DE102009047957A1 - Device for connecting components of fuel cell system utilized for driving vehicle, has fastening device movable in axial direction opposite to holding device such that fastening device and holding device are connected with each other - Google Patents
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- F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
- F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
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- F16L37/107—Bayonet-type couplings
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauteilen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a device for connecting two components according to the preamble of
Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauteilen ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
Der Nachteil der Anordnung liegt nun insbesondere darin, dass durch die schräge Ausbildung von Haltevorrichtung und Befestigungsvorrichtung die Zugänglichkeit von einer Seite aus sichergestellt sein muss, um Bauteile durch die gattungsgemäße Vorrichtung zu verbinden.The disadvantage of the arrangement is now in particular that the accessibility must be ensured from one side by the oblique formation of holding device and fastening device to connect components by the generic device.
Ferner ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, dass insbesondere in Brennstoffzellensystemen flexible Verbindungen notwendig sind, um die einzelnen Module beziehungsweise Bauteile eines Brennstoffzellensystems so miteinander verbinden zu können, dass diese beim Betrieb, insbesondere in einem Fahrzeug, durch Vibrationen oder durch Wärmeausdehnungen einen gewissen Spielraum zueinander haben. Beispielhaft wird hierzu auf den japanischen Patentabstract
Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauteilen mit einem Leitungselement zu schaffen, welche die gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterbildet, dass diese weiterhin zwei in ihrem axialen Abstand zueinander nicht bewegliche Bauteile miteinander verbindet, und zwar so, dass zum Schaffen und Lösen der Verbindung ein Zugang von allen Seiten her möglich ist, und man nicht, wie beim gattungsgemäßen Aufbau, auf die Zugängigkeit von einer Seite aus angewiesen ist.Object of the present invention, it is now to provide a device for connecting two components with a conduit element, which further develops the generic device in that it further connects two non-movable in their axial distance components with each other, in such a way that Creation and release of the connection access from all sides is possible, and not, as in the generic structure, is dependent on the accessibility from one side.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Im Bereich des Leitungselements der Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauteilen ist jeweils eine Befestigungsvorrichtung angeordnet, welche mit einer Haltevorrichtung an dem jeweiligen Bauteil korrespondiert. Das flexible Leitungselement kann nun zwischen die beiden Bauteile eingebracht werden, wobei eine Positionsverschiebung senkrecht zur Achse des Leitungselements durch die Flexibilität des Leitungselements ausgeglichen werden kann. Außerdem lässt sich durch die Flexibilität des Leitungselements diese geringfügig zusammendrücken, sodass dieses zwischen die beiden Bauteile eingebracht werden kann, ohne dass diese in axialer Richtung, also in ihrem Abstand zueinander, bewegbar sein müssten. Damit ist es dann möglich, das Leitungselement in seine endgültige Position zu verbringen. Die Befestigungsvorrichtung ist so ausgebildet, dass sie erst dann in axialer Richtung in Richtung der Haltevorrichtung bewegt werden kann und mit dieser so verbindbar ist, dass das Ende des flexiblen Leitungselements entweder gegen das Bauteil oder die mit dem Bauteil verbundene Haltevorrichtung gedrückt wird und so dichtend mit dem Bauteil in Eingriff steht.According to the invention this object is achieved by a device having the features in the characterizing part of
Gemäß einer sehr günstigen und vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aufbaus ist es außerdem vorgesehen, dass die Befestigungsvorrichtung und die Haltevorrichtung durch eine Drehbewegung miteinander verbindbar sind. Diese Drehbewegung kann dabei zumindest ein Teil der gewünschten Bewegung in axialer Richtung auslösen, indem beispielsweise die Befestigungsvorrichtung in der Art einer Überwurfmutter entsprechend auf ein Gewinde der Haltevorrichtung aufgeschraubt wird.According to a very favorable and advantageous embodiment of the construction according to the invention, it is also provided that the fastening device and the holding device can be connected to each other by a rotational movement. This rotational movement can thereby trigger at least part of the desired movement in the axial direction, for example, by screwing the fastening device in the manner of a union nut corresponding to a thread of the holding device.
In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Aufbaus ist es vorgesehen, dass die Befestigungsvorrichtung und die Haltevorrichtung zusammen einen Bajonettverschluss bilden. Mit diesem Aufbau ist es sehr einfach und leicht möglich, beispielsweise durch eine Drehung der Befestigungsvorrichtung, typischerweise um einen Winkel von weniger – insbesondere deutlich weniger – als 360 Grad, eine sichere und zuverlässige Verbindung zwischen der Befestigungsvorrichtung und der Haltevorrichtung zu schaffen.In a particularly favorable and advantageous development of the construction according to the invention, it is provided that the fastening device and the holding device together form a bayonet closure. With this structure, it is very simple and easily possible, for example, by a rotation of the fastening device, typically by an angle of less - especially significantly less - than 360 degrees, to create a secure and reliable connection between the fastening device and the holding device.
In einer weiteren besonders günstigen Ausgestaltung hiervon kann es ferner vorgesehen sein, dass ein Federelement vorhanden ist, welches die Haltevorrichtung und die Verbindungsvorrichtung im verbundenen Zustand hält, wobei ein Lösen aus dem verbundenen Zustand nur gegen eine Kraft des Federelements möglich ist. Ein solcher federbelasteter Bajonettverschluss kann dafür sorgen, dass durch eine beispielsweise in der Befestigungsvorrichtung angeordnete Feder ein Einrasten im verbundenen Zustand erfolgt, und dass dieser nur gegen eine Kraft des Federelements, beispielsweise indem das Befestigungselement axial geringfügig bewegt wird, gelöst werden kann. Damit ist ein sicherer Aufbau möglich, welcher sich einfach und sehr schnell montieren lässt. Er wird durch die Kraft des Federelement sicher im verbunden Zustand gehalten, lässt sich jedoch gegen diese Kraft jedoch auch wieder einfach lösen.In a further particularly advantageous embodiment thereof, it may further be provided that a spring element is present, which holds the holding device and the connecting device in the connected state, wherein a release from the connected state is possible only against a force of the spring element. Such a spring-loaded bayonet lock can ensure that, for example, in the fastening device arranged spring is a locking in the connected state, and that this only against a force of the spring element, for example by the fastening element is moved axially slightly, can be solved. This makes a safe construction possible, which can be mounted easily and very quickly. It is held securely in the connected state by the force of the spring element, but can also be easily solved against this force again.
Brennstoffzellensysteme werden, insbesondere wenn sie in Fahrzeugen zum Antrieb des Fahrzeugs über einen elektrischen Motor eingesetzt werden, typischerweise in bestehende Bauräume des Fahrzeugs eingepasst. Damit kommt es zu einer sehr engen Positionierung einzelner Module zueinander. Häufig sind diese dann nur in einer Richtung, typischerweise in einer Richtung senkrecht zum Fahrzeugboden beweglich, um diese, beispielsweise für einen Austausch oder dergleichen, aus dem Fahrzeug zu entfernen. Speziell in solchen Situationen ist es wichtig, die einzelnen Module beziehungsweise Bauteile dennoch sicher und zuverlässig untereinander verbinden zu können, ohne dass für die Vorrichtung zur Verbindung der Bauteile ein entsprechender Bauraum zur Verfügung steht, welcher es erlaubt, diese in axialer Richtung zu bewegen und diese so beispielsweise in eine Haltevorrichtung einzufädeln oder dergleichen. Da je nach Montagezustand und Anzahl der montierten Bauteile eine Zugänglichkeit nicht immer von der gleichen Richtung aus möglich ist, stellt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine besonders geeignete Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen in einem derartigen Brennstoffzellensystem dar. Die bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt daher in der Verbindung von zwei Bauteilen in einem Brennstoffzellensystem, insbesondere in einem Brennstoffzellensystem in einem Fahrzeug.Fuel cell systems, especially when used in vehicles for propelling the vehicle via an electric motor, are typically fitted into existing vehicle space. This results in a very close positioning of individual modules to each other. Often these are then only in one direction, typically in a direction perpendicular to the vehicle floor movable to remove them, for example, for an exchange or the like, from the vehicle. Especially in such situations, it is important to be able to securely and reliably connect the individual modules or components with each other, without a corresponding space is available for the device for connecting the components, which allows them to move in the axial direction and this for example, to thread into a holding device or the like. Since accessibility is not always possible from the same direction depending on the mounting state and the number of assembled components, the device according to the invention represents a particularly suitable device for connecting components in such a fuel cell system. The preferred use of the device according to the invention therefore lies in the connection of two components in a fuel cell system, in particular in a fuel cell system in a vehicle.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden anhand der verbleibenden Unteransprüche deutlich und ergeben sich außerdem aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend anhand der Figuren näher beschrieben wird.Further advantageous embodiments of the device according to the invention will become apparent from the remaining dependent claims and also result from the embodiment, which will be described below with reference to the figures.
Dabei zeigen:Showing:
In der Darstellung der
Das eine hier dargestellte Bauteil
Zur Verriegelung beziehungsweise zum Verbinden der Haltevorrichtung
Außerdem kann nun ein Federelement
Dies ist auch anhand der Darstellung der Befestigungsvorrichtung in
In der Darstellung der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10204274 A1 [0002] DE 10204274 A1 [0002]
- JP 2003-023705 A [0004] JP 2003-023705A [0004]
- US 6968915 B2 [0004] US 6968915 B2 [0004]
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