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Die hier offenbarte Technologie betrifft Druckbehältersystem mit mehreren Druckbehältern. Solche Druckbehälter zur Speicherung von Brennstoff sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ferner ist bekannt, während des Transports die Ventileinrichtung von Propan-Gasflaschen mit einer Ventilkappe aus Metall zu versehen. Solche schweren Metallkappen kommen in Kraftfahrzeugen nicht zum Einsatz. Kommt es zu einem Unfall mit einer starken Verformung der Fahrzeugkarosserie, so könnte das vergleichsweise verformungssteife Ventil vom Längstank unter Umständen die Armierung vom Quertank beschädigen, sofern Ventil und Quertank nicht ausreichend beabstandet sind. Ferner offenbart die deutsche Patentanmeldung mit der Anmeldenummer
DE 102017210720.0 einen Energieabsorber mit Befestigungskonzept für Drucktanks.
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Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, zumindest einen Nachteil von einer vorbekannten Lösung zu verringern oder zu beheben oder eine alternative Lösung vorzuschlagen. Es ist insbesondere eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, ein Kraftfahrzeug mit senkrecht zueinander angeordneten Druckbehältern sicherer zu machen, wobei bevorzugt gleichsam Gesamtgewicht, Bauraumbedarf oder Herstellungskosten nicht oder nur im geringen Maße negativ beeinflusst werden. Weitere bevorzugte Aufgaben können sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie ergeben. Die Aufgabe(n) wird/werden gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.
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Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug (z.B. Personenkraftwagen, Krafträder, Nutzfahrzeuge). Das Druckbehältersystem dient zur Speicherung von unter Umgebungsbedingungen gasförmigen Brennstoff. Das Druckbehältersystem kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, das mit komprimiertem („Compressed Natural Gas“ = CNG) oder verflüssigtem (LNG) Erdgas oder mit Wasserstoff betrieben wird.
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Ein solches Druckbehältersystem umfasst mindestens zwei Druckbehälter, insbesondere einem composite overwrapped pressure vessel (=COPV). Der Druckbehälter kann beispielsweise ein kryogener Druckbehälter (= CcH2 oder COP) oder ein Hochdruckgasbehälter (= CGH2) sein.
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Hochdruckgasbehälter sind ausgebildet, bei Umgebungstemperaturen Brennstoff dauerhaft bei einem nominalen Betriebsdruck (auch nominal working pressure oder NWP genannt) von ca. 350 barü (= Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck), ferner bevorzugt von ca. 700 barü oder mehr zu speichern. Ein kryogener Druckbehälter ist geeignet, den Brennstoff bei den vorgenannten Betriebsdrücken auch bei Temperaturen zu speichern, die deutlich unter der Betriebstemperatur des Kraftfahrzeuges liegen.
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Der Druckbehälter umfasst i.d.R. mindestens eine faserverstärkte Schicht. Die faserverstärkte Schicht kann einen Liner zumindest bereichsweise bevorzugt vollständig umgeben. Die faserverstärkte Schicht wird oft auch als Laminat bzw. Ummantelung oder Armierung bezeichnet. Nachstehend wird meistens der Begriff „faserverstärkte Schicht“ verwendet. Als faserverstärkte Schicht kommen i.d.R. faserverstärkte Kunststoffe (=FVK bzw. FKV oder carbon fibre reinforced plastics bzw. CFRP) zum Einsatz, bspw. kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (=CFK) und/oder glasfaserverstärkte Kunststoffe (=GFK). Die faserverstärkte Schicht umfasst zweckmäßig in einer Kunststoffmatrix eingebettete Verstärkungsfasern. Insbesondere Matrixmaterial, Art und Anteil an Verstärkungsfasern sowie deren Orientierung können variiert werden, damit sich die gewünschten mechanischen und/oder chemischen Eigenschaften einstellen. Bevorzugt werden Endlosfasern als Verstärkungsfasern eingesetzt, die durch Wickeln und/oder Flechten aufgebracht werden können. Die faserverstärkte Schicht weist i.d.R. mehrere Schichtlagen auf.
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Ein Druckbehälter der mindestens zwei Druckbehälter ist ein in der Einbaulage im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung X ausgerichteter Längstank. Ein solcher Längstank kann insbesondere im Mitteltunnel des Kraftfahrzeugs untergebracht sein. Der Längstank verläuft also im Kraftfahrzeug von vorne nach hinten. Der Begriff „im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung X“ umfasst in diesem Zusammenhang Ausgestaltungen, bei denen der Druckbehälter in Richtung der Fahrzeuglängsachse ausgerichtet ist oder dessen Ausrichtung nur im unwesentlichen Maße von der Fahrzeuglängsachse X abweicht, beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen.
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Ein weiterer Druckbehälter der mindestens zwei Druckbehälter ist ein in der Einbaulage im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung Y ausgerichteter Quertank. Ein solcher Quertank ist senkrecht zum Längstank angeordnet. Die beiden Druckbehälter bilden also eine T-Anordnung aus. Ein solcher Quertank kann insbesondere benachbart bzw. unter den Rücksitzen des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Der Begriff „im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung Y“ umfasst in diesem Zusammenhang Ausgestaltungen, bei denen der Druckbehälter in Richtung der Fahrzeugquerachse Y ausgerichtet ist oder dessen Ausrichtung nur im unwesentlichen Maße von der Fahrzeugquerachse Y abweicht, beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen.
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Der Längstank weist an einem proximal zum Quertank angeordnetem Ende ein Anschlusselement auf. Die hier offenbarte Technologie betrifft also ferner ein Anschlusselement. Das Anschlusselement ist an dem Längstank angeschlossen und dient zumindest zur Befüllung und/oder Entnahme von Brennstoff. Das Anschlusselement ist zweckmäßig an einer Druckbehälteröffnung des Längstanks befestigt. I.d.R. ist das Anschlusselement in der an einem Ende des Druckbehälters vorgesehenen Druckbehälteröffnung eingeschraubt, insbesondere in einem aus Metall hergestellten Boss. Ein solches Anschlusselement ist dann als Auslasseinheit ausgebildet und umfasst i.d.R. auch ein Tankabsperrventil. Zweckmäßig sind das Anschlusselement und/oder die Druckbehälteröffnung koaxial zur Druckbehälterlängsachse X vorgesehen. Das Tankabsperrventil ist das Ventil, dessen Eingangsdruck im Wesentlichen dem Behälterdruck entspricht. Das Tankabsperrventil ist insbesondere ein steuerbares bzw. regelbares und insbesondere stromlos geschlossenes Ventil. Das Anschlusselement wird in der Regel als On-Tank-Valve (= OTV) bezeichnet. Das On-Tank-Valve ist die direkt an einem Ende des Druckbehälters montierte und mit dem Inneren des Druckbehälters direkt fluidverbundene Ventileinheit. In der Verordnung (EU) Nr. 406/2010 der Kommission vom 26. April 2010 zur Durchführung der Verordnung (EG) Nr. 79/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates über die Typgenehmigung von wasserstoffbetriebenen Kraftfahrzeugen wird ein solches Tankabsperrventil auch als erstes Ventil bezeichnet.
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Das hier offenbarte Druckbehältersystem umfasst ferner mindestens ein Energieabsorptionselement, das zwischen dem Anschlusselement vom Längstank und dem Quertank angeordnet ist. Das Energieabsorptionselement ist insbesondere ein Deformationselement bzw. stoßabsorbierendes Element, das so ausgelegt ist, dass es bei einem Zusammenstoß des Kraftfahrzeuges mit einem anderen Körper dauernd oder zeitweise seine Abmessungen ändert. Insbesondere ist das Energieabsorptionselement eingerichtet, durch plastische Verformung die Aufprallenergie vom Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise zu absorbieren. Hierzu wird die Aufprallenergie in Formänderungsarbeit umgewandelt. Das Energieabsorptionselement ist eingerichtet, im Falle eines Zusammenstoßes des Kraftfahrzeugs mit einem Objekt sich in Richtung der Druckbehälterlängsachse X zu deformieren, wobei durch diese Deformation die Aufprallenergie zumindest teilweise absorbiert wird. Das Deformationsverhalten (z.B. Deformationsrichtung und Nachgiebigkeit) vom Energieabsorptionselement ist zweckmäßig so gewählt, dass die Aufprallenergie des Zusammenstoßes nicht oder nur teilweise von einem Druckbehälter an den anderen Druckbehälter weitergegeben wird. Die konkrete Ausgestaltung des Deformationselements hängt ab von Art und Größe vom Kraftfahrzeug sowie vom Druckbehälter und kann durch entsprechende Computersimulationen bestimmt werden.
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Das Energieabsorptionselement ist bevorzugt im Wesentlichen koaxial zum Längstank angeordnet. Der Begriff „im Wesentlichen koaxial“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Mittelachsen vom Energieabsorptionselement und vom Längstank koaxial zueinander verlaufen oder nur in einem so unbedeutenden Maße davon abweichen, das für die Funktion irrelevant ist. Das Energieabsorptionselement ist insbesondere derart ausgebildet, dass es sich im Falle eines Unfalls in Fahrzeuglängsrichtung X stauchen kann. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung liegen die Mittelachsen vom Energieabsorptionselement, vom Längstank und vom Quertank in einer Ebene. Zweckmäßig ragt das Energieabsorptionselement in radialer Richtung nicht über den Umfang vom Längstank und/oder vom Quertank hinaus (ist also nicht vorstehend ausgebildet). Somit lässt sich ein kleines Package realisieren.
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Eine zum Längstank proximale Stirnseite vom Energieabsorptionselement kann eingerichtet sein, zumindest während eines Zusammenstoßes des Kraftfahrzeuges mit einem anderen Körper das Anschlusselement abzustützen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung kann die proximale Stirnseite gestuft ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Stirnseite eine Ausnehmung aufweisen, in der das Anschlusselement aufgenommen ist. Zweckmäßig kann ein Rand der Stirnseite an einer Außenoberfläche des Längstanks aufliegen, bevorzugt an der faserverstärkten Schicht. Insbesondere kann die proximale Stirnseite ausgebildet sein, zumindest während eines Zusammenstoßes des Kraftfahrzeuges mit einem anderen Körper sich abzustützen
- i) am hier offenbarten Anschlusselement und
- ii) an Teilbereichen der Druckbehälteraußenwand benachbart zum Anschlusselement, insbesondere an der faserverstärkten Schicht.
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Eine zum Längstank distale Stirnseite vom Energieabsorptionselement ist die Stirnseite, die der proximalen Stirnseite vom Energieabsorptionselement gegenüberliegt. Sie ist also benachbart bzw. proximal zum Quertank ausgebildet.
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Besonders bevorzugt liegt die distale Stirnseite zumindest bereichsweise an der Außenwand vom Quertank an. Dies muss aber nicht so sein. Ebenso könnte die distale Stirnseite leicht beabstandet angeordnet sein.
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Die distale Stirnseite vom Energieabsorptionselement ist eingerichtet, zumindest während eines Zusammenstoßes des Kraftfahrzeuges mit einem anderen Körper sich gegen die Außenwand des Quertanks, bevorzugt der faserverstärkten Schicht des Quertanks, abzustützen.
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Besonders bevorzugt ist die distale Stirnseite von den Rändern zur Mitte hin nach innen gewölbt ausgebildet. Insbesondere kann die distale Stirnseite eine Wölbung aufweisen, die im Wesentlichen der Außenkontur der Außenwand vom Quertank entspricht. Vorteilhaft ergibt sich somit eine sehr große Auflagefläche, mit der die distale Stirnseite an der Außenwand vom Quertank anliegt bzw. anliegen kann. Die Stoßenergie vom Zusammenstoß kann somit möglichst flächig in den Quertank eingebracht werden, wodurch die Gefahr einer Beschädigung der faserverstärkten Schicht sinkt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Energieabsorptionselement aus Schaumstoffmaterial hergestellt. Besonders bevorzugt kommt als Schaumstoff Polyurethan zum Einsatz.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die distale Stirnseite vom Energieabsorptionselement aus einem nachgiebigeren Material hergestellt als andere Bereiche vom Energieabsorptionselement, beispielsweise als der Bereich, an dem das Anschlusselement am Energieabsorptionselement anliegt. Die Nachgiebigkeit ist dabei ein Maß für den Widerstand gegen die Verformung und stellt den Kehrwert der Steifigkeit dar. Die Steifigkeit beschreibt den Widerstand eines Körpers gegen elastische Verformung durch eine Kraft oder ein Moment (Biegemoment oder Torsionsmoment, je nach Beanspruchung). Bevorzugt ist die distale Stirnseite aus einem Material gefertigt mit einer geringeren Stauchhärte und/oder einem geringerem Raumgewicht als andere Bereiche vom Energieabsorptionselement, beispielsweise als der Bereich, an dem das Anschlusselement am Energieabsorptionselement anliegt.
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Besonders bevorzugt weist die distale Stirnseite eine Auflagefläche auf von mindestens 30 % oder mindestens 50 % oder mindestens 80 % oder mindestens 100 % der Querschnittsfläche vom Quertank senkrecht zur Quertanklängsachse.
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Insbesondere kann das proximal zum Quertank vorgesehene Ende vom Längstank über ein Festlager an der Fahrzeugkarosserie gelagert sein. Vorteilhaft ist dann das distal zum Quertank vorgesehene Ende vom Längstank über ein Loslager an der Fahrzeugkarosserie gelagert. Vorteilhaft an einer solchen Ausgestaltung der Lagerung vom Längstank ist, dass die durch den Brennstoffspeicherdruck verursachte Längendehnung vom Längstank keine Kompression vom Energieabsorptionselement verursacht und sich somit letztendlich nicht auf den Querstank auswirkt. Die konkrete Ausgestaltung einer solche Festlager-Loslager Kombination zur Karosserieanbindung ist dem Fachmann geläufig. Das Festlager begrenzt die Beweglichkeit des Drucktanks in alle Richtungen, wohingegen das Loslager zumindest eine axiale Verschiebung des Längstanks in Richtung der Druckbehälterlängsachse ermöglicht.
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Bevorzugt umgibt mindestens ein Verstärkungsring das Energieabsorptionselement. Der mindestens eine Verstärkungsring liegt zweckmäßig an der Außenumfangsfläche vom Energieabsorptionselement an. Der Verstärkungsring verhindert die unkontrollierte Ausdehnung vom Energieabsorptionselement in radialer Richtung. Vorteilhaft kann benachbart zur proximalen und distalen Stirnseite jeweils ein Verstärkungsring vorgesehen sein.
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Mit anderen Worten betrifft die hier offenbarte Technologie eine Schutzkappe aus Schaum (z.B. Polyurethan-Schaum) für die Druckbehälteranordnung. Dieser Schaum kann derart geformt sein, dass dieser für den Bauraum im Kraftfahrzeug optimiert ist. Die Druckbehälter des Druckbehältersystems sind bevorzugt in einer T-Konfiguration im Kraftfahrzeug angeordnet. Bei einem Frontalaufprall bzw. Front-Crash könnte sich der Mitteltunnel-Tank bzw. Längstank gegen den Rücksitz-Tank bzw. Quertank verschieben. Das Ventil vom Längstank (z.B. On-Tank-Valve bzw. OTV) könnte dann gegen die CFK-Armierung des Quertanks schlagen. Ohne entsprechende Vorkehrungen könnte das Ventil die CFK-Armierung des Quertanks beschädigen. Ferner könnte sich bei einem Heck-Crash der Quertank gegen das Ventil vom Längstank verschieben.
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Gemäß der hier offenbarten Technologie wird in einer Ausgestaltung der Schaum auf dem Ventil befestigt. Auf der Seite des Quertanks kann der Schaum so gestaltet/geformt sein, dass er sich auf der Oberfläche der CFK-Armierung anlehnen kann. Ein konischer Anteil der Schutzkappe bzw. des Schaums in der Nähe des Quertanks (= proximal zum Quertank) könnte einen weicheren Schaum aufweisen (z.B. ein Visco-Schaum) als ein Bereich distal zum Quertank, um die CFK-Oberfläche zu schonen und um Energie abzubauen, ohne dass es zu einer Zerstörung/Kollabierung des Schaums führt. Der Rest der Schutzkappe (bzw. ein Bereich distal zum Quertank) kann aus hartem Schaum bzw. aus im Vergleich zum proximalen Bereich härteren Schaum hergestellt sein. Das Kollabieren dieses Schaums führt zu Energieabsorption und kann vorteilhaft vermeiden, dass das Ventil mit der CFK-Armierung des anderen Tanks in Kontakt kommt. Die Schutzkappe könnte in einer Ausgestaltung nur aus weichem oder nur aus hartem Schaum hergestellt sein.
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Eine ähnliche Struktur dieser Ventil-Schutzkappe aus Schaum kann auch für Seiten-Crash und für die Ventile des Quertanks vorgesehen werden. In diesem Fall ist die Form des Schaums an der Fahrzeugseitenstruktur anzupassen. Die Geometrie der Anlagefläche der Kappe wird bevorzugt an das Kraftfahrzeug angepasst. Das Ventil oder End-Plug des Längstanks proximal zum Motorraum könnte auch mit einem solchen Schaum geschützt werden. Die Geometrie des Schaums ist an dieser Seite an Bauteile aus dem Motorraum anzupassen, die in Kontakt mit dem Ventil kommen können. In einer Ausgestaltung sieht der Schutz wie ein Helm um das Ventil herum aus.
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Vorteilhaft kann somit eine Schutzkappe mit einer Geometrie bereitgestellt werden, die ohne viel Aufwand an Fahrzeug und Bauteile in der Nähe des Ventils (insbesondere Bauteile, die im Kontakt mit dem Ventil kommen können) angepasst werden können. Vorteilhaft kann eine leichte Konstruktion und/oder eine relativ günstige Lösung bereitgestellt werden, um Crash-Energie zu absorbieren. Ferner vorteilhaft kann eine einfache Montage durch Kleben realisiert werden und/oder bei Bedarf kann der Schaum einfach getauscht bzw. ersetzt werden.
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Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht auf das hier offenbarte System;
- 2 eine schematische Querschnittsansicht auf das hier offenbarte System;
- 3 eine schematische Detailansicht vom Druckbehältersystem; und
- 4 eine schematische Detailansicht von einem weiteren Druckbehältersystem.
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In der 1 ist ein Kraftfahrzeug in der Draufsicht dargestellt. Ein Längstank 100 erstreckt sich hier vom Motorraum bis zur Rücksitzbank. Der Längstank 100 ist hier zumindest bereichsweise im Mitteltunnel angeordnet. Im Bereich der Rücksitzbank ist hier ein Quertank 200 angeordnet. Der Quertank 200 verläuft hier senkrecht zum Längstank 100. Der Längstank 100 ist parallel zur Fahrzeuglängsachse X ausgerichtet, wohingegen der Quertank parallel zur Fahrzeugquerachse Y angeordnet ist. Der Längstank 100 und der Quertank 200 bilden hier eine T-Anordnung aus. An einem Ende des Quertanks 200 ist hier ein Quertank-Anschlusselement 270 ausgebildet, welches fluidverbunden ist mit einem Brennstoff-Einfüllstutzen und einen Brennstoff-Verbraucher (z.B. einem Brennstoffzellensystem, hier aber nicht gezeigt). Am zum Quertank 200 proximalen Ende vom Längstank 100 ist hier das Anschlusselement 170 ausgebildet. Auch das Anschlusselement 170 vom Längstank 100 ist fluidverbunden mit einem Brennstoff-Verbraucher und dem Brennstoff-Einfüllstutzen (nicht gezeigt). Die hier gezeigte Anordnung der Anschlusselemente 170, 270 ermöglicht kurze Leitungslängen zwischen Einfüllstutzen und Druckbehälter. Zwischen dem Anschlusselement 170 vom Längstank 100 und dem Mittelbereich M vom Quertank 200 ist hier das Energieabsorptionselement 300 angeordnet. Kommt es nun zu einem Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs mit einem anderen Körper, so kann dieser Zusammenprall im schlimmsten Fall eine Verschiebung vom Längstank 100 in Richtung der Fahrzeuglängsachse X bewirken. Diese Verschiebung kann jedoch gemäß der hier offenbarten Technologie durch eine verstauchende Deformation vom Energieabsorptionselement 300 abgemildert werden, sodass zumindest ein gewisser Teil der Aufprallenergie im Energieabsorptionselement 300 in Verformungsarbeit umgewandelt werden kann. Die letztendlich vom einen Tank auf den anderen Tank übertragende Energie kann somit reduziert werden.
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Am distalen Ende vom Längstank 100, also an dem Ende vom Längstank 100, welches weiter beabstandet ist vom Quertank 200 als das proximale Ende vom Längstank 100, ist hier ein Endstück 160 vorgesehen. Dieses Endstück 160 kann ebenfalls als Anschlusselement ausgebildet sein oder aber ein Blindverschluss sein. Auch dieses Endstück 160 kann durch ein Energieabsorptionselement geschützt sein (nicht gezeigt), welches dieses Ende vom Längstank 100 während eines Zusammenstoßes an die umgebende Fahrzeugkarosserie anbindet. Gleichsam wie das Endstück 160 kann auch das Endstück 260 vom Quertank 200 ausgebildet sein. Sowohl das Anschlusselement 270 als auch das Endstück 260 vom Quertank 200 können durch Energieabsorptionselemente geschützt sein (nicht gezeigt).
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In der 2 ist das Kraftfahrzeug schematisch in einer Seitenansicht gezeigt. Es ist gut zu erkennen, dass hier die Mittelachsen vom Längstank 100, vom Quertank 200 und vom Energieabsorptionselement 300 in einer Ebene liegen, die hier durch eine strichpunktierten Linie angedeutet ist.
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In der 3 ist das Druckbehältersystem schematisch ohne das Kraftfahrzeug dargestellt. Auch hier liegen die Druckbehälter 100, 200 und das Energieabsorptionselement 300 in einer strichpunktiert gezeigten Ebene. An einem ersten Element 310 vom Energieabsorptionselement 300 ist hier die proximale Stirnseite 312 vorgesehen. Die proximale Stirnseite 312 liegt hier vollständig am Anschlusselement 170, hier ein On-Tank-Valve, an. Die proximale Stirnseite 312 bildet hier eine Stirnfläche aus, die mit der Auflagefläche vom Anschlusselement 170 korrespondiert. Die distale Stirnseite 314 ist an einem dritten Element 330 vom Energieabsorptionselement 300 vorgesehen, welches über ein konisch zulaufendes zweites Element 320 vom Energieabsorptionselement 300 mit dem ersten Element 310 verbunden ist.
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Eine solche dreiteilige Ausgestaltung muss aber nicht sein. Ebenso könnte das Energieabsorptionselement 300 einteilig ausgestaltet sein. Beispielsweise könnte das Energieabsorptionselement 300 aus einen Schaum hergestellt sein. Der Schaum kann beispielsweise in der proximalen Stirnseite 312 und benachbart hierzu eine höhere Dichte bzw. einen höheren Härtegrad aufweisen als in der distalen Stirnseite 314 oder benachbart hierzu. Ein Schaumstoffbauteil mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften lässt sich durch entsprechende Variation des Herstellvorgangs in den verschiedenen Bereichen vom Schaumelement einstellen und ist dem Fachmann geläufig.
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Die distale Stirnseite 314 weist hier eine nach innen gewölbte Auflagefläche auf, die hier direkt an der Außenoberfläche vom Quertank 200 im Mittelbereich M an der faserverstärkten Schicht anliegt. Kommt es nun zu einem Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs mit einem anderen Körper, sowie die Aufprallenergie zunächst über das Anschlusselement 170 auf das Energieabsorptionselement 300 übertragen. Das Energieabsorptionselement 300 staucht sich in axialer Richtung zusammen, wodurch sich die beiden Druckbehälter 100, 200 annähern. Durch das Zusammenstauchen vom Energieabsorptionselement 300 wird Deformationsarbeit verrichtet und Aufprallenergie absorbiert. Ist das Energieabsorptionselement 300 komplett zusammengestaucht, so wird die restliche Aufprall Energie auf den Quertank 200 übertragen. Vorangehend wurde das Szenario für einen Frontalaufprall geschildert. Letztlich Gleiches gilt für einen Heckaufprall, wobei hierbei sich der Quertank 200 auf den Längstank 100 zu bewegt und dadurch das Energieabsorptionselement 300 staucht.
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Die 4 zeigt eine ähnliche Ausgestaltung wie die 3. Nachstehend werden lediglich die Unterschiede erläutert. In der 4 ist die proximale Stirnseite 312 gestuft ausgebildet. Die proximale Stirnseite 312 umfasst eine Ausnehmung, in der das Anschlusselement 170 angeordnet ist. Das Anschlusselement 170 ist vollständig in der Ausnehmung aufgenommen und die Ränder vom Energieabsorptionselement 300, die ebenfalls einen Teil der proximalen Stirnseite 312 ausbilden, liegen hier direkt an der Außenoberfläche der faserverstärkten Schicht benachbart zum Anschlusselement 170 am proximalen Ende vom Längstank 100 an. Vorteilhaft vergrößert sich somit die Auflagefläche am proximalen Ende vom Längstank 100. Ferner vorteilhaft ist das Anschlusselement 170 von allen Seiten geschützt. Neben der zuvor diskutierten axial verlaufenden Ausnehmung in der proximalen Stirnseite 312 können ferner lateral verlaufende Anschlussausnehmungen vorgesehen sein, durch die etwaige Befüll und/oder Entnahmeleitungen an das Anschlusselement 170 angeschlossen werden können. Ferner sind in der 4 zwei Verstärkungsringe 316, 317 gezeigt, die benachbart zu den Stirnseiten 312, 314 angeordnet sind und das Energieabsorptionselement 300 verstärken.
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Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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