[发明专利]用于压缩气体容器的截止阀、压缩气体容器

说明书

本发明涉及一种用于压缩气体容器的截止阀(1)，包括：可往复运动的阀关闭体(2)，所述阀关闭体通过关闭弹簧(3)的弹簧力抵着阀座(4)预紧，使得在所述阀关闭体(2)的关闭位态中，阀入口(5)与阀出口(6)的连接中断。此外，还包括用于打开所述阀关闭体(2)的促动装置(7。根据本发明，所述促动装置(7)与操纵元件(8)相互作用，所述操纵元件与所述阀关闭体(2)同轴地间隔开布置并且能够借助所述促动装置(7)朝所述阀关闭体(2)的方向运动，使得能够随着所述操纵元件(8)止挡在所述阀关闭体(2)上产生打开脉冲。此外，本发明涉及具有根据本发明的截止阀(1)的压缩气体容器。

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的用于压缩气体容器的截止阀。此外，本发明涉及一种具有这种截止阀的压缩气体容器。压缩气体容器应能够尤其用于储存氢气，优选用于移动应用，例如用于燃料电池车辆。

背景技术

燃料电池车辆需要氢气和氧气用于运行燃料电池。虽然氧气可以从周围环境空气中获取，但氢气通常在车辆上的压缩气体容器中携带。这些容器中的压力通常高于500bar，下面称为高压。

从压缩气体容器中取出氢气通常通过压缩气体容器的可电操控的截止阀进行。该截止阀抵抗压缩气体容器中的高压打开。因为对于所需的流量必须打开相对较大的横截面，所以需要高的初始打开力。在直接接通的电磁操纵的截止阀情况下，这意味着必须施加大的磁力。替代地，可以使用间接接通的截止阀，该截止阀例如通过先导阀接通。通过首先打开小的横截面，可以引起压力平衡，从而对于随后完全打开截止阀需要很小的力。然而，与直接接通的阀相比，间接接通的阀具有明显更复杂的结构，这反映在大的零件数量上。

发明内容

从上述现有技术出发，本发明所基于的任务是给出一种用于压缩气体容器的截止阀，该截止阀为了初始打开而能够实现大的执行力，同时构造简单。

为了解决上述任务，提出一种具有权利要求1特征的截止阀。本发明的有利扩展方案可以在从属权利要求中得出。此外，还给出具有这种截止阀的压缩气体容器。

对于压缩气体容器提出的截止阀包括一个可往复运动的阀关闭体，该阀关闭体通过关闭弹簧的弹簧力抵着阀座预紧，使得在阀关闭体的关闭位态中，阀入口与阀出口的连接中断。此外，截止阀还包括用于打开阀关闭体的促动装置。根据本发明，促动装置与操纵元件相互作用，该操纵元件与阀关闭体同轴地间隔开地布置，并且能够借助促动装置朝阀关闭体的方向运动，使得能够随着操纵元件止挡在阀关闭体上产生打开脉冲。

因此，提出的截止阀借助促动装置和操纵元件直接接通。在直接接通阀时的初始的大的打开力在所提出的截止阀中通过由操纵元件运动产生的脉冲引起。因为操纵元件的运动能在碰撞到阀关闭体上时转化为力，该力将阀关闭体抵抗高压从阀座抬起。因为在初始打开之后出现压力平衡，所以可以随后以明显减小的力引起完全打开。

操纵元件的用于产生打开脉冲所需的运动可以以相对较小的执行力引起，使得促动装置可以相应小地实现。同时，因为所提出的截止阀是直接接通的，因此减少了零件数量。

在本发明的扩展方案中提出，促动装置和/或操纵元件通过复位弹簧的弹簧力预紧。复位弹簧的弹簧力与促动装置的力方向相反作用。因此，借助复位弹簧可以引起所需的复位。因此，为了使操纵元件能够借助促动装置处于运动中并且操纵元件能够吸收足够的运动能，必须在截止阀的关闭位态中保持阀关闭体和操纵元件之间的预给定的距离。

优选地，促动装置和操纵元件耦合或至少能够耦合，使得利用一个部件的预紧，而另一个部件也可以预紧或能够通过复位弹簧复位。

促动装置优选包括线性作用的促动器，例如磁铁、压电或涡流促动器。因此，促动器的力方向可以最优地定向到操纵元件的运动方向上。与促动器的类型无关地，该促动器可以对操纵元件具有“排斥”或“吸引”作用。促动器是布置在操纵元件之前还是之后又与作用类型相关。例如，促动器可以具有排斥作用。在这种情况下，促动器布置在操纵元件之后，即布置在操纵元件的背离阀关闭体的一侧上。