CN109689416A - 将液化气体燃料系统的蒸发管道安装到车辆的装置 - 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)安装到具有可倾斜驾驶室(2)的车辆(1)的装置(A1)。所述燃料系统具有安装于底盘的液化气体燃料罐(10)，其用于向车辆(1)的发动机提供燃料，其中，蒸发气体设置成以某一罐压力经由所述蒸发管道(20)从所述罐(10)排出。所述蒸发管道经由装置(A1；A2)的连接装置(30)附接到驾驶室(2)的后侧。所述连接装置(30)包括柔性管(34)，其布置成在一端处连接到罐(10)并且在另一端处连接到蒸发管道(20)，其中，所述柔性管(34)是可延伸地并可缩回地设置成适应所述驾驶室(2)的倾斜运动。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

将液化气体燃料系统的蒸发管道安装到车辆的装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于将液化气体燃料系统的蒸发管道安装到车辆的装置。本发明还涉及一种车辆。
背景技术
诸如天然气和生物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)的系统需要应对相对低的温度，例如对于LNG在10bar处-130摄氏度，需要用于输送液化天然气的特定导管以及用于容纳燃料的特定罐。当车辆静止且发动机不操作时，由于罐中的温度升高，罐中的压力将增加。因此，用于液化气体的系统配置有释放阀，根据一实施方式，该释放阀设定为在16bar处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罐经常沿车架布置并与车架连接。蒸发气体配置成经由连接到燃料罐的所谓的蒸发管道排出。气体需要在某一高度处排出。蒸发管道还不允许从车辆横向或向上突出。因此，对于卡车，蒸发管道经常布置在卡车的驾驶室后方。对于具有可倾斜的驾驶室(即布置成向前倾斜的驾驶室)的卡车，根据变型，蒸发管道布置成连接到竖直构件，该竖直构件布置成连接到驾驶室的后侧并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方的空间，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。
发明目的
本发明的目的是提供一种用于将液化气体燃料系统的蒸发管道安装到驾驶室的车辆的装置，该装置有助于优化车辆的承载部分的长度以及驾驶室的安全且有效地倾斜。
发明内容
从以下描述中明显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液化气体燃料系统的蒸发管道安装到车辆的装置来实现，所述车辆具有可倾斜的驾驶室。所述燃料系统具有安装于底盘的液化气体燃料罐，用于向车辆的发动机提供燃料，其中，蒸发气体布置成以某一罐压力经由所述蒸发管道从所述罐排出。所述蒸发管道布置成经由所述装置的连接装置连接到驾驶室的后侧。
根据该装置，所述蒸发管道附接到驾驶室的后侧，其中，所述连接装置包括柔性管，所述柔性管布置成在一端处连接到罐并且在另一端处连接到蒸发管道，其中，所述柔性管可伸展地并可缩回地布置成适应所述驾驶室的倾斜运动。根据实施方式，所述柔性管在一端处经由管道连接到罐。
通过这样将蒸发管道附接到车辆驾驶室的后侧，可以优化车辆的布置在驾驶室后方的承载部分的长度。通过这样可伸展地和可缩回地布置连接在罐和蒸发管道之间的柔性管，不需要断开连接装置以使驾驶室倾斜到倾斜位置。因此，便于安全且有效地倾斜驾驶室。
根据该装置的实施方式，所述连接装置包括布置在所述罐和所述蒸发管道之间的卷绕器单元，所述卷绕器单元布置成通过所述柔性管的展开和卷绕，提供所述可伸展性和可缩回性。通过这样用卷绕器单元卷绕和展开柔性管，柔性管将以受控的方式有效地伸展和缩回，从而有利于驾驶室的安全和有效的倾斜以及驾驶室安全且有效地移动回到非倾斜位置。根据实施方式，所述柔性管在所述另一端处经由所述卷绕器单元连接到蒸发管道。
根据该装置的实施方式，所述卷绕器单元包括用于自动缩回所述柔性管的装置。由此便于当驾驶室移回非倾斜位置时柔性管的有效缩回。
根据该装置的实施方式，所述柔性管具有蜗旋构型，用于提供所述柔性管的所述可伸展性和可缩回性。通过这样提供具有蜗旋构型的柔性管，柔性管将以受控的方式有效地伸展和缩回，从而有利于驾驶室的安全和有效的倾斜以及驾驶室安全且有效地移动回到非倾斜位置。
根据该装置的实施方式，所述柔性管具有弹性属性，以便于所述可伸展性和可缩回性。
具体地，本发明的目的是通过一种连接装置组件来实现的，该连接装置组件包括安装于底盘的液化气体燃料罐、安装于驾驶室的蒸发管道以及如本文所述的连接装置，其中，所述连接装置布置成当在驾驶室倾斜位置和非倾斜位置这两者中时，将气体燃料罐与安装于驾驶室的蒸发管道操作性地连接。
具体地，本发明的目的是通过一种包括如本文所述的装置的车辆来实现的。
具体地，本发明的目的是通过一种包括如本文所述的连接装置组件的车辆来实现的。
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，相同的附图标记在数个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驾驶室的车辆的侧视图，该车辆具有根据本发明的实施方式的用于将蒸发管道安装到车辆的驾驶室的装置；
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2a示意性地示出了根据本发明的实施方式的用于安装液化气体燃料系统的蒸发管道的装置的后视图；
图2b示意性地示出了图2a中的装置的透视图；
图3a示意性地示出了图1a中的车辆，处于非倾斜位置中，具有根据本发明的一个实施方式的用于将蒸发管道安装到车辆的驾驶室的装置；和
图3b示意性地示出了图3a中的车辆的侧视图，其中，驾驶室处于倾斜位置中。
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“柔性管”是指配置成输送用于液化气体燃料系统的流体的任何柔性管，诸如软管，所述柔性管可弯曲到某一程度并具有某种柔性，以便有助于处理车辆驾驶室相对于液化气体燃料罐的相对运动。
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罐排出。根据实施方式，该管道由不锈钢制成。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驾驶室2的车辆1的侧视图，车辆1具有根据本发明的实施方式的用于安装液化气体燃料系统I的蒸发管道20的装置A1，并且图1b是图1a中的车辆1的侧视图，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相对于车辆底盘3可倾斜。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1的发动机的液化气体燃料系统I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后方布置有承载部分。这种车辆可以是布置成承载驾驶室2后方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后方经由第五轮耦合到牵引卡车。
驾驶室2可在非倾斜位置(如图1a中示出)和倾斜位置(如图1b中示出)之间倾斜，驾驶室在非倾斜位置中是直立的并且车辆可被驱动。在非倾斜位置中，驾驶室2借助于未示出的驾驶室锁定构件锁定。驾驶室2可以通过任何可倾斜的装置以任何合适的方式倾斜。根据实施方式，驾驶室2借助于图1a中所示的驾驶室倾斜操作装置40可倾斜。驾驶室倾斜操作装置40包括泵单元42和用于倾斜驾驶室2的至少一个液压活塞单元44，其经由液压管线液压地连接到泵单元42。
因此，车辆1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罐10。所述液化气体燃料系统I包括蒸发管道20，来自罐10的蒸发气体配置成以某一罐压力通过该蒸发管道排出。蒸发管道20配置成连接到燃料罐10。用于液化气体的系统配置有释放阀(未示出)，该释放阀设定为以所述某一压力打开，根据实施方式，所述压力为16bar，用于从罐10经由蒸发管道20排出蒸发气体。所述压力可取决于罐的大小。
图1a和图1b中示出的车辆1是简化图示。车辆1的车辆底盘3经常包括车架，该车架包括左纵向车梁和右纵向车梁，其未示出。液化气体燃料罐10布置成连接到车架。根据实施方式，液化气体燃料罐10可包括布置成连接到车辆1的底盘的左纵向车梁的左液化气体燃料罐部分以及布置成连接到车辆1的底盘的右纵向梁的右液化气体燃料罐部分。
车辆包括用于将所述液化气体燃料系统I的蒸发管道20安装到车辆的装置A1。用于将蒸发管道20安装到车辆1的装置A1包括连接装置30。蒸发管道20配置成经由所述连接装置30连接到燃料罐10。根据实施方式，连接装置30连接到罐10的管道12。根据实施方式，所述释放阀布置成连接到所述管道12。
蒸发管道20附接到驾驶室2的后侧。蒸发管道20布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)固定地附接到驾驶室2的后侧。因此，蒸发管道20布置成当驾驶室2倾斜到倾斜位置时与驾驶室2一起倾斜。
蒸发管道20具有上侧20a和相反的下侧20b，该上侧具有开口，所述蒸发气体布置成通过该开口排出，该下侧20b配置成经由所述连接装置30连接到罐10。
所述连接装置30包括卷绕器单元32，其布置在所述罐10和所述蒸发管道20之间。连接装置30包括柔性管34，其在一端处经由所述管道12连接到罐10，并且在另一端处经由所述卷绕器单元32连接到蒸发管道20。
所述卷绕器单元32布置成当驾驶室2在非倾斜和倾斜位置之间移动时，通过展开和卷绕所述柔性管34，提供所述柔性管34的可伸展性和可缩回性。因此，柔性管布置成在驾驶室2的非倾斜位置中卷绕在卷绕器单元32上并且在驾驶室2的倾斜位置中展开。
根据该实施方式，卷绕器单元32被布置成附接到驾驶室2的后侧。
图1a-1b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，所述连接装置30布置成在驾驶室2处于非倾斜位置和倾斜位置这两者中，将气体燃料罐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罐10、所述安装于驾驶室的蒸发管道20和所述连接装置30提供连接装置组件10、20、30，其中，所述连接装置30布置成在倾斜的驾驶室位置和非倾斜的驾驶室位置这两者中，将气体燃料罐10与安装于驾驶室的蒸发管道20操作性地连接。
下面描述的图2a-b示出了装置A1的连接装置30的具体实施方式。
图2a示意性地示出用于将液化气体燃料系统的蒸发管道20安装到车辆的装置A1的实施方式的后视图，并且图2b示意性地示出图2a中的装置A1的透视图。
用于将蒸发管道20安装到车辆的可倾斜驾驶室的装置A1包括连接装置30。连接装置30包括卷绕器单元32。卷绕器单元32具有圆柱形状，其具有圆形中间圆柱体，其同轴地布置在两个相对的圆形元件32a、32b(直径大于中间圆柱体的直径)之间。柔性管34布置成在驾驶室的非倾斜位置中卷绕围绕所述中间圆柱体。
所述两个相对的圆形元件32a、32b包括布置成背向驾驶室的第一圆形元件32a和布置成面向驾驶室后侧的第二圆形元件32b。
卷绕器单元32配置成布置在未示出的罐和所述蒸发管道20之间。卷绕器单元32布置成附接到驾驶室的后侧，未示出。
用于安装蒸发管道20的装置A1包括细长紧固元件2a，蒸发管道20沿着该紧固元件附接。细长紧固元件2a旨在附接到驾驶室的后侧。卷绕器单元32配置成经由所述细长紧固元件2a附接到驾驶室的后侧。
蒸发管道20连接到第一圆形元件32a的中心。所述柔性管34的一端在第一圆形元件32a的中心处连接到蒸发管道20。
连接装置30包括柔性管34，所述柔性管在一端处经由所述管道12连接到罐10，并且在另一端处经由所述卷绕器单元32连接到蒸发管道20。
用于安装蒸发管道20的装置A1包括支撑构件50，其用于支撑卷绕器单元32。支撑构件包括连接部分50a，所述连接部分配置成连接到第二圆形元件32b并且配置成向下延伸低于卷绕器单元32。支撑构件50包括引导部分50b，其从连接部分50a基本上垂直地从驾驶室的后侧向外延伸。柔性管34布置成经由支撑构件50的引导部分50b中的开口引导到罐。
卷绕器单元32布置成当驾驶室2在非倾斜位置和倾斜位置之间移动时，通过展开和卷绕所述柔性管34来提供所述柔性管34的可伸展性和可缩回性。因此，柔性管布置成在驾驶室2的非倾斜位置中卷绕在卷绕器单元32上并且在驾驶室2的倾斜位置中展开。
根据实施方式，所述卷绕器单元32包括用于自动缩回所述柔性管34的装置32c。用于自动缩回所述柔性管34的装置32c布置成连接到卷绕器单元32的毂，通过卷绕所述柔性管34用于旋转所述卷绕器单元32用于所述自动缩回。装置32c可能在图2b中不可见，然而，参考标记32c表示用于自动缩回柔性管的装置32c可以布置在卷绕器单元32的毂内和/或外部连接到毂。
根据实施方式，用于自动缩回所述管34的装置32c包括弹簧构件，该弹簧构件布置成提供弹簧作用，使得提供对于展开柔性管34的弹簧阻力。因此，装置32c的弹簧构件布置成提供弹簧阻力，允许在驾驶室的倾斜期间展开柔性管34，并且当驾驶室从倾斜位置返回到非倾斜位置时的弹簧作用，其中，借助于所述弹簧作用实现借助于卷绕器单元32的卷绕，使得柔性管通过卷绕在卷绕器单元32上而自动缩回。
用于自动缩回所述管34的装置32c可替代地包括用于提供所述自动缩回的马达。
根据替代性实施方式，柔性管34可以手动缩回，例如，借助于布置成连接到卷绕器单元32的毂的手柄等。
根据替代性实施方式，卷绕器单元32可以固定地附接到车辆的底盘而不是驾驶室的后侧。在该实施方式中，蒸发管道将不直接连接到卷绕器单元32。
图3a示意性地示出了图1a中的车辆，其具有根据本发明的实施方式的用于将蒸发管道20安装到车辆的驾驶室2的装置A2，所述车辆在非倾斜位置中；并且图3b示意性地示出图3a中的车辆的侧视图，其中驾驶室2处于倾斜位置中。
该车辆包括用于将所述液化气体燃料系统I的蒸发管道20安装到车辆的装置A2。用于将蒸发管道20安装到车辆1的装置A2包括连接装置130。蒸发管道20配置成经由所述连接装置130连接到燃料罐10。根据实施方式，连接装置130连接到罐10的管道12。根据实施方式，所述释放阀布置成连接到所述管道12。
蒸发管道20附接到驾驶室2的后侧。蒸发管道20布置成借助于任何合适的连接装置(例如任何合适的接头，诸如一个或多个螺纹接头)固定地附接到驾驶室2的后侧。因此，蒸发管道20布置成当驾驶室2倾斜到倾斜位置时，与驾驶室2一起倾斜。
蒸发管道20具有上侧20a和相反的下侧20b，所述上侧具有开口，所述蒸发气体通过所述开口被排出，相反的下侧20b配置成经由所述连接装置130连接到罐10。
连接装置130包括柔性管134，在一端处经由所述管道12连接到罐10，并且在另一端处连接到蒸发管道20。柔性管134具有蜗旋构型，用于提供所述柔性管134的可伸展性和可缩回性。
因此，柔性管134的蜗旋构型是连接装置130的一部分。柔性管134配置成在驾驶室2的非倾斜位置中缩回到蜗旋构型，并且当驾驶室2从所述非倾斜位置倾斜到所述倾斜位置时，从所述蜗旋构型延伸到伸展构型。因此，在驾驶室2的非倾斜位置中，柔性管134具有螺旋形状/蜗旋形状。因此，柔性管134配置成当没有向柔性管134提供伸展力时，使得其具有螺旋形状/蜗旋形状。
柔性管134配置成当驾驶室2从倾斜位置返回到非倾斜位置时，自动缩回到蜗旋构型。因此，柔性管134具有与例如具有蜗旋构型的电话线缆或具有连接到工业机器人的蜗旋构型的线缆相当的形状和构型。
图3a-3b中的车辆1包括连接装置组件10、20、130，其包括所述安装于底盘的液化气体燃料罐10、所述安装于驾驶室的蒸发管道20和所述连接装置130，其中，所述连接装置130布置成在驾驶室非倾斜位置和驾驶室倾斜位置这两者中，将气体燃料罐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罐10、所述安装于驾驶室的蒸发管道20和所述连接装置130提供连接装置组件10、20、130，其中，所述连接装置130布置成在驾驶室非倾斜位置和驾驶室倾斜位置这两者中，将气体燃料罐10与安装于驾驶室的蒸发管道20操作性地连接。
根据未示出的实施方式，用于将蒸发管道安装到车辆的装置的连接装置可包括具有弹性属性的柔性管，以便于所述可伸展性和可缩回性。因此，根据实施方式，柔性管具有弹性属性，以便于所述可伸展性和可缩回性。
因此，柔性软管的至少部分延伸部可以通过柔性管的弹性延伸来获得，使得管的实际长度增加。根据上面描述的一个或多个实施方式，参考图1a-b、图2a-b和图3a-b，柔性管34；134可包括这种弹性属性，以便于柔性管的延伸。
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明显的。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)

1.一种用于将液化气体燃料系统(I)的蒸发管道(20)安装到车辆(1)的装置(A1；A2)，所述车辆具有可倾斜的驾驶室(2)，所述燃料系统具有安装于底盘的液化气体燃料罐(10)，其用于向车辆(1)的发动机提供燃料，其中，蒸发气体设置成以一定的罐压力经由所述蒸发管道(20)从所述罐(10)排出，所述蒸发管道布置成经由装置(A1；A2)的连接装置(30；130)连接到驾驶室(2)的后侧，其特征在于，所述蒸发管道(20)附接到驾驶室(2)的后侧，其中，所述连接装置(30；130)包括柔性管(34；134)，其布置成在一端处连接到罐(10)并且在另一端处连接到蒸发管道(20)，其中，所述柔性管(34；134)可伸展地和可缩回地布置成适应所述驾驶室(2)的倾斜运动。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述连接装置(30)包括布置在所述罐(10)和所述蒸发管道(20)之间的卷绕器单元(32)，所述卷绕器单元(32)布置成通过展开和卷绕所述柔性管(34)，提供所述可伸展性和可缩回性。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述卷绕器单元(32)包括用于自动缩回所述管(34)的装置(32c)。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述柔性管(134)具有蜗旋构型，用于提供所述柔性管(134)的所述可伸展性和可缩回性。
5.根据前述任一权利要求所述的装置，其中，所述柔性管具有弹性属性，以便于所述可伸展性和可缩回性。
6.一种连接装置组件(10、20、30；130)，包括：安装于底盘的液化气体燃料罐(10)、安装于驾驶室的蒸发管道(20)和根据权利要求1-5中任一项所述的连接装置(30；130)，其中，所述连接装置(30；130)布置成在倾斜的驾驶室位置和非倾斜的驾驶室位置这两者中，将气体燃料罐(10)与安装于驾驶室的蒸发管道(20)操作性地连接。
7.一种车辆(1)，包括根据权利要求1-5中任一项所述的装置。
8.一种车辆(1)，包括根据权利要求6所述的连接装置组件(10、20、30；130)。
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