CN109641517B - 用于将气体管道安装至车辆的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将液化气体燃料系统(I)的蒸发管道(20)安装至具有可倾斜的驾驶室(2)的车辆(1)的装置(A)。所述管道连接至驾驶室(2)的后侧。所述装置包括联接构造(30)，用于在驾驶室(2)的非倾斜位置中提供所述系统(I)的安装于车辆底盘的储罐(10)与所述管道(20)之间的连接，并且在驾驶室(2)的倾斜位置中将管道(20)从所述连接断开。所述联接构造(30)包括连接至所述管道(20)的波纹管构造(32)，以及用于在所述非倾斜位置中接收所述波纹管构造(32)的联接元件(34)。所述联接元件(34)包括管道开口(O2)，用于在所述倾斜位置中提供连接以向外排出所述蒸发气体，来自所述储罐的蒸发气体通过所述管道(34b)排出。本发明还涉及一种连接装置组件。本发明还涉及一种车辆。

Description

用于将气体管道安装至车辆的装置
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的一种用于将气体管道安装至车辆的装置。本发明还涉及一种车辆。
背景技术
诸如天然气和沼气之类的替代燃料正被引入诸如重型车辆的车辆中。为此目的，正在开发用于压缩天然气(CNG)和压缩生物气(CBG)的燃料系统以及用于液化天然气(LNG)和液化生物气(LBG)的燃料系统。
用于液化气体(即LNG和LBG)的系统需要处理相对低的温度，例如对于LNG在10bar下-130摄氏度，需要用于输送液化天然气的特定管道以及用于储存燃料的特定储罐。当车辆静止且发动机不运转时，由于储罐中的温度升高，储罐中的压力将增加。因此，用于液化气体的系统配置有泄压阀，该泄压阀根据一实施方式设定为在16bar下打开以排出蒸发气体。
用于液化气体系统的一个或多个燃料储罐通常沿车架设置并与车架连接。蒸发气体配置成经由连接至储罐的所谓的蒸发管道排出。气体需要在特定高度排出。蒸发管道还不允许从车辆横向或向上突出。因此，对于卡车，蒸发管道通常设置在卡车的驾驶室后面。对于具有可倾斜的驾驶室(即设置成向前倾斜的驾驶室)的卡车，蒸发管道根据变型设置成连接至竖直构件，该竖直构件设置成与驾驶室的后侧连接并且与驾驶室的后侧隔开一定距离以避免倾斜的影响。
然而，这种解决方案占据驾驶室后面的空间，否则该空间可用于悬垂物或半挂车，以便优化车辆的承载部分的长度。
US3151695公开了一种用于将进气管道安装至车辆的装置，所述车辆具有可倾斜的驾驶室。管道附接至驾驶室的后侧。所述装置包括联接构造，用于在驾驶室的非倾斜位置中提供与进气管道的基于底盘的连接，并且在驾驶室的倾斜位置中将管道从基于底盘的连接断开。联接构造包括连接至所述管道的波纹管构造，以及具有空气过滤器的联接元件，用于在所述非倾斜位置中接收所述波纹管构造。
将这种解决方案应用于液化气体燃料系统的蒸发管道，即，将蒸发管道连接至驾驶室的后侧并使用具有波纹管构造的联接构造，将会有助于在驾驶室后面占用更少的空间。然而，需要改进将气体管道安装至车辆，其中气体管道是液化气体燃料系统的蒸发管道。
发明目的
本发明的目的是提供一种用于将气体管道安装至车辆的装置，其中气体管道是液化气体燃料系统的蒸发管道，其有助于在驾驶室的倾斜和非倾斜位置两者中使用。
发明内容
从以下描述中显然的这些和其它目的通过如所附独立权利要求中阐述的装置和车辆来实现。该装置的优选实施方式在所附的从属权利要求中限定。
具体地，本发明的目的通过一种用于将气体管道安装至车辆的装置来实现，所述车辆具有可倾斜的驾驶室。所述管道连接至驾驶室的后侧。所述装置包括联接构造，用于在驾驶室的非倾斜位置中提供与管道的基于底盘的连接，并且在驾驶室的倾斜位置中将管道从基于底盘的连接断开。所述联接构造包括连接至所述管道的波纹管构造，以及用于在所述非倾斜位置中接收所述波纹管构造的联接元件。根据该装置，所述管道是用于所述车辆的液化气体燃料系统的蒸发管道，所述燃料系统具有用于向车辆的发动机提供燃料的安装于底盘的液化气体燃料储罐，其中蒸发气体设置成以特定储罐压力经由所述蒸发管道从所述储罐排出。所述基于底盘的连接设置成提供所述储罐与所述蒸发管道之间的连接。所述联接元件包括管道开口，用于在所述倾斜位置中提供连接以向外排出所述蒸发气体，来自所述储罐的所述蒸发气体设置成通过该管道排出。
通过这样在所述联接元件中提供具有管道开口的管道，有助于在驾驶室的倾斜位置中提供有效且高效的连接以向外排出蒸发气体。因此，这有助于在可能需要排出并且驾驶室通常倾斜的车间中排出蒸发气体。在驾驶室的非倾斜位置中，具有波纹管构造的联接构造将会吸收驾驶室相对于车辆底盘/储罐的运动。因此，波纹管构造具有一定的长度和柔性，以在车辆行驶期间在驾驶室处于非倾斜位置(即，直立位置)中的情况下克服驾驶室相对于底盘的特定运动，在该非倾斜位置中，波纹管构造联接至联接元件。因此，波纹管构造可以延伸和压缩并且具有一定的横向柔性。利用这种联接构造，其中蒸发管道从储罐断开，在驾驶室的倾斜位置中，在蒸发管道与储罐之间不存在连接构件，这有助于在车间中当驾驶室倾斜时对车辆进行操作。
根据该装置的实施方式，所述联接元件包括围绕所述管道开口设置的锥形引导构件。因此，有助于简单且有效地引导联接元件，以便在车辆驾驶室从倾斜位置移动到非倾斜位置时连接波纹管构造和联接元件。
根据该装置的实施方式，所述波纹管构造包括锥形凹入引导座，以便于将所述波纹管构造连接至所述联接元件。由此进一步有助于引导联接元件，以便在车辆驾驶室从倾斜位置移动到非倾斜位置时将联接元件连接至波纹管构造。
根据一实施方式，该装置还包括盖元件，该盖元件可拆卸地设置成与所述开口连接，用于覆盖所述管道开口。由此有效地保护管道开口，同时有助于移除盖元件的可能性，以便在所述倾斜位置中提供连接以向外排出所述蒸发气体。
根据该装置的实施方式，所述波纹管构造设置成在驾驶室的所述非倾斜位置中适应所述底盘与所述驾驶室之间的相互运动。因此，在非倾斜位置中，波纹管构造将会吸收驾驶室相对于车辆底盘/储罐的运动，这将因此改进用于将所述蒸发管道安装至驾驶室的后侧的装置的安全性，因为在驾驶室处于非倾斜位置中的情况下，处于连接状态中的联接构造将会保持在连接状态中，并且损坏的风险最小化。因此，波纹管构造具有一定的长度和柔性，以在车辆行驶期间在驾驶室处于非倾斜位置(即，直立位置)中的情况下克服驾驶室相对于底盘的特定运动，在该非倾斜位置中，波纹管构造联接至联接元件。因此，波纹管构造可以延伸和压缩并且具有一定的横向柔性。
具体地，本发明的目的通过一种连接装置组件来实现，该连接装置组件包括安装于底盘的液化气体燃料储罐、安装于驾驶室的蒸发管道以及如本文所述的联接构造，其中所述联接构造设置成当驾驶室处于非倾斜位置中时将气体燃料储罐与安装于驾驶室的蒸发管道操作性地连接。
具体地，本发明的目的通过一种包括如本文所述的装置的车辆来实现。
具体地，本发明的目的通过一种包括如本文所述的连接装置组件的车辆来实现。
附图说明
为了更好地理解本发明，当结合附图阅读时，参考以下详细描述，其中相同的附图标记在若干视图中指代相同的部分，并且其中：
图1a示意性地示出了具有处于非倾斜位置中的可倾斜的驾驶室的车辆的侧视图，车辆具有根据本发明的实施方式的用于将气体管道安装至车辆驾驶室的装置；
图1b示意性地示出了图1a中的车辆的侧视图，其中驾驶室处于倾斜位置中；
图2示意性地示出了图1a中的装置的联接构造的剖视透视图；
图3示意性地示出了图2中的联接构造的波纹管构造的剖视透视图；
图4示意性地示出了图2中的联接构造的联接元件的透视图；
图5a示意性地示出了图4中的联接元件的剖视透视图；以及
图5b示意性地示出了图4中的联接元件的透视图。
具体实施方式
在下文中，术语“液化气体”是指液化天然气(LNG)或液化生物气(LBG)。
在下文中，术语“液化气体燃料系统”是指用于液化天然气(LNG)或用于液化生物气(LBG)的燃料系统。
在下文中，术语“柔性软管”是指配置成输送用于液化气体燃料系统的流体的软管，所述软管可弯曲到特定程度并具有一定的柔性，以便有助于处理车辆驾驶室相对于液化气体燃料储罐的相对运动。
在下文中，术语“蒸发管道”是指管道，优选为刚性管道，其配置成将蒸发气体从液化气体燃料系统的液化气体燃料储罐中排出。该管道根据一实施方式由不锈钢制成。可选地，蒸发管道可以是柔性的，诸如柔性软管。
图1a示意性地示出了具有处于非倾斜位置中的可倾斜的驾驶室2的车辆1的侧视图，车辆具有根据本发明的实施方式的用于将气体管道20安装至车辆驾驶室2的装置A；图1b示意性地示出了图1a中的车辆1的侧视图，其中驾驶室2处于倾斜位置中。
车辆1具有车辆底盘3。驾驶室2可相对于车辆底盘3倾斜。示例性车辆1是卡车形状的重型车辆。车辆1借助于用于操作车辆的发动机的液化气体燃料系统供给燃料。车辆1可以是任何合适的卡车，其配置成在驾驶室2后面设置有承载部分。这种车辆可以是设置成承载驾驶室2后面的悬垂物的卡车或者包括牵引卡车和半挂车的半挂牵引车，该半挂车在驾驶室2后面经由第五轮联接至牵引卡车。
驾驶室2可在如图1a所示的非倾斜位置与如图1b中所示的倾斜位置之间倾斜，驾驶室在该非倾斜位置中是竖直的并且车辆可被驱动。驾驶室2在非倾斜位置中借助于未示出的驾驶室锁定构件锁定。驾驶室2可以以任何合适的方式通过任何可倾斜的构件倾斜。驾驶室2根据一实施方式可借助于如图1a所示的驾驶室倾斜操作装置40倾斜。驾驶室倾斜操作装置40包括用于使驾驶室2倾斜的泵单元42以及经由液压管线液压地连接至泵单元42的至少一个液压活塞单元44。
因此，车辆包括液化气体燃料系统I。所述液化气体燃料系统I包括用于向车辆1的发动机提供燃料的安装于底盘的液化气体燃料储罐10。所述液化气体燃料系统I包括蒸发管道20，来自储罐10的蒸发气体配置成以特定储罐压力通过该蒸发管道排出。因此，气体管道20由液化气体燃料系统I的蒸发管道20构成。蒸发管道20配置成连接至储罐10。用于液化气体的系统配置有未示出的泄压阀，该泄压阀设定为以所述特定压力打开，所述压力根据一实施方式为16bar，用于从储罐10经由蒸发管道20排出蒸发气体。所述压力可取决于储罐的尺寸。
图1中示出的车辆1是简化图示。车辆1的车辆底盘通常包括车架，该车架包括未示出的左纵向车梁和右纵向车梁。液化气体燃料储罐10设置成与车架连接。液化气体燃料储罐10根据一实施方式可包括设置成连接至左纵向车梁的左液化气体燃料储罐部分以及设置成连接至车辆1的底盘的右纵向梁的右液化气体燃料储罐部分。
车辆包括用于将所述液化气体燃料系统I的蒸发管道20安装至车辆的装置A。用于将蒸发管道20安装至车辆1的装置A1包括联接构造30。
蒸发管道20配置成经由所述联接构造30连接至燃料储罐10。联接构造30根据一实施方式连接至储罐10的管道12。所述泄压阀根据一实施方式设置成与所述管道12连接。
蒸发管道20附接至驾驶室2的后侧。蒸发管道20设置成借助于任何合适的附接装置(例如任何合适的接头，诸如一个或多个螺纹接头)固定地附接至驾驶室2的后侧。因此，蒸发管道20设置成当驾驶室2倾斜至倾斜位置时与驾驶室2一起倾斜。
蒸发管道20具有上侧20a和相对的下侧20b，该上侧具有开口，所述蒸发气体设置成通过该开口排出，该下侧20b配置成在驾驶室2的非倾斜位置中经由所述联接构造30连接至储罐10。
联接构造30设置成在驾驶室2的非倾斜位置中提供与蒸发管道20的基于底盘的连接，并且在驾驶室2的倾斜位置中将管道20从基于底盘的连接断开。联接构造30设置成用于在驾驶室的非倾斜位置中将储罐10与蒸发管道20连接，并且当驾驶室2倾斜至倾斜位置时将罐10从蒸发管道20断开。
用于将储罐10与蒸发管道20连接的联接构造30包括连接至蒸发管道的波纹管构造32以及连接至储罐10的联接元件34。在驾驶室2的非倾斜位置中，波纹管构造32和联接元件34彼此联接，在驾驶室2的倾斜位置中，波纹管构造32和联接元件34彼此分离。
所述蒸发管道20经由柔性软管36连接至储罐10。柔性软管36经由所述管道12连接至储罐10。柔性软管36设置成在驾驶室2的所述非倾斜位置中经由所述联接构造30连接至蒸发管道20。柔性软管36包括经由所述管道12连接至储罐10的第一软管部分36a以及连接至所述蒸发管道20的第二软管部分36b。
波纹管构造32经由所述第一软管部分36a连接至蒸发管道20。联接元件34经由所述第二软管部分36b连接至储罐10。
波纹管构造32配置成在驾驶室2的非倾斜位置中吸收驾驶室2相对于车辆底盘3的运动。因此，波纹管构造32具有一定的长度和柔性以在车辆行驶期间在驾驶室2处于非倾斜位置(即，直立位置)中的情况下克服驾驶室2相对于底盘3的特定运动。
如图1b中示意性所示，所述联接元件34包括所述蒸发气体的管道34b的管道开口O2，用于在驾驶室2的所述倾斜位置中提供用于例如以虚线示出的柔性软管38的连接以向外排出所述蒸发气体，来自所述储罐10的所述蒸发气体设置成通过该管道34b排出。
所述联接元件34包括围绕所述管道开口O2设置的锥形引导构件34a，如图1b中示意性所示。
所述波纹管构造32包括这里未示出的有助于将所述波纹管构造32连接至所述联接元件34的锥形凹入引导座。
下面参考图2更详细地描述所述联接构造30。下面参考图2和3更详细地描述所述波纹管构造32。下面参考图2，4，5a和5b更详细地描述所述联接元件34。
图1a-b中的车辆包括连接装置组件10，20，30，其包括所述安装于底盘的液化气体燃料储罐10、所述安装于驾驶室的蒸发管道20和所述连接装置30，其中所述联接构造30设置成当驾驶室2处于非倾斜位置中时将气体燃料储罐10与安装于驾驶室的蒸发管道20操作性地连接。因此，所述安装于底盘的液化气体燃料储罐10、所述安装于驾驶室的蒸发管道20和所述联接构造30提供了连接装置组件10，20，30，其中所述联接构造30设置成当驾驶室2处于非倾斜位置中时将气体燃料储罐10与安装于驾驶室的蒸发管道20操作性地连接。
图2示意性地示出了图1a中的装置的联接构造30的剖视透视图。联接构造30处于联接状态中，车辆驾驶室在该联接状态中处于非倾斜状态中。联接构造30设置成在车辆驾驶室的非倾斜位置中将储罐与蒸发管道连接。
联接构造30包括所述波纹管构造32和所述联接元件34。波纹管构造32配置成经由所述柔性软管36(即，柔性软管36的第一软管部分36a)连接至蒸发管道。在图3中还示意性地示出了联接构造30的波纹管构造的透视图。在图4和5b中还示出了联接构造的联接元件34的透视图，在图5a中示出了联接元件34的剖视透视图。
波纹管构造32包括基本上柱形的波纹管部分32a，其配置成提供波纹管功能。波纹管构造32具有内部空间S1，用于允许从储罐中排出蒸发气体。
波纹管构造32的波纹管部分32a配置成在驾驶室的非倾斜位置中吸收驾驶室相对于车辆底盘/储罐的运动。因此，波纹管构造32的波纹管部分32a具有一定的长度和柔性，以在车辆行驶期间在驾驶室处于非倾斜位置(即，直立位置)中的情况下克服驾驶室相对于底盘的特定运动，在该非倾斜位置中，波纹管构造32联接至联接元件34。因此，波纹管构造32的波纹管部分32a可以延伸和压缩并且具有一定的横向柔性。
波纹管构造32包括有助于将所述波纹管构造32连接至所述联接元件34的锥形凹入引导座32b。因此，锥形凹入引导座32b从波纹管构造32的下端向内逐渐变细。锥形状凹入引导座32b具有管形端部32b1，其提供在波纹管构造的内部空间S1内向上指向的开口O1。因此，锥形凹入引导座32b具有倒置在波纹管构造32内的漏斗形状。
波纹管构造32包括设置在波纹管构造32的上侧的上连接部分32c，用于经由柔性软管36的所述软管部分36a连接至蒸发管道。
所述联接元件34包括设置在联接元件34的上部中的锥形引导构件34a。联接元件的所述锥形引导构件34a具有一形状，该形状当车辆的驾驶室从倾斜位置移动到非倾斜位置时，通过提供到波纹管构造的锥形凹入引导座32b中的引导而有助于将所述波纹管构造32连接至所述联接元件34。因此，有助于将连接于蒸发管道的波纹管构造32与连接于储罐的联接元件34联接。
设置在联接元件34的上部中的锥形引导构件34a提供锥形引导构件34a的上部中的开口O3。
波纹管构造32的锥形凹入引导座32b设置成在驾驶室的非倾斜位置中与联接元件34的锥形引导构件34a共同作用，使得波纹管构造32与联接元件的联接并且因此储罐与蒸发管道之间的连接得以有效地维持。
在联接构造30的联接状态中，即，在驾驶室的非倾斜状态中，波纹管构造32的锥形凹入引导座32b以及联接元件34的锥形引导构件34a配置成对齐，这里基本上是同轴对齐的。
所述联接元件34包括管道34b，其上部具有管道开口O2并且下部用于连接至柔性软管，即，柔性软管的第二部分，以连接至储罐。
来自所述储罐10的蒸发气体设置成通过所述管道34b的所述管道开口O2排出。具有所述开口O2的管道34b的上部设置成提供连接，用于例如柔性软管的连接，以在驾驶室2的所述倾斜位置中向外排出所述蒸发气体。这种向外排出例如当车辆在车间中时是必要的。
联接元件34的所述锥形引导构件34a围绕所述管道开口O2设置。
所述联接元件34包括可拆卸地设置成与所述管道开口O2连接的盖元件34c，用于覆盖所述管道开口O2。
所述联接元件34包括上部环绕部分34d，其配置成围绕管道34b的上部并且配置成在上部中支撑锥形引导构件34a。环绕部分34d具有基本上柱形的构造。空间S2提供在环绕部分34d与管道34b的上部之间。围绕部分34d的底部连接至管道34b，提供所述空间S2的内底。围绕部分34d的上部提供所述开口03。
盖元件34c配置成可保持地可拆卸地设置成与管道开口O2连接。
如图5a-b所示，盖元件34c包括盖构件34c-1，其上盖部分34c-1a配置成延伸到管道外部并且部分地在开口O3上方延伸并且提供所述盖，其下方环形距离部分34c-1b设置在盖部分34c-1a下方，以提供管道34b的顶部之间的距离，有助于通过开口O2排出气体。在盖与环形距离部分之间存在空间，提供开口O4，有助于经由开口O3排出气体。
如图5a-b所示，盖元件34c包括一对保持腿34c-2，34c-3。相应的保持腿34c-2，34c-3包括腿部34c-2a，34c-3a，其在上部连接至帽构件34c-1。相应的保持腿34c-2，34c-3包括脚部34c-2b，34c-3b，其具有比腿部更大的横向延伸部，以便提供保持功能以当盖元件34c从管道34b的开口O2移除时将盖元件34c保持在联接元件34处，有助于通过将外部柔性软管附接至管道34b来向外排出。
已经出于说明和描述的目的提供了对本发明的优选实施方式的前述描述。其并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式。显然，许多修改和变化对于本领域技术人员来说是显然的。选择和描述实施方式是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域其它技术人员能够理解本发明的各种实施方式并且具有适合于预期的特定用途的各种修改。

Claims (8)

1.一种用于将气体管道(20)安装至车辆(1)的装置(A)，所述车辆具有可倾斜的驾驶室(2)，所述气体管道(20)附接至驾驶室(2)的后侧，所述装置包括联接构造(30)，用于在驾驶室(2)的非倾斜位置中提供与气体管道(20)的基于底盘的连接，并且在驾驶室(2)的倾斜位置中将气体管道(20)从基于底盘的连接断开，所述联接构造(30)包括连接至所述气体管道(20)的波纹管构造(32)以及用于在所述非倾斜位置中接收所述波纹管构造(32)的联接元件(34)，其特征在于，所述气体管道(20)是用于所述车辆(1)的液化气体燃料系统(I)的蒸发管道，所述燃料系统具有用于向车辆(1)的发动机提供燃料的安装于底盘的液化气体燃料储罐(10)，其中蒸发气体设置成以特定的储罐压力经由所述蒸发管道从所述储罐(10)排出，其中所述基于底盘的连接设置成提供所述储罐(10)与所述蒸发管道之间的连接，其中所述联接元件(34)包括具有用于在所述倾斜位置中提供连接以向外排出所述蒸发气体的管道开口(O2)的管道(34b)，来自所述储罐的所述蒸发气体设置成通过所述管道(34b)排出。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述联接元件(34)包括围绕所述管道开口(O2)设置的锥形引导构件(34a)。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述波纹管构造(32)包括有助于将所述波纹管构造(32)连接至所述联接元件(34)的锥形凹入引导座(32a)。
4.根据权利要求1或2所述的装置，还包括可拆卸地设置成与所述开口连接的盖元件(34c)，用于覆盖所述管道开口(O2)。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述波纹管构造(32)设置成在驾驶室(2)的所述非倾斜位置中适应所述底盘(3)与所述驾驶室(2)之间的相互运动。
6.一种连接装置组件，包括安装于底盘的液化气体燃料储罐(10)、安装于驾驶室的蒸发管道以及根据权利要求1-5中任一项所述的联接构造(30)，其中，所述联接构造(30)设置成当驾驶室(2)处于非倾斜位置中时将气体燃料储罐(10)与安装于驾驶室的蒸发管道操作性地连接。
7.一种车辆(1)，其包括根据权利要求1-5中任一项所述的装置。
8.一种车辆，其包括根据权利要求6所述的连接装置组件。
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