机动车用压力容器制造技术

技术编号:13792045 阅读:39 留言:0更新日期:2016-10-06 02:39
本发明专利技术涉及一种机动车用压力容器(100),该压力容器具有固定装置(140、140’)。所述固定装置(140、140’)构成为用于将压力容器(100)与机动车的车身(200)连接。固定装置(140、140’)包括:至少一个相对于车身(200)或相对于压力容器(100)可移动的连接销(141、142;141’、142’);和至少一个紧固机构(143、144;143’、144’)。所述紧固机构(143、144;143’、144’)构成为用于至少暂时夹紧连接销(141、142;141’、142’)。

【技术实现步骤摘要】

在此公开的技术此外涉及一种机动车用压力容器。例如可以涉及其中储存有燃料的低温压力容器或高压气体容器。
技术介绍
压力容器有关于如压力容器的内压p或温度T这样的因素而膨胀。出于该原因,压力容器根据固定支承-浮动支承原理接合到车身上。由现有技术已知具有压力容器膨胀补偿的支承装置,在所述支承装置中,压力容器沿径向R和沿压力容器纵轴线A-A的方向的膨胀通过多个单独的机构进行补偿。这些实施方案相对耗费并且因此成本密集。此外,这些实施方案需要相对大的结构空间。这些实施方案另外不能将所有的力和力矩从压力容器的一端传递到压力容器的另一端。例如已知的解决方案对设置于机动车的中央通道中的压力容器来说不能将沿行驶方向x的力无间隙地(spielfrei)传递。此外,不能将围绕车辆横轴线y和车辆竖轴线z的力矩无间隙地传递。
技术实现思路
在此公开的技术的任务在于,减小或消除已知解决方案的缺点。另外的任务由在此公开的技术的有利效果产生。所述任务通过权利要求1的技术方案解决。从属的方面构成优选的设计方案。在此公开的技术涉及一种用于储存机动车用燃料的压力容器。这样的压力容器例如可以是低温压力容器或高压气体容器。压力容器可以用在机动车中,该机动车例如以压缩天然气(经常称为Compressed Natural Gas(CNG))或者以氢气运行(燃料电池电动车)。低温压力容器可以储存优选在液体或超临界物态下的燃料。所述燃料例如可以
在大约30K至360K的温度下储存在低温压力容器中。高压气体容器优选构成为用于将燃料持久地在超过大约350巴、此外优选超过大约500巴并且特别优选超过大约700巴的压力下储存。压力容器包括固定装置,该固定装置构成为用于将压力容器在压力容器的一侧与机动车车身连接。在此,可将机动车的其上可固定压力容器的各种适合的结构视为车身的一部分。机动车的所述至少一个压力容器例如可以设置在中央通道中。然而压力容器此外也可以安置在别的位置上、例如安置在后座椅之下。固定装置可以在压力容器的一侧或者说一端具有至少两个连接销,所述连接销可以分别与压力容器在一个压力容器连接区域中特别是刚性连接。所述至少两个连接销可以从压力容器的外表面远离延伸。连接销也可以称为连接杆或连接栓。连接销优选构成为刚性的或者相对于压力容器或相对于车身不可运动。所述至少两个固定销可以分别在一个支承件中被引导或容纳。特别优选的是,支承件或者说引导装置适于在固定销与支承件或者说引导装置之间能实现相对移动。此外优选的是,支承件可以是如也在此公开的紧固机构那样的紧固机构。各一个连接销可以与一个支承件在一个连接点V处连接。另外,作为前述设计方案的备选方案,固定装置也可以在压力容器的一侧或者说一端具有如下的至少两个支承件,所述支承件分别与压力容器在一个压力容器连接区域中连接并且从压力容器的外表面远离延伸。该方面是前述方面的在运动学上的颠倒。代替在车身侧设置支承件,也可以在压力容器侧设置支承件。所述至少两个连接销于是设置在车身侧并且与该车身连接。也可以是(支承件和连接销的)组合与压力容器连接。压力容器可以在这些压力容器连接区域中分别具有膨胀E或者沿该方向E膨胀。连接销和支承件可以在连接点V处至少在部分区域上如此成形和设置,使得所述膨胀E通过支承件和/或连接销的具有仅一个平移自由
度的运动在运动学上被引导。优选的是,膨胀E在压力容器连接区域B中由此至少部分地被补偿。换言之,膨胀E引起与之刚性连接的部件(支承件或连接销)的运动。然而该部件具有这样的形状,使得该部件可以如此跟随膨胀E的运动,以致通过膨胀E本身并没有附加力和/或力矩或仅很少的附加力和/或力矩在连接点V处传递到固定装置的另外的部件(对应的连接销或支承件)上。支承件和/或连接销的具有仅一个平移自由度的运动意为:在平移运动时在空间中所述运动的坐标x、y和z相互依赖并且不可以相互独立地变化。所述仅一个平移自由度可以是沿直线或弯曲轨迹的运动。该轨迹的精确走向由容器几何结构、该容器的膨胀行为以及支承件/连接销的布置结构得出。所有其它的自由度在这里公开的技术中是受约束的。由此能够无间隙地传递相比于在已知解决方案中更多的沿车辆轴线的力或力矩分量。此外,可简单地实现用于压力容器的这样的悬挂装置或者说固定装置。优选的是,在每个压力容器侧设有四个连接销。一种特定情况在于压力容器连接区域B的线性或直线膨胀E。在线性膨胀E(在所述线性膨胀时,角度α因此对于所有膨胀状态都保持不变)的该特定情况下,连接销于是至少在部分区域上是直线的,并且于是不变的膨胀方向E可以优选至少在部分区域上与连接销的和/或支承件的纵轴线共线。由于膨胀E、亦即例如由压力容器内压或温度变化引起的膨胀平行于连接销的纵轴线,因而对于每个悬挂点在连接点V处仅发生线性运动。因此可以使用特别简单构成的部件。膨胀E可以与连接销的或支承件的轴线共线地延伸或略微错开。如果连接销或支承件的纵轴线相比于膨胀E(例如以向外的偏置)错开地设置,那么通过这样的结构也许可以更好地传递可能的力矩。以下主要探讨膨胀E和支承件/连接销的纵轴线的平行布置结构的特殊情况。然而公开的技术似乎可用于具有仅一个沿弯曲轨迹的自由度的平移运动。所述至少两个连接销和/或所述至少两个支承件可以相互成角度
地设置。如果连接销和/或所述至少两个支承件相互成角度地设置,亦即彼此不平行,那么可以传递另外的力和力矩。如果连接销和/或支承件平行设置,那么不能无间隙地传递沿共线的轴线(例如压力容器纵轴线)方向的力。所述至少两个连接销和/或所述至少两个支承件的纵轴线可以相互以角度β设置,该角度在2°至178°之间、优选在5°至90°之间并且特别优选在10°至50°之间。在所述角度范围内,根据压力容器的设计方案可能存在由压力容器应力产生的膨胀E。所产生的膨胀E能够在前期已经通过模拟和试验良好地预测。所述至少两个固定销和/或所述至少两个支承件的纵轴线优选与压力容器纵轴线A-A成角度地、亦即不平行地设置。于是消除了沿压力容器纵轴线A-A的自由度。所述至少两个固定销和/或所述至少两个支承件的纵轴线可以与压力容器纵轴线A-A成角度α地设置,该角度在2°至178°之间、优选在5°至90°之间并且特别优选在10°至50°之间。如果压力容器例如安装在中央通道中,那么可以传递沿车辆纵向的力。该任务在如今常见的车辆结构工程方面由纵梁承担。如果现在储存箱部分地承担该任务,那么可以减小车辆质量和/或提高车辆刚性。支承件可以构成为球窝关节。特别是作为如下球窝关节,固定销被可移动地容纳在所述球窝关节中并且这些球窝关节另外允许相应固定销的转动,类似于例如由在拖拉机的上导杆中的球窝关节已知的那样。因此,由支承件和连接销构成的支承装置除了仅一个平移自由度之外同样具有至少一个、优选多个旋转自由度。在压力容器的每一侧都可以设有在此公开的固定装置。该固定装置可以优选具有四个连接销和四个支承件,这四个连接销和四个支承件符合目的地围绕主体(Boss)同中心地设置。因此,主体本身对于可能的供给线路来说可良好地接近。存在通过压力容器结构进一步改善或主动改变车身刚性的需求。这另外通过这样一种机动车用压力容器来实现,该压力容器本文档来自技高网
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【技术保护点】
机动车用压力容器(100),具有固定装置(140、140’),其中,所述固定装置(140、140’)构成为用于将所述压力容器(100)与机动车的车身(200)连接,其中,所述固定装置(140、140’)具有:‑至少一个相对于所述车身(200)或相对于压力容器(100)可移动的连接销(141、142;141’、142’),和‑至少一个紧固机构(143、144;143’、144’),该紧固机构构成为用于至少暂时夹紧所述连接销(141、142;141’、142’)。

【技术特征摘要】
2015.03.17 DE 102015204831.4;2015.04.15 DE 10201521.机动车用压力容器(100),具有固定装置(140、140’),其中,所述固定装置(140、140’)构成为用于将所述压力容器(100)与机动车的车身(200)连接,其中,所述固定装置(140、140’)具有:-至少一个相对于所述车身(200)或相对于压力容器(100)可移动的连接销(141、142;141’、142’),和-至少一个紧固机构(143、144;143’、144’),该紧固机构构成为用于至少暂时夹紧所述连接销(141、142;141’、142’)。2.根据权利要求1所述的压力容器(100),其中,连接销(141、142;141’、142’)在紧固机构(143、144;143’、144’)中被引导。3.根据权利要求1或2所述的压力容器(100),其中,紧固机构(143、144;143’、144’)构成为用于当机动车经受大于第一极限值的动态要求时夹紧连接销(141、142;141’、142’);和/或紧固机构(143、144;143’、144’)构成为用于当机动车经受小于第一极限值的动态要求时、例如当机动车静止时不夹紧连接销(141、142;141’、142’)。4.根据上述权利要求之一所述的压力容器(100),其中,紧固机构(143...

【专利技术属性】
技术研发人员:HU·斯塔尔
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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