DE102018200314A1 - Dosierventil und Strahlpumpeneinheit zum Steuern eines gasförmigen Mediums - Google Patents

Dosierventil und Strahlpumpeneinheit zum Steuern eines gasförmigen Mediums Download PDF

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Abstract

Dosierventil (100) zum Steuern eines gasförmigen Mediums, insbesondere Wasserstoff, mit einem Ventilgehäuse (12), in dem ein Innenraum (26) ausgebildet ist. In dem Innenraum (26) ist entlang einer Längsachse (18) des Dosierventils (100) ein bewegbares Schließelement (2) angeordnet, das zum Öffnen oder Schließen eines Öffnungsquerschnitts von einem Zulaufbereich (7) in eine Durchlassöffnung (21) mit einem Ventilsitz (4) zusammenwirkt. Darüber hinaus weist das Dosierventil (100) eine Düse (1) auf, in welcher die Durchlassöffnung (21) ausgebildet ist. Die Durchlassöffnung (21) geht dabei in einen Umlenkstutzen (30) über und ist mit der Düse (1) fest verbunden, so dass das aus der Durchlassöffnung (21) austretende gasförmige Medium durch den Umlenkstutzen (30) von der Längsachse (18) des Dosierventils (100) umgelenkt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Dosierventil und eine Strahlpumpeneinheit zum Steuern eines gasförmigen Mediums, insbesondere Wasserstoff, beispielsweise zur Anwendung in Fahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieb.
  • Stand der Technik
  • Die DE 10 2010 043 618 A1 beschreibt ein Dosierventil zum Steuern eines gasförmigen Mediums, insbesondere Wasserstoff, wobei das Dosierventil ein Ventilgehäuse, eine Ejektoreinheit, einen Aktor und ein Schließelement umfasst. In dem Ventilgehäuse ist eine Durchgangsöffnung ausgebildet, welche durch das Schließelement an einem Ventilsitz freigegeben oder verschlossen werden kann. Die Ejektoreinheit umfasst einen Zuströmbereich, welchem ein erstes gasförmiges Medium unter Druck zugeführt wird, einem Ansaugbereich, an welchem ein zweites Medium ansteht und einen Mischrohrbereich, aus welchem ein Gemisch des ersten und des zweiten gasförmigen Mediums austritt. Die Durchgangsöffnung ist zwischen dem Zuströmbereich und dem Ansaugbereich der Ejektoreinheit angeordnet.
  • Optimierungen von Spülvorgängen in einem Anodenpfad einer Brennstoffzellenanordnung kann durch eine Kombination aus einem Dosierventil und einer Strahlpumpe erzielt werden. Die Einbaulage des Dosierventils in die Strahlpumpe ist jedoch aufgrund der bevorzugt horizontalen Montierung der Strahlpumpe an einem Brennstoffzellenstack der Brennstoffzellenanordnung eingeschränkt. Eine ebenfalls horizontale Einbaulage des Dosierventils kann zu Ablagerungen von Schmutz und Kondenswasser und darüber hinaus zu Funktionsbeeinträchtigungen führen.
  • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Dosierventil und die Strahlpumpeneinheit zum Steuern eines gasförmigen Mediums, insbesondere Wasserstoff, weist demgegenüber den Vorteil auf, dass trotz vorbestimmter Einbaulage der Strahlpumpe das Dosierventil variabel an der Strahlpumpe montiert werden kann.
  • Dazu weist das Dosierventil zum Steuern eines gasförmigen Mediums, insbesondere Wasserstoff, ein Ventilgehäuse auf, in dem ein Innenraum ausgebildet ist. In dem Innenraum ist entlang einer Längsachse des Dosierventils ein bewegbares Schließelement angeordnet, das zum Öffnen oder Schließen eines Öffnungsquerschnitts von einem Zulaufbereich in eine Durchlassöffnung mit einem Ventilsitz zusammenwirkt. Darüber hinaus weist das Dosierventil eine Düse auf, in welcher die Durchlassöffnung ausgebildet ist. Dabei geht die Durchlassöffnung in einen Umlenkstutzen über und ist mit der Düse verbunden, so dass das aus der Durchlassöffnung austretende gasförmige Medium durch den Umlenkstutzen von der Längsachse des Dosierventils umgelenkt wird.
  • Weiterhin umfasst eine Strahlpumpeneinheit das Dosierventil, ein Strahlpumpengehäuse, einen Mischrohrbereich, einen Ansaugkanal, einen Ansaugbereich und einen Ablaufbereich. Das Strahlpumpengehäuse umfasst das Ventilgehäuse des Dosierventils und ein Pumpengehäuse.
  • So kann der Austritt des gasförmigen Mediums aus dem Dosierventil immer an die Einbaulage des Dosierventils in das Pumpengehäuse angepasst und optimiert werden.
  • In vorteilhafter Weiterbildung weist das Pumpengehäuse eine zumindest abschnittsweise stufenförmig und abschnittsweise konisch ausgebildete Durchgangsbohrung auf, wobei das Dosierventil mit dem Pumpengehäuse fest verbunden ist, beispielsweise durch Verschraubung oder Verpressung. Weiterhin ist der Zulaufkanal des Dosierventils radial zu der Längsachse des Dosierventils zumindest teilweise in dem Pumpengehäuse ausgebildet, so dass der Zulaufbereich des Dosierventils in der Durchgangsbohrung angeordnet ist. Der Umlenkstutzen ist so vorteilhaftweise in der Durchgangsbohrung des Pumpengehäuses angeordnet, dass bei aktivem Dosierventil das gasförmige Medium aus dem Dosierventil über den Umlenkstutzen entlang der Längsachse des Pumpengehäuses in den Ansaugbereich geleitet wird.
  • Durch die Integration der Düse mit dem Umlenkstutzen in das Dosierventil ist es möglich, die Strömung des gasförmigen Mediums nach dem Ventilsitz direkt in die Strahlpumpeneinheit zu führen. Dadurch kann eine optimierte Auslegung von Dosierventil und Pumpengehäuse der Strahlpumpeneinheit erzielt werden. Darüber hinaus ist durch den Umlenkstutzen ein optimaler Strömungsfluss des gasförmigen Mediums in das Pumpengehäuse möglich, unabhängig von der Einbaulage des Dosierventils in das Pumpengehäuse.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Umlenkstutzen als zumindest abschnittsweise bogenförmiges Rohrelement ausgebildet ist. Vorteilhafterweise lenkt das bogenförmige Rohrelement das gasförmige Medium aus dem Dosierventil um 90 Grad von der Längsachse des Dosierventils um, wobei in vorteilhafter Weiterbildung das Rohrelement einen Innendurchmesser D2 aufweist, der einem Durchmesser D1 der Durchlassöffnung entspricht.
  • So kann in konstruktiv einfacher Weise das gasförmige Medium richtungsveränderlich aus dem Dosierventil geleitet werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Umlenkstutzen als Anformung der Durchlassöffnung der Düse ausgebildet ist, wobei die Anformung eine Längsachse aufweist, und wobei diese Längsachse einen Winkel α mit der Längsachse des Dosierventils einschließt. Vorteilhafterweise liegt der Winkel α in einem Wertebereich zwischen 30 Grad und 90 Grad. Weiterhin vorteilhaft ist die Anformung hohlzylinderförmig ausgebildet und der Durchmesser D1 der Durchlassöffnung entspricht einem Durchmesser D3 der Anformung.
  • So kann die Anformung in einfacher Weise an die Einbaulage des Dosierventils angepasst werden, so dass eine optimale Ausdüsung von gasförmigem Medium aus dem Dosierventil sichergestellt werden kann.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das der Düse abgewandte Ende der Anformung konisch erweitert ist. Dadurch wird der Strömungsdurchlauf des gasförmigen Mediums durch die Anformung verbessert und mögliche Druckreflexionen vermindert.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Ventilsitz als Flachsitz ausgebildet und zwischen dem Ventilsitz und dem Schließelement ein elastisches Dichtelement angeordnet. Durch die Verwendung eines flachen Ventilsitzes in Kombination eines elastischen Dichtelements zur Abdichtung am Ventilsitz kann in einfacher Weise und ohne große konstruktive Veränderungen die Dichtheit des Dosierventils sichergestellt werden, so dass beispielsweise kein Wasserstoff aus dem Dosierventil austreten kann.
  • Die beschriebene Strahlpumpeneinheit eignet sich vorzugsweise in einer Brennstoffzellenanordnung zum Steuern einer Wasserstoffzufuhr zu einem Anodenbereich einer Brennstoffzelle. Vorteile sind die geringen Druckschwankungen im Anodenpfad und ein leiser Betrieb.
  • Figurenliste
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Dosierventils und einer Strahlpumpeneinheit zur Steuerung einer Gaszufuhr, insbesondere Wasserstoff, zu einer Brennstoffzelle, dargestellt. Es zeigt in
    • 1a ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dosierventils mit einem Umlenkstutzen im Längsschnitt,
    • 1b ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dosierventils mit einem Umlenkstutzen im Längsschnitt,
    • 2a ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Strahlpumpeneinheit mit dem in 1a gezeigten Dosierventil im Längsschnitt,
    • 2b ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Strahlpumpeneinheit mit dem in 1b gezeigten Dosierventil im Längsschnitt.
  • Bauteile mit gleicher Funktion wurden mit derselben Bezugsziffer bezeichnet.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dosierventils 100 im Längsschnitt. Das Dosierventil 100 weist ein Ventilgehäuse 12 auf, in dem ein Innenraum 26 ausgebildet ist. In dem Innenraum 26 ist ein Elektromagnet 130 angeordnet, welcher eine Magnetspule 13, einen Innenpol 10 und einen Außenpol 11 umfasst. Der Innenpol 10 ist dabei mit dem Ventilgehäuse 12 über ein Distanzbuchsenelement 14 aus nicht magnetischen Material verbunden.
  • Weiterhin ist in einem von dem Innenraum 26 umfassten Ankerraum 9 ein hubbeweglicher Magnetanker 6 mit einem stiftförmigen Element 5 angeordnet, wobei das stiftförmige Element 5 fest mit dem Magnetanker 6 verbunden ist und sowohl in einer Ausnehmung 27 des Innenpols 10 als auch in einer Ausnehmung 28 des Ventilgehäuses 12 aufgenommen und geführt ist. Der Magnetanker 6 ist als Tauchanker ausgebildet und wird bei dessen Hubbewegung in einer Ausnehmung 22 des Innenpols 10 aufgenommen.
  • Das Ventilgehäuse 12 und der Innenpol 10 begrenzen einen Federraum 8, in welchen ein tellerförmiges Ende 16 des stiftförmigen Elements 5 des Magnetankers 6 hineinragt. An dem tellerförmigen Ende 16 des stiftförmigen Elements 5 stützt sich eine Schließfeder 15 ab, durch welche der Magnetanker 6 mit dem stiftförmigen Element 5 vorgespannt ist. Das der Schließfeder 15 abgewandte Ende des stiftförmigen Elements 5 ist fest mit einem ebenen Schließelement 2 verbunden. Das Schließelement 2 weist an seinem dem stiftförmigen Element 5 abgewandten Ende ein elastisches Dichtelement 3 auf und ist in einem Zulaufbereich 7 des Dosierventils 100 angeordnet. Der Federraum 8 und der Ankerraum 9 sind über einen ersten Verbindungskanal 24 und der Ankerraum 9 und der Zulaufbereich 7 über einen zweiten Verbindungskanal 25 fluidisch miteinander verbunden.
  • Radial zu einer Längsachse 18 des Dosierventils 100 sind Zulaufkanäle 31 ausgebildet, durch welche der Zulaufbereich 7 des Dosierventils 100 mit gasförmigem Medium befüllbar ist. Der Zulaufbereich 7 ist neben dem Ventilgehäuse 12 von einer Düse 1 begrenzt, in welcher eine stufenförmige Durchlassöffnung 21 ausgebildet ist. An einer dem elastischen Dichtelement 3 zugewandten radial zu der Längsachse 18 des Dosierventils 100 Sitzfläche 1a der Düse 1 ist eine umlaufende Dichtkante 20 ausgebildet, an der ein Ventilsitz 4 ausgebildet ist. In einer geschlossenen Position des Dosierventils 100 liegt das elastische Dichtelement 3 durch die Kraftbeaufschlagung der Schließfeder 15 an dem Ventilsitz 4 an, so dass eine Verbindung zwischen dem Zulaufbereich 7 und der Durchlassöffnung 21 geschlossen ist.
  • Weiterhin mündet die Durchlassöffnung 21 der Düse 1 in einen Umlenkstutzen 30, welcher mit der Düse 1 fest verbunden ist. Hier ist der Umlenkstutzen 30 als bogenförmiges Rohrelement 300 ausgebildet, welches gasförmiges Medium aus dem Dosierventil 100 um 90 Grad von der Längsachse 18 des Dosierventils 100 umlenkt. Darüber hinaus weist das Rohrelement einen Innendurchmesser D2 auf, der einem Durchmesser D1 der Durchlassöffnung entspricht.
  • Die Funktionsweise des Dosierventils ist wie folgt:
  • Das Dosierventil 100 ist hier als Proportionalventil ausgebildet. Bei nicht bestromter Magnetspule 13 wird das Schließelement 2 über die Schließfeder 15 an den Ventilsitz 4 gedrückt, so dass die Verbindung zwischen dem Zulaufbereich 7 und der Durchlassöffnung 21 unterbrochen ist und kein Gasdurchfluss erfolgt.
  • Wird die Magnetspule 13 bestromt, so wird eine magnetische Kraft auf den Magnetanker 6 erzeugt, welcher der Schließkraft der Schließfeder 15 entgegengerichtet ist. Diese magnetische Kraft wird über das stiftförmige Element 5 auf das Schließelement 2 übertragen, so dass die Schließkraft der Schließfeder 15 überkompensiert wird und das Schließelement 2 vom Ventilsitz 4 abhebt. Ein Gasdurchfluss aus dem Zulaufbereich 7 in Richtung der Durchlassöffnung 21 ist freigegeben.
  • Der Hub des Schließelements 2 kann über die Höhe der Stromstärke an der Magnetspule 13 eingestellt werden. Je höher die Stromstärke an der Magnetspule 13, desto größer ist der Hub des Schließelements 2 und desto höher ist auch der Gasdurchfluss im Dosierventil 100, da die Kraft der Schließfeder 15 hubabhängig ist. Wird die Stromstärke an der Magnetspule 13 reduziert, wird auch der Hub des Schließelements 2 reduziert und somit der Gasdurchfluss gedrosselt.
  • Wird der Strom an der Magnetspule 13 unterbrochen, wird die magnetische Kraft auf den Magnetanker 6 abgebaut, so dass die Kraft auf das Schließelement 2 mittels des stiftförmigen Elements 5 reduziert wird. Das Schließelement 2 bewegt sich in Richtung der Durchlassöffnung 21 und dichtet mit dem elastischen Dichtelement 3 an dem Ventilsitz 4 ab. Der Gasdurchfluss im Dosierventil 100 ist unterbrochen.
  • 1b zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dosierventils 100 im Längsschnitt. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht dabei in Aufbau und Funktionsweise bis auf die Ausgestaltung des Umlenkstutzens 30 weitestgehend dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Umlenkstutzen 30 ist hier als Anformung 3000 der Durchlassöffnung 21 der Düse 1 ausgebildet. Dabei weist die Anformung 3000 eine Längsachse 3001 auf, welche mit der Längsachse 18 des Dosierventils 100 einen Winkel α einschließt. Der Winkel α liegt in einem Wertebereich zwischen 30 Grad und 90 Grad. Weiterhin ist die Anformung 3000 hohlzylinderförmig ausgebildet und der Durchmesser D1 der Durchlassöffnung 21 entspricht einem Durchmesser D3 der Anformung 3000. Darüber hinaus ist das der Düse 1 abgewandte Ende der Anformung 3000 konisch erweitert, so dass ein optimaler Strömungsaustritt des gasförmiges Mediums erzielt wird.
  • Ebenso wie das erste Ausführungsbeispiel ermöglicht das zweite Ausführungsbeispiel eine Ablenkung des gasförmigen Mediums aus der Längsachse 18 des Dosierventils 100.
  • Das erfindungsgemäße Dosierventil 100 kann beispielsweise in einer Brennstoffzellenanordnung Verwendung finden. Mittels des Dosierventils 100 kann einem Anodenbereich der Brennstoffzelle Wasserstoff aus einem Tank zugeführt werden. Je nach Höhe der Stromstärke an der Magnetspule 13 des Dosierventils 100, durch welche der Hub des Schließelements 2 betätigt wird, wird damit ein Strömungsquerschnitt an der Durchlassöffnung 21 derart verändert, dass kontinuierlich eine bedarfsgerechte Einstellung der der Brennstoffzelle zugeführten Gasströmung erfolgt.
  • Das Dosierventil 100 zum Steuern eines gasförmigen Mediums weist somit den Vorteil auf, dass hierbei die Zuführung des ersten gasförmigen Mediums und die Zudosierung von Wasserstoff in den Anodenbereich der Brennstoffzelle mittels elektronisch gesteuerten Anpassung des Strömungsquerschnitts der Durchlassöffnung 21 bei gleichzeitiger Regelung des Anodendrucks wesentlich exakter erfolgen kann. Hierdurch werden die Betriebssicherheit und Dauerhaltbarkeit der angeschlossenen Brennstoffzelle deutlich verbessert, da Wasserstoff immer in einem überstöchiometrischen Anteil zugeführt wird. Zudem können auch Folgeschäden, wie zum Beispiel Beschädigungen eines nachgeordneten Katalysators, verhindert werden.
  • 2a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Strahlpumpeneinheit 46 mit dem erfindungsgemäßen Dosierventil 100 aus der 1a im Längsschnitt. Die Strahlpumpeneinheit 46 weist ein Strahlpumpengehäuse 41 auf, das das Ventilgehäuse 12 des Dosierventils 100 und ein Pumpengehäuse 49 umfasst. Das Pumpengehäuse 49 weist dabei eine Längsachse 48 auf, welche mit der Längsachse 18 des Dosierventils 100 einen Winkel von 90 Grad einschließt.
  • In dem Pumpengehäuse 49 sind axial zu der Längsachse 48 eine teilweise stufenförmig und teilweise konisch ausgebildete Durchgangsbohrung 42 sowie der Zulaufkanal 31 des Dosierventils 100 und radial zu der Längsachse 48 ein Ansaugkanal 43 ausgebildet. Der Ansaugkanal 43 kann dabei auch, siehe gestrichelten Ansaugkanal 43', axial zu der Längsachse 48 ausgebildet sein, so dass keine Umlenkung des rezirkulierten Gases erfolgen muss. In der Durchgangsbohrung 42 sind ein Ansaugbereich 44, ein Mischrohrbereich 52 und ein Ablaufbereich 45 ausgebildet. Das Dosierventil 100 ist senkrecht zu dem Pumpengehäuse 49 abschnittsweise aufgenommen. Dabei ist das Ventilgehäuse 12 mit einer Stufe 37 an dem Pumpengehäuse 49 angeordnet und ist mit diesem fest verbunden, beispielsweise durch Verschraubung oder Verpressung. Weiterhin sind an dem Ventilgehäuse 12 Dichtungselemente 35 angeordnet, so dass das Ventilgehäuse 12 und das Pumpengehäuse 49 gegeneinander abgedichtet sind. Gasförmiges Medium aus dem Zulaufkanal 31 gelangt so nur über die Durchlassöffnung 21 in Richtung des Ansaugbereichs 44.
  • Die Düse 1 des Dosierventils 100 mit dem als bogenförmiges Rohrelement 300 ausgebildetem Umlenkstutzen 30 ist so in dem Pumpengehäuse 49 angeordnet, dass der Ansaugkanal 43 koaxial zur Längsachse 18 des Dosierventils 100 angeordnet und der Umlenkstutzen 30 unmittelbar vor dem Ansaugbereich 44 angeordnet sind.
  • Die Funktionsweise der Strahlpumpeneinheit 46 ist wie folgt:
  • Bei geöffnetem oder teilgeöffnetem Ventilsitz 4 des Dosierventils 100 strömt über den Ventilsitz 4 aus dem Zulaufkanal 31 des Dosierventils 100 gasförmiges Medium, hier Wasserstoff, aus dem Tank in die Durchlassöffnung 21 in der Düse 1. Dieser Wasserstoff strömt nach der Düse 1 in den Umlenkstutzen 30 ein und wird durch diesen um 90 Grad von der Längsachse 18 des Dosierventils 100 umgelenkt, so dass der Wasserstoff axial zu der Längsachse 48 des Pumpengehäuses 49 in die Durchgangsbohrung 42 eintritt. Nach Eintritt in die Durchgangsbohrung 42 trifft der Wasserstoff in dem Ansaugbereich 44 auf gasförmiges Medium, welches der Brennstoffzelle bereits zugeführt, jedoch nicht verbraucht wurde, und über den Ansaugkanal 43 zurück in die Strahlpumpeneinheit 46 geführt wurde. Das zurückgeführte gasförmige Medium umfasst hauptsächlich Wasserstoff, aber auch Wasserdampf und Stickstoff. In dem Mischrohrbereich 52 wird durch Impulsaustausch der gasförmigen Medien ein Massenstrom aus dem Ansaugbereich 44 angesaugt und in Richtung Ablaufbereich 45 und somit in Richtung dem Anodenbereich der Brennstoffzelle gefördert. Je nach Geometrie der Durchgangsbohrung 42 und dem Einsetzwinkel des Dosierventils 100 und damit der Düse 1 kann eine bedarfsgerechte Einstellung der der Brennstoffzelle zugeführten Gasströmung erfolgen.
  • 2b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Strahlpumpeneinheit 46 mit dem erfindungsgemäßen Dosierventil 100 aus der 1b im Längsschnitt. Das weitere Ausführungsbeispiel der Strahlpumpeneinheit entspricht dabei in Aufbau und Funktionsweise bis auf die Ausgestaltung des Umlenkstutzens 30 und der Einbaulage des Dosierventils 100 in dem Pumpengehäuse 49 weitestgehend dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Umlenkstutzen 30 ist hier als Anformung 3000 der Durchlassöffnung 21 der Düse 1 ausgebildet. Dabei ist das Dosierventil 100 in der 2b in schräger Einbaulage in dem Pumpengehäuse 49 montiert. Die Längsachse 18 des Dosierventils 100 und die Längsachse 48 des Pumpengehäuses 49, welche mit der Längsachse 3001 der Anformung 3000 identisch ist, schließen einen Winkel zwischen 30 Grad und 90 Grad ein, hier 45 Grad. Die Längsachse 3001 der Anformung 3000 der Durchlassöffnung 21 der Düse 1 schließt daher einen Winkel α von 45 Grad mit der Längsachse 18 des Dosierventils 100 ein, so dass der Wasserstoff axial zu der Längsachse 48 des Pumpengehäuses 49 in die Durchgangsbohrung 42 eintreten kann, so dass eine optimale Vermischung mit dem rezirkulierten Gas aus dem Ansaugkanal 43 erfolgt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010043618 A1 [0002]

Claims (14)

  1. Dosierventil (100) zum Steuern eines gasförmigen Mediums, insbesondere Wasserstoff, mit einem Ventilgehäuse (12), wobei in dem Ventilgehäuse (12) ein Innenraum (26) ausgebildet ist, mit einem darin angeordneten entlang einer Längsachse (18) des Dosierventils (100) bewegbaren Schließelement (2), das zum Öffnen oder Schließen eines Öffnungsquerschnitts von einem Zulaufbereich (7) in eine Durchlassöffnung (21) mit einem Ventilsitz (4) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierventil (100) eine Düse (1) aufweist, in welcher die Durchlassöffnung (21) ausgebildet ist, wobei die Durchlassöffnung (21) in einen Umlenkstutzen (30) übergeht und mit der Düse (1) verbunden ist, so dass das aus der Durchlassöffnung (21) austretende gasförmige Medium durch den Umlenkstutzen (30) von der Längsachse (18) des Dosierventils (100) umgelenkt wird.
  2. Dosierventil (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkstutzen (30) als zumindest abschnittsweise bogenförmiges Rohrelement (300) ausgebildet ist.
  3. Dosierventil (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bogenförmige Rohrelement (300) das gasförmige Medium aus dem Dosierventil (100) um 90 Grad von der Längsachse (18) des Dosierventils (100) umlenkt.
  4. Dosierventil (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrelement (300) einen Innendurchmesser D2 aufweist, der einem Durchmesser D1 der Durchlassöffnung (21) entspricht.
  5. Dosierventil (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkstutzen (30) als Anformung (3000) der Durchlassöffnung (21) der Düse (1) ausgebildet ist, wobei die Anformung (3000) eine Längsachse (3001) aufweist, und wobei diese Längsachse (3001) einen Winkel α mit der Längsachse (18) des Dosierventils (100) einschließt.
  6. Dosierventil (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α in einem Wertebereich zwischen 30 Grad und 90 Grad liegt.
  7. Dosierventil (100) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anformung (3000) hohlzylinderförmig ausgebildet ist und der Durchmesser D1 der Durchlassöffnung (21) der Düse (1) einem Durchmesser D3 der Anformung (3000) entspricht.
  8. Dosierventil (100) nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das der Düse (1) abgewandtes Ende der Anformung (3000) konisch erweitert ist.
  9. Dosierventil (100) zum Steuern eines gasförmigen Mediums nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (4) als Flachsitz ausgebildet und zwischen dem Ventilsitz (4) und dem Schließelement (2) ein elastisches Dichtelement (3) angeordnet ist.
  10. Strahlpumpeneinheit (46), umfassend ein Dosierventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Strahlpumpengehäuse (41), wobei das Strahlpumpengehäuse (41) das Ventilgehäuse (12) des Dosierventils (100) und ein Pumpengehäuse (49) umfasst, einem Mischrohrbereich (52), einem Ansaugkanal (43), einem Ansaugbereich (44) und einem Ablaufbereich (45).
  11. Strahlpumpeneinheit (46) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (49) eine zumindest abschnittsweise stufenförmig und abschnittsweise konisch ausgebildete Durchgangsbohrung (42) aufweist, wobei das Dosierventil (100) mit dem Pumpengehäuse (49) fest verbunden ist, beispielsweise durch Verschraubung oder Verpressung.
  12. Strahlpumpeneinheit (46) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufkanal (31) des Dosierventils (100) radial zu der Längsachse (18) des Dosierventils (100) zumindest teilweise in dem Pumpengehäuse (49) ausgebildet ist, so dass der Zulaufbereich (7) des Dosierventils (100) in der Durchgangsbohrung (42) angeordnet ist.
  13. Strahlpumpeneinheit (46) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkstutzen (30) so in der Durchgangsbohrung (42) des Pumpengehäuses (49) angeordnet ist, dass bei aktivem Dosierventil (100) das gasförmige Medium aus dem Dosierventil (100) über den Umlenkstutzen (30) entlang einer Längsachse (48) des Pumpengehäuses (49) in den Ansaugbereich (44) geleitet wird.
  14. Brennstoffzellenanordnung mit einer Strahlpumpeneinheit (46) zum Steuern einer Wasserstoffzufuhr zu einer Brennstoffzelle nach einem der Ansprüche 10 bis 13.
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