ITTO960985A1 - Serbatoio con struttura di rinforzo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Serbatoio per carburanti gassosi sotto pressione per veicoli"

La presente invenzione riguarda un serbatoio per carburanti gassosi sotto pressione per veicoli.

Tradizionalmente, i serbatoi per· carburanti gassosi per veicoli con alimentazione mista a benzina ed a gas (tipicamente metano o GPL) sono realizzati nella forma di una o più bombole cilindriche che vengono generalmente alloggiate nel bagagliaio del veicolo. La forma cilindrica dei serbatoi di tipo noto consente di resistere senza problemi alle pressioni di esercizio ma presenta il grave inconveniente di avere una pessima utilizzazione dello spazio. In effetti, un contenitore cilindrico ha un volume di ingombro che è sostanzialmente pari al volume di un parallelepipedo a base quadrata che circoscrive la forma cilindrica. Il volume compreso fra la superficie esterna del serbatoio cilindrico ed il parallelepipedo che circoscrive il serbatoio è inutilizzato ai fini della capacità utile del serbatoio ma rappresenta una perdita della capacità di carico del bagagliaio. Un altro' problema' dei serbatoi di tipo tradizionale è che la forma del serbatoio non si presta ad essere disposta in aree non sfruttate della struttura 'del veicolo, come ad esempio sotto il pavimento o sotto il sedile. Questo costringe a disporre il serbatoio nel bagagliaio il che, oltre a diminuire lo spazio utilizzabile per il carico dei bagagli, rappresenta un .aspetto critico ai fini della sicurezza del veicolo. Il bagagliaio di un autoveicolo è infatti, una struttura a deformazione controllata che è suscettibile di assorbire l'energia di un impatto deformandosi con relativa facilità, in modo da limitare conseguentemente le deformazioni dell'abitacolo del veicolo. Pertanto, la disposizione di'un serbatoio per carburante gassoso in una zona a deformazione preferenziale e per di più molto esposta agli urti costituisce un fattore che aumenta' il rischio di incendio del veicolo.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un serbatoio per carburanti gassosi per veicoli che non sia afflitto dai suddetti inconvenienti .

Secondo la presente invenzione tale scopo viene raggiunto da un serbatoio caratterizzato dal fatto che presente due pareti contrapposte sostanzialmente piane e parallele fra loro, interconnesse da una struttura interna di irrigidimento includente una pluralità di elementi resistenti a trazione aventi estremità opposte ancorate alle rispettive pareti.

Grazie alle suddette caratteristiche, è possibile realizzare serbatoi con forme arbitrarie, che possono essere alloggiati in zone più sicure e riparate dagli urti e che non vengono diversamente sfruttate, come ad esempio sotto il sedile o sotto il pavimento del veicolo. La struttura interna di irrigidimento consente di resistere alle pressioni di esercizio nonostante il fatto che il serbatoio abbia pareti piane o sostanzialmente piane. La. sagoma del serbatoio può essere personalizzata in vario modo per disporre il serbatoio nelle zone più opportune del veicolo. Nella sagoma del serbatoio possono essere anche ricavate delle anse o rientranze atte ad alloggiare i gruppi valvolari di. cui sono normalmente equipaggiati i serbatoi per carburanti gassosi, in modo che questi grpppi valvolari non sporgano dalla sagoma di ingombro del serbatoio.

Rispetto alle soluzioni di tipo noto ■ con serbatoi di forma cilindrica, il serbatoio secondo la presente invenzione consente di limitare notevolmente il volume di ingombro a parità di capacità utile del serbatoio. Secondo l'invenzione è possibile realizzare serbatoi con una forma generalmente appiattita che possono essere disposti in spazi non diversamente sfruttabili del veicolo. Grazie alla soluzione secondo l'invenzione è anche possibile realizzare serbatoi che non siano affetti da forti limitazioni del volume massimo ed è anche possibile evitare di collocare il serbatoio in zone ad alto rischio di collisione e/o soggette a deformazione controllata o ad assorbimento ad impatto .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non imitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 è Una vista prospettica Schematica di un serbatoio secondo la presente invenzione,

- la figura 2 è una sezione parziale schematica secondo la linea II-II della fig. 1,

- la figura 3 è una sezione in maggiore scala della parte indicata dalla freccia III nella fig. 2, e - la figura 4 è una variante della fig. 3.

Con riferimento ai disegni, con 10 è indicato un serbatoio per carburanti gassosi per veicoli, tipicamente per GPL o gas metano. Il serbatoio 10 ha una forma generalmente appiattita con due pareti opposte 12, 14 sostanzialmente piane e parallele fra loro. Come è noto, le superi ici piane sono generalmente inadatte a contenere fluidi sotto pressione perché tendono a deformarsi in modo molto più marcato delle superfici curve, ad esempio cilindriche.

Per compensare la minore resistenza al contenimento della pressione delle superfici piane 12, 14, il serbatoio secondo l'invenzione è munito di una struttura interna di irrigidimento indicata con 16 costituita da una pluralità di elementi resistenti a.trazione 18 aventi estremità opposte ancorate alle rispettive pareti piane 12, 14. La struttura del serbatoio 10 è completata da una parete laterale 20 collegata alle pareti piane 12, 14. In caso di spessori particolarmente elevati, il serbatoio può essere munito di .pareti laterali parallele, collegate fra loro a coppie in modo analogo a quanto avviene per le pareti principali.

L'ancoraggio degli elementi resistenti a trazione 18 alle pareti piane 12, 14 del serbatoio 10 può essere effettuato in vario modo. Ad esempio, la struttura di rinforzo 16 potrebbe essere,formata da' una pluralità di schiere parallele e distanziate fra loro, ciascuna delle quali è-costituita da un filo, ad esempio di acciaio, che si estende secondo una generale configurazione a serpentina, con parti rettilinee costituenti gli elementi' resistenti a trazione '18 raccordate fra loro da porzioni arcuate 22 annegate nel materiale formante,le ‘pareti piane 12, 14. II filo formante la serpentinapuò essere ad esempio costituito di acciaio armonico con un diametro di circa 2 millimetri. Come 'è visibile nella fig. 3 la parte arcuata 22 che raccorda fra loro due elementi rettilinei 18 resistenti a trazione, può essere disposta entro una guaina 24 che permette uno scorrimento relativo fra il filò formante gli elementi 18 ed il materiale costituente la.parete 12 o 14. La guaina 24,avrebbe anche lo scopo di proteggere,, dall'erosione \ ìe pareti se queste fossero di materiale tenero (ad esempio di alluminio). Per ottenere un ancoraggio monolitico alla struttura e/o evitare scorrimenti l'annegamento delle porzioni di raccordo 22 nel materiale formante le pareti 12 e 14 può essere ottenuto ad esempio colando una parte o tutto il materiale formante le pareti piane 12, 14 sulle porzioni di raccordo 22 preventivamente disposte su una struttura provvisoria.

In alternativa, come illustrato nella fig.· 4, gli elementi resistenti a trazione 18'potrebbero essere formati, da spezzoni di acciaiò con teste 30 ancorate alle pareti 12, 14.

Una struttura di irrigidimento interna di questo tipo consente di realizzare serbatoi con le più disparate sagome. Ad esempio, il .serbatoio potrebbe essere realizzato con una forma anulare per essere alloggiato nel vano che normalmente contiene la ruota di scorta del veicolo. Nei confronti dei serbatoi anulari già esistenti, il serbatoio secondo l'invenzione consente di ridurre notevolmente lo spessore dei materiali. In alternativa, il serbatoio potrebbe essere realizzato con · una sagoma corrispondente a quella dello schienale dei sedili posteriori oppure potrebbe essere disegnato in modo da poter essere disposto sotto il sedile o sotto il pianale del veicolo con il vantaggio della sicurezza offerta dal pianale. Naturalmente, il- serbatoio potrebbe essere a sua volta protetto sotto un pianale o griglia contro eventuali fuoriuscite od esplosioni. In questo modo l'esplosione o la fuoriuscita avverrebbe verso terra. Inoltre tutte le comunicazioni (tubazioni, sensori, ecc.) sarebbero tutte all'esterno dell'abitacolo. Come illustrato nella ,fig. 1, nella sagoma del serbatoio 10 potrebbero anche essere previste delle rientranze come quella indicata con 24, che hanno lo'scopo di alloggiare i gruppi valvolari di cui sono normalmente provvisti i serbatoi per carburanti gassosi .

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Serbatoio per carburanti gassosi sotto pressione per veicoli, caratterizzato dal fatto che presenta almeno due pareti ' contrapposte sostanzialmente piane e parallele fra loro (12, 14) interconnesse da una struttura interna di irrigidimento (16) includente una pluralità di elementi resistenti a trazione (18) aventi-estremità opposte ancorate alle rispettive pareti (12, 14).
2. 2. Serbatoio secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta struttura di irrigidimento (16) comprende una- pluralità di schiere ognuna delle quali presenta un proprio passo ed è formata da un filo disposto secondo una generale configurazione a serpentina·includente rami rettilinei (18) collegati fra loro da porzioni arcuate di raccordo (22) ancorate alle pareti (12, 14).
3. 3. Serbatoio secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette porzioni arcuate di raccordo (22) sono annegate nel materiale costituente le pareti piane (12, 14).
4. 4. Serbatoio secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che dette porzioni arcuate di raccordo (22) sono disposte entro rispettive guaine (24) che permettono un movimento di scorrimento relativo fra il filo (18) e il materiale costituente' le pareti piane (12, 14).
5. 5. Serbatoio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che presenta sulla sua superficie esterna almeno una rientranza (24) atta a ricevere un gruppo valvolare di controllo.