DE102022104638A1 - Introducing a fluid into a port - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (2) zum Einleiten eines Fluids in einen Anschluss (100), umfassend- eine Fluidquelle (200),- eine Abgabeleitung (201), und- eine zumindest teilweise vakuumisolierte Anschlusseinrichtung (202) mit einemStutzen (208) zum Anschließen der Abgabeleitung (201) an den Anschluss (100), wobei die Abgabeleitung (201) mit einem ersten Ende (203) an der Fluidquelle (200) und mit einem zweiten Ende (204) an einen Innenraum (205) der Anschlusseinrichtung (202) angebunden ist, wobei die Anschlusseinrichtung (202) ein Ventil (206) und einen mit dem Ventil (206) gekoppelten Ventilantrieb (207) umfasst, wobei der Stutzen (208) an einem ersten Ende (209) offen ist und an einem zweiten Ende (210) über das Ventil (206) mit dem Innenraum (205) der Anschlusseinrichtung (202) verbunden ist,wobei die Anschlusseinrichtung (202) eine umlaufende Außenwand (260) und eine erste Hülse (261) aufweist, welche um die Außenwand (260) umlaufend ausgebildet ist und welche an einer dem Stutzen (208) zugewandten ersten Seite (262) mit der Außenwand (260) eine umlaufende Aufnahme (269) für das Anschlussende (135) begrenzt, wobei zwischen der Außenwand (260) und der ersten Hülse (261) ein Ringspalt (267) ausgebildet ist, welcher mit der Aufnahme (269) für das Anschlussende (135) und mit einer Spüleinrichtung (270) verbunden ist.Device (2) for introducing a fluid into a connection (100), comprising - a fluid source (200), - a delivery line (201), and - an at least partially vacuum-insulated connection device (202) with a socket (208) for connecting the delivery line ( 201) to the connection (100), wherein the delivery line (201) is connected to the fluid source (200) with a first end (203) and to an interior space (205) of the connection device (202) with a second end (204), wherein the connecting device (202) comprises a valve (206) and a valve drive (207) coupled to the valve (206), the nozzle (208) being open at a first end (209) and being open at a second end (210). the valve (206) is connected to the interior (205) of the connecting device (202), the connecting device (202) having a circumferential outer wall (260) and a first sleeve (261) which is formed circumferentially around the outer wall (260). and which on a first side (262) facing the connecting piece (208) delimits with the outer wall (260) a circumferential receptacle (269) for the connecting end (135), with a Annular gap (267) is formed, which is connected to the receptacle (269) for the connection end (135) and to a flushing device (270).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einleiten eines Fluids in einen Anschluss, eine Anordnung umfassend eine solche Vorrichtung, ein Verfahren zum Betanken eines Fahrzeugs sowie eine Anschlusseinrichtung. Die Erfindung kann insbesondere genutzt werden, um Fahrzeuge mit flüssigem Wasserstoff zu betanken.The invention relates to a device for introducing a fluid into a connection, an arrangement comprising such a device, a method for refueling a vehicle and a connection device. The invention can be used in particular to refuel vehicles with liquid hydrogen.
Mit der Energiewende sollen konventionelle Energieträger wie fossile Brennstoffe zunehmend durch Alternativen ersetzt werden. In zahlreichen Anwendungen sind dafür verflüssigte Gase vielversprechend. Beispielsweise können Fahrzeuge mit flüssigem Wasserstoff angetrieben werden. Allerdings erfordern solche und zahlreiche andre Anwendungen tiefe Temperaturen und/oder hohe Drücke. Das erschwert die Handhabung. Beispielsweise das Betanken eines Fahrzeugs mit flüssigem Wasserstoff soll aber für einen Benutzer sicher, einfach und schnell sein. Das dabei eingesetzte Equipment der Tankstelle soll ebenso günstig und zuverlässig sein wie der entsprechende Anschluss am Fahrzeug. Entsprechendes gilt allgemein für viele Anwendungen, bei denen ein Fluid von einer Leitung in eine andere übergeben werden soll. Bekannte Lösungen dafür sind aber hinsichtlich der genannten Anforderungen unzureichend.With the energy transition, conventional energy sources such as fossil fuels are to be increasingly replaced by alternatives. Liquefied gases are promising for this purpose in numerous applications. For example, vehicles can be powered by liquid hydrogen. However, these and numerous other applications require low temperatures and/or high pressures. This makes handling difficult. For example, filling up a vehicle with liquid hydrogen should be safe, easy and quick for a user. The equipment used at the gas station should be just as cheap and reliable as the corresponding connection to the vehicle. The same applies in general to many applications in which a fluid is to be transferred from one line to another. However, known solutions for this are inadequate with regard to the stated requirements.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom beschriebenen Stand der Technik eine günstige und zuverlässige Vorrichtung vorzustellen, mit der ein Fluids sicher, einfach und schnell in einen Anschluss eingeleitet werden kann. Zudem soll eine entsprechende Anordnung vorgestellt werden. Weiterhin soll ein Verfahren vorgestellt werden, mit dem ein Fahrzeug sicher, einfach und schnell mit einem Fluid betankt werden kann. Außerdem soll eine günstige und zuverlässige Anschlusseinrichtung vorgestellt werden, mit welcher eine Leitung sicher, einfach und schnell an einen Anschluss angebunden werden kann.The object of the present invention is, based on the prior art described, to present a cheap and reliable device with which a fluid can be introduced into a connection safely, easily and quickly. In addition, a corresponding arrangement is to be presented. Furthermore, a method is to be presented with which a vehicle can be refueled with a fluid safely, easily and quickly. In addition, an inexpensive and reliable connection device is to be presented, with which a line can be connected to a connection safely, easily and quickly.
Diese Aufgaben werden gelöst mit der Vorrichtung, der Anordnung, dem Verfahren und der Anschlusseinrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die in den Ansprüchen und in der Beschreibung dargestellten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar.These objects are achieved with the device, the arrangement, the method and the connection device according to the independent claims. Further advantageous developments are specified in the dependent claims. The features presented in the claims and in the description can be combined with one another in any technologically meaningful way.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Einleiten eines Fluids in einen Anschluss vorgestellt. Die Vorrichtung umfasst:
- - eine Fluidquelle,
- - eine Abgabeleitung, und
- - eine zumindest teilweise vakuumisolierte Anschlusseinrichtung mit einem Stutzen zum Anschließen der Abgabeleitung an den Anschluss,
wobei die Abgabeleitung mit einem ersten Ende an der Fluidquelle und mit einem zweiten Ende an einen Innenraum der Anschlusseinrichtung angebunden ist, wobei die Anschlusseinrichtung ein Ventil und einen mit dem Ventil gekoppelten Ventilantrieb umfasst, wobei der Stutzen an einem ersten Ende offen ist und an einem zweiten Ende über das Ventil mit dem Innenraum der Anschlusseinrichtung verbunden ist,
wobei die Anschlusseinrichtung eine um eine Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufende Außenwand aufweist, wobei die Anschlusseinrichtung weiterhin eine erste Hülse aufweist, welche um die Außenwand umlaufend ausgebildet ist und welche an einer dem Stutzen zugewandten ersten Seite mit der Außenwand eine um die Hauptachse umlaufende Aufnahme für das Anschlussende des Anschlusses begrenzt, und wobei zwischen der Außenwand und der ersten Hülse ein erster Ringspalt ausgebildet ist, welcher mit der Aufnahme für ein Anschlussende des Anschlusses und mit einer Spüleinrichtung der Vorrichtung verbunden ist.According to the invention, a device for introducing a fluid into a connection is presented. The device includes:
- - a fluid source,
- - a delivery line, and
- - an at least partially vacuum-insulated connection device with a socket for connecting the delivery line to the connection,
wherein the delivery line is connected at a first end to the fluid source and at a second end to an interior space of the connecting device, wherein the connecting device comprises a valve and a valve drive coupled to the valve, the nozzle being open at a first end and at a second end is connected to the interior of the connecting device via the valve,
wherein the connection device has an outer wall running around a main axis of the connection device, wherein the connection device also has a first sleeve, which is formed running around the outer wall and which, on a first side facing the socket, has a receptacle for the connection end running around the main axis with the outer wall of the connection, and wherein a first annular gap is formed between the outer wall and the first sleeve, which is connected to the receptacle for a connection end of the connection and to a flushing device of the device.
Die beschriebene Vorrichtung ist dazu geeignet, ein Fluid in einen Anschluss einzuleiten. Die Vorrichtung kann beispielsweise genutzt werden, um ein Fahrzeug mit einem Fluid zu betanken. In dem Fall weist das Fahrzeug den Anschluss auf, welcher mit einem Fluidtank des Fahrzeugs verbunden ist. Die Vorrichtung kann in dem Fall als Teil einer Tankstelle aufgefasst werden. Die beschriebene Vorrichtung ist allerdings nicht auf diese Anwendung beschränkt. Vielmehr kann die beschriebene Vorrichtung in allen Anwendungen eingesetzt werden, bei denen eine Leitung mit einem Anschluss so verbunden werden soll, dass ein Fluid aus der Leitung in den Anschluss eingeleitet wird. Soweit hierin auf das Betanken eines Fahrzeugs Bezug genommen wird, ist dies daher lediglich beispielhaft zu verstehen.The device described is suitable for introducing a fluid into a connection. The device can be used, for example, to fill up a vehicle with a fluid. In that case, the vehicle has the connection which is connected to a fluid tank of the vehicle. In this case, the device can be regarded as part of a gas station. However, the device described is not limited to this application. Rather, the device described can be used in all applications in which a line is to be connected to a connection in such a way that a fluid is introduced from the line into the connection. Insofar as reference is made herein to the refueling of a vehicle, this should therefore only be understood as an example.
Das Fluid kann flüssig und/oder gasförmig sein. Das Fluid kann eine flüssige und eine gasförmige Phase haben. Denkbar ist auch, dass das Fluid in einem überkritischen Zustand vorliegt, in welchem nicht zwischen flüssig und gasförmig unterschieden werden kann. Vorzugsweise ist das Fluid ein Flüssiggas. Unter einem Flüssiggas ist eine Substanz zu verstehen, die in ihrem flüssigen Zustand vorliegt, obwohl sie bei Normbedingungen gasförmig wäre. Ein Flüssiggas liegt folglich bei entsprechenden Bedingungen vor, die von den Normbedingungen abweichen, insbesondere bei einer entsprechend tiefen Temperatur und/oder bei einem entsprechend hohen Druck vor. Ist die Vorrichtung zum Einleiten eines Flüssiggases in einen Anschluss ausgebildet, ergeben sich daher entsprechende Anforderungen an die Vorrichtung und ihre Elemente, insbesondere hinsichtlich der verwendeten Materialien sowie hinsichtlich Isolation und Dichtigkeit.The fluid can be liquid and/or gaseous. The fluid can have a liquid and a gaseous phase. It is also conceivable that the fluid is in a supercritical state in which it is not possible to distinguish between liquid and gaseous. The fluid is preferably a liquid gas. A liquefied gas is a substance that is in its liquid state, although under standard conditions it would be gaseous. A liquid gas is therefore present under corresponding conditions that deviate from the standard conditions, in particular at a correspondingly low temperature and/or at a correspondingly high pressure. Is the device for introducing a liquid gas into a port designed, there are therefore corresponding requirements for the device and its elements, in particular with regard to the materials used and with regard to insulation and tightness.
Die beschriebene Vorrichtung kann mit jedem Fluid verwendet werden. Besonders geeignet ist die beschriebene Vorrichtung für ein Fluid, welches als Brennstoff verwendbar ist, insbesondere als Brenngas für ein Fahrzeug. Als Fluid kommen beispielsweise flüssiges Erdgas (LNG - Liquified Natural Gas) oder Autogas (LPG - Liquified Petroleum Gas) in Betracht.The device described can be used with any fluid. The device described is particularly suitable for a fluid which can be used as a fuel, in particular as a fuel gas for a vehicle. Liquid natural gas (LNG—Liquified Natural Gas) or autogas (LPG—Liquified Petroleum Gas), for example, can be considered as the fluid.
Das Fluid ist vorzugsweise Wasserstoff. Der Wasserstoff kann flüssig und/oder gasförmig sein. Auch kann der Wasserstoff überkritisch sein. Zum Betanken von Fahrzeugen wird verflüssigter Wasserstoff üblicherweise bei einer Temperatur von weniger als -253°C und einem Druck von weniger als 16,5 bar verwendet. Die beschriebene Vorrichtung ist daher vorzugsweise für eine solche Temperatur und einen solchen Druck geeignet.The fluid is preferably hydrogen. The hydrogen can be liquid and/or gaseous. The hydrogen can also be supercritical. Liquefied hydrogen is typically used to fuel vehicles at a temperature of less than -253°C and a pressure of less than 16.5 bar. The device described is therefore preferably suitable for such a temperature and pressure.
Der Anschluss kann beispielsweise mit einem Tank verbunden sein. Darunter fällt auch eine Ausgestaltung, bei welcher der Anschluss in einer Berandung des Tanks integriert ist und insoweit auch als Teil des Tanks aufgefasst werden könnte. Der Anschluss kann im einfachsten Fall eine Öffnung in einer Berandung eines Tanks sein. Bevorzugt ist jedoch, dass der Anschluss ein Ventil umfasst, welches den Tank verschließt, wenn dieser nicht über den Anschluss mit Fluid befüllt wird. Zudem kann der Anschluss über eine Leitung mit dem Tank verbunden sein. Der Anschluss kann allerdings auch an eine Leitung angebunden sein, welche das Fluid unmittelbar einem Verbraucher zuführt. Das ist insbesondere in Industrieanlagen denkbar.The connection can be connected to a tank, for example. This also includes an embodiment in which the connection is integrated in a boundary of the tank and to this extent could also be considered part of the tank. In the simplest case, the connection can be an opening in a boundary of a tank. However, it is preferred that the connection includes a valve which closes the tank when it is not being filled with fluid via the connection. In addition, the connection can be connected to the tank via a line. However, the connection can also be connected to a line which supplies the fluid directly to a consumer. This is particularly conceivable in industrial plants.
Die Vorrichtung weist eine Fluidquelle auf. Dabei handelt es sich vorzugsweise um einen Fluid-Vorratstank, beispielsweise einen Wasserstoff-Vorratstank einer Tankstelle. Die Fluidquelle kann aber auch beispielsweise eine Pipeline sein, mit welcher das Fluid kontinuierlich gespeist werden kann. Allgemein genügt es, dass das Fluid an der Fluidquelle so bereitgestellt wird, dass es aus dieser entnommen werden kann.The device includes a fluid source. This is preferably a fluid storage tank, for example a hydrogen storage tank of a gas station. However, the fluid source can also be a pipeline, for example, with which the fluid can be fed continuously. It is generally sufficient that the fluid is made available at the fluid source in such a way that it can be removed from it.
Weiterhin weist die Vorrichtung eine Abgabeleitung auf. Über die Abgabeleitung kann die Fluidquelle mit dem Anschluss verbunden werden. Ist die Vorrichtung zum Betanken eines Fahrzeugs mit Fluid eingerichtet, insbesondere als Teil einer Tankstelle, kann die Abgabeleitung auch als eine Betankungsleitung bezeichnet werden.Furthermore, the device has a delivery line. The fluid source can be connected to the connector via the delivery line. If the device is set up to fill up a vehicle with fluid, in particular as part of a filling station, the delivery line can also be referred to as a filling line.
Weiterhin weist die Vorrichtung eine Anschlusseinrichtung mit einem Stutzen zum Anschließen der Abgabeleitung an den Anschluss auf. Ist die Vorrichtung zum Betanken eines Fahrzeugs mit Fluid eingerichtet, insbesondere als Teil einer Tankstelle, kann die Anschlusseinrichtung auch als eine Zapfpistole bezeichnet werden. Ein Benutzer kann die Anschlusseinrichtung in dem Fall an den Anschluss seines Fahrzeugs anschließen.Furthermore, the device has a connection device with a socket for connecting the delivery line to the connection. If the device is set up to fill up a vehicle with fluid, in particular as part of a filling station, the connection device can also be referred to as a fuel nozzle. In this case, a user can connect the connection device to the connection of his vehicle.
Die Anschlusseinrichtung weist einen Stutzen auf, mit welchem die Anschlusseinrichtung an den Anschluss angebunden werden kann. Unter einem Stutzen ist ein Rohrstück zu verstehen, welches dazu eingerichtet ist, mit dem Anschluss zusammenzuwirken. Wird das Fluid mit der beschriebenen Vorrichtung in den Anschluss eingeleitet, strömt das Fluid durch den Stutzen.The connection device has a socket with which the connection device can be connected to the connection. A socket is to be understood as meaning a piece of pipe which is set up to interact with the connection. If the fluid is introduced into the connection with the device described, the fluid flows through the connection piece.
Die Anschlusseinrichtung ist zumindest teilweise vakuumisoliert. Insoweit kann die Anschlusseinrichtung mit einem kalten Fluid verwendet werden. Ein Benutzer kann durch die Vakuumisolation vor Verletzungen geschützt werden. Zudem können durch die Vakuumisolation ein Energieverlust durch Wärmeeintrag aus der Umgebung reduziert werden. Die Vakuumisolation kann mit weiteren Arten der Isolation kombiniert sein, um den Schutz und/oder die energetische Effizienz zu verbessern. Vakuumisoliert sind vorzugsweise die Bereiche der Anschlusseinrichtung, die mit dem Fluid in Kontakt gelangen. Die Vakuumisolation kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Anschlusseinrichtung einen Innenraum aufweist, der durch eine doppelwandige Begrenzung begrenzt ist.The connection device is at least partially vacuum-insulated. To this extent, the connection device can be used with a cold fluid. A user can be protected from injury by the vacuum insulation. In addition, the vacuum insulation can reduce energy loss due to heat input from the environment. The vacuum insulation can be combined with other types of insulation to improve protection and/or energy efficiency. The areas of the connecting device that come into contact with the fluid are preferably vacuum-insulated. The vacuum insulation can be implemented, for example, in that the connecting device has an interior space that is delimited by a double-walled boundary.
Die Abgabeleitung ist mit einem ersten Ende an der Fluidquelle und mit einem zweiten Ende an einen Innenraum der Anschlusseinrichtung angebunden. Ist die Vorrichtung zum Betanken eines Fahrzeugs mit Fluid eingerichtet, insbesondere als Teil einer Tankstelle, kann die Abgabeleitung einen Abschnitt umfassen, welcher eine Zapfsäule mit der Anschlusseinrichtung verbindet. Weiterhin kann die Abgabeleitung einen Abschnitt umfassen, welcher innerhalb der Zapfsäule verläuft sowie einen Abschnitt, welcher die Zapfsäule mit einem Fluid-Vorratstank als Fluidquelle verbindet. An eine Fluidquelle können die jeweiligen Abgabeleitungen mehrerer wie beschrieben ausgebildeter Vorrichtungen angebunden sein. Das ist insbesondere bei einer Tankstelle mit mehreren Zapfsäulen der Fall.The delivery line is connected with a first end to the fluid source and with a second end to an interior of the connection device. If the device is set up for refueling a vehicle with fluid, in particular as part of a gas station, the delivery line can include a section which connects a gas pump to the connection device. Furthermore, the delivery line can comprise a section which runs inside the dispenser and a section which connects the dispenser to a fluid storage tank as a fluid source. The respective delivery lines of several devices configured as described can be connected to a fluid source. This is particularly the case at a gas station with multiple pumps.
Die Anschlusseinrichtung weist einen Innenraum auf. Wird das Fluid mit der beschriebenen Vorrichtung in den Anschluss eingeleitet, strömt es aus der Abgabeleitung in den Innenraum der Anschlusseinrichtung hinein, durch den Innenraum der Anschlusseinrichtung hindurch und durch den Stutzen hindurch sowie in den daran angebundenen Anschluss hinein. Der Innenraum der Anschlusseinrichtung kann insofern auch als eine Leitung aufgefasst werden.The connecting device has an interior space. If the fluid is introduced into the connection with the device described, it flows out of the discharge line into the interior of the connection device, through the interior of the connection device and through the connection piece and into the connection piece connected to it connection in. In this respect, the interior of the connecting device can also be regarded as a line.
Die Anschlusseinrichtung umfasst ein Ventil und einen mit dem Ventil gekoppelten Ventilantrieb. Das Ventil dient dazu, die Anschlusseinrichtung zu verschließen, sofern von dieser kein Fluid abgegeben wird. Das Ventil kann mit dem Ventilantrieb geöffnet und geschlossen werden.The connecting device includes a valve and a valve drive coupled to the valve. The valve serves to close the connection device if no fluid is released from it. The valve can be opened and closed with the valve drive.
Der Stutzen der Anschlusseinrichtung ist an einem ersten Ende offen und an einem zweiten Ende über das Ventil mit dem Innenraum der Anschlusseinrichtung verbunden. Ist das Ventil geschlossen, kann das Fluid nicht über den Stutzen aus dem Innenraum der Anschlusseinrichtung austreten, vorzugsweise auch nicht über eine andere Öffnung. Ist das Ventil geöffnet, kann das Fluid in den Anschluss eingeleitet werden. Dabei strömt das Fluid aus dem Innenraum der Anschlusseinrichtung durch das geöffnete Ventil in den Stutzen hinein.The connecting piece of the connection device is open at a first end and connected to the interior of the connection device at a second end via the valve. If the valve is closed, the fluid cannot escape from the interior of the connection device via the connection piece, preferably also not via another opening. If the valve is open, the fluid can be introduced into the connection. The fluid flows from the interior of the connecting device through the open valve into the socket.
Die Anschlusseinrichtung weist eine um eine Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufende Außenwand auf. Der Innenraum der Anschlusseinrichtung ist innerhalb der Außenwand angeordnet. Der Innenraum der Anschlusseinrichtung kann unmittelbar von der Außenwand begrenzt sein. Alternativ können zwischen der Außenwand und dem Innenraum weitere Elemente angeordnet sein, insbesondere eine oder mehrere weitere umlaufende Wände. Insbesondere kann die Außenwand auch als eine Doppelwand ausgebildet sein. In einem Spalt zwischen den beiden Teilen der Doppelwand herrscht vorzugsweise ein Vakuum, so dass der Innenraum der Anschlusseinrichtung vakuumisoliert ist. Die Außenwand ist vorzugsweise vollständig um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufend ausgebildet. Insbesondere ist die Außenwand vorzugsweise bis auf lokale Öffnungen umfänglich geschlossen. Als eine lokale Öffnung kommt beispielsweise eine Mündung der Abgabeleitung in den Innenraum der Anschlusseinrichtung in Betracht.The connection device has an outer wall that runs around a main axis of the connection device. The interior of the connection device is arranged inside the outer wall. The interior space of the connecting device can be delimited directly by the outer wall. Alternatively, further elements can be arranged between the outer wall and the interior, in particular one or more further peripheral walls. In particular, the outer wall can also be designed as a double wall. A vacuum preferably prevails in a gap between the two parts of the double wall, so that the interior of the connecting device is vacuum-insulated. The outer wall is preferably designed to run all the way around the main axis of the connection device. In particular, the outer wall is preferably closed circumferentially except for local openings. An opening of the delivery line into the interior of the connection device, for example, can be considered as a local opening.
Die Hauptachse der Anschlusseinrichtung fällt vorzugsweise mit einer Ventilachse des Ventils zusammen. Das Ventil und der Ventilantrieb liegen vorzugsweise auf der Hauptachse der Anschlusseinrichtung. Das Ventil und der Ventilantrieb sind vorzugsweise über eine Stange mechanische miteinander gekoppelt, welche entlang der Hauptachse der Anschlusseinrichtung ausgebildet ist. Die Anschlusseinrichtung wird vorzugsweise in einer Richtung mit dem Anschluss verbunden, welche entlang der Hauptachse der Anschlusseinrichtung orientiert ist.The main axis of the connecting device preferably coincides with a valve axis of the valve. The valve and the valve drive are preferably located on the main axis of the connecting device. The valve and the valve drive are preferably mechanically coupled to one another via a rod which is formed along the main axis of the connecting device. The connection device is preferably connected to the connection in a direction which is oriented along the main axis of the connection device.
Die Anschlusseinrichtung weist weiterhin eine erste Hülse auf, welche um die Außenwand umlaufend ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die erste Hülse vollständig um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufend ausgebildet. Die erste Hülse kann die Form eines Zylindermantels haben. Die erste Hülse kann dazu beitragen, die Anschlusseinrichtung sicher mit dem Anschluss zu verbinden. Dazu begrenzt die erste Hülse an ihrer dem Stutzen zugewandten ersten Seite gemeinsam mit der Außenwand eine um die Hauptachse umlaufende Aufnahme für ein Anschlussende des Anschlusses. Die Aufnahme für das Anschlussende des Anschlusses wird also von der Außenwand und der ersten Hülse jeweils teilweise begrenzt. Damit das Anschlussende in die Aufnahme eingeführt werden kann, ist die Aufnahme nicht zu allen Seiten begrenzt. Insbesondere weist die Aufnahme eine Öffnung auf, über welche das Anschlussende in die Aufnahme eingeführt werden kann. Die Aufnahme ist vorzugsweise so ausgebildet, dass das Anschlussende in einer Richtung entlang der Hauptachse der Anschlusseinrichtung in die Aufnahme eingeführt werden kann. Dabei kann das Anschlussende an der Außenwand entlang geführt werden. Der Anschluss wird vorzugsweise axial in die Aufnahme eingeführt.The connecting device also has a first sleeve, which is designed to run around the outer wall. The first sleeve is preferably designed to run all the way around the main axis of the connection device. The first sleeve can have the shape of a cylinder jacket. The first sleeve can contribute to securely connecting the connection device to the connection. For this purpose, the first sleeve, on its first side facing the connecting piece, delimits, together with the outer wall, a receptacle for a connection end of the connection that runs around the main axis. The receptacle for the connection end of the connection is thus in each case partially delimited by the outer wall and the first sleeve. The socket is not restricted on all sides so that the terminal end can be inserted into the socket. In particular, the receptacle has an opening through which the connection end can be inserted into the receptacle. The receptacle is preferably formed in such a way that the connection end can be inserted into the receptacle in a direction along the main axis of the connection device. The connection end can be guided along the outer wall. The connection is preferably inserted axially into the receptacle.
Zwischen der Außenwand und der ersten Hülse ist ein erster Ringspalt ausgebildet, welcher mit der Aufnahme für das Anschlussende des Anschlusses und mit einer Spüleinrichtung der Vorrichtung verbunden ist.A first annular gap is formed between the outer wall and the first sleeve, which is connected to the receptacle for the connection end of the connection and to a flushing device of the device.
Wird das Fluid in den Anschluss eingeleitet, sollte die Anschlusseinrichtung möglichst sicher mit dem Anschluss verbunden sein. Das dient dazu, Austreten des Fluids in die Umgebung zu verhindern. Darüber hinaus kann eine Undichtigkeit aber auch dazu führen, dass Umgebungsluft in den Anschluss gelangt. Auch das wird vorzugsweise verhindert, insbesondere bei kaltem Fluid. Wird beispielsweise ein Fahrzeug mit flüssigem Wasserstoff betankt, kann Luft im Wasserstofftank des Fahrzeugs zu einem Feststoff werden. Feste Luft im Wasserstofftank kann zu Schäden oder Störungen im Prozess führen und sollte daher soweit wie möglich verhindert werden.If the fluid is introduced into the connection, the connection device should be connected to the connection as securely as possible. This serves to prevent leakage of the fluid into the environment. In addition, a leak can also lead to ambient air getting into the connection. This is also preferably prevented, in particular when the fluid is cold. For example, when a vehicle is refueled with liquid hydrogen, air in the vehicle's hydrogen tank can become a solid. Fixed air in the hydrogen tank can lead to damage or disruptions in the process and should therefore be prevented as far as possible.
Das Eintreten von Umgebungsluft in den Anschluss kann bei der beschriebenen Vorrichtung dadurch besonders gut verhindert werden, dass die Vorrichtung eine Spüleinrichtung aufweist, welche an den ersten Ringspalt angebunden ist. Die Spüleinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, den ersten Ringspalt mit einem Spülmedium zu spülen. Im einfachsten Fall ist die Spüleinrichtung eine Quelle, welche das Spülmedium unter Druck abgibt. Das Spülmedium kann flüssig oder gasförmig sein. Vorzugsweise ist das Spülmedium ein gasförmiges Inertgas, beispielsweise Stickstoff.In the case of the device described, the entry of ambient air into the connection can be prevented particularly well in that the device has a flushing device which is connected to the first annular gap. The flushing device is preferably set up to flush the first annular gap with a flushing medium. In the simplest case, the flushing device is a source that delivers the flushing medium under pressure. The flushing medium can be liquid or gaseous. The flushing medium is preferably a gaseous inert gas, for example nitrogen.
Umgebungsluft kann insbesondere über den ersten Ringspalt und an diesen angebundene Bereiche in den Anschluss gelangen. Wird der erste Ringspalt mit einem Inertgas gespült, wird die Umgebungsluft aus diesen Bereichen verdrängt. Sofern ein Gas aus der Umgebung in den Anschluss gerät, ist dies daher eher das Inertgas als Umgebungsluft. Sollte ein Inertgas in den Anschluss gelangen, ist dies im Allgemeinen weniger problematisch als wenn Luft in den Anschluss gelangt. Das liegt insbesondere an dem Sauerstoff-Anteil in der Luft.Ambient air can get into the connection in particular via the first annular gap and areas connected to it. If the first annular gap is flushed with an inert gas, the ambient air is displaced from these areas. Therefore, if a gas from the environment gets into the port, it will be the inert gas rather than the ambient air. Should an inert gas get into the port, this is generally less of a problem than if air gets into the port. This is mainly due to the oxygen content in the air.
Die Spüleinrichtung ist vorzugsweise über eine Spülleitung mit dem ersten Ringspalt verbunden. Denkbar ist aber auch, dass die Spüleinrichtung unmittelbar mit dem ersten Ringspalt verbunden ist.The flushing device is preferably connected to the first annular gap via a flushing line. However, it is also conceivable that the flushing device is connected directly to the first annular gap.
Die Spüleinrichtung ist vorzugsweise axial von der Aufnahme für das Anschlussende beabstandet mit dem ersten Ringspalt verbunden. Vorzugsweise ist die Spülleitung mindestens 5 cm, insbesondere mindestens 10 cm axial von der Aufnahme für das Anschlussende beabstandet mit dem ersten Ringspalt verbunden. Die Spülleitung kann also an einer Stelle an den ersten Ringspalt angebunden sein, welche nicht in unmittelbarer Nähe der Aufnahme für das Anschlussende ist. Das ist insoweit günstig, als dass im Bereich der Aufnahme Bauraum knapp ist. Das gilt insbesondere in dem bevorzugten Fall, dass die Anschlusseinrichtung ein Verrastelement aufweist, um die Anschlusseinrichtung an dem Anschluss zu arretieren.The flushing device is preferably connected to the first annular gap at a distance axially from the receptacle for the connection end. The flushing line is preferably connected to the first annular gap at a distance of at least 5 cm, in particular at least 10 cm, axially from the receptacle for the connection end. The flushing line can therefore be connected to the first annular gap at a point which is not in the immediate vicinity of the receptacle for the connection end. This is favorable insofar as there is little installation space in the area of the receptacle. This applies in particular in the preferred case that the connection device has a latching element in order to lock the connection device on the connection.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die erste Hülse derart lokal mit der Außenwand der Anschlusseinrichtung verbunden, dass der erste Ringspalt zu einer zweiten Seite der ersten Hülse hin verschlossen ist.In a preferred embodiment of the device, the first sleeve is connected locally to the outer wall of the connecting device in such a way that the first annular gap is closed on a second side of the first sleeve.
Beim Spülen des ersten Ringspalts kann das Spülmedium in dieser Ausführungsform den ersten Ringspalt nicht an der zweiten Seite der ersten Hülse verlassen. Insoweit kann das Spülmedium nur zur Aufnahme strömen. Sollte beim Einleiten des Fluids in den Anschluss Fluid in den ersten Ringspalt gelangen, kann es in dieser Ausführungsform den ersten Ringspalt nicht an der zweiten Seite der ersten Hülse verlassen.In this embodiment, when flushing the first annular gap, the flushing medium cannot leave the first annular gap on the second side of the first sleeve. In that regard, the flushing medium can only flow to the recording. Should fluid get into the first annular gap when the fluid is introduced into the connection, it cannot leave the first annular gap on the second side of the first sleeve in this embodiment.
Die erste Hülse und die Außenwand der Anschlusseinrichtung können beispielsweise über eine um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufende Verbindung miteinander verbunden sein, insbesondere über eine um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufende Schweißnaht. Die Verbindung ist vorzugsweise vollständig um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufend ausgebildet. Die Verbindung ist vorzugsweise axial von der Aufnahme für das Anschlussende beabstandet. Besonders bevorzugt ist die Verbindung mindestens 6 cm, insbesondere mindestens 12 cm von der Aufnahme für das Anschlussende beabstandet. Die Spülleitung ist vorzugsweise zwischen der Verbindung und der Aufnahme mit dem ersten Ringspalt verbunden.The first sleeve and the outer wall of the connection device can be connected to one another, for example, via a connection running around the main axis of the connection device, in particular via a weld seam running around the main axis of the connection device. The connection is preferably formed completely around the main axis of the connecting device. The connection is preferably axially spaced from the terminal end receptacle. The connection is particularly preferably at least 6 cm, in particular at least 12 cm, at a distance from the receptacle for the connection end. The flushing line is preferably connected to the first annular gap between the connection and the receptacle.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Anschlusseinrichtung weiterhin eine erste Dichtung auf, welche um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufend ausgebildet ist und welche zwischen der Aufnahme für das Anschlussende des Anschlusses und der ersten Hülse angeordnet ist.In a further preferred embodiment of the device, the connection device also has a first seal, which is designed to run around the main axis of the connection device and which is arranged between the receptacle for the connection end of the connection and the first sleeve.
Die erste Dichtung ist an der Begrenzung der Aufnahme beteiligt. Die erste Dichtung ist vorzugsweise in einer um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufenden Ausnehmung der ersten Hülse gehalten. Vorzugsweise steht die erste Dichtung radial nach innen über eine Innenseite der ersten Hülse hervor. Ist das Anschlussende des Anschlusses in die Aufnahme aufgenommen, liegt der Anschluss vorzugsweise an der ersten Dichtung an. Insoweit kann die erste Dichtung dazu beitragen, dass die Anschlusseinrichtung dicht an dem Anschluss gehalten ist, während das Fluid in den Anschluss eingeleitet wird. Die erste Dichtung ist vorzugsweise als ein Dichtungsring ausgebildet, insbesondere als ein O-Ring. Die erste Dichtung ist vorzugsweise aus Kunststoff gebildet.The first seal is involved in limiting uptake. The first seal is preferably held in a recess in the first sleeve that runs around the main axis of the connecting device. Preferably, the first seal protrudes radially inward beyond an inside of the first sleeve. When the terminal end of the terminal is received in the receptacle, the terminal preferably abuts the first seal. In this respect, the first seal can contribute to the connection device being held tightly against the connection while the fluid is introduced into the connection. The first seal is preferably designed as a sealing ring, in particular as an O-ring. The first seal is preferably made of plastic.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Anschlusseinrichtung weiterhin eine zweite Hülse auf, welche um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufend ausgebildet ist, welche zumindest teilweise radial außerhalb der ersten Hülse angeordnet ist und welche an einer dem Stutzen zugewandten ersten Seite mit der Außenwand die Aufnahme für das Anschlussende des Anschlusses begrenzt.In a further preferred embodiment, the connecting device also has a second sleeve, which is designed to run around the main axis of the connecting device, which is at least partially arranged radially outside of the first sleeve and which, on a first side facing the socket, has the receptacle for the Terminal end of terminal limited.
Vorzugsweise ist die zweite Hülse vollständig um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufend ausgebildet. Die zweite Hülse kann die Form eines Zylindermantels haben.The second sleeve is preferably designed to run all the way around the main axis of the connection device. The second sleeve can have the shape of a cylinder jacket.
In dieser Ausführungsform dienen die erste Hülse und die zweite Hülse in Kombination dazu, die Anschlusseinrichtung sicher mit dem Anschluss zu verbinden. Dazu begrenzen die erste Hülse und die zweite Hülse vorzugsweise gemeinsam an einer jeweiligen dem Stutzen zugewandten ersten Seite mit der Außenwand eine um die Hauptachse umlaufende Aufnahme für ein Anschlussende des Anschlusses. Die Aufnahme für das Anschlussende des Anschlusses wird also von der Außenwand, der ersten Hülse und der zweiten Hülse jeweils teilweise begrenzt.In this embodiment, the first sleeve and the second sleeve in combination serve to securely connect the connector to the connector. For this purpose, the first sleeve and the second sleeve preferably jointly delimit a receptacle for a connection end of the connection that runs around the main axis on a respective first side facing the connection piece with the outer wall. The receptacle for the connection end of the connection is thus in each case partially delimited by the outer wall, the first sleeve and the second sleeve.
Die zweite Hülse ist zumindest teilweise radial außerhalb der ersten Hülse angeordnet. Vorzugsweise überlappen die erste Hülse und die zweite Hülse axial zumindest teilweise. Es gibt daher zumindest einen axialen Abschnitt, in welchem die erste Hülse zwischen der Außenwand und der zweiten Hülse angeordnet ist. Auch wenn dies möglich ist, sind vorzugsweise zwischen der Außenwand und der ersten Hülse keine weiteren Elemente angeordnet. Auch wenn dies möglich ist, sind vorzugsweise zwischen der ersten Hülse und der zweiten Hülse keine weiteren Elemente angeordnet.The second sleeve is at least partially arranged radially outside of the first sleeve. Preferably, the first sleeve and the second sleeve at least partially overlap axially. There is therefore at least one axial section in which the first sleeve is located between the outer wall and the second sleeve. Even if this is possible, preferably no further elements are arranged between the outer wall and the first sleeve. Even if this is possible, preferably no further elements are arranged between the first sleeve and the second sleeve.
Die zweite Hülse ragt vorzugsweise an ihrer ersten Seite axial über die erste Hülse hinaus. Das erste Ende der zweiten Hülse ist also näher am Stutzen angeordnet als das erste Ende der ersten Hülse. In dem Fall kann die Aufnahme einen ersten Abschnitt haben, in welchem die Aufnahme radial nach innen durch die Außenwand begrenzt ist und radial nach außen durch die zweite Hülse begrenzt ist. Axial ist der erste Abschnitt der Aufnahme vorzugsweise an einer ersten Seite offen, so dass das Anschlussende des Anschlusses in die Aufnahme eingeführt werden kann. An einer zweiten Seite kann der erste Abschnitt axial in einen zweiten Abschnitt der Aufnahme übergehen. Im zweiten Abschnitt kann die Aufnahme radial nach innen durch die Außenwand begrenzt sein und radial nach außen durch die erste Hülse begrenzt sein. Axial kann die Hülse an einem zweiten Ende des zweiten Abschnitts durch die erste Hülse begrenzt sein. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt zusammen ergeben also eine Aufnahme in Form eines Ringspaltes, welcher an einer dem Stutzen zugewandten Seite axial offen ist, um das Anschlussende des Anschlusses aufnehmen zu können, und welcher na einer zweiten Seite axial verschlossen ist.The second sleeve preferably projects axially beyond the first sleeve on its first side. The first end of the second sleeve is thus arranged closer to the nozzle than the first end of the first sleeve. In that case, the receptacle may have a first portion in which the receptacle is delimited radially inwardly by the outer wall and delimited radially outwardly by the second sleeve. Axially, the first portion of the socket is preferably open on a first side so that the terminal end of the terminal can be inserted into the socket. On a second side, the first section can transition axially into a second section of the receptacle. In the second section, the receptacle can be delimited radially inward by the outer wall and can be delimited radially outward by the first sleeve. The sleeve can be limited axially at a second end of the second section by the first sleeve. The first section and the second section together result in a receptacle in the form of an annular gap, which is axially open on a side facing the socket in order to be able to receive the connection end of the connection, and which is axially closed on a second side.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist zwischen der ersten Hülse und der zweiten Hülse ist ein zweiter Ringspalt ausgebildet, welcher mit der Aufnahme für das Anschlussende des Anschlusses verbunden ist.In a further preferred embodiment of the device, a second annular gap is formed between the first sleeve and the second sleeve, which is connected to the receptacle for the connection end of the connection.
Der zweite Ringspalt ist radial vorzugsweise einerseits durch die erste Hülse und andererseits durch die zweite Hülse begrenzt. Als eine alternative Ausführungsform ist denkbar, dass die erste Hülse und die zweite Hülse dicht aneinander anliegen.The second annular gap is preferably delimited radially on the one hand by the first sleeve and on the other hand by the second sleeve. As an alternative embodiment, it is conceivable for the first sleeve and the second sleeve to lie tightly against one another.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der zweite Ringspalt mit einer Messeinrichtung verbunden, welche zur Detektion des Fluids eingerichtet ist.In a further preferred embodiment of the device, the second annular gap is connected to a measuring device which is set up to detect the fluid.
Der zweite Ringspalt ist mit der Aufnahme für das Anschlussende des Anschlusses und mit einer Messeinrichtung zur Detektion des Fluids verbunden. Durch diese Ausgestaltung kann die Verbindung zwischen der Anschlusseinrichtung und dem Anschluss auf Dichtigkeit überprüft werden, insbesondere während das Fluid in den Anschluss eingeleitet wird. Liegt der Stutzen nicht dicht an dem Anschluss an, kann Fluid in den zweiten Ringspalt gelangen. Über den zweiten Ringspalt kann das Fluid gesammelt werden und zu der Messeinrichtung gelangen, wo es detektiert werden kann. Ist das der Fall, können beispielsweise eine Warnung an einen Benutzer ausgegeben werden und/oder ein Fehler protokolliert werden. Auch kann das Einleiten des Fluids in den Anschluss automatisiert gestoppt werden, wenn eine Undichtigkeit detektiert wird.The second annular gap is connected to the receptacle for the connection end of the connection and to a measuring device for detecting the fluid. This configuration allows the connection between the connection device and the connection to be checked for leaks, in particular while the fluid is being introduced into the connection. If the socket is not tight against the connection, fluid can get into the second annular gap. The fluid can be collected via the second annular gap and reach the measuring device, where it can be detected. If this is the case, a warning can be issued to a user and/or an error can be logged, for example. The introduction of the fluid into the connection can also be stopped automatically if a leak is detected.
Im einfachsten Fall ist die Messeinrichtung dazu eingerichtet, zwischen Vorliegen und Nichtvorliegen des Fluids in dem zweiten Ringspalt zu unterscheiden. Das kann beispielsweise über einen Grenzwert für die Fluidkonzentration realisiert sein. Vorzugsweise ist die Messeinrichtung aber auch dazu eingerichtet, die Fluidmenge zu quantifizieren.In the simplest case, the measuring device is set up to distinguish between the presence and absence of the fluid in the second annular gap. This can be implemented, for example, via a limit value for the fluid concentration. However, the measuring device is preferably also set up to quantify the amount of fluid.
Die Messeinrichtung ist vorzugsweise über eine Messleitung mit dem zweiten Ringspalt verbunden. Denkbar ist aber auch, dass die Messeinrichtung unmittelbar mit dem zweiten Ringspalt verbunden ist.The measuring device is preferably connected to the second annular gap via a measuring line. However, it is also conceivable that the measuring device is connected directly to the second annular gap.
Die Messleitung ist vorzugsweise axial von der Aufnahme für das Anschlussende beabstandet mit dem zweiten Ringspalt verbunden. Vorzugsweise ist die Messleitung mindestens 5 cm, insbesondere mindestens 10 cm axial von der Aufnahme für das Anschlussende beabstandet mit dem zweiten Ringspalt verbunden. Die Messleitung kann also an einer Stelle an den zweiten Ringspalt angebunden sein, welche nicht in unmittelbarer Nähe der Aufnahme für das Anschlussende ist. Das ist insoweit günstig, als dass im Bereich der Aufnahme Bauraum knapp ist. Das gilt insbesondere in dem bevorzugten Fall, dass die Anschlusseinrichtung ein Verrastelement aufweist, um die Anschlusseinrichtung an dem Anschluss zu arretieren. Durch den zweiten Ringspalt kann insbesondere auf eine Bohrung verzichtet werden, über welche bei Undichtigkeit austretendes Fluid alternativ gesammelt werden könnte.The measuring line is preferably connected to the second annular gap at a distance axially from the receptacle for the connection end. The measuring line is preferably connected to the second annular gap at a distance of at least 5 cm, in particular at least 10 cm axially from the receptacle for the connection end. The measuring line can therefore be connected to the second annular gap at a point which is not in the immediate vicinity of the receptacle for the connection end. This is favorable insofar as there is little installation space in the area of the receptacle. This applies in particular in the preferred case that the connection device has a latching element in order to lock the connection device on the connection. The second annular gap makes it possible in particular to dispense with a bore through which fluid escaping in the event of a leak could alternatively be collected.
Die Spülleitung und die Messleitung sind vorzugsweise umfänglich voneinander beabstandet an der Anschlusseinrichtung angeordnet. So können die Spülleitung und die Messleitung axial an der gleichen Stelle oder axial nah beieinander an den ersten Ringspalt beziehungsweise an den zweiten Ringspalt angebunden sein, ohne dass die Spülleitung und die Messleitung einander beeinträchtigen.The flushing line and the measuring line are preferably arranged circumferentially spaced from one another on the connection device. The flushing line and the measuring line can be connected to the first annular gap or to the second annular gap axially at the same point or axially close together without the flushing line and the measuring line affecting one another.
Der erste Ringspalt und der zweite Ringspalt sind vorzugsweise miteinander verbunden, insbesondere am ersten Ende der ersten Hülse. So kann das Spülmedium über die Spülleitung am zweiten Ende der ersten Hülse in den ersten Ringspalt gelangen, durch den ersten Ringspalt zur ersten Seite der ersten Hülse gelangen und über den zweiten Ringspalt und die Messleitung entweichen. Insoweit kann über die Spüleinrichtung auch der zweite Ringspalt mit dem Spülmedium gespült werden. Dass das Spülmedium dadurch auch in die Messeinrichtung gelangt, ist unproblematisch. Der erste Ringspalt wird vorzugsweise gespült, bevor das Fluid in den Anschluss eingeleitet wird. Das Spülmedium gelangt in dem Fall zu einem Zeitpunkt in die Messeinrichtung, zu welchem austretendes Fluid noch nicht zu dieser gelangen kann.The first annular gap and the second annular gap are preferably connected to one another, in particular at the first end of the first sleeve. In this way, the rinsing medium can flow through the rinsing line on the second Get into the first annular gap at the end of the first sleeve, get through the first annular gap to the first side of the first sleeve and escape via the second annular gap and the measuring line. In this respect, the second annular gap can also be flushed with the flushing medium via the flushing device. The fact that the flushing medium also gets into the measuring device is not a problem. The first annular gap is preferably flushed before the fluid is introduced into the port. In this case, the flushing medium reaches the measuring device at a point in time at which escaping fluid cannot yet reach it.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die zweite Hülse derart lokal mit der ersten Hülse verbunden, dass der zweite Ringspalt zu einer zweiten Seite der zweiten Hülse hin verschlossen ist.In a further preferred embodiment of the device, the second sleeve is connected locally to the first sleeve in such a way that the second annular gap is closed on a second side of the second sleeve.
Sollte Fluid in den zweiten Ringspalt gelangen, kann es in dieser Ausführungsform den zweiten Ringspalt nicht an der zweiten Seite der zweiten Hülse verlassen. Vorzugsweise kann das Fluid den zweiten Ringspalt nur durch die Messleitung verlassen. Das Fluid kann in dem Fall nicht an der Messeinrichtung vorbei aus dem zweiten Ringspalt austreten.In this embodiment, should fluid enter the second annular gap, it cannot exit the second annular gap at the second side of the second sleeve. The fluid can preferably only leave the second annular gap through the measuring line. In this case, the fluid cannot escape past the measuring device and out of the second annular gap.
Die erste Hülse und die zweite Hülse können beispielsweise über eine um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufende Verbindung miteinander verbunden sein, insbesondere über eine um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufende Schweißnaht. Die Verbindung ist vorzugsweise vollständig um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufend ausgebildet. Die Verbindung ist vorzugsweise axial von der Aufnahme für das Anschlussende beabstandet. Besonders bevorzugt ist die Verbindung mindestens 6 cm, insbesondere mindestens 12 cm von der Aufnahme für das Anschlussende beabstandet. Die Messleitung ist vorzugsweise zwischen der Verbindung und der Aufnahme mit dem zweiten Ringspalt verbunden.The first sleeve and the second sleeve can be connected to one another, for example, via a connection running around the main axis of the connection device, in particular via a weld seam running around the main axis of the connection device. The connection is preferably formed completely around the main axis of the connecting device. The connection is preferably axially spaced from the terminal end receptacle. The connection is particularly preferably at least 6 cm, in particular at least 12 cm, at a distance from the receptacle for the connection end. The measuring line is preferably connected to the second annular gap between the connection and the receptacle.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die zweite Hülse zur Fixierung des Anschlusses an der Anschlusseinrichtung eingerichtet.In a further preferred embodiment of the device, the second sleeve is designed to fix the connection to the connection device.
Wird das Fluid in den Anschluss eingeleitet, sollte die Anschlusseinrichtung möglichst sicher mit dem Anschluss verbunden sein. In der vorliegenden Ausführungsform trägt dazu die zweite Hülse bei. Die zweite Hülse kann so ausgestaltet sein, dass die zweite Hülse mit einem Gegenstück des Anschlusses zusammenwirkt. Vorzugsweise weist die Anschlusseinrichtung ein Verrastelement auf. Mit dem Verrastelement kann der Anschluss an der Anschlusseinrichtung und insbesondere an der zweiten Hülse arretieret werden.If the fluid is introduced into the connection, the connection device should be connected to the connection as securely as possible. In the present embodiment, the second sleeve contributes to this. The second sleeve can be designed in such a way that the second sleeve interacts with a counterpart of the connection. The connection device preferably has a latching element. With the latching element, the connection can be locked on the connection device and in particular on the second sleeve.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Anschlusseinrichtung weiterhin eine zweite Dichtung auf, welche um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufend ausgebildet ist und welche zwischen der Aufnahme für das Anschlussende des Anschlusses und der zweiten Hülse angeordnet ist.In a further preferred embodiment of the device, the connection device also has a second seal, which is designed to run around the main axis of the connection device and which is arranged between the receptacle for the connection end of the connection and the second sleeve.
Die zweite Dichtung ist an der Begrenzung der Aufnahme beteiligt. Die zweite Dichtung ist vorzugsweise in einer um die Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufenden Ausnehmung der zweiten Hülse gehalten. Vorzugsweise steht die zweite Dichtung radial nach innen über eine Innenseite der zweiten Hülse hervor. Ist das Anschlussende des Anschlusses in die Aufnahme aufgenommen, liegt der Anschluss vorzugsweise an der zweiten Dichtung an. Insoweit kann die zweite Dichtung dazu beitragen, dass die Anschlusseinrichtung dicht an dem Anschluss gehalten ist, während das Fluid in den Anschluss eingeleitet wird. Die zweite Dichtung ist vorzugsweise als ein Dichtungsring ausgebildet, insbesondere als ein O-Ring. Die zweite Dichtung ist vorzugsweise aus Kunststoff gebildet.The second seal is involved in limiting the intake. The second seal is preferably held in a recess in the second sleeve that runs around the main axis of the connecting device. Preferably, the second seal protrudes radially inward beyond an inside of the second sleeve. When the terminal end of the terminal is received in the receptacle, the terminal preferably abuts the second seal. In this respect, the second seal can contribute to the connection device being held tightly against the connection while the fluid is introduced into the connection. The second seal is preferably designed as a sealing ring, in particular as an O-ring. The second seal is preferably made of plastic.
Die erste Dichtung und die zweite Dichtung sind vorzugsweise axial voneinander beabstandet angeordnet. Die zweite Dichtung ist vorzugsweise näher an dem Stutzen angeordnet als die erste Dichtung. Radial können die erste Dichtung und die zweite Dichtung im gleichen Abstand zur Hauptachse der Anschlusseinrichtung gehalten sein. Das ist insbesondere in dem auch allgemein bevorzugten Fall möglich, in dem das erste Ende der zweiten Hülse axial über die erste Hülse hinausragt und die zweite Hülse in einem axialen Abschnitt außerhalb der ersten Hülse an der Außenwand der Anschlusseinrichtung gehalten ist. In dem Fall kann die zweite Hülse derart stufenartig ausgebildet sein, dass die zweite Hülse mit der Außenwand der Anschlusseinrichtung eine Aufnahme für die erste Hülse ausbildet.The first seal and the second seal are preferably arranged axially spaced from each other. The second seal is preferably located closer to the neck than the first seal. Radially, the first seal and the second seal can be kept at the same distance from the main axis of the connecting device. This is particularly possible in the also generally preferred case in which the first end of the second sleeve protrudes axially beyond the first sleeve and the second sleeve is held in an axial section outside the first sleeve on the outer wall of the connecting device. In this case, the second sleeve can be designed in a stepped manner in such a way that the second sleeve forms a receptacle for the first sleeve with the outer wall of the connecting device.
Der erste Ringspalt und der zweite Ringspalt sind vorzugsweise zwischen der ersten Dichtung und der zweiten Dichtung miteinander verbunden. Ist die Anschlusseinrichtung nicht dicht an dem Anschluss gehalten, kann das austretende Fluid im Bereich zwischen der ersten Dichtung und der zweiten Dichtung in den zweiten Ringspalt gelangen und über diesen zur Messeinrichtung. Insoweit hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, zwei Hülsen mit jeweils einer Dichtung vorzusehen.The first annular gap and the second annular gap are preferably connected to one another between the first seal and the second seal. If the connection device is not held tightly against the connection, the escaping fluid can get into the second annular gap in the area between the first seal and the second seal and via this to the measuring device. In this regard, it has proven to be advantageous to provide two sleeves, each with a seal.
Als ein weiterer Aspekt der Erfindung wird eine Anordnung vorgestellt, welche eine wie beschrieben ausgestaltete Vorrichtung sowie den Anschluss und einen daran angebundenen Fluidtank aufweist, wobei die Anschlusseinrichtung der Vorrichtung an den Anschluss angebunden ist.As a further aspect of the invention, an arrangement is presented which has a device configured as described and the connection and a fluid tank connected thereto, the connection device of the device being connected to the connection.
Die beschriebenen Vorteile und Merkmale der Vorrichtung sind auf die Anordnung anwendbar und übertragbar, und umgekehrt.The described advantages and features of the device can be applied and transferred to the arrangement, and vice versa.
Der Fluidtank ist vorzugsweise ein Fluidtank für ein Fahrzeug, insbesondere ein Wasserstofftank für ein Fahrzeug. Vorzugsweise umfasst die Anordnung auch ein Fahrzeug, in welchem der Fluidtank angeordnet ist. Das Fahrzeug kann insbesondere ein Kraftfahrzeug oder ein Lastkraftwagen sein. Es kann sich aber auch beispielsweise um ein Schiff handeln.The fluid tank is preferably a fluid tank for a vehicle, in particular a hydrogen tank for a vehicle. The arrangement preferably also comprises a vehicle in which the fluid tank is arranged. The vehicle can in particular be a motor vehicle or a truck. However, it can also be a ship, for example.
Als ein weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betanken eines Fahrzeugs mit einem Fluid mit einer wie beschrieben ausgestalteten Vorrichtung vorgestellt, wobei das Fahrzeug den Anschluss und einen daran angebundenen Fluidtank aufweist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, welche in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden:
- a) über die Anschlusseinrichtung Anschließen der Abgabeleitung an den Anschluss des Fahrzeugs sowie Öffnen des Ventils der Anschlusseinrichtung,
- b) Befüllen des Fluidtanks des Fahrzeugs über die Abgabeleitung und die Anschlusseinrichtung mit Fluid aus der Fluidquelle,
- c) Schließen des Ventils der Anschlusseinrichtung sowie Trennen der Abgabeleitung von dem Anschluss des Fahrzeugs.
- a) via the connection device, connecting the delivery line to the connection of the vehicle and opening the valve of the connection device,
- b) filling the fluid tank of the vehicle with fluid from the fluid source via the delivery line and the connection device,
- c) Closing the valve of the connection device and separating the delivery line from the connection of the vehicle.
Die beschriebenen Vorteile und Merkmale der Vorrichtung und der Anordnung sind auf das Verfahren anwendbar und übertragbar, und umgekehrt. Die Vorrichtung und die Anordnung sind vorzugsweise zum Betrieb gemäß dem Verfahren bestimmt und eingerichtet. Das Fluid ist vorzugsweise Wasserstoff.The described advantages and features of the device and the arrangement can be applied and transferred to the method, and vice versa. The device and the arrangement are preferably intended and set up for operation in accordance with the method. The fluid is preferably hydrogen.
Schritt a) beinhaltet die beiden Teilschritte des Anschließens der Abgabeleitung über die Anschlusseinrichtung an den Anschluss des Fahrzeugs sowie des Öffnens des Ventils der Anschlusseinrichtung. Die beiden Teilschritte können gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt werden.Step a) includes the two partial steps of connecting the delivery line via the connection device to the connection of the vehicle and opening the valve of the connection device. The two partial steps can be carried out simultaneously or one after the other.
Schritt c) beinhaltet die beiden Teilschritte des Schließens des Ventils der Anschlusseinrichtung sowie des Trennens der Abgabeleitung von dem Anschluss des Fahrzeugs. Die beiden Teilschritte können gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt werden.Step c) includes the two partial steps of closing the valve of the connection device and disconnecting the delivery line from the connection of the vehicle. The two partial steps can be carried out simultaneously or one after the other.
In Schritt a) wird die Abgabeleitung vorzugsweise zuerst über die Anschlusseinrichtung an den Anschluss des Fahrzeugs angeschlossen. Anschließend wird vorzugsweise der erste Ringspalt mittels der Spüleinrichtung mit einem Spülmedium gespült. Anschließend wird vorzugsweise das Ventil der Anschlusseinrichtung geöffnet. So kann das Fluid in den Anschluss eingeleitet werden, nachdem der erste Ringspalt mit dem Spülmedium gespült worden ist.In step a), the delivery line is preferably first connected to the connection of the vehicle via the connection device. The first annular gap is then preferably flushed with a flushing medium by means of the flushing device. The valve of the connecting device is then preferably opened. In this way, the fluid can be introduced into the connection after the first annular gap has been flushed with the flushing medium.
In Schritt b) wird vorzugsweise das Auftreten von Fluid in dem zweiten Ringspalt mit der Messeinrichtung überwacht.In step b), the occurrence of fluid in the second annular gap is preferably monitored with the measuring device.
Als ein weiterer Aspekt der Erfindung wird eine Anschlusseinrichtung mit einem Stutzen zum Anschließen einer Leitung an einen Anschluss vorgestellt, wobei ein Innenraum der Anschlusseinrichtung an die Leitung anbindbar ist, wobei die Anschlusseinrichtung ein Ventil und einen mit dem Ventil gekoppelten Ventilantrieb umfasst, wobei der Stutzen an einem ersten Ende offen ist und an einem zweiten Ende über das Ventil mit dem Innenraum der Anschlusseinrichtung verbunden ist,
wobei die Anschlusseinrichtung eine um eine Hauptachse der Anschlusseinrichtung umlaufende Außenwand aufweist, wobei die Anschlusseinrichtung weiterhin eine erste Hülse aufweist, welche um die Außenwand umlaufend ausgebildet ist und welche an einer dem Stutzen zugewandten ersten Seite mit der Außenwand eine um die Hauptachse umlaufende Aufnahme für das Anschlussende des Anschlusses begrenzt, und wobei zwischen der Außenwand und der ersten Hülse ein erster Ringspalt ausgebildet ist, welcher mit der Aufnahme für ein Anschlussende des Anschlusses und mit einer Spüleinrichtung der Vorrichtung verbunden ist.As a further aspect of the invention, a connection device with a socket for connecting a line to a connection is presented, wherein an interior of the connection device can be connected to the line, the connection device comprising a valve and a valve drive coupled to the valve, the socket being connected to is open at a first end and is connected at a second end to the interior of the connecting device via the valve,
wherein the connection device has an outer wall running around a main axis of the connection device, wherein the connection device also has a first sleeve, which is formed running around the outer wall and which, on a first side facing the socket, has a receptacle for the connection end running around the main axis with the outer wall of the connection, and wherein a first annular gap is formed between the outer wall and the first sleeve, which is connected to the receptacle for a connection end of the connection and to a flushing device of the device.
Die beschriebenen Vorteile und Merkmale der Vorrichtung, der Anordnung und des Verfahrens sind auf die Anschlusseinrichtung anwendbar und übertragbar, und umgekehrt. Die Anschlusseinrichtung ist vorzugsweise wie die Anschlusseinrichtung der beschriebenen Vorrichtung ausgebildet.The described advantages and features of the device, the arrangement and the method can be applied and transferred to the connecting device, and vice versa. The connection device is preferably designed like the connection device of the device described.
Die Vorrichtung, die Anordnung und das Verfahren wurden insbesondere anhand des Beispiels beschrieben, dass ein Fahrzeug mit flüssigem Wasserstoff betankt wird. Die Erfindung ist aber weder auf die Verwendung von Wasserstoff oder Fluid allgemein, noch auf das Betanken eines Fahrzeugs oder das Befüllen eines Tanks allgemein eingeschränkt. Tatsächlich lässt sich die beschriebene Anschlusseinrichtung immer dann verwenden, wenn zwei Leitungen miteinander verbunden werden sollen. Beispielsweise kann eine Industrieanlage eine Pipeline aufweisen, in welcher eine flüssige oder gasförmige Substanz transportiert wird. Soll die Substanz aus dieser Pipeline einem Produktionsprozess zugeführt werden, kann die Substanz über die Leitung aus der Pipeline in einen Anschluss einer Produktionsmaschine eingeleitet werden, in welchem die Substanz für den Prozess verwendet wird. In diesem Fall ist weder stromauf noch stromab der Anschlusseinrichtung und des Anschlusses ein Tank erforderlich. Vielmehr kann die Substanz kontinuierlich bereitgestellt und nach Bedarf dem Prozess zugeleitet werden. Möglich ist auch die Verwendung von Zwischenstationen. Beispielsweise kann eine Substanz über die beschriebene Anschlusseinrichtung aus einem Vorrats-Tank in einen Zwischenspeicher und von dort auf andere Weise in einen Tank eines Fahrzeugs gefüllt werden.The device, the arrangement and the method were described in particular using the example that a vehicle is refueled with liquid hydrogen. However, the invention is neither limited to the use of hydrogen or fluid in general, nor to the refueling of a vehicle or the filling of a tank in general. In fact, the connection device described can always be used when two lines are to be connected to one another. For example, an industrial plant can have a pipeline in which a liquid or gaseous substance is transported. If the substance from this pipeline is to be supplied to a production process, the substance can be introduced via the line from the pipeline into a connection of a production machine in which the substance is used for the process. In this case, neither upstream nor downstream the connection device and the connection, a tank is required. Rather, the substance can be provided continuously and fed into the process as required. It is also possible to use intermediate stations. For example, a substance can be filled via the connection device described from a storage tank into an intermediate store and from there into a tank of a vehicle in a different way.
Allgemein kann zwischen ortsfesten und ortsbeweglichen Tanks unterschieden werden. Ein Beispiel für einen ortsfesten Tank ist ein Vorrats-Tank einer Tankstelle. Ein Beispiel für einen ortsbeweglichen Tank ist ein Tank eines Fahrzeugs. Mit der beschriebenen Anschlusseinrichtung können ortsfeste und/oder ortsbewegliche Tanks in beliebiger Kombination miteinander verbunden werden.In general, a distinction can be made between stationary and mobile tanks. An example of a stationary tank is a storage tank at a gas station. An example of a portable tank is a tank of a vehicle. With the connection device described, stationary and/or mobile tanks can be connected to one another in any combination.
Auch ist die Erfindung nicht auf eine bestimmte Strömungsrichtung eines Mediums durch die Anschlusseinrichtung und den Anschluss beschränkt. Sind die Anschlusseinrichtung und der Anschluss miteinander verbunden, kann die so gebildete Kupplung in beiden Richtungen durchströmt werden.The invention is also not limited to a specific flow direction of a medium through the connection device and the connection. If the connection device and the connection are connected to one another, the coupling formed in this way can be flowed through in both directions.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Die Figuren und die darin dargestellten Größenverhältnisse sind nur schematisch. Es zeigen:
-
1 : eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung, -
2 : eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung aus1 , -
3 : eine seitliche Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung ausden 1 und2 , -
4 : eine seitliche Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung ausden 1 bis 3 mitdem Anschluss aus 1 , -
5 : eine seitliche Schnittdarstellung eines Teils der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung ausden 1 bis4 , -
6a und6b : ein frontale und eine seitliche Schnittdarstellung eines Teils der Anschlusseinrichtung ausden 1 bis 5 , -
7 : eine seitliche Schnittdarstellung eines Anschlusses, an welchen die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung ausden 1 bis 5 angeschlossen werden kann, -
8a und8b : eine seitliche Schnittdarstellung eines Teils des Anschlusses aus7 in zwei verschiedenen Stellungen, -
9 : eine Frontalansicht eines Ventilstempels des Ventils des Anschlusses aus7 , -
10 : ein Set umfassend den Anschluss aus7 sowie ein Schraubwerkzeug, -
11a und11b : eine Frontalansicht und eine seitliche Schnittdarstellung des Schraubwerkzeugs aus10 .
-
1 : a schematic representation of an arrangement according to the invention, -
2 : a perspective representation of the connection device according to theinvention 1 , -
3 : a lateral sectional view of the connecting device according to the invention from FIGS1 and2 , -
4 : a lateral sectional view of the connecting device according to the invention from FIGS1 until3 with the connector off1 , -
5 : a lateral sectional view of part of the connection device according to the invention from FIGS1 until4 , -
6a and6b : a frontal and a lateral sectional view of a part of the connecting device from FIGS1 until5 , -
7 : a lateral sectional view of a connection to which the connection device according to the invention from the1 until5 can be connected -
8a and8b : a side sectional view of part of the connector7 in two different positions -
9 : a frontal view of a valve stem of the valve of the connector7 , -
10 : a set comprising the connector7 as well as a screwdriver -
11a and11b : a front view and a side sectional view of the screwing tool10 .
Die Vorrichtung 2 kann zum Betanken des Fahrzeugs 4 mit einem Fluid verwendet werden. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte, welche in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden:
- a) über die
Anschlusseinrichtung 202Anschließen der Abgabeleitung 201 anden Anschluss 100 des Fahrzeugs 4 sowie Öffnen eines (insbesondere in5 gezeigten)Ventils 206der Anschlusseinrichtung 202, - b) Befüllen des Fluidtanks 1 des Fahrzeugs 4 über die
Abgabeleitung 201 und dieAnschlusseinrichtung 202 mit Fluid aus derFluidquelle 200, - c) Schließen des
Ventils 206der Anschlusseinrichtung 202 sowieTrennen der Abgabeleitung 201von dem Anschluss 100 des Fahrzeugs 4.
- a) via the
connection device 202 connecting thedelivery line 201 to theconnection 100 of the vehicle 4 and opening a (in particular in5 shown)valve 206 of theconnection device 202, - b) filling the
fluid tank 1 of the vehicle 4 via thedelivery line 201 and theconnection device 202 with fluid from thefluid source 200, - c) Closing the
valve 206 of theconnection device 202 and disconnecting thedelivery line 201 from theconnection 100 of the vehicle 4.
Das Ventil 206 und der Ventilantrieb 207 sind auf einer Hauptachse 211 der Anschlusseinrichtung 202 voneinander beabstandet angeordnet. Die Abgabeleitung 201 und die Hauptachse 211 der Anschlusseinrichtung 202 schließen derart einen Winkel 212 im Bereich von 30 bis 60° ein, dass sich ein Abstand zwischen der Abgabeleitung 201 und der Hauptachse 211 der Anschlusseinrichtung 202 bei Betrachtung in einer von dem Ventilantrieb 207 zum Ventil 206 weisenden Richtung verringert. Die Abgabeleitung 201 weist an ihrem zweiten Ende 204 ein Rohr 220 auf, welches mit einer Begrenzung 221 des Innenraums 205 der Anschlusseinrichtung 202 einstückig ausgebildet ist. Ein Zwischenraum 258 zwischen der Begrenzung 221 und einem Gehäuse 250 der Anschlusseinrichtung 202 ist vakuumisoliert.The
Der Ventilantrieb 207 weist einen Zylinder 214 und einen darin angeordneten Kolben 215 auf. Der Kolben 215 ist pneumatisch entlang der Hauptachse 211 der Anschlusseinrichtung 202 beweglich.The
Der Innenraum 205 der Anschlusseinrichtung 202 ist in einem Gehäuse 250 der Anschlusseinrichtung 202 angeordnet, wobei das Gehäuse 250 ein Ausgleichselement 251 zum Reduzieren thermischer Spannungen aufweist. Das Ausgleichselement 251 umfasst einen Balg 252. Eine Achse 253 des Balgs 252 fällt mit der Hauptachse 211 der Anschlusseinrichtung 202 zusammen. Das Ausgleichselement 251 ist zwischen dem Ventilantrieb 207 und einer Mündung 257 der Abgabeleitung 201 in den Innenraum 205 der Anschlusseinrichtung 202 angeordnet.The
Das Gehäuse 250 weist einen ersten Gehäuseabschnitt 254 und einen zweiten Gehäuseabschnitt 255 auf, welche einander in einem Überlappungsbereich 256 überlappen. Der Balg 252 ist in dem Überlappungsbereich 256 an dem zweiten Gehäuseabschnitt 255 ausgebildet.The
Das Ventil 206 weist einen Ventilkörper 259, einen Ventilstempel 216 und eine Ventilöffnung 219 auf. Der Ventilstempel 216 ist entlang einer mit der Hauptachse 211 der Anschlusseinrichtung 202 zusammenfallenden Ventilachse 232 zwischen einer (hier nicht gezeigten) ersten Endposition 217 und einer (hier gezeigten) zweiten Endposition 218 beweglich.The
Das Ventil 206 und der Ventilantrieb 207 sind über eine entlang der Hauptachse 211 ausgebildete mehrteilige Stange 213 mechanisch miteinander gekoppelt. Die Stange 213 weist mehrere Stangenabschnitte 242,243,244,245 auf. Ein erster der Stangenabschnitte 242 ist näher an dem Ventil 206 angeordnet als ein zweiter der Stangenabschnitte 243. Der erste Stangenabschnitt 242 ist unmittelbar an das Ventil 206 angebunden und steht unmittelbar mit dem Ventilstempel 216 in Kontakt. Der erste Stangenabschnitt 242 hat eine höhere thermische Leitfähigkeit als der zweite Stangenabschnitt 243. Der zweite Stangenabschnitt 243 ist hohl. Der erste Stangenabschnitt 242 und der zweite Stangenabschnitt 243 sind mittels einer Steckverbindung 246 miteinander verbunden.The
Die Stange 213 weist zwischen dem Ventilantrieb 207 und dem zweiten Stangenabschnitt 243 weiterhin einen dritten Stangenabschnitt 244 auf, welcher einen Balg 247 zur Abdichtung aufweist.Between the
Die Stange 213 weist zwischen dem Ventilantrieb 207 und dem zweiten Stangenabschnitt 243 weiterhin einen vierten Stangenabschnitt 245 auf, welcher ein Justierelement 248 zum Justieren einer Länge der Stange 213 aufweist.Between the
Der Ventilantrieb 207 ist durch eine Schraubverbindung 249 an dem Gehäuse 250 der Anschlusseinrichtung 202 gehalten. Die Stange 213 und das Ventil 206 sind aus dem Gehäuse 250 entnehmbar, wenn die Schraubverbindung 249 gelöst ist.The
Der Ventilstempel 216 weist einen Ventilteller 234 und einen daran angebundenen Ventilschaft 235 auf. Der Ventilstempel 216 verschließt in seiner (hier gezeigten) zweiten Endposition 218 die Ventilöffnung 219 mit dem Ventilteller 234. Ein Strömungspfad 240 vom Innenraum 205 der Anschlusseinrichtung 202 durch die Ventilöffnung 219 ist freigegeben, wenn sich der Ventilstempel 216 außerhalb seiner zweiten Endposition 218 befindet. Der Strömungspfad 240 verläuft durch einen Mantel 241 der Zylinderfeder 233. Der Ventilschaft 235 ist innerhalb der Zylinderfeder 233 angeordnet.The valve stem 216 has a
Der Ventilstempel 216 weist einen um die Ventilachse 232 umlaufenden Flansch 236 auf, über welchen die Zylinderfeder 233 an dem Ventilstempel 216 gehalten ist. Der Flansch 236 des Ventilstempels 216 weist radial außen liegend mehrere Ausnehmungen 238 auf, mit welchen zwischen dem Flansch 236 und der Begrenzung 221 des Innenraums 205 der Anschlusseinrichtung 202 jeweils ein Durchgang 239 gebildet ist.The valve plunger 216 has a
Die gezeigte zweite Endposition 218 des Ventilstempels 216 ist näher an dem Innenraum 205 der Anschlusseinrichtung 202 angeordnet als die erste Endposition 217 des Ventilstempels 216. Der Ventilstempel 216 ist teilweise innerhalb des Ventilkörpers 259 angeordnet und ragt zumindest in seiner ersten Endposition 217 in den Stutzen 208 hinein.The second end position 218 of the valve stem 216 shown is arranged closer to the
Die Anschlusseinrichtung 202 weist eine um eine Hauptachse 211 der Anschlusseinrichtung 202 umlaufende Außenwand 260 auf. Weiterhin weist die Anschlusseinrichtung 202 eine erste Hülse 261 und eine zweite Hülse 264 auf, welche jeweils um die Außenwand 260 umlaufend ausgebildet sind und welche jeweils an einer jeweiligen dem Stutzen 208 zugewandten ersten Seite 262,265 mit der Außenwand 260 eine um die Hauptachse 211 umlaufende Aufnahme 269 für ein (in
Zwischen der Außenwand 260 und der ersten Hülse 261 ist ein erster Ringspalt 267 ausgebildet, welcher mit der Aufnahme 269 für das Anschlussende 135 des Anschlusses 100 und mit einer Spüleinrichtung 270 der Vorrichtung 2 verbunden ist. Die erste Hülse 261 ist derart lokal mit der Außenwand 260 verbunden, dass der erste Ringspalt 267 zu einer zweiten Seite 263 der ersten Hülse 261 hin verschlossen ist.A first
Zwischen der ersten Hülse 261 und der zweiten Hülse 264 ist ein zweiter Ringspalt 268 ausgebildet, welcher mit der Aufnahme 269 für das Anschlussende 135 des Anschlusses 100 und mit einer Messeinrichtung 273 zur Detektion des Fluids verbunden ist. Die zweite Hülse 264 ist derart lokal mit der ersten Hülse 261 verbunden, dass der zweite Ringspalt 267 zu einer zweiten Seite 266 der zweiten Hülse 264 hin verschlossen ist.A second
Die Anschlusseinrichtung 202 weist weiterhin eine erste Dichtung 271 auf, welche um die Hauptachse 211 der Anschlusseinrichtung 202 umlaufend ausgebildet ist und welche zwischen der Aufnahme 269 und der ersten Hülse 261 angeordnet ist.The connecting
Die Anschlusseinrichtung 202 weist weiterhin eine zweite Dichtung 272 auf, welche um die Hauptachse 211 der Anschlusseinrichtung 202 umlaufend ausgebildet ist und welche zwischen der Aufnahme 269 für das Anschlussende 135 des Anschlusses 100 und der zweiten Hülse 264 angeordnet ist.The
Der Stutzen 208 ist an seinem zweiten Ende 210 durch den Ventilkörper 259 des Ventils 206 begrenzt. Der Stutzen 208 weist einen ersten Stutzenabschnitt 222, einen zweiten Stutzenabschnitt 223 und eine um eine Achse 224 des Stutzens 208 umlaufende Dichtung 225 auf. Das erste Ende 209 des Stutzens 208 ist an dem ersten Stutzenabschnitt 222 ausgebildet und ein zweite Ende 210 des Stutzens 208 ist an dem zweiten Stutzenabschnitt 223 ausgebildet. Der erste Stutzenabschnitt 222 ist als eine ringförmige Kappe 228 ausgebildet. Der erste Stutzenabschnitt 222 und der zweite Stutzenabschnitt 223 sind derart durch eine Schraubverbindung 226 miteinander verbunden, dass die Dichtung 225 von dem ersten Stutzenabschnitt 222 und dem zweiten Stutzenabschnitt 223 gehalten ist. Die Schraubverbindung 226 ist koaxial zur Achse 224 des Stutzens 208 ausgebildet. Der erste Stutzenabschnitt 222 und der zweite Stutzenabschnitt 223 überlappen zumindest dort, wo die Schraubverbindung 226 ausgebildet ist. Die Schraubverbindung 226 ist durch ein erstes Gewinde 229 an einer Innenseite 227 des ersten Stutzenabschnitts 222 und durch ein zweites Gewinde 230 an einer Außenseite 231 des zweiten Stutzenabschnitts 223 gebildet. Die Dichtung 225 steht in Richtung auf die Achse 224 des Stutzens 208 über eine Innenseite 227 des Stutzens 208 hervor.The connecting
Der zweite Stutzenabschnitt 223 ist zumindest teilweise doppelwandig ausgebildet. Der zweite Stutzenabschnitt 223 ist zumindest teilweise gemeinsam mit der Begrenzung 221 des Innenraums 205 der Anschlusseinrichtung 202 vakuumisoliert.The
- -
einem Ventilraum 102, welcher umlaufend durch eine Mantelwand 103 begrenzt ist, welcher an einer erstenStirnseite 104 eine ersteVentilöffnung 106 aufweist und welcher an einer zweiten Stirnseite 105über eine Anschlussöffnung 108mit einem Innenraum 109 desFluidtanks 1 verbunden ist, - - einen ersten Ventilstempel 110, welcher innerhalb des
Ventilraums 102 angeordnet ist, welcher entlang einer Ventilachse 118 zwischen einer (hier gezeigten) ersten Endposition 112 und einer zweiten Endposition 113 beweglich ist, und welcher in seiner ersten Endposition 112 die ersteVentilöffnung 106 verschließt, - - eine erste Kegelfeder 114, welche den ersten
Ventilstempel 110 in dessen erste Endposition 112 vorspannt und welche einen Querschnitt hat, der sich in einer Richtung von der erstenStirnseite 104 zur zweiten Stirnseite 105 desVentilraums 102 vergrößert.
- - a
valve chamber 102, which is delimited circumferentially by ajacket wall 103, which has a first valve opening 106 on afirst end face 104 and which is connected to aninterior space 109 of thefluid tank 1 via aconnection opening 108 on asecond end face 105, - - a
first valve plunger 110, which is arranged inside thevalve chamber 102, which is movable along avalve axis 118 between a first end position 112 (shown here) and a second end position 113, and which in its first end position 112 closes thefirst valve opening 106, - - A first conical spring 114, which biases the
first valve stem 110 in its first end position 112 and which has a cross section which increases in a direction from thefirst end face 104 to thesecond end face 105 of thevalve chamber 102.
Die Mantelwand 103 ist koaxial zum ersten Ventilstempel 110 ausgebildet. Ein Strömungspfad 116 durch die erste Ventilöffnung 106 in den Innenraum 109 des Fluidtanks 1 ist freigegeben, wenn sich der erste Ventilstempel 110 außerhalb seiner ersten Endposition 112 befindet. Der Strömungspfad 116 verläuft durch einen Mantel 136 der ersten Kegelfeder 114.The
Das Ventil 101 weist einen ersten Ventilkörper 123 und einen zweiten Ventilkörper 124 auf, welche jeweils um die Ventilachse 118 umlaufend ausgebildet sind. Der Anschluss weist weiterhin eine Aufnahme 134 auf, in welcher der zweite Ventilkörper 124 im montierten Zustand gehalten ist.The
Der Anschluss 100 weist weiterhin eine um das Ventil 101 umlaufende Wand 117 auf, welche von dem Ventil 101 zumindest in einem Abschnitt entlang der Ventilachse 118 durch einen Ringspalt 119 beabstandet ist.The
Der Ventilraum 102 ist zwischen der ersten Stirnseite 104 und der zweiten Stirnseite 105 durch eine Zwischenwand 122 unterteilt. Die Zwischenwand 122 weist eine zweite Ventilöffnung 107 auf. Der erste Ventilstempel 110 und die erste Kegelfeder 114 sind zwischen der Zwischenwand 122 und der ersten Stirnseite 104 des Ventilraums 102 angeordnet sind. Das Ventil 101 weist weiterhin auf:
- - einen zweiten Ventilstempel 111, welcher innerhalb des
Ventilraums 102 zwischen der zweitenStirnseite 105 desVentilraums 102 und derZwischenwand 122 angeordnet ist, welcher zwischen einer (hier gezeigten) ersten Endposition 112 und einer zweiten Endposition 113 beweglich ist, und welcher in seiner ersten Endposition 112die zweite Ventilöffnung 107 verschließt, - -
eine zweite Kegelfeder 115, welche innerhalb desVentilraums 102 zwischen der zweitenStirnseite 105 desVentilraums 102 und derZwischenwand 122 angeordnet ist, welche den zweitenVentilstempel 111 in dessen erste Endposition 112 vorspannt und welche einen Querschnitt hat, der sich in einer Richtung von der erstenStirnseite 104 zur zweiten Stirnseite 105 desVentilraums 102 vergrößert.
- - a
second valve plunger 111, which is arranged within thevalve chamber 102 between thesecond end face 105 of thevalve chamber 102 and theintermediate wall 122, which is movable between a first end position 112 (shown here) and a second end position 113, and which in its first end position 112 closes the second valve opening 107, - - a second
conical spring 115, which is arranged within thevalve chamber 102 between thesecond end face 105 of thevalve chamber 102 and theintermediate wall 122, which biases thesecond valve stem 111 into its first end position 112 and which has a cross-section which extends in a direction from thefirst end face 104 to thesecond end face 105 of thevalve chamber 102 increases.
Die erste Kegelfeder 114 ist radial außerhalb der zweiten Ventilöffnung 107 an der Mantelwand 103 und an der Zwischenwand 122 gehalten. Die zweite Kegelfeder 115 ist radial außerhalb der Anschlussöffnung 108 an der Mantelwand 103 und an der zweiten Stirnseite 105 des Ventilraums 102 gehalten.The first conical spring 114 is held radially outside of the second valve opening 107 on the
Mit dem gezeigten Anschluss 100 kann ein Verfahren zum Betanken eines Fahrzeugs 4 durchgeführt werden, welches die folgenden Schritte umfasst, die in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden:
- a)
Anschließen der Abgabeleitung 201 anden Anschluss 100 sowie Öffnen desVentils 101, - b) Befüllen des
Innenraums 109 desFluidtanks 1über den Anschluss 100 mit Fluid aus derAbgabeleitung 201, - c) Schließen des
Ventils 101 und Abnehmen derAbgabeleitung 201von dem Anschluss 100.
- a) connecting the
delivery line 201 to theconnection 100 and opening thevalve 101, - b) filling the
interior 109 of thefluid tank 1 via theconnection 100 with fluid from thedelivery line 201, - c)
Close valve 101 and disconnectdelivery line 201 fromport 100.
Die hier beschriebenen Schritte a) bis c) können jeweils zeitgleich mit dem entsprechenden der Schritte a) bis c) des Verfahrens durchgeführt werden, welches im Zusammenhang mit
Die
Das Ventil 101 weist einen den Ventilkörper 123 auf, welcher um die Ventilachse 118 umlaufend ausgebildet ist und welcher in einem montierten Zustand durch eine erste Schraubverbindung 125 gehalten ist, welche koaxial zur Ventilachse 118 ausgebildet ist. Weiterhin weist das Ventil 101 den zweiten Ventilkörper 124 auf, welcher um die Ventilachse 118 umlaufend ausgebildet ist, an welchem der erste Ventilkörper 123 in dem montierten Zustand über die erste Schraubverbindung 125 gehalten ist und welcher über eine zweite Schraubverbindung 126 gehalten ist.The
Der erste Ventilkörper 123 weist einen um die Ventilachse 118 umlaufenden Flansch 127 auf, in welchem mehrere Eingriffe 128 für ein jeweiliges Eingriffselement 600 eines (in den
Der zweite Ventilkörper 124 weist mehrere Eingriffe 128 für ein jeweiliges der Eingriffselemente 600 des Schraubwerkzeugs 6 auf, so dass die zweite Schraubverbindung 126 ausgebildet und gelöst werden kann, indem das Schraubwerkzeug 6 um die Ventilachse 118 rotiert wird, während die Eingriffselemente 600 des Schraubwerkzeugs 6 in die entsprechenden Eingriffe 128 des zweiten Ventilkörpers 124 eingreifen. Die Eingriffe 128 des zweiten Ventilkörpers 123 sind jeweils als ein Durchgangsloch 129 mit einer parallel zur Ventilachse 118 ausgerichteten Achse 130 ausgebildet. Der zweite Ventilkörper 124 weist einen um die Ventilachse 118 umlaufenden Flansch 127 auf, in welchem die Eingriffe 128 des zweiten Ventilkörpers 124 ausgebildet sind.The
An einer ersten Seite 131 und an einer zweiten Seite 132 des Flansches 127 des zweiten Ventilkörpers 124 ist jeweils eine um die Ventilachse 118 umlaufende Dichtung 133 angeordnet.A seal 133 running around the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Fluidtankfluid tank
- 22
- Vorrichtungcontraption
- 33
- Anordnungarrangement
- 44
- Fahrzeugvehicle
- 55
- Setset
- 66
- Schraubwerkzeugscrew tool
- 100100
- AnschlussConnection
- 101101
- VentilValve
- 102102
- Ventilraumvalve space
- 103103
- Mantelwandcoat wall
- 104104
- erste Stirnseitefirst face
- 105105
- zweite Stirnseitesecond face
- 106106
- erste Ventilöffnungfirst valve opening
- 107107
- zweite Ventilöffnungsecond valve opening
- 108108
- Anschlussöffnungport opening
- 109109
- Innenrauminner space
- 110110
- erster Ventilstempelfirst valve stamp
- 111111
- zweiter Ventilstempelsecond valve stem
- 112112
- erste Endpositionfirst end position
- 113113
- zweite Endpositionsecond end position
- 114114
- erste Kegelfederfirst cone spring
- 115115
- zweite Kegelfedersecond cone spring
- 116116
- Strömungspfadflow path
- 117117
- WandWall
- 118118
- Ventilachsevalve axis
- 119119
- Ringspaltannular gap
- 120120
- Ausnehmungrecess
- 121121
- Durchgangpassage
- 122122
- Zwischenwandpartition
- 123123
- erster Ventilkörperfirst valve body
- 124124
- zweiter Ventilkörpersecond valve body
- 125125
- erste Schraubverbindungfirst screw connection
- 126126
- zweite Schraubverbindungsecond screw connection
- 127127
- Flanschflange
- 128128
- Eingriffintervention
- 129129
- Durchgangslochthrough hole
- 130130
- Achseaxis
- 131131
- erste Seitefirst page
- 132132
- zweite Seitesecond page
- 133133
- Dichtungpoetry
- 134134
- AufnahmeRecording
- 135135
- Anschlussendeconnection end
- 136136
- MantelCoat
- 200200
- Fluidquellefluid source
- 201201
- Abgabeleitungdelivery line
- 202202
- Anschlusseinrichtungconnection device
- 203203
- erstes Endefirst end
- 204204
- zweites Endesecond end
- 205205
- Innenrauminner space
- 206206
- VentilValve
- 207207
- Ventilantriebvalve drive
- 208208
- StutzenSupport
- 209209
- erstes Endefirst end
- 210210
- zweites Endesecond end
- 211211
- Hauptachsemain axis
- 212212
- Winkelangle
- 213213
- Stangepole
- 214214
- Zylindercylinder
- 215215
- KolbenPistons
- 216216
- Ventilstempelvalve stamp
- 217217
- erste Endpositionfirst end position
- 218218
- zweite Endpositionsecond end position
- 219219
- Ventilöffnungvalve opening
- 220220
- RohrPipe
- 221221
- Begrenzunglimitation
- 222222
- erster Stutzenabschnittfirst nozzle section
- 223223
- zweiter Stutzenabschnittsecond nozzle section
- 224224
- Achseaxis
- 225225
- Dichtungpoetry
- 226226
- Schraubverbindungscrew connection
- 227227
- Innenseiteinside
- 228228
- ringförmige Kappeannular cap
- 229229
- erstes Gewindefirst thread
- 230230
- zweites Gewindesecond thread
- 231231
- Außenseiteoutside
- 232232
- Ventilachsevalve axis
- 233233
- Zylinderfedercylinder spring
- 234234
- Ventiltellervalve plate
- 235235
- Ventilschaftvalve stem
- 236236
- Flanschflange
- 238238
- Ausnehmungrecess
- 239239
- Durchgangpassage
- 240240
- Strömungspfadflow path
- 241241
- MantelCoat
- 242242
- erster Stangenabschnittfirst pole section
- 243243
- zweiter Stangenabschnittsecond pole section
- 244244
- dritter Stangenabschnittthird bar section
- 245245
- vierter Stangenabschnittfourth pole section
- 246246
- Steckverbindungconnector
- 247247
- Balgbellows
- 248248
- Justierelementadjustment element
- 249249
- Schraubverbindungscrew connection
- 250250
- GehäuseHousing
- 251251
- Ausgleichselementcompensation element
- 252252
- Balgbellows
- 253253
- Achseaxis
- 254254
- erster Gehäuseabschnittfirst housing section
- 255255
- zweiter Gehäuseabschnittsecond housing section
- 256256
- Überlappungsbereichoverlap area
- 257257
- Mündungmouth
- 258258
- Zwischenraumspace
- 259259
- Ventilkörpervalve body
- 260260
- Außenwandouter wall
- 261261
- erste Hülsefirst sleeve
- 262262
- erste Seitefirst page
- 263263
- zweite Seitesecond page
- 264264
- zweite Hülsesecond sleeve
- 265265
- erste Seitefirst page
- 266266
- zweite Seitesecond page
- 267267
- erster Ringspaltfirst annular gap
- 268268
- zweiter Ringspaltsecond annular gap
- 269269
- AufnahmeRecording
- 270270
- Spüleinrichtungflushing device
- 271271
- erste Dichtungfirst seal
- 272272
- zweite Dichtungsecond seal
- 273273
- Messeinrichtungmeasuring device
- 274274
- Verrastelementlatching element
- 600600
- Eingriffselementengagement element
- 601601
- Zylinderkörpercylinder body
- 602602
- erste Stirnseitefirst face
- 603603
- zweite Stirnseitesecond face
- 604604
- Achseaxis
Claims (9)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022104638.9A DE102022104638A1 (en) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | Introducing a fluid into a port |
EP23158472.3A EP4235007A1 (en) | 2022-02-25 | 2023-02-24 | Device for introducing a fluid into a port |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022104638.9A DE102022104638A1 (en) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | Introducing a fluid into a port |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022104638A1 true DE102022104638A1 (en) | 2023-08-31 |
Family
ID=87557194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022104638.9A Pending DE102022104638A1 (en) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | Introducing a fluid into a port |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022104638A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110848562A (en) | 2019-10-16 | 2020-02-28 | 北京航天试验技术研究所 | Liquid hydrogen filling device |
-
2022
- 2022-02-25 DE DE102022104638.9A patent/DE102022104638A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110848562A (en) | 2019-10-16 | 2020-02-28 | 北京航天试验技术研究所 | Liquid hydrogen filling device |
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