 리테이너(20) 및 구속 링(22)에 의해, 보어(26) 내부에 배치되고 구속되는, 베어링(18)을 수용하도록 구성된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 이 경우에 핀(14)으로 구성되는, 용기 장착 또는 부착 요소의 일부분이, 보스(12)의 보어(26) 내부에 실질적으로 수용된다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 베어링(18)은, 그를 관통하는 보어(56)를 구비한다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 보어(26) 및 보어(56)의 종방향 축들은, 압력 용기(10)의 종방향 축과 일치하는, 축(24)을 따라 동축이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 보어(56)는, 보어(56)를 통한 그리고 보어(26)의 일부분 내로의 핀(14)의 일부분의 삽입을 허용하도록 구성된다. 핀(14)은, 베어링(18)을 통해 그리고 보스(12)의 보어(26) 내부에서, 축(24)을 따라 종방향으로 이동 가능하다. 핀(14)의 외측 부분(70)이, 예시적인 방법에서, 외부 용기 장착대 구조물(미도시) 상에 용기(10)를 장착하기 위해 사용된다. 통상적인 방식에서, 외측 부분(70)은, 핀(14)의, 그리고 그에 따른, 통상적인 용기 장착대 상에서의, 압력 용기(10)의, 그러한 장착을 허용하기 위한, 고정구들, 구멍들, 브라켓들, 및 다른 부착 특징부들을 구비할 수 있을 것이다. 개시된 장착 시스템은, 보어(56)를 통한 그리고 적어도 부분적으로 보어(26) 내부에서의 축(24)을 따르는 핀(14)의 종방향 슬라이딩 이동으로 인해, 가압 도중에, 용기(10)가 길이 방향으로 확대되는 것을 허용한다. 더불어, 개시된 시스템은, 외측 부분(70)에 부착되는 외부 구조물들에 대한 핀(14)의 배치에 영향을 미치지 않는 가운데, 예시적인 실시예에서 구형 베어링인, 베어링(18) 및 축(24)에 대한, 어느 정도의 회전 자유도를 갖는 압력 용기(10)를 제공한다. 베어링(18), 리테이너들(20, 22), 및 핀(14)의 상당한 부분을 실질적으로 보스(12) 내부에 위치시킴에 의해, 개시된 보스(12) 및 장착 시스템은 그로 인해, 장착 블록에 대한 필요성을 제거한다. 그에 따라, 유체 수용 및 저장을 위해 사용 가능한 용기(10)의 길이는, 주어진 길이의 수용 공간에 대해, 도 1 내지 도 3의 조립체(300)의 실린더(304)의 길이와 비교하여, 증가될 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 보스(12)는, 종방향 보어(26)를 구비한다. 일부 실시예에서, 보스(12)는, 용기(10)의 내부 환경(30)(도 7에 표기됨)과 보어(26) 사이의 유체 소통을 제공하기 위해, 끝단 벽(28)에 구멍과 같은 개구를 구비한다. 다른 실시예에서, 보스(12)는, 용기(10)의 내부 환경(30)과 외부 환경(54) 사이의 유체 소통을 허용하지 않는 대신, 주로 용기(10)를 장착하기 위해 사용된다. 그러한 경우에, 그를 관통하는 포트를 구비하는 다른 보스가, 용기(10) 상의 다른 곳에 제공될 수 있다.

보스(12)의 예시적인 실시예에서, 내부 나사(32)가, 보스(12)를 중심으로 압력 용기(10)의 라이너(34) 및 피복(36)을 형성하기 위해서와 같이, 보스(12)가 심봉(mandrel)(미도시) 상에 장착되는 것을 허용하기 위해, 보어(26)의 표면의 적어도 일부분 상에 제공된다. 예시적인 실시예에서, 보어(26)는, 베어링(18)의 외측 구형 표면(40)과 합치하도록 성형되는, 부분적으로 구형의 내측 표면(38)을 구비한다. 예시적인 실시예에서, 보어(26)는, 리테이너(20)의 원통형 외측 표면(44)에 형상적으로 대응하도록 구성되는, 실질적으로 원통형의 내측 표면(42)을 구비한다. 더불어, 리테이너(20)는, 베어링(18)의 외측 구형 표면(40)의 일부분의 형상과 합치하도록 부분적으로 구형인, 내측 표면(46)을 구비한다. 베어링(18)은, 예시적인 실시예에서, 내측 끝단 표면(48) 및 외측 끝단 표면(52)을 구비한다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 베어링(18)의 외측 끝단 표면(52)은, 압력 용기(10)의 외부 환경(54)에 노출된다.

예시적인 실시예에서, 리테이너(20)는, 보어(26)의 쇼울더부(50)와 접경하도록 구성되는, 내측 끝단 표면(58)을 구비한다. 리테이너(20)는 또한, 구속 링(22)에 인접하게 놓이도록 구성되는, 외측 끝단 표면(60)을 구비한다. 구속 링(22)은, 예시적인 실시예에서, 보어(26)의 홈(62) 내로 적어도 부분적으로 끼워지고 스냅 결합하는 것을 허용하는, 외경 및 두께를 갖는다. 구속 링(22)은 또한, 베어링(18)의 구형 표면(40)의 외측 일부분과 합치하도록, 부분적으로 구형 구성을 갖는 내경 표면을 구비한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 예시적인 보스(12)가, 목부(16)로부터 반경 방향 외향으로 연장되는 플랜지(64)를 구비한다. 예시적인 실시예에서, 플랜지(64)는, 도브테일 구성을 갖는 홈(66)을 구비한다. 도 7을 참조하면, 압력 용기(10)의 형성을 위해, 보스(12)는, (나사(32)를 통해) 용기 형성 심봉(미도시) 상에 장착될 수 있다. 그렇게 배치된 상태에서, 용융 중합체 재료가, 내부 형틀(미도시) 둘레에서 유동하는 것이 허용되고, 라이너 재료가, 라이너(34)를 보스(12)의 플랜지(64)와 기계적으로 상호 잠금 고정하는 상호 잠금 탭들(68)을 형성하기 위해, 홈(66) 내로 유동하는 것이 허용된다. 라이너(34)를 위한 재료가 경화되거나 또는 달리 응고된 이후에, 필라멘트 감김 프로세스가, 라이너(34) 및 플랜지(64)의 외측 부분들 둘레에 피복(36)을 형성하기 위해, 사용될 수 있다.

비록 본 개시의 대상이 여러 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 당업자들은, 변경들이 본 개시의 범위로부터 벗어남 없이 형태 및 세부사항에 관해 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 예시적 실시예에서, 베어링(18)은, 도 7에 도시되는, 핀(14)을 통해 외부 구조물들에 압력 용기(10)를 장착함에 있어서, 복수의 자유도를 허용하는 구형 베어링이다. 그러나, 베어링(18)을 적어도 부분적으로 보스(12) 내부에 배치하는 공간 절약 이점들은, 저널 슬리브, 부싱, 원통형, 선형 및 다른 베어링 구성을 포함하는, 비-구형 베어링과 더불어 실현될 수 있다. 베어링 자체는, 예를 들어 진동 제어 또는 운동 편향 성능을 부가적으로 제공하기 위해, 고무와 같은, 압축성 재료로 형성되거나 또는 압축성 재료를 구비할 수 있을 것이다. 더불어, 외부 구조물들에 대한 압력 용기(10)의 장착에 있어서의 운동 자유도는 또한, 예를 들어, 가요성 및 탄력성 핀(14)을 사용함에 의해, 달성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 핀(14)은, 가요성 또는 탄력성 외부 구조물들(미도시)에 장착될 수 있다. 핀(14)은, 예를 들어, 대응하게 성형되는 보어(56)와의 키 결합을 허용하기 위해, 원형 단면 또는, 육각형과 같은 다른 형상을 가질 수 있다. 부가적으로, 베어링(18)이 적어도 부분적으로 보스(12) 내부에 장착될 때, 최적화된 공간 절약이 실현되지만, 베어링(18)은 대안적으로 또는 부가적으로, 보스(12)의 끝단 표면 또는 외측 표면 상에 장착되는 표면일 수 있다. 부가적으로, 하나의 실시예에 대해 개시된 임의의 특징이, 다른 실시예에 통합될 수 있으며, 그리고 그 반대도 마찬가지이다.

Claims

압력 용기에 대한 부착을 위해 구성되는 보스로서:
그 내부의 제1 보어; 및
적어도 부분적으로 상기 제1 보어 내부에 배치되는 베어링
을 구비하는 것인, 보스.
제 1항에 있어서,
상기 베어링은 구형인 것인, 보스.
제 2항에 있어서,
상기 제1 보어는, 적어도 부분적으로 구형이며 그리고 상기 베어링의 외측 구형 표면의 일부분에 대응하는, 표면을 구비하는 것인, 보스.
제 1항에 있어서,
상기 베어링은 그를 관통하는 제2 보어를 구비하는 것인, 보스.
제 4항에 있어서,
상기 제1 보어 및 상기 제2 보어는, 동축 상의 종방향 축들을 구비하는 것인, 보스.
제 2항에 있어서,
상기 베어링의 외측 구형 표면의 일부분과 상기 제1 보어의 일부분 사이에 배치되는 리테이너를 더 포함하는 것인, 보스.
제 6항에 있어서,
상기 리테이너는, 적어도 부분적으로 구형이며 그리고 상기 베어링의 외측 구형 표면의 일부분에 대응하는, 내측 표면을 구비하는 것인, 보스.
제 6항에 있어서,
상기 제1 보어는 쇼울더부를 구비하며; 그리고
상기 리테이너는, 상기 쇼울더부에 접경하도록 구성되는 내측 끝단 표면을 구비하는 것인, 보스.
제 6항에 있어서,
상기 리테이너는 환형인 것인, 보스.
제 6항에 있어서,
상기 제1 보어는 홈을 구비하며; 그리고
상기 리테이너는, 적어도 부분적으로 상기 홈 내로 끼워지도록 구성되는 것인, 보스.
용기 장착대 상에서 압력 용기를 지지하기 위한 시스템으로서:
상기 압력 용기에 부착되며 그리고 그 내부에 제1 보어를 갖는, 보스;
적어도 부분적으로 상기 제1 보어 내부에 배치되며 그리고 그를 관통하는 제2 보어를 갖는, 베어링; 및
상기 용기 장착대에 고정되도록 구성되는 부착 요소로서, 상기 부착 요소의 일부분이, 상기 제2 보어를 통해 연장되며, 그리고 실질적으로 상기 압력 용기의 종방향 축을 따라 상기 제1 보어 및 상기 제2 보어 내부에서 슬라이딩 가능한 것인, 부착 요소
를 포함하는 것인, 시스템.
제 11항에 있어서,
상기 베어링은 구형이며; 그리고
상기 제1 보어는, 적어도 부분적으로 구형이며 그리고 상기 베어링의 외측 구형 표면에 대응하는, 표면을 구비하는 것인, 시스템.
제 12항에 있어서,
상기 베어링의 외측 구형 표면의 일부분과 상기 제1 보어의 일부분 사이에 배치되는 리테이너를 더 포함하는 것인, 시스템.
제 13항에 있어서,
상기 리테이너는, 적어도 부분적으로 구형이며 그리고 상기 베어링의 외측 구형 표면의 일부분에 대응하는, 내측 표면을 구비하는 것인, 시스템.
제 13항에 있어서,
상기 제1 보어는 쇼울더부를 구비하며; 그리고
상기 리테이너는, 상기 쇼울더부에 접경하도록 구성되는 내측 끝단 표면을 구비하는 것인, 시스템.
제 13항에 있어서,
상기 리테이너는 환형인 것인, 시스템.
제 13항에 있어서,
상기 제1 보어는 홈을 구비하며; 그리고
상기 리테이너는, 적어도 부분적으로 상기 홈 내로 끼워지도록 구성되는 것인, 시스템.
제 11항에 있어서,
상기 부착 요소는, 핀으로서 구성되는 것인, 시스템.
보스를 구비하는 압력 용기를 용기 장착대 상에서 지지하기 위한 방법으로서, 상기 보스는, 그 내부의 제1 보어 및, 적어도 부분적으로 상기 제1 보어 내부에 배치되며 그리고 그를 관통하는 제2 보어를 갖는, 베어링을 구비하는 것인, 방법에 있어서:
부착 요소의 제1 부분을 상기 제1 보어의 일부분 및 상기 제2 보어를 통해 삽입하는 것; 및
상기 부착 요소의 제2 부분을 상기 용기 장착대에 장착하는 것
을 포함하는 것인, 방법.
제 19항에 있어서,
상기 베어링은 구형이며, 상기 방법은, 상기 베어링을 적어도 부분적으로 상기 제1 보어 내부에 유지하는 리테이너를 통해, 상기 부착요소의 상기 제1 부분을, 통과시키는 것을 더 포함하는 것인, 방법.