DE102014106639B4 - Pressure relief valve - Google Patents

Pressure relief valve Download PDF

Info

Publication number
DE102014106639B4
DE102014106639B4 DE102014106639.1A DE102014106639A DE102014106639B4 DE 102014106639 B4 DE102014106639 B4 DE 102014106639B4 DE 102014106639 A DE102014106639 A DE 102014106639A DE 102014106639 B4 DE102014106639 B4 DE 102014106639B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
actuator
housing
pressure
pressure relief
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102014106639.1A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102014106639A1 (en
Inventor
Eike Willers
Alexander Hoser
Alexander Link
Kryszstof Kurowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otto Egelhof GmbH and Co KG
Original Assignee
Otto Egelhof GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otto Egelhof GmbH and Co KG filed Critical Otto Egelhof GmbH and Co KG
Priority to DE102014106639.1A priority Critical patent/DE102014106639B4/en
Priority to PCT/EP2015/060452 priority patent/WO2015173229A1/en
Publication of DE102014106639A1 publication Critical patent/DE102014106639A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102014106639B4 publication Critical patent/DE102014106639B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/002—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by temperature variation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/22—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution
    • F16K3/24—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/003—Actuating devices; Operating means; Releasing devices operated without a stable intermediate position, e.g. with snap action
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/1221—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston one side of the piston being spring-loaded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/124—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston servo actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/058—Size portable (<30 l)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0617—Single wall with one layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0332—Safety valves or pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0382—Constructional details of valves, regulators
    • F17C2205/0385—Constructional details of valves, regulators in blocks or units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0388—Arrangement of valves, regulators, filters
    • F17C2205/0394—Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0439—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/02—Improving properties related to fluid or fluid transfer
    • F17C2260/021—Avoiding over pressurising
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/02—Improving properties related to fluid or fluid transfer
    • F17C2260/023—Avoiding overheating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Druckentlastungsventil, insbesondere zum Öffnen einer Entlastungsöffnung (12) in einem Druckbehälter (14), der mit einem unter Druck stehenden gasförmigen oder flüssigen Medium befüllt ist, mit einem Gehäuse (16), welches einen Einlass (17) und einen Auslass (18) aufweist, mit einer Durchlassöffnung (19), welche den Einlass (16) mit dem Auslass (17) zum Durchströmen des Mediums verbindet und einem in der Durchlassöffnung angeordneten Ventilsitz (25), welcher durch ein Ventilelement (23) verschließbar ist, indem das Ventilelement (23) von einer Ausgangslage (24) in eine Endlage (34) überführbar ist und mit einem das Ventilelement (23) betätigbaren Aktor (37), welcher zumindest ein thermisches Stellglied (44) aus einer Formgedächtnislegierung und zumindest ein Stellelement (42) umfasst, welches einer Stellbewegung des thermischen Stellglieds (44) entgegen wirkt, wobei beim Überschreiten einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur des thermischen Stellgliedes (44) das thermische Stellglied (44) eine Stellbewegung des Ventilelementes (23) von der Ausgangslage (24) in die Endlage (34) ansteuert und das Ventilelement (23) in der übergeführten Endlage (34) irreversibel zur Ausgangslage (24) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (37) ein Aktorgehäuse (39) mit einer Gehäusewand (47) umfasst, in welcher eine Durchgangsöffnung (48) vorgesehen ist, die mit einem Ventilschließglied (43) eines Ventils (45) verschließbar ist, wobei das thermische Stellglied (44) und das Stellelement (42) an dem Ventilschließglied (43) des Ventils (45) angreifen und wobei das Ventil (45) des Aktors (37) mit einer Druckkammer (54) im Gehäuse (16) in Verbindung steht.

Figure DE102014106639B4_0000
Pressure relief valve, in particular for opening a discharge opening (12) in a pressure vessel (14) filled with a pressurized gaseous or liquid medium, comprising a housing (16) having an inlet (17) and an outlet (18) , with a passage opening (19) which connects the inlet (16) to the outlet (17) for the passage of the medium and a valve seat (25) arranged in the passage opening, which can be closed by a valve element (23), by 23) can be transferred from an initial position (24) into an end position (34) and with an actuator (37) which can actuate the valve element (23) and which comprises at least one shape memory alloy thermal actuator (44) and at least one actuating element (42), which counteracts an adjusting movement of the thermal actuator (44), wherein when a predetermined activation temperature of the thermal actuator (44) is exceeded, the therm ike actuator (44) an adjusting movement of the valve element (23) from the starting position (24) in the end position (34) controls and the valve element (23) in the transferred end position (34) irreversible to the starting position (24), characterized in that the actuator (37) comprises an actuator housing (39) with a housing wall (47) in which a passage opening (48) is provided, which can be closed by a valve closing member (43) of a valve (45), the thermal actuator (44 ) and the actuator (42) engage the valve closure member (43) of the valve (45), and wherein the valve (45) of the actuator (37) communicates with a pressure chamber (54) in the housing (16).
Figure DE102014106639B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckentlastungsventil, insbesondere zum Öffnen einer Entlastungsöffnung in einem Druckbehälter, der mit einem unter Druck stehenden gasförmigen oder flüssigem Medium befüllt ist.The invention relates to a pressure relief valve, in particular for opening a discharge opening in a pressure vessel, which is filled with a pressurized gaseous or liquid medium.

Gase, insbesondere Wasserstoff, werden in der Regel in speziellen Hochdrucktanks aufbewahrt und gespeichert. Bei diesen Hochdrucktanks müssen spezielle Sicherheitsventile, sogenannte Druckentlastungsventile, vorgesehen sein, die im Falle eines starken Druckanstiegs im Gastank selbsttätig öffnen und einen Teil oder den gesamten Inhalt des Hochdrucktanks ablassen. Randbedingungen für die Öffnung des Druckentlastungsventils sind in der Regel ein Überschreiten einer Grenztemperatur oder ein Überschreiten eines bestimmten Druckes im Hochdrucktank. Entsprechend der vorgeschriebenen Normen darf das Druckentlastungsventil nach der Betätigung nicht mehr in den Ausgangszustand zurückkehren, das heißt, es muss nach dem Öffnen im geöffneten Zustand verbleiben.Gases, especially hydrogen, are usually stored and stored in special high-pressure tanks. In these high-pressure tanks special safety valves, so-called pressure relief valves, must be provided which open automatically in the event of a sharp increase in pressure in the gas tank and drain some or all of the contents of the high-pressure tank. Boundary conditions for the opening of the pressure relief valve are usually exceeding a limit temperature or exceeding a certain pressure in the high-pressure tank. According to the prescribed standards, the pressure relief valve must not return to the initial state after actuation, that is, it must remain in the open state after opening.

Es sind Druckentlastungsventile bekannt, bei denen ein Schmelzlot oder eine Glasampulle zur Sicherung eines Druckentlastungsventils eingesetzt werden. Unter Temperatureinwirkung schmilzt das Lot beziehungsweise zerplatzt die Ampulle, und das Druckentlastungsventil wird geöffnet. Diese Bauformen werden in Großserie gefertigt und vielfach eingesetzt.There are known pressure relief valves in which a fusible link or a glass ampoule are used to secure a pressure relief valve. Under the influence of temperature, the solder melts or bursts the ampoule, and the pressure relief valve is opened. These types are manufactured in mass production and used many times.

Diese Bauformen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie über einen rein thermisch induzierten Auslösemechanismus verfügen und keinen Mechanismus für eine Überdruckauslösung umfassen. Außerdem ist ein vergleichsweise großer Wärmeeintrag in das Lot und die Ampulle notwendig, bis dieses schmilzt bzw. zerplatzt. Zudem besteht die Gefahr, dass bei einem nicht ausreichenden Wärmeeintrag das Lot nicht vollständig schmilzt und das Druckentlastungsventil somit nur unvollständig öffnen kann.However, these designs have the disadvantage that they have a purely thermally induced triggering mechanism and do not include a mechanism for overpressure release. In addition, a comparatively large heat input into the solder and the ampoule is necessary until it melts or bursts. In addition, there is a risk that the solder does not melt completely at an insufficient heat input and thus can open the pressure relief valve only incomplete.

Aus der US 2010/0282332 A1 ist ein Sicherheitsventil bekannt, welches bei zur Speicherung von Fluiden eingesetzt wird, die unter einem hohen Druck stehen. Dieses Sicherheitsventil umfasst ein Ventilelement, durch welches eine Ventilöffnung verschließbar ist. Das Ventilelement ist über einen Kolben mit einem thermisch aktivierbaren und verformbaren Element ansteuerbar, welches bei dessen Aktivierung das Ventilelement in eine Öffnungsposition überführt. Solange das aktivierbare Element einem bestimmten Temperaturniveau ausgesetzt ist, wird das Ventilelement in der Öffnungsposition gehalten.From the US 2010/0282332 A1 For example, a safety valve is known which is used to store fluids that are under high pressure. This safety valve comprises a valve element, through which a valve opening can be closed. The valve element can be actuated via a piston with a thermally activatable and deformable element which, when it is activated, converts the valve element into an open position. As long as the activatable element is exposed to a certain temperature level, the valve element is held in the open position.

Die US 7 762 272 B2 offenbart ein ebensolches in der US 2010/0282332 A1 beschriebenes Sicherheitsventil, welches in einem Gastank in einem Kraftfahrzeug eingesetzt ist.The US 7,762,272 B2 reveals a similar in the US 2010/0282332 A1 described safety valve, which is used in a gas tank in a motor vehicle.

Aus der US 2012/0199764 A1 geht ein Ventil für einen Drucktank hervor. Bei diesem Ventil ist ein Ventilelement vorgesehen, durch welches eine Öffnungsbewegung des Ventilelementes durch einen thermisch aktivierbaren Draht ansteuerbar ist, sodass dieses aus einer Schließstellung in eine Öffnungsposition überführt wird.From the US 2012/0199764 A1 a valve for a pressure tank emerges. In this valve, a valve element is provided, through which an opening movement of the valve element can be controlled by a thermally activated wire, so that it is transferred from a closed position to an open position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckentlastungsventil zu schaffen, welches sowohl einen thermischen Auslösemechanismus als auch einen Auslösemechanismus bei einem Überdruck im Druckbehälter, insbesondere unabhängig voneinander, ermöglicht.The invention has for its object to provide a pressure relief valve, which allows both a thermal release mechanism and a trigger mechanism at an overpressure in the pressure vessel, in particular independently of each other.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Druckentlastungsventil gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved with a pressure relief valve according to the features of claim 1. Further advantageous embodiments are specified in the further claims.

Das erfindungsgemäße Druckentlastungsventil umfasst ein an einem Druckbehälter anschließbares Gehäuse mit einem Einlass und einem Auslass, die durch eine Durchlassöffnung verbunden sind, wobei die Durchlassöffnung mit einem Ventilelement verschließbar ist und aus einer Ausgangslage in eine Endlage mit einem das Ventilelement betätigbaren Aktor überführbar ist, welcher zumindest ein thermisches Stellglied aus einer Formgedächtnislegierung und zumindest ein Stellelement umfasst, welches einer Stellbewegung dem thermischen Stellglied entgegen wirkt, wobei bei Über- oder Unterschreiten einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur des thermischen Stellgliedes das thermische Stellglied eine Stellbewegung des Ventilelementes von der Ausgangslage in die Endlage ansteuert und das Ventilelement in der übergeführten Endlage irreversibel zur Ausgangslage angeordnet ist, wobei der Aktor ein Aktorgehäuse mit einer Gehäusewand umfasst, in welcher eine Durchgangsöffnung vorgesehen ist, die mit einem Ventilschließglied eines Ventils verschließbar ist, wobei das thermische Stellglied und das Stellelement an dem Ventilschließglied des Ventils angreifen und wobei das Ventil des Aktors mit einer Druckkammer im Gehäuse in Verbindung steht. Diese Ausgestaltung des Druckentlastungsventils ermöglicht ein temperaturbedingtes Öffnen des Druckentlastungsventil durch eine Betätigung des Ventilelementes, wobei nach dem Öffnen des Druckentlastungsventils beziehungsweise dem Überführen des Ventilelements aus der Ausgangslage in eine Endlage dieses Ventilelement irreversibel an der Endlage angeordnet ist, das heißt, dass das Ventilelement nicht mehr in die Ausgangslage, vorzugsweise in eine Schließposition, zurück verfahrbar oder überführbar ist. Dadurch bleibt ein einmal geöffnetes Druckentlastungsventil geöffnet, so dass auch ein vollständiges Ablassen eines Mediums aus dem Drucktank sichergestellt ist. Gleichzeitig ist bei diesem Druckentlastungsventil ebenfalls ermöglicht, dass beim Überschreiten eines vorbestimmten Drucks im Druckbehälter das Ventilelement die Entlastungsöffnung des Drucktanks beziehungsweise die Durchlassöffnung zwischen einem Einlass und einem Auslass des Druckbehälters öffnet, ohne dass diese Öffnungsbewegung, insbesondere das Überführen aus der Ausgangslage in die Endlage, durch den Aktor gesperrt ist. Der Aktor kann als eigenständige Baueinheit unmittelbar an das Gehäuse des Druckentlastungsventils angeordnet werden oder auch getrennt hiervon an einem entfernten Ort, beispielsweise als Fernfühler, vorgesehen sein. Das Vorsehen der Druckkammer weist den Vorteil auf, dass diese bezüglich einer Öffnungsbewegung des Ventilelements sperrend wirkt, sofern die Druckkammer vollständig mit Fluid befüllt ist, jedoch eine Stellbewegung in Öffnungsrichtung des Ventilelements erlaubt, sobald das Fluid aus der Druckkammer über den Aktor abgeströmt ist. Dadurch kann eine irreversible Stellbewegung des Ventilelementes geschaffen sein, bei welchem in Öffnungsrichtung - also von der Ausgangslage in die Endlage - eine Bewegung durch den Druck im Druckbehälter verursacht wird und ermöglicht ist, wohingegen in Schließrichtung keine Stellkraft auf das Ventilelement wirkt.The pressure relief valve according to the invention comprises a connectable to a pressure vessel housing having an inlet and an outlet, which are connected by a passage opening, wherein the passage opening is closable with a valve element and can be transferred from a starting position into an end position with an actuatable valve element, which at least a thermal actuator made of a shape memory alloy and at least one adjusting element which counteracts an actuating movement of the thermal actuator, wherein when exceeding or falling below a predetermined activation temperature of the thermal actuator, the thermal actuator controls an actuating movement of the valve element from the starting position to the end position and the valve element is arranged in the transferred end position irreversible to the starting position, wherein the actuator comprises an actuator housing with a housing wall, in which a passage opening is provided, which is closable with a valve closure member of a valve, wherein the thermal actuator and the actuator engage the valve closure member of the valve and wherein the valve of the actuator is in communication with a pressure chamber in the housing. This embodiment of the pressure relief valve allows a temperature-induced opening of the pressure relief valve by actuation of the valve element, wherein after opening the pressure relief valve or the transfer of the valve element from the initial position to an end position of this valve element is arranged irreversibly at the end position, that is, the valve element no longer in the starting position, preferably in a closed position, moved back or can be transferred. This leaves a once opened Pressure relief valve open so that a complete discharge of a medium from the pressure tank is ensured. At the same time, with this pressure relief valve it is also possible that when a predetermined pressure in the pressure vessel is exceeded, the valve element opens the discharge opening of the pressure tank or the passage opening between an inlet and an outlet of the pressure vessel, without this opening movement, in particular the transfer from the starting position into the end position, is locked by the actuator. The actuator can be arranged as an independent unit directly to the housing of the pressure relief valve or even separately thereof provided at a remote location, for example as a remote sensor. The provision of the pressure chamber has the advantage that it acts with respect to an opening movement of the valve element blocking, provided that the pressure chamber is completely filled with fluid, but allows an adjusting movement in the opening direction of the valve element, as soon as the fluid has flowed out of the pressure chamber via the actuator. As a result, an irreversible adjusting movement of the valve element can be created, in which in the opening direction - ie from the starting position to the end position - a movement is caused by the pressure in the pressure vessel and allows, whereas in the closing direction no actuating force acts on the valve element.

Ein Aktorgehäuse des Aktors nimmt bevorzugt das zumindest eine Stellglied und das zumindest eine Stellelement auf, wobei das Aktorgehäuse lösbar an dem Gehäuse des Druckentlastungsventils befestigt ist. Das Aktorgehäuse ist vorzugsweise nach einer Seite offen beziehungsweise U-förmig oder topfförmig ausgebildet. Dadurch kann eine einfache Montage des Aktors am Gehäuse des Druckentlastungsventils und eine Anbindung an das Ventilelement erfolgen. Zudem kann dadurch gleichzeitig auch eine mögliche Einstellung der Druckkraft des Stellelementes auf das Ventilelement als auch eine Vorspannung des thermischen Stellglieds erfolgen.An actuator housing of the actuator preferably receives the at least one actuator and the at least one actuator, wherein the actuator housing is releasably secured to the housing of the pressure relief valve. The actuator housing is preferably open towards one side or U-shaped or cup-shaped. This allows a simple mounting of the actuator on the housing of the pressure relief valve and a connection to the valve element. In addition, this can also be done at the same time a possible adjustment of the pressure force of the actuating element on the valve element and a bias of the thermal actuator.

Bevorzugt ist das Aktorgehäuse an dem Gehäuse insbesondere lösbar befestigt, wobei zwischen dem Ventilelement einerseits und der Gehäusewand des Aktorgehäuses andererseits die Druckkammer gebildet wird. Dadurch wird ein konstruktiv einfacher Aufbau geschaffen. Zudem kann durch das Befestigen des Aktorgehäuses an dem Gehäuse die Druckkammer auf die Gehäusewand des Aktors gebildet werden, wodurch ein einfacher Aufbau ermöglicht wird.Preferably, the actuator housing is attached to the housing in particular detachably, wherein between the valve element on the one hand and the housing wall of the actuator housing on the other hand, the pressure chamber is formed. As a result, a structurally simple structure is created. In addition, by attaching the actuator housing to the housing, the pressure chamber can be formed on the housing wall of the actuator, whereby a simple structure is made possible.

Bei den vorgenannten Ausführungsformen strömt bevorzugt das Fluid in der Druckkammer durch das Ventil des Aktorgehäuses über eine Auslassöffnung im Aktorgehäuse ab. Dadurch wird die Sicherheitsfunktion über das thermische Stellglied im Aktor angesteuert.In the aforementioned embodiments, the fluid in the pressure chamber preferably flows through the valve of the actuator housing via an outlet opening in the actuator housing. This activates the safety function via the thermal actuator in the actuator.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass an die Druckkammer eine Anschlussleitung anschließbar ist, welche zumindest zu einem getrennt vom Gehäuse angeordneten Fühler, insbesondere einem thermisch ansteuerbaren Ventil, führt. Dadurch kann ein weiterer Betriebsparameter abgefragt und erfasst werden, um gegebenenfalls eine Druckentlastung in der Druckkammer zu erzeugen und eine Stellbewegung des Ventilelements zum Ablassen des Mediums im Druckbehälter anzusteuern.An advantageous development provides that a connecting line can be connected to the pressure chamber, which leads at least to a sensor arranged separately from the housing, in particular a thermally actuatable valve. As a result, a further operating parameter can be interrogated and recorded in order to optionally generate a pressure relief in the pressure chamber and to control an actuating movement of the valve element for discharging the medium in the pressure vessel.

Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Druckkammer durch das Gehäuse mit einer daran angeordneten Rückwand gebildet und an die Druckkammer eine Anschlussleitung anschließbar ist, welche mit dem Aktor oder einem Fühler, insbesondere temperatursensitiven Fühler, in Verbindung steht. Bei dieser Ausführungsform wird das Druckentlastungsventil ausschließlich über getrennt vom Druckentlastungsventil vorgesehenen Betriebsparametern über einen sogenannten Fernfühler - also den Aktor - angesteuert.An alternative embodiment provides that the pressure chamber is formed by the housing with a rear wall arranged thereon and to the pressure chamber a connecting line can be connected, which is in communication with the actuator or a sensor, in particular temperature-sensitive sensor. In this embodiment, the pressure relief valve is controlled exclusively via separate from the pressure relief valve operating parameters via a so-called remote sensor - ie the actuator.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Ventilelement eine zur Druckkammer weisende Druckfläche aufweist, die größer als die Kolbenfläche ist, welche die Durchgangsöffnung im Gehäuse schließt. Dadurch kann eine Übersetzung der Druckkraft erzeugt werden, so dass das Ventilelement mit einem geringen Druck in der Druckkammer als im Druckbehälter geschlossen gehalten werden kann. Beispielsweise sind Übersetzungsverhältnisse zwischen 1 : 5 oder größer vorgesehen, das heißt, dass die Druckflächen der Kolbenkammer fünfmal so groß oder größer als die Kolbenfläche des Ventilelements in der Durchlassöffnung sind.A further preferred embodiment of the invention provides that the valve element has a pressure surface facing the pressure chamber, which is larger than the piston surface, which closes the passage opening in the housing. Thereby, a translation of the pressure force can be generated, so that the valve element can be kept closed with a low pressure in the pressure chamber as in the pressure vessel. For example, gear ratios of 1: 5 or greater are provided, that is, the pressure surfaces of the piston chamber are five times as large or larger than the piston area of the valve element in the passage opening.

Zwischen dem Ventilelement und dem Gehäuse ist bevorzugt eine Druckfeder vorgesehen, welche beim Überführen des Ventilelementes von der Ausgangslage in die Endlage wirkt. Diese Druckfeder ist derart ausgelegt, um eine Reibungskraft zwischen dem Ventilsitz an der Durchlassöffnung und dem Kolben des Ventilelements zu reduzieren oder auszugleichen, so dass die Öffnungsbewegung des Ventilelementes durch die Druckverhältnisse in der Druckkammer einerseits und in dem Druckbehälter andererseits zur Ansteuerung einer Öffnungsbewegung des Ventilelements dienen.Between the valve element and the housing, a compression spring is preferably provided, which acts upon transfer of the valve element from the starting position into the end position. This compression spring is designed to reduce or compensate for a frictional force between the valve seat at the passage opening and the piston of the valve element, so that the opening movement of the valve element by the pressure conditions in the pressure chamber on the one hand and in the pressure vessel on the other hand serve to control an opening movement of the valve element ,

Die Druckkammer ist bevorzugt mit einem inkompressiblen Fluid, vorzugsweise Wasser, Glykol oder einer Mischung aus Wasser und Glykol, gefüllt.The pressure chamber is preferably filled with an incompressible fluid, preferably water, glycol or a mixture of water and glycol.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Druckkammer durch das Gehäuse des Druckentlastungsventils in radialer Richtung begrenzt ist und in axialer Richtung durch die Druckfläche des Ventilelements und einer Druckringfläche an der Gehäusewand des Aktorgehäuses oder einer Druckfläche an einer Rückwand des Gehäuses des Druckentlastungsventils. In Abhängigkeit der Ausgestaltung des Druckentlastungsventils kann der Aktor unmittelbar am Druckentlastungsventil oder als Fernfühler mit der Druckkammer ausgebildet sein.A further preferred embodiment of the invention provides that the pressure chamber through the housing of the pressure relief valve is limited in the radial direction and in the axial direction by the pressure surface of the valve element and a pressure ring surface on the housing wall of the actuator housing or a pressure surface on a rear wall of the housing of the pressure relief valve. Depending on the configuration of the pressure relief valve, the actuator may be formed directly on the pressure relief valve or as a remote sensor with the pressure chamber.

Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die Druckfläche des Ventilelementes und die Druckringfläche des Aktors senkrecht zur Längsachse des Ventilelementes ausgerichtet. Dadurch wird eine zylindrische Druckkammer ausgebildet und geometrisch einfache Verhältnisse geschaffen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Druckfläche und die Druckringfläche zur Längsachse des Ventilelements geneigt sind und dadurch eine hohlkegelförmige Druckkammer gebildet ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht, dass das Druckentlastungsventil einen geringeren Bauraum benötigt.According to a first embodiment, the pressure surface of the valve element and the pressure ring surface of the actuator are aligned perpendicular to the longitudinal axis of the valve element. As a result, a cylindrical pressure chamber is formed and created geometrically simple conditions. Alternatively it can be provided that the pressure surface and the pressure ring surface are inclined to the longitudinal axis of the valve element and thereby a hollow conical pressure chamber is formed. This configuration allows the pressure relief valve requires a smaller space.

Der Aktor, welcher an das Druckentlastungsventil anschließbar ist, umfasst bevorzugt ein Aktorgehäuse mit zumindest einem thermischen Stellglied und zumindest einem Stellelement, welches an einem Ventilschließglied des Ventil des Aktors angreift, wobei an einer Gehäusewand des Aktorgehäuses ein Ventilsitz vorgesehen ist, welcher durch das Ventilschließglied geschlossen ist. Dadurch bildet der Aktor ein eigenständiges Aktormodul, welches hinsichtlich seiner Funktionsweise und der vorbestimmten Auslösewerte separat auf seine Funktionstüchtigkeit geprüft werden kann.The actuator, which is connectable to the pressure relief valve, preferably comprises an actuator housing with at least one thermal actuator and at least one actuating element which acts on a valve closure member of the valve of the actuator, wherein on a housing wall of the actuator housing, a valve seat is provided which is closed by the valve closure member is. As a result, the actuator forms an independent actuator module, which can be tested separately for its functionality and the predetermined tripping values for its functionality.

Bevorzugt ist an dem Aktorgehäuse ein Justierelement angeordnet, um einen Stellweg des thermischen Stellglieds zwischen dem Ventilschließglied und dem Justierelement sowie eine Vorspannkraft des Stellelements zwischen der Druckfläche des Aktorgehäuses und dem Justierelement auf eine vorbestimmte Aktivierungstemperatur einzustellen.Preferably, an adjusting element is arranged on the actuator housing in order to set a travel of the thermal actuator between the valve closing member and the adjusting element and a biasing force of the adjusting element between the pressure surface of the actuator housing and the adjusting element to a predetermined activation temperature.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Schnittansicht eines Druckentlastungsventils im geschlossenen Zustand,
  • 2 eine schematische Schnittansicht des Druckentlastungsventils gemäß 1 im geöffneten Zustand,
  • 3 eine schematische Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform des Druckentlastungsventils in 1 im geöffneten Zustand,
  • 4 eine schematische Schnittansicht des Druckentlastungsventils gemäß 3 im geöffneten Zustand,
  • 5 eine schematische Schnittansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Druckentlastungsventils in 3 im geschlossenen Zustand,
  • 6 eine schematische Schnittansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Druckentlastungsventils in 1 im geschlossenen Zustand und
  • 7 eine schematische Schnittansicht einer nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsform des Druckentlastungsventils im geöffneten Zustand.
The invention and further advantageous embodiments and developments thereof are described in more detail below with reference to the examples shown in the drawings and explained. The features to be taken from the description and the drawings can be applied individually according to the invention individually or in combination in any combination. Show it:
  • 1 a schematic sectional view of a pressure relief valve in the closed state,
  • 2 a schematic sectional view of the pressure relief valve according to 1 in the open state,
  • 3 a schematic sectional view of an alternative embodiment of the pressure relief valve in 1 in the open state,
  • 4 a schematic sectional view of the pressure relief valve according to 3 in the open state,
  • 5 a schematic sectional view of another alternative embodiment of the pressure relief valve in 3 when closed,
  • 6 a schematic sectional view of another alternative embodiment of the pressure relief valve in 1 in the closed state and
  • 7 a schematic sectional view of a not belonging to the invention embodiment of the pressure relief valve in the open state.

In 1 ist eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckentlastungsventils 11 dargestellt. Die 2 zeigt dieses Druckentlastungsventil in einem geöffneten Zustand.In 1 is a schematic sectional view of a first embodiment of a pressure relief valve according to the invention 11 shown. The 2 shows this pressure relief valve in an open state.

Dieses Druckentlastungsventil 11 ist zum Anschluss an eine Entlastungsöffnung 12 eines Druckbehälters 14 vorgesehen. Bei einem solchen Druckbehälter 14 kann es sich beispielsweise um Hochdrucktanks handeln, welche beispielsweise Gase, insbesondere Wasserstoff oder Erdgas, speichern. Zur Sicherung solcher Druckbehälter 14 gegen Überschreiten einer vorbestimmten Temperatur, wie beispielsweise 100 °C, und/oder Überschreiten eines vorbestimmten Drucks, wie beispielsweise 1000 bar, wird das Druckentlastungsventil 11 eingesetzt.This pressure relief valve 11 is for connection to a discharge opening 12 a pressure vessel 14 intended. In such a pressure vessel 14 For example, these can be high-pressure tanks which store, for example, gases, in particular hydrogen or natural gas. To secure such pressure vessels 14 against exceeding a predetermined temperature, such as 100 ° C, and / or exceeding a predetermined pressure, such as 1000 bar, the pressure relief valve 11 used.

Das Druckentlastungsventil 11 umfasst ein Gehäuse 16, welches einen Einlass 17 und einen Auslass 18 umfasst, die mit einer Durchlassöffnung 19 zum Durchströmen eines Mediums, welches in dem Drucktank 14 gespeichert ist, verbunden sind. Am Außenumfang des Einlasses 17 ist beispielsweise ein Anschlussabschnitt 21, insbesondere ein Schraubgewinde, vorgesehen, um das Gehäuse 16 des Druckentlastungsventils 11 in der Entlastungsöffnung 12 vorzugsweise lösbar zu fixieren.The pressure relief valve 11 includes a housing 16 which has an inlet 17 and an outlet 18 comprising, with a passage opening 19 for the passage of a medium, which in the pressure tank 14 is stored connected. On the outer circumference of the inlet 17 is for example a connection section 21 , in particular a screw thread, provided to the housing 16 the pressure relief valve 11 in the discharge opening 12 preferably releasably fix.

In dem Gehäuse 16 ist ein Ventilelement 23 angeordnet, welches in einer Ausgangslage 24 die Durchlassöffnung 19 schließt. An der Durchlassöffnung 19 am Einlass 17 ist ein Ventilsitz 25 ausgebildet, an oder in welchem ein Kolben 26 des Ventilelementes 23 abdichtend anliegt, wobei an dem Kolben 26 wenigstens ein Dichtungselement 27, insbesondere eine O-Ring-Dichtung, vorgesehen ist. Alternativ kann auch eine axial wirkende Dichtung eingesetzt werden.In the case 16 is a valve element 23 arranged, which in a starting position 24 the passage opening 19 closes. At the passage opening 19 at the inlet 17 is a valve seat 25 formed on or in which a piston 26 of the valve element 23 sealingly abuts, wherein on the piston 26 at least one sealing element 27 , In particular, an O-ring seal is provided. Alternatively, an axially acting seal can be used.

Das Ventilelement 23 weist dem Kolben 26 gegenüber liegend einen Führungsabschnitt 28 auf, der sich an einem Wandabschnitt 29 des Gehäuses 16 abstützt, so dass dieses Ventilelement 23 entlang seiner Längsachse in dem Gehäuse 16 verschiebbar angeordnet und geführt ist. Der Kolben 26 des Ventilelements 23 ist zwischen dem Einlass 17 und dem Auslass 18 positioniert und dazwischen liegend verschiebbar. Der Führungsabschnitt 28 ist entfernt zum Ein- und Auslass 17, 18 positioniert, so dass beim Überführen des Ventilelementes 23 von der in 1 dargestellten Ausgangslage 24 in eine in 2 dargestellte Endlage 34 die Durchlassöffnung 19 freigegeben wird, so dass das Medium aus dem Druckbehälter 14 über den Einlass 17 zum Auslass 18 strömen und das Fluid über diesen Auslass 18 abgelassen werden kann. The valve element 23 points to the piston 26 opposite a guide section 28 on, located on a wall section 29 of the housing 16 supports, so this valve element 23 along its longitudinal axis in the housing 16 slidably arranged and guided. The piston 26 of the valve element 23 is between the inlet 17 and the outlet 18 positioned and slidable in between. The guide section 28 is removed to the inlet and outlet 17 . 18 positioned so that when transferring the valve element 23 from the in 1 illustrated starting position 24 in an in 2 illustrated end position 34, the passage opening 19 is released, allowing the medium from the pressure vessel 14 over the inlet 17 to the outlet 18 flow and the fluid through this outlet 18 can be drained.

Zwischen dem Führungsabschnitt 28 des Ventilelementes 23 und dem Gehäuse 16 ist eine Druckfeder 35 vorgesehen, welche eine Öffnungsbewegung des Ventilelementes 23 unterstützt. Insbesondere kann eine Reibkraft zwischen dem zumindest einen Dichtelement 27 und dem Ventilsitz 25 am Einlass 17 überwunden werden, auch wenn nur ein geringer Druck auf die Kolbenfläche 32 wirkt.Between the guide section 28 of the valve element 23 and the housing 16 is a compression spring 35 provided, which an opening movement of the valve element 23 supported. In particular, a frictional force between the at least one sealing element 27 and the valve seat 25 at the inlet 17 be overcome, even if only a slight pressure on the piston surface 32 acts.

An einem dem Einlass 17 gegenüber liegenden Ende des Gehäuses 16 ist bei dieser Ausführungsform ein Aktor 37 vorgesehen, welcher vorteilhafterweise als eine eigenständige Baueinheit oder als Anbaumodul ausgebildet und lösbar, vorzugsweise über ein Schraubgewinde 38, an dem Gehäuse 16 befestigbar ist. Dieser Aktor 37 umfasst ein Aktorgehäuse 39 einer Stirnfläche 41, an welcher sich ein Stellelement 42, insbesondere eine Druckfeder, abstützt und gegen ein Ventilschließglied 43 wirkt, das in dem Aktorgehäuse 39 geführt ist. Zwischen dem Ventilschließglied 43 und einer Rückwand 41 des Aktorgehäuses 39 ist des Weiteren ein thermisches Stellglied 44 vorgesehen, welches aus einer Formgedächtnislegierung besteht. Vorteilhafterweise ist das thermische Stellglied 44 als Draht ausgebildet. Alternativ können anstelle eines einzelnen Drahtes auch mehrere parallel verlaufende Drähte oder ein Draht mit einer Mehrfachumlenkung vorgesehen sein. Solche Formgedächtnislegierungen, die auch als SMA-Legierungen (Shaped Memory Alloy) bezeichnet werden, bestehen beispielsweise aus einer NiTi-Legierung oder einer Legierung auf Cu-Basis, FE-Basis oder aus einem Memory-Kunststoff. Diese Formgedächtnislegierungen können auf bestimmte Aktivierungstemperaturen eingestellt werden, so dass diese beim Überschreiten dieser Aktivierungstemperaturen oder Grenztemperaturen eine Stellbewegung des Ventilkolbens 43 ansteuern.At one of the inlet 17 opposite end of the housing 16 is an actuator in this embodiment 37 provided, which advantageously designed as an independent unit or as an add-on module and releasably, preferably via a screw thread 38 , on the case 16 is fastened. This actor 37 includes an actuator housing 39 of an end face 41 , at which a control element 42 , in particular a compression spring, is supported and against a valve closure member 43 acts in the actuator housing 39 is guided. Between the valve closure member 43 and a rear wall 41 of the actuator housing 39 is further a thermal actuator 44 provided, which consists of a shape memory alloy. Advantageously, the thermal actuator 44 designed as a wire. Alternatively, a plurality of parallel wires or a wire with a multiple deflection can be provided instead of a single wire. Such shape memory alloys, which are also referred to as SMA alloys (Shaped Memory Alloy), for example, consist of a NiTi alloy or a Cu-based alloy, FE-based or from a memory plastic. These shape memory alloys can be adjusted to specific activation temperatures, so that these when exceeding these activation temperatures or limit temperatures, an actuating movement of the valve piston 43 drive.

Das Ventilschließglied 43 liegt an einem Ventilsitz 46 in einem geschlossenen Zustand an und schließt eine Durchgangsöffnung 48 in einer Gehäusewand 47 des Aktorgehäuses 39.The valve closure member 43 is located on a valve seat 46 in a closed state and closes a passage opening 48 in a housing wall 47 of the actuator housing 39 ,

Bevorzugt kann die Rückwand 41 des Aktorgehäuses 39 als Justierelement 49 ausgebildet sein, welche im Abstand bezüglich der Gehäusewand 47 des Aktorgehäuses 39 veränderbar und einstellbar ist. Dadurch können sowohl die Schließkraft des Stellelementes 42 für das Ventilschließglied 43 zum Ventilsitz 46 als auch eine Vorspannkraft des thermischen Stellglieds 44 einstellbar sein.Preferably, the rear wall 41 of the actuator housing 39 as adjusting element 49 be formed, which at a distance with respect to the housing wall 47 of the actuator housing 39 changeable and adjustable. This allows both the closing force of the actuating element 42 for the valve closure member 43 to the valve seat 46 as well as a biasing force of the thermal actuator 44 be adjustable.

Der in 1 dargestellte Aktor 37 kann als Modulbauteil separat zum Druckentlastungsventil 11 hergestellt sein. Dadurch ist im Vorfeld eine hundertprozentige Funktionsprüfung möglich. Darüber hinaus kann zusätzlich eine Feineinstellung des thermischen Stellgliedes 44 bei einem vorhandenen Justierelement 49 ermöglicht sein.The in 1 illustrated actuator 37 can as a module component separately to the pressure relief valve 11 be prepared. As a result, a 100% functional test is possible in advance. In addition, in addition, a fine adjustment of the thermal actuator 44 in an existing adjustment 49 be possible.

Der Aktor 37 wird bevorzugt unter Zwischenschaltung einer Dichtung 51 zum Gehäuse 16 positioniert, wobei in dem Gehäuse 16 eine Druckkammer 54 ausgebildet ist. Diese Druckkammer 54 wird in radialer Richtung durch den Wandabschnitt 29 des Gehäuses 16 begrenzt. In axialer Richtung - also zur Längsmittelachse des Ventilelementes 23 - ist eine Druckfläche 31 am Ventilelement 23 vorgesehen, welcher einer Druckringfläche 55 an der Gehäusewand 47 gegenüber liegt. Diese Druckkammer 54 ist beispielsweise zylinderförmig ausgebildet. Bevorzugt ist die Druckkammer 54 mit einem inkompressiblen Fluid, wie beispielsweise Wasser, Glykol oder einer Mischung aus Wasser und Glykol, gefüllt.The actor 37 is preferred with the interposition of a seal 51 to the housing 16 positioned, wherein in the housing 16 a pressure chamber 54 is trained. This pressure chamber 54 is in the radial direction through the wall portion 29 of the housing 16 limited. In the axial direction - ie to the longitudinal central axis of the valve element 23 - is a printing surface 31 on the valve element 23 provided, which a pressure ring surface 55 on the housing wall 47 is opposite. This pressure chamber 54 is for example cylindrical. The pressure chamber is preferred 54 with an incompressible fluid, such as water, glycol or a mixture of water and glycol filled.

Durch die Ausbildung einer Druckkammer 54 zwischen dem Ventilelement 23 und dem Aktor 37 wird ermöglicht, dass das Druckentlastungsventil 11 zum einen irreversibel ist, das heißt, dass beim Überführen des Ventilelementes 23 aus der Ausgangslage 24 in eine Endlage 34 gemäß 2 ein anschließendes Rücksetzen des Ventilelementes 23 in die Ausgangslage 24 und Schließen des Druckbehälters nicht mehr möglich ist. Zum anderen weist diese Anordnung den Vorteil auf, dass ein Öffnen des Druckentlastungsventils 11 durch eine Verschiebebewegung des Ventilelements 23 nicht nur aufgrund eines Überschreitens einer Aktivierungstemperatur ansteuerbar ist, sondern auch bei einem ausschließlichen Überschreiten eines vorbestimmten Drucks ein Öffnen des Ventilelements 23 ermöglicht ist.By forming a pressure chamber 54 between the valve element 23 and the actor 37 will allow the pressure relief valve 11 is irreversible, that is, that when transferring the valve element 23 from the starting position 24 in an end position 34 according to 2 a subsequent reset of the valve element 23 in the starting position 24 and closing the pressure vessel is no longer possible. On the other hand, this arrangement has the advantage that an opening of the pressure relief valve 11 by a displacement movement of the valve element 23 not only due to an exceeding of an activation temperature can be controlled, but also in an exclusive exceeding a predetermined pressure, an opening of the valve element 23 is possible.

Diese Funktionsweise des Druckentlastungsventils 11 wird nachfolgend beschrieben:This operation of the pressure relief valve 11 is described below:

In einem geschlossenen Zustand des Druckentlastungsventils 11 ist das Ventilelement 23 in der Ausgangslage 24 angeordnet und schließt die Entlastungsöffnung 12, so dass kein gespeichertes Medium im Druckbehälter 14 abströmen kann. Gleichzeitig ist die Druckkammer 54 mit dem inkompressiblen Fluid gefüllt, und das Ventil 45 des Aktors 37 ist geschlossen, indem das Stellelement 42 das Ventilschließglied 43 im Ventilsitz 46 positioniert. Die Aktivierungstemperatur liegt beispielsweise unterhalb einer Aktivierungsgrenze, wie beispielsweise 110 °C, so dass das thermische Stellglied 44 in seiner Ausgangsposition bleibt, in welcher das Ventil 45 geschlossen ist.In a closed state of the pressure relief valve 11 is the valve element 23 in the starting position 24 arranged and closes the discharge opening 12 , so no stored medium in the pressure vessel 14 can flow out. At the same time the pressure chamber 54 filled with the incompressible fluid, and the valve 45 of the actor 37 is closed by the actuator 42 the valve closure member 43 in the valve seat 46 positioned. The activation temperature is for example below an activation limit, such as 110 ° C, so that the thermal actuator 44 remains in its initial position, in which the valve 45 closed is.

Für den Fall, dass eine Umgebungstemperatur ansteigt beziehungsweise eine Aktivierungstemperatur einen vorbestimmten Grenzwert, wie beispielsweise 110 °C, zur Überwachung eines Wasserstofftanks überschreitet, erfolgt eine Kontraktion des thermischen Stellgliedes 44, wodurch das Ventil 45 geöffnet wird. Aufgrund des Überdrucks im Druckbehälter 14, der auf die Kolbenfläche 32 des Ventilelements 23 wirkt, wird das Ventilelement 23 in Richtung auf den Aktuator 37 zu verfahren. Da das in der Druckkammer 54 gespeicherte Fluid über das geöffnete Ventil 45 des Aktors 37 und vorzugsweise über eine Auslassöffnung 57 im Aktorgehäuse 39 entweicht, kann das Ventilelement 23 auf den Aktor 37 in dem Maß des entweichenden Fluides zubewegt werden. Unterstützend kann hierbei die Druckfeder 35 wirken. In der in 2 dargestellten Endlage des Ventilelementes 23 wird die Durchlassöffnung 19 freigegeben, so dass das gespeicherte Medium über den Auslass 18 abströmen kann. Bei einer absinkenden Aktivierungstemperatur wird das Ventil 45 in dem Aktor 37 wieder geschlossen, jedoch kehrt das Ventilelement 23 aus der Endlage 34 nicht in die Ausgangslage 24 zurück, so dass die Durchgangsöffnung 19 am Einlass 17 offen bleibt. Folglich ist dieses Druckentlastungsventil 11 bezüglich einer Schließbewegung des Ventilelements 23 irreversibel.In the event that an ambient temperature rises or an activation temperature exceeds a predetermined limit, such as 110 ° C, for monitoring a hydrogen tank, a contraction of the thermal actuator takes place 44 which causes the valve 45 is opened. Due to the overpressure in the pressure vessel 14, on the piston surface 32 of the valve element 23 acts, the valve element 23 towards the actuator 37 to proceed. Since that in the pressure chamber 54 stored fluid through the open valve 45 of the actor 37 and preferably via an outlet opening 57 in the actuator housing 39 escapes, the valve element 23 on the actor 37 be moved in the amount of escaping fluid. Supporting here is the compression spring 35 Act. In the in 2 shown end position of the valve element 23 becomes the passage opening 19 Released, allowing the stored medium through the outlet 18 can flow out. When the activation temperature drops, the valve becomes 45 in the actor 37 closed again, but the valve element returns 23 from the final position 34 not in the starting position 24 back, leaving the passage opening 19 at the inlet 17 remains open. Consequently, this pressure relief valve 11 with respect to a closing movement of the valve element 23 irreversible.

Für den Fall, dass der Druck in dem Druckbehälter 12 über einen vorbestimmten Druck, wie beispielsweise 1000 bar, ansteigt, wirkt dieser Druck auf die Kolbenfläche 32 des Ventilelements 23, wodurch eine Druckkraft auf das Fluid innerhalb der Druckkammer 54 wirkt, wobei das Stellelement 42 bezüglich einer Schließkraft des Ventils 45 derart eingestellt ist, dass dieses bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks ein Öffnen des Ventils 45 zulässt, so dass das Fluid in der Druckkammer 54 über die Auslassöffnung 57 abströmen kann. Dadurch wird eine Öffnungsbewegung des Ventilelements 23 aus der Ausgangslage 24 in die Endlage 34 durchgeführt, und das Medium im Druckbehälter kann über den Auslass abströmen.In the event that the pressure in the pressure vessel 12 rises above a predetermined pressure, such as 1000 bar, this pressure acts on the piston surface 32 of the valve element 23 , whereby a pressure force on the fluid within the pressure chamber 54 acts, the actuator 42 with respect to a closing force of the valve 45 is set such that this when opening a predetermined pressure, an opening of the valve 45 allows, so that the fluid in the pressure chamber 54 over the outlet opening 57 can flow out. This will cause an opening movement of the valve element 23 from the starting position 24 in the final position 34 carried out, and the medium in the pressure vessel can flow through the outlet.

In den 3 und 4 ist eine alternative Ausführungsform des Druckentlastungsventils 11 zu den 1 und 2 dargestellt. Diese Ausführungsform weicht dahingehend von der in den 1 und 2 ab, dass anstelle einer zylindrisch ausgebildeten Druckkammer 54 eine hohlkegelförmige Druckkammer 54 beziehungsweise eine im Schnitt betrachtet trapezförmig ausgebildete Druckkammer 54 vorgesehen ist. Dies weist den Vorteil auf, dass eine kompakt bauende Anordnung geschaffen ist. Bevorzugt ist dabei auch das Ventilschließglied 43 an die gegenüber der Längsmittelachse des Druckentlastungsventils 11 geneigte Gehäusewand 47 angepasst. Im Übrigen gelten die Funktion und Wirkungsweise, welche zu den 1 und 2 beschrieben sind.In the 3 and 4 is an alternative embodiment of the pressure relief valve 11 to the 1 and 2 shown. This embodiment differs from that in the 1 and 2 from that instead of a cylindrically shaped pressure chamber 54 a hollow conical pressure chamber 54 or a sectional view in trapezoidal pressure chamber 54 is provided. This has the advantage that a compact construction arrangement is created. Preference is also the valve closure member 43 to the opposite to the longitudinal center axis of the pressure relief valve 11 inclined housing wall 47 adapted. Incidentally, the function and mode of action, which apply to the 1 and 2 are described.

In 5 ist eine alternative Ausführungsform zu den 3 und 4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist ergänzend vorgesehen, dass an die Druckkammer 54 eine Anschlussleitung 59 anschließbar ist, welche zu einem Fühlerelement 61 führt. Dieses kann beispielsweise ein weiteres Ventil sein, welches temperaturabhängig ansteuerbar ist. Somit kann beispielsweise ein weiterer von dem Druckentlastungsventil 11 entfernter Bereich überwacht und das Druckentlastungsventil 11 angesteuert werden.In 5 is an alternative embodiment to the 3 and 4 shown. In this embodiment, it is additionally provided that to the pressure chamber 54 a connection cable 59 can be connected, which to a sensor element 61 leads. This can be, for example, another valve, which is temperature-dependent controllable. Thus, for example, another of the pressure relief valve 11 remote area monitors and the pressure relief valve 11 be controlled.

In 6 ist eine alternative Ausführungsform des Druckentlastungsventils 11 zu 5 dargestellt. Diese Ausführungsform in 6 weicht gegenüber den vorstehenden Figuren dahingehend ab, dass der Aktor 37 nicht am Gehäuse 16 befestigt ist, sondern vielmehr das Gehäuse 16 eine fest ausgebildete Gehäusewand 41 umfasst, um die Druckkammer 54 zu bilden. Der Aktor 37 ist über die Anschlussleitung 59 verbunden, welche in die Druckkammer 54 mündet. Dadurch kann eine ortsunabhängige Ansteuerung des Druckentlastungsventils 11 ermöglicht sein. Bevorzugt ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Aktor 37 an einem Wärmetransportelement 63 befestigt, welches beispielsweise ein Wärmerohr darstellt. Ein solches Wärmerohr ist ein nahezu isothermer Körper, der über einen Wärmeträger, der an heißen Stellen verdampft und an kalten Stellen kondensiert, über einen extrem schnellen Wärmeausgleich verfügt.In 6 is an alternative embodiment of the pressure relief valve 11 to 5 shown. This embodiment in 6 differs from the preceding figures in that the actuator 37 not on the case 16 is attached, but rather the housing 16 a firmly formed housing wall 41 includes to the pressure chamber 54 to build. The actor 37 is connected via the connecting line 59, which in the pressure chamber 54 empties. This allows a location-independent control of the pressure relief valve 11 be possible. In this embodiment, the actuator is preferred 37 on a heat transfer element 63 attached, which for example represents a heat pipe. Such a heat pipe is a nearly isothermal body, which has a heat transfer medium that evaporates in hot spots and condenses in cold places, has an extremely fast heat balance.

In 7 ist eine nicht zur Erfindung gehörende Ausführungsform eines Druckentlastungsventils 11 dargestellt.In 7 is a not belonging to the invention embodiment of a pressure relief valve 11 shown.

Bei dieser Ausführungsform wird für die Einnahme einer irreversiblen Endlage 34 des Ventilelements 23 anstelle einer Druckkammer 54 ein Sperrglied 71 eingesetzt, welches an oder im Wandabschnitt 29 des Gehäuses 16 angeordnet ist und bei einer Verfahrbewegung des Ventilelementes 23, insbesondere des Führungsabschnitts 28 des Ventilelements 23, aus einer Ausgangslage 24 in eine Endlage 34 überfahren wird. Eine Verfahrbewegung des Ventilelements in die Ausgangslage 24 wird gesperrt.In this embodiment, for taking an irreversible end position 34 of the valve element 23 instead of a pressure chamber 54 a locking member 71 used on or in the wall section 29 of the housing 16 is arranged and during a movement of the valve element 23 , in particular the guide section 28 of the valve element 23, from a starting position 24 in an end position 34 is run over. A movement of the valve element in the starting position 24 will be blocked.

In 7 ist die Endlage 34 des Ventilelements 23 des Druckentlastungsventils 11 dargestellt. Dieses Sperrglied 71 verhindert ein Zurückführen des Ventilelements 23 in die Ausgangslage 24. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann der Aktor 37 ohne Ventil 45 und ohne Gehäusewand 47 ausgebildet werden. In dem Aktorgehäuse 39 sind das Stellelement 42 und das thermische Stellglied 44 vorgesehen, welche unmittelbar an dem Ventilelement 23 angreifen. Das Aktorgehäuse 39 kann lösbar an dem Gehäuse 16 angreifen. Das thermische Stellglied 44 kann durch beispielsweise eine Steckverbindung in einfacher Weise mit dem Ventilelement 23 verbunden werden, so dass auch nachträglich eine schnelle und einfache Montage ermöglicht ist. Des Weiteren kann das Aktorgehäuse 39 bei dieser Ausführungsform ein Justierelement 49 umfassen. Ergänzend kann eine Durchgangsbohrung 72 in dem Aktorgehäuse 39 vorgesehen sein, so dass die Umgebungstemperatur auch für das thermische Stellglied zugänglich gemacht werden kann. Im Übrigen gelten die Ausführungen zu den vorstehenden Ausführungsformen.In 7 is the final position 34 of the valve element 23 the pressure relief valve 11 shown. This locking member 71 prevents a return of the valve element 23 in the starting position 24 , Due to this configuration, the actuator 37 without valve 45 and be formed without housing wall 47. In the actuator housing 39 are the actuator 42 and the thermal actuator 44 provided, which directly on the valve element 23 attack. The actuator housing 39 can be detachable on the housing 16 attack. The thermal actuator 44 can by example, a connector in a simple manner with the valve element 23 be connected so that even later a quick and easy installation is possible. Furthermore, the actuator housing 39 in this embodiment, an adjusting element 49 include. In addition, a through hole 72 in the actuator housing 39 be provided so that the ambient temperature can be made accessible to the thermal actuator. Incidentally, the comments on the above embodiments apply.

Claims (16)

Druckentlastungsventil, insbesondere zum Öffnen einer Entlastungsöffnung (12) in einem Druckbehälter (14), der mit einem unter Druck stehenden gasförmigen oder flüssigen Medium befüllt ist, mit einem Gehäuse (16), welches einen Einlass (17) und einen Auslass (18) aufweist, mit einer Durchlassöffnung (19), welche den Einlass (16) mit dem Auslass (17) zum Durchströmen des Mediums verbindet und einem in der Durchlassöffnung angeordneten Ventilsitz (25), welcher durch ein Ventilelement (23) verschließbar ist, indem das Ventilelement (23) von einer Ausgangslage (24) in eine Endlage (34) überführbar ist und mit einem das Ventilelement (23) betätigbaren Aktor (37), welcher zumindest ein thermisches Stellglied (44) aus einer Formgedächtnislegierung und zumindest ein Stellelement (42) umfasst, welches einer Stellbewegung des thermischen Stellglieds (44) entgegen wirkt, wobei beim Überschreiten einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur des thermischen Stellgliedes (44) das thermische Stellglied (44) eine Stellbewegung des Ventilelementes (23) von der Ausgangslage (24) in die Endlage (34) ansteuert und das Ventilelement (23) in der übergeführten Endlage (34) irreversibel zur Ausgangslage (24) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (37) ein Aktorgehäuse (39) mit einer Gehäusewand (47) umfasst, in welcher eine Durchgangsöffnung (48) vorgesehen ist, die mit einem Ventilschließglied (43) eines Ventils (45) verschließbar ist, wobei das thermische Stellglied (44) und das Stellelement (42) an dem Ventilschließglied (43) des Ventils (45) angreifen und wobei das Ventil (45) des Aktors (37) mit einer Druckkammer (54) im Gehäuse (16) in Verbindung steht.Pressure relief valve, in particular for opening a discharge opening (12) in a pressure vessel (14) filled with a pressurized gaseous or liquid medium, comprising a housing (16) having an inlet (17) and an outlet (18) , with a passage opening (19) which connects the inlet (16) to the outlet (17) for the passage of the medium and a valve seat (25) arranged in the passage opening, which can be closed by a valve element (23), by 23) can be transferred from an initial position (24) into an end position (34) and with an actuator (37) which can actuate the valve element (23) and which comprises at least one shape memory alloy thermal actuator (44) and at least one actuating element (42), which counteracts an adjusting movement of the thermal actuator (44), wherein when a predetermined activation temperature of the thermal actuator (44) is exceeded, the therm ike actuator (44) an adjusting movement of the valve element (23) from the starting position (24) in the end position (34) controls and the valve element (23) in the transferred end position (34) irreversible to the starting position (24), characterized in that the actuator (37) comprises an actuator housing (39) with a housing wall (47) in which a passage opening (48) is provided, which can be closed by a valve closing member (43) of a valve (45), the thermal actuator (44 ) and the actuator (42) engage the valve closure member (43) of the valve (45), and wherein the valve (45) of the actuator (37) communicates with a pressure chamber (54) in the housing (16). Druckentlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktorgehäuse (39) des Aktors (37), welches vorzugsweise nach einer Seite offen ist, das thermische Stellglied (44) und das Stellelement (42) aufnimmt und vorzugsweise das Aktorgehäuse (39) an dem Gehäuse (16) lösbar befestigt ist.Pressure relief valve after Claim 1 , characterized in that an actuator housing (39) of the actuator (37), which is preferably open to one side, receives the thermal actuator (44) and the actuator (42) and preferably the actuator housing (39) on the housing (16) is releasably attached. Druckentlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (23) nach dem Entweichen eines in der Druckkammer (54) gespeicherten Fluids durch das Ventil (45) ausgehend von der Ausgangslage (24) in die Endlage (34) im Gehäuse (16) übergeführt ist und eine irreversible Endlage (34) einnimmt.Pressure relief valve after Claim 1 , characterized in that the valve element (23) after the escape of a fluid stored in the pressure chamber (54) through the valve (45) starting from the starting position (24) in the end position (34) in the housing (16) is transferred and a irreversible end position (34) occupies. Druckentlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktorgehäuse (39) an dem Gehäuse (16) angeordnet, insbesondere lösbar befestigt, ist und zwischen einem Führungsabschnitt (28) des Ventilelements (23) und der Gehäusewand (47) des Aktorgehäuses (19) die Druckkammer (54) bildet.Pressure relief valve after Claim 1 , characterized in that the actuator housing (39) arranged on the housing (16), in particular releasably secured, and between a guide portion (28) of the valve element (23) and the housing wall (47) of the actuator housing (19), the pressure chamber (54 ). Druckentlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Stellglied (44) das Ventilschließglied (43) des Aktors (37) ansteuert und öffnet und ein Fluid in der Druckkammer (54) durch das Ventil (45) über eine Auslassöffnung (57) im Aktorgehäuse (39) abströmt.Pressure relief valve after Claim 1 characterized in that the thermal actuator (44) actuates and opens the valve closure member (43) of the actuator (37) and a fluid in the pressure chamber (54) through the valve (45) via an outlet port (57) in the actuator housing (39). flows. Druckentlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die Druckkammer (54) eine Anschlussleitung (59) anschließbar ist, welche zu einem getrennt vom Gehäuse (16) angeordneten Fühlerelement (61), vorzugsweise mit einem thermisch aktivierbaren Ventil, führt.Pressure relief valve after Claim 1 , characterized in that to the pressure chamber (54) a connecting line (59) can be connected, which leads to a separate from the housing (16) arranged sensing element (61), preferably with a thermally activated valve. Druckentlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (54) durch das Gehäuse (16) mit einer daran angeordneten Rückwand (41) geschlossen ausgebildet ist und zwischen der Rückwand (41) und einem Führungsabschnitt (28) des Ventilelements (23) die Druckkammer (54) gebildet und an die Druckkammer (54) eine Anschlussleitung (59) anschließbar ist, welche zum Aktor (37) führt.Pressure relief valve after Claim 1 , characterized in that the pressure chamber (54) through the housing (16) with a rear wall (41) arranged thereon is formed closed and between the rear wall (41) and a guide portion (28) of the valve element (23), the pressure chamber (54) formed and to the pressure chamber (54) a connecting line (59) can be connected, which leads to the actuator (37). Druckentlastungsventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fühlerelement (61) und/oder der Aktor (37) an ein Wärmetransportelement (63), insbesondere einem Wärmerohr, angeordnet oder daran angekoppelt ist.Pressure relief valve after Claim 6 , characterized in that the sensor element (61) and / or the actuator (37) to a heat transfer element (63), in particular a heat pipe, is arranged or coupled thereto. Druckentlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (23) eine in die Durchlassöffnung (19) weisende Kolbenfläche (32) aufweist, die kleiner ist als eine der Kolbenfläche (32) gegenüber liegende Druckfläche (31) des Ventilelements (23).Pressure relief valve after Claim 1 , characterized in that the valve element (23) has a in the passage opening (19) facing piston surface (32) which is smaller than the piston surface (32) opposite pressure surface (31) of the valve element (23). Druckentlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilelement (23) und dem Gehäuse (16) eine Druckfeder (35) vorgesehen ist, welche beim Überführen des Ventilelements (23) von der Ausgangslage (24) in die Endlage (34) wirkt.Pressure relief valve after Claim 1 , characterized in that between the valve element (23) and the housing (16) has a Compression spring (35) is provided which acts on the transfer of the valve element (23) from the starting position (24) in the end position (34). Druckentlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem die Durchlassöffnung (19) schließenden Kolben (26) des Ventilelements (23) und einem Führungsabschnitt (28) des Ventilelements (23) der Auslass (18) im Gehäuse vorgesehen ist.Pressure relief valve after Claim 1 , characterized in that between one of the passage opening (19) closing the piston (26) of the valve element (23) and a guide portion (28) of the valve element (23) of the outlet (18) is provided in the housing. Druckentlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (54) mit einem inkompressiblen Fluid, vorzugsweise Wasser, Glykol oder einer Mischung aus Wasser und Glykol, gefüllt ist.Pressure relief valve after Claim 1 , characterized in that the pressure chamber (54) is filled with an incompressible fluid, preferably water, glycol or a mixture of water and glycol. Druckentlastungsventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (54) durch das Gehäuse (16) in radialer Richtung begrenzt ist und in axialer Richtung durch die Druckfläche (31) des Ventilelementes (23) und einer Druckringfläche (55) an der Gehäusewand (47) des Aktorgehäuses (39) begrenzt ist.Pressure relief valve after Claim 9 , characterized in that the pressure chamber (54) through the housing (16) is limited in the radial direction and in the axial direction by the pressure surface (31) of the valve element (23) and a pressure ring surface (55) on the housing wall (47) of the actuator housing (39) is limited. Druckentlastungsventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfläche (31) und die Druckringfläche (55) senkrecht zur Längsachse des Ventilelementes (23) ausgerichtet sind und eine zylindrische Druckkammer (54) bilden oder zur Längsmittelachse des Ventilelementes (23) geneigt ausgerichtet sind und eine hohlkegelförmige Druckkammer (54) bilden.Pressure relief valve after Claim 13 , characterized in that the pressure surface (31) and the pressure ring surface (55) are aligned perpendicular to the longitudinal axis of the valve element (23) and form a cylindrical pressure chamber (54) or inclined to the longitudinal central axis of the valve element (23) and a hollow conical pressure chamber ( 54) form. Druckentlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (37) mit dem Aktorgehäuse (39), in welchem das thermische Stellglied (44) und das Stellelement (42) vorgesehen sind, welche an dem Ventilschließglied (43) angreifen, das einen an der Gehäusewand (47) angeordneten Ventilsitz (46) schließt, als ein Aktormodul ausgebildet ist.Pressure relief valve after Claim 1 characterized in that the actuator (37) is provided with the actuator housing (39) in which the thermal actuator (44) and the actuator (42) engage, which engage the valve closure member (43), one on the housing wall (47 ) arranged valve seat (46) closes when an actuator module is formed. Druckentlastungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Aktorgehäuse (39) ein Justierelement (49) für das thermische Stellglied (44) und vorzugsweise das Stellelement (42) angeordnet sind.Pressure relief valve after Claim 1 or 2 , characterized in that on the actuator housing (39) an adjusting element (49) for the thermal actuator (44) and preferably the adjusting element (42) are arranged.
DE102014106639.1A 2014-05-12 2014-05-12 Pressure relief valve Expired - Fee Related DE102014106639B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014106639.1A DE102014106639B4 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Pressure relief valve
PCT/EP2015/060452 WO2015173229A1 (en) 2014-05-12 2015-05-12 Pressure relief valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014106639.1A DE102014106639B4 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Pressure relief valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014106639A1 DE102014106639A1 (en) 2015-11-12
DE102014106639B4 true DE102014106639B4 (en) 2018-09-06

Family

ID=53276073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014106639.1A Expired - Fee Related DE102014106639B4 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Pressure relief valve

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014106639B4 (en)
WO (1) WO2015173229A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3060550B1 (en) * 2016-12-20 2020-06-19 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude RESERVOIR (S) FILLING STATION AND METHOD

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7762272B2 (en) 2004-04-30 2010-07-27 Conception Et Developpement Michelin S.A. Gaseous fuel vehicle and automatic vent system
US20100282332A1 (en) 2007-07-16 2010-11-11 Societe Detechnologie Michelin High-Pressure Fluid Safety Valve
US20120199764A1 (en) 2009-05-19 2012-08-09 Erick Girouard Valve with Temperature Activated Triggers

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19963499A1 (en) * 1999-08-13 2001-02-15 Mannesmann Rexroth Ag Valve system has valve body which is biased towards closed position and is actuated by component made of shape memory alloy connected to control system for altering temperature
US9080682B2 (en) * 2011-07-07 2015-07-14 Fluid Automation Systems S.A. Shape memory alloy actuated pilot controlled latching valve

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7762272B2 (en) 2004-04-30 2010-07-27 Conception Et Developpement Michelin S.A. Gaseous fuel vehicle and automatic vent system
US20100282332A1 (en) 2007-07-16 2010-11-11 Societe Detechnologie Michelin High-Pressure Fluid Safety Valve
US20120199764A1 (en) 2009-05-19 2012-08-09 Erick Girouard Valve with Temperature Activated Triggers

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014106639A1 (en) 2015-11-12
WO2015173229A1 (en) 2015-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006009537B3 (en) Cylinder for compressed fuel-gas has pressure relief device with relief valve whereby relief valve has closing body which stops in closing position in crossover channel
DE60309339T2 (en) HEAT AND PRESSURE RELIEF COMBINATION VALVE
WO2017080725A1 (en) Safety valve for a pressure vessel, comprising a discharge line
EP2458471B1 (en) Thermostatic control device for controlling a mass flow
DE102006003271A1 (en) Thermostatic valve for connecting an automatic transmission to an oil cooler
DE2255287C3 (en) Gas operated arrangement for firearms
DE102018203183A1 (en) Safety valve for a pressure vessel with a triggering line and pressure vessel system
EP0629310B1 (en) Safety device against the failure of a nuclear reactor pressure vessel due to overpressure
DE102011114722A1 (en) Compressed gas tank with a valve
EP2728274B1 (en) Assembly for controlling the temperature in a drinking water heater
DE2153340A1 (en) Automatic fire extinguishing device
DE102014106639B4 (en) Pressure relief valve
DE102014003586A1 (en) Fuel tank, motor vehicle
EP1508730A1 (en) Excess flow valve for pipelines
WO2013045022A2 (en) Device for storing gas under high pressure
DE3101560C2 (en) Temperature controlled safety valve
DE2451346B2 (en) Temperature controller with a thermostatic system that actuates the control element of the control room
EP2915565B1 (en) Trigger unit for a firefighting installation
DE10291898B3 (en) Thermal shut-off valve
DE1007135B (en) Emergency shut-off valve
DE102010032345B4 (en) Fire protection valve and gas meter
EP2428714A1 (en) Quick opening valve for a container containing extinguishing agent
DE102014014730B4 (en) Clogging indicator
DE2816847A1 (en) TEMPERATURE-DEPENDENT OPERATING DEVICE
DE8323645U1 (en) SAFETY VALVE

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee