專利名稱：用于壓力容器安裝系統(tǒng)的耐沖擊元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓力容器，更具體地涉及一種具有耐沖擊元件(impact element)的壓力容器的安裝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燃料電池已被提議用作電動車輛的動力源以及用于其它用途。在質(zhì)子交換膜 (PEM)型燃料電池中，將作為燃料的氫氣提供給燃料電池的陽極，將作為氧化劑的氧氣提供給燃料電池的陰極。在燃料電池堆中將多個燃料電池堆疊在一起而形成燃料電池系統(tǒng)。通常將燃料儲存于大的空心的大致為圓柱形的、設(shè)置在車輛底盤上的壓力容器內(nèi)。該壓力容器通常具有多層，并且至少包括內(nèi)襯里和纖維纏繞外層。該壓力容器通常聯(lián)接到使用該容器的車輛的車架或其它結(jié)構(gòu)上。為了給車輛提供期望的行程范圍和符合客戶要求的車輛外觀，可能需要多個壓力容器。常規(guī)的安裝系統(tǒng)通常包括緊固在支撐結(jié)構(gòu)上的多個周向帶。該安裝系統(tǒng)可能具有相當(dāng)大的尺寸和重量，這樣會限制壓力容器的維修。 而且，常規(guī)的安裝系統(tǒng)在發(fā)生側(cè)面碰撞或后部碰撞事件的情況下不允許壓力容器移動。在發(fā)生側(cè)面碰撞或后部碰撞事件的情況下，會破壞容器的外層和/或內(nèi)殼、會不能恢復(fù)地改變限制裝置、或者會使該限制裝置和壓力容器變換到不期望的角度或者從期望的位置變換到接觸車輛另一個部件的位置。理想的是開發(fā)出一種適合于吸收至少一部分的由側(cè)面碰撞或后部碰撞事件所產(chǎn)生的作用于壓力容器上的力而不破壞壓力容器、不改變限制裝置、或者不使限制裝置和/ 或壓力容器發(fā)生移動的安裝系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，令人驚訝地發(fā)現(xiàn)了一種適合于吸收至少一部分的由側(cè)面碰撞或后部碰撞事件所產(chǎn)生的作用于壓力容器的力而不破壞壓力容器、不改變限制裝置、或者不使限制裝置和/或壓力容器發(fā)生移動的安裝系統(tǒng)。在一個實(shí)施例中，本發(fā)明的安裝系統(tǒng)包括容器殼體，它的一端聯(lián)接到第一主體； 安裝殼體，它的一端聯(lián)接到所述容器殼體的另一端，它的另一端聯(lián)接到第二主體；以及耐沖擊元件，其形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體中，所述耐沖擊元
件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度。另一個實(shí)施例涉及一種用于車輛的儲存系統(tǒng)，該儲存系統(tǒng)包括壓力容器；安裝系統(tǒng)，其設(shè)置在所述壓力容器的一端，所述安裝系統(tǒng)還包括容器殼體，它的一端聯(lián)接到所述壓力容器的所述端；安裝殼體，它具有聯(lián)接到所述車輛的第一端和聯(lián)接到所述容器殼體另一端的第二端；以及耐沖擊元件，它形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度；夾緊元件， 其用于將所述容器殼體聯(lián)接到所述壓力容器；以及聯(lián)接裝置，其設(shè)置在與所述耐沖擊元件相鄰的位置，用于將所述容器殼體與所述安裝殼體聯(lián)接到一起。
另一個實(shí)施例涉及用于車輛的儲存系統(tǒng)，該儲存系統(tǒng)包括壓力容器；設(shè)置在所述壓力容器的一端的一對安裝系統(tǒng)，各安裝系統(tǒng)還包括容器殼體，它的一端聯(lián)接到所述壓力容器的所述端；安裝殼體，它具有聯(lián)接到車輛的第一端和聯(lián)接到所述容器殼體另一端的第二端；以及多個耐沖擊元件，其形成在所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度；設(shè)置在所述壓力容器另一端的另一對安裝系統(tǒng)，各安裝系統(tǒng)包括容器殼體，它的一端聯(lián)接到所述壓力容器的所述端；安裝殼體，它具有聯(lián)接到所述車輛的第一端和聯(lián)接到所述容器殼體另一端的第二端；以及多個耐沖擊元件，其形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度；夾緊元件，其用于將所述容器殼體聯(lián)接到所述壓力容器；以及聯(lián)接裝置，其設(shè)置在與所述耐沖擊元件相鄰的位置，用于將所述容器殼體與所述安裝殼體聯(lián)接到一起。本發(fā)明還涉及以下技術(shù)方案。方案1. 一種安裝系統(tǒng)，包括 容器殼體，它的一端聯(lián)接到第一主體；
安裝殼體，它的一端聯(lián)接到所述容器殼體的另一端，它的另一端聯(lián)接到第二主體；以及耐沖擊元件，其形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體中，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度。方案2. —種用于車輛的儲存系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 壓力容器；
安裝系統(tǒng)，其設(shè)置在所述壓力容器的一端，所述安裝系統(tǒng)還包括容器殼體，它的一端聯(lián)接到所述壓力容器的所述端；安裝殼體，它具有聯(lián)接到所述車輛的第一端和聯(lián)接到所述容器殼體另一端的第二端；以及耐沖擊元件，它形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度； 夾緊元件，其用于將所述容器殼體聯(lián)接到所述壓力容器；以及聯(lián)接裝置，其設(shè)置在與所述耐沖擊元件相鄰的位置，用于將所述容器殼體與所述安裝殼體聯(lián)接到一起。方案3.如方案2所述的儲存系統(tǒng)，還包括
第二安裝系統(tǒng)，其設(shè)置在所述壓力容器的另一端，具有聯(lián)接到所述壓力容器另一端的一端部；
安裝殼體，其具有聯(lián)接到車輛的第一端和聯(lián)接到所述容器殼體另一端的第二端；以及耐沖擊元件，其形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度。方案4.如方案2所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述容器殼體和所述安裝殼體每個均由聚合材料和金屬中的一種所構(gòu)成。方案5.如方案4所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述聚合材料是纖維增強(qiáng)聚合物。方案6.如方案2所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述耐沖擊元件由纖維增強(qiáng)聚合物和可延展金屬中的一種所構(gòu)成。方案7.如方案6所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述纖維增強(qiáng)聚合物的纖維被設(shè)置成垂直于所述壓力容器的縱向軸線。
方案8.如方案2所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述耐沖擊元件形成為穿過形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)的孔。方案9.如方案2所述的儲存系統(tǒng)，還包括形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)的多個耐沖擊元件。方案10.如方案9所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述多個耐沖擊元件形成于所述容器殼體內(nèi)。方案11.如方案9所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述多個耐沖擊元件形成于所述安裝殼體內(nèi)。方案12.如方案2所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述夾緊元件是適合于以摩擦方式接合所述容器殼體從而將所述容器殼體聯(lián)接到所述壓力容器的環(huán)。方案13.如方案12所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述夾緊元件包括鄰接形成于所述容器殼體上的斜邊的斜邊。方案14.如方案2所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述容器殼體和所述安裝殼體的橫截面形狀是弧形、半圓形、或者圓形中的一種。方案15.如方案2所述的儲存系統(tǒng)，還包括形成于所述安裝殼體第一端的凸緣， 所述凸緣用于將所述安裝殼體聯(lián)接到車輛上。方案16.如方案2所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述容器殼體和所述安裝殼體中的至少一個包括適合于抑制所述容器殼體和所述安裝殼體中的所述至少一個的翹曲的腹板、多個翅片、多個壓條、和由可模塑材料構(gòu)成的單向?qū)又械囊徽?。方?7. —種用于車輛的儲存系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 壓力容器；
設(shè)置在所述壓力容器的一端的一對安裝系統(tǒng)，各安裝系統(tǒng)還包括容器殼體，它的一端聯(lián)接到所述壓力容器的所述端；安裝殼體，它具有聯(lián)接到車輛的第一端和聯(lián)接到所述容器殼體另一端的第二端；以及多個耐沖擊元件，其形成在所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度；
設(shè)置在所述壓力容器另一端的另一對安裝系統(tǒng)，各安裝系統(tǒng)包括容器殼體，它的一端聯(lián)接到所述壓力容器的所述端；安裝殼體，它具有聯(lián)接到所述車輛的第一端和聯(lián)接到所述容器殼體另一端的第二端；以及多個耐沖擊元件，其形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度；
夾緊元件，其用于將所述容器殼體聯(lián)接到所述壓力容器；以及聯(lián)接裝置，其設(shè)置在與所述耐沖擊元件相鄰的位置，用于將所述容器殼體與所述安裝殼體聯(lián)接到一起。方案18.如方案17所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述容器殼體和所述安裝殼體每個均由纖維增強(qiáng)聚合物和金屬中的一種所構(gòu)成。方案19.如方案17所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述耐沖擊元件由纖維增強(qiáng)聚合物中的一種所構(gòu)成，其中，所述纖維增強(qiáng)聚合物的纖維被設(shè)置成垂直于所述壓力容器的縱向軸線。方案20.如方案17所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述多個耐沖擊元件形成于所述容器
6殼體內(nèi)。


根據(jù)以下對優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地了解本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)。圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的、用于壓力容器的經(jīng)部分組裝的安裝系統(tǒng)的前視圖。圖2是具有組裝的夾緊元件和未組裝的夾緊元件的、圖1中所示壓力容器的安裝系統(tǒng)的前視圖。圖3是圖2中所示安裝系統(tǒng)的耐沖擊元件和聯(lián)接裝置的局部放大前視圖。圖4是沿線4-4剖切的圖3中所示耐沖擊元件和聯(lián)接裝置的局部截面圖。圖5是圖1和圖2中所示安裝系統(tǒng)的俯視平面圖。圖6是包含圖1至圖5的安裝系統(tǒng)的車輛的透視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的用于壓力容器的經(jīng)部分組裝的安裝系統(tǒng)的前視圖，其中以截面圖示出了一對聯(lián)接元件中的一個。
具體實(shí)施例方式以下的詳細(xì)描述和附圖描述并說明了本發(fā)明的各種實(shí)施例。描述和附圖的目的是使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制作并利用本發(fā)明，而不是意圖以任何方式來限制本發(fā)明的范圍。圖1至圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的包括多個安裝系統(tǒng)10和壓力容器12 的儲存系統(tǒng)100。各安裝系統(tǒng)10包括安裝殼體14、容器殼體16、和耐沖擊元件18?？梢岳斫獾氖?，安裝系統(tǒng)10可設(shè)置在非壓力容器12和車輛26的第一主體與第二主體之間，并且聯(lián)接到第一主體和第二主體，如下文中所述。例如，一個或多個安裝系統(tǒng)10可聯(lián)接到車輛或其它結(jié)構(gòu)的兩個內(nèi)部構(gòu)件，并且設(shè)置在這兩個內(nèi)部構(gòu)件之間；或者，一個或多個安裝系統(tǒng)10可聯(lián)接在內(nèi)部構(gòu)件與車輛26之間。在圖示的實(shí)施例中，利用一對夾緊元件20將一對安裝系統(tǒng)10固定到壓力容器12 的各端。夾緊元件20是適合于將安裝系統(tǒng)10聯(lián)接到壓力容器12從而抑制安裝系統(tǒng)10與壓力容器12之間的相對運(yùn)動的環(huán)。夾緊元件20可用摩擦方式與安裝系統(tǒng)10接合從而將安裝系統(tǒng)10聯(lián)接到壓力容器12?？梢岳斫獾?，夾緊元件20可以是具有端部的細(xì)長構(gòu)件，所述端部適合于以機(jī)械方式固定在一起從而在安裝系統(tǒng)10周圍形成夾緊元件20?？梢岳斫獾氖?，根據(jù)期望，可將任意數(shù)量的安裝系統(tǒng)10聯(lián)接到壓力容器12，并且可使用任意數(shù)量的夾緊元件20將安裝系統(tǒng)10聯(lián)接到壓力容器12。壓力容器12是由以聚合材料所構(gòu)成的內(nèi)襯里(未圖示)和利用纖維纏繞工藝所形成的外層22而構(gòu)成。壓力容器12具有大致為圓柱形的形狀并且適合于容納加壓流體 (未圖示)。根據(jù)期望，壓力容器12的內(nèi)襯里可由主體所構(gòu)成，該主體具有固定在其上的一對半球形端蓋，或者壓力容器12可由單一材料構(gòu)成。一旦形成了內(nèi)襯里，則將外層22在其周圍進(jìn)行纖維纏繞?？梢岳斫獾氖?，根據(jù)期望，壓力容器12可具有任意形狀，并且根據(jù)期望，壓力容器12可包括其它層(如阻擋層、箔層等)。加壓流體可以是任何流體，例如氣體 (如氫氣、壓縮天然氣、和氧氣)、液體、或者同時為液體和氣體。
安裝殼體14包括適合于聯(lián)接到車輛26 (圖6中最佳地示出)的第一端24、和適合于聯(lián)接到容器殼體16的第二端28。如圖1、圖2、圖5和圖6中最佳地示出，安裝殼體14 具有大致弓形的橫截面形狀。根據(jù)期望，安裝殼體14的橫截面形狀可以是圓弧形、半圓形、 或者圓形。安裝殼體14是由聚合材料(如纖維增強(qiáng)聚合物)構(gòu)成，例如片狀模塑料(SMC)， 但是安裝殼體也可由另一種可模塑材料(例如金屬、塑料、合金、玻璃等)構(gòu)成。已從由玻璃纖維增強(qiáng)塑料所構(gòu)成的安裝殼體14獲得了有利的結(jié)果?？梢岳斫獾氖?，玻璃纖維可隨機(jī)分散于整個聚合物中，或者玻璃纖維可排列成垂直于壓力容器12的縱向軸線L或者與縱向軸線L平行。安裝殼體14的第一端24包括凸緣30，凸緣30適合于與適當(dāng)?shù)木o固件協(xié)作從而將安裝系統(tǒng)10的安裝殼體14安裝到車輛26的車架、側(cè)軌31、或者其它縱梁或結(jié)構(gòu)上。還應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)期望，安裝殼體14可包括適合于抑制殼體14的翹曲的材料腹板(web)、 壓條或翅片(beads or fins)、由一種可模塑材料構(gòu)成的額外單向?qū)?。容器殼體16包括適合于聯(lián)接到安裝殼體14第二端28的第一端32、和鄰接壓力容器12的第二端34。如圖1、圖2、圖5和圖6中最佳地示出，容器殼體16具有大致為弓形的橫截面形狀。根據(jù)期望，容器殼體16的橫截面形狀可以是圓弧形、半圓形、或者圓形。容器殼體16是由纖維增強(qiáng)聚合物構(gòu)成，例如片狀模塑料(SMC)，但是安裝殼體14也可由另一種可模塑的材料(例如金屬、塑料、合金、玻璃等)構(gòu)成。已從由玻璃纖維增強(qiáng)塑料所構(gòu)成的容器殼體16獲得了有利結(jié)果?？梢岳斫獾氖牵ＡЮw維可隨機(jī)地分散于整個聚合物中， 或者玻璃纖維可排列成垂直于壓力容器12的縱向軸線L或者與縱向軸線L平行。還應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)期望，容器殼體16可包括適合于抑制殼體16的翹曲的材料腹板、壓條或翅片、由一種可模塑材料構(gòu)成的額外單向?qū)?。如圖4中最佳地示出，耐沖擊元件18設(shè)置在安裝殼體14的頂表面與底表面中間。 耐沖擊元件18被限定為穿過形成于安裝殼體14內(nèi)的孔36中的一個孔而設(shè)置的材料部分， 而無論各耐沖擊元件18是如何形成的。例如，各耐沖擊元件18可單獨(dú)地由一種材料構(gòu)成并且設(shè)置在安裝殼體14的各表面之間，或者耐沖擊元件18可由設(shè)置在安裝殼體14的各表面之間的單一片材料所構(gòu)成。構(gòu)成耐沖擊元件18的單一片材料可以與構(gòu)成安裝殼體14的表面的材料是同延的(coextensive)，或者該單一片可僅延伸穿過安裝殼體14的一部分。各安裝殼體14包括多個耐沖擊元件18，這多個耐沖擊元件18形成為與安裝殼體14的第一端 28相鄰并且均勻分布在安裝殼體14的圓周上。已從具有八個耐沖擊元件18的安裝殼體 14(如圖1、圖2、圖5和圖6中所示)獲得了有利的結(jié)果，但在安裝殼體14內(nèi)可形成任意數(shù)量的耐沖擊元件18。各耐沖擊元件18由可延展金屬或者聚合材料(如纖維增強(qiáng)塑料)所構(gòu)成，耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于構(gòu)成安裝殼體14和容器殼體16的材料的屈服強(qiáng)度。可以理解的是，耐沖擊元件18的玻璃纖維可隨機(jī)分散于整個聚合物中，或者玻璃纖維可排列成垂直于壓力容器12的縱向軸線L或者與縱向軸線L平行。已從具有排列成垂直于壓力容器12的縱向軸線L的玻璃纖維的耐沖擊元件18獲得了有利結(jié)果。耐沖擊元件18的垂直排列的纖維，提供對承載在垂直于縱向軸線L的方向上的負(fù)荷所必需的足夠強(qiáng)度。耐沖擊元件18可構(gòu)成為整個安裝殼體14的中間層，或者耐沖擊元件18可以僅僅是安裝殼體14 的一部分的中間層。安裝殼體14包括耐沖擊元件18設(shè)置穿過的孔36中的一個孔。各孔 36具有大致平行于壓力容器12的縱向軸線L的縱向軸線A，但縱向軸線A可垂直于壓力容器12的縱向軸線L?？椎目v向軸線A也是設(shè)置穿過該孔的耐沖擊元件18的縱向軸線。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，孔36和耐沖擊元件18形成于容器殼體16內(nèi)而不是形成于安裝殼體14內(nèi)。然而，理想的是在安裝殼體14內(nèi)形成耐沖擊元件，以便于在需要更換時快速地更換安裝殼體14。在本發(fā)明的又一個實(shí)施例中，上文中所述的耐沖擊元件18形成于容器殼體16和安裝殼體14內(nèi)，并且各殼體14、16的孔36彼此大致地對準(zhǔn)。為了組裝儲存系統(tǒng)100，而利用聯(lián)接裝置38將安裝殼體14的第二端28與容器殼體16的第一端32聯(lián)接到一起。如圖1和圖2中所示，安裝殼體14的第二端28的一部分與容器殼體16的第一端32的一部分發(fā)生重疊。如圖4中最佳地示出，聯(lián)接裝置38延伸穿過孔36從而將容器殼體16聯(lián)接到安裝殼體14。聯(lián)接裝置38的至少一部分鄰接耐沖擊元件18，或者如圖4中所示，聯(lián)接裝置38可設(shè)置成穿過耐沖擊元件18。在本實(shí)施例中，聯(lián)接裝置38是鉚釘，但聯(lián)接裝置38也可以是螺栓、螺釘、或者適于將容器殼體16聯(lián)接到安裝殼體 14并鄰接耐沖擊元件18的其它聯(lián)接裝置。將一對安裝系統(tǒng)10設(shè)置在壓力容器12的第一端40，各安裝系統(tǒng)10的容器殼體16的相當(dāng)大的部分鄰接壓力容器12。然后，將夾緊元件 20中的一個設(shè)置在各容器殼體16的第二端34的一部分上從而將安裝系統(tǒng)10聯(lián)接到壓力容器12的第一端40。用另一個夾緊元件20將另一對安裝系統(tǒng)10設(shè)置在壓力容器12的第二端42。各安裝系統(tǒng)10的安裝殼體14的第一端24的凸緣30聯(lián)接到車輛26的相應(yīng)的側(cè)軌31。當(dāng)安裝在車輛26上時，各耐沖擊元件18的縱向軸線A和壓力容器12的縱向軸線L 垂直于車輛26的縱向軸線V?？梢岳斫獾氖?，根據(jù)期望，各耐沖擊元件18的縱向軸線A和壓力容器12的縱向軸線L可以平行于車輛26的縱向軸線V?？商娲?，安裝系統(tǒng)10和夾緊元件20可以預(yù)組裝然后再壓到或以其它方式安裝到壓力容器12上。而且，安裝殼體14 和/或容器殼體16可包括形成于其中的孔口(未圖示)，從而便于線纜或其它安裝硬件穿過其中或者便于空氣流經(jīng)其中?？卓诘某叽绾蛿?shù)量可基于壓力容器12的內(nèi)容物和作用于殼體14、16上的負(fù)荷而發(fā)生變化，殼體12、14或者安裝系統(tǒng)10的組合也可以發(fā)生變化。在發(fā)生側(cè)面碰撞事件的情況下，作用于車輛26 —側(cè)的力導(dǎo)致在車輛26該側(cè)的側(cè)軌31對聯(lián)接到側(cè)軌31和壓力容器12的第一端40的安裝系統(tǒng)10的安裝殼體14施加力。 可以理解的是，側(cè)面碰撞事件包括作用于車輛26上的任何碰撞事件，該碰撞事件在平行于壓力容器12的縱向軸線L且垂直于車輛26的縱向軸線V的方向上將任何力施加至該車輛。 如果作用于安裝殼體14的力小于耐沖擊元件18的耐沖擊強(qiáng)度，那么耐沖擊元件18可發(fā)生彈性變形。如果作用于安裝殼體14的力大于耐沖擊元件18的屈服強(qiáng)度，那么該力引起聯(lián)接裝置38對耐沖擊元件18施加力，因此導(dǎo)致耐沖擊元件18發(fā)生斷裂。耐沖擊元件18的斷裂有助于安裝殼體14向容器殼體16移動，由側(cè)面碰撞事件所產(chǎn)生力的至少一部分被安裝系統(tǒng)10和耐沖擊元件18所吸收。一旦耐沖擊元件18發(fā)生完全斷裂，那么聯(lián)接裝置38 將鄰接在孔36的相反端的安裝殼體14的一部分，并且殼體14與殼體16的重疊部分將增大。一旦耐沖擊元件18發(fā)生完全斷裂并且如果側(cè)面碰撞的力足夠大，那么由側(cè)面碰撞事件所產(chǎn)生的力被分布穿過壓力容器12并到達(dá)設(shè)置在壓力容器12第二端42的安裝系統(tǒng)10。 如果作用于設(shè)置在第二端42的容器殼體16上的力小于耐沖擊元件18的耐沖擊強(qiáng)度，那么耐沖擊元件18可發(fā)生彈性變形。如果作用于容器殼體16的力大于耐沖擊元件18的屈服強(qiáng)度，那么耐沖擊元件18將會對聯(lián)接裝置38施加力，從而導(dǎo)致耐沖擊元件18發(fā)生斷裂，因此有助于容器殼體16向安裝殼體14移動。一旦耐沖擊元件18發(fā)生完全斷裂，那么聯(lián)接裝置38將鄰接在孔36的相反端的安裝殼體14的一部分，并且殼體14與殼體16的重疊部分將增大。因?yàn)槟蜎_擊元件18的屈服強(qiáng)度低于殼體14、16的屈服強(qiáng)度，所以耐沖擊元件18 適合于是易碎的并且適于斷裂并且吸收由側(cè)面碰撞事件所產(chǎn)生力的至少一部分，從而抑制對壓力容器12和/或殼體14、16的損壞。而且，因?yàn)闅んw14、16能夠吸收所述力的至少一部分并且彼此相對移動，所以壓力容器12的不希望的運(yùn)動被最小化。除了下文中所說明的內(nèi)容，圖7中示出了基本上類似上文中所述儲存系統(tǒng)100的儲存系統(tǒng)700。根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，儲存系統(tǒng)700包括多個安裝系統(tǒng)10和壓力容器12。各安裝系統(tǒng)10包括安裝殼體14、容器殼體16、和耐沖擊元件18。在圖示的實(shí)施例中，利用一對夾緊元件44將一對安裝系統(tǒng)10固定到壓力容器12的各端。夾緊元件44是適合于將安裝系統(tǒng)10聯(lián)接到壓力容器12從而抑制安裝系統(tǒng)10與壓力容器12之間的相對運(yùn)動的環(huán)。夾緊元件44包括內(nèi)表面，該內(nèi)表面具有適合于與安裝系統(tǒng)10的相應(yīng)斜邊48接合和配合的斜邊46，由此將安裝系統(tǒng)10聯(lián)接到壓力容器12?？梢岳斫獾氖?，各夾緊元件44 可以是具有端部的細(xì)長部件，所述端部適合于以機(jī)械方式固定到一起從而在安裝系統(tǒng)10 周圍形成夾緊元件44。斜邊44與斜邊46相互協(xié)作從而抑制夾緊元件44朝向在壓力容器 12各端部的安裝殼體14的移動。為了組裝儲存系統(tǒng)700，而利用聯(lián)接裝置38將安裝殼體14的第二端28與容器殼體16的第一端32聯(lián)接到一起。容器殼體16的第一端32的一部分與安裝殼體14的第二端28的一部分相互重疊。聯(lián)接裝置38延伸穿過孔36從而將容器殼體16聯(lián)接到安裝殼體 14。聯(lián)接裝置38的至少一部分鄰接耐沖擊元件18。將一對安裝系統(tǒng)10設(shè)置在壓力容器 12的第一端40，各安裝系統(tǒng)10的容器殼體16的相當(dāng)大的部分鄰接壓力容器12。然后，將夾緊元件44中的一個夾緊元件設(shè)置在各容器殼體16的第二端34的一部分上，斜邊46與斜邊48相互鄰接從而將安裝系統(tǒng)10聯(lián)接到壓力容器12的第一端40。用另一對夾緊元件 44將另一對安裝系統(tǒng)10設(shè)置在壓力容器的第二端42。然后，將各安裝系統(tǒng)10的安裝殼體 14的第一端24的凸緣30聯(lián)接到車輛(未圖示)的相應(yīng)側(cè)軌(未圖示)。當(dāng)安裝到車輛26 上時，各耐沖擊元件18的縱向軸線A和壓力容器12的縱向軸線L垂直于車輛26的縱向軸線?？梢岳斫獾氖?，根據(jù)期望，各耐沖擊元件18的縱向軸線A和壓力容器12的縱向軸線L 可以平行于車輛26的縱向軸線V。在發(fā)生側(cè)面碰撞事件的情況下，作用于車輛26 —側(cè)的力導(dǎo)致在車輛26該側(cè)的側(cè)軌31對聯(lián)接到側(cè)軌31和壓力容器12的第一端40的安裝系統(tǒng)10的安裝殼體14施加力。 可以理解的是，側(cè)面碰撞事件包括作用于車輛26上的任何碰撞事件，該碰撞事件在平行于壓力容器12的縱向軸線L且垂直于車輛26的縱向軸線V的方向上將任何力施加至車輛 26。如果作用于安裝殼體14上的力小于耐沖擊元件18的耐沖擊強(qiáng)度，那么耐沖擊元件18 可發(fā)生彈性變形。如果作用于安裝殼體14上的力大于耐沖擊元件18的屈服強(qiáng)度，那么該力導(dǎo)致聯(lián)接裝置38對耐沖擊元件18施加力，因此導(dǎo)致耐沖擊元件18發(fā)生斷裂。耐沖擊元件18的斷裂有助于安裝殼體14向容器殼體16移動，由側(cè)面碰撞事件所產(chǎn)生力的至少一部分被安裝系統(tǒng)10和耐沖擊元件18所吸收。一旦耐沖擊元件18發(fā)生完全斷裂，那么聯(lián)接裝置38將鄰接在孔36的相反端的安裝殼體14的一部分，并且殼體14與殼體16的重疊部分將增大。一旦耐沖擊元件18發(fā)生完全斷裂并且如果側(cè)面碰撞的力足夠大，那么由側(cè)面碰撞事件所產(chǎn)生的力分布穿過壓力容器12并到達(dá)設(shè)置在壓力容器12第二端42的安裝系統(tǒng)10。 如果作用于設(shè)置在壓力容器12的第二端42的容器殼體16上的力小于其耐沖擊元件18的耐沖擊強(qiáng)度，那么耐沖擊元件18可發(fā)生彈性變形。如果作用于容器殼體16的力大于耐沖擊元件18的屈服強(qiáng)度，那么耐沖擊元件18將對聯(lián)接裝置38施加力，從而導(dǎo)致耐沖擊元件 18發(fā)生斷裂，因此有助于容器殼體16向安裝殼體14移動。一旦耐沖擊元件18發(fā)生完全斷裂，那么聯(lián)接裝置38將鄰接在孔36的相反端的安裝殼體14的一部分，并且殼體14與殼體16的重疊部分將增大。因?yàn)槟蜎_擊元件18的屈服強(qiáng)度低于殼體14、16的屈服強(qiáng)度，所以耐沖擊元件18適合于是易碎的且適合于斷裂并且吸收由側(cè)面碰撞事件所產(chǎn)生力的至少一部分，從而抑制對壓力容器12和/或殼體14、16的損壞。而且，因?yàn)闅んw14、16能夠吸收至少一部分的所述力并且彼此相互移動，所以壓力容器12的不希望的移動被最小化。
根據(jù)前面的描述，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以容易地確定本發(fā)明的基本特征，可以在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，對本發(fā)明做出各種變化和修改從而使其適應(yīng)于各種用途和條件。
權(quán)利要求
1.一種安裝系統(tǒng)，包括容器殼體，它的一端聯(lián)接到第一主體；安裝殼體，它的一端聯(lián)接到所述容器殼體的另一端，它的另一端聯(lián)接到第二主體；以及耐沖擊元件，其形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體中，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度。
2.一種用于車輛的儲存系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 壓力容器；安裝系統(tǒng)，其設(shè)置在所述壓力容器的一端，所述安裝系統(tǒng)還包括容器殼體，它的一端聯(lián)接到所述壓力容器的所述端；安裝殼體，它具有聯(lián)接到所述車輛的第一端和聯(lián)接到所述容器殼體另一端的第二端；以及耐沖擊元件，它形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度； 夾緊元件，其用于將所述容器殼體聯(lián)接到所述壓力容器；以及聯(lián)接裝置，其設(shè)置在與所述耐沖擊元件相鄰的位置，用于將所述容器殼體與所述安裝殼體聯(lián)接到一起。
3.如權(quán)利要求2所述的儲存系統(tǒng)，還包括第二安裝系統(tǒng)，其設(shè)置在所述壓力容器的另一端，具有聯(lián)接到所述壓力容器另一端的一端部；安裝殼體，其具有聯(lián)接到車輛的第一端和聯(lián)接到所述容器殼體另一端的第二端；以及耐沖擊元件，其形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度。
4.如權(quán)利要求2所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述容器殼體和所述安裝殼體每個均由聚合材料和金屬中的一種所構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述聚合材料是纖維增強(qiáng)聚合物。
6.如權(quán)利要求2所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述耐沖擊元件由纖維增強(qiáng)聚合物和可延展金屬中的一種所構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述纖維增強(qiáng)聚合物的纖維被設(shè)置成垂直于所述壓力容器的縱向軸線。
8.如權(quán)利要求2所述的儲存系統(tǒng)，其中，所述耐沖擊元件形成為穿過形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)的孔。
9.如權(quán)利要求2所述的儲存系統(tǒng)，還包括形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)的多個耐沖擊元件。
10.一種用于車輛的儲存系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 壓力容器；設(shè)置在所述壓力容器的一端的一對安裝系統(tǒng)，各安裝系統(tǒng)還包括容器殼體，它的一端聯(lián)接到所述壓力容器的所述端；安裝殼體，它具有聯(lián)接到車輛的第一端和聯(lián)接到所述容器殼體另一端的第二端；以及多個耐沖擊元件，其形成在所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度；設(shè)置在所述壓力容器另一端的另一對安裝系統(tǒng)，各安裝系統(tǒng)包括容器殼體，它的一端聯(lián)接到所述壓力容器的所述端；安裝殼體，它具有聯(lián)接到所述車輛的第一端和聯(lián)接到所述容器殼體另一端的第二端；以及多個耐沖擊元件，其形成于所述容器殼體和所述安裝殼體中的一個殼體內(nèi)，所述耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于所述容器殼體和所述安裝殼體的屈服強(qiáng)度；夾緊元件，其用于將所述容器殼體聯(lián)接到所述壓力容器；以及聯(lián)接裝置，其設(shè)置在與所述耐沖擊元件相鄰的位置，用于將所述容器殼體與所述安裝殼體聯(lián)接到一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于壓力容器安裝系統(tǒng)的耐沖擊元件，具體公開了一種用于車輛的儲存系統(tǒng)。該儲存系統(tǒng)包括壓力容器；設(shè)置在壓力容器各端部的多個安裝系統(tǒng)，各安裝系統(tǒng)包括一端聯(lián)接到壓力容器端部的容器殼體、具有聯(lián)接到車輛的第一端和聯(lián)接到容器殼體另一端的第二端的安裝殼體、以及形成于容器殼體和安裝殼體中的一個殼體內(nèi)的耐沖擊元件(該耐沖擊元件的屈服強(qiáng)度低于容器殼體和安裝殼體的屈服強(qiáng)度)；用以將容器殼體聯(lián)接到壓力容器的夾緊元件；以及用以將容器殼體與安裝殼體聯(lián)接到一起并穿過耐沖擊元件的聯(lián)接裝置。
文檔編號B60K1/04GK102442192SQ201110296628
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月5日
發(fā)明者許爾曼 H., 舒爾茨 T., 舒爾泰斯 V., 布勒澤 W. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司