DE102022211715A1 - Valve assembly for a fuel gas tank, fuel gas tank with valve assembly - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Ventilbaugruppe (1) für einen Brenngastank (2), umfassend einen Grundkörper (3), in dem ein Entnahmepfad (4) mit integriertem Absperrventil (6) zur Entnahme von Brenngas aus dem Brenngastank (2) sowie ein Betankungspfad (5) mit integriertem Rückschlagventil (7) zum Betanken des Brenngastanks (2) mit Brenngas ausgebildet sind, wobei der Entnahmepfad (4) und der Betankungspfad (5) innerhalb des Grundkörpers (3) in einem Pfad (9) zusammengeführt sind, der in einen gemeinsamen Gasanschluss (8) mündet. Erfindungsgemäß sind im Grundkörper (3) mindestens zwei weitere Gasströmungspfade (10, 11) ausgebildet, die jeweils unter Umgehung des Absperrventils (6) einen in Entnahmerichtung stromabwärts des Absperrventils (6) angeordneten, abströmseitigen Abschnitt (4.2) des Entnahmepfads (4) mit einem stromaufwärts des Absperrventils (6) angeordneten, zuströmseitigen Abschnitt (4.1) des Entnahmepfads (4) und/oder mit einem im Brenngastank (2) ausgebildeten Speichervolumen verbinden, wobei die Strömungsrichtung im Entnahmepfad (4) durch ein im zuströmseitigen Abschnitt (4.1) angeordnetes erstes Rückschlagventil (12) sowie ein im abströmseitigen Abschnitt (4.2) angeordnetes zweites Rückschlagventil (13) vorgegeben und die Durchströmung der zwei weiteren Gasströmungspfade (10, 11) in Entnahmerichtung durch jeweils ein Rückschlagventil (14, 15) gesperrt ist.Die Erfindung betrifft ferner einen Brenngastank (2) mit einer erfindungsgemäßen Ventilbaugruppe (1).The invention relates to a valve assembly (1) for a fuel gas tank (2), comprising a base body (3) in which a removal path (4) with an integrated shut-off valve (6) for removing fuel gas from the fuel gas tank (2) and a refueling path (5) with an integrated check valve (7) for refueling the fuel gas tank (2) with fuel gas are formed, wherein the removal path (4) and the refueling path (5) are brought together within the base body (3) in a path (9) which opens into a common gas connection (8). According to the invention, at least two further gas flow paths (10, 11) are formed in the base body (3), each of which connects, bypassing the shut-off valve (6), a downstream section (4.2) of the extraction path (4) arranged downstream of the shut-off valve (6) in the extraction direction with an inflow section (4.1) of the extraction path (4) arranged upstream of the shut-off valve (6) and/or with a storage volume formed in the fuel gas tank (2), wherein the flow direction in the extraction path (4) is predetermined by a first check valve (12) arranged in the inflow section (4.1) and a second check valve (13) arranged in the downstream section (4.2), and the flow through the two further gas flow paths (10, 11) in the extraction direction is blocked by a check valve (14, 15) in each case.The invention further relates to a fuel gas tank (2) with a valve assembly (1) according to the invention.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilbaugruppe für einen Brenngastank. Ferner betrifft die Erfindung einen Brenngastank mit einer erfindungsgemäßen Ventilbaugruppe. Bei dem Brenngas kann es sich insbesondere um Wasserstoff oder Erdgas handeln, das in einem Brenngastank unter Druck gespeichert wird.The invention relates to a valve assembly for a fuel gas tank. The invention also relates to a fuel gas tank with a valve assembly according to the invention. The fuel gas can in particular be hydrogen or natural gas, which is stored under pressure in a fuel gas tank.
Bevorzugter Anwendungsbereich der Erfindung sind Brennstoffzellen- und/oder Gasfahrzeuge, die mit Hilfe eines Brenngases angetrieben werden.The preferred field of application of the invention is fuel cell and/or gas vehicles that are powered by a fuel gas.
Stand der TechnikState of the art
Bekannt sind mobile Brenngastanksysteme mit mindestens einem Brenngastank zur Speicherung von Brenngas, beispielsweise Wasserstoff oder Erdgas. Der Brenngastank ist dabei in der Regel als Hochdrucktank ausgelegt, insbesondere als Hochdruck-Gasflasche. Ein Hochdrucktank benötigt immer ein Absperrventil, um den Tank dicht abzusperren, wenn das Fahrzeug nicht in Betrieb ist. Aus Gründen der Sicherheit ist das Absperrventil in der Regel als stromlos geschlossenes Ventil ausgeführt.Mobile fuel gas tank systems with at least one fuel gas tank for storing fuel gas, such as hydrogen or natural gas, are known. The fuel gas tank is usually designed as a high-pressure tank, in particular as a high-pressure gas bottle. A high-pressure tank always requires a shut-off valve to seal the tank tightly when the vehicle is not in use. For safety reasons, the shut-off valve is usually designed as a valve that is closed when there is no current.
Das Absperrventil ist üblicherweise in eine Ventilbaugruppe integriert, die sowohl die Entnahme von Brenngas aus dem Brenngastank als auch das Betanken des Brenngastanks mit Brenngas ermöglicht. Die Ventilbaugruppe weist hierzu einen Grundkörper auf, in dem ein Entnahmepfad und ein Betankungspfad ausgebildet sind. In den Entnahmepfad ist ein ansteuerbares Absperrventil und in den Betankungspfad ist ein Rückschlagventil integriert. Das Rückschlagventil verhindert ein Entweichen von Brenngas aus dem Brenngastank über den Betankungspfad. Im Entnahmepfad kann ein weiteres Rückschlagventil angeordnet sein, so dass über die Rückschlagventile die Strömungsrichtung in den beiden Pfaden festgelegt ist.The shut-off valve is usually integrated into a valve assembly that allows both the extraction of fuel gas from the fuel gas tank and the filling of the fuel gas tank with fuel gas. For this purpose, the valve assembly has a base body in which a extraction path and a filling path are formed. A controllable shut-off valve is integrated into the extraction path and a check valve is integrated into the filling path. The check valve prevents fuel gas from escaping from the fuel gas tank via the filling path. A further check valve can be arranged in the extraction path so that the flow direction in the two paths is determined via the check valves.
Aus der
Die vorliegende Erfindung ist mit der Aufgabe befasst, eine Ventilbaugruppe für einen Brenngastank anzugeben, die, beispielsweise bei blockiertem Betankungspfad oder klemmendem Rückschlagventil im Betankungspfad, eine Notbetankung des Brenngastanks über den Entnahmepfad zulässt.The present invention is concerned with the object of specifying a valve assembly for a fuel gas tank which, for example, allows emergency refueling of the fuel gas tank via the removal path if the refueling path is blocked or the check valve in the refueling path is jammed.
Zur Lösung der Aufgabe wird die Ventilbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Des Weiteren wird ein Brenngastank mit einer erfindungsgemäßen Ventilbaugruppe angegeben.To solve the problem, the valve assembly with the features of claim 1 is proposed. Advantageous further developments of the invention can be found in the subclaims. Furthermore, a fuel gas tank with a valve assembly according to the invention is specified.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die für einen Brenngastank vorgeschlagene Ventilbaugruppe umfasst einen Grundkörper, in dem ein Entnahmepfad mit integriertem Absperrventil zur Entnahme von Brenngas aus dem Brenngastank sowie ein Betankungspfad mit integriertem Rückschlagventil zum Betanken des Brenngastanks mit Brenngas ausgebildet sind, wobei der Entnahmepfad und der Betankungspfad innerhalb des Grundkörpers in einem Pfad zusammengeführt sind, der in einen gemeinsamen Gasanschluss mündet. Erfindungsgemäß sind im Grundkörper mindestens zwei weitere Gasströmungspfade ausgebildet, die jeweils unter Umgehung des Absperrventils einen in Entnahmerichtung stromabwärts des Absperrventils angeordneten, abströmseitigen Abschnitt des Entnahmepfads mit einem stromaufwärts des Absperrventils angeordneten, zuströmseitigen Abschnitt des Entnahmepfads und/oder mit einem im Brenngastank ausgebildeten Speichervolumen verbinden. Die Strömungsrichtung im Entnahmepfad ist durch ein im zuströmseitigen Abschnitt angeordnetes erstes Rückschlagventil sowie ein im abströmseitigen Abschnitt angeordnetes zweites Rückschlagventil vorgegeben und die Durchströmung der zwei weiteren Gasströmungspfade in Entnahmerichtung ist durch jeweils ein Rückschlagventil gesperrt.The valve assembly proposed for a fuel gas tank comprises a base body in which a removal path with an integrated shut-off valve for removing fuel gas from the fuel gas tank and a refueling path with an integrated check valve for refueling the fuel gas tank with fuel gas are formed, wherein the removal path and the refueling path are combined within the base body in a path that opens into a common gas connection. According to the invention, at least two further gas flow paths are formed in the base body, each of which connects a downstream section of the removal path arranged downstream of the shut-off valve in the removal direction with an inflow section of the removal path arranged upstream of the shut-off valve and/or with a storage volume formed in the fuel gas tank, bypassing the shut-off valve. The flow direction in the extraction path is determined by a first check valve arranged in the upstream section and a second check valve arranged in the downstream section, and the flow through the two further gas flow paths in the extraction direction is blocked by a check valve each.
Die beiden weiteren Gasströmungspfade bilden zusammen mit dem Absperrventil einen Notbetankungspfad, der bei einer Störung im eigentlichen Betankungspfad zur Betankung des Brenngastanks genutzt werden kann. Hierzu muss lediglich das Absperrventil aktiv geöffnet werden. Der Betankungsdruck öffnet dann die in den beiden weiteren Gasströmungspfaden angeordneten Rückschlagventile, so dass der Brenngastank über die beiden weiteren Gasströmungspfade und das geöffnete Absperrventil betankt wird. Zugleich ist über die beiden in den Entnahmepfad integrierten Rückschlagventile sichergestellt, dass das Absperrventil dabei nur in Vorwärtsrichtung und damit nur im angesteuerten Zustand durchflossen werden kann. Ein ungewolltes Öffnen des Absperrventils während eines normal ablaufenden Betankungsvorgangs ist somit ausgeschlossen.The two other gas flow paths, together with the shut-off valve, form an emergency refueling path that can be used to refuel the fuel gas tank in the event of a malfunction in the actual refueling path. To do this, the shut-off valve only needs to be actively opened. The refueling pressure then opens the check valves arranged in the two other gas flow paths, so that the fuel gas tank is refueled via the two other gas flow paths and the open shut-off valve. At the same time, the two check valves integrated into the extraction path ensure that the shut-off valve is can only flow in a forward direction and therefore only when activated. This prevents the shut-off valve from opening accidentally during a normal refueling process.
Bevorzugt zweigt ein erster Gasströmungspfad stromaufwärts des in den abströmseitigen Abschnitt des Entnahmepfads integrierten Rückschlagventils vom Entnahmepfad ab und mündet stromaufwärts des in den zuströmseitigen Abschnitt des Entnahmepfads integrierten Rückschlagventils in den Entnahmepfad oder direkt in das Speichervolumen des Brenngastanks. Über den ersten Gasströmungspfad kann somit eine Druckentlastung bewirkt werden, die sicherstellt, dass der Druck auf der Abströmseite des Absperrventils niemals größer als der Druck im Brenngastank ist. Der erste Gasströmungspfad kann demnach als Druckentlastungspfad bezeichnet werden. Über den Druckentlastungspfad kann das Absperrventil umgangen werden, um die Abströmseite mit der Zuströmseite bzw. mit dem Speichervolumen des Brenngastanks zu verbinden.Preferably, a first gas flow path branches off from the extraction path upstream of the check valve integrated into the downstream section of the extraction path and flows into the extraction path or directly into the storage volume of the fuel gas tank upstream of the check valve integrated into the upstream section of the extraction path. Pressure relief can thus be achieved via the first gas flow path, which ensures that the pressure on the downstream side of the shut-off valve is never greater than the pressure in the fuel gas tank. The first gas flow path can therefore be referred to as a pressure relief path. The shut-off valve can be bypassed via the pressure relief path in order to connect the downstream side with the upstream side or with the storage volume of the fuel gas tank.
Ferner bevorzugt zweigt ein zweiter Gasströmungspfad stromabwärts des in den abströmseitigen Abschnitt des Entnahmepfads integrierten Rückschlagventils vom Entnahmepfad ab und mündet stromabwärts des in den zuströmseitigen Abschnitt des Entnahmepfads integrierten Rückschlagventils - auf der Zuströmseite des Absperrventils - in den Entnahmepfad. Über den zweiten Gasströmungspfad kann ein Druckausgleich bewirkt werden, der sicherstellt, dass der Druck auf der Zuströmseite des Absperrventils niemals geringer als der Druck im Bereich des Gasanschlusses ist.Furthermore, a second gas flow path preferably branches off from the extraction path downstream of the check valve integrated into the downstream section of the extraction path and flows into the extraction path downstream of the check valve integrated into the upstream section of the extraction path - on the upstream side of the shut-off valve. Pressure equalization can be achieved via the second gas flow path, which ensures that the pressure on the upstream side of the shut-off valve is never lower than the pressure in the area of the gas connection.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zwei gegengleich öffnende Rückschlagventile zu einem Bauelement zusammengefasst sind. Auf diese Weise kann die Ventilbaugruppe vereinfacht und zugleich kompakter gestaltet werden.In a further development of the invention, it is proposed that two check valves that open in opposite directions are combined into one component. In this way, the valve assembly can be simplified and at the same time made more compact.
Das Bauelement kann hierzu zwei Ventilschließelemente aufweisen, zwischen denen eine Feder angeordnet ist, durch die jedes Ventilschließelement in Richtung eines Ventilsitzes vorgespannt ist. Über den die Feder aufnehmenden Raum zwischen den beiden Ventilschließelementen kann das Bauelement an die Zuströmseite des Absperrventils angebunden werden.For this purpose, the component can have two valve closing elements between which a spring is arranged, by which each valve closing element is pre-tensioned in the direction of a valve seat. The component can be connected to the inflow side of the shut-off valve via the space between the two valve closing elements that accommodates the spring.
Alternativ kann das Bauelement ein einteilig ausgeführtes, zwischen zwei Ventilsitzen hin und her bewegliches Ventilschließelement mit einer Umfangsnut und Längsnuten aufweisen. Über die Umfangsnut kann das Bauelement an die Zuströmseite des Absperrventils angebundenen werden. Die Längsnuten verbinden die Umfangsnut mit den Gasvolumina an den Ventilsitzen. Je nach Druckverhältnissen außerhalb der beiden Ventilsitze wird das Ventilelement rein pneumatisch entweder in die eine oder die andere Endlage gebracht, so dass jeweils ein Ventilsitz offen und der andere geschlossen ist. Niemals sind beide Ventilsitze gleichzeitig offen oder geschlossen. Das Öffnen und Schließen der Rückschlagventile kann somit rein pneumatisch bewirkt werden. Das heißt, dass eine Feder entbehrlich ist.Alternatively, the component can have a one-piece valve closing element with a circumferential groove and longitudinal grooves that can be moved back and forth between two valve seats. The component can be connected to the inflow side of the shut-off valve via the circumferential groove. The longitudinal grooves connect the circumferential groove with the gas volumes at the valve seats. Depending on the pressure conditions outside the two valve seats, the valve element is moved purely pneumatically into either one or the other end position, so that one valve seat is open and the other closed. Both valve seats are never open or closed at the same time. The opening and closing of the check valves can therefore be achieved purely pneumatically. This means that a spring is not required.
Das Absperrventil ist vorzugsweise elektrisch ansteuerbar und/oder als stromlos geschlossenes Ventil ausgeführt. Als elektrisch ansteuerbares Ventil kann das Absperrventil besonders kompakt und robust ausgeführt werden. Zudem kann das Absperrventil aktiv geöffnet werden, um Brenngas aus dem Brenngastank zu entnehmen oder eine Notbetankung vorzunehmen. In der Ausführung als stromlos geschlossenes Ventil erfüllt es die an einen Brenngastank gestellten Sicherheitsanforderungen.The shut-off valve is preferably electrically controlled and/or designed as a normally closed valve. As an electrically controlled valve, the shut-off valve can be designed to be particularly compact and robust. In addition, the shut-off valve can be actively opened to remove fuel gas from the fuel gas tank or to carry out emergency refueling. In the design as a normally closed valve, it meets the safety requirements for a fuel gas tank.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der gemeinsame Gasanschluss als Anschlussstutzen, vorzugsweise als Anschlussstutzen mit einem Außengewinde, ausgeführt ist. Der Anschlussstutzen erleichtert den Anschluss einer externen Gasleitung, über die Brenngas aus dem Brenngastank entnommen sowie Brenngas dem Brenngastank beim Betanken zugeführt werden kann. Sofern der Anschlussstutzen ein Außengewinde aufweist, kann die externe Gasleitung auf den Anschlussstutzen aufgeschraubt werden, so dass über die Schraubverbindung eine hochdruckfeste Verbindung zwischen der Gasleitung und der Ventilbaugruppe hergestellt ist.It is also proposed that the common gas connection is designed as a connecting piece, preferably as a connecting piece with an external thread. The connecting piece facilitates the connection of an external gas line, via which fuel gas can be taken from the fuel gas tank and fuel gas can be supplied to the fuel gas tank when refueling. If the connecting piece has an external thread, the external gas line can be screwed onto the connecting piece, so that a high-pressure-resistant connection is established between the gas line and the valve assembly via the screw connection.
Ferner bevorzugt weist der Grundkörper einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit dem Brenngastank auf. Über den Verbindungsabschnitt kann die Ventilbaugruppe einfach an einem Brenngastank montiert werden. Beispielsweise kann die Ventilbaugruppe über den Verbindungsabschnitt in einen Flaschenhals eines als Hochdruck-Gasflasche ausgeführten Brenngastanks eingesetzt werden. Der Verbindungsabschnitt kann ferner ein Außengewinde aufweisen, so dass er in den Flaschenhals einschraubbar ist, um über die Schraubverbindung eine hochdruckfeste Verbindung zu erzielen.Furthermore, the base body preferably has a connecting section for connection to the fuel gas tank. The valve assembly can be easily mounted on a fuel gas tank via the connecting section. For example, the valve assembly can be inserted into a bottle neck of a fuel gas tank designed as a high-pressure gas bottle via the connecting section. The connecting section can also have an external thread so that it can be screwed into the bottle neck in order to achieve a high-pressure-resistant connection via the screw connection.
Der darüber hinaus vorgeschlagene Brenngastank zeichnet sich dadurch aus, dass er eine erfindungsgemäße Ventilbaugruppe aufweist. Vorzugsweise ist die Ventilbaugruppe abschnittsweise in den Brenngastank eingesetzt ist, so dass der gemeinsame Gasanschluss von außen zugänglich ist. Da der Entnahmepfad und der Betankungspfad zusammengeführt werden und als ein Pfad in den gemeinsamen Gasanschluss der Ventilbaugruppe münden, muss nur eine Gasleitung zur Entnahme von Brenngas sowie zum Betanken des Brenngastanks mit Brenngas angeschlossen werden.The fuel gas tank also proposed is characterized in that it has a valve assembly according to the invention. Preferably, the valve assembly is inserted into the fuel gas tank in sections so that the common gas connection is accessible from the outside. Since the extraction path and the refueling path are brought together and lead as one path into the common gas connection of the valve assembly Only one gas line needs to be connected to extract fuel gas and to fill the fuel gas tank with fuel gas.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer in einen Brenngastank eingesetzten erfindungsgemäßen Ventilbaugruppe mit Pfeilen zur Darstellung der Gasströmungsrichtungen bei der Entnahme von Brenngas aus dem Brenngastank sowie beim regulären Betanken des Brenngastanks mit Brenngas, -
2 eine schematische Darstellung einer in einen Brenngastank eingesetzten weiteren erfindungsgemäßen Ventilbaugruppe mit Pfeilen zur Darstellung der Gasströmungsrichtungen bei der Entnahme von Brenngas aus dem Brenngastank sowie beim regulären Betanken des Brenngastanks mit Brenngas, -
3 eine schematische Darstellung der Ventilbaugruppe der2 mit einem Pfeil zur Darstellung der Gasströmungsrichtung beim Notbetanken des Brenngastanks über das aktiv geöffnete Absperrventil, -
4 einen Längsschnitt durch zwei gegengleich öffnende Rückschlagventile, die zu einem Bauelement mit zwei Ventilschließelementen zusammengefasst sind, wobei eine zwischen den beiden Ventilschließelementen angeordnete Feder beide Ventilschließelemente jeweils in Richtung eines Ventilsitzes mit einer Schließkraft beaufschlagt, -
5 einen Längsschnitt durch zwei gegengleich öffnende Rückschlagventile, die zu einem Bauelement mit einem einteiligen Ventilschließelement zusammengefasst sind, -
6 einen Querschnitt durchdas Bauelement der 5 und -
7 einen weiteren Längsschnitt durchdas Bauelement der 5 , jedoch in einer anderen Schaltstellung.
-
1 a schematic representation of a valve assembly according to the invention inserted into a fuel gas tank with arrows to show the gas flow directions when removing fuel gas from the fuel gas tank and during regular refueling of the fuel gas tank with fuel gas, -
2 a schematic representation of a further valve assembly according to the invention inserted into a fuel gas tank with arrows to show the gas flow directions when removing fuel gas from the fuel gas tank and during regular refueling of the fuel gas tank with fuel gas, -
3 a schematic representation of the valve assembly of the2 with an arrow to show the gas flow direction during emergency refuelling of the fuel gas tank via the actively opened shut-off valve, -
4 a longitudinal section through two check valves opening in opposite directions, which are combined to form a component with two valve closing elements, whereby a spring arranged between the two valve closing elements applies a closing force to both valve closing elements in the direction of a valve seat, -
5 a longitudinal section through two check valves opening in opposite directions, which are combined to form a component with a one-piece valve closing element, -
6 a cross-section through the component of the5 and -
7 another longitudinal section through the component of the5 , but in a different switching position.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Die in der
Die dargestellte Ventilbaugruppe 1 weist einen Grundkörper 3 mit einem Verbindungsabschnitt 16 auf, über den die Ventilbaugruppe 1 mit dem Brenngastank 2 verbunden ist. Andernends bildet der Grundkörper 3 einen Gasanschluss 8 für den Anschluss einer externen Gasleitung (nicht dargestellt) aus. Um nur eine Gasleitung anschließen zu müssen, werden ein im Grundkörper 3 ausgebildeter Entnahmepfad 4 sowie ein im Grundkörper 3 ausgebildeter Betankungspfad 5 zu einem Pfad 9 zusammengeführt, der in den Gasanschluss 8 mündet.The valve assembly 1 shown has a
In den Entnahmepfad 4 ist ein Absperrventil 6 integriert, das elektrisch ansteuerbar und als stromlos geschlossenes Ventil ausgeführt ist. In Entnahmerichtung (Pfeil 18) stromaufwärts des Absperrventils 6, das heißt auf der Zuströmseite des Absperrventils 6, ist ein erstes Rückschlagventil 12 angeordnet, das in Entnahmerichtung öffnet. In Entnahmerichtung stromabwärts des Absperrventils 6, das heißt auf der Abströmseite des Absperrventils 6, ist ein zweites Rückschlagventil 13 angeordnet, das ebenfalls in Entnahmerichtung öffnet. Der Entnahmepfad 4 führt somit über einen zuströmseitigen ersten Abschnitt 4.1, in den das Rückschlagventil 12 integriert ist, das Absperrventil 6 und einen abströmseitigen zweiten Abschnitt 4.2, in den das Rückschlagventil 13 integriert ist. Der abströmseitige Abschnitt 4.2 ist über zwei weitere Gasströmungspfade 10, 11 mit dem zuströmseitigen Abschnitt 4.1 verbunden, und zwar unter Umgehung des Absperrventils 6. Um ein Austreten von Brenngas aus dem Brenngastank 2 über die beiden weiteren Gasströmungspfade 10, 11 zu verhindern, ist in jedem dieser Gasströmungspfade 10, 11 ein Rückschlagventil 14, 15 so angeordnet, dass es in der Entnahmerichtung sperrt.A shut-off
Der erste Gasströmungspfad 10 zweigt in Entnahmerichtung (Pfeil 18) stromaufwärts des Rückschlagventils 13 vom abströmseitigen Abschnitt 4.2 des Entnahmepfads 4 ab und mündet stromaufwärts des Rückschlagventils 12 in den zuströmseitigen Abschnitt 4.1 des Entnahmepfads 4. Über den ersten Gasströmungspfad 10 kann eine Druckentlastung in Richtung Brenngastank 2 (siehe Pfeil 27) sichergestellt werden, die verhindert, dass der Druck pout auf der Abströmseite des Absperrventils 6 über den Druck p1 im Brenngastank 2 steigt.The first
Der zweite Gasströmungspfad 11 zweigt in Entnahmerichtung (Pfeil 18) stromabwärts des Rückschlagventils 13 und stromabwärts des Absperrventils 6 vom abströmseitigen Abschnitt 4.2 des Entnahmepfads 4 ab und mündet stromabwärts des Rückschlagventils 12 und stromaufwärts des Absperrventils 6 in den zuströmseitigen Abschnitt 4.1 des Entnahmepfads 4. Über den zweiten Gasströmungspfad 11 kann ein Druckausgleich in Richtung der Zuströmseite (Pfeil 28) des Absperrventils 6 bewirkt werden, der verhindert, dass der zuströmseitige Druck pin am Absperrventil 6 unter den Druck p2 am Gasanschluss 8 fällt. Da das Rückschlagventil 12 sicherstellt, dass der Druck pin auf der Zuströmseite des Absperrventils 6 nicht unter den Druck p1 im Brenngastank 2 fällt und zugleich das Rückschlagventil 13 sicherstellt, dass der Druck pout auf der Abströmseite des Absperrventils 6 nicht über den Druck p2 am Gasanschluss 8 steigt, steht fest, dass der Druck pout auf der Abströmseite des Absperrventils 6 den Druck pin auf der Zuströmseite des Absperrventils 6 nie übersteigt. Dadurch ist ausgeschlossen, dass das Absperrventil 6 ungewollt öffnet und/oder in Rückwärtsrichtung durchströmt wird.The second
In den Betankungspfad 5 ist ein weiteres Rückschlagventil 7 integriert, das in Betankungsrichtung (Pfeil 17) öffnet, wenn der Druck p2 im Bereich des Gasanschlusses 8 größer als der Druck p1 im Brenngastank 2 ist. Sollte der Betankungspfad 5 blockiert sein, kann durch aktives Öffnen des Absperrventils 6 eine Notbetankung über die beiden Gasströmungspfade 10, 11 sowie den über das Absperrventil 6 führenden Abschnitt des Entnahmepfads 4 vorgenommen werden.Another
Den
In der
In der
Um eine möglichst kompakt bauende Ventilbaugruppe 1 zu schaffen, können die beiden gegengleich öffnenden und über ihre jeweilige Abströmseite verbundenen Rückschlagventile 12 und 15, zu einem Bauelement 20 zusammengefasst werden. Mögliche Ausführungsformen sind in den
Eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Bauelements 20 zeigt die
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Bauelements 20 ist in den
Da das Ventilschließelement 23 radial geführt ist, weist es auf jeder Seite der Umfangsnut 25 zudem mindestens eine in die Umfangsnut 25 mündende Längsnut 26 als Gasströmungskanal auf (siehe
Eine erfindungsgemäße Ventilbaugruppe kann neben den dargestellten Ventilen weitere Ventile und/oder Komponenten aufweisen. Zum Beispiel kann bzw. können ein manuelles Absperr- und/oder Abblasventil, ein thermisches und/oder druckgesteuertes Sicherheitsventil sowie ein Temperatur- und/oder Drucksensor in die Ventilbaugruppe integriert sein.A valve assembly according to the invention can have further valves and/or components in addition to the valves shown. For example, a manual shut-off and/or blow-off valve, a thermal and/or pressure-controlled safety valve and a temperature and/or pressure sensor can be integrated into the valve assembly.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102016008443 A1 [0005]DE 102016008443 A1 [0005]
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