DE112010005267T5

DE112010005267T5 - Mit einer Brennstoffzelle ausgestatteter beweglicher Körper

Info

Publication number: DE112010005267T5
Application number: DE112010005267T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiko Ohashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2010-02-15
Publication date: 2013-04-25
Anticipated expiration: 2030-02-16
Also published as: JP4784716B1; CN102470748A; CN102470748B; DE112010005267B4; WO2011099084A1; JPWO2011099084A1; US20120103713A1; US8408345B2

Abstract

Ein Brennstoffzellenfahrzeug (10) schließt eine Brennstoffzelle (110), einen Kühler (200), ein Kühlergebläse (310) und einen Montagerahmen (400) ein. Der Montagerahmen (400) besitzt ein Gegenstück (430), das auf einer axialen Verlängerung einer Drehwelle (320) des Kühlergebläses (310) positioniert ist. Wenn eine auf die Drehwelle (320) einwirkende Drucklast (Lc) eine vorgegebene Last (Ls) erreicht, wird die Drehwelle (320) des Kühlergebläses (310) in Richtung einer Mittelachse (Ae) längs dieser zusammengedrückt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen mit einer Brennstoffzelle ausgestatteten beweglichen Körper.
STAND DER TECHNIK
Ein bekanntes Beispiel für einen mit einer Brennstoffzelle ausgestatteten beweglichen Körper ist ein Brennstoffzellenfahrzeug, das ein durch eine von einer Brennstoffzelle erzeugte elektrische Leistung angetriebenes Kraftfahrzeug ist. Das Brennstoffzellenfahrzeug besitzt weiter zusätzlich zur Brennstoffzelle eine Leistungsschaltung (beispielsweise eine Leistungssteuereinheit oder PCU oder einen Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler). Um einen übermäßigen Temperaturanstieg der Brennstoffzelle und der Leistungsschaltung zu verhindern, werden die Brennstoffzelle und die Leistungsschaltung durch ein Kühlmittel, wie Kühlwasser, gekühlt. Das Kühlmittel nutzende Brennstoffzellenfahrzeug besitzt einen Kühler, der derart gestaltet ist, daß er Wärme vom Kühlmittel abzieht, und ein Kühlergebläse, das so gestaltet ist, daß es Luft zum Kühler bläst. Das Kühlergebläse besitzt Flügel, die so gestaltet sind, daß sie durch Rotation einen Luftstrom erzeugen, und eine Drehwelle, die eine Drehbewegung auf die Flügel überträgt.
Es wurden verschiedene Konstruktionen vorgeschlagen, um die Brennstoffzelle und die Leistungsschaltung im Falle einer Kollision des Brennstoffzellenfahrzeugs zu schützen (Patentliteratur 1 und 2).
Liste der Zitate
Patentliteratur

PTL 1: JP2004-175301
PTL 2: JP2008-100585

Von der Drehwelle des Kühlergebläses wird eine relativ hohe Festigkeit erwartet. Es ist möglich, daß im Falle einer Kollision des Brennstoffzellenfahrzeugs die Drehwelle einen relativ starken Stoß auf andere Teile ausübt, die sich hinter der Drehwelle befinden. Es wurden jedoch keine ausreichenden Studien oder Untersuchungen über die möglichen Einwirkungen der Drehwelle des Kühlergebläses auf die Brennstoffzelle und die Leistungsschaltung im Falle einer Kollision des Brennstoffzellenfahrzeugs durchgeführt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Zieht man wenigstens einen Teil der obigen Ausführungen in Betracht, besteht ein Bedürfnis dafür, eine Technik zum Schutze einer Brennstoffzelle und einer Leistungsschaltung im Falle einer Kollision des Brennstoffzellenfahrzeugs zu schaffen.
Um wenigstens einen Teil der oben beschriebenen Forderung zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung verschiedene unten beschriebene Ausführungsformen und Anwendungen zur Verfügung.
Ein erster Aspekt der Erfindung richtet sich auf einen beweglichen Körper, umfassend: eine Brennstoffzelleneinheit, die wenigstens eine zur Erzeugung elektrischer Leistung durch eine elektrochemische Reaktion gestaltete Brennstoffzelle und eine zur Erstellung einer beabsichtigten Leistung ausgehend von der durch Brennstoffzelle erzeugten elektrischen Leistung gestalteten Leistungsschaltung besitzt; einen Kühler, gestaltet zur Ableitung von Wärme aus einem zur Kühlung der Brennstoffzelleneinheit verwendeten Kühlmittel; ein Kühlergebläse, das einen Flügel besitzt, der so gestaltet ist, daß er drehbar ist und dadurch einen Luftstrom erzeugt, sowie eine Drehwelle, die so gestaltet ist, daß sie eine Drehkraft auf den Flügel überträgt, wobei das Kühlergebläse vorgesehen ist, um die Luft zum Kühler zu blasen; und eine Montagestruktur, die so gestaltet ist, daß die Brennstoffzelleneinheit auf einer axialen Verlängerung der Drehwelle des Kühlergebläses montiert wird. Die Montagestruktur schließt ein Gegenstück ein, das eine Gegenfläche zu einem Ende der Drehwelle besitzt und auf der axialen Verlängerung der Drehwelle zwischen der auf der Montagestruktur montierten Brennstoffzelleneinheit und dem Kühlergebläse positioniert ist. Die Drehwelle des Kühlergebläses wird in Richtung der Mittelachse der Drehwelle zusammengedrückt, wenn eine in Richtung der Mittelachse der Drehwelle wirkende Drucklast eine vorgegebene Last erreicht, die kleiner ist, als eine spezifische Last, bei der die Montagestruktur in einem solchen Ausmaß zusammengedrückt wird, daß es das Gegenstück in Kontakt mit der auf der Montagestruktur montierten Brennstoffzelleneinheit bringt.
Beim beweglichen Körper dieses Aspekts wird die Drehwelle des Kühlergebläses vom Gegenstück der Montagestruktur empfangen und dann zusammengedrückt, wenn die in Richtung der Mittelachse wirkende Drucklast die vorgegebene Last erreicht, falls das Kühlergebläse durch irgendeinen Stoß gegen die Brennstoffzelleneinheit bewegt wird. Ein solcher Druck baut wirkungsvoll einen möglichen Stoß ab oder verhindert, dass dieser auf die Brennstoffzelle oder die auf der Montagestruktur montierte Leistungsschaltung übertragen werden kann. Diese Konstruktion schützt die Brennstoffzelle und die Leistungsschaltung im Falle einer Kollision des beweglichen Körpers, beispielsweise eines Brennstoffzellenfahrzeugs.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des beweglichen Körpers des obigen Aspekts schließt die Drehwelle des Kühlergebläses ein erstes Wellenelement und ein zweites Wellenelement ein, das so gestaltet ist, daß es koaxial in das erste Wellenelement eingreift. Das zweite Wellenelement der Drehwelle wird in das erste Wellenelement eingeschoben, wenn die Drucklast die vorgegebene Last erreicht. Der bewegliche Körper dieser Ausführungsform bietet ohne weiteres eine Drehwelle an, die in Richtung der Mittelachse zusammengedrückt wird, wenn die Drucklast die vorgegebene Last erreicht, während sie die Festigkeit besitzt, die Drehkraft ausreichend auf den Flügel zu übertragen.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des beweglichen Körpers des obigen Aspekts schließt die Drehwelle des Kühlergebläses einen gerillten Abschnitt ein, der auf einer Oberfläche der Drehwelle eine Mehrzahl von in Richtung der Mittelachse verlaufenden Einkerbungen aufweist. Der gerillte Abschnitt der Drehwelle spaltet sich längs der Mehrzahl der Einkerbungen auf und beult sich aus, wenn die Drucklast die vorgegebene Last erreicht. Der bewegliche Körper dieser Ausführungsform bietet ohne weiteres eine Drehwelle an, die in Richtung der Mittelachse zusammengedrückt wird, wenn die Drucklast die vorgegebene Last erreicht, während sie die Festigkeit besitzt, die Drehkraft ausreichend auf den Flügel zu übertragen.
Bei noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des beweglichen Körpers des obigen Aspekts ist das Gegenstück der Montagestruktur in einer von der Drehwelle wegführenden Richtung ausgenommen. Falls das Kühlergebläse durch irgendeinen Stoß gegen die Brennstoffzelleneinheit bewegt wird, hindert der bewegliche Körper dieser Ausführungsform wirkungsvoll die Drehwelle daran, durch das Gegenstück abgebogen zu werden.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des beweglichen Körpers des obigen Aspekts schließt die Montagestruktur ein Verstärkungselement ein, das sich vom Gegenstück in Richtung der Mittelachse weg von der Drehwelle über die auf der Montagestruktur montierte Brennstoffzelle hinaus erstreckt. Beim beweglichen Körper dieser Ausführungsform wird das sich vom einen Ende mit dem Gegenstück unterscheidende andere Ende des Verstärkungselements von einem anderen Bauelement abgestützt. Diese Gestaltung baut weiter einen möglichen Stoß ab oder verhindert ihn, der auf die Brennstoffzelle oder die in der auf der Montagestruktur montierte Leistungsschaltung übertragen werden kann.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung richtet sich auf einen beweglicher Körper einschließend: eine Brennstoffzelleneinheit, die wenigstens eine zur Erzeugung elektrischer Leistung durch eine elektrochemische Reaktion gestaltete Brennstoffzelle und eine zur Erstellung einer beabsichtigten Leistung ausgehend von der durch Brennstoffzelle erzeugten elektrischen Leistung gestaltete Leistungsschaltung besitzt; einen Kühler, gestaltet zur Ableitung von Wärme aus einem zur Kühlung der Brennstoffzelleneinheit verwendetem Kühlmittel; ein Kühlergebläse, das einen Flügel besitzt, der so gestaltet ist, daß er drehbar ist und dadurch einen Luftstrom erzeugt, sowie eine Drehwelle, die so gestaltet ist, daß sie eine Drehkraft auf den Flügel überträgt, wobei das Kühlergebläse vorgesehen ist, um die Luft zum Kühler zu blasen; und eine Montagestruktur, die so gestaltet ist, daß die Brennstoffzelleneinheit auf einer axialen Verlängerung der Drehwelle des Kühlergebläses montiert wird. Die Montagestruktur schließt ein Gegenstück ein, das eine Gegenfläche zu einem Ende der Drehwelle besitzt und auf der axialen Verlängerung der Drehwelle zwischen der auf der Montagestruktur montierten Brennstoffzelleneinheit und dem Kühlergebläse positioniert ist. Die Drehwelle des Kühlergebläses wird durch eine vorgegebene Last, die kleiner ist, als eine spezifische Last, bei der die Montagestruktur in einem solchen Ausmaß zusammengedrückt wird, daß es das Gegenstück in Kontakt mit der auf der Montagestruktur montierten Brennstoffzelleneinheit bringt, in einer von der Brennstoffzelle wegführenden Richtung freigegeben. Bei dem beweglichen Körper dieses Aspekts wird, falls das Kühlergebläse durch irgendeinen Stoß gegen die Brennstoffzelleneinheit bewegt wird, die Drehwelle des Kühlergebläses vom Gegenstück der Montagestruktur aufgenommen und dann in einer von der Brennstoffzelleneinheit wegführenden Richtung freigegeben. Das Kühlergebläse insgesamt wird somit von der Brennstoffzelleneinheit gelöst. Eine solche Freigabe baut wirkungsvoll einen möglichen Stoß ab oder verhindert ihn, der auf die Brennstoffzelle oder die in der auf der Montagestruktur montierten Brennstoffzelleneinheit eingeschlossene Leistungsschaltung übertragen werden kann.
Die Technik der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den beweglichen Körper beschränkt, der irgendeine der oben erörterten Gestaltungen und Anordnungen aufweist, sondern kann durch eine Vielfalt anderer Anwendungen aktualisiert werden, beispielsweise ein Brennstoffzellenfahrzeug ausgerüstet mit einer Brennstoffzelle und einer Montagestruktur, die so gestaltet ist, daß eine Brennstoffzelle angebracht werden kann. Die Erfindung ist nicht auf irgendeine der oben erörterten Gestaltungen und Anordnungen beschränkt, sondern kann durch irgendeine verschiedener Ausführungsformen aktualisiert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Übersicht über die Konstruktion eines Brennstoffzellenfahrzeugs;
2 ist eine Übersicht über verschiedene in einem Motorraum eines Brennstoffzellenfahrzeugs angeordnete Komponenten;
3 ist eine Übersicht über verschiedene im Motorraum eines Brennstoffzellenfahrzeugs angeordnete Komponenten;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Montagerahmens;
5 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion eines dem Montagerahmen gegenüberliegenden Elements;
6 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion eines Kühlergebläses;
7 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion einer Drehwelle des Kühlergebläses;
8 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion einer Drehwelle des Kühlergebläses bei einer zweiten Ausführungsform;
9 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion einer Drehwelle des Kühlergebläses bei einer dritten Ausführungsform;
10 ist eine perspektivische Ansicht eines Montagerahmens bei einer vierten Ausführungsform; und
11 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion eines dem Montagerahmen gegenüberliegenden Elements bei einer fünften Ausführungsform.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Um die Aspekte und die Wirkungen der oben erörterten Erfindung weiter zu erläutern, werden einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen beweglichen Körpers unten diskutiert.
A. Erste Ausführungsform
Die 1 ist eine Übersicht über die Konstruktion eines Brennstoffzellenfahrzeugs 10. Das Brennstoffzellenfahrzeug 10 ist ein Kraftfahrzeug, das von einer durch eine Brennstoffzelle 110 erzeugten elektrischen Leistung angetrieben wird, als Beispiel für einen mit der Brennstoffzelle 110 ausgestatteten beweglichen Körper. Die 1 zeigt eine Seitenansicht des Frontteils des Brennstoffzellenfahrzeugs 10, wobei „Front” den vorderen Teil in Richtung der Vorwärtsbewegung bedeutet.
Das Brennstoffzellenfahrzeug 10 besitzt Seitenelemente 20, ein Aufhängeelement 30 und eine Spritzwand 50 als Konstruktionselemente zur Gewährleistung der Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie. Die Seitenelemente 20 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 sind Versteifungselemente, die so angeordnet sind, daß sie sich in Längsrichtung des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 erstrecken. Das Aufhängeelement 30 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 ist an den Seitenelementen 20 zur Verstärkung der (nicht gezeigten) Aufhängungen für die jeweiligen Räder 80. Die Spritzwand 50 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 ist ein Blechteil, das einen Motorraum 12 von einem Insassenraum 14 trennt. Der Motorraum 12 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 besitzt Platz für verschiedene Komponenten einschließlich der Brennstoffzelle 110, während der Insassenraum 14 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 Sitze 60 für einen Fahrer und Passagiere aufweist.
Die 2 und 3 sind Übersichten der verschiedenen, im Motorraum 12 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 angeordneten Komponenten. Die 2 ist eine Draufsicht auf den Motorraum 12 gesehen von der Oberseite des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 (d. h. in der Richtung eines Pfeils F2,). Die 3 ist eine Frontansicht des Motorraums 12 gesehen von der Frontseite des Brennstoffzellenfahrzeug 10 (d. h. in der Richtung eines in den 1 und 3 gezeigten Pfeils F3). Die Seitenansicht der 1 ist auf der Linie des Pfeils 1 in den 2 und 3 genommen. Zum leichteren Verständnis ist die Brennstoffzelle 110 in den 1 bis 3 schraffiert. Bezugnehmend auf die 1 bis 3 besitzt das Brennstoffzellenfahrzeug 10 zusätzlich zur Brennstoffzelle 110 eine Leistungsschaltung 120, einen Kühler 200 und ein Kühlergebläse 310 als die verschiedenen, im Motorraum 12 angeordneten Komponenten.
Die Brennstoffzelle 110 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 ist eine Brennstoffzelleneinheit, die durch Zusammenbau und Modularisierung einer Mehrzahl von Leistungserzeugungszellen oder Zelleneinheiten zur Erzeugung elektrischer Leistung durch eine elektrochemische Reaktion gebildet ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Brennstoffzelle 110 eine Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzelle und erzeugt elektrische Leistung durch eine elektrochemische Reaktion eines Wasserstoff enthaltenden Brenngases mit einem Sauerstoff enthaltenden Oxidationsgas. Das der Brennstoffzelle 110 zugeführte Brenngas ist bei dieser Ausführungsform ein in einem Wasserstoffspeicher oder einer Wasserstoff speichernden Legierung gespeichertes Wasserstoffgas, es kann aber auch alternativ Wasserstoffgas sein, das durch Spaltung (Reforming) eines Kohlenwasserstoffbrennstoffs erzeugt wird. Das der Brennstoffzelle 110 zugeführte Oxidationsgas ist bei dieser Ausführungsform Umgebungsluft.
Die Leistungsschaltung 120 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 ist eine weitere Brennstoffzelleneinheit, die durch Modularisierung elektrischer Schaltungen zur Erzeugung einer beabsichtigten Leistung aus der durch die Brennstoffzelle 110 erzeugten elektrischen Leistung bereitgestellt wird. Bei dieser Ausführungsform wird die Leistungsschaltung 120 als die Brennstoffzelleneinheit bereitgestellt, die eine Leistungssteuereinheit (PCU) zur Steuerung der Ausgabe elektrischer Leistung aus der Brennstoffzelle 110 einschließt. Bei anderen Anwendungen kann die Leistungsschaltung 120 als eine Brennstoffzelleneinheit bereitgestellt sein, die einen Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler zur Umwandlung der von der Brennstoffzelle 110 ausgegebenen Gleichspannungen einschließt, oder als eine Brennstoffzelleneinheit, die sowohl eine Leistungssteuereinheit (PCU) als auch den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler einschließt. Bezugnehmend auf die 2 und 3 ist die Leistungsschaltung 120 an einem Antriebsmotor 500 montiert, der zur Erzeugung der Antriebsleistung für die Räder 80 benutzt wird. Bei dieser Ausführungsform befindet sich die Brennstoffzelle 110, bezogen auf die Vorwärtsbewegung des Brennstoffzellenfahrzeugs 10, auf der rechten Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs 10, wie in den 2 und 3 gezeigt. Bei anderen Anwendungen kann dieses Links-Rechts-Positionierungsverhältnis umgekehrt sein.
Der Kühler 200 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 gibt Wärme aus dem Kühlwasser, das als Kühlmedium zur Kühlung der Brennstoffzelle 110 eingesetzt wird, an die Atmosphäre ab. Der Kühler führt einen Wärmeaustausch des bei dieser Ausführungsform zur Kühlung der Brennstoffzelle 110 benutzten Kühlwassers durch, kann aber alternativ einen Wärmeaustausch des zur Kühlung der Leistungsschaltung 120 benutzten Kühlwassers durchführen. Bei anderen Anwendungen kann für den gleichen Zweck Kühlöl oder Kühlgas verwendet werden.
Das Kühlergebläse 310 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 bläst Luft, um die Kühlwirkung des Kühlers 200 zur Abführung von Wärme vom Kühlwasser zu verbessern. Der Kühllüfter 310 schließt Flügel 312, einen Motor 314 und eine Drehwelle 320 ein. Der Motor 314 des Kühlergebläses 310 erzeugt ein Drehmoment. Die Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 überträgt das vom Motor 314 erzeugte Drehmoment auf die Flügel 312. Die Flügel 312 des Kühlergebläses 310 sind Ventilatorschaufeln, die das von der Drehwelle 320 übertragene Drehmoment zur Drehung und dadurch zur Erzeugung eines Luftstroms anwenden. Die Konstruktion des Kühlergebläses 310 wird später im Detail beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform ist der Kühler 200 in seinen Abmessungen ausreichend größer als das Kühlergebläse 310. Entsprechend besitzt das Brennstoffzellenfahrzeug 10 zusätzlich zum Kühlergebläse 310 ein weiteres Kühlergebläse 310b. Das Kühlergebläse 310b besitzt die gleiche Konstruktion wie jene des Kühlergebläses 310. Bei dieser Ausführungsform ist das Kühlergebläse 310 auf der rechten Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs 10, bezogen auf dessen Vorwärtsfahrtrichtung, angeordnet, während das Kühlergebläse 310b, wie in den 2 und 3 gezeigt, auf der linken Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs 10, bezogen auf dessen Vorwärtsfahrtrichtung, angeordnet ist.
Das Brennstoffzellenfahrzeug 10 besitzt einen Montagerahmen 400 als eine Konstruktion zur Montage der Brennstoffzelle 110. Wie in den 1 bis 3 gezeigt, lagert der Montagerahmen 400 die Brennstoffzelle 110 in einer axialen Verlängerung der Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310, d. h. auf einem axialen Zentrum der Drehwelle 320.
Bei dieser Ausführungsform ist der Montagerahmen 400, wie in 1 gezeigt, am Seitenelement 20 über das Aufhängeelement 30 angebracht. Bei anderen Anwendungen kann der Montagerahmen 400 direkt am Seitenelement 20 oder einem anderen Konstruktionselement des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 angebracht sein. Bei dieser Ausführungsform sind unterhalb des Montagerahmens 400 ein Luftverdichter 600 und eine Kühlwasserpumpe 700 vorgesehen, um das Oxidationsgas der Brennstoffzelle 110 zuzuführen, beziehungsweise das Kühlwasser nach der Beseitigung der Wärme durch den Kühler 200 zur Brennstoffzelle 110 zurückzuführen.
Die 4 ist eine perspektivische Ansicht des Montagerahmens 400. Die Darstellung des Montagerahmens 400 mit der daran montierten Brennstoffzelle 110 zusammen mit der Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 in 4 offenbart die gegenseitige relative Lage der jeweiligen Komponenten zu einander, d. h. der Brennstoffzelle 110, der Drehwelle 320 und des Montagerahmens 400. Der Montagerahmen 400 schließt einen Rahmenkörper 410, ein Gegenstück 430 und Hilfselemente 442 und 444 ein. Der Rahmenkörper 410 des Montagerahmens 400 ist ein die Brennstoffzelle 110 umgebendes Fachwerk, und insbesondere bei dieser Ausführungsform ein hexaedrisches Fachwerk. Die Brennstoffzelle 110 ist innerhalb des Fachwerks positioniert. Das Gegenstück 430 des Montagerahmens 400 ist auf einer axialen Verlängerung der Drehwelle 320 zwischen der auf dem Montagerahmen 400 montierten Brennstoffzelle 110 und dem in der Nähe des Montagerahmens 400 positionierten Kühlergebläse 310 vorgesehen. Das Gegenstück 430 besitzt eine einem Ende 321 der Drehwelle 320 zugewandte Gegenfläche 413. Bei dieser Ausführungsform sind die Hilfselemente 442 und 444 des Montagerahmens 400 Versteifungselemente, die einander überquerend am Rahmenkörper 410 vorgesehen sind. Das Gegenstück 430 ist am Kreuzungspunkt der Hilfselemente 442 und 444 vorgesehen.
5 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion des Gegenstücks 430 des Montagerahmens 400. Die in 5 linke Seite der Zeichnung ist eine Frontansicht des Gegenstücks 430 gesehen von der Seite der Drehwelle 320, und die rechte Seite der Zeichnung in 5 ist eine Querschnittsansicht des Gegenstücks 430 längs einer in 5 durch einen Pfeil F5 bezeichneten Linie. Das Gegenstück 430 ist, wie in 5 gezeigt, bei dieser Ausführungsform ein scheibenförmiges Element, kann aber auch ein flaches, polygonales Element oder ein säulenartiges Element als Teil des Rahmenkörpers 410 sein. Das Gegenstück 430 ist in einer von der Drehwelle 320 wegführenden Richtung mit einer Ausnehmung versehen. Bei dieser Ausführungsform ist die Gegenfläche 431 des Gegenstücks 430 als eine gegenüber einem äußeren Umfangsrand 434 abgestufte Ausnehmung ausgebildet.
Die 6 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion des Kühlergebläses 310. Die Querschnittsansicht der 6 zeigt schematisch das Kühlergebläse 310 längs der Mittelachse Ae der Drehwelle 320. Der Motor 314 des Kühlergebläses 310 ist mit der Drehwelle 320 gekuppelt und ist in einem Gebläsegehäuse 315 angeordnet. Die mit dem Motor bei dieser Ausführungsform 314 gekuppelte Drehwelle 320 wird durch Lager 318 und 319 drehbar im Gebläsegehäuse 315 gelagert. Beide Enden 321 und 322 der Drehwelle 320 ragen aus dem Gebläsegehäuse 315 heraus. Ein Ende 321 ist dem Gegenstück 430 des Montagerahmens 400 zugewandt, während das andere Ende 322 mit den Flügeln 312 verbunden ist.
Die Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 weist eine ausreichende Festigkeit auf, um die Lebensdauer dafür sicherzustellen, daß die Flügel 312 getragen werden, während die Drehkraft auf die Flügel 312 übertragen wird. Die Drehwelle 320 ist bei dieser Ausführungsform eine metallische Welle, kann jedoch bei anderen Anwendungen auch eine keramische Welle oder eine Welle aus Harz sein. Bei dieser Ausführungsform ist die Drehwelle 320 derart konstruiert, daß sie schnell in axialer Richtung zusammengedrückt werden kann, wenn eine Drucklast Lc in Richtung der Mittelachse Ae längs dieser eine vorgegebene Last Ls erreicht. Die vorgegebene Last Ls verursacht ein schnelles Zusammendrücken der Drehwelle 320 und ist kleiner als eine für das Zusammendrücken des Montagerahmens 400 spezifische Last in solchem Ausmaß, daß das Gegenstück 430 in Kontakt mit der auf dem Montagerahmen 400 montierten Brennstoffzelle 110 gebracht wird.
Die 7 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion einer Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310. Die obere Zeichnung in 7 zeigt die Drehwelle 320 vor dem Zusammendrücken. Die mittlere Zeichnung in 7 zeigt die Drehwelle 320 in dem Zustand, in dem die Drucklast Lc die vorgegebene Last Ls erreicht. Die untere Zeichnung in 7 zeigt die Drehwelle 320 nach dem Zusammendrücken.
Die Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 schließt ein erstes Wellenelement 330, ein zweites Wellenelement 340 und ein Riegelelement 350 ein. Das erste Wellenelement 330 der Drehwelle 320 ist ein zylindrisches Element, bei dem ein Ende geschlossen und das andere Ende offen ist, um das zweite Wellenelement 340 darin aufzunehmen. Das geschlossene Ende des ersten Wellenelements 330 dient als ein Ende 321 der Drehwelle 320. Ein Eingriffsloch 335 ist in der Seitenfläche des ersten Wellenelements 330 in einer Position nahe dem offenen Ende des ersten Wellenelements 330 angeordnet, um den Eingriff mit dem Riegelelement 350 zu ermöglichen. Das zweite Wellenelement 340 der Drehwelle 320 ist ein zylindrisches Element, bei dem ein Ende geschlossen und das andere Ende geöffnet ist und bei dem der Innendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des ersten Wellenelements 330, um das Einsetzen in das erste Wellenelement 330 zu gestatten. Das geschlossene Ende des zweiten Wellenelements 340 dient als das andere Ende 322 der Drehwelle 320. Ein Eingriffsloch 345 ist in der Seitenfläche des zweiten Wellenelements 340 in einer Position nahe dem offenen Ende des zweiten Wellenelements 340 ausgebildet, um den Eingriff mit dem Riegelelement 350 zu gestatten. Das Riegelelement 350 der Drehwelle 320 besitzt einen Eingriffsvorsprung 358, der sowohl in das Eingriffsloch 335 des ersten Wellenelements 330 als auch in das Eingriffsloch 345 des zweiten Wellenelements 340 paßt. Der Eingriffsvorsprung 358 wird in radialer Richtung der Drehwelle 320 nach außen gedrückt.
Unter Bezugnahme auf die obere Zeichnung in 7, die die Drehwelle 320 vor dem Zusammendrücken zeigt, greift der Eingriffsvorsprung 358 des Riegelelements 350 in die sich überdeckenden Eingriffslöcher 335 und 345 des ersten Wellenelements 330 und des zweiten Wellenelements 340 ein. Dies veranlaßt das erste Wellenelement 330 zu einem koaxialen Eingriff in das zweite Wellenelement 340. Die Drehwelle 320 besitzt demgemäß die ausreichende Festigkeit, um die Lebensdauer dafür sicherzustellen, daß die Flügel 312 getragen werden, während die Drehkraft auf die Flügel 312 übertragen wird.
Unter Bezugnahme auf die mittlere Zeichnung in 7, in der die auf der Mittelachse Ae der Drehwelle 320 wirkende Drucklast Lc die vorgegebene Last Ls erreicht, wird der Eingriffsvorsprung 358 des Riegelelements 350 in der radialen Richtung der Drehwelle 320 derart einwärts gedrückt, daß er aus dem Eingriffsloch 335 des ersten Wellenelements 330 gelöst wird. Das zweite Wellenelement 340 wird dann schnell in das erste Wellenelement 330 eingeschoben, wie dies in der unteren Zeichnung in 7 gezeigt ist. Die axiale Gesamtlänge der Drehwelle 320 reduziert sich dadurch von einer Länge L1 auf eine Länge L2 entsprechend einer Einschublänge des zweiten Wellenelements 340 in das erste Wellenelement 330.
Beim Brennstoffzellenfahrzeug 10 der ersten, oben beschriebenen Ausführungsform wird, falls das Kühlergebläse 310 durch irgendeinen Stoß gegen die Brennstoffzelle 110 bewegt wird, die Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 durch das Gegenstück 430 des Montagerahmens 400 aufgestützt und dann rasch zusammengedrückt, wenn die in Richtung der Mittelachse längs dieser wirkende Drucklast Lc die vorgegebene Last Ls erreicht. Eine solche Zusammendrückung baut einen möglichen Stoß ab, der auf die im Montagerahmen 400 montierte Brennstoffzelle 110 übertragen werden könnte, oder verhindert ihn. Diese Konstruktion schützt die Brennstoffzelle 110 im Falle einer Kollision des Brennstoffzellenfahrzeugs 10.
Die Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 schließt das erste Wellenelement 330 und das zweite Wellenelement 340 ein. Diese Konstruktion stellt ohne weiteres eine Drehwelle 320 zur Verfügung, die schnell in Richtung der Mittelachse Ae längs dieser zusammengedrückt wird, wenn die Drucklast Lc die vorgegebene Last Ls erreicht, während ihre Festigkeit ausreicht, die Drehkraft auf die Flügel 312 zu übertragen.
Das Gegenstück 430 des Montagerahmens 400 weist eine Ausnehmung in einer sich von der Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 entfernenden Richtung auf. Falls das Kühlergebläse 310 durch irgendeinen Stoß gegen die Brennstoffzelle 110 bewegt wird, verhindert diese Konstruktion, daß die Drehwelle 320 vom Gegenstück 430 abgebogen wird.
B. Zweite Ausführungsform
Ein Brennstoffzellenfahrzeug 10 einer zweiten Ausführungsform ist dem Brennstoffzellenfahrzeug 10 der ersten Ausführungsform ähnlich mit der Ausnahme der Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310.
Die 8 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion der Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 bei der zweiten Ausführungsform. Die obere Zeichnung der 8 zeigt die Drehwelle 320 nach dem Zusammendrücken. Die mittlere Zeichnung der 8 zeigt die Drehwelle 320 in dem Zustand, bei welchem die Drucklast Lc die vorgegebene Last Ls erreicht. Die untere Zeichnung in 8 zeigt die Drehwelle 320 nach dem Zusammendrücken.
Bei der zweiten Ausführungsform ist die Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 ein hohles, zylindrisches Element, das einen gerillten Abschnitt 370 aufweist, der auf seiner Oberfläche längs der Mittelachse Ae eine Mehrzahl von Einkerbungen 375 aufweist. Bezugnehmend auf die obere Zeichnung in 8, die die Drehwelle 320 vor dem Zusammendrücken zeigt, behält die Drehwelle 320 ihre zylindrische Gestalt. Demgemäß besitzt die Drehwelle 320 die ausreichende Festigkeit, um die Lebensdauer dafür sicherzustellen, daß die Flügel 312 getragen werden, während die Drehkraft auf die Flügel 312 übertragen wird.
Bezugnehmend auf die mittlere Zeichnung in 8, in der die auf die Mittelachse Ae der Drehwelle 320 einwirkende Drucklast Lc die vorgegebene Last Ls erreicht, spaltet sich der gerillte Abschnitt 370 der Drehwelle 320 längs der Mehrzahl der Einkerbungen 375 auf. Der gerillte Abschnitt 370 beult sich dann sehr schnell aus, wie in der unteren Zeichnung in 8 gezeigt ist. Die gesamte axiale Länge der Drehwelle 320 reduziert sich schnell von Länge L3 auf die Länge L4 entsprechend der durch Ausbeulung verkürzten Länge des gerillten Abschnitts 370.
Wie bei der ersten Ausführungsform baut das Brennstoffzellenfahrzeug 10 der zweiten oben beschriebenen Ausführungsform wirkungsvoll einen möglichen Stoß ab, der auf die im Montagerahmen 400 montierte Brennstoffzelle 110 übertragen werden könnte, oder verhindert ihn. Der in der Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 ausgebildete, gerillte Abschnitt 370 stellt ohne weiteres eine Drehwelle 320 zur Verfügung, die schnell in Richtung der Mittelachse Ae längs dieser zusammengedrückt wird, wenn die Drucklast Lc die vorgegebene Last Ls erreicht, während ihre Festigkeit ausreicht, die Drehkraft auf die Flügel 312 zu übertragen.
C. Dritte Ausführungsform
Ein Brennstoffzellenfahrzeug 10 einer dritten Ausführungsform ist dem Brennstoffzellenfahrzeug 10 der ersten Ausführungsform ähnlich mit der Ausnahme der Konstruktion des Kühlergebläses 310. Das Kühlergebläse 310 der dritten Ausführungsform ist dem Kühlergebläse 310 der ersten Ausführungsform ähnlich mit Ausnahme der Konstruktion zur Freigabe der Drehwelle 320 in einer von der Brennstoffzelle 110 wegführenden Richtung durch eine vorgegebene Last Ls, die kleiner ist als eine spezifische Last für die Verformung des Montagerahmens 400 in einem Ausmaß, das das Gegenstück 430 in Kontakt mit der im Montagerahmen 400 montierten Brennstoffzelle 110 bringt.
Die 9 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion einer Drehwelle des Kühlergebläses bei einer dritten Ausführungsform. Die obere Zeichnung in 9 ist eine Schnittansicht des Kühlergebläses 310 vor der Freigabe der Drehwelle 320, gesehen längs der Mittelachse Ae der Drehwelle 320. Die untere Zeichnung in 9 ist eine Schnittansicht des Kühlergebläses 310 nach der Freigabe der Drehwelle 320. Beim Kühlergebläse 310 der dritten Ausführungsform verschiebt sich die Drehwelle 320 längs der Mittelachse Ae im Lager 319 in Richtung auf die Flügel 312 und wird, wie in der unteren Zeichnung in 9 gezeigt, zusammen mit dem Lager 319 vom Gebläsegehäuse 315 freigegeben, wenn eine die Drehwelle 320 längs der Mittelachse Ae in Richtung auf die Flügel 312 relativ zum Gebläsegehäuse 315 drückende Drucklast Lp die vorgegebene Last Ls erreicht. In dem Zustand, in dem das Kühlergebläse 310 im Brennstoffzellenfahrzeug 10 montiert ist, wird die Drehwelle 320 längs der Mittelachse Ae weg von der Brennstoffzelle 110 verschoben, wenn die Drucklast Lp die vorgegebene Last Ls erreicht.
Beim Brennstoffzellenfahrzeug 10 der oben beschriebenen dritten Ausführungsform trifft, falls durch irgendein Ereignis das Kühlergebläse 310 gegen die Brennstoffzelle 110 bewegt wird, die Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 auf das Gegenstück 430 des Montagerahmens 400 und wird dann rasch in der von der Brennstoffzelle 110 wegführenden Richtung freigegeben. Das Kühlergebläse 310 insgesamt einschließlich des Motors 314 wird somit von der Brennstoffzelle 110 abgekuppelt. Eine solche Abkupplung baut wirkungsvoll einen möglichen Stoß ab, der auf die im Montagerahmen 400 montierte Brennstoffzelle 110 übertragen werden könnte, oder verhindert ihn. Diese Konstruktion schützt die Brennstoffzelle 110 im Falle einer Kollision des Brennstoffzellenfahrzeugs 10.
D. Vierte Ausführungsform
Ein Brennstoffzellenfahrzeug 10 einer vierten Ausführungsform ist dem Brennstoffzellenfahrzeug 10 der ersten Ausführungsform ähnlich, mit Ausnahme der Konstruktion des Montagerahmens 400.
Die 10 ist eine perspektivische Ansicht des Montagerahmens 400 bei der vierten Ausführungsform. Die Darstellung des Montagerahmens 400 mit der daran montierten Brennstoffzelle 110, zusammen mit der Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 und der Spritzwand 50 in 10 verdeutlicht die Positionsbeziehung der entsprechenden Komponenten, d. h. der Spritzwand 50, der Brennstoffzelle 110, der Drehwelle 320 und des Montagerahmens 400. Der Montagerahmen 400 der vierten Ausführungsform schließt weiter zusätzlich zu den Komponenten des Montagerahmens 400 der ersten Ausführungsform ein Verstärkungselement 450, ein Gegenstück 460 zur Spritzwand und Hilfselemente 472 und 474 ein. Das Verstärkungselement 450 des Montagerahmens 400 erstreckt sich vom Gegenelement 430 längs der Mittelachse Ae der Drehwelle 320 in der Richtung, die von der Drehwelle 320 weg über die am Montagerahmen 400 montierte Brennstoffzelle 110 hinausführt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Teil der Brennstoffzelle 110 am Verstärkungselement 450 befestigt. Das Gegenstück 460 des Montagerahmens 400 zur Spritzwand ist am anderen Ende der zwei Enden des Verstärkungselements 450 angeordnet, das sich von dem einen Ende unterscheidet, an dem das Gegenstück 430 angeordnet ist, und besitzt eine der Spritzwand 50 zugewandte Stirnwand. Bei dieser Ausführungsform sind die Hilfselemente 472 und 474 des Montagerahmens 400 auf dem Rahmenkörper 410 derart angebrachte Versteifungselemente, daß sie einander überqueren. Das Gegenstück 460 der Spritzwand ist am Schnittpunkt der Hilfselemente 472 und 474 vorgesehen.
Bezugnehmend auf 10 ist ein Projektionsbereich 58, der durch das Projizieren des der Spritzwand gegenüberliegenden Elements 460 des Montagerahmens 400 auf die Spritzwand 50 längs der Mittelachse Ae der Drehwelle 320 festgelegt ist, separat von Montagepositionen für die Montage von für die Betriebssteuerung relevanten Teilen des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 angeordnet, d. h. eine Position 51 für die Anbringung eines Lenkungsteils, eine Position 52 für die Anbringung eines Fahrpedals und eine Position 53 für die Anbringung eines Bremsteils an der Spritzwand 50. Eine Lenkung zur Steuerung der Bewegungsrichtung des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 ist in der Position 51 für die Anbringung eines Lenkungsteils an der Spritzwand angebracht. Ein Fahrpedal zur Steuerung der Beschleunigung des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 ist in der Position 52 für die Anbringung eines Fahrpedals angebracht. Eine Bremseinrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeitsreduzierung des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 ist in der Position 53 für die Anbringung eines Bremsteils an der Spritzwand 50 angebracht. Bei dieser Ausführungsform ist der Projektionsbereich 58 der Spritzwand 50 verstärkt, um eine größere Festigkeit zu besitzen als die Festigkeit des verbleibenden Bereichs der Spritzwand 50.
Wie die erste Ausführungsform baut das Brennstoffzellenfahrzeug 10 der oben beschriebenen vierten Ausführungsform wirkungsvoll einen möglichen Stoß ab, der auf die im Montagerahmen 400 montierte Brennstoffzelle 110 übertragen werden könnte, oder verhindert ihn. Das andere Ende des Verstärkungselements 450, das sich von dem einen Ende mit dem Gegenstück 430 unterscheidet, wird von der Spritzwand 50 über das Gegenstück 460 der Spritzwand gestützt. Diese Konstruktion baut weiter einen möglichen Stoß ab, der auf die im Montagerahmen 400 montierte Brennstoffzelle 110 übertragen werden könnte, oder verhindert ihn. Der Projektionsbereich 58, der durch das Projizieren des Gegenstücks 460 der Spritzwand des Montagerahmens 400 auf die Spritzwand 50 festgelegt ist, ist getrennt von der Position 51 für die Anbringung eines Lenkungsteils, der Position 52 für die Anbringung eines Fahrpedals und der Position 53 für die Anbringung eines Bremsteils an der Spritzwand 50. Diese Konstruktion schützt die für die Betriebssteuerung relevanten Teile des Brennstoffzellenfahrzeugs 10, während sie die Brennstoffzelle 110 schützt. Der durch Projektion des Gegenstücks 460 der Spritzwand auf die Spritzwand 50 festgelegte Projektionsbereich 58 wird verstärkt, um eine größere Festigkeit aufzuweisen als die Festigkeit des verbleibenden Bereichs der Spritzwand 50. Diese Konstruktion schützt den Insassenraum 14 und auch die Brennstoffzelle 110.
E. Fünfte Ausführungsform
Ein Brennstoffzellenfahrzeug 10 einer fünften Ausführungsform ist dem Brennstoffzellenfahrzeug 10 der ersten Ausführungsform ähnlich mit Ausnahme der Konstruktion des Gegenstücks 430 des Montagerahmens 400.
Die 11 ist eine Übersicht über die Detailkonstruktion eines dem Montagerahmen 400 gegenüberliegenden Elements 430 bei der fünften Ausführungsform. Die Zeichnung auf der linken Seite der 11 ist eine Frontansicht des Gegenstücks 430 gesehen von der Seite der Drehwelle 320 und die Zeichnung auf der rechten Seite der 11 ist eine Querschnittsansicht des Gegenstücks 430 auf einer durch einen Pfeil F11 in der Frontansicht markierten Linie. Wie in 11 gezeigt, ist das Gegenstück 430 der fünften Ausführungsform ein hemisphärisches Element. Das Gegenstück 430 ist in einer von der Drehwelle 320 wegführenden Richtung ausgenommen. Bei dieser Ausführungsform wird eine Gegenfläche 432 des Gegenstücks 430 als von einem äußeren Umfangsrand 435 ausgehende, hemisphärische Ausnehmung ausgebildet.
Wie bei der ersten Ausführungsform ist beim oben beschriebenen Brennstoffzellenfahrzeug 10 der fünften Ausführungsform das Gegenstück 430 des Montagerahmens 400 in der von der Drehwelle 320 des Kühlergebläses 310 wegführenden Richtung ausgenommen. Falls das Kühlergebläse 310 durch irgendeinen Stoß gegen die Brennstoffzelle 110 bewegt wird, hindert diese Konstruktion die Drehwelle 320 daran, vom Gegenstück 430 abgebogen zu werden.
F. Andere Aspekte
Die oben erörterte Ausführungsform sollte in jeder Hinsicht als erläuternd und nicht als einschränkend angesehen werden. Es kann viele Abwandlungen, Austausche und Änderungen geben, ohne von Umfang und Geist der Hauptmerkmale der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise beschreiben die Ausführungsformen eins bis fünf den Montagerahmen 400 so, daß darauf die Brennstoffzelle 110 montiert wird. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung ist in ähnlicher Weise auch auf einen Montagerahmen zur Montage der Leistungsschaltung 120 anstelle der Brennstoffzelle 110 oder einen Montagerahmen zur Montage der Leistungsschaltung 120 zusätzlich zur Brennstoffzelle 110 anwendbar. Zwei oder mehr Anordnungen unter jenen der Ausführungsbeispiele eins bis fünf können entsprechend den Anforderungen kombiniert werden.

Claims

Beweglicher Körper, umfassend: eine Brennstoffzelleneinheit, die wenigstens eine zur Erzeugung elektrischer Leistung durch eine elektrochemische Reaktion gestaltete Brennstoffzelle und eine zur Erstellung einer beabsichtigten Leistung ausgehend von der durch Brennstoffzelle erzeugten elektrischen Leistung gestaltete Leistungsschaltung besitzt; einen Kühler, gestaltet zur Ableitung von Wärme aus einem zur Kühlung der Brennstoffzelleneinheit verwendetem Kühlmittel; ein Kühlergebläse, das einen Flügel besitzt, der so gestaltet ist, daß er drehbar ist und dadurch einen Luftstrom erzeugt, sowie eine Drehwelle, die so gestaltet ist, daß sie eine Drehkraft auf den Flügel überträgt, wobei das Kühlergebläse vorgesehen ist, um die Luft zum Kühler zu blasen; und eine Montagestruktur, die so gestaltet ist, daß die Brennstoffzelleneinheit auf einer axialen Verlängerung der Drehwelle des Kühlergebläses montiert wird; wobei die Montagestruktur ein Gegenstück einschließt, das eine Gegenfläche zu einem Ende der Drehwelle besitzt und auf der axialen Verlängerung der Drehwelle zwischen der auf der Montagestruktur montierten Brennstoffzelleneinheit und dem Kühlergebläse positioniert ist, und die Drehwelle des Kühlergebläses in Richtung der Mittelachse der Drehwelle zusammengedrückt wird, wenn eine in Richtung der Mittelachse der Drehwelle wirkende Drucklast eine vorgegebene Last erreicht, die kleiner ist, als eine spezifische Last, bei der die Montagestruktur in einem solchen Ausmaß zusammengedrückt wird, daß es das Gegenstück in Kontakt mit der auf der Montagestruktur montierten Brennstoffzelleneinheit bringt.
Beweglicher Körper nach Anspruch 1, bei welchem die Drehwelle des Kühlergebläses ein erstes Wellenelement und ein zweites Wellenelement einschließt, das so gestaltet ist, daß es koaxial in das erste Wellenelement eingreift, und das zweite Wellenelement der Drehwelle in das erste Wellenelement eingeschoben wird, wenn die Drucklast die vorgegebene Last erreicht.
Beweglicher Körper nach Anspruch 1, bei welchem die Drehwelle des Kühlergebläses einen gerillten Abschnitt einschließt, der auf einer Oberfläche der Drehwelle eine Mehrzahl von in Richtung der Mittelachse verlaufenden Einkerbungen aufweist, und der gerillte Abschnitt der Drehwelle sich längs der Mehrzahl der Einkerbungen aufspaltet und ausbeult, wenn die Drucklast die vorgegebene Last erreicht.
Beweglicher Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Gegenstück der Montagestruktur in einer von der Drehwelle wegführenden Richtung ausgenommen ist.
Beweglicher Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die Montagestruktur ein Verstärkungselement einschließt, das sich vom Gegenstück in Richtung der Mittelachse weg von der Drehwelle über die auf der Montagestruktur montierte Brennstoffzelle hinaus erstreckt.
Beweglicher Körper umfassend: eine Brennstoffzelleneinheit, die wenigstens eine zur Erzeugung elektrischer Leistung durch eine elektrochemische Reaktion gestaltete Brennstoffzelle und eine zur Erstellung einer beabsichtigten Leistung ausgehend von der durch Brennstoffzelle erzeugten elektrischen Leistung gestaltete Leistungsschaltung besitzt; einen Kühler, gestaltet zur Ableitung von Wärme aus einem zur Kühlung der Brennstoffzelleneinheit verwendetem Kühlmittel; ein Kühlergebläse, das einen Flügel besitzt, der so gestaltet ist, daß er drehbar ist und dadurch einen Luftstrom erzeugt, sowie eine Drehwelle, die so gestaltet ist, daß sie eine Drehkraft auf den Flügel überträgt, wobei das Kühlergebläse vorgesehen ist, um die Luft zum Kühler zu blasen; und eine Montagestruktur, die so gestaltet ist, daß die Brennstoffzelleneinheit auf einer axialen Verlängerung der Drehwelle des Kühlergebläses montiert wird; wobei die Montagestruktur ein Gegenstück einschließt, das eine Gegenfläche zu einem Ende der Drehwelle besitzt und auf der axialen Verlängerung der Drehwelle zwischen der auf der Montagestruktur montierten Brennstoffzelleneinheit und dem Kühlergebläse positioniert ist, und die Drehwelle des Kühlergebläses durch eine vorgegebene Last, die kleiner ist, als eine spezifische Last, bei der die Montagestruktur in einem solchen Ausmaß zusammengedrückt wird, daß es das Gegenstück in Kontakt mit der auf der Montagestruktur montierten Brennstoffzelleneinheit bringt, in einer von der Brennstoffzelle wegführenden Richtung freigegeben wird.