JP2012102874A - Proportional valve having improved seal seat - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve seal performance to a valve seat, concerning a proportional valve that is used in a vehicle having a fuel-battery driven part, and controls a gaseous medium, particularly, hydrogen.SOLUTION: The proportional valve for controlling the gaseous medium, particularly, hydrogen includes a nozzle body 2 having at least one communication opening 3, a closing element 4 which opens and closes the communication opening 3 at the valve seat 21, and an elastic seal element 5 which is tightly closed at the valve seat 21. The valve seat 21 has a prescribed radius R, the seal element 5 has a protrusion 25 which is free in the radial direction with the valve seat 21 as a starting point, and the free protrusion 25 has a magnitude which is at least double of the radius R and maximally quintuple of the radius R.

Description

本発明は、特に燃料電池駆動部を備えた車両で使用される、ガス状の媒体、特に水素を制御するための比例弁に関する。   The present invention relates to a proportional valve for controlling a gaseous medium, in particular hydrogen, used in particular in vehicles equipped with a fuel cell drive.

車両分野では、液状の燃料とならんで、将来的に、ガス状の燃料が益々重要となる。特に燃料電池駆動部を備えた車両では、水素ガス流が制御されなければならない。この場合、このガス流は、液状の燃料の噴射のようにもはや不連続に制御されない。所望の駆動出力に関連して弁の開放横断面を適合させる比例弁が使用されると有利である。   In the vehicle field, gaseous fuel will become more important in the future, as well as liquid fuel. Especially in vehicles equipped with a fuel cell drive, the hydrogen gas flow must be controlled. In this case, the gas flow is no longer discontinuously controlled as in the case of liquid fuel injection. Advantageously, a proportional valve is used that adapts the open cross section of the valve in relation to the desired drive output.

ガス状の媒体の場合、液状の燃料の場合に存在する、燃料によるシール座の湿潤がなくなるので、特に閉じられた弁におけるシール問題が生じる。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０５６２１２号明細書からは、天然ガスのためのガス弁が公知である。このガス弁では、媒体のできるだけ低損失の流れを達成するために、特別なジオメトリ（幾何学形状）がノズルボディに形成されている。しかし、この弁は、比例弁として形成されておらず、インジェクション・タイミング弁（Einblas-Taktventil）として形成されており、弁座に対するシールの改善に関してはなんの記載もされていない。   In the case of gaseous media, the problem of sealing, particularly in closed valves, arises because the seal seat is not wetted by the fuel, which is present with liquid fuels. From German Offenlegungsschrift 102005056212 a gas valve for natural gas is known. In this gas valve, a special geometry is formed in the nozzle body in order to achieve the lowest possible loss flow of the medium. However, this valve is not formed as a proportional valve, but as an injection timing valve (Einblas-Taktventil), and there is no description regarding improvement of the seal against the valve seat.

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０５６２１２号明細書German Patent Application Publication No. 102005056212

本発明の課題は、弁座に対するシールを改善することである。   The object of the present invention is to improve the seal against the valve seat.

この課題を解決した本発明による構成によれば、ガス状の媒体、特に水素を制御するための比例弁において、少なくとも１つの通流開口を備えるノズルボディと、通流開口を弁座において開閉する閉鎖エレメントと、弁座において密閉する弾性的なシールエレメントとが設けられており、弁座が、所定の半径を有しており、シールエレメントが、弁座を起点として半径方向で自由な突出部を有していて、該自由な突出部が、半径の少なくとも２倍の大きさにかつ前記半径の最大で５倍の大きさに形成されているようにした。   According to the configuration of the present invention that solves this problem, in a proportional valve for controlling a gaseous medium, particularly hydrogen, a nozzle body having at least one flow opening and the flow opening are opened and closed at a valve seat. A closing element and an elastic sealing element for sealing at the valve seat are provided, the valve seat has a predetermined radius, and the sealing element is free to project in the radial direction starting from the valve seat The free protrusion is formed to be at least twice as large as the radius and up to five times as large as the radius.

請求項１の特徴部に記載の特徴を有する、ガス状の媒体を制御する本発明による比例弁は、前述のガス弁に対して、当該比例弁がガス状の媒体の確実かつ信頼性のよいシールを可能にするという利点を有している。さらに、弾性的なシールエレメントの負荷を減じることができるので、この比例弁は、高い耐久性を有している。さらに、本発明による比例弁は、開放力の、ストロークにわたって一様な経過で開放され得る。このことは、本発明によれば、シールエレメントがシールする弁座が所定の半径を有していて、シールエレメントが、シールラインを起点として自由な突出部を有していることにより解決される。この場合、自由な突出部は、シールエレメントの半径方向で、弁座の半径の少なくとも２倍の大きさに、しかし弁座の半径の最大で５倍の大きさに形成されている。これによって、突出部が、不都合なガス漏れをもたらし得るように小さ過ぎたり、開放力の不都合な上昇をもたらし得るように大き過ぎたりしないことが確実にされる。ガス状の媒体として、水素が使用されると有利である。水素は燃料電池に供給される。   The proportional valve according to the present invention for controlling a gaseous medium having the characteristics described in claim 1 is more reliable and reliable than the aforementioned gas valve. It has the advantage of enabling a seal. Furthermore, the proportional valve is highly durable because the load on the elastic sealing element can be reduced. Furthermore, the proportional valve according to the invention can be opened in a uniform course over the stroke of the opening force. According to the present invention, this is solved by the fact that the valve seat sealed by the seal element has a predetermined radius, and the seal element has a free protrusion starting from the seal line. . In this case, the free protrusion is formed in the radial direction of the sealing element to be at least twice the radius of the valve seat, but at most 5 times the radius of the valve seat. This ensures that the protrusion is not too small so as to cause an undesirable gas leak or too large so as to cause an undesirable increase in the opening force. Advantageously, hydrogen is used as the gaseous medium. Hydrogen is supplied to the fuel cell.

請求項２以下には本発明の有利な実施形態が記載されている。   Claims 2 and below describe advantageous embodiments of the invention.

さらに有利には、自由な突出部が、弁座の半径の少なくとも２．５倍の大きさに、かつ弁座の半径の最大で４倍の大きさに形成されており、特に弁座の半径の３倍の大きさに形成されている。   More preferably, the free projection is formed at least 2.5 times as large as the radius of the valve seat and at most 4 times as large as the radius of the valve seat, in particular the radius of the valve seat. It is formed in the size of 3 times.

有利には、自由な突出部が、０．２０ｍｍ〜０．４０ｍｍの範囲、特に有利には０．２５ｍｍ〜０．３５ｍｍの範囲であり、さらに有利には約０．３０ｍｍである。   Preferably, the free protrusion is in the range of 0.20 mm to 0.40 mm, particularly preferably in the range of 0.25 mm to 0.35 mm, and more preferably about 0.30 mm.

有利には、自由な突出部が、当該突出部が弁座に沿って一定の幅を有しているように形成されている。これによって、比例弁の一様な開放特性および閉鎖特性が達成され得る。   Advantageously, the free protrusion is formed such that the protrusion has a constant width along the valve seat. Thereby, uniform opening and closing characteristics of the proportional valve can be achieved.

有利には、弁座の半径が、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲であり、有利には約０．１０ｍｍに形成されている。   The radius of the valve seat is preferably in the range from 0.05 mm to 0.15 mm, preferably about 0.10 mm.

開放された比例弁において出来るだけ良好な流れを達成するためには、傾斜した領域が設けられていると有利であり、この場合、半径が直接に傾斜した領域に移行しているようにされる。この場合、傾斜した領域が、比例弁の中心軸線に対して垂直な平面に対して、約１０°の角度を有していると有利である。   In order to achieve as good a flow as possible in the open proportional valve, it is advantageous if an inclined region is provided, in which case the radius is shifted directly to the inclined region. . In this case, it is advantageous if the inclined region has an angle of about 10 ° with respect to a plane perpendicular to the central axis of the proportional valve.

本発明の有利な別の実施形態によれば、シールエレメントの厚さに対する自由な突出部の比が、０．４０〜０．８０の範囲であり、有利には約０．６０である。この場合、シールエレメントが、０．５０ｍｍの厚さを有していると有利である。   According to another advantageous embodiment of the invention, the ratio of the free protrusion to the thickness of the sealing element ranges from 0.40 to 0.80, preferably about 0.60. In this case, it is advantageous if the sealing element has a thickness of 0.50 mm.

本発明は、さらに、燃料電池と、ガス状の水素を制御するための本発明による比例弁とを備える燃料電池アッセンブリに関する。   The invention further relates to a fuel cell assembly comprising a fuel cell and a proportional valve according to the invention for controlling gaseous hydrogen.

以下に本発明の有利な実施形態を添付の図面につき詳しく説明する。   In the following, advantageous embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本発明の第１の実施形態による比例弁の概略的な断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a proportional valve according to a first embodiment of the present invention. 図１に示した比例弁の拡大図である。It is an enlarged view of the proportional valve shown in FIG. 比例弁のノズルボディの拡大した断面図である。It is sectional drawing to which the nozzle body of the proportional valve was expanded. 弁座の拡大図である。It is an enlarged view of a valve seat. 本発明の第２の実施形態による比例弁の一部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows a part of proportional valve by the 2nd Embodiment of this invention.

以下に図１から図４に関連して、ガス状の媒体を制御する、第１の実施形態による比例弁１を詳しく説明する。この場合、図面に示した比例弁１は、車両の燃料電池に供給されるガス状の水素を制御するために役立つ。   The proportional valve 1 according to the first embodiment for controlling a gaseous medium will be described in detail below with reference to FIGS. In this case, the proportional valve 1 shown in the drawing serves to control gaseous hydrogen supplied to the fuel cell of the vehicle.

図１から判るように、比例弁１は、弁ケーシング６を、磁石アーマチュア１２と、磁石コイル１３と、磁石アーマチュア１２に結合されたピン１１と共に有している。閉鎖ばね１４は、ばね受け部１５を介してピン１１に結合されている。閉鎖ばね１４の戻し力を調節するための調節ピンは符号１６で示されている。磁石コイル１３は、プラスチック射出成形により弁ケーシング６に固着された被覆体１７内に固定されている。比例弁１の側方には、電気的なコネクタ接続部１８が設けられている。ピン１１の、閉鎖ばね１４とは反対側の端部には、閉鎖エレメント４が取り付けられている。閉鎖エレメント４は、ノズルボディ２内に形成された通流開口３を閉じる。この場合、通流開口３は、比例弁１の中心軸線Ｘ−Ｘを中心としてキドニ（腎臓）形に配置されている。この場合、３つの通流開口３が設けられていると有利であるが、単に２つ、または４つあるいは５つの通流開口が形成されていてもよい。個別の通流開口３の間には、それぞれウェブ２４が形成されている（図３を参照）。   As can be seen from FIG. 1, the proportional valve 1 has a valve casing 6 with a magnet armature 12, a magnet coil 13, and a pin 11 coupled to the magnet armature 12. The closing spring 14 is coupled to the pin 11 via a spring receiving portion 15. An adjustment pin for adjusting the return force of the closing spring 14 is indicated at 16. The magnet coil 13 is fixed in a covering 17 fixed to the valve casing 6 by plastic injection molding. An electrical connector connection 18 is provided on the side of the proportional valve 1. A closing element 4 is attached to the end of the pin 11 opposite to the closing spring 14. The closing element 4 closes the flow opening 3 formed in the nozzle body 2. In this case, the flow opening 3 is arranged in a kidney (kidney) shape around the central axis XX of the proportional valve 1. In this case, it is advantageous if three flow openings 3 are provided, but only two, four or five flow openings may be formed. A web 24 is formed between the individual flow openings 3 (see FIG. 3).

さらに図１から判るように、ノズルボディ２には、フィルタ１９が設けられている。このフィルタ１９を通って、ガス状の媒体の流れ込み（矢印Ａ）が行われる。比例弁を構成部材内に密封するためには、Ｏリング２０が設けられている。ガス状の媒体の流出は半径方向（矢印Ｂ）で行われる。   Further, as can be seen from FIG. 1, the nozzle body 2 is provided with a filter 19. The gaseous medium flows in (arrow A) through the filter 19. An O-ring 20 is provided to seal the proportional valve within the component. The gaseous medium flows out in the radial direction (arrow B).

閉鎖エレメント４には、特に図２から判るように、鉛直な１つの流過孔９と、水平方向の複数の流過孔１０とが設けられている。この実施形態では、水平方向の３つの流過孔１０が設けられている。さらに閉鎖エレメント４には、環状の弾性的なシールエレメント５が配置されている。この環状のシールエレメント５は、通流開口３を弁座２１において密閉する。弁座２１は、それぞれ通流開口３の外周を取り囲んで延びている。   As can be seen from FIG. 2 in particular, the closing element 4 is provided with one vertical flow hole 9 and a plurality of horizontal flow holes 10. In this embodiment, three horizontal flow holes 10 are provided. Furthermore, an annular elastic sealing element 5 is arranged on the closing element 4. This annular sealing element 5 seals the flow opening 3 at the valve seat 21. The valve seats 21 each extend so as to surround the outer periphery of the flow opening 3.

図２から判るように、通流開口３の開口領域は、ノズルボディ２の凹部２６内に形成されている。   As can be seen from FIG. 2, the opening area of the flow opening 3 is formed in the recess 26 of the nozzle body 2.

さらに、弁ケーシング６内には、半径方向に延びる流出孔７，８が配置されている。比例弁１の開放時に、閉鎖エレメント４は、シールエレメント５と共に、ノズルボディ２に設けられた弁座２１から持ち上げられて、閉鎖エレメント４のストロークに相応して開放横断面を開放する。この実施例では、流路が、閉鎖エレメント４内に流過孔９，１０を介して形成されているので、ガスは、閉鎖エレメント４を通って流出孔７，８内に流れ、かつ閉鎖エレメント４のすぐ側方を通過して流出孔７，８内に流れる。これによって、閉鎖エレメント４の比較的に小さなストロークの場合でも、より大きなガス量が流出することができる。   Further, outflow holes 7 and 8 extending in the radial direction are arranged in the valve casing 6. When the proportional valve 1 is opened, the closing element 4, together with the sealing element 5, is lifted from the valve seat 21 provided in the nozzle body 2 and opens the opening cross section corresponding to the stroke of the closing element 4. In this embodiment, the flow path is formed in the closing element 4 via the flow-through holes 9, 10, so that the gas flows through the closing element 4 into the outflow holes 7, 8, and 4 passes through the side of 4 and flows into the outflow holes 7 and 8. As a result, even in the case of a relatively small stroke of the closing element 4, a larger amount of gas can flow out.

比例弁１の閉じられた状態を示す図２から判るように、シールエレメント５は、半径方向で見て通流開口３を起点として弁座２１の外方に向かってそれぞれ１つの自由な突出部２５が設けられているように規定されている。この場合、自由な突出部２５の幅は、通流開口３の周方向でそれぞれ一定である。弁座２１は、所定の半径Ｒ（図４）を有していて、中心軸線の方向Ｘ−Ｘで見た半径Ｒの最高点において線形のシール部を形成する。突出部２５は、弁座２１におけるライン状のシール部から半径方向に規定されている。この場合、ライン形のシール部は、通流開口３を完全に取り囲んで延びている。   As can be seen from FIG. 2 which shows the closed state of the proportional valve 1, the sealing element 5 has one free protrusion on the outside of the valve seat 21 starting from the flow opening 3 when viewed in the radial direction. 25 is provided. In this case, the width of the free protrusion 25 is constant in the circumferential direction of the flow opening 3. The valve seat 21 has a predetermined radius R (FIG. 4), and forms a linear seal portion at the highest point of the radius R seen in the direction XX of the central axis. The protruding portion 25 is defined in a radial direction from a line-shaped seal portion in the valve seat 21. In this case, the line-shaped seal portion extends completely surrounding the flow opening 3.

この実施形態では、自由な突出部２５の幅は、それぞれ０．３０ｍｍである。図４からさらに判るように、弁座２１は、Ｒ＝０．１０ｍｍの半径長さを有する半径Ｒにそれぞれ形成されている。この場合、通流開口３の端領域は、図４から判るように、通流開口３の円筒状の領域を起点として、壁が、半径Ｒにより形成された円弧状の領域２２に移行し、次いで傾斜した領域２３に移行するように形成されている。図４から判るように、傾斜した領域２３は平面Ｅに対して約１０°の角度αで傾斜している。この場合、平面Ｅは、比例弁の中心軸線Ｘ−Ｘに対してかつ通流開口３の中心軸線Ｙ−Ｙに対して垂直である。   In this embodiment, the widths of the free protrusions 25 are each 0.30 mm. As can be further understood from FIG. 4, the valve seats 21 are each formed with a radius R having a radius length of R = 0.10 mm. In this case, as can be seen from FIG. 4, the end region of the flow opening 3 starts from the cylindrical region of the flow opening 3 and the wall moves to the arc-shaped region 22 formed by the radius R. Next, it is formed so as to move to the inclined region 23. As can be seen from FIG. 4, the inclined region 23 is inclined with respect to the plane E by an angle α of about 10 °. In this case, the plane E is perpendicular to the central axis XX of the proportional valve and to the central axis YY of the flow opening 3.

この場合、突出部２５は、当該突出部２５が、半径方向で上記半径Ｒの二倍の大きさに形成されているように選択されている。これによって、一方では、シールエレメント５の、弁座２１に対する十分な面圧が可能となるので、弁座２１における高いシール性が達成される。さらに、０．１０ｍｍの半径Ｒが、シールエレメントの比較的小さな負荷を保証するので、たとえばエラストマから製造されるシールエレメント５の高い耐久性が達成される。さらに、突出部２５は、比例弁のストロークにわたる開放力の一様な経過（直線的な変化）を生ぜしめる。この場合、大き過ぎる突出部２５は、シールエレメント５とノズルボディ２との間の圧力上昇に基づいて、比例弁の開放過程時の望ましくない開放力を意味する。小さ過ぎる突出部２５は、望ましくないガス漏れにつながり得る。半径Ｒに対する突出部２５の比を維持することにより、必要となる開放力と、ガス状の媒体に対する比例弁の必要なガス密性との間の最適条件が達成され得る。これによって、シールエレメント５のために廉価な材料も使用することができる。   In this case, the protruding portion 25 is selected such that the protruding portion 25 is formed to have a size twice as large as the radius R in the radial direction. Thereby, on the one hand, a sufficient surface pressure of the seal element 5 against the valve seat 21 is possible, so that a high sealing performance in the valve seat 21 is achieved. Furthermore, since a radius R of 0.10 mm ensures a relatively small load on the sealing element, a high durability of the sealing element 5 produced, for example, from an elastomer is achieved. Furthermore, the protrusion 25 causes a uniform course (linear change) of the opening force over the stroke of the proportional valve. In this case, the excessively large protrusion 25 means an undesired opening force during the opening process of the proportional valve based on the pressure increase between the sealing element 5 and the nozzle body 2. Projections 25 that are too small can lead to undesirable gas leaks. By maintaining the ratio of the protrusion 25 to the radius R, an optimum condition between the required opening force and the required gas tightness of the proportional valve for the gaseous medium can be achieved. Thereby, inexpensive materials can also be used for the sealing element 5.

さらに、シールエレメント５の厚さＤは、当該厚さＤに対する自由な突出部の比が０．６０となるように選択されている（自由な突出部２５：厚さ＝０．６０）。この比は、弁座２１に対する確実なシールを提供する。   Furthermore, the thickness D of the sealing element 5 is selected such that the ratio of the free protrusion to the thickness D is 0.60 (free protrusion 25: thickness = 0.60). This ratio provides a positive seal against the valve seat 21.

以下に、図５に関連して、本発明の第２の実施形態による比例弁を詳細に説明する。図５では、第１の実施形態と同一もしくは機能同一な構成部分は、同一の符号で示されている。   Hereinafter, the proportional valve according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 5, the same or functional components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

第１の実施形態とは異なり、第２の実施形態の比例弁は、キドニ（腎臓）形の複数の通流開口を有しておらず、１つの中央の通流開口３０を有している。図５は、やはり比例弁の閉じられた状態を示している。この状態では、シールエレメント５は、環状の弁座２１に載置されていてかつ弁座２１においてシールしている。さらに、第１の実施形態とは異なり、第２の実施形態では、閉鎖エレメント４内に流過開口が形成されていない。流過開口は、第２の実施形態では不要である。なぜならば、中央の通流開口３０の比較的大きな直径により、十分な媒体流が可能であるからである。   Unlike the first embodiment, the proportional valve of the second embodiment does not have a plurality of kidney-shaped (kidney) shaped openings, but has one central opening 30. . FIG. 5 also shows the closed state of the proportional valve. In this state, the sealing element 5 is mounted on the annular valve seat 21 and is sealed at the valve seat 21. Furthermore, unlike the first embodiment, in the second embodiment, no flow opening is formed in the closure element 4. The flow opening is not necessary in the second embodiment. This is because the relatively large diameter of the central flow opening 30 allows sufficient media flow.

第２の実施形態は、特に単純な構成部材を有しているので、このような形式の比例弁のための製造費用を削減することができる。その他の点では、この第２の実施形態は第１の実施形態に対応するので、第１の実施形態に対して成された上記説明を参照することができる。さらに、比例弁は、択一的には、閉鎖エレメント４が弁座に設けられていて、環状のシールエレメントがノズルボディ２に通流開口３０を巡って設けられているように形成されていてもよい。   Since the second embodiment has particularly simple components, the production costs for such a proportional valve can be reduced. In other respects, the second embodiment corresponds to the first embodiment, so the above description made for the first embodiment can be referred to. Furthermore, the proportional valve is alternatively formed such that the closing element 4 is provided in the valve seat and the annular sealing element is provided in the nozzle body 2 around the flow opening 30. Also good.

したがって、本発明によれば、特に燃料電池へのガス供給のために使用される水素ガス流を制御するための比例弁１が提供される。本発明による構成は、確実なシールと、水素の極めて正確な計量供給とを可能にする。なぜならば、弁座２１に対するシールエレメント５の付着による、不正確な開閉を回避することができるからである。   Thus, according to the present invention, a proportional valve 1 is provided for controlling the hydrogen gas flow used especially for the gas supply to the fuel cell. The arrangement according to the invention allows a reliable seal and a very accurate metering of hydrogen. This is because inaccurate opening and closing due to the adhesion of the seal element 5 to the valve seat 21 can be avoided.

１ 比例弁
２ ノズルボディ
３ 通流開口
４ 閉鎖エレメント
５ シールエレメント
６ 弁ケーシング
７ 流出孔
８ 流出孔
９ 流過孔
１０ 流過孔
１１ ピン
１２ 磁石アーマチュア
１３ 磁石コイル
１４ 閉鎖ばね
１５ ばね受け部
１６ 調節ピン
１７ 被覆部
１８ コネクタ接続部
１９ フィルタ
２０ Ｏリング
２１ 弁座
２２ 半径
２３ 傾斜した領域
２４ ウェブ
２５ 突出部
２６ 凹部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Proportional valve 2 Nozzle body 3 Flow opening 4 Closure element 5 Seal element 6 Valve casing 7 Outflow hole 8 Outflow hole 9 Overflow hole 10 Overflow hole 11 Pin 12 Magnet armature 13 Magnet coil 14 Closing spring 15 Spring receiving part 16 Adjustment Pin 17 Covering part 18 Connector connecting part 19 Filter 20 O-ring 21 Valve seat 22 Radius 23 Inclined area 24 Web 25 Projecting part 26 Recessed part

Claims (10)

ガス状の媒体、特に水素を制御するための比例弁であって、
少なくとも１つの通流開口（３）を備えるノズルボディ（２）と、
通流開口（３）を弁座（２１）において開閉する閉鎖エレメント（４）と、
弁座（２１）において密閉する弾性的なシールエレメント（５）とが設けられていて、
弁座（２１）が、所定の半径（Ｒ）を有しており、
シールエレメント（５）が、弁座（２１）を起点として半径方向で自由な突出部（２５）を有していて、該自由な突出部（２５）が、前記半径（Ｒ）の少なくとも２倍の大きさにかつ前記半径（Ｒ）の最大で５倍の大きさに形成されていることを特徴とする、ガス状の媒体を制御するための比例弁。 A proportional valve for controlling a gaseous medium, in particular hydrogen,
A nozzle body (2) comprising at least one flow opening (3);
A closing element (4) for opening and closing the flow opening (3) at the valve seat (21);
An elastic sealing element (5) for sealing at the valve seat (21),
The valve seat (21) has a predetermined radius (R);
The sealing element (5) has a free protrusion (25) in the radial direction starting from the valve seat (21), the free protrusion (25) being at least twice the radius (R). And a proportional valve for controlling a gaseous medium, characterized in that it is formed to be 5 times as large as the radius (R). 自由な突出部（２５）が、前記半径（Ｒ）の少なくとも２．５倍の大きさにかつ前記半径（Ｒ）の最大で４倍の大きさに形成されていて、特に前記半径（Ｒ）の３倍の大きさに形成されている、請求項１記載の比例弁。   The free protrusion (25) is formed at least 2.5 times larger than the radius (R) and at most 4 times larger than the radius (R), in particular the radius (R). The proportional valve according to claim 1, wherein the proportional valve is formed to be three times larger than 自由な突出部（２５）が、０．２０ｍｍ〜０．４０ｍｍの範囲、有利には０．２５ｍｍ〜０．３５ｍｍの範囲であり、さらに有利には約０．３０ｍｍに形成されている、請求項１または２記載の比例弁。   The free protrusion (25) is formed in the range of 0.20 mm to 0.40 mm, preferably in the range of 0.25 mm to 0.35 mm, more preferably about 0.30 mm. The proportional valve according to 1 or 2. 自由な突出部（２５）が、弁座（２１）に沿って一定の幅を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の比例弁。   4. Proportional valve according to claim 1, wherein the free protrusion (25) has a constant width along the valve seat (21). 前記半径（２２）が、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲であり、特に有利には約０．１０ｍｍに形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の比例弁。   5. The proportional valve according to claim 1, wherein the radius is in the range from 0.05 mm to 0.15 mm, particularly preferably about 0.10 mm. 前記半径（２２）が、ノズルボディ（２）で傾斜した領域（２３）に移行している、請求項１から４までのいずれか１項記載の比例弁。   5. The proportional valve according to claim 1, wherein the radius (22) is shifted to a region (23) inclined by the nozzle body (2). 傾斜した領域（２３）が、中心軸線（Ｘ−Ｘ）に対して垂直に配置された平面（Ｅ）に対して約１０°の角度（α）で配置されている、請求項６項記載の比例弁   The inclined region (23) is arranged at an angle (α) of about 10 ° with respect to a plane (E) arranged perpendicular to the central axis (XX). Proportional valve シールエレメント（５）の厚さ（Ｄ）に対する自由な突出部（２５）の比が、０．４０〜０．８０であり、有利には０．６０である、請求項１から７までのいずれか１項記載の比例弁。   8. The ratio of the free protrusion (25) to the thickness (D) of the sealing element (5) is between 0.40 and 0.80, preferably 0.60. The proportional valve according to claim 1. シールエレメント（５）が、０．５０ｍｍの厚さ（Ｄ）を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の比例弁。   Proportional valve according to any one of the preceding claims, wherein the sealing element (5) has a thickness (D) of 0.50 mm. 燃料電池アッセンブリであって、燃料電池への水素供給を制御する、請求項１から９までのいずれか１項記載の比例弁を有していることを特徴とする、燃料電池アッセンブリ。   A fuel cell assembly comprising a proportional valve according to any one of claims 1 to 9, which controls hydrogen supply to the fuel cell.
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