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WO2008119412A1 - Betankungsvorrichtung - Google Patents

Betankungsvorrichtung Download PDF

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WO2008119412A1
WO2008119412A1 PCT/EP2008/001134 EP2008001134W WO2008119412A1 WO 2008119412 A1 WO2008119412 A1 WO 2008119412A1 EP 2008001134 W EP2008001134 W EP 2008001134W WO 2008119412 A1 WO2008119412 A1 WO 2008119412A1
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WO
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refueling
coupling
arrangement
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PCT/EP2008/001134
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English (en)
French (fr)
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Martin Brückelmeier
Wilfried-Henning Reese
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Linde GmbH
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Linde GmbH
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Publication date
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the movable mounting of a refueling coupling, in particular a liquid hydrogen refueling coupling.
  • Object of the present invention is to provide a generic arrangement for the movable storage of a refueling coupling, in particular a liquid hydrogen refueling coupling, which meets the two aforementioned requirements.
  • an arrangement for movably supporting a refueling coupling in particular a liquid hydrogen refueling coupling, which comprises a) two preferably vertically arranged carriers, b) a rack received by the carriers, c) a carriage system arranged on the rack, d) at least one displaceable extension rod arranged on the carriage system, e) a displaceable one arranged on the extension rod (s)
  • the frame is arranged vertically adjustable on the straps
  • the arrangement has means for returning the refueling coupling to a defined zero position
  • the means for returning the refueling coupling to a defined zero position are preferably designed as a spring and / or weight-loaded cable system.
  • the refueling coupling is displaced in height, transverse direction and / or longitudinal direction and / or tilting and / or twisting of the refueling coupling by means of suitable drives,
  • these drives are preferably pneumatic drives, in particular pneumatic linear drives, and / or electric motors,
  • these drives are preferably designed explosion-proof and
  • the arrangement in its rest or parking position is designed to be movable in a compartment, wherein the compartment is preferably designed to be closable.
  • Figure 1 shows a perspective
  • Figure 2 is a side sectional view of the embodiment, in Figure 1, the arrangement according to the invention for the movable mounting of a refueling coupling is shown in its "operating state", while Figure 2 shows their "resting state”.
  • the arrangement shown in Figures 1 and 2 for the movable mounting of a refueling coupling 1 has two preferably vertically arranged carrier 4. These serve to receive a frame 5.
  • this frame 5 is arranged vertically adjustable on the supports 4. In this way, the height of the refueling coupling 1 relative to the floor surface can be varied and adapted to the vehicle to be refueled.
  • the frame 5 in turn serves to receive a carriage system 6, which allows a displacement of the refueling coupling 1 relative to its longitudinal direction.
  • two displaceable extension rods 9 are arranged on the carriage system 6.
  • a parallelogram recording 7 arranged slidably.
  • the parallelogram recording 7 has a rotatably arranged pin construction 8, which serves to support the refueling coupling. This rotatable pin construction 8 allows tilting of the refueling coupling 1.
  • the fueling coupling 1 should preferably - as shown in Figures 1 and 2 - be taken from below by means of the pin and tilting construction. As a result, the user is provided with a clearance above the refueling coupling 1 for acting on the refueling coupling 1.
  • the user For the purpose of refueling a vehicle, the user must first the fueling coupling 1 by means of the carriage system 6, the sliding extension rods 9 and the sliding parallelogram recording 7 from its rest or parking position - as shown in Figure 2 - forward, in the direction of move to refueling vehicle.
  • An adaptation of the height, the transverse direction and a rotation and / or tilting then takes place the connection or docking of the refueling coupling 1 to the vehicle to be refueled or to its coupling counterpart.
  • FIG. 2 shows the arrangement according to the invention for movably supporting the refueling coupling 1 in its rest or parking position. Due to its structural design, the arrangement in a Compartment, consisting of a base / bottom plate 2 and an optionally lockable housing 3, with the maximum external dimensions of about 60 cm (width) * 1 10 cm (depth) * x cm (Height) are fully accommodated.
  • the arrangement according to the invention for movably supporting the refueling coupling 1 makes it possible to refuel a vehicle which is parked at a distance of up to about 120 cm from the compartment for refueling.
  • Such housing 3 or compartments allow the whole, in their rest or Parking position to move arrangement in a protected against external influences area.
  • a cable pull system which is not shown in detail in FIGS. 1 and 2 and which is connected to counterweights 10 guided on the supports 4 can be provided.
  • the shifting of the refueling coupling 1 in height, transverse direction and / or longitudinal direction and / or tilting and / or rotation of the refueling coupling 1 by means of suitable drives preferably pneumatic drives, in particular pneumatic linear drives, and / or electric motors are used, which may be designed explosion-proof.
  • pneumatic drives in particular pneumatic linear drives, and / or electric motors are used, which may be designed explosion-proof.
  • explosion-proof drives is usually mandatory or required by law.
  • the actuation of the drives can be carried out by the user himself, for example via a wireless remote control or a speech recognition system. It is also conceivable, the refueling procedure including the arrival and Abkuppeins the Fueling clutch 1 to fully automate the vehicle to be refueled. This requires at least one system, for example the so-called GPS, which is able to recognize the exact position of the vehicle to be refueled or of the filling or docking point and carries out a corresponding alignment of the refueling coupling 1. In addition, all mixed forms of manual and automated refueling are conceivable.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

Es wird eine Anordnung zur beweglichen Lagerung einer Betankungskupplung, insbesondere eine Flüssigwasserstoff-Betankungskupplung, beschrieben. Diese Anordnung weist erfindungsgemäß zwei vorzugsweise senkrecht angeordnete Träger (4), ein von den Trägern aufgenommenes Gestell (5), ein auf dem Gestell (5) angeordnetes Schlittensystem (6), wenigstens eine auf dem Schlittensystem (6) angeordnete verschiebbare Auszugsstange (9), eine auf der oder den Auszugsstangen (9) angeordnete verschiebbare Parallelogrammaufnahme (7) und eine auf der Parallelogrammaufnahme (7) angeordnete drehbare Zapfenkonstruktion (8), die der Lagerung der Betankungskupplung (1) dient, auf.

Description

Beschreibung
Betankungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur beweglichen Lagerung einer Betankungskupplung, insbesondere eine Flüssigwasserstoff-Betankungskupplung.
Bisher gilt in der Praxis, dass manuell betätigbare Betankungskupplungen von dem jeweiligen Benutzer zum Betanken eines Fahrzeuges aus ihrer "Parkposition" entnommen, zum zu betankenden Fahrzeug geführt und an dieses "angeschlossen" werden müssen. Der Benutzer muss dabei das Gewicht der Betankungskupplung sowie der mit ihr verbundenen Versorgungs- bzw. Medienleitung selbst tragen. Flüssigwasserstoff-Betankungskupplungen, die sich gegenwärtig bereits im Probebetrieb befinden, weisen jedoch ein Gewicht von etwa zehn Kilo auf. Hinzu kommt das nicht unerhebliche Gewicht der isoliert ausgebildeten Flüssigwasserstoff- Leitung.
Es hat sich gezeigt, dass das Handling derartiger Betankungskupplungen aus den vorgenannten Gründen vergleichsweise umständlich und unpraktisch ist, weswegen nach einer Lösung für dieses "Gewichtsproblem" gesucht wird.
Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2006 020 939 ist eine gattungsgemäße Anordnung zur beweglichen Lagerung einer Betankungskupplung, insbesondere eine Flüssigwasserstoff-Betankungskupplung, bekannt. Diese Anordnung weist ein die Betankungskupplung aufnehmendes Tragegerüst auf, das derart ausgebildet ist, dass ein Verschieben der Betankungskupplung in ihrer Höhe, Querrichtung und/oder Längsrichtung und/oder ein Verkippen und/oder Verdrehen der Betankungskupplung möglich ist.
Von Nachteil bei dieser Anordnung ist jedoch, dass sie aufgrund ihrer Konstruktion im "Ruhezustand" nicht vollständig in einem Compartment mit den maximalen Außenmaßen von ca. 60 cm (Breite) * 110 cm (Tiefe) * x cm (Höhe) unterbringbar ist und zugleich im "Betriebszustand" auch die Betankung eines Fahrzeuges ermöglicht, das in einem Abstand von bis zu ca. 120 cm von dem Compartment entfernt zum Betanken geparkt ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Anordnung zur beweglichen Lagerung einer Betankungskupplung, insbesondere eine Flüssigwasserstoff-Betankungskupplung, anzugeben, die die beiden vorgenannten Anforderungen erfüllt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung zur beweglichen Lagerung einer Betankungskupplung, insbesondere eine Flüssigwasserstoff-Betankungskupplung, vorgeschlagen, die a) zwei vorzugsweise senkrecht angeordnete Träger, b) ein von den Trägern aufgenommenes Gestell, c) ein auf dem Gestell angeordnetes Schlittensystem, d) wenigstens eine auf dem Schlittensystem angeordnete verschiebbare Auszugsstange, e) eine auf der oder den Auszugsstangen angeordnete verschiebbare
Parallelogrammaufnahme und f) eine auf der Parallelogrammaufnahme angeordnete drehbare
Zapfenkonstruktion, die der Lagerung der Betankungskupplung dient, aufweist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung zur beweglichen Lagerung einer Betankungskupplung, die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche darstellen, sind dadurch gekennzeichnet, dass
- das Gestell an den Trägern höhenverstellbar angeordnet ist,
die Lagerung der Betankungskupplung auf der Zapfenkonstruktion im Wesentlichen von unten erfolgt,
- die Anordnung Mittel zum Rückführen der Betankungskupplung in eine definierte Null-Position aufweist,
wobei die Mittel zum Rückführen der Betankungskupplung in eine definierte Null-Position vorzugsweise als ein feder- und/oder gewichtskraftbelastet.es Seilzugsystem ausgebildet sind, das Verschieben der Betankungskupplung in Höhe, Querrichtung und/oder Längsrichtung und/oder das Verkippen und/oder Verdrehen der Betankungskupplung mittels geeigneter Antriebe erfolgt,
diese Antriebe vorzugsweise pneumatische Antriebe, insbesondere pneumatische Linearantriebe, und/oder E-Motoren sind,
diese Antriebe vorzugsweise explosionsgeschützt ausgebildet sind und
die Anordnung in ihrer Ruhe- bzw. Parkposition in ein Compartment verfahrbar ausgebildet ist, wobei das Compartment vorzugsweise verschließbar ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur beweglichen Lagerung einer
Betankungskupplung sowie weitere Ausgestaltungen derselben, die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche darstellen, seien im Folgenden anhand des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Hierbei zeigt die Figur 1 eine perspektivische und die Figur 2 eine seitliche Schnitt- Darstellung des Ausführungsbeispieles, wobei in der Figur 1 die erfindungsgemäße Anordnung zur beweglichen Lagerung einer Betankungskupplung in ihrem "Betriebszustand" dargestellt ist, während die Figur 2 ihren "Ruhezustand" zeigt.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Anordnung zur beweglichen Lagerung einer Betankungskupplung 1 weist zwei vorzugsweise senkrecht angeordnete Träger 4 auf. Diese dienen der Aufnahme eines Gestells 5. In vorteilhafter weise ist dieses Gestell 5 an den Trägern 4 höhenverstellbar angeordnet. Auf diese Weise kann die Höhe der Betankungskupplung 1 gegenüber der Bodenfläche variiert und so an das zu betankende Fahrzeug angepasst werden. Das Gestell 5 wiederum dient der Aufnahme eines Schlittensystems 6, das ein Verschieben der Betankungskupplung 1 relativ zu ihrer Längsrichtung ermöglicht.
Des Weiteren sind auf dem Schlittensystem 6 zwei verschiebbare Auszugsstangen 9 angeordnet. Auf diesen Auszugsstangen 9 wiederum ist eine Parallelogrammaufnahme 7 verschiebbar angeordnet. Mittels dieser Parallelogrammaufnahme 7 ist ein Verschieben der Betankungskupplung 1 relativ zu ihrer Querrichtung möglich. Die Parallelogrammaufnahme 7 weist eine drehbar angeordnete Zapfenkonstruktion 8, die der Lagerung der Betankungskupplung dient. Diese drehbare Zapfenkonstruktion 8 ermöglicht ein Kippen der Betankungskupplung 1.
Hierbei sollte die Betankungskupplung 1 vorzugsweise - wie dies in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist - von unten mittels der Zapfen- und Kippkonstruktion aufgenommen werden. Dadurch wird dem Benutzer ein Freiraum oberhalb der Betankungskupplung 1 zum Handeln der Betankungskupplung 1 zur Verfügung gestellt.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Anordnung zur beweglichen Lagerung einer Betankungskupplung 1 weist sämtliche erforderlichen Freiheitsgrade zum Andocken der Betankungskupplung 1 an ein zu betankendes Fahrzeug auf.
Zum Zwecke des Betankens eines Fahrzeuges muss der Benutzer zunächst die Betankungskupplung 1 mittels des Schlittensystems 6, der verschiebbaren Auszugsstangen 9 sowie der verschiebbaren Parallelogrammaufnahme 7 aus ihrer Ruhe- bzw. Parkposition - wie sie in der Figur 2 dargestellt ist - nach vorne, in Richtung des zu betankenden Fahrzeuges verschieben. Über eine Anpassung der Höhe, der Querrichtung sowie ein Drehen und/oder Verkippen erfolgt dann das Verbinden bzw. Andocken der Betankungskupplung 1 an das zu betankende Fahrzeug bzw. an dessen Kupplungsgegenstück.
Die Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung zur beweglichen Lagerung der Betankungskupplung 1 in ihrer Ruhe- bzw. Parkposition. Aufgrund ihrer konstruktiven Ausgestaltung kann die Anordnung in einem Compartment, bestehend aus einer Grund-/Bodenplatte 2 sowie einem ggf. verschließbar ausgebildeten Gehäuse 3, mit den maximalen Außenmaßen von ca. 60 cm (Breite) * 1 10 cm (Tiefe) * x cm (Höhe) vollständig untergebracht werden.
Zudem ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung zur beweglichen Lagerung der Betankungskupplung 1 das Betanken eines Fahrzeuges, das in einem Abstand von bis zu ca. 120 cm von dem Compartment entfernt zum Betanken geparkt ist. Derartige Gehäuse 3 bzw. Compartments ermöglichen es, die gesamte, in ihrer Ruhe- bzw. Parkposition befindliche Anordnung in einem gegen äußere Einflüsse geschützten Bereich zu verfahren.
Zusätzlich wird mit der erfindungsgemäße Anordnung zur beweglichen Lagerung der Betankungskupplung 1 erreicht, dass der Benutzer weder das Gewicht der Betankungskupplung 1 noch der zu ihr führenden, in den Figuren 1 und 2 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Schlauchleitung tragen muss. Auch ein Zu- Boden-fallen der Betankungskupplung 1 kann mit der erfindungsgemäßen Anordnung wirkungsvoll verhindert werden, woraus - insbesondere im Praxisbetrieb - eine wesentliche Verlängerung der Lebensdauer von derart gelagerten Betankungskupplungen resultieren dürfte.
Des Weiteren kann ein in den Figuren 1 und 2 nicht im Detail dargestelltes Seilzugsystem, das mit an den Trägern 4 geführten Gegengewichten 10 verbunden ist, vorgesehen werden. Über dieses Seilzugsystem kann das Gewicht der
Betankungskupplung 1 sowie ggf. das zu tragende Gewicht der Medienleitung vollständig oder zumindest teilweise kompensiert werden.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung zur beweglichen Lagerung einer Betankungskupplung weist diese Mittel zur Aufnahme der zu der Betankungskupplung 1 führenden Medien- bzw. Versorgungsleitung aufweist.
In vorteilhafter Weise erfolgt das Verschieben der Betankungskupplung 1 in Höhe, Querrichtung und/oder Längsrichtung und/oder das Verkippen und/oder Verdrehen der Betankungskupplung 1 mittels geeigneter Antriebe. Hierbei kommen vorzugsweise pneumatische Antriebe, insbesondere pneumatische Linearantriebe, und/oder E- Motoren zur Anwendung, wobei diese explosionsgeschützt ausgebildet sein können. Insbesondere im Falle der Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung für Flüssigwasserstoff-Betankungskupplung wird die Verwendung explosionsgeschützter Antriebe im Regelfall zwingend erforderlich bzw. gesetzlich vorgeschrieben sein.
Die Ansteuerung der Antriebe kann durch den Benutzer selbst, bspw. über eine drahtlose Fernbedienung oder ein Spracherkennungssystem, erfolgen. Denkbar ist zudem, die Betankungsprozedur incl. des An- und Abkuppeins der Betankungskupplung 1 an das zu betankende Fahrzeug vollständig zu automatisieren. Dazu bedarf es zumindest eines Systems, beispielsweise des sog. GPS, das die exakte Position des zu betankenden Fahrzeuges bzw. des Einfüll- bzw. Andockpunktes zu erkennen vermag und eine entsprechende Ausrichtung der Betankungskupplung 1 vornimmt. Denkbar sind darüber hinaus sämtliche Mischformen von manuellem und automatisiertem Betanken.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zur beweglichen Lagerung einer Betankungskupplung, insbesondere eine Flüssigwasserstoff-Betankungskupplung, aufweisend a) zwei vorzugsweise senkrecht angeordnete Träger (4), b) ein von den Trägern aufgenommenes Gestell (5), c) ein auf dem Gestell (5) angeordnetes Schlittensystem (6), d) wenigstens eine auf dem Schlittensystem (6) angeordnete verschiebbare Auszugsstange (9), e) eine auf der oder den Auszugsstangen (9) angeordnete verschiebbare Parallelogrammaufnahme (7) und f) eine auf der Parallelogrammaufnahme (7) angeordnete drehbare Zapfenkonstruktion (8), die der Lagerung der Betankungskupplung (1) dient.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (5) an den Trägern (4) höhenverstellbar angeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Betankungskupplung (1) auf der Zapfenkonstruktion (8) im Wesentlichen von unten erfolgt.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung Mittel zum Rückführen der Betankungskupplung (1) in eine definierte Null-Position aufweist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Rückführen der Betankungskupplung (1) in eine definierte Null-Position als ein feder- und/oder gewichtskraftbelastetes Seilzugsystem (10) ausgebildet sind.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschieben der Betankungskupplung (1) in Höhe, Querrichtung und/oder Längsrichtung und/oder das Verkippen und/oder Verdrehen der Betankungskupplung (1) mittels geeigneter Antriebe erfolgt.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe pneumatische Antriebe, vorzugsweise pneumatische Linearantriebe, und/oder E-Motoren sind.
8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe explosionsgeschützt ausgebildet sind.
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung in ihrer Ruhe- bzw. Parkposition in ein Compartment (2, 3) verfahrbar ausgebildet ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Compartment (2, 3) verschließbar ausgebildet ist.
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DE102007015489A1 (de) 2008-10-02

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