DE102024206207A1 - Non-return valve device for a withdrawal path of a tank valve unit and tank valve unit for a gas tank system - Google Patents
Non-return valve device for a withdrawal path of a tank valve unit and tank valve unit for a gas tank systemInfo
- Publication number
- DE102024206207A1 DE102024206207A1 DE102024206207.3A DE102024206207A DE102024206207A1 DE 102024206207 A1 DE102024206207 A1 DE 102024206207A1 DE 102024206207 A DE102024206207 A DE 102024206207A DE 102024206207 A1 DE102024206207 A1 DE 102024206207A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bending spring
- valve
- check valve
- housing
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/14—Check valves with flexible valve members
- F16K15/16—Check valves with flexible valve members with tongue-shaped laminae
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/14—Check valves with flexible valve members
- F16K15/16—Check valves with flexible valve members with tongue-shaped laminae
- F16K15/162—Check valves with flexible valve members with tongue-shaped laminae with limit stop
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K25/00—Details relating to contact between valve members and seats
- F16K25/005—Particular materials for seats or closure elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
- F16K27/0209—Check valves or pivoted valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Check Valves (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Rückschlagventilvorrichtung (10) für einen Entnahmepfad einer Tankventileinheit (1), insbesondere eines Wasserstofftankventils, und eine Tankventileinheit (1). Die Rückschlagventilvorrichtung (10) ist ausgestattet mit: einem Ventilgehäuse (11); einer Durchflussöffnung (12) innerhalb des Ventilgehäuses (11); und einer Biegefedereinrichtung (13) aufweisend einen festen Endbereich (13a), der an dem Ventilgehäuse (11) fixiert ist, und einen losen Endbereich (13b), der elastisch verformbar ist, wobei die Biegefedereinrichtung (13) die Durchflussöffnung (12) in einer Geschlossenstellung (GS) verschließt. The invention relates to a check valve device (10) for a withdrawal path of a tank valve unit (1), in particular a hydrogen tank valve, and a tank valve unit (1). The check valve device (10) is equipped with: a valve housing (11); a flow opening (12) within the valve housing (11); and a bending spring device (13) having a fixed end section (13a) that is fixed to the valve housing (11) and a loose end section (13b) that is elastically deformable, wherein the bending spring device (13) closes the flow opening (12) in a closed position (GS).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückschlagventilvorrichtung für einen Entnahmepfad einer Tankventileinheit, insbesondere eines Wasserstofftankventils, sowie eine Tankventileinheit mit einer derartigen Rückschlagventilvorrichtung.The present invention relates to a check valve device for a withdrawal path of a tank valve unit, in particular a hydrogen tank valve, and to a tank valve unit with such a check valve device.
Stand der TechnikState of the art
Klimaneutral gewonnener Wasserstoff als umweltfreundlicher Energieträger für Brennstoffzellen sowie Verbrennungsmotoren als Antrieb für mobile und stationäre Anwendungen gewinnen zunehmend an Bedeutung. Für die Speicherung des Wasserstoffes werden Hochdruckgasbehälter verwendet. Auf diese Tanks werden üblicherweise sogenannte ,Multifunktionstankventile' aufgeschraubt, über welche sowohl die Betankung als auch die Entnahme für den Verbraucher gesteuert wird.Climate-neutral hydrogen, as an environmentally friendly energy carrier for fuel cells and combustion engines as a drive system for mobile and stationary applications, is becoming increasingly important. High-pressure gas cylinders are used for storing the hydrogen. These cylinders are typically fitted with so-called "multifunctional tank valves," which control both refueling and dispensing for the consumer.
Aus dem Stand der Technik sind Tankventileinheiten bekannt. In der Regel ist der Befüllpfad mit einem Rückschlagventil gesichert, sodass Fluid nur über den Entnahmepfad aus dem Tank ausströmen kann (bei geöffnetem elektrischen Tankventil). Bei hohen Betankungsgeschwindigkeiten verursacht das Rückschlagventil auch in Durchflussrichtung einen Druckverlust, in dessen Folge der Druck auf der Sekundärseite des elektrischen Tankventils zu hoch wird. Durch diesen Druck wird das Tankventil aufgedrückt und Fluid strömt nun auch über den Entnahmepfad (ungedrosselt) in den Tank, dabei entstehen hohe Geschwindigkeiten am Sitz des elektrischen Tankventils, die zu Schäden z.B. am Elastomer im Sitzbereich führen können. Ein Rückschlagventil im Entnahmepfad kann dies zwar unterbinden, allerdings entstehen dadurch Zustände im System, bei denen das Tankventil nicht mehr öffnet.Tank valve units are known from the prior art. Typically, the filling path is secured with a check valve, so that fluid can only flow out of the tank via the withdrawal path (when the electric tank valve is open). At high filling rates, the check valve also causes a pressure drop in the flow direction, resulting in excessive pressure on the secondary side of the electric tank valve. This pressure forces the tank valve open, and fluid then flows into the tank via the withdrawal path (unrestricted). This creates high velocities at the seat of the electric tank valve, which can lead to damage, for example, to the elastomer in the seat area. While a check valve in the withdrawal path can prevent this, it creates conditions in the system where the tank valve no longer opens.
Im Stand der Technik sind einige Arten von Rückschlagventilen bekannt. Zum Beispiel beschreibt die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung schafft eine Rückschlagventilvorrichtung für einen Entnahmepfad einer Tankventileinheit, insbesondere eines Wasserstofftankventils, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Tankventileinheit für ein Gastanksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10.The invention provides a check valve device for a withdrawal path of a tank valve unit, in particular a hydrogen tank valve, with the features of claim 1, and a tank valve unit for a gas tank system with the features of claim 10.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Rückschlagventilvorrichtung für einen Entnahmepfad einer Tankventileinheit, insbesondere eines Wasserstofftankventils, vorgesehen. Die Rückschlagventilvorrichtung umfasst ein Ventilgehäuse und eine Durchflussöffnung innerhalb des Ventilgehäuses. Ferner umfasst die Rückschlagventilvorrichtung eine Biegefedereinrichtung aufweisend einen festen Endbereich und einen losen Endbereich. Der feste Endbereich ist an dem Ventilgehäuse fixiert. Der lose Endbereich ist elastisch verformbar. Die Biegefedereinrichtung verschließt bzw. bedeckt die Durchflussöffnung in einer Geschlossenstellung.According to a first aspect of the invention, a check valve device is provided for a withdrawal path of a tank valve unit, in particular a hydrogen tank valve. The check valve device comprises a valve housing and a flow opening within the valve housing. Furthermore, the check valve device comprises a bending spring device having a fixed end section and a loose end section. The fixed end section is fixed to the valve housing. The loose end section is elastically deformable. The bending spring device closes or covers the flow opening in a closed position.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Tankventileinheit für ein Gastanksystem vorgesehen. Die Tankventileinheit umfasst eine Rückschlagventilvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.According to a second aspect of the invention, a tank valve unit for a gas tank system is provided. The tank valve unit comprises a check valve device according to the first aspect of the invention.
Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, die Rückschlagventilvorrichtung mit Merkmalen auszustatten, um einen langsamen Druckausgleich bei gleichzeitiger guter Sperrwirkung entgegen einer Entnahmerichtung der Rückschlagventilvorrichtung bereitzustellen. Dabei kann eine Federkonstante der Biegefedereinrichtung gering gewählt werden, da die Biegefedereinrichtung nicht dichten muss bzw. nicht soll.One of the underlying ideas of the present invention is to equip the check valve device with features to provide slow pressure equalization while simultaneously ensuring good sealing against the direction of discharge of the check valve device. In this case, the spring constant of the bending spring device can be chosen to be low, since the bending spring device does not need to, and indeed should not, seal.
In der Geschlossenstellung verschließt bzw. bedeckt die Biegefedereinrichtung die Durchflussöffnung so, dass Biegefedereinrichtung die Durchflussöffnung nicht vollständig abdichtet. Auf diese Weise kann ein Durchfluss entgegen der Entnahmerichtung der Rückschlagventilvorrichtung im Wesentlichen blockiert sein, wobei ein langsamer Druckausgleich gewährleistet ist. Zum Beispiel kann die Biegefedereinrichtung ungleichmäßig an einem Rand der Durchflussöffnung aufliegen. Der Rand kann somit einen Ventilsitz bilden.In the closed position, the bending spring device covers the flow opening in such a way that it does not completely seal it. In this way, flow against the direction of flow from the check valve can be essentially blocked, while ensuring slow pressure equalization. For example, the bending spring device may rest unevenly against one edge of the flow opening. This edge can then form a valve seat.
Ein Öffnen der Rückschlagventilvorrichtung kann dann stattfinden, wenn ein Überdruck, also ein Öffnungsdruck, zwischen der Tankventileinheit und einer Vorratsflasche bzw. die unmittelbar vor und nach der Rückschlagventilvorrichtung anliegende statische Druckdifferenz, welche sich durch Strömung und Absolutdruckverluste einstellt, mit der entsprechend abgestimmten Federkrafteinstellung mindestens im Gleichgewicht ist.The check valve device can open when an overpressure, i.e. an opening pressure, between the tank valve unit and a storage bottle, or the static pressure difference immediately before and after the check valve device, which is caused by flow and absolute pressure losses, is at least in equilibrium with the correspondingly adjusted spring force setting.
In einer Offenstellung der Rückschlagventilvorrichtung stellt sich ein Fluiddurchfluss durch die Rückschlagventilvorrichtung, insbesondere durch die Durchflussöffnung, ein. Das Fluid, beispielsewise Wasserstoff, fließt dabei durch einen Spalt zwischen dem Rand der Durchflussöffnung und der von dem Rand abgehobenen Biegefedereinrichtung. In der Offenstellung bzw. im geöffneten Zustand wird genügend Querschnitt frei gegeben, um die Entnahme aus dem Gastanksystem zu ermöglichen. Das Gastanksystem kann als Druckbehälter zur Speicherung von Wasserstoff ausgebildet sein.In the open position of the check valve, a fluid flows through the check valve, particularly through the flow orifice. The fluid, for example hydrogen, flows through a gap between the edge of the flow opening and the bending spring device raised from the edge. In the open position, sufficient cross-section is exposed to allow extraction from the gas tank system. The gas tank system can be designed as a pressure vessel for storing hydrogen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass keine Engstellen in der Entnahmerichtung, also der Hauptströmungsrichtung, liegen. Somit kann die erfindungsgemäße Rückschlagventilvorrichtung unempfindlich gegen Verschmutzung sein.An advantage of the present invention is that there are no constrictions in the extraction direction, i.e., the main flow direction. Therefore, the check valve device according to the invention can be insensitive to contamination.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.Advantageous designs and further developments result from the further sub-claims as well as from the description with reference to the figures in the drawing.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Biegefedereinrichtung als Blattfeder ausgebildet. Die Blattfeder kann einfach und kostengünstig hergestellt und montiert werden. Eine mit der Blattfeder ausgestattete Rückschlagventilvorrichtung kann auch als Flatterventil bezeichnet werden.According to a further development of the invention, the bending spring device is designed as a leaf spring. The leaf spring can be manufactured and assembled simply and cost-effectively. A check valve device equipped with the leaf spring can also be referred to as a reed valve.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist die Biegefedereinrichtung aus einem Federstahl oder einem Kunststoff hergestellt. Somit kann die elastische Verformbarkeit und Belastungsfähigkeit bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann der Federstahl ein Edelstahl sein. Edelstahl ist insbesondere für Anwendungen mit Wasserstoff geeignet. Der Kunststoff kann insbesondere bei geringeren Belastungen der Biegefedereinrichtung verwendet werden. Dabei kann eine Art des Kunststoffs entsprechend den Belastungen ausgewählt werden.According to a further embodiment of the invention, the bending spring device is made of spring steel or plastic. This ensures elastic deformability and load-bearing capacity. For example, the spring steel can be stainless steel. Stainless steel is particularly suitable for hydrogen-related applications. Plastic can be used especially for lower loads on the bending spring device. The type of plastic can be selected according to the specific load requirements.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung weist die Biegefedereinrichtung in einem Kontaktbereich zwischen der Biegefedereinrichtung und dem Ventilgehäuse eine vorbestimmte Oberflächenrauheit auf oder überschreitet diese. Somit kann die vorbestimmte Oberflächenrauheit mit einer gezielten Mindestrauigkeit korrespondieren.According to a further embodiment of the invention, the bending spring device has a predetermined surface roughness or exceeds it in a contact area between the bending spring device and the valve housing. Thus, the predetermined surface roughness can correspond to a targeted minimum roughness.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung weist das Ventilgehäuse eine erste Gehäuseschale und eine zweite Gehäuseschale auf, die gemeinsam das Ventilgehäuse bilden. Auf diese Weise kann die Biegefedereinrichtung leicht fixiert sein. Insbesondere kann die Biegefedereinrichtung dabei an der ersten oder der zweiten Gehäuseschale fixiert sein oder zwischen der ersten Gehäuseschale und der zweiten Gehäuseschale eingeklemmt bzw. eingespannt sein. Zum Beispiel kann das Ventilgehäuse aus der ersten Gehäuseschale und der zweiten Gehäuseschale bestehen. Die Durchflussöffnung kann durch die zweite Gehäuseschale oder durch die erste und die zweite Gehäuseschale gebildet sein. Alternativ kann das Ventilgehäuse einteilig ausgebildet sein.According to a further embodiment of the invention, the valve housing comprises a first housing shell and a second housing shell, which together form the valve housing. In this way, the bending spring assembly can be easily fixed. In particular, the bending spring assembly can be fixed to the first or the second housing shell, or clamped or clamped between the first and second housing shells. For example, the valve housing can consist of the first and second housing shells. The flow opening can be formed by the second housing shell or by both the first and second housing shells. Alternatively, the valve housing can be formed in one piece.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung greift die zweite Gehäuseschale in die erste Gehäuseschale ein. Somit kann eine verbesserte Montage bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die erste Gehäuseschale zwei Vorsprünge aufweisen, zwischen denen die zweite Gehäuseschale eingebettet ist. Dabei können die zwei Vorsprünge mit Stirnseiten der zweiten Gehäuseschale korrespondieren.According to a further embodiment of the invention, the second housing shell engages with the first housing shell. This allows for improved assembly. For example, the first housing shell can have two projections between which the second housing shell is embedded. These two projections can correspond to end faces of the second housing shell.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung sind die erste Gehäuseschale und die zweite Gehäuseschale miteinander formschlüssig, insbesondere verschraubt, oder kraftschlüssig, insbesondere ineinander gepresst, oder stoffschlüssig, insbesondere verschweißt, verbunden.According to a further embodiment of the invention, the first housing shell and the second housing shell are connected to each other in a form-fitting manner, in particular by screws, or by a force-fitting manner, in particular by pressing together, or by a material-fitting manner, in particular by welding.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung weist die Biegefedereinrichtung eine Aussparung zum Durchströmen eines Fluids auf. Auf diese Weise kann eine geringe Durchflussmenge in der Geschlossenstellung präzise bereitgestellt werden. Mit anderen Worten kann anhand der Aussparung eine Leckage in der Geschlossenstellung genauer eingestellt werden. Zum Beispiel kann die Aussparung durch Bohren, Erodieren oder ein vergleichbares Fertigungsverfahren in die Biegefedereinrichtung eingebracht werden. Die Aussparung kann zum Beispiel im Bereich der Durchflussöffnung angeordnet sein.According to a further embodiment of the invention, the bending spring device has a recess for the flow of a fluid. This allows for the precise provision of a small flow rate in the closed position. In other words, the recess allows for more precise control of leakage in the closed position. For example, the recess can be created in the bending spring device by drilling, electrical discharge machining (EDM), or a comparable manufacturing process. The recess can, for example, be located in the area of the flow opening.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung weist das Ventilgehäuse ein Anschlagelement zum Begrenzen einer Bewegungsrichtung der Biegefedereinrichtung auf. Das Anschlagelement kann zum Beispiel derart in Bezug zu der Biegefedereinrichtung angeordnet sein, dass ein übermäßiges Öffnen der Biegefedereinrichtung verhindert wird. Somit kann eine Bewegung der Biegefedereinrichtung in Richtung der Offenstellung begrenzt werden.According to a further embodiment of the invention, the valve housing has a stop element for limiting the direction of movement of the bending spring assembly. The stop element can, for example, be arranged in relation to the bending spring assembly in such a way as to prevent excessive opening of the bending spring assembly. Thus, movement of the bending spring assembly in the direction of the open position can be limited.
Alternativ oder zusätzlich kann das Anschlagelement zum Beispiel derart in Bezug zu der Biegefedereinrichtung angeordnet sein, dass ein Durchschwingen der Biegefedereinrichtung über die Geschlossenstellung hinaus verhindert wird. Somit kann eine Bewegung der Biegefedereinrichtung in Richtung der Geschlossenstellung begrenzt werden. Das Anschlagelement zum Verhindern des Durchschwingen der Biegefedereinrichtung kann im Bereich eines Zentrums der Durchflussöffnung angeordnet sein.Alternatively or additionally, the stop element can, for example, be arranged in relation to the bending spring device in such a way that it prevents the bending spring device from swinging beyond the closed position. This limits the movement of the bending spring device towards the closed position. The stop element for preventing the bending spring device from swinging can be located in the area of the center of the flow opening.
Das Anschlagelement kann als Vorsprung ausgebildet sein, der von einer Innenwandung der ersten oder zweiten Gehäuseschale abragt.The stop element can be designed as a projection that extends from an inner wall of the first or second housing shell.
Optional kann das Ventilgehäuse einen runden, beispielsweise kreisrunden, Querschnitt aufweisen. Zum Beispiel kann das Ventilgehäuse zylinderförmig ausgebildet sein. Der runde Querschnitt kann ein kraftschlüssiges Verbinden, insbesondere ein Einpressen, der Rückschlagventilvorrichtung in eine Leitung bzw. Bohrung, zum Beispiel des Entnahmepfades, erleichtern.Optionally, the valve housing can have a round, for example circular, cross-section. The round cross-section can facilitate a force-fit connection, in particular a press fit, of the check valve device into a pipe or bore, for example, the extraction path.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert. Von den Figuren zeigen:
-
1 eine schematische Blockdarstellung eines Ausschnitts einer Tankventileinheit für ein Gastanksystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 eine schematische Schnittansicht einer Rückschlagventilvorrichtung für einen Entnahmepfad einer Tankventileinheit, insbesondere eines Wasserstofftankventils, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und -
3 eine schematische Schnittansicht einer Rückschlagventilvorrichtung für einen Entnahmepfad einer Tankventileinheit, insbesondere eines Wasserstofftankventils, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 a schematic block representation of a section of a tank valve unit for a gas tank system according to an embodiment of the invention; -
2 a schematic sectional view of a check valve device for a withdrawal path of a tank valve unit, in particular a hydrogen tank valve, according to an embodiment of the invention; and -
3 a schematic sectional view of a check valve device for a withdrawal path of a tank valve unit, in particular a hydrogen tank valve, according to a further embodiment of the invention.
In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Die Nummerierung von Verfahrensschritten dient der Übersichtlichkeit und soll im Allgemeinen keine bestimmte zeitliche Reihenfolge implizieren. Insbesondere können auch mehrere Verfahrensschritte gleichzeitig durchgeführt werden.In the figures, the same reference symbols denote identical or functionally equivalent components, unless otherwise stated. The numbering of process steps is for clarity and generally does not imply a specific chronological order. In particular, several process steps can be performed simultaneously.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary implementations
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description, in which various embodiments are described in detail with reference to the drawing.
Die Tankventileinheit 1 umfasst beispielhaft eine Rückschlagventilvorrichtung 10 für einen Entnahmepfad E der Tankventileinheit 1. Darüber hinaus ist exemplarisch ein Befüllpfad B mit einem Rückschlagventil gesichert, sodass Fluid über den Entnahmepfad E ausströmen kann, wenn die Tankventileineheit 1 geöffnet ist. Dabei kann die Tankventileinheit 1 elektrisch angesteuert werden.The tank valve unit 1 includes, for example, a check valve device 10 for a withdrawal path E of the tank valve unit 1. Furthermore, a filling path B is also secured with a check valve, so that fluid can flow out via the withdrawal path E when the tank valve unit 1 is open. The tank valve unit 1 can be electrically controlled.
Die Rückschlagventilvorrichtung 10 umfasst ein Ventilgehäuse und eine Durchflussöffnung innerhalb des Ventilgehäuses. Ferner umfasst die Rückschlagventilvorrichtung 10 eine Biegefedereinrichtung aufweisend einen festen Endbereich, der an dem Ventilgehäuse fixiert ist, und einen losen Endbereich, der elastisch verformbar ist. Die Biegefedereinrichtung verschließt bzw. bedeckt die Durchflussöffnung in einer Geschlossenstellung.The check valve device 10 comprises a valve housing and a flow opening within the valve housing. Furthermore, the check valve device 10 comprises a bending spring assembly having a fixed end section that is fixed to the valve housing and a loose end section that is elastically deformable. The bending spring assembly closes or covers the flow opening in a closed position.
Die dargestellte Rückschlagventilvorrichtung 10 enthält ein Ventilgehäuse 11, eine Durchflussöffnung 12 innerhalb des Ventilgehäuses 11 und eine Biegefedereinrichtung 13.The illustrated check valve device 10 includes a valve housing 11, a flow opening 12 inside the valve housing 11 and a bending spring device 13.
Die Biegefedereinrichtung 13 weist einen festen Endbereich 13a und einen losen Endbereich 13b auf. Der feste Endbereich 13a ist an dem Ventilgehäuse 11 fixiert und der lose Endbereich 13b ist elastisch verformbar. Die Biegefedereinrichtung 13 verschließt bzw. bedeckt die Durchflussöffnung 12 in einer Geschlossenstellung GS. In der Geschlossenstellung GS verschließt bzw. bedeckt die Biegefedereinrichtung 13 die Durchflussöffnung 12 so, dass Biegefedereinrichtung 13 die Durchflussöffnung 12 nicht vollständig abdichtet. Auf diese Weise kann ein Durchfluss entgegen einer Entnahmerichtung der Rückschlagventilvorrichtung 1 im Wesentlichen blockiert sein, wobei ein langsamer Druckausgleich gewährleistet ist. Zum Beispiel kann die Biegefedereinrichtung 13 ungleichmäßig an einem Rand der Durchflussöffnung aufliegen.The bending spring device 13 has a fixed end section 13a and a loose end section 13b. The fixed end section 13a is fixed to the valve housing 11, and the loose end section 13b is elastically deformable. The bending spring device 13 closes or covers the flow opening 12 in a closed position GS. In the closed position GS, the bending spring device 13 closes or covers the flow opening 12 in such a way that it does not completely seal the flow opening 12. In this way, flow against a withdrawal direction of the check valve device 1 can be substantially blocked, while ensuring slow pressure equalization. For example, the bending spring device 13 can bear unevenly against one edge of the flow opening.
Zum Beispiel kann das Ventilgehäuse 11 eine erste Gehäuseschale 11a und eine zweite Gehäuseschale 11b aufweisen, die gemeinsam das Ventilgehäuse 11 bilden, wie dies beispielhaft in
Die Durchflussöffnung 12 kann durch die zweite Gehäuseschale 11b gebildet sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Alternativ kann das Ventilgehäuse 11 einteilig ausgebildet sein.The flow opening 12 can be formed by the second housing shell 11b, but is not limited to this. Alternatively, the valve housing 11 can be formed in one piece.
Weiterhin kann die erste Gehäuseschale 11a und die zweite Gehäuseschale 11b miteinander formschlüssig, insbesondere verschraubt, oder kraftschlüssig, insbesondere ineinander gepresst, oder stoffschlüssig, insbesondere verschweißt, verbunden sein.Furthermore, the first housing shell 11a and the second housing shell 11b can be connected to each other in a form-fitting manner, in particular by screws, or by a force-fitting manner, in particular by pressing together, or by a material-fitting manner, in particular by welding.
Hier ist die Biegefedereinrichtung 13 beispielahft als Blattfeder ausgebildet. Eine mit der Blattfeder ausgestattete Rückschlagventilvorrichtung kann auch als Flatterventil bezeichnet werden. Weiterhin kann die Biegefedereinrichtung 13 aus einem Federstahl oder einem Kunststoff hergestellt sein. Zum Beispiel kann der Federstahl ein Edelstahl sein. Edelstahl ist insbesondere für Anwendungen mit Wasserstoff geeignet. Der Kunststoff kann insbesondere bei geringeren Belastungen der Biegefedereinrichtung 13 verwendet werden. Dabei kann eine Art des Kunststoffs entsprechend den Belastungen ausgewählt werden. Here, the bending spring device 13 is designed as a leaf spring by way of example. A check valve device equipped with a leaf spring can also be called a reed valve. Furthermore, the bending spring device 13 can be made of spring steel or plastic. For example, the spring steel can be stainless steel. Stainless steel is particularly suitable for applications involving hydrogen. Plastic can be used especially for lower loads on the bending spring device 13. The type of plastic can be selected according to the loads.
Optional kann die Biegefedereinrichtung 13 in einem Kontaktbereich zwischen der Biegefedereinrichtung 13 und dem Ventilgehäuse 11 eine vorbestimmte Oberflächenrauheit aufweisen oder überschreiten. Somit kann die vorbestimmte Oberflächenrauheit mit einer gezielten Mindestrauigkeit korrespondieren.Optionally, the bending spring device 13 can have or exceed a predetermined surface roughness in a contact area between the bending spring device 13 and the valve housing 11. Thus, the predetermined surface roughness can correspond to a specific minimum roughness.
Ferner kann die Biegefedereinrichtung 13 eine Aussparung (nicht dargestellt) zum Durchströmen eines Fluids aufweist. Auf diese Weise kann eine geringe Durchflussmenge in der Geschlossenstellung präzise bereitgestellt werden. Mit anderen Worten kann anhand der Aussparung eine Leckage in der Geschlossenstellung genauer eingestellt werden. Zum Beispiel kann die Aussparung durch Bohren, Erodieren oder ein vergleichbares Fertigungsverfahren in die Biegefedereinrichtung 13 eingebracht werden. Die Aussparung kann zum Beispiel im Bereich der Durchflussöffnung 12 angeordnet sein.Furthermore, the bending spring device 13 can have a recess (not shown) for the flow of a fluid. In this way, a small flow rate can be precisely provided in the closed position. In other words, leakage in the closed position can be more accurately controlled by means of the recess. For example, the recess can be created in the bending spring device 13 by drilling, electrical discharge machining (EDM), or a similar manufacturing process. The recess can, for example, be located in the area of the flow opening 12.
Optional kann das Ventilgehäuse 11 einen runden Querschnitt aufweisen, wie dies insbesondere in der Schnittansicht A-A gezeigt ist. Zum Beispiel kann das Ventilgehäuse 11 zylinderförmig ausgebildet sein. Der runde Querschnitt kann ein kraftschlüssiges Verbinden, insbesondere ein Einpressen, der Rückschlagventilvorrichtung 1 in eine Leitung bzw. Bohrung, zum Beispiel des Entnahmepfades E, erleichtern.Optionally, the valve housing 11 can have a round cross-section, as shown in particular in sectional view A-A. For example, the valve housing 11 can be cylindrical. The round cross-section can facilitate a force-fit connection, in particular a press-fit, of the check valve device 1 into a pipe or bore, for example, the extraction path E.
Die hier illustrierte Rückschlagventilvorrichtung 1 weist im Wesentlichen die gleichen Merkmale wie die Rückschlagventilvorrichtung 1 aus
Ferner weist das Ventilgehäuse 11 hier ein Anschlagelement 14 zum Begrenzen einer Bewegungsrichtung der Biegefedereinrichtung 13 auf. Das Anschlagelement 14 kann zum Beispiel derart in Bezug zu der Biegefedereinrichtung 13 angeordnet sein, dass ein übermäßiges Öffnen der Biegefedereinrichtung 13 verhindert wird. Somit kann eine Bewegung der Biegefedereinrichtung 13 in Richtung der Offenstellung begrenzt werden. Die Offenstellung ist in
Alternativ oder zusätzlich kann das Anschlagelement 14 zum Beispiel derart in Bezug zu der Biegefedereinrichtung 13 angeordnet sein, dass ein Durchschwingen der Biegefedereinrichtung 13 über die Geschlossenstellung GS hinaus verhindert wird. Somit kann eine Bewegung der Biegefedereinrichtung 13 in Richtung der Geschlossenstellung GS begrenzt werden. Das Anschlagelement 14 zum Verhindern des Durchschwingen der Biegefedereinrichtung kann im Bereich eines Zentrums der Durchflussöffnung 12 angeordnet sein. Das Anschlagelement 14 zum Verhindern des Durchschwingen der Biegefedereinrichtung 13 kann als Vorsprung ausgebildet sein, der von einer Innenwandung der zweiten Gehäuseschale 11b abragen.Alternatively or additionally, the stop element 14 can, for example, be arranged in relation to the bending spring device 13 such that it prevents the bending spring device 13 from swinging beyond the closed position GS. This limits the movement of the bending spring device 13 in the direction of the closed position GS. The stop element 14 for preventing the bending spring device from swinging can be located in the area of the center of the flow opening 12. The stop element 14 for preventing the bending spring device 13 from swinging can be designed as a projection extending from an inner wall of the second housing shell 11b.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sind auch Kombinationen der voranstehenden Ausführungsbeispiele denkbar.Although the present invention has been explained above by way of example embodiments, it is not limited to these, but can be modified in many ways. In particular, combinations of the preceding embodiments are also conceivable.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was automatically generated and is included solely for the reader's convenience. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 25 21 878 A1 [0004]DE 25 21 878 A1 [0004]
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024206207.3A DE102024206207A1 (en) | 2024-07-02 | 2024-07-02 | Non-return valve device for a withdrawal path of a tank valve unit and tank valve unit for a gas tank system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024206207.3A DE102024206207A1 (en) | 2024-07-02 | 2024-07-02 | Non-return valve device for a withdrawal path of a tank valve unit and tank valve unit for a gas tank system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102024206207A1 true DE102024206207A1 (en) | 2026-01-08 |
Family
ID=98100867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102024206207.3A Pending DE102024206207A1 (en) | 2024-07-02 | 2024-07-02 | Non-return valve device for a withdrawal path of a tank valve unit and tank valve unit for a gas tank system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102024206207A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2521878A1 (en) | 1975-05-16 | 1976-11-25 | Daimler Benz Ag | Non-return valve with moulded rubber valve head - has plate spring clamped between two halves of housing |
| US20020014277A1 (en) | 2000-06-09 | 2002-02-07 | Shuichi Togasawa | Apparatus and process for rapidly filling with hydrogen |
| DE102010032251A1 (en) | 2010-07-26 | 2012-01-26 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Check valve and hydraulic valve with built-in check valve |
| DE102021118692A1 (en) | 2020-08-21 | 2022-02-24 | Hanon Systems | Device for controlling a flow rate of a gaseous fluid of a device for compressing the fluid |
-
2024
- 2024-07-02 DE DE102024206207.3A patent/DE102024206207A1/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2521878A1 (en) | 1975-05-16 | 1976-11-25 | Daimler Benz Ag | Non-return valve with moulded rubber valve head - has plate spring clamped between two halves of housing |
| US20020014277A1 (en) | 2000-06-09 | 2002-02-07 | Shuichi Togasawa | Apparatus and process for rapidly filling with hydrogen |
| DE102010032251A1 (en) | 2010-07-26 | 2012-01-26 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Check valve and hydraulic valve with built-in check valve |
| DE102021118692A1 (en) | 2020-08-21 | 2022-02-24 | Hanon Systems | Device for controlling a flow rate of a gaseous fluid of a device for compressing the fluid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102006027712B4 (en) | Hydrogen valve with pressure compensation | |
| DE202008001458U1 (en) | High pressure valve assembly | |
| DE102012218593A1 (en) | Valve for a pump | |
| DE102005031422C5 (en) | Backflow | |
| DE102012204923A1 (en) | Pressure reducing valve with shut-off mechanism | |
| DE102020203700A1 (en) | Valve device for a fuel cell system and tank device for storing a gaseous medium | |
| DE102017209901A1 (en) | Gas pressure relief valve for controlling and discharging a gaseous medium | |
| DE102017209906A1 (en) | Gas pressure relief valve with annular gap seat for controlling and discharging a gaseous medium | |
| DE102018101300A1 (en) | HIGH PRESSURE VESSELS | |
| DE102024206207A1 (en) | Non-return valve device for a withdrawal path of a tank valve unit and tank valve unit for a gas tank system | |
| DE102020213577A1 (en) | Tank device for storing a gaseous medium | |
| DE102021134595B4 (en) | THREE-WAY SOLENOID VALVE | |
| DE102012023677A1 (en) | Device for connecting a high-pressure sensor | |
| DE102021207906A1 (en) | Valve device for controlling a gaseous medium | |
| EP4419830B1 (en) | Fuel cell system, gas tank device, and blocking device for a gas tank device | |
| DE102024206206A1 (en) | Non-return valve device for a tank valve unit and tank valve unit | |
| DE202021105982U1 (en) | pressure vessel | |
| DE102020212068A1 (en) | Shut-off valve for a compressed gas tank, compressed gas tank | |
| DE10046734A1 (en) | Pressure relief valve | |
| DE102022134964B4 (en) | hydraulic bearings | |
| DE2935949A1 (en) | VALVE DEVICE | |
| DE102021211369B4 (en) | Shut-off valve on a vibration damper | |
| DE102022118308B4 (en) | PRESSURE CONTROL VALVE | |
| DE202024105410U1 (en) | pressure equalization device | |
| DE102018209264A1 (en) | High-pressure fuel pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R163 | Identified publications notified |