DE102012000096A1 - ENTLÜFTUNGSLOCHAUSRICHTUNG VON TEMPERATUR-DRUCK-ENTLASTUNGSVORRICHTUNGEN AN DRUCKGEFÄßEN - Google Patents

ENTLÜFTUNGSLOCHAUSRICHTUNG VON TEMPERATUR-DRUCK-ENTLASTUNGSVORRICHTUNGEN AN DRUCKGEFÄßEN Download PDF

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Abstract

Es ist ein Verfahren zur Herstellung eines Druckgefäßes vorgesehen. Das Verfahren umfasst die Schritte: Bereitstellen des Druckgefäßes und einer ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung, wobei die Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung ein Gehäuse besitzt; Befestigen der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung an dem Druckgefäß; und Formen eines Entlüftungslochs in dem Gehäuse der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung nach Befestigen der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung an dem Druckgefäß. Das Entlüftungsloch wird selektiv in einer gewünschten Richtung über das Verfahren zum Herstellen des Druckgefäßes orientiert. Es sind auch Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtungen zur Entlüftungslochausrichtung und selektiven Orientierung vorgesehen.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Druckgefäße und insbesondere eine Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung an Druckgefäßen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Brennstoffzellenleistungssysteme sind als eine saubere, effiziente und umweltfreundliche Leistungsquelle für Elektrofahrzeuge und verschiedene andere Anwendungen vorgeschlagen worden. Ein Typ von Brennstoffzellenleistungssystem macht Gebrauch von einer Protonenaustauschmembran (PEM), um eine Reaktion von Brennstoffen (wie Wasserstoff) und Oxidationsmitteln (wie Luft oder Sauerstoff) in Elektrizität katalytisch zu unterstützen. Typischerweise besitzt das Brennstoffzellenleistungssystem mehr als eine Brennstoffzelle, die eine Anode und eine Kathode mit der PEM dazwischen aufweist. Die Anode nimmt das Wasserstoffgas auf, und die Kathode nimmt den Sauerstoff auf. Das Wasserstoffgas wird in der Anode ionisiert, um freie Wasserstoffionen und Elektronen zu erzeugen. Die Wasserstoffionen gelangen durch den Elektrolyt zu der Kathode. Die Wasserstoffionen reagieren mit dem Sauerstoff und den Elektronen in der Kathode, um Wasser als ein Nebenprodukt zu erzeugen. Die Elektronen von der Anode können nicht durch die PEM gelangen und werden stattdessen durch eine Last gefüllt, in der sie Arbeit verrichten, bevor sie an die Kathode geliefert werden. Die Arbeit dient zum Betrieb des Fahrzeugs.
  • Es können viele Brennstoffzellen in einem Brennstoffzellenstapel kombiniert werden, um die gewünschte Leistung zu erzeugen.
  • Das Wasserstoffgas für das Brennstoffzellenleistungssystem kann separat von dem Fahrzeug verarbeitet und an einer Tankstelle oder dergleichen gespeichert werden. Das Wasserstoffgas kann von der Tankstelle an ein Hochdruckgefäß oder einen Hochdruckbehälter an dem Fahrzeug übertragen werden, um das gewünschte Wasserstoffgas nach Bedarf an den Brennstoffzellenmotor zu liefern. Die Hochdruckgefäße sind typischerweise in einen von vier Typen klassifiziert: ein Gefäß vom Typ I mit einem vollständig aus Metall bestehenden Aufbau; einen Typ II, der einen metallausgekleideten Aufbau mit einer Glasfaserringumwicklung aufweist; einen Typ III, der einen metallausgekleideten Aufbau mit einer Verbundstoff-Vollumwicklung aufweist; und einen Typ IV, der einen kunststoffausgekleideten Aufbau mit einer Verbundstoff-Vollumwicklung aufweist.
  • Hochdruckgefäße, die ein komprimiertes Wasserstoffgas enthalten, müssen eine mechanische Stabilität und eine Integrität besitzen, die einem Reißen oder Bersten des Druckgefäßes von dem Druck darin entgegenwirkt. Es ist typischerweise auch erwünscht, die Druckgefäße an Fahrzeugen leicht zu machen, um so die Gewichtsanforderungen des Fahrzeugs nicht signifikant zu beeinflussen. Der gegenwärtige Trend in der Industrie besteht darin, das Druckgefäß vom Typ IV zur Speicherung des komprimierten Wasserstoffgases an dem Fahrzeug zu verwenden.
  • Wie von Immel in dem U.S.-Patent Nr. 6,742,554 , das hier in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen ist, berichtet ist, ist die Form des Druckgefäßes vom Typ IV, das in der Industrie zur Speicherung von Wasserstoffgas in Erwägung gezogen wird, zylindrisch, um die gewünschte Integrität bereitzustellen, und umfasst eine äußere Bauwand und eine Innenauskleidung, die eine Behälterkammer darin definiert. Die Kombination der Außenwand und der Auskleidung sehen die gewünschte bauliche Integrität, den Druckeinschluss und die Gasdichtheit auf eine leichte und kosteneffektive Art und Weise vor.
  • Das Druckgefäß vom Typ IV weist typischerweise einen Adapter auf, der den Einlass und die Auslassöffnung für das darin enthaltene Wasserstoffgas bereitstellt. Der Adapter nimmt typischerweise die verschiedenen Ventile, Druckregler, Verrohrungsverbinder, Überströmungsbegrenzer, etc. auf, die ermöglichen, dass das Druckgefäß mit dem komprimierten Wasserstoffgas befüllt werden kann, und ermöglichen, dass das komprimierte Gas von dem Druckgefäß bei oder nahezu bei Umgebungsdruck oder einem höheren Druck ausgetragen werden kann, um an den Brennstoffzellenmotor geliefert zu werden. Der Adapter besteht allgemein aus Stahl, um eine gewünschte bauliche Festigkeit zur Speicherung von komprimiertem Wasserstoffgas bereitzustellen. Ein geeigneter Klebstoff, Dichtring oder dergleichen wird dazu verwendet, die Auskleidung an dem Adapter auf eine gasdichte Art und Weise abzudichten und den Adapter an der Außenwand anzubringen.
  • Hochdruckgefäße sind allgemein auch mit einem thermisch aktivierten Sicherheitsventil oder einem Temperatur-Druck-Entlastungsventil (TPRD von engl.: ”tmperatur-pressure relief device”) ausgelegt, die typischerweise an dem Adapter oder der Öffnung des Druckgefäßes angeordnet ist. Eine TPRD ist eine notwendige Komponente aus einer Mehrzahl von Gründen. In einigen Fällen werden zusätzliche TPRDs, die an anderen Bereichen an dem Druckgefäß angeordnet sind, verwendet.
  • Im aktivierten Zustand ist es erwünscht, dass die TPRDs den Druck von dem Druckgefäß in einer allgemein abwärtigen Richtung freisetzen. Bisher war es kompliziert, sicherzustellen, dass alle Freisetzrichtungen mehrerer TPRDs während der Installation der TPRDs abwärts gerichtet, d. h. allgemein orthogonal zu einer Straßenfläche, waren. Bekannte Konzepte umfassen den Einsatz von Wärmeabschirmungen, um einen Bedarf nach mehreren TPRDs, komplexen TPRD-Konstruktionen mit einem Mittel zur Einstellung einer Entlüftungslochorientierung oder sehr komplexen Installationsprozeduren zu minimieren, um sicherzustellen, dass die Freisetzrichtung für jeden TPRD im Wesentlichen gleich ist.
  • Es existiert ein fortwährender Bedarf nach einem TPRD-Aufbau und Verfahren zur Anbringung von TPRDs, die eine Einstellung der TPRDs vereinfachen, eine Ausrichtung von Entlüftungslöchern der TPRDs unterstützen und einen Bedarf nach Wärmeabschirmungen minimieren. Der TPRD-Aufbau und das Installationsverfahren sollen für eine einfache Einstellung während der Wartung einschließlich Wiedergebrauch und/oder Austausch der TPRD und für schnelle Aufmachungszeiten während der Druckgefäßherstellung sorgen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung ist überraschend ein TPRD-Aufbau und ein Verfahren zum Installieren von TPRDs offenbart, die eine Einstellung der TPRDs vereinfachen, eine Ausrichtung von Entlüftungslöchern der TPRDs unterstützen, einen Bedarf nach Wärmeabschirmungen minimieren und für eine einfache Einstellung während der Wartung einschließlich Wiedergebrauch und/oder Austausch der TPRD und für schnelle Aufmachungszeiten während der Druckgefäßherstellung sorgen.
  • Bei einer ersten Ausführungsform weist ein Verfahren zur Herstellung eines Druckgefäßes zunächst den Schritt auf, dass das Druckgefäß und eine erste Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung bereitgestellt werden. Die Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung weist ein Gehäuse auf. Die erste Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung wird dann an dem Druckgefäß befestigt. Ein Entlüftungsloch wird in dem Gehäuse an der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung geformt, nachdem die erste Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung an dem Druckgefäß befestigt ist. Das Entlüftungsloch wird dadurch selektiv in einer gewünschten Richtung orientiert.
  • Bei einer anderen Ausführungsform weist eine Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung für ein Druckgefäß eine Temperatur-Drucksensitive Einheit und ein Gehäuse auf. Die Temperatur-Druck-sensitive Einheit ist derart konfiguriert, einen Druck des Druckgefäßes zu entlasten, wenn eine vorbestimmte Temperatur und/oder ein vorbestimmter Druck überschritten sind. Die Temperatur-Druck-sensitive Einheit weist einen Auslass auf, durch den der Druck entlastet wird. Das Gehäuse ist über dem Auslass der Temperatur-Druck-sensitiven Einheit angeordnet. Das Gehäuse ist derart konfiguriert, dass es ein darin geformtes Entlüftungsloch aufweist. Das Entlüftungsloch wird selektiv in einer Richtung orientiert, nachdem die Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung an dem Druckgefäß befestigt ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weist eine Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung für ein Druckgefäß eine Temperatur-Drucksensitive Einheit und eine Auslassführungseinheit auf. Die Temperatur-Druck-sensitive Einheit ist derart konfiguriert, einen Druck des Druckgefäßes zu entlasten, wenn eine vorbestimmte Temperatur und/oder ein vorbestimmter Druck überschritten sind. Die Temperatur-Druck-sensitive Einheit weist einen Auslass auf, durch den der Druck entlastet wird. Die Auslassführungseinheit ist über dem Auslass der Temperatur-Drucksensitiven Einheit angeordnet. Die Auslassführungseinheit weist einen Hauptkörper und eine drehbare Hülse mit einem darin geformten Entlüftungsloch auf. Die drehbare Hülse ist drehbar an dem Auslassführungskörper angeordnet. Das Entlüftungsloch steht in Fluidkommunikation mit einem primären Entlüftungskanal, der in dem Auslassführungskörper geformt ist, und steht in Fluidkommunikation mit einer Temperatur-Druck-sensitiven Einheit. Die drehbare Hülse ist derart konfiguriert, dass sie das Entlüftungsloch selektiv in einer gewünschten Richtung orientiert.
  • ZEICHNUNGEN
  • Die obigen wie auch weitere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden dem Fachmann leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung insbesondere unter Bezugnahme auf die nachfolgend beschriebenen Zeichnungen offensichtlich.
  • 1 ist eine schematische Seitenansicht eines Druckgefäßsystems mit einer Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 2A ist eine vergrößerte schematische bruchstückhafte Seitenschnittansicht der in 1 gezeigten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung, die vor einem Formen des Entlüftungslochs in einem Gehäuse der Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung gezeigt ist;
  • 2B ist eine vergrößerte schematische bruchstückhafte Seitenschnittansicht der in den 1 und 2A gezeigten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung, die nach einem Formen des Entlüftungslochs in dem Gehäuse der Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung gezeigt ist;
  • 3 ist eine vergrößerte Seitenschnittansicht einer Wärme-Druck-Entlastungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wobei die Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung eine Auslassführungsvorrichtung aufweist; und
  • 4 ist eine vergrößerte bruchstückhafte Seitenschnittansicht der in 3 gezeigten Auslassführungsvorrichtung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die folgende detaillierte Beschreibung und die angefügten Zeichnungen beschreiben und veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. Die Beschreibung und die Zeichnungen dienen dazu, den Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung durchzuführen und anzuwenden, und sind nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang der Erfindung auf irgendeine Weise zu beschränken. In Bezug auf die offenbarten Verfahren sind die dargestellten Schritte lediglich beispielhafter Natur und sind somit weder notwendig noch kritisch.
  • Bei einer Ausführungsform, die in den 1 und 2A bis 2B gezeigt ist, weist die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Herstellen eines Druckgefäßes 2 auf. Das Verfahren umfasst zunächst die Schritte der Bereitstellung des Druckgefäßes 2 und einer ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung (TPRD) 4. Das Druckgefäß 2 kann beispielsweise ein Wasserstoffspeichersystem (HSS von engl.: ”hydrogen storage system”) sein. Andere Typen von Druckgefäßen 2 können ebenfalls innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung verwendet werden.
  • Die TPRD 4 besitzt eine Temperatur-Druck-sensitive Einheit 6 und ein Gehäuse 8. Die Temperatur-Druck-sensitive Einheit 6 ist derart konfiguriert, einen Druck des Druckgefäßes 2 zu entlasten, wenn eine vorbestimmte Temperatur und/oder ein vorbestimmter Druck überschritten sind. Die Temperatur-Druck-sensitive Einheit 6 kann ein beliebiger Typ von Temperatur-Druck-sensitiver Einheit sein. Als illustrative Beispiele kann die Temperatur-Druck-sensitive Einheit 6 eine Temperatur- und/oder Druck-Entlastungsvorrichtung sein, wie in der US-Patentanmeldung Seriennummer 11/622,518 von Suess, der US-Patentanmeldung Seriennummer 12/116,321 von Pechthold und der US-Patentanmeldung Seriennummer 12/138,544 von Lindner et al. beschrieben ist, deren gesamte Offenbarungen hier durch Bezugnahme hierdurch eingeschlossen sind. Ein Fachmann kann nach Bedarf andere Aufbauten und Konstruktionen für die Temperatur-Druck-sensitive Einheit 6 der TPRD 4 wählen.
  • Die Temperatur-Druck-sensitive Einheit 6 besitzt einen Auslass 10 an ihrem freien Ende 12, durch den der Druck entlastet wird. Das Gehäuse 8 bedeckt das freie Ende 10 der Temperatur-Druck-sensitiven Einheit 6. Das Gehäuse 8 der TPRD 4 kann beispielsweise rotationssymmetrisch sein. Durch die Rotationssymmetrie kann das Gehäuse 8 eine Symmetrie um eine Zentralachse des Gehäuses 8 aufweisen. Das Gehäuse 8 ist anfänglich mit einem Entlüftungsloch 14, das darin geformt ist, versehen. Es sei angemerkt, dass eine Orientierung der TPRD 4 während der Installation in dem Druckgefäß aufgrund der Abwesenheit des Entlüftungslochs 14 nicht kritisch ist.
  • Die erste TPRD 4 wird in dem Druckgefäß 2 durch Befestigen der ersten TPRD 4 an dem Druckgefäß 2 installiert. Als ein nicht beschränkendes Beispiel kann der Schritt zum Befestigen der TPRD 4 an dem Druckgefäß 2 ein Schrauben der TPRD 4 in einen Gewindevorsprung des Druckgefäßes 2 aufweisen. Alternativ dazu kann die TPRD 4 abdichtend in eine in dem Druckgefäß 2 geformte Durchbrechung eingesetzt und mit Klebstoff oder dergleichen angebracht werden. Ein anderes Mittel zum Befestigen der TPRD 4 an dem Druckgefäß 2 kann nach Bedarf ebenfalls verwendet werden.
  • Nach der Installation der ersten TPRD 4 wird das Entlüftungsloch 14 in dem Gehäuse 8 der ersten TPRD 4 geformt. Als ein nicht beschränkendes Beispiel kann das Entlüftungsloch 14 durch Bohren des Entlüftungslochs 14 durch eine Wand des Gehäuses 8 geformt werden. Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Entlüftungsloch 14 aus der Wand des Gehäuses 8 gestanzt oder geprägt werden. Das Entlüftungsloch 14 wird selektiv in einer gewünschten Richtung orientiert, wenn das Entlüftungsloch 14 geformt wird. Bei einer besonders illustrativen Ausführungsform ist das Entlüftungsloch 14 in einer allgemein abwärtigen Richtung orientiert, so dass das Entlüftungsloch 14 allgemein orthogonal zu einer Straßenfläche (nicht gezeigt), auf der ein Fahrzeug (nicht gezeigt) mit dem Druckgefäß 2 betrieben wird, angeordnet ist.
  • Der Fachmann erkennt, dass das Formen des Entlüftungslochs 14 nach der Installation der TPRD 4 in das Druckgefäß 2 vorteilhafterweise eine Notwendigkeit zur Einstellung der TPRD 4 nach Installation minimiert, um das Entlüftungsloch 14 richtig zu orientieren. Das Entlüftungsloch 14 wird stets mit der Orientierung in der Wunschrichtung gemäß dem Verfahren der vorliegenden Offenbarung geformt.
  • Das vorliegende Verfahren kann ferner den Schritt zum Bereitstellen einer zweiten TPRD 16 aufweisen. Im Gegensatz zu der ersten TPRD 4 kann die zweite TPRD 16 mit einem vorgeformten Entlüftungsloch 18 versehen sein. Das vorgeformte Entlüftungsloch 18 ist in einer allgemein abwärtigen Richtung orientiert, wenn die zweite TPRD 16 in das Druckgefäß 2 installiert wird. Die zweite TPRD 16 wird dann an dem Druckgefäß 2 an einer Stelle an dem Druckgefäß 2, die von der ersten TPRD 4 beabstandet ist, befestigt. Beispielsweise können die erste TPRD 4 und die zweite TPRD 16 an gegenüberliegenden Enden des Druckgefäßes 2 angeordnet sein. Alternativ dazu kann die zweite TPRD 16 in dem Druckgefäß 2 vor dem Schritt zum Installieren der ersten TPRD 4 in das Druckgefäß 2 installiert werden. Es sei angemerkt, dass nach Bedarf eine Mehrzahl zusätzlicher TPRDs 4, 16 ebenfalls in dem Druckgefäß 2 installiert werden können.
  • Wenn die zweite TPRD 16 verwendet wird, ist die gewünschte Richtung des Entlüftungslochs 14, das in dem Gehäuse 8 der ersten TPRD 4 geformt ist, gleich einer Orientierung des vorgeformten Entlüftungslochs 18 in der zweiten TPRD 16. Bei besonders illustrativen Ausführungsformen ist die Orientierung von jedem des Entlüftungslochs 14 und des vorgeformten Entlüftungslochs 18 allgemein abwärts gerichtet. Es können auch andere Orientierungen verwendet werden, obwohl die Abwärtsrichtung typischerweise bevorzugt ist.
  • Die TPRD 6' gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist in den 3 und 4 gezeigt. In Bezug auf die 1 und 2A bis 2B ist gleicher oder verwandter Aufbau, wie in den 3 und 4 gezeigt ist, mit denselben Bezugszeichen und einem Strichindex-(')-Symbol aus Gründen der Klarheit bezeichnet.
  • Die TPRD 4' ist derart konfiguriert, einen Druck des Druckgefäßes 2 zu entlasten, wenn die vorbestimmte Temperatur und/oder der vorbestimmte Druck überschritten sind. Die TPRD 4' weist die Temperatur-Drucksensitive Einheit 6' auf, die den Auslass 10' besitzt, durch den der Druck entlastet wird. Die TPRD 4' weist auch eine Auslassführungseinheit 20 auf. Ähnlich dem Gehäuse 8, das in den 1 und 2A bis 2B gezeigt ist, ist die Auslassführungseinheit 20 über dem Auslass 10' der Temperatur-Druck-sensitiven Einheit 6' angeordnet. Die Auslassführungseinheit 20 besitzt einen Hauptkörper 22 und eine drehbare Hülse 24 mit dem darin geformten Entlüftungsloch 14'. Die drehbare Hülse 24 ist drehbar an dem Hauptkörper 22 angeordnet. Das Entlüftungsloch 14' steht in Fluidkommunikation mit einem primären Entlüftungskanal 26, der in dem Hauptkörper 22 geformt ist. Das Entlüftungsloch 14' steht dadurch in Fluidkommunikation mit der Temperatur-Druck-sensitiven Einheit 6'. Es sei angemerkt, dass die drehbare Hülse 24 derart konfiguriert ist, das Entlüftungsloch 14' selektiv in der gewünschten Richtung zu orientieren.
  • Mit weiterem Bezug auf 4 kann die TPRD 4' einen ringförmigen Entlüftungskanal 28 aufweisen. Der ringförmige Entlüftungskanal 28 kann an dem Hauptkörper 22 geformt sein. Der ringförmige Entlüftungskanal 28 ist mit dem Entlüftungsloch 14' ausgerichtet, das in der drehbaren Hülse 24 geformt ist. Der ringförmige Entlüftungskanal 28 steht auch in Fluidkommunikation mit dem primären Entlüftungskanal 26 über zumindest ein Entlüftungsloch 30, das ebenfalls in dem Hauptkörper 22 geformt ist.
  • Um einen im Wesentlichen fluiddichten Pfad zur Entlastung von Druck bereitzustellen, kann die Auslassführungseinheit 20 ferner zumindest eine Dichtung 32, 34 aufweisen. Die zumindest eine Dichtung 32, 34 ist zwischen der drehbaren Hülse 24 und dem Hauptkörper 22 angeordnet. Beispielsweise kann die zumindest eine Dichtung 32 ein O-Ring sein, der in zumindest einer Ringnut 36, 38, die in dem Hauptkörper 22 geformt ist, angeordnet ist. Bei einer bestimmten Ausführungsform weist die zumindest eine Dichtung 32, 34 einen ersten O-Ring 32 und einen zweiten O-Ring 34 auf. Der erste O-Ring 32 ist in einer ersten Ringnut 36 angeordnet, die zwischen dem ringförmigen Entlüftungskanal 28 und dem freien Ende 12 des Hauptkörpers 22 angeordnet ist. Der zweite O-Ring 34 ist in einer zweiten Ringnut 38 angeordnet, die zwischen dem ringförmigen Entlüftungskanal 28 und der Temperatur-Druck-Entlastungseinheit 6' angeordnet ist. Die O-Ring-Dichtungen 32, 34 wirken weiter einer unerwünschten Rotation der Hülse 24 entgegen. Das Reibungsmoment steht mit einem Durchmesser der O-Ring-Dichtungen 32, 34 und einer Vorspannung der O-Ring-Dichtungen 32, 34 in Verbindung, was erlaubt, dass die O-Ring-Dichtungen 32, 34 einer Doppelfunktion dienen, d. h. Dichten und Fixieren.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist die drehbare Hülse 24 an dem Hauptkörper 22 mit einem Haltering 40 angebracht. Der Haltering 40 kann beispielsweise in einer Nut 42 angeordnet sein, die benachbart dem freien Ende 12' des Hauptkörpers 22 angeordnet ist. Der Hauptkörper 22 kann auch eine darin geformte Stufe 44 aufweisen. Die drehbare Hülse 24 kann dadurch an dem Hauptkörper 22 zwischen dem Haltering 40 und der Stufe 44 angebracht werden. Ein anderes Mittel zum Anbringen der drehbaren Hülse 24 an dem Hauptkörper 22 kann nach Bedarf ebenfalls verwendet werden.
  • Mit neuerlichem Bezug auf 3 kann die TPRD 4' der vorliegenden Offenbarung ferner ein am Tank befindliches Ventil (OTV von engl.: ”on-tank valve') 46 aufweisen. Das OTV 46 kann derart konfiguriert sein, dass es an dem Druckgefäß 2 befestigt wird. Beispielsweise kann das OTV 46 mit Gewinde versehen und derart konfiguriert sein, dass es mit einem Vorsprung des Druckgefäßes 2 in Gewindeeingriff steht. Wie in 3 gezeigt ist, kann das OTV 46 mit einer oder mehreren Dichtungen 48 versehen sein, die derart konfiguriert sind, eine fluiddichte Abdichtung mit dem Druckgefäß 2 bereitzustellen. Andere bekannte Typen von OTVs 46 können innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung ebenfalls verwendet werden.
  • Bei einer besonderen Ausführungsform ist die Temperatur-Druck-sensitive Einheit 6' zwischen und in Fluidkommunikation mit dem OTV 46 und der Auslassführungseinheit 20 angeordnet. Es sei angemerkt, dass die Temperatur-Druck-sensitive Einheit 6' eine Fluidströmung von dem OTV 46, der Temperatur-Druck-sensitiven Einheit 6' zu der Auslassführungseinheit 20 zulässt, wenn die vorbestimmte Temperatur und/oder der vorbestimmte Druck überschritten sind.
  • Das Verfahren und die TPRD 4, 4' der vorliegenden Offenbarung sehen vorteilhafterweise ein Mittel vor, um eine optimale Richtung oder Orientierung des Entlüftungslochs 14, 14' sicherzustellen, um so einen Druck auf eine gewünschte Weise, d. h. allgemein abwärts, freizusetzen. Das Verfahren und die TPRD 4, 4' unterstützen auch eine Ausrichtung jeweiliger Entlüftungslöcher 14, 14', 18 verschiedener TPRDs 4, 4', 16 an verschiedenen Stellen an dem Druckgefäß. Das Formen des Entlüftungslochs 14 nach Installation der TPRD 4 minimiert insbesondere den Bedarf nach einstellbaren Teilen, beseitigt die typischerweise hochanstrengende Einstellung selbst und spart Dichtungen für die Einstellsysteme. Gleichermaßen ist die Einstellung des Entlüftungslochs 14' an der drehbaren Hülse 24 nach Installation der TPRD 4' einfach und kann während der Herstellung des Druckgefäßes 2 schnell ausgeführt werden.
  • Während gewisse repräsentative Ausführungsformen und Details zu Zwecken der Veranschaulichung der Erfindung gezeigt worden sind, sei es dem Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen ohne Abweichung von dem Schutzumfang der Offenbarung durchgeführt werden können, der ferner in den folgenden angefügten Ansprüchen beschrieben ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6742554 [0006]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Druckgefäßes, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Vorsehen des Druckgefäßes und der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung, wobei die Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung ein Gehäuse besitzt; Befestigen der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung an dem Druckgefäß; und Formen eines Entlüftungslochs in dem Gehäuse der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung nach Befestigen der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung an dem Druckgefäß, wobei das Entlüftungsloch selektiv in einer gewünschten Richtung orientiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Befestigen der Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung an dem Druckgefäß ein Schrauben der Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung in einen Gewindevorsprung des Druckgefäßes aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse der Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung rotationssymmetrisch ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Formen des Entlüftungslochs in dem Gehäuse ein Bohren des Entlüftungslochs in das Gehäuse umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit den Schritten: Bereitstellen einer zweiten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung, die ein vorgeformtes Entlüftungsloch besitzt; und Befestigen der zweiten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung an dem Druckgefäß an einer Stelle, die von der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung beabstandet ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die gewünschte Richtung des Entlüftungslochs, das in dem Gehäuse der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung geformt ist, gleich einer Orientierung des vorgeformten Entlüftungslochs in der zweiten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gewünschte Richtung des Entlüftungslochs, das in dem Gehäuse der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung geformt ist, eine allgemein abwärtige Richtung ist.
  8. Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung für ein Druckgefäß, umfassend: eine Temperatur-Druck-sensitive Einheit, die derart konfiguriert ist, einen Druck des Druckgefäßes zu entlasten, wenn eine vorbestimmte Temperatur und/oder ein vorbestimmter Druck überschritten sind, wobei die Temperatur-Druck-sensitive Einheit einen Auslass aufweist, durch den der Druck entlastet wird; und ein Gehäuse, das den Auslass der Temperatur-Druck-sensitiven Einheit abdeckt, wobei das Gehäuse derart konfiguriert ist, dass es ein Entlüftungsloch aufweist, das darin geformt und selektiv in einer gewünschten Richtung orientiert ist, nachdem die Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung an dem Druckgefäß befestigt ist.
  9. Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Gehäuse rotationssymmetrisch ist und die gewünschte Richtung des Entlüftungslochs, das in dem Gehäuse der ersten Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung geformt ist, eine allgemein abwärtige Richtung ist.
  10. Temperatur-Druck-Entlastungsvorrichtung für ein Druckgefäß, umfassend: eine Temperatur-Druck-sensitive Einheit, die derart konfiguriert ist, einen Druck des Druckgefäßes zu entlasten, wenn eine vorbestimmte Temperatur und/oder ein vorbestimmter Druck überschritten sind, wobei die Temperatur-Druck-sensitive Einheit einen Auslass aufweist, durch den der Druck entlastet wird; und eine Auslassführungseinheit, die über dem Auslass der Temperatur-Druck-sensitiven Einheit angeordnet ist, wobei die Auslassführungseinheit einen Hauptkörper und eine drehbare Hülse mit einem darin geformten Entlüftungsloch aufweist, wobei die drehbare Hülse drehbar an dem Auslassführungskörper angeordnet ist, wobei das Entlüftungsloch in Fluidkommunikation mit einem primären Entlüftungskanal steht, der in dem Hauptkörper geformt ist und in Fluidkommunikation mit der Temperatur-Druck-sensitiven Einheit steht, wobei die drehbare Hülse derart konfiguriert ist, das Entlüftungsloch in einer gewünschten Richtung selektiv zu orientieren.
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