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Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Druckbehälters an einem Fahrzeug.
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Im Stand der Technik sind verschiedene Anordnungen von Druckbehältern in Fahrzeugen bekannt. Derartige Druckbehälter dienen üblicherweise zur Aufnahme von Gaskraftstoff. An Fahrzeugen mit luftunterstützten Bremsanlagen angeordnete Druckbehälter können auch zur Aufnahme und Speicherung von Luft dienen.
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Im Stand der Technik sind Anordnungen eines Druckbehälters an einem Fahrzeug bekannt, bei denen der Druckbehälter mittels einer so genannten Halsbindung oder Bauchbindung, welche jeweils schellenartig den Druckbehälter umschließen und einklemmen, kraftschlüssig an einem Fahrzeug befestigt ist.
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Aus der
DE 10 2006 026 118 A1 ist eine Befestigungsanordnung für einen Gastank eines Fahrzeugs bekannt. Die Befestigungsanordnung weist einen Tankbefestigungsabschnitt auf, welcher mittels einer Mehrkantstruktur eine formschlüssige Verbindung mit einem Ventilkörper herstellt.
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Zusätzlich ist aus der
DE 197 45 732 A1 ein Gasspeichersystem bekannt, wobei eine Crashschutzplatte mit einem plattenförmigen Teil mittels Schrauben an der Oberseite des Gasspeichersystems befestigt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anordnung eines Druckbehälters an einem Fahrzeug anzugeben, mittels welcher sich Druckbehälter einfach und sicher befestigen lassen.
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Die Aufgabe die Anordnung zur Befestigung von Druckbehältern wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei einer Anordnung eines Druckbehälters an einem Fahrzeug ist an einer ersten Seite des Druckbehälters ein erstes behälterseitiges Arretierungselement und gegenüberliegend an einer zweiten Seite des Druckbehälters ein zweites behälterseitiges Arretierungselement angeordnet. Dabei ist am Fahrzeug ein erstes fahrzeugseitiges Arretierungselement vorgesehen, welches mit dem ersten behälterseitigen Arretierungselement korrespondiert. Am Fahrzeug ist weiterhin ein zweites fahrzeugseitiges Arretierungselement vorgesehen, welches mit dem zweiten behälterseitigen Arretierungselement korrespondiert. Erfindungsgemäß ist dabei das erste behälterseitige Arretierungselement mit dem ersten fahrzeugseitigen Arretierungselement sowohl kraft- als auch formschlüssig verbindbar oder verbunden.
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Durch die Kombination aus Kraft- und Formschluss der behälterseitigen Arretierungselemente mit den fahrzeugseitigen Arretierungselementen ist die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Druckbehälter während des regulären Betriebes und zusätzlich bei einem möglichen Unfall sicher befestigt ist.
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Die Ausbildung eines ersten Arretierungselementes mit einem doppelten Konus ermöglicht eine einfache und effektive Zentrierung des Druckbehälters und unterbindet eine Bewegung des Druckbehälters in axialer Richtung.
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Da die Anordnung zusätzlich zu einer kraftschlüssigen Verbindung auch eine formschlüssige Verbindung aufweist, können die Arretierungselemente der erfindungsgemäßen Anordnung in ihrer Ausführung kleiner als im Stand der Technik ausgebildet sein und somit zu einer Materialeinsparung führen.
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Durch die räumlich kleinere Ausführung der erfindungsgemäßen Arretierungselemente im Vergleich zum Stand der Technik ist es möglich, den Druckbehälter größer auszubilden und somit mehr Kapazität für das zu speichernde Fluid bereitzustellen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 eine herkömmliche Anordnung eines Druckbehälters an einem nicht näher dargestellten Fahrzeug im Stand der Technik,
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2 eine erfindungsgemäße Anordnung des Druckbehälters an dem Fahrzeug, und
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3 eine perspektivische Detaildarstellung eines ersten behälterseitigen Arretierungselementes.
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Die 1 zeigt in schematischer seitlicher Darstellung eine Anordnung eines Druckbehälters 1 an einem Fahrzeug 2 im Stand der Technik.
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Der Druckbehälter 1 ist an seinen beiden Seiten 1.3, 1.4 am Fahrzeug 2 befestigt. Hierbei ist der Druckbehälter 1 an einer ersten Seite 1.3 mit einem herkömmlichen ersten behälterseitigen Arretierungselement 1.1 des Druckbehälters 1 gezeigt, wobei das erste behälterseitige Arretierungselement 1.1 eine zylindrische Form aufweist. Das nicht näher dargestellte Fahrzeug 2 ist mit einem herkömmlichen ersten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.1 dargestellt, das in Form einer Schelle ausgebildet ist und das erste behälterseitige Arretierungselement 1.1 umschließt und durch Klemmung fixiert. Die Schelle ist mittels einer Schraube verschlossen, wobei auch die Befestigung der Schelle an dem Fahrzeug 2 nicht näher dargestellt ist.
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Das zylinderförmige, erste behälterseitige Arretierungselement 1.1 weist einen ersten Durchmesser hd1 und eine erste Länge hl1 auf. Der äußere erste Durchmesser hd1 des ersten behälterseitigen Arretierungselementes 1.1 ist kleiner als der innere erste Durchmesser HD1 des ersten fahrzeugseitigen Arretierungselementes 2.1, so dass das erste behälterseitige Arretierungselement 1.1 in das erste fahrzeugseitige Arretierungselement 2.1 einsteckbar ist. Die erste Länge hl1 des ersten behälterseitigen Arretierungselementes 1.1 ist etwa gleich der ersten Länge HL1 des ersten fahrzeugseitigen Arretierungselementes 2.1.
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Der Druckbehälter 1 weist an seiner der ersten Seite 1.3 gegenüberliegenden zweiten Seite 1.4 ein zweites behälterseitiges Arretierungselement 1.2 auf, welches ebenfalls zylinderförmig ausgebildet ist. Das Fahrzeug 2 weist im Bereich der zweiten Seite 1.4 des Druckbehälters 1 ein zweites fahrzeugseitiges Arretierungselement 2.2 auf, das einen Hohlraum 2.2.1 bildend hülsenförmig ausgebildet ist und das zweite behälterseitige Arretierungselement 1.2 umhüllt, wobei die Befestigung des zweiten fahrzeugseitigen Arretierungselementes 2.2 an dem Fahrzeug 2 nicht näher dargestellt ist.
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Das zylinderförmige, zweite behälterseitige Arretierungselement 1.2 mit einer zweiten Länge hl2 weist einen äußeren zweiten Durchmesser hd2 auf, der kleiner als ein innerer zweiter Durchmesser HD2 eines zweiten fahrzeugseitigen Arretierungselementes 2.2 ist. Die zweite Länge hl2 des zweiten behälterseitigen Arretierungselementes 1.2 ist etwa so groß wie die zweite Länge HL2 des zweiten fahrzeugseitigen Arretierungselementes 2.2.
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Bei der gezeigten Anordnung ist der Druckbehälter 1 an seiner ersten Seite 1.3 an dem Fahrzeug 2 mittels der Verbindung zwischen erstem behälterseitigen Arretierungselement 1.1 und erstem fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.1 durch Klemmung, also durch Kraftschluss, gehalten. Durch Anziehen der Schraube wird das erste behälterseitige Arretierungselement 1.1 in dem ersten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.1 geklemmt.
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Durch die Verbindung des zweiten behälterseitigen Arretierungselementes 1.2 mit dem zweiten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.2 wird der Druckbehälter 1 an seiner zweiten Seite 1.4 an dem Fahrzeug 2 durch Formschluss gehalten. Die hierbei hergestellte Verbindung zwischen dem zweiten behälterseitigen Arretierungselement 1.2 und dem zweiten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.2, also die Anordnung eines Zylinders in einer korrespondierenden Hülse, ist eine formschlüssige Verbindung. Der Formschluss ist durch die korrespondierende Geometrie zwischen dem zweiten behälterseitigen Arretierungselement 1.2 und dem zweiten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.2 erzeugt, indem sich das bolzenförmige zweite behälterseitige Arretierungselement 1.2 in dem hülsenförmigen zweiten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.2 befindet und indem durch die Klemmung zwischen dem ersten behälterseitigen Arretierungselement 1.1 und dem ersten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.1 eine axiale Verschiebung des Druckbehälters 1 unterbunden ist.
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In 2 und 3 ist in einer schematischen Darstellung die erfindungsgemäße Anordnung des Druckbehälters 1 an dem Fahrzeug 2 gezeigt. Dabei zeigen 2 eine schematische seitliche Darstellung und 3 eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung.
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Die Anordnung umfasst den Druckbehälter 1 mit seiner ersten Seite 1.3 und seiner zweiten Seite 1.4, ein erstes behälterseitiges Arretierungselement 1.1, ein erstes fahrzeugseitiges Arretierungselement 1.2, ein zweites behälterseitiges Arretierungselement 2.1 und ein zweites fahrzeugseitiges Arretierungselement 2.2 sowie eine Schraube als Befestigungsmittel 3.
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An der ersten Seite 1.3 des Druckbehälters 1 befindet sich das erste behälterseitige Arretierungselement 1.1 mit einer Länge L. Das erste behälterseitige Arretierungselement 1.1 weist einen zylindrischen Abschnitt einem Durchmesser D und zwei weitere Abschnitte in Form von Kreiskegelstümpfen K1, K2 auf, deren Grundflächen aneinander liegen und so einen Doppelkonus bilden.
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Das mit dem behälterseitigen ersten Arretierungselement 1.1 korrespondierende erste fahrzeugseitige Arretierungselement 1.2 ist hülsenförmig ausgebildet und weist eine gegenüber dem Stand der Technik geringere Länge L auf. An seiner inneren Wandfläche weist es eine umlaufende Vertiefung auf, deren Geometrie mit der des ersten behälterseitigen Arretierungselementes 1.1, also mit dem oben genannten Doppelkonus, korrespondiert.
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Zum Einführen des ersten behälterseitigen Arretierungselement 1.1 in das erste fahrzeugseitige Arretierungselement 1.2 ist das erste fahrzeugseitige Arretierungselement 1.2 aufweitbar und dazu zweiteilig ausgebildet. Zum Aufweiten wird die Schraube als Befestigungsmittel 3 gelöst und nach dem Einführen des ersten behälterseitigen Arretierungselementes 1.1 in das erste fahrzeugseitige Arretierungselement 1.2 zum Herstellen einer kraft- und formschlüssigen Verbindung wieder angezogen.
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Durch die kraft- und formschlüssige Verbindung des ersten behälterseitigen Arretierungselementes 1.1 mit dem ersten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.1 wird der Druckbehälter 1 an seiner ersten Seite 1.3 an dem Fahrzeug 2 sicher fixiert. Die Verbindung zwischen dem ersten behälterseitigen Arretierungselement 1.1 und dem ersten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.1 weist zusätzlich zum Kraftschluss einen Formschluss sowohl in radialer als auch in axialer Richtung auf. Der Kraftschluss ist erzeugt, indem die beiden Teile des ersten fahrzeugseitigen Arretierungselementes 2.1 mittels des Befestigungsmittels 3 gegen das bolzenförmige erste behälterseitige Arretierungselement 1.1 gepresst werden, wodurch eine Reibkraft erzeugt wird. Der Formschluss ist durch die korrespondierende Ausbildung des ersten behälterseitigen Arretierungselementes 1.1 mit dem ersten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.1 erzeugt.
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Durch die Verbindung des zweiten behälterseitigen Arretierungselementes 1.2 mit dem zweiten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.2 wird der Druckbehälter 1 an seiner zweiten Seite 1.4 an dem Fahrzeug 2, wie bei 1 beschrieben, gehalten.
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Es ist möglich, anstatt des dargestellten Doppelkonus als kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten behälterseitigen Arretierungselement 1.1 und dem ersten fahrzeugseitigen Arretierungselement 2.1 alternative Elemente, beispielsweise korrespondierende Nut und Feder, auszubilden.
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Zudem kann sowohl das zweite behälterseitige Arretierungselement 1.2 als auch das zweite fahrzeugseitige Arretierungselement 2.2 mit zusätzlichen oder alternativen Elementen zur Herstellung einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckbehälter
- 1.1
- erstes behälterseitiges Arretierungselement
- 1.2
- zweites behälterseitiges Arretierungselement
- 1.3
- erste Seite des Druckbehälters
- 1.4
- zweite Seite des Druckbehälters
- 2
- Fahrzeug
- 2.1
- erstes fahrzeugseitiges Arretierungselement
- 2.2
- zweites fahrzeugseitiges Arretierungselement
- 2.2.1
- Hohlraum
- 3
- Befestigungsmittel
- hl1
- erste Länge des ersten behälterseitigen Arretierungselementes
- HL1
- erste Länge des ersten fahrzeugseitigen Arretierungselementes
- hd1
- äußerer erster Durchmesser
- HD1
- innerer erster Durchmesser
- hl2
- zweite Länge des zweiten behälterseitigen Arretierungselementes
- HL2
- zweite Länge des zweiten fahrzeugseitigen Arretierungselementes
- hd2
- äußerer zweiter Durchmesser
- HD2
- innerer zweiter Durchmesser
- D
- Durchmesser
- K1
- Kreiskegelstumpf
- K2
- Kreiskegelstumpf
- L
- Länge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006026118 A1 [0004]
- DE 19745732 A1 [0005]
