DE102013003739A1

DE102013003739A1 - Device for covering a pipe end

Info

Publication number: DE102013003739A1
Application number: DE201310003739
Authority: DE
Inventors: Thomas Baur; Falk Neumann; Wolfgang Schmid
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2014-09-11
Also published as: WO2014135253A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdecken eines Rohrendes einer Gasableitung aus einem unter Druck stehenden System. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein unter Vorspannung an dem Rohrende angeordnetes mit diesem verbundenes elastisches Dichtelement vorgesehen ist, welches im drucklosen Zustand dichtend an wenigstens einer Umfangslinie des Rohrelements anliegt, und welches sich bei erhöhtem Innendruck in dem Rohrende zumindest stellenweise von der Umfangslinie abhebt.The invention relates to a device for covering a pipe end of a gas discharge from a pressurized system. The invention is characterized in that an elastic sealing element connected to the tube end under prestress is provided, which, in the unpressurized state, lies sealingly against at least one circumferential line of the tubular element, and which at least in places stands out from the circumferential line in the tube end with increased internal pressure .

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdecken eines Rohrendes zur Gasableitung aus einem unter Druck stehenden System.The invention relates to a device for covering a pipe end for gas discharge from a pressurized system.

Rohre zur Ableitung von Gasen aus einem unter Druck stehenden System sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Es kann sich dabei insbesondere um Entlüftungsleitungen oder um Leitungen zur Abfuhr von Gasen, welche beispielsweise durch ein Überdruckventil, insbesondere ein Überdrucksicherheitsventil, aus einem unter Druck stehenden System abgeblasen werden. Bei derartigen Rohren kann es sich beispielsweise um Leitungen handeln, welche in sicherheitskritischen Situationen Wasserstoff aus einem Wasserstofftank an die Umgebung abgeben. Dies kann beispielsweise der Wasserstofftank eines Brennstoffzellenfahrzeugs oder eines mit Wasserstoff betriebenen Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor sein. Vergleichbares gilt auch für einen Gastank, welcher komprimiertes Erdgas für ein mit Erdgas angetriebenes Fahrzeug speichert. Die Rohrenden dieser Gasableitungen müssen für den Fall, dass kein Gas abgeleitet wird, dicht gegenüber der Umgebung abgeschlossen sein, sodass kein Schmutz und kein Wasser in die Rohrleitung eindringt. Dies könnte zu einem Verstopfen bzw. Zufrieren führen, wodurch der gewünschte Sicherheitsmechanismus beeinträchtigt ist.Pipes for discharging gases from a pressurized system are known from the general state of the art. In particular, these may be vent lines or lines for the removal of gases, which are blown off a pressurized system, for example, by a pressure relief valve, in particular an overpressure safety valve. Such pipes may, for example, be pipes which, in safety-critical situations, release hydrogen from a hydrogen tank to the environment. This may be, for example, the hydrogen tank of a fuel cell vehicle or a hydrogen-powered vehicle with an internal combustion engine. The same applies to a gas tank which stores compressed natural gas for a vehicle powered by natural gas. The pipe ends of these gas outlets must be sealed close to the environment in the event that no gas is discharged, so that no dirt and no water penetrates into the pipeline. This could lead to clogging or freezing, which impairs the desired safety mechanism.

Nun ist es außerdem so, dass das Abblasen der Gase typischerweise mit einem vergleichsweise hohen Innendruck gegenüber der Umgebung erfolgt. Ein im Prinzip auch denkbarer Stopfen auf dem Rohrende der Gasableitung würde von einem solchen vergleichsweise hohen Innendruck herausgeschleudert und könnte zu Schäden in der Umgebung führen, beispielsweise in der Umgebung anwesende Personen verletzen oder dergleichen.It is also the case that the blowing off of the gases typically takes place with a comparatively high internal pressure relative to the environment. An in principle conceivable plug on the pipe end of the gas discharge would be ejected from such a relatively high internal pressure and could lead to damage in the environment, for example, injure persons present in the environment or the like.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zum Abdecken eines Rohrendes einer solchen Gasableitung anzugeben, welches einerseits einfach und effizient aufgebaut ist, eine sichere und zuverlässige Abdichtung gewährleistet und für den Fall, dass Gas abgelassen werden muss, einen ausreichenden Querschnitt freigibt, ohne dass Teile von dem Rohrende wegfliegen.The object of the present invention is now to provide a device for covering a pipe end of such a gas discharge, which on the one hand is simple and efficient, ensures a secure and reliable seal and in the event that gas must be drained, a sufficient cross section releases without flying off parts of the pipe end.

Erfindungsgemäß wird dieser Aufbau durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den restlichen hiervon abhängigen Unteransprüchen.According to the invention, this structure is achieved by a device having the features in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments and further developments emerge from the remaining dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, dass ein unter Vorspannung an dem Rohrende angeordnetes und mit diesen verbundenes Dichtelement so mit wenigstens einer Umfangslinie des Rohrelements zusammenwirkt, dass dieses im drucklosen Zustand dichtend an der wenigstens einen Umfangslinie des Rohrelements anliegt und dass dieses sich aufgrund seiner Elastizität gegenüber dem Umgebungsdruck bei erhöhtem Innendruck in dem Rohrende zumindest stellenweise von der Umfangslinie abhebt. Ein solches Element kann vorzugsweise aus einem elastischen Dichtmaterial, insbesondere aus Silikon oder einem silikonbasierten Material hergestellt sein. Dieses Material vereint beispielsweise beim Einsatz in einem Fahrzeug eine hohe Dichtwirkung und eine hohe Elastizität über den gesamten typischerweise auftretenden Temperaturbereich hinweg. Gleichzeitig stellt es beispielsweise beim Einsatz von Wasserstoff diesem einen sehr geringen Permeationswiderstand entgegen, sodass Wasserstoff, welcher in sehr geringen Mengen, ohne nennenswerte Erhöhung des Innendrucks in dem Rohrende vorliegt, einfach durch die Dichtung in die Umgebung diffundieren kann.In the device according to the invention, it is provided that a sealing element arranged under prestress at the pipe end and connected to it cooperates with at least one circumferential line of the pipe element so that it rests sealingly against the at least one circumferential line of the pipe element in the pressureless state and that this is due to its Elasticity over the ambient pressure at elevated internal pressure in the pipe end at least in places lifts off the perimeter. Such an element may preferably be made of an elastic sealing material, in particular silicone or a silicone-based material. For example, when used in a vehicle, this material combines a high sealing effect and high elasticity over the entire typical temperature range. At the same time, for example, when using hydrogen, it provides this with a very low permeation resistance, so that hydrogen, which is present in very small quantities, without appreciably increasing the internal pressure in the pipe end, can easily diffuse through the seal into the environment.

Kommt es zu einem Druckaufbau im Inneren der Rohrleitung und damit im Inneren des Rohrendes, beispielsweise weil über ein Sicherheitsüberdruckventil Gas über die Gasableitung abgelassen werden muss, dann wird dieser Innendruck das elastische Dichtelement so weit verformen, dass dieses nicht mehr dichtend auf der Umfangslinie aufliegt und somit das Gas aus dem Rohrende beispielsweise in die Umgebung abströmen kann. Hierdurch wird ein sehr sicheres und zuverlässiges Abdichten des Rohrendes im drucklosen Zustand einerseits und ein sicheres und zuverlässiges Ansprechen bei erhöhtem Innendruck andererseits erreicht. Gleichzeitig kann das elastische Dichtelement so im Bereich des Rohrendes befestigt werden, dass dieses dort auch sicher verbleibt, auch im Falle eines vergleichsweise hohen bzw. des typischerweise maximal auftretenden Innendrucks in dem Rohrende.If there is a build-up of pressure in the interior of the pipe and thus inside the pipe end, for example, because a safety overpressure valve gas must be drained via the gas discharge, then this internal pressure will deform the elastic sealing element so far that this no longer sealingly rests on the circumferential line and Thus, the gas from the pipe end, for example, can flow into the environment. As a result, a very safe and reliable sealing of the pipe end in the pressureless state on the one hand and a safe and reliable response at elevated internal pressure on the other hand is achieved. At the same time, the elastic sealing element can be fastened in the region of the pipe end such that it remains there securely, even in the case of a comparatively high or typically maximum internal pressure occurring in the pipe end.

In einer sehr günstigen und vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist es außerdem vorgesehen, dass das Dichtelement wenigstens ein Halteelement aufweist, über welches es mit dem Rohrelement zumindest mittelbar so verbunden ist, dass das Halteelement auch bei erhöhtem Innendruck mit dem Rohrelement verbunden bleibt. Insbesondere kann dieses Halteelement als wenigstens ein Rastelement ausgebildet sein, welches mit einem Gegenelement an dem Rohrende verrastet ist. Ein solches Rastelement ermöglicht einen sehr einfachen und zuverlässigen Aufbau, welcher überaus schnell und zuverlässig montiert werden kann, da das Dichtungselement lediglich auf bzw. in das Rohrende gedrückt und eingerastet werden muss.In a very favorable and advantageous development of the device, it is also provided that the sealing element has at least one holding element, via which it is at least indirectly connected to the tubular element so that the holding element remains connected to the tubular element even at elevated internal pressure. In particular, this holding element may be formed as at least one locking element which is latched with a counter-element at the pipe end. Such a locking element allows a very simple and reliable construction, which can be mounted extremely fast and reliable, since the sealing element must be pressed and locked only on or in the pipe end.

In einer sehr günstigen und vorteilhaften Weiterbildung dieser Idee ist es dabei vorgesehen, dass das Rastelement zwei Rastabschnitte aufweist, wobei einer der Rastabschnitte so ausgebildet ist, dass er sich bei erhöhtem Innendruck löst, während der andere der Rastabschnitte so ausgebildet ist, dass er sich bei erhöhtem Innendruck nicht löst. Durch diesen speziellen Aufbau mit zwei Rastabschnitten an dem wenigstens einen Rastelement kann beispielsweise erreicht werden, dass beim Einrasten des Dichtelements beide Rastabschnitte mit ihren Gegenelementen, insbesondere mit demselben Gegenelement, verrastet werden. Das Dichtelement liegt dann sehr dicht und stramm auf einer Umfangslinie des Rohrendes an. Bei einem geringen Druck im Inneren wird sich das Dichtelement entsprechend verformen und so einen kleinen Querschnitt freigeben. Erhöht sich der Druck weiter, dann wird zusätzlich zur Verformung ein Lösen des ersten Rastabschnitts aus dem Gegenelement auftreten, wodurch das Dichtelement beispielsweise in axialer Richtung des Rohrendes nach außen bewegt wird und so zusätzlich zu dem bereits durch die Elastizität freigegebenen Querschnitt einen größeren Querschnitt aufgrund der axialen Verschiebung freigibt. Das andere Rastelement wird das Dichtelement aber weiterhin sicher und zuverlässig an dem Rohrende halten, sodass es keine herumfliegenden Teile gibt.In a very favorable and advantageous development of this idea, it is provided that the latching element has two latching sections, wherein one of the latching sections is designed such that he solves at elevated internal pressure, while the other of the locking portions is formed so that it does not dissolve at elevated internal pressure. By means of this special design with two latching sections on the at least one latching element, it can be achieved, for example, that when latching the sealing element both latching sections are latched with their counter-elements, in particular with the same counter-element. The sealing element is then very tight and tight on a circumferential line of the pipe end. At a low pressure in the interior, the sealing element will deform accordingly and thus release a small cross-section. Increases the pressure further, then in addition to the deformation, a release of the first locking portion from the counter element occur, whereby the sealing element is moved, for example in the axial direction of the pipe end to the outside and so in addition to the already released by the elastic cross-section a larger cross-section due to releases axial displacement. The other locking element will continue to hold the sealing element safely and reliably at the pipe end, so there are no flying parts.

Die Umfangslinie, an der das Dichtelement anliegt, kann dabei insbesondere sehr einfach und effizient durch das Ende des Rohrendes ausgebildet sein. In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung hiervon kann es auch vorgesehen sein, dass die Umfangslinie durch einen Absatz in einem aufgeweiteten Ende des Rohrendes ausgebildet ist. Ein solcher Absatz liefert, unabhängig davon, ob das Rohrende an seinem Ende ordentlich bearbeitet und entgratet worden ist, eine vergleichsweise gute Anlagefläche für das Dichtelement, sodass eine sehr sichere und zuverlässige Dichtwirkung mit minimalem Bearbeitungsaufwand des Rohrendes erzielt werden kann. Außerdem kann der ausgeweitete Abschnitt des Rohrendes so ausgebildet sein, dass das Dichtelement, zumindest im drucklosen Zustand, vollständig innerhalb des aufgeweiteten Endes des Rohrendes liegt. Es ist dadurch mechanisch geschützt und kann beispielsweise durch eine seitlich einwirkende mechanische Beeinträchtigung, beispielsweise das Streifen an Ästen beim Einparken eines Fahrzeugs, nicht beschädigt und/oder von dem Rohrende abgerissen werden. Hierdurch entsteht ein sehr sicherer und zuverlässiger Aufbau.The circumferential line against which the sealing element abuts can in particular be designed very simply and efficiently through the end of the pipe end. In a very advantageous development thereof, it can also be provided that the circumferential line is formed by a shoulder in a widened end of the pipe end. Such a step provides, regardless of whether the pipe end has been neatly machined and deburred at its end, a relatively good contact surface for the sealing element, so that a very secure and reliable sealing effect can be achieved with minimal processing effort of the pipe end. In addition, the expanded portion of the pipe end may be formed so that the sealing element, at least in the pressureless state, completely within the flared end of the pipe end. It is characterized mechanically protected and can not be damaged and / or torn off the pipe end, for example, by a laterally acting mechanical impairment, such as the strip of branches when parking a vehicle. This creates a very safe and reliable construction.

Das Rastelement kann insbesondere zentral an dem Dichtelement angeordnet sein. Dies ist insbesondere bei der Montage ein entscheidender Vorteil, da das Dichtelement sich dann selbst zentriert und an dem Rohrende anlegt. Zur Aufnahme des Rastelements kann dazu beispielsweise ein sternförmiges Einsatzteil in dem Rohrende eingeklemmt, festgeschweißt, eingeklebt oder dergleichen sein. Im Zentrum dieses sternförmigen Elements wäre dann eine entsprechende Öffnung als Gegenelement für das Rastelement angeordnet. Das Dichtelement selbst, welches beispielsweise flächig ausgebildet sein kann, würde dann beim Einrasten entsprechend nach innen gewölbt und würde so schüsselförmig das Rohrende verschließen. Im Falle eines Überdrucks im Inneren des Rohrendes würde die Wölbung zunehmen und im Randbereich würde ein Spalt entstehen, durch welchen Gas austreten kann.The locking element may in particular be arranged centrally on the sealing element. This is a decisive advantage in particular during assembly, since the sealing element then self-centered and applies to the pipe end. For receiving the latching element, for example, a star-shaped insert part may be clamped in the pipe end, welded, glued or the like. In the center of this star-shaped element, a corresponding opening would then be arranged as a counter element for the latching element. The sealing element itself, which may be formed flat, for example, would then correspondingly arched when snapping inward and would thus bowl-shaped close the pipe end. In the case of an overpressure inside the pipe end, the curvature would increase and in the edge region, a gap would arise through which gas can escape.

In einer sehr günstigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, dass im Bereich des Rohrendes ein konkav nach innen gewölbter mit Öffnungen versehener Rohreinsatz fest mit dem Rohrende verbunden ist. Ein solcher konkav nach innen gewölbter Rohreinsatz könnte in etwa die konkave Form und Wölbung nach innen aufweisen, welche das eingesetzte Dichtungselement bei der soeben beschriebenen Ausführungsform ebenfalls aufweist. Es könnte dann das Dichtelement von innen her unterstützen, sodass beispielsweise keine größeren Partikel, Äste oder dergleichen durch das Dichtelement hindurchtreten und dieses in das Innere des Rohrendes schieben könnten. Durch den konkaven Rohreinsatz könnte dies weitgehend verhindert werden. Dadurch, dass der konkave Rohreinsatz Öffnungen hat ist er jedoch, ähnlich wie der oben beschriebene Stern für Gas durchlässig. In einer sehr günstigen und vorteilhaften Weiterbildung dieser Idee könnte es dabei selbstverständlich vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Öffnungen des Rohreinsatzes als Gegenelement für das Rastelement ausgebildet ist. Ein zusätzliches Rastelement kann so eingespart werden und der Aufbau wird noch einfacher und effizienter hinsichtlich seines Gewichts, seiner Kosten und des Montageaufwands.In a very favorable embodiment of the device according to the invention, it is provided that in the region of the tube end, a concavely inwardly curved apertured tube insert is fixedly connected to the tube end. Such a concave inwardly curved tube insert could have approximately the concave shape and curvature inward, which also has the sealing element used in the embodiment just described. It could then support the sealing element from the inside, so that, for example, no larger particles, branches or the like could pass through the sealing element and push it into the interior of the pipe end. Due to the concave tube insert this could be largely prevented. However, because the concave tube insert has openings, it is permeable to gas, much like the star described above. In a very favorable and advantageous development of this idea, it could of course be provided that at least one of the openings of the tube insert is designed as a counter element for the latching element. An additional locking element can be saved and the structure is even easier and more efficient in terms of its weight, its cost and the installation cost.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht es vor, dass diese so eingesetzt wird, dass das Rohrende im bestimmungsgemäßen Einsatz so angeordnet ist, dass das Dichtelement in Richtung der Schwerkraft nach unten zeigt. Ein solches nach unten zeigendes Dichtelement, insbesondere wenn dieses eine nach innen gewölbte Vertiefung aufweist, ist von besonderem Vorteil, da sich dann in der Vertiefung keine größeren Teilchen, Wasser oder dergleichen sammeln kann. Hierdurch wird sicher und zuverlässig eine Fehlfunktion beispielsweise durch Verschmutzen oder durch Eisbildung in der Wölbung des Dichtelements verhindert. Dies kann beispielsweise durch eine radiale Ablauföffnung oder andere gezielte Maßnahmen, beispielsweise Ableitrippen, noch unterstützt werden.A further advantageous embodiment of the device according to the invention provides that it is used so that the pipe end is arranged in the intended use so that the sealing element points in the direction of gravity down. Such a downwardly pointing sealing element, in particular if this has an inwardly curved recess, is of particular advantage, since then no larger particles, water or the like can collect in the depression. As a result, a malfunction is reliably and reliably prevented for example by contamination or by ice formation in the curvature of the sealing element. This can still be supported, for example, by a radial drain opening or other specific measures, for example drainage ribs.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den restlichen abhängigen Ansprüchen und werden anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben sind.Further advantageous embodiments of the device according to the invention will become apparent from the remaining dependent claims and will be apparent from the embodiments, which are described below with reference to the figures.

Dabei zeigen: Showing:

1 eine erste Ausführungsform eines Systems mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a first embodiment of a system with a device according to the invention;

2 eine zweite Ausführungsform eines Systems mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 2 a second embodiment of a system with a device according to the invention;

3 eine alternative Ausführungsform eines Systems mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 3 an alternative embodiment of a system with a device according to the invention;

4 eine weitere alternative Ausführungsform eines Systems mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 4 a further alternative embodiment of a system with a device according to the invention;

5 eine erste mögliche Ausführungsform eines Dichtelements einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 5 a first possible embodiment of a sealing element of a device according to the invention;

6 eine zweite mögliche Ausführungsform eines Dichtelements einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 6 a second possible embodiment of a sealing element of a device according to the invention;

7 die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform in einem verschlossenen und einem geöffneten Zustand; 7 the inventive device according to a first embodiment in a closed and an open state;

8 eine dritte mögliche Ausführungsform eines Dichtelements einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und 8th a third possible embodiment of a sealing element of a device according to the invention; and

9 die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform in einem verschlossenen und einem geöffneten Zustand. 9 the device according to the invention according to a second embodiment in a closed and an open state.

In der Darstellung der 1 ist ein unter Druck stehendes System 1 prinzipmäßig angedeutet. Dieses System 1 weist eine Gasableitung 2 in Form einer Rohrleitung auf. Das Rohrende 3 ist dabei mit einer prinzipmäßig angedeuteten Vorrichtung 4 zum Abdecken des Rohrendes 3 versehen. Die Gasableitung 2 weist dabei in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in Richtung der Schwerkraft g von dem System 1 aus nach unten, sodass sich im Bereich der Vorrichtung 4 keine gröberen Schmutzpartikel und kein Wasser ansammeln kann. Aufgrund der Schwerkraft g wird dieses nach unten abfließen bzw. größere Teilchen werden nach unten wegfallen. Durch die Anordnung kann somit eine sichere Funktion der Vorrichtung 4 sehr einfach gewährleistet werden.In the presentation of the 1 is a pressurized system 1 indicated in principle. This system 1 has a gas discharge 2 in the form of a pipeline. The pipe end 3 is doing with a principle indicated device 4 to cover the pipe end 3 Mistake. The gas discharge 2 has in the embodiment shown here in the direction of gravity g of the system 1 out down, causing itself in the area of the device 4 no coarse dirt particles and no water can accumulate. Due to gravity g, this will flow downwards or larger particles will fall down. The arrangement thus enables a reliable function of the device 4 be ensured very easy.

In der Darstellung der 2 ist ein sehr ähnliches unter Druck stehendes System 1 dargestellt. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Gasableitung 2 nicht in Richtung der Schwerkraft g gerade nach unten verläuft, sondern schräg nach unten abknickt. Auch hier wird Wasser abfließen und größere Teile werden aufgrund der Schwerkraft nach unten wegfallen. Durch die besondere Anordnung mit der Schräge wird jedoch außerdem erreicht, dass über die Gasableitung 2 abgelassenes Gas von dem System 1 weggelenkt wird und sich so im Zweifelsfall nicht unterhalb des Systems sammelt.In the presentation of the 2 is a very similar pressurized system 1 shown. The only difference is that the gas discharge 2 not in the direction of gravity g straight down, but bent diagonally downwards. Again, water will drain and larger parts will fall away due to gravity down. Due to the special arrangement with the slope, however, is also achieved that on the gas discharge 2 drained gas from the system 1 is diverted away and so in case of doubt does not collect below the system.

Vergleichbares gilt für die Darstellung in 3. Die Gasableitung 2 verlässt das System 1, beispielsweise einen Wasserstofftank in einem Brennstoffzellenfahrzeug, in Richtung der Schwerkraft nach oben. Dies ist typischerweise beim Ablassen von Wasserstoff aus einem Tank in einem Bus oder dergleichen in den Bereich des Dachs des Busses, um so den Wasserstoff sehr schnell nach oben ableiten zu können, um die unterhalb der Ablassstelle befindlichen Passagiere nicht zu gefährden. Auch hier ist es wiederum vorgesehen, dass über eine Biegung 5 in der Gasableitung 2 das Rohrende 3 und die Vorrichtung 4 so ausgebildet sind, dass diese analog zur 1 aus den dort bereits erläuterten Gründen nach unten in Richtung der Schwerkraft ausgerichtet sind, um auch hier sicher und zuverlässig ein Verschmutzen und Einfrieren der Vorrichtung 4 zu verhindern. Die in 4 dargestellte Ausführungsvariante ergänzt diesen Aufbau, ähnlich wie bei der Darstellung in 2, um einen schräg von dem System 1 wegführenden Abschnitt im Bereich des Rohrendes 3, sodass auch hier das Gas von dem System 1 sicher und zuverlässig weggeleitet und nicht Richtung des Systems abgeblasen wird.The same applies to the illustration in 3 , The gas discharge 2 leaves the system 1 For example, a hydrogen tank in a fuel cell vehicle, in the direction of gravity upward. This is typically when venting hydrogen from a tank in a bus or the like to the area of the roof of the bus, so as to be able to discharge the hydrogen up very quickly so as not to endanger the passengers below the discharge point. Again, it is provided in turn that over a bend 5 in the gas discharge 2 the pipe end 3 and the device 4 are designed so that this analogous to 1 For the reasons already explained there, they are oriented downwards in the direction of gravity in order to reliably and reliably foul and freeze the device 4 to prevent. In the 4 illustrated embodiment complements this structure, similar to the representation in 2 to get an angle from the system 1 wegführenden section in the region of the pipe end 3 so here too the gas from the system 1 safely and reliably routed away and not blown off the system's direction.

In der Darstellung der 5 ist ein Dichtelement 6 der Vorrichtung 4 in einer ersten möglichen Ausführung zu erkennen. Dieses Dichtelement 6 besteht im Wesentlichen aus einer dem Querschnitt des Rohrs angepassten Platte 7, beispielsweise bei einem runden Rohrquerschnitt einer kreisförmigen Platte 7. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist zentral in der Mitte der kreisförmigen Platte 7 ein Rastelement 8 angeordnet, welches über einen pilzförmigen Rastabschnitt 9 verfügt. Das Material des Dichtelements 6 ist dabei insbesondere ein elastisches Dichtmaterial, beispielsweise auf der Basis von Silikon. Dieses weist eine hohe Flexibilität bei hoher Elastizität über den gesamten beispielsweise bei einem Fahrzeug auftretenden Temperaturbereich hinweg auf.In the presentation of the 5 is a sealing element 6 the device 4 to recognize in a first possible embodiment. This sealing element 6 consists essentially of a plate adapted to the cross-section of the tube 7 For example, in a round tube cross-section of a circular plate 7 , In the embodiment shown here is centrally in the middle of the circular plate 7 a locking element 8th arranged, which has a mushroom-shaped latching section 9 features. The material of the sealing element 6 is in particular an elastic sealing material, for example based on silicone. This has a high flexibility with high elasticity over the entire, for example occurring in a vehicle temperature range away.

Eine alternative Ausführungsform des Dichtelements 6 der Vorrichtung 4 ist in einer zweiten möglichen Ausführungsform in der Darstellung der 6 angedeutet. Anstelle der kreisförmigen Platte 7 ist das entsprechende Teil des Dichtelements 6 hier als Kegelstumpf 70 ausgebildet, und mit in zwei unterschiedlichen Winkeln verlaufenden Schrägen angedeutet. Genauso gut könnte er mit einer einzigen Schräge verlaufen bzw. an seiner Oberseite, an welcher das Rastelement 8 angeordnet ist, eine ebene Fläche aufweisen, welche bis zur ersten Schräge verläuft. Der Vorteil gegenüber der reinen Platte 7 liegt bei dem Kegelstumpf 70 insbesondere darin, dass dieser eine höhere Stabilität gegen von außen auf das Dichtelement 6 einwirkenden Kräften aufweist, beispielsweise wenn die Vorrichtung 4 mit Druck von einem Hochdruckreiniger beaufschlagt wird. Der Kegelstumpf 70 kann einer solchen Beanspruchung eine höhere Kraft entgegensetzen und kann sich gegebenenfalls leichter, wie es in den nachfolgenden Figuren noch erläutert ist, an einem Rohreinsatz 10 entsprechend abstützen.An alternative embodiment of the sealing element 6 the device 4 is in a second possible embodiment in the illustration of 6 indicated. Instead of the circular plate 7 is the corresponding part of the sealing element 6 here as a truncated cone 70 formed, and indicated extending at two different angles bevels. He could just as well run with a single bevel or on its upper side, on which the locking element 8th is arranged, have a flat surface which extends to the first slope. The advantage over the pure plate 7 lies with the truncated cone 70 especially in that it has a higher stability against from outside the sealing element 6 having acting forces, for example when the device 4 pressurized by a high-pressure cleaner. The truncated cone 70 can oppose such a stress a higher force and may possibly easier, as will be explained in the following figures, on a pipe insert 10 support accordingly.

In der Darstellung der 7 ist in 7a) ebenso wie in 7b) das Rohrende 3 nochmals vergrößert dargestellt. Im Inneren des Rohrendes 3 befindet sich dabei in beiden Figuren dargestellt ein Rohreinsatz 10, welcher mit zahlreichen Öffnungen 11 versehen ist. Eine der Öffnungen ist dabei zentral angeordnet und ist insbesondere so ausgebildet, dass das Rastelement 8 mit dieser zentralen Öffnung als Gegenelement 12 zusammenwirkt. Der in 7a) gezeigte Zustand zeigt das in dem Rohreinsatz 10 verrastete Dichtelement 6, welches an einer am Ende des Rohrendes ausgebildeten Umfangslinie 13 dichtend anliegt. Das Dichtelement 6 ist dabei rein beispielhaft mit der kreisförmigen Platte 7 dargestellt. Das nachfolgend anhand der kreisförmigen Platte 7 Erläuterte gilt sowohl für diese als auch für alle nachfolgenden Figuren selbstverständlich genauso, wenn anstelle der kreisförmigen Platte 7 ein Kegelstumpf 70 in dem Dichtelement 6 verwendet wird. Die im entlasteten Zustand ebene kreisförmige Platte 7 ist dabei leicht gewölbt, sodass eine gewisse Vorspannung die kreisförmige Platte 7 gegen die Umfangslinie 13 des Rohrendes 3 drückt und so für eine sichere und zuverlässige Abdichtung sorgt. Der konkav nach innen gewölbte Rohreinsatz 10 stellt dabei einerseits das Gegenelement 12 für das Rastelement 8 dar und kann andererseits ein mechanisches Eindrücken des Dichtelements 6 in das Rohrende 3 sicher und zuverlässig verhindern, da er ebenfalls konkav, so wie das vorgespannte Dichtelement 6 verläuft, und somit dieses im Bedarfsfall mechanisch von innen stützen kann.In the presentation of the 7 is in 7a) as well as in 7b) the pipe end 3 shown enlarged again. Inside the pipe end 3 is shown in both figures, a tube insert 10 , which with numerous openings 11 is provided. One of the openings is arranged centrally and is in particular designed so that the latching element 8th with this central opening as a counter element 12 interacts. The in 7a) shown state that in the tube insert 10 latched sealing element 6 , which at a formed at the end of the pipe end circumferential line 13 sealingly rests. The sealing element 6 is purely exemplary with the circular plate 7 shown. The following with reference to the circular plate 7 Of course, the same applies to these as well as to all subsequent figures, if instead of the circular plate 7 a truncated cone 70 in the sealing element 6 is used. The flat in the unloaded state circular plate 7 is slightly curved, so that a certain bias the circular plate 7 against the perimeter 13 of the pipe end 3 pushes and so ensures a safe and reliable seal. The concave inward curved tube insert 10 on the one hand represents the counter element 12 for the locking element 8th on the other hand, a mechanical impressions of the sealing element 6 into the pipe end 3 safe and reliable, as it also concave, as the preloaded sealing element 6 runs, and thus can support this mechanically if necessary from the inside.

In der Darstellung der 7a) ist dabei der drucklose Zustand dargestellt. Derselbe Aufbau ist in der Darstellung der 7b) im Zustand mit einem Innendruck p, welcher größer als der Druck in der Umgebung des Rohrendes 3 ist, im Inneren des Rohrendes 3 nochmals dargestellt. Der Innendruck p sorgt nun dafür, dass die Platte 7 des Dichtelements 6 durch den Innendruck noch weiter nach außen bewegt wird und hierdurch von der Umfangslinie 13 abhebt. Durch die Öffnungen 11 und den Spalt zwischen der Umfangslinie 13 und dem Dichtelement 6 kann Gas dann gemäß den mit A bezeichneten Pfeilen aus dem Rohrende 3 austreten. Über den Rastabschnitt 9 des Rastelements 8 wird das Dichtelement 6 dabei sicher und zuverlässig in dem Rohreinsatz 10 und damit in dem Rohrende 3 gehalten und kann auch bei hohem Druck nicht wegfliegen und hierdurch unerwünschte Schäden anrichten.In the presentation of the 7a) the unpressurized state is shown. The same construction is in the illustration of 7b) in the state with an internal pressure p, which is greater than the pressure in the vicinity of the pipe end 3 is, inside the pipe end 3 shown again. The internal pressure p now ensures that the plate 7 of the sealing element 6 is moved further outward by the internal pressure and thereby from the circumferential line 13 takes off. Through the openings 11 and the gap between the circumferential line 13 and the sealing element 6 Gas can then according to the arrows designated A from the pipe end 3 escape. About the resting section 9 of the locking element 8th becomes the sealing element 6 while safe and reliable in the tube insert 10 and thus in the pipe end 3 held and can not fly away even at high pressure and thereby cause undesirable damage.

In der Darstellung der 8 ist ein weiterer alternativer Aufbau des Dichtelements 6 zu erkennen. Neben dem beschriebenen Rastelement 8 und der scheibenförmigen Platte 7 weist das Dichtelement 6 in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel neben dem ersten Rastabschnitt 9 einen zweiten Rastabschnitt 14 auf. Anstelle der scheibenförmigen Platte 7 könnte dieser Aufbau mit den beiden Rastabschnitten 9, 14 selbstverständlich auch mit dem Kegelstumpf 70 analog zur Darstellung in 6 realisiert werden.In the presentation of the 8th is another alternative construction of the sealing element 6 to recognize. In addition to the locking element described 8th and the disk-shaped plate 7 has the sealing element 6 in the embodiment shown here next to the first latching portion 9 a second latching section 14 on. Instead of the disk-shaped plate 7 could this construction with the two locking sections 9 . 14 Of course, with the truncated cone 70 analogous to the representation in 6 will be realized.

In der Darstellung der 9 sind analog zur Darstellung in 7 wieder zwei verschiedene Zustände eines derartigen gemäß 5 aufgebauten Dichtelements 6 zu erkennen. Zwei weitere Unterschiede gibt es dabei im Bereich des Rohrendes 3 in der Darstellung der 9 gegenüber der Darstellung in 7. Das Rohrende 3 ist in der Ausführungsform gemäß 9 aufgeweitet, sodass die Umfangslinie 13, an welcher, wie es in der 9a) zu erkennen ist, das Dichtelement 6 dichtend anliegt, im Bereich des Absatzes zwischen dem eigentlichen Rohrende 3 und dessen aufgeweitetem Ende 15 liegt. Das aufgeweitete Ende 15 hat dabei den zusätzlichen Vorteil, dass es das Dichtelement 6 in dem in 9a) dargestellten drucklosen Zustand mechanisch schützt, da das Dichtelement 6 nicht über das aufgeweitete Ende 15 hinausragt.In the presentation of the 9 are analogous to the representation in 7 again two different states of such according to 5 constructed sealing element 6 to recognize. There are two further differences in the area of the pipe end 3 in the presentation of the 9 opposite to the illustration in 7 , The pipe end 3 is in the embodiment according to 9 widened so that the perimeter line 13 , on which, as it in the 9a) it can be seen, the sealing element 6 sealingly abuts, in the region of the paragraph between the actual pipe end 3 and its expanded end 15 lies. The expanded end 15 has the additional advantage that it is the sealing element 6 in the 9a) illustrated unpressurized state mechanically protects, since the sealing element 6 not about the expanded end 15 protrudes.

Anstelle des konkav nach innen gewölbten Rohreinsatzes 10, wie in der Darstellung der 4 zu erkennen ist, ist hier lediglich ein Element 16 mit mehreren seitlichen Öffnungen und einer zentralen Öffnung 12 angeordnet. Dies kann beispielsweise sternförmig ausgebildet sein. Das Element 16 könnte auch so ausgebildet sein, dass es in der Mitte einen Ring mit der Öffnung 12 trägt, und beispielsweise über zwei oder drei Streben an den Wandungen des Rohrendes 3 entsprechend abgestützt ist. Das Dichtelement 6 ist dabei, wie bereits erwähnt, in der in 8 dargestellten Art und Weise ausgeführt.Instead of the concave inward curved tube insert 10 as in the presentation of 4 It can be seen here is just an element 16 with several lateral openings and a central opening 12 arranged. This can be configured, for example, star-shaped. The element 16 could also be designed so that there is a ring with the opening in the middle 12 carries, and for example about two or three struts on the walls of the pipe end 3 is supported accordingly. The sealing element 6 is, as already mentioned, in the in 8th illustrated manner executed.

Bei einem geringen Innendruck in dem Rohrende 3 wird sich eine hier nicht dargestellte Zwischenstellung, welche analog der Darstellung in 7b) so ist, dass die Platte 7 des Dichtelements 6 von der Umfangslinie 13 entsprechend abhebt. Bei höher werdendem Innendruck wird nun außerdem der zweite Rastabschnitt 14, welcher hier z. B. mit ovalem Querschnitt ausgebildet ist, sodass er einem Entrasten einen sehr viel geringeren Widerstand entgegenstellt als der erste Rastabschnitt 9, durch die Öffnung 12 nach außen gedrückt, sodass sich der in 9b) bei höherem Innendruck p dargestellte Zustand einstellt. Zusätzlich zur elastischen Verformung der Platte 7 des Dichtelements 6 wird so durch die axiale Verschiebung des Dichtelements 6 in dem das zweite Rastelement 14 durch die Öffnung 12 gleitet und lediglich das erste Rastelement 9 das Dichtelement in dem Rohrende 3 hält, eine sehr viel größere Öffnung freigegeben, sodass auch bei hohem Innendruck p und einem vergleichsweise großen Volumen an Gas aus der Gasableitung 2 schnell, sicher und zuverlässig abströmen kann.At a low internal pressure in the pipe end 3 is an intermediate position, not shown here, which analogous to the representation in 7b) such is that the plate 7 of the sealing element 6 from the perimeter 13 takes off accordingly. As the internal pressure increases, the second latching section now also becomes 14 , which here z. B. is formed with an oval cross-section, so that it provides a much lower resistance to unlatching than the first latching portion 9 through the opening 12 pressed outwards so that the in 9b) at higher internal pressure p state shown. In addition to the elastic deformation of the plate 7 of the sealing element 6 is so by the axial displacement of the sealing element 6 in which the second locking element 14 through the opening 12 slides and only the first locking element 9 the sealing element in the pipe end 3 holds, a much larger opening released, so that even at high internal pressure p and a relatively large volume of gas from the gas discharge 2 can escape quickly, safely and reliably.

Der Aufbau ist dabei weiterhin sehr einfach und lässt sich insbesondere außerordentlich effizient montieren, indem das Dichtelement 6 lediglich mit der entsprechenden Öffnung 12 als Gegenelement bei der Montage verrastet wird und durch die elastische Verformung des scheibenförmigen Teils 7 sicher an der Umfangslinie 13 anliegt und so für eine zuverlässige Abdichtung sorgt. Die in den beiden Ausführungen als unterschiedlich beschriebenen Aspekte lassen sich dabei selbstverständlich beliebig untereinander kombinieren, sodass auch bei nicht aufgeweitetem Rohrende das Dichtelement 6 mit den beiden Rastabschnitten 9, 14 eingesetzt werden könnte, oder beim aufgeweiteten Rohrende entsprechend das andere Dichtelement 6. Ebenso können beide Dichtelemente 6 sowohl mit dem Rohreinsatz 10 als auch mit dem Element 16 zusammenwirken, sowohl beim geraden Rohrende 3 als auch beim Rohrende 3 mit aufgeweitetem Ende 15.The structure is still very simple and can be mounted extremely efficiently, in particular by the sealing element 6 only with the appropriate opening 12 is latched as a counter element during assembly and by the elastic deformation of the disc-shaped part 7 safe at the perimeter 13 is applied and so ensures a reliable seal. Of course, the aspects described differently in the two embodiments can be combined with one another as desired, so that even if the pipe end is not expanded, the sealing element 6 with the two locking sections 9 . 14 could be used, or the expanded pipe end according to the other sealing element 6 , Likewise, both sealing elements 6 both with the tube insert 10 as well as with the element 16 interact, both at the straight end of the pipe 3 as well as at the pipe end 3 with expanded end 15 ,

Claims

Contraption ( 4 ) for covering a pipe end ( 3 ) a gas discharge ( 2 ) from a pressurized system ( 1 ), characterized in that a biased at the pipe end ( 3 ) arranged with this connected elastic sealing element ( 6 ) is provided, which in the pressureless state sealingly on at least one circumferential line ( 13 ) of the tubular element ( 3 ) and which at elevated internal pressure (p) in the pipe end ( 3 ) at least in places from the perimeter ( 13 ) takes off.

Contraption ( 4 ) according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 6 ) has at least one holding element, via which it is connected to the pipe end ( 3 ) is at least indirectly connected so that the retaining element even at elevated internal pressure (p) with the tubular element ( 3 ) remains connected.

Contraption ( 4 ) according to claim 2, characterized in that the holding element at least one latching element ( 8th ), which with a counter element ( 12 ) on the tubular element ( 3 ) is locked.

Contraption ( 4 ) according to claim 3, characterized in that the latching element ( 8th ) two latching sections ( 9 . 14 ), wherein one of the latching sections ( 14 ) is designed so that it releases at elevated internal pressure (p), while the other latching section ( 9 ) is designed so that it does not dissolve at elevated internal pressure (p).

Contraption ( 4 ) according to claim 4, characterized in that both latching sections ( 9 . 14 ) with the same counter element ( 12 ) interact.

Contraption ( 4 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the peripheral line ( 13 ) through the end of the pipe end ( 3 ) is trained.

Contraption ( 4 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the peripheral line ( 13 ) by a paragraph in a widened end ( 15 ) of the pipe end ( 3 ) is trained.

Contraption ( 4 ) according to one of claims 3 to 7, characterized in that the latching element ( 8th ) centrally on the sealing element ( 6 ) is arranged.

Contraption ( 4 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that a concave inwardly curved with openings ( 11 . 12 ) provided tube insert ( 10 ) fixed to the pipe end ( 3 ) connected is.

Contraption ( 4 ) according to claim 9, characterized in that at least one of the openings ( 12 ) of the tube insert ( 10 ) as a counter element for the locking element ( 8th ) is trained.

Contraption ( 4 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the pipe end ( 3 ) is arranged in the intended use so that the sealing element ( 6 ) in the direction of gravity (g) pointing downwards.

Contraption ( 4 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the sealing element ( 6 ) is formed of an elastic sealing material, in particular based on silicone.