CN110770486A - 用于控制和排放气态介质的气体压力限制阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制气态介质、尤其氢的气体压力限制阀(1)，所述气体压力限制阀具有壳体(7)和阀元件安装组件(17)，其中，所述阀元件安装组件(17)具有沿纵轴线(14)的方向打开和关闭的并且因此可运动的阀元件(3)并具有不可运动的密封座板(2)，其中，或者所述密封座板(2)或者所述阀元件(3)具有绕着所述纵轴线(14)环绕的密封座棱边(12)，所述密封座棱边在阀(1)的关闭状态下与相应的其它构件形成密封座(6)，所述气体压力限制阀具有关闭弹簧(8)，所述关闭弹簧沿所述纵轴线(14)的方向布置在所述壳体(7)中，并且其中，所述关闭弹簧(8)在一侧上沿所述纵轴线(14)的方向支撑在关闭弹簧支撑部(11)上，而在对置的一侧上至少间接地支撑在所述阀元件(3)上，根据本发明，所述阀元件(3)或者所述密封座板(2)具有弹性体覆层(4)，所述弹性体覆层(4)在所述阀(1)的关闭状态下与或者所述密封座板(2)的密封座棱边(12)或者所述阀元件(3)的密封座棱边形成所述密封座(6)，所述密封座板(2)或所述阀元件(3)具有环绕的止挡(5)，并且通过所述环绕的止挡(5)限制环绕的密封座棱边(12)沿所述纵轴线(14)方向到所述弹性体覆层(4)中的挤入深度。

Description

用于控制和排放气态介质的气体压力限制阀

技术领域

本发明涉及一种用于控制和排放气态介质、尤其氢的压力限制阀、尤其气体压力限制阀，所述压力限制阀具有阀元件安装组件，尤其应用于具有燃料电池驱动器的车辆中。

背景技术

在车辆领域中，除液体燃料外，气态燃料在未来也越来越重要。尤其在具有燃料电池驱动器的车辆中必须控制氢气流。在此，气流不再如在喷射液态燃料时那样不连续地被控制，而是将气体从至少一个高压箱提取并且经由中压管路系统的流入管路引导到喷射器单元上。该喷射器单元将气体经由低压管路系统的连接管路引导至燃料电池。

由DE 10 2013 204 563 A1已知一种压力限制阀，该压力限制阀具有壳体和阀元件安装组件，其中，所述阀元件安装组件具有沿纵轴线的方向打开和关闭的阀元件，其中，阀元件借助关闭弹簧压抵密封座板的密封座棱边并且形成密封座。关闭弹簧在此支撑在关闭弹簧支撑部上。基于形成的密封座，只要不超过确定的压力范围，则由DE 10 2013 204563 A1已知的压力限制阀在关闭状态中防止介质能够从系统逸出。一旦超过在相应的中压管路系统和/或低压管路系统中的临界压力，阀元件就从密封座板的密封座棱边离开运动并且因此不再存在密封座。因此，压力限制阀打开，并且介质能够从相应的管路系统逸出，直至系统压力又处于临界压力以下。

由DE 10 2013 204 563 A1已知的压力限制阀可能具有一些缺点。

在压力限制阀的关闭过程中通过以下方式实现关闭的终端位置：密封座板的密封座棱边碰撞到阀元件上，以便形成密封座。由于尤其能够由硬质金属材料构成的密封座板、尤其密封座棱边和阀元件的材料特性，可能导致损坏的脉冲力和冲击力作用到这两个构件上。此外可能出现，在压力限制阀的快速关闭运动中由于脉冲力，构件密封座板和阀元件至少一次发生彼此碰撞。这可能导致这两个构件的损坏。

发明内容

参考权利要求1提出一种输送组件，在该输送组件中，阀元件或密封座板具有弹性体覆层。在此，该弹性体覆层在阀的关闭状态下与或者密封座板或者阀元件的密封座棱边一起形成密封座。此外，密封座板或者阀元件具有环绕的止挡。通过该环绕的止挡限界环绕的密封座棱边沿纵轴线的方向到弹性体覆层中的挤入深度。以这种方式可以引起中压管路系统和/或低压管路系统的可靠密封，并且此外，在压力限制阀高频率运行时减小两个构件密封座板和阀元件的磨损，因为软的弹性体覆层在压力限制阀关闭时由于弹性特性和弹簧特性而减小在构件密封座板和阀元件碰撞时的材料去除。此外，可以将必要的关闭力保持得小，因为与在不使用弹性体覆层的情况下相比，通过使用弹性体覆层即使在构件阀元件和密封座板之间的关闭力更低的情况下也能够实现阀的完全密封。

通过使用止挡，防止密封座棱边过深地挤入到弹性体覆层中，由此，在构件密封座板和阀构件之间的、用于形成密封座的接触面可以比在不使用止挡的情况下构造得更小。由此，通过密封座棱边的挤入和与此伴随的弹性体覆层的变形而减小弹性体覆层的负载。此外，通过根据权利要求1的压力限制阀的根据本发明的构型，尤其由于变小的接触面而减小密封座和弹性体覆层之间的粘附力，这导致打开压力的更高精确性并且防止压力限制阀的延迟的响应性能。这尤其适用于在压力限制阀的整个使用寿命上在如弹性体覆层的弹性特性方面的长期效果。此外，根据本发明的压力限制阀具有简单且紧凑的结构。

从属权利要求涉及本发明的优选扩展方案。

根据一个特别有利的构型，阀元件在径向上在具有弹性体覆层的区域外与止挡贴靠。以这种方式，密封座棱边与弹性体覆层接触并且仅挤入到弹性体覆层中直至一定的深度，以便形成密封座，而没有由于过深的挤入而损坏弹性体覆层。为此，弹性体覆层在径向上沿纵轴线的方向居中地布置在阀元件上，而密封座板的环绕的止挡径向地在阀元件的具有弹性体覆层的区域外与阀元件接触。这提供以下优点：密封座板的环绕的止挡与阀元件的非弹性区域接触，并且因此能够在压力限制阀关闭时，与尤其通过关闭弹簧引入的变化的关闭力无关地保持密封座板和阀元件之间的恒定距离。由此保证，与可能引起挤入深度偏差的外部因素无关地保持密封座棱边到弹性体覆层中的恒定的挤入深度，用于形成密封座。通过密封座棱边到阀元件的弹性体覆层中的恒定的挤入深度来减小密封座和弹性体覆层之间的粘附力，由此能够实现打开压力的更高精确性和压力限制阀的优化的响应性能。

根据一个有利的扩展方案，弹性体覆层由多个层组成，在该弹性体覆层中，分层结构沿纵轴线的方向延伸并且这些层分别具有不同的材料特性。以这种方式可以实现构件阀元件和密封座板之间的改进的密封座，同时能够减小在密封座上的粘附力。这些优点能够通过以下方式实现：例如位于阀元件的弹性体覆层的面向密封座板的一侧上的最上层具有大的可变形性和弹性，而第二层构型为具有较小的可变形性和弹性。由此可以是，仅弹性体覆层的最上层设有对优化的密封性和优化的密封座有利的特性。在密封座板、尤其环绕的密封座棱边过深地挤入到弹性体覆层中时，所述构件则挤入到弹性体覆层的可变形性和弹性较小的第二层中。通过第二层的该材料特性防止环绕的密封座棱边到弹性体覆层中的进一步向内运动，由此可以保持弹性体覆层和环绕的密封座棱边之间的接触面小，这又使在压力限制阀打开时出现的粘附力最小化。此外，由于弹性体覆层沿纵轴线的方向在其整个长度上的较小的可变形性而能够改善弹性体覆层的使用寿命，同时保持良好的密封性特性。

根据一个有利的构型，密封座板或阀元件的环绕的止挡具有至少一个通流开口，其中，所述至少一个通流开口尤其相对于纵轴线径向地延伸，由此防止在环绕的止挡和环绕的密封座棱边之间隔绝有气态介质的封闭体积。该根据本发明的构型提供以下优点：可以在压力限制阀关闭时避免介质隔绝在环绕的止挡和环绕的密封座棱边之间。在压力限制阀的关闭状态中，在阀元件和密封座板之间出现介质隔绝，其中，被隔绝的介质不再与在流入部和/或流出部的区域中的介质接触，而是与这些区域隔绝。由此，在隔绝区域中的介质不能与在流入部和/或流出部的区域中的介质进行交换。在此，尤其在密封座板的环绕的密封座棱边和环绕的止挡与阀元件之间形成隔绝空间。通过压力限制阀的有利构型可以实现以下优点：介质通过环绕的止挡中的所述至少一个通流开口也能够在压力限制阀的关闭状态中从隔绝的区域逸出，尤其逸出到流出部的区域中。通过介质可以穿过通流开口朝流出部的方向逸出而避免出现气穴，所述气穴尤其能够在压力限制阀快速打开时出现。通过避免和/或减少气穴可以减小与此伴随的对周围构件产生的有害效应，由此防止或至少减小构件密封座板和阀元件的损坏和/或磨损。由此可以减小整个压力限制阀的失效概率并且因此提高压力限制阀的使用寿命。

通过以下方式产生另一优点：密封座板和阀元件之间的介质也可以在压力限制阀快速关闭时朝流出部的方向、尤其穿过通流开口流出，而没有形成与流入部并且与流出部隔开的隔绝区域。这提供以下优点：可以实现减小和/或避免压力脉冲，其中，在压力限制阀快速关闭时，尤其在隔绝空间中出现压力脉冲。通过避免和/或减小脉冲可以减小整个压力限制阀的失效概率并且因此提高使用寿命。此外减小在环绕的止挡棱边上和在环绕的密封座棱边上的磨损，因为在仅最小直至轻微地打开压力限制阀的情况下改善介质朝流出部的方向的流出性能，这能够通过根据权利要求4的压力限制阀的实施方式实现。

根据一个特别有利的扩展方案，至少一个环绕的密封座棱边，尤其在密封座棱边与弹性体覆层接触的区域中经受热处理。此外，至少一个环绕的密封座棱边在该区域中具有覆层。以这种方式能够实现减小密封座板的环绕的密封座棱边和阀元件的弹性体覆层之间的粘附力。

通过热处理能够通过以下方式减小粘附力：一方面，能够减小密封座棱边的表面尺寸，该密封座棱边在未经过热处理的状态下可能具有小的不平度和具有污物。另一方面，可以通过热处理如下改变密封座棱边的材料特性，即能够实现更高的表面硬度，这降低了密封座棱边和弹性体覆层之间的可能的粘附效应的概率。这引起以下优点：能够实现打开压力的更高精确性和压力限制阀的优化的响应性能。此外，通过密封座棱边的热处理能够实现构件密封座板的更高的耐磨性和因此更高的使用寿命。

通过环绕的密封座棱边的覆层能够通过以下方式减小粘附力：一方面，减小密封座棱边的与聚合物覆层接触的区域的表面尺寸，其方式是：选择具有非常小的表面粗糙度的覆层。另一方面，可以选择这样的覆层，该覆层由于其材料特性，尤其与弹性体覆层的材料配对地产生非常低的粘附特性。由此能够使粘附力最小化并且可以实现打开压力的更高精确性和压力限制阀的优化的响应性能。

根据一个有利的扩展方案，阀元件与套筒形元件连接，关闭弹簧通过所述套筒形元件支撑在阀元件上。在此，阀元件尤其通过套筒形元件和导向元件沿纵轴线的方向在壳体中被导向，所述导向元件尤其用于对关闭弹簧导向。以这种方式能够实现，可以提高压力限制阀的使用寿命，因为压力限制阀的复杂性由于较小的单个零件的数量而降低。此外，现在不需要将构件阀元件沿纵轴线的方向在壳体中单独地导向，因为支撑关闭弹簧的套筒形元件已经通过导向元件在壳体中被导向，其中，所述导向元件尤其用于引导关闭弹簧并且因为由于构件阀元件和套筒形元件的连接，阀元件被导向元件一起导向。通过该措施能够降低压力限制阀的失效概率并且提高使用寿命。

根据一个有利构型，尤其在阀元件和/或套筒形元件沿纵轴线的方向运动时，关闭弹簧的弹簧力在所述关闭弹簧压缩或解压缩时的行程上不是线性地变化。在此，关闭弹簧具有在弹簧行程上尤其递增地变化的弹簧常数。在此，通过以下方式实现所述关闭弹簧的递增地变化的弹簧常数：该关闭弹簧的弹簧圈直径是变化的和/或该关闭弹簧由至少两个弹簧段构造，其中，这些弹簧段具有不同的弹簧常数。以这种方式实现以下优点：能够改善密封座的密封特性和隔绝特性，同时能够减小构件阀元件、尤其弹性体覆层和密封座板、尤其环绕的止挡和密封座棱边的磨损。这尤其适用于压力限制阀在较长的时间段上不打开的情况。通过递增地变化的弹簧常数能够在压力限制阀关闭并且阀元件接近关闭位态，但还不与密封座板接触时，在一个区域中提供大的力。在压力限制阀的最终关闭运动和因此阀元件沿纵轴线的方向与密封座板接触运动的区域中，弹簧常数和因此弹簧力减小。由此能够实现，密封座棱边更平缓并且以更小的力冲击到弹性体覆层上，直至密封座棱边如此程度地向内运动到弹性体覆层中，使得能够形成密封座并且止挡与阀元件贴靠。

在此，通过以下方式产生另一优点：确保压力限制阀的快速关闭，因为在这里在阀元件的初始关闭运动中，由于大的弹簧常数而施加大的弹簧力。然而，在阀的剩余的关闭运动中并且尤其在密封座棱边冲击到弹性体覆层上时引起关闭弹簧的力递增地减小，由此能够避免构件弹性体覆层的损坏并且也减少由于脉冲力对周围构件的损坏。由此能够提高压力限制阀的使用寿命。此外，可以实现关闭弹簧的更紧凑的结构方式，这导致基于材料节约的成本节约。

根据一个特别有利的扩展方案，关闭弹簧和/或套筒形元件沿纵轴线的方向通过导向元件在壳体(7)中被导向，其中，导向元件布置在关闭弹簧和壳体之间。以这种方式，用于阀的打开和关闭功能所需的三个可运动构件能够通过仅使用一个构件而在壳体中被导向。这三个可运动构件是关闭弹簧、套筒形元件和具有弹性体覆层的阀元件。通过将导向元件布置在关闭弹簧和壳体之间能够实现引导关闭弹簧、防止关闭弹簧在压力限制阀打开和关闭时倾斜并且引起在装配时的简化和加速。该简化且加速的装配提供以下优点：可以节约装配成本并且可以在装配关闭弹簧时降低易出错性，因为由于导向元件的形状可以在装配时避免关闭弹簧的错误装入或定位的风险。

此外，通过将导向元件布置在介质的通流区域外，尤其通过将导向部沿纵轴线方向移位到套筒形元件中的至少一个通道开口的区域外，在压力限制阀打开时实现介质从流入部到流出部的更优化的通流。此外，根据本发明的构型提供以下优点：能够提高压力限制阀的使用寿命，因为阀的复杂性由于减少的单个零件的数量而降低。

附图说明

下面参照附图详细地说明本发明的实施例。在附图中是：

图1根据本发明的一个优选实施例的气体压力限制阀的示意性剖视图，其中，气体压力限制阀处于关闭状态中，

图2根据本发明的一个优选实施例的气体压力限制阀的示意性剖视图，其中，气体压力限制阀处于打开状态中；

图3以具有通流开口的放大示图示出在图2中用V标记的环绕的止挡的剖视图，

图4在图1中用A-A标记的密封座板的剖视图，

图5根据本发明的具有燃料电池和至少一个图1的气体压力限制阀的燃料电池组件的示意图。

具体实施方式

根据图1和图2的示图示出用于控制和排放气态介质的压力限制阀1、尤其气体压力限制阀1的实施例。

如从图1可看到，气体压力限制阀1包括壳体7、阀元件安装组件17、支撑关闭弹簧8的套筒形元件13、尤其用于引导关闭弹簧8的导向元件9和关闭弹簧支撑部11。此外，阀元件安装组件17还具有密封座板2和阀元件3，其中，阀元件3沿纵轴线14的方向与套筒形元件13贴靠或在一个替代的实施方式中与套筒形元件13连接。此外，套筒形元件13还具有至少一个通道开口15，使得能够在气体压力限制阀1打开时实现气体沿纵轴线14的方向从流入部II到流出部III的通流。在此，可以在套筒形元件13上环绕地布置有多于一个的通道开口。

在另一可能的实施方式中，关闭弹簧8可以这样地实施，使得弹簧力在关闭弹簧8压缩或解压缩时的行程上不是线性地变化。为此，关闭弹簧8可以在结构上这样地实施，使得关闭弹簧8的弹簧圈直径改变、尤其增大和减小，或者使得关闭弹簧8具有至少两个弹簧段，所述弹簧段分别具有不同的弹簧常数。

此外，阀元件3具有弹性体覆层4，其中，弹性体覆层4布置在阀元件3的沿纵轴线14的方向面向密封座板2的一侧上。密封座板2绕着纵轴线14旋转对称地实施并且具有绕着纵轴线环绕的止挡5和绕着纵轴线14环绕的密封座棱边12。此外，密封座板2具有在密封座板2上居中地沿着纵轴线14延伸的第一槽口18。密封座板2与壳体7连接。气体压力限制阀1的一个替代的实施方式这样地实施，使得密封座板2在面向阀元件3的一侧上具有弹性体覆层4。在该替代的实施方式中，阀元件3具有绕着纵轴线14环绕的密封座棱边12。然而，止挡5也可以绕着纵轴线14环绕地布置在阀元件3上。

此外，环绕的密封座棱边12还可以经受热处理和/或具有覆层，由此能够减小在密封座棱边12和弹性体覆层4之间出现的粘附力并且还能够提高密封座板2的耐磨性。该粘附力尤其在低温时出现和/或由于低温被增强。

在图1中所示的气体压力限制阀1是处于关闭状态中的阀1。在此，阀元件3与密封座板2这样地贴靠，使得密封座板2的环绕的密封座棱边12与阀元件3的弹性体覆层4形成密封座6。在上面所说明的替代的实施方式中，该布置互换并且阀元件3的环绕的密封座棱边12与密封座板2的弹性体覆层形成密封座6。为此，密封座板2的环绕的密封座棱边12沿纵轴线14的方向挤入到阀元件3的弹性的弹性体覆层4中并且因此形成气密连接和引起隔绝。

在此，环绕的止挡5沿纵轴线14的方向与阀元件3的一个区域贴靠，其中，阀元件3的该区域径向地位于阀元件3的具有弹性体覆层4的区域外。由此引起，阀元件3和密封座板2之间能够保持限定的距离，并且防止，密封座棱边12进一步挤入到弹性体覆层4中，由此将引起弹性体覆层4的损坏。

弹性体覆层4的一个实施方式可以这样地实施，使得弹性体覆层4由多个层组成，并且在此，分层结构沿纵轴线14的方向延伸。由此可以改善构件阀元件3和密封座板2之间的密封座6的密封性，同时能够减小在密封座上的粘附力。

在图2中示出气体压力限制阀1，其中，气体压力限制阀在此处于打开状态中。在下面参照图1说明，气体压力限制阀1的打开过程如何进行。如从图2可看到，密封座板2具有第一槽口18，气态介质从在这里未示出的箱27(参见图4)和/或喷射器单元10(参见图4)在压力下沿箭头II的方向通过所述第一槽口被供应，其中，在此涉及流入部II。在此，密封座板2具有第一槽口18，流入的介质通过该第一槽口进入到如在图1中所示的密封座板2的密封座棱边12与阀元件3的弹性体覆层4形成密封座6的区域中。在此，在阀元件3上在面向流入部II的一侧上，尤其在具有弹性体覆层4的区域中形成压力，该压力视气体压力限制阀1的布置而定相应于连接管路25(参见图5)的压力或流入管路28(参见图5)的压力。

因此，变化的力沿纵轴线14方向作用到阀元件3上，所述变化的力由于介质施加到阀元件3、尤其弹性体覆层4的表面上的压力而作用在第一槽口18的区域中。因此，该力由于施加的压力沿纵轴线14的方向作用到阀元件3上并且在超过确定的压力时将阀元件3从密封座板2压开。

阀元件3可沿纵轴线14的方向运动，其中，所述阀元件在与套筒形元件13连接的情况下在纵轴线14的方向的径向上被导向元件9导向，由此可以在相对于纵轴线14的径向上防止阀元件3运动。在流入部II的一侧上超过确定的压力水平时，阀元件3在沿纵轴线14的方向运动从密封座板离开，其方式是：所述阀元件将力经由套筒形元件13传递到关闭弹簧8上。因为关闭弹簧8在与套筒形元件13对置的一侧上与关闭弹簧支撑部11贴靠，所以关闭弹簧8由于其弹簧常数而在超过确定的力时缩短，该力由于作用到阀元件3上的压力而经由套筒形元件13被传递到关闭弹簧8上，并且关闭弹簧8因此沿纵轴线14的方向被压缩。在此，导向元件9可以在壳体7中对关闭弹簧8和/或套筒形元件13导向。

通过阀元件3沿纵轴线14的方向从密封座板2离开的离开运动而取消密封座6，由此介质可以从流入部II沿箭头IV的方向穿过气体压力限制阀1流到流出部III。在此，介质可以流过套筒形元件13的至少一个通道开口15。

一旦介质的一部分经由流出部从系统排出，在连接管路25(参见图5)或流入管路28(参见图5)中的系统压力再次正常化和/或下降，由此，由于压力而作用到阀元件3上的力减小。在此，沿纵轴线14的方向作用的力、尤其关闭弹簧8的弹簧力又将阀元件3压向密封座板2，直至密封座棱边12又运动到弹性体覆层4中并且形成密封座6。在阀元件3的终端位态中，尤其当阀元件3与环绕的止挡5贴靠时，气体压力限制阀1又关闭。

在图3中以放大示图示出在图2中用V标记的密封座板2的环绕的止挡5的剖视图。在此，环绕的止挡5具有通流开口16，处于气体压力限制阀1中的介质可以通过所述通流开口流出。在没有通流开口16的情况下，在气体压力限制阀1的关闭状态中，将在密封座板2的环绕的止挡5、环绕的密封座棱边12、密封座板2和阀元件3之间形成隔绝空间。这种隔绝空间可能尤其在气体压力限制阀1打开和关闭的过程中损坏气体压力限制阀1。在此，通流开口的另一实施方式可以这样地成型，使得对于流出介质的流动阻力减小，其方式是：例如将通流开口16的棱边倒圆和/或优化流动地成型。

图4以沿纵轴线14的方向的俯视图示出在图1中用A-A标记的密封座板2的剖视图。在此示出，能够在气体压力限制阀1关闭时避免在环绕的止挡5和环绕的密封座棱边12之间的介质隔绝。这通过以下方式实现：环绕的止挡5具有至少一个尤其相对于纵轴线14径向地延伸的通流开口16。在图4中示出气体压力限制阀1的一个示例性的实施方式，其中，环绕的止挡5具有四个通流开口16。此外，在图4中示出壳体7以及环绕的密封座棱边12。

从图5可看到，喷射器单元10经由连接管路25与燃料电池30连接，所述燃料电池包括阳极区域31和阴极区域32。在上述附图中所说明的气体压力限制阀1a可以在燃料电池安装组件的一个实施方式中尤其在喷射器单元10和燃料电池30之间布置在连接管路25上。此外设置有将燃料电池30的阳极区域31与喷射器单元10的抽吸区域22连接的回流管路26。借助回流管路26可以将在燃料电池30运行时在阳极区域31中形成的、基本上由氢、氮和水蒸气组成的第二气态介质引回到抽吸区域22。

如从图7进一步可看到，存储在箱27中的第一气态介质经由流入管路28供应喷射器单元10的流入区域21。在上述附图中所说明的气体压力限制阀1b可以在燃料电池安装组件的一个实施方式中尤其在第一截止阀24和第二截止阀19之间布置在流入管路28上。此外，在气体压力限制阀1和箱27之间还布置有第一截止阀24并且在气体压力限制阀1b和喷射器单元10之间布置有第二截止阀19。截止阀24,19设置为用于必要时中断气态的第一介质从箱27到气体压力限制阀1b的流入和进一步到喷射器单元10的流入。此外，具有第三截止阀46的分支36位于回流管路26中。通过该第三截止阀46能够将处于回流管路26中的气态的第二介质向外排放。

气体压力限制阀1a,b的布置提供以下优点：保护连接管路25和流入管路28免受过高压力，因为在超过确定的压力水平的情况下，相应的气体压力限制阀1a,b打开并且系统压力降低。由此能够保护构件燃料电池30，尤其燃料电池30的膜和构件喷射器单元10免受损坏，因为这两个构件都对过高的压力反应极为敏感。

本发明不限于在这里所说明的实施例和在这些实施例中突出的方面。而在通过权利要求给出的范围内的多种变型方案也是可能的。

Claims (10)

1.一种用于控制气态介质、尤其氢的气体压力限制阀(1)，所述气体压力限制阀具有壳体(7)和阀元件安装组件(17)，其中，所述阀元件安装组件(17)具有沿纵轴线(14)的方向打开和关闭并且因此能够运动的阀元件(3)并具有不能运动的密封座板(2)，其中，或者所述密封座板(2)或者所述阀元件(3)具有绕着所述纵轴线(14)环绕的密封座棱边(12)，所述密封座棱边在阀(1)的关闭状态下与对应的另一构件形成密封座(6)，所述气体压力限制阀具有关闭弹簧(8)，所述关闭弹簧沿所述纵轴线(14)的方向布置在所述壳体(7)中，并且其中，所述关闭弹簧(8)在一侧上沿所述纵轴线(14)的方向支撑在关闭弹簧支撑部(11)上，而在对置的一侧上至少间接地支撑在所述阀元件(3)上，其特征在于，或者所述阀元件(3)、或者所述密封座板(2)具有弹性体覆层(4)，所述弹性体覆层(4)在所述阀(1)的关闭状态下与或者所述密封座板(2)的密封座棱边(12)、或者所述阀元件(3)的密封座棱边形成所述密封座(6)，所述密封座板(2)或所述阀元件(3)具有环绕的止挡(5)，并且通过所述环绕的止挡(5)限制环绕的密封座棱边(12)沿所述纵轴线(14)方向到所述弹性体覆层(4)中的挤入深度。

2.根据权利要求1所述的气体压力限制阀(1)，其特征在于，所述阀元件(3)在径向上在具有所述弹性体覆层(4)的区域外与所述止挡(5)接触。

3.根据前述权利要求中任一项所述的气体压力限制阀(1)，其特征在于，所述弹性体覆层(4)由多个层组成，其中，这些层具有不同的材料特性，并且沿所述纵轴线(14)的方向进行分层。

4.根据前述权利要求中任一项所述的气体压力限制阀(1)，其特征在于，所述密封座板(2)的环绕的止挡(5)或所述阀元件(3)的环绕的止挡具有至少一个通流开口(16)，其中，所述至少一个通流开口(16)尤其相对于所述纵轴线(14)径向地延伸，由此防止在所述环绕的止挡(5)和所述环绕的密封座棱边(12)之间隔绝气态介质的封闭体积。

5.根据前述权利要求中任一项所述的气体压力限制阀(1)，其特征在于，所述密封座板(2)的至少一个环绕的密封座棱边(12)或所述阀元件(3)的至少一个环绕的密封座棱边尤其在所述环绕的密封座棱边(12)与所述密封座板(2)的弹性体覆层(4)或所述阀元件(3)的弹性体覆层接触并且形成所述密封座(6)的区域中经受热处理和/或具有覆层。

6.根据前述权利要求中任一项所述的气体压力限制阀(1)，其特征在于，所述阀元件(3)与所述套筒形元件(13)连接，所述关闭弹簧(8)通过所述套筒形元件支撑在所述阀元件(3)上，并且所述阀元件(3)尤其通过所述套筒形元件(13)和导向元件(9)沿所述纵轴线(14)的方向在所述壳体(7)中被导向，所述导向元件尤其对所述关闭弹簧(8)导向。

7.根据前述权利要求中任一项所述的气体压力限制阀(1)，其特征在于，尤其在所述阀元件(3)和/或所述套筒形元件(13)沿所述纵轴线(14)的方向运动时，所述关闭弹簧(8)的弹簧力在所述关闭弹簧(8)压缩和解压缩时的行程上不是线性地变化，而是尤其所述关闭弹簧具有在弹簧行程上递增地变化的弹簧常数。

8.根据权利要求7所述的气体压力限制阀(1)，其特征在于，所述关闭弹簧(8)的递增地变化的弹簧常数通过以下方式实现：所述关闭弹簧(8)的弹簧直径是变化的和/或所述关闭弹簧(8)由至少两个弹簧段构造，其中，所述弹簧段具有不同的弹簧常数。

9.根据前述权利要求中任一项所述的气体压力限制阀(1)，其特征在于，所述关闭弹簧(8)和/或所述套筒形元件(13)沿所述纵轴线(14)的方向通过所述导向元件(9)在所述壳体(7)中被导向，其中，所述导向元件(9)布置在所述关闭弹簧(8)和所述壳体(7)之间。

10.一种燃料电池安装组件，所述燃料电池安装组件包括根据前述权利要求中任一项所述的气体压力限制阀(1)，用于控制向燃料电池(30)的氢供应。

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