用于将加压气体的罐紧固到框架上的装置

技术领域

本发明涉及一种用于将加压气体的罐紧固到框架上的装置。

背景技术

已知使用从内部衬有弹性体壳体的容器(例如，复合结构)制造用于诸如氢气的加压气体的罐。这样的罐还包括穿过该结构和壳体的基座。该基座包括贯穿通道以在罐的内部和外部之间产生界面。在外部，基座容纳与通道连接的阀组件或OTV(罐上阀)，以便填充和排出气体并执行安全功能。

基座包括围绕通道并布置在阀组件附近的圆柱形座。还已知生产一种用于将罐紧固到通常布置在机动车辆中的框架上的装置。为此，紧固装置包括能够夹紧基座的圆柱形座以通过罐的颈部夹住该罐的紧固构件。

在诸如输送的机动车辆发生碰撞的重大冲击的情况下，有理由担心紧固装置会将框架受到的冲击传递到基座或阀组件，存在导致基座破裂、基座被拉出罐结构、阀组件破裂或阀组件被拉出基座，从而导致气体泄漏的风险，这可能潜在地是非常危险的。

在发生碰撞的情况下，优选释放罐。

发明内容

因此，本发明旨在提出一种用于将储气罐紧固到框架上的装置，其在发生冲击的情况下断开，从而释放罐而不将冲击传递到基座。

为此，本发明涉及一种用于将用于加压气体(例如氢气)的罐紧固到框架上的装置，该罐包括基座，该基座包括圆柱形座，该装置包括能够夹紧基座的圆柱形座的紧固构件，其中该装置还包括至少一个机械保险装置，该机械保险装置能够在框架受到冲击的情况下断开，从而使得该装置将基座从框架上释放。

可单独或组合使用的特定特征或实施方式是：

-紧固构件包括至少两个夹爪和至少两个螺钉，该至少两个螺钉通过在两个夹爪之间夹紧圆柱形座的同时，将这两个夹爪彼此抵靠着夹住来组装这两个夹爪，并且保险装置是通过弱化所述至少两个螺钉以在发生冲击的情况下断开从而使得夹爪彼此分开并释放基座来制成的，

-两个夹爪中的每一个夹爪都包括第一半夹爪和第二半夹爪，

-该装置还包括螺钉，该螺钉通过将两个半夹爪彼此抵靠着夹住来组装两个半夹爪，并且保险装置是通过弱化所述螺钉以在发生冲击的情况下断开从而使得半夹爪彼此分开并释放基座来制成的，

-第一半夹爪5a、6a包括舌状物并且第二半夹爪包括能够接收舌状物的凹槽，并且保险装置是由舌状物和/或凹槽制成的，该舌状物和/或凹槽的尺寸被设置为在发生冲击的情况下断开，从而使得半夹爪彼此分开并释放基座，

-保险装置由夹爪和框架之间的至少一个紧固部位制成，紧固部位被弱化以在发生冲击的情况下断开，从而使得夹爪与框架分开。

在本发明的第二方面，罐组件包括用于加压气体例如氢气的罐和这样的装置。

在本发明的第三方面，机动车辆包括这样的罐。

附图说明

通过阅读仅作为示例提供并参照附图完成的以下描述，将更好地理解本发明，在附图中：

[图1]以分解立体图示出了本发明的第一实施方式，

[图2]以部分剖面立体图示出了图1的实施方式，其中阀组件被移除，

[图3]以分解立体图示出了另一个实施方式，

[图4]以分解立体图示出了另一个实施方式，

[图5]以分解立体图示出了另一个实施方式，

[图6]以立体图示出了紧固部位的细节。

具体实施方式

本发明涉及一种用于将加压气体的罐2紧固到框架10上的装置1。这样的罐2被设置为在通常为大约700巴的高压下容纳气体，例如氢气。

这样的罐2通常围绕圆柱形的复合结构构建，该复合结构在每个端部终止于基本上半球形外壳。罐2至少在一个部位处(通常在半球形外壳的中心)穿有开口。在该开口中布置有基本上旋转的基座3。基座3穿有轴向贯通通道，该轴向贯通通道将罐的内外连通，以便填充和排出气体。执行填充和排出功能的阀组件14或OTV布置在基座3上并与通道接触。

管道15通过阀组件14将罐2与至少一个气体消耗器连接。阀组件14还执行安全功能。因此，在管道15发生任何破裂的情况下，阀组件14能够在这种破裂之后检测到泄漏并且关闭阀以停止泄漏。

基座3包括沿着基座3的旋转轴线的外部圆柱形座4。阀组件14通常布置在基座3的远端部。相反，圆柱形座4更靠近侧。

紧固装置1是通过在圆柱形座4处夹紧基座3来夹住罐2的类型。为此，装置1包括能够夹紧基座3的圆柱形座4的紧固构件5、6。装置1也能够被紧固到框架10上。

因此，在带有框架10的车辆发生碰撞的情况下，框架10将力传递到紧固装置1，紧固装置1会将力传递到基座3。风险是这些力可能使基座3断开、将基座3拉出罐2的结构、使阀组件14断开或将阀组件14拉出基座3，从而产生无法抑制的气体泄漏，具有显著的爆炸风险。

本发明的基本思想是，在过度冲击的情况下，紧固装置1断开以释放罐2并且使得基座3保持完整并固定在罐2的结构上，并且阀组件14保持完整并固定在基座3上。

一旦罐2被释放，它就有相对于框架10移动的风险。这可能潜在地导致当时保持罐2和框架10之间的唯一连接的气体管道15的破裂。这种破裂产生气体泄漏。然而，如果阀组件14和基座3完整并且固定，则这种泄漏是较小的危害。事实上，阀组件14配备有过流阀，如果在管道15破裂之后检测到真空压力，则该过流阀阻止气体流出，从而防止气体扩散到罐2外。

根据本发明，装置1被设置为超过一定的力值时断开以释放基座3和罐2，而不是冒着将力传递到基座3或阀组件14的风险。

为此，装置1还包括至少一个机械保险装置9。所述至少一个保险装置9被设计为在框架10受到冲击并且冲击传递到装置1的情况下断开。所述至少一个保险装置9的断开使得装置1从框架10释放基座3，从而允许它们分开。

根据一个特征，紧固构件包括至少两个夹爪5、6和至少两个螺钉7、8，该至少两个螺钉7、8通过在两个夹爪5、6之间夹紧圆柱形座4的同时，将两个夹爪5、6在颈部/基座3的两侧彼此抵靠着夹住来组装两个夹爪5、6。如图所示，两个夹爪5、6是水平的，夹爪5是上部的，第二夹爪6是下部的，组装它们的螺钉7、8是竖直的。

根据更具体地在图1和图2中示出的保险装置9的第一实施方式，保险装置9是通过弱化所述至少两个螺钉7、8，使所述螺钉7、8在发生冲击的情况下断开从而使得夹爪5、6彼此分开并释放它们所夹紧的基座3来制成的。弱化通过任何方式进行，例如锻造或加工每个螺钉7、8，以减小其直径并由此引发断开。

根据更具体地在图3和图4中示出的另一个特征，两个夹爪5、6中的至少一个夹爪或两个夹爪被基本上一分为二。因此，第一夹爪5被分为包括第一左半夹爪5a和第二右半夹爪5b。第二夹爪6被分为包括第一左半夹爪6a和第二右半夹爪6b。

根据更具体地在图3中示出的另一个特征，装置1还包括螺钉7’、8’，螺钉7’、8’通过将两个半夹爪5a、5b、6a、6b彼此抵靠着夹住来组装两个半夹爪5a、5b、6a、6b。如图所示，半夹爪5a、5b、6a、6b是竖直的，组装它们的螺钉7’、8’是水平的。

根据保险装置9的另一个实施方式，保险装置9是通过弱化所述螺钉7’、8’以在发生冲击的情况下断开从而使得相关联的半夹爪5a、5b、6a、6b彼此分开并释放基座3而制成的。

根据更具体地在图4中示出的另一个特征，第一半夹爪5a、6a包括舌状物11并且第二半夹爪5b、6b包括能够容纳舌状物11的凹槽12。

根据保险装置9的另一个实施方式，保险装置9由舌状物11和/或凹槽12制成，舌状物11和/或凹槽12的尺寸被设置为在发生冲击的情况下断开，从而使得相关联的半夹爪5a、5b、6a、6b彼此分开并释放基座3。舌状物11可以被弱化以断开。替代地或附加地，凹槽12或更具体地形成凹槽12的两个壁中的至少一个壁或两个壁可以被弱化以断开。

当然可以理解，保险装置9的所有三个前述实施方式可以自由地单独或组合使用。因此，如果螺钉7’、8’被弱化，则螺钉7、8可以替代地不被弱化或附加地被弱化。同样，如图4所示，舌状物11和凹槽12的使用可以与组装半夹爪5a、5b、6a、6b的被弱化的螺钉7’、8’组合。

根据保险装置9的另一个实施方式，至少一个保险装置9由至少一个紧固部位13制成。这样的紧固部位13布置在夹爪5、6和框架10之间，或者如果适用的话，布置在半夹爪5a、5b、6a、6b和框架10之间。在附图中，紧固部位13的端部13b布置在框架10和支撑件16、17之间，支撑件16、17分别固定在夹爪5、6上或一对半夹爪5a、5b、6a、6b上。紧固部位13被弱化以在发生冲击的情况下断开，从而使得夹爪5、6或半夹爪5a、5b、6a、6b与框架10分开。有利地，包括相同数量的弱化紧固部位13作为装置1与框架10的紧固区域的实施方式允许装置1相对于框架10完全分开。所示的例子具有装置1与框架10的四个紧固区域，因此具有四个弱化紧固部位13。

根据另一个特征，每个紧固部位13包括固定到装置1上的第一部分13a和固定到框架10上的第二部分13b，第一部分和第二部分能够夹住以便能够彼此组装。

基于紧固部位13的最后一个实施方式当然可以单独实施，因为它足以释放罐2，也可以与前述实施方式中的任何一个组合。

每个紧固部位13沿着有利的方向或断开平面被弱化。对于每个紧固部位13，该方向或平面可以沿着任何期望的取向独立地布置。这允许装置1被配置为根据例如从碰撞情形导出的给定的力施加方向情形而断开。

同样地，可以基于给定的力施加情形选择和定向在第一螺钉7、8、第二螺钉7’、8’或舌状物11/凹槽12中的各种保险装置9。

对于本领域技术人员来说，各种实施方式的组合使得可以组合一个或多个力施加方向并因此组合可能的断开。

可以从塑料材料、复合材料或金属材料中独立地选择制造装置1的每个部件的材料：夹爪5、6、半夹爪5a、5b、6a、6b、螺钉7、8、螺钉7’、8’、紧固部位13。材料的选择可以根据所选的力施加情形基于部件可以承受的破裂力来确定。

本发明还涉及一种罐组件，其包括用于诸如氢气的加压气体的罐2和这样的装置1。

本发明还涉及一种包括这样的罐组件的机动车辆。

已经在附图和上面的描述中详细示出和描述了本发明。这必须被认为是说明性的并作为例子而提供的，而不是将本发明仅限制于该描述。许多变型实施方式是可能的。

附图标记列表

1：紧固装置

2：罐

3：基座

4：圆柱形座

5：上夹爪

5a：左上半夹爪

5b：右上半夹爪

6：下夹爪

6a：左下半夹爪

6b：右下半夹爪

7：左螺钉

7’：上螺钉

8：右螺钉

8’：下螺钉

9：保险装置

10：框架

11：舌状物

12：凹槽

13：紧固部位

14：阀组件，OTV

15：管道

16：上支撑件

17：下支撑件。