Die
Erfindung betrifft Einspritzventile, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1, des Patentanspruchs 6 und des Patentanspruchs 7.The
The invention relates to injectors, according to the preamble of the claim
1, of patent claim 6 and claim 7.
Einspritzventile
werden beispielsweise bei Dieseleinspritzsystemen verwendet, um
den Dieselkraftstoff einer Brennkraftmaschine präzise zuzumessen. Dabei werden
Einspritzventile eingesetzt, die eine Steuerkammer aufweisen, die über einen Zulauf
mit einer Kraftstoffleitung verbunden ist. Die Steuerkammer ist
zudem über
ein Servoventil mit einem Ablauf verbindbar. Der Druck in der Steuerkammer
steht in Wirkverbindung mit einer Düsennadel und gibt die geschlossene
bzw. offene Position der Düsennadel
vor.Injectors
are used in diesel injection systems, for example
to accurately meter the diesel fuel of an internal combustion engine. It will be
Injectors are used, which have a control chamber, which via an inlet
connected to a fuel line. The control chamber is
also over
a servo valve with a drain connectable. The pressure in the control chamber
is in operative connection with a nozzle needle and gives the closed
or open position of the nozzle needle
in front.
Bekannte
Einspritzventile weisen ein Schließglied auf, das von einem Aktor
gegen einen Dichtsitz vorgespannt ist. Soll der Dichtsitz geöffnet werden,
so wird der Aktor bestromt und die Ablauföffnung wird freigegeben.Known
Injectors have a closing member, which by an actuator
is biased against a sealing seat. If the sealing seat should be opened,
the actuator is energized and the drain opening is released.
Aus
der US 5,803,361 ist
ein Einspritzventil mit einer Steuerkammer bekannt, wobei die Steuerkammer über eine
Zulaufdrossel mit einer Kraftstoffleitung verbunden ist. Des Weiteren
ist ein Ventil mit einem Schließglied
vorgesehen, wobei die Steuerkammer über eine Ablaufdrossel und
das Ventil mit einem Ablauf verbindbar ist. Eine Düsennadel
steht in Wirkverbindung mit dem Druck in der Steuerkammer, wobei
der Druck in der Steuerkammer die Position der Düsennadel festlegt. Ferner ist
ein Aktor vorgesehen, der in Wirkverbindung mit dem Schließglied steht.
Das Einspritzventil zeichnet sich dadurch aus, dass ein Federelement
vorgesehen ist, dass das Schließglied
gegen einen Dichtsitz vorspannt und dadurch, dass das Schließglied durch
den Aktor vom Dichtsitz abhebbar ist.From the US 5,803,361 an injection valve with a control chamber is known, wherein the control chamber is connected via an inlet throttle with a fuel line. Furthermore, a valve with a closing member is provided, wherein the control chamber via an outlet throttle and the valve is connected to a drain. A nozzle needle is operatively connected to the pressure in the control chamber, wherein the pressure in the control chamber determines the position of the nozzle needle. Furthermore, an actuator is provided, which is in operative connection with the closing member. The injection valve is characterized in that a spring element is provided, that biases the closing member against a sealing seat and in that the closing member can be lifted by the actuator from the sealing seat.
Aus
der DE 38 34 445 A1 ist
ein elektromagnetisches Einspritzventil mit Kippanker bekannt. Dieses
Einspritzventil kommt hauptsächlich
zur Kraftseinspritzung in das Saugrohr von Verbrennungsmotoren zur
Anwendung. Das Ventil weist einen Kippanker mit sehr geringer Masse
auf. Das Ventil wird in Gehäuse
aus Kunststoffmaterial eingebaut. Es kann auch als 2/3 Wegeventil
Verwendung finden. Des Weiteren kann das Ventil mit einem monostabilen
polarisierten Magnetkreis ausgestattet werden.From the DE 38 34 445 A1 is known an electromagnetic injection valve with tilting armature. This injector is mainly used for force injection into the intake manifold of internal combustion engines. The valve has a tilting anchor with very low mass. The valve is installed in plastic-material housings. It can also be used as a 2/3 way valve. Furthermore, the valve can be equipped with a monostable polarized magnetic circuit.
Aus
der DE 199 09 539
C2 ist ein Stellantrieb für einen Kraftstoffinjektor
mit einem Aktor und einem Übertragungselement
bekannt, wobei das Übertragungselement
in einer Wirkverbindung mit dem Aktor und in einer Wirkverbindung
mit einer Düsennadel
im Kraftstoffinjektor steht, um eine Auslenkung des Aktors in eine
Bewegung der Düsennadel
umzusetzen. Das Übertragungselement
ist biegeelastisch ausgebildet und im Querschnitt tellerartig. Es
stützt
sich in einem Auflagebereich in einem Gehäuse des Kraftstoffinjektors
ab. Die Wirkverbindung zum Aktor ist an einem Außenbereich des Übertragungselements
und die Wirkverbindung zur Düsennadel
an einem Mittenbereich des Übertragungselements
angeordnet. Die biegeelastische Auslegung des Übertragungselements sorgt dafür, dass
die Bewegung des Außenbereichs
in eine entgegengesetzte Bewegung des Mittenbereichs übertragen
wird.From the DE 199 09 539 C2 an actuator for a fuel injector with an actuator and a transmission element is known, wherein the transmission element is in operative connection with the actuator and in operative connection with a nozzle needle in the fuel injector to implement a deflection of the actuator in a movement of the nozzle needle. The transmission element is flexurally elastic and plate-like in cross section. It is supported in a support area in a housing of the fuel injector. The operative connection to the actuator is arranged at an outer region of the transmission element and the operative connection to the nozzle needle at a central region of the transmission element. The flexurally elastic design of the transmission element ensures that the movement of the outer area is transferred into an opposite movement of the central area.
Aus
der DE 197 14 486
C2 ist eine Vorrichtung zum Übertragen einer Auslenkung
eines Aktors auf ein Stellglied bekannt mit einem ersten Übertragungsteil,
das in Wirkverbindung mit dem Aktor steht, mit einem zweiten Übertragungsteil,
das in Wirkverbindung mit dem Stellglied steht. Das erste Übertragungsteil
weist eine erste Arbeitsfläche
auf und das zweite Übertragungsteil
weist eine zweite Arbeitfläche
auf, die über
mindestens ein bewegliches mechanisches Element in Wirkverbindung
miteinander stehen. Die erste Arbeitfläche ist als Innenkegelfläche oder
als Außenkegelfläche ausgebildet
und die zweite Arbeitsfläche
ist als Außenkegelfläche bzw. als Innenkegelfläche ausgebildet.
Die Außenkegelfläche ist
von der Innenkegelfläche
umgeben, wobei die Außenkegelfläche der
Innenkegelfläche
zugeneigt angeordnet ist. Die Auflagefläche ist in einem vorgebbaren
Winkel zu einer Symmetrieachse angeordnet.From the DE 197 14 486 C2 a device for transmitting a deflection of an actuator to an actuator is known with a first transmission part, which is in operative connection with the actuator, with a second transmission part, which is in operative connection with the actuator. The first transmission part has a first working surface and the second transmission part has a second working surface, which are in operative connection with one another via at least one movable mechanical element. The first working surface is designed as an inner cone surface or as an outer cone surface and the second working surface is designed as an outer cone surface or as an inner cone surface. The outer cone surface is surrounded by the inner cone surface, wherein the outer cone surface of the inner cone surface is arranged inclined. The support surface is arranged at a predeterminable angle to an axis of symmetry.
Aus
der US 4,101,076 ist
ein elektrisch betätigbares
Ventil bekannt, bei welchem die Ventilbetätigungsmittel durch ein piezoelektrisches
Element in ihre Öffnungsbewegung
gesteuert werden. Die Expansion oder Kontraktion des piezoelektrischen
Elements bewirkt eine Abhebekraft auf das Ventilbetätigungsmittel,
wobei vorzugsweise eine hydraulische oder mechanische Verstärkerstufe
vorgesehen ist, einen Schnellbetriebmodul zu bewirken. Das Ventil ist
insbesondere vorteilhaft, um mehrfach – und diskrete Brennstoffeinspritzungen
in eine Brennkraftmaschine zu steuern.From the US 4,101,076 For example, an electrically actuable valve is known in which the valve actuation means are controlled by a piezoelectric element in their opening movement. The expansion or contraction of the piezoelectric element causes a lift-off force on the valve actuating means, wherein preferably a hydraulic or mechanical amplifier stage is provided to effect a high-speed operation module. The valve is particularly advantageous for controlling multiple and discrete fuel injections into an internal combustion engine.
Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Einspritzventil bereitzustellen,
bei dem der Druck in der Steuerkammer mit verringertem Energieverbrauch
gesteuert werden kann.The
The object of the invention is to provide an injection valve,
in which the pressure in the control chamber with reduced energy consumption
can be controlled.
Die
Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1, des
Anspruchs 6 und des Anspruchs 7 gelöst. Ein wesentlicher Vorteil
der Erfindung besteht darin, dass das Schließglied durch ein Federelement
auf die Ablauföffnung
vorgespannt ist und dadurch ohne Betätigung eines Aktors der Ablauf
sicher verschlossen ist.The
The object of the invention is characterized by the features of claim 1, of
Claim 6 and claim 7 solved. A significant advantage
The invention consists in that the closing member by a spring element
on the drain hole
is biased and thereby without actuation of an actuator, the process
is securely closed.
Weitere
vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further
advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Eine
bevorzugte Ausführungsform
besteht in der Verwendung eines Hebels als Schließglied,
wobei der Hebel eine Dichtplatte aufweist, die dem Dichtsitz zugeordnet
ist. Die Dichtplatte wird von einem Federelement gegen den Dichtsitz
vorgespannt.A
preferred embodiment
consists in the use of a lever as a closing member,
wherein the lever has a sealing plate associated with the sealing seat
is. The sealing plate is by a spring element against the sealing seat
biased.
Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteh in der Verwendung eines Schließgliedes mit einem Federelement,
das zwei stabile Formzustände
aufweist.A
Another preferred embodiment of
Invention consists in the use of a closure member with a spring element,
the two stable shape states
having.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind zwei Hebe vorgesehen, die in Wirkverbindung mit dem Aktor stehen
und bei Auslenkung des Aktors eine Dichtplatte von einem Federelement
entlasten, so dass die Dichtplatte die Ablaufdrossel nicht mehr
verschließt.In
a further preferred embodiment
Two lifting are provided, which are in operative connection with the actuator
and upon deflection of the actuator, a sealing plate of a spring element
Relieve so that the sealing plate, the outlet throttle no longer
closes.
Die
Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The
The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it:
1 ein
Einspritzventil mit einem Schließglied in Form eines Hebels, 1 an injection valve with a closing member in the form of a lever,
2 eine
vergrößerte Darstellung
des Hebels, 2 an enlarged view of the lever,
3 ein
Einspritzventil mit einem Schließglied in Form einer bistabilen
Membran, 3 an injection valve with a closing member in the form of a bistable membrane,
4 die
bistabile Membran in der zweiten stabilen Form, 4 the bistable membrane in the second stable form,
5 ein
Einspritzventil mit einem Schließglied in Form einer Ventilplatte
und Hebel zur Entlastung des Schließgliedes. 5 an injection valve with a closing member in the form of a valve plate and lever for relieving the closing member.
1 zeigt
einen Ausschnitt eines Einspritzventils mit einer Kraftstoffbohrung 1,
die zu einem Druckraum einer Düse
geführt
ist. Im Druckraum ist eine Einspritznadel angeordnet, die in der
Schließposition
den Druckraum von Einspritzlöchern
trennt. Die Kraftstoffbohrung 1 steht über eine Zulaufdrossel 2 mit
einer Steuerkammer 4 in Verbindung. Die Steuerkammer 4 wird
von einem beweglichen Steuerkolben 3 begrenzt. Der Steuerkolben 3 steht über eine
Koppelstange in Wirkverbindung mit der Einspritznadel. 1 shows a section of an injection valve with a fuel hole 1 , which is guided to a pressure space of a nozzle. In the pressure chamber, an injection needle is arranged, which separates the pressure chamber from injection holes in the closed position. The fuel hole 1 is via an inlet throttle 2 with a control chamber 4 in connection. The control chamber 4 is powered by a movable spool 3 limited. The control piston 3 is via a coupling rod in operative connection with the injection needle.
Die
Steuerkammer 4 weist zudem eine Ablaufdrossel 5 auf,
die zu einem Ventilraum 6 geführt ist. Die Ablaufdrossel 5 mündet in
einer Dichtfläche 7 in
einen Ventilraum 6. Die Dichtfläche 7 umgibt ringförmig die
Mündungsfläche der
Ablaufdrossel 5.The control chamber 4 also has an outlet throttle 5 on that to a valve room 6 is guided. The outlet throttle 5 flows into a sealing surface 7 in a valve room 6 , The sealing surface 7 surrounds annularly the mouth area of the outlet throttle 5 ,
Im
Ventilraum 6 ist ein Hebel 8 angeordnet, der ein
Schließteil 9 und
ein Hebelteil 10 aufweist. Das Schließteil 9 ist vorzugsweise
in Form einer Platte ausgebildet, die in das angewinkelte Hebelteil 10 übergeht.
Das Hebelteil 10 weist an seiner Oberseite eine Auflagefläche 11 auf,
die vorzugsweise in Form einer Zylinderfläche ausgebildet ist. Die Auflagefläche ist
einer Kolbenplatte 12 zugeordnet, an der ein Aktor 13 anliegt.
Der Aktor 13 ist beispielsweise als piezoelektrischer Aktor
ausgebildet.In the valve room 6 is a lever 8th arranged, which is a closing part 9 and a lever part 10 having. The closing part 9 is preferably formed in the form of a plate which in the angled lever part 10 passes. The lever part 10 has on its upper side a support surface 11 on, which is preferably formed in the form of a cylindrical surface. The bearing surface is a piston plate 12 assigned to an actuator 13 is applied. The actor 13 is designed for example as a piezoelectric actuator.
Die
Zylinderfläche
der Auflagefläche 11 ist senkrecht
zur Längsachse
des piezoelektrischen Aktors 13 in der Weise angeordnet,
dass bei der Auslenkung des piezoelektrischen Aktors 13 in
Richtung auf das Hebelteil 10 die Kolbenplatte 12 senkrecht
zur Zylinderachse eine Abrollbewegung auf der Auflagefläche 11 ausführt. Die
Achse der Zylinderform steht in 1 senkrecht
zur Zeichenebene. Aufgrund der gekrümmten, vorzugsweise zylinderförmigen Ausbildung
der Auflagefläche 11 wird
eine besonders reibungsarme Betätigung
des Hebels 8 ermöglicht.
Im Bereich des Schließteils 9 ist
ein Federelement 14 zwischen dem Gehäuse des Einspritzventils und
einer Vorspannfläche 15 des
Schließteils 9 angeordnet,
wobei die Vorspannfläche 15 in
Form einer ebenen Fläche
ausgebildet ist, die parallel zur Dichtfläche 7 angeordnet ist,
wenn das Schließteil 9 die
Ablaufdrossel 5 geschlossen hält.The cylindrical surface of the support surface 11 is perpendicular to the longitudinal axis of the piezoelectric actuator 13 arranged in such a way that at the deflection of the piezoelectric actuator 13 towards the lever part 10 the piston plate 12 perpendicular to the cylinder axis a rolling motion on the support surface 11 performs. The axis of the cylindrical shape is in 1 perpendicular to the drawing plane. Due to the curved, preferably cylindrical shape of the support surface 11 becomes a particularly low-friction operation of the lever 8th allows. In the area of the closing part 9 is a spring element 14 between the housing of the injection valve and a biasing surface 15 of the closing part 9 arranged, wherein the biasing surface 15 is formed in the form of a flat surface which is parallel to the sealing surface 7 is arranged when the closing part 9 the outlet throttle 5 closed.
Das
Federelement 14 liegt dabei auf einer Federplatte 16 auf,
die die Kolbenplatte 12 in Form einer Lochscheibe umgibt,
wobei die Kolbenplatte 12 durch das Loch der Federplatte 16 geführt ist.
Die Federplatte 16 wird von einem Gehäuse 17 des Aktors 13 gegen
eine Distanzscheibe 18 gehaltert.The spring element 14 lies on a spring plate 16 on that the piston plate 12 in the form of a perforated disc, wherein the piston plate 12 through the hole of the spring plate 16 is guided. The spring plate 16 is from a housing 17 of the actor 13 against a spacer 18 supported.
Der
Ventilraum 6 steht mit einer Leckageleitung in Verbindung, über die
Kraftstoff beispielsweise zum Kraftstofftank zurückgeführt wird. Das Gehäuse 17 weist
einen Hubanschlag 19 auf, an den das Hebelteil 10 bei
einer Auslenkung des Aktors 13 in Anlage bringbar ist.
Der Hubanschlag 19 erlaubt eine maximale Kippung des Schließteils 9 um
einen Winkel H, der als gestrichelte Linie angedeutet ist.The valve room 6 communicates with a leakage line, through which fuel is returned, for example, to the fuel tank. The housing 17 has a stroke stop 19 on, to the lever part 10 at a deflection of the actuator 13 can be brought into contact. The stroke stop 19 allows a maximum tilt of the closing part 9 by an angle H, which is indicated as a dashed line.
1 zeigt
das Einspritzventil mit geschlossener Ablaufdrossel. Das Schließteil 9 wird
von dem Federelement 14 mit einer ebenen Schließfläche auf die
Dichtfläche 7 gedrückt. In
der geschlossenen Position weist das Hebelteil 10 vorzugsweise
einen definierten Abstand zur Kolbenplatte 12 auf. 1 shows the injector with closed drain throttle. The closing part 9 is from the spring element 14 with a flat closing surface on the sealing surface 7 pressed. In the closed position, the lever part 10 preferably a defined distance to the piston plate 12 on.
Bei
einer Ansteuerung des Aktors 13 drückt der Aktor 13 die
Kolbenplatte 12 nach unten in Richtung auf das Hebelteil 10.
Dadurch wird das Hebelteil 10 nach unten in Richtung auf
die Steuerkammer 4 gedrückt.
Der Hebel 8 wird von dem Aktor 13 bis zum Anschlag 19 ausgelenkt.
Da der Hebel 8 im Übergangsbereich
zwischen dem Schließteil 9 und
dem Hebelteil 10 mit einer zweiten Auflagefläche 23 auf dem
unteren Boden des Ventilraums 6 aufliegt, wird gleichzeitig
das Schließteil 9 entgegen
der Vorspannkraft des Federelementes 14 von der Dichtfläche 7 abgehoben
und um den Winkel H gedreht. Auf diese Weise fließt Kraftstoff über die
Ablaufdrossel 5 aus der Steuerkammer 4 ab. Da
die Zulaufdrossel 2 einen kleineren Querschnitt als die
Ablaufdrossel 5 aufweist, sinkt der Druck in der Steuerkammer 4.
Als Folge davon wird die Vorspannkraft, die die Einspritznadel in
Richtung auf den Dichtsitz vorspannt, reduziert. Gleichzeitig liegt
an der Düsennadel
an einer Druckfläche
der hohe Kraftstoffdruck an, der in der Kraftstoffbohrung 1 herrscht.
Sinkt der Druck in der Steuerkammer 4 unter einen Öffnungswert,
so wird die Düsennadel
durch den Kraftstoffdruck im Druckraum vom Dichtsitz abgehoben und
es wird ein Verbindungsquerschnitt zwischen dem Druckraum und den
Einspritzlöchern
freigegeben. Somit beginnt die Einspritzung.When controlling the actuator 13 the actor pushes 13 the piston plate 12 down towards the lever part 10 , This will be the lever part 10 down towards the control chamber 4 pressed. The lever 8th is from the actor 13 until the stop 19 deflected. Because the lever 8th in the transition area between the closing part 9 and the lever part 10 with a second support surface 23 on the lower floor of the valve room 6 rests, is simultaneously the closing part 9 against the biasing force of the spring element 14 from the sealing surface 7 lifted and rotated by the angle H. In this way, fuel flows through the outlet throttle 5 from the control chamber 4 from. As the inlet throttle 2 a smaller cross-section than the outlet throttle 5 has, the pressure in the control chamber decreases 4 , As a result, the biasing force that biases the injection needle toward the sealing seat is reduced. At the same time, the high fuel pressure applied to the nozzle needle at a pressure surface is present in the fuel bore 1 prevails. Decreases the pressure in the control chamber 4 below an opening value, the nozzle needle is lifted by the fuel pressure in the pressure chamber from the sealing seat and it is released a connecting cross section between the pressure chamber and the injection holes. Thus, the injection begins.
Wird
die Bestromung des Aktors 13 unterbrochen, so verkürzt sich
der Aktor 13 und die Kolbenplatte 12 bewegt sich
nach oben. Als Folge davon drückt
das Federelement 14 das Schließteil 9 wieder gegen
die Dichtfläche 7 und
verschließt
die Ablaufdrossel 5.Is the current to the actuator 13 interrupted, so shortened the actuator 13 and the piston plate 12 moves up. As a result, the spring element pushes 14 the closing part 9 again against the sealing surface 7 and closes the outlet throttle 5 ,
2 zeigt
in einer vergrößerten Darstellung die
Form des Hebels 8 mit der Auflagefläche 11. Bei einer
Auslenkung des Aktors 13 rollt die plane Unterseite der
Kolbenplatte 12 über
die Auflagefläche 11 in einer
Bewegungsrichtung, die durch einen Pfeil angedeutet ist. Aufgrund
der bevorzugten Ausführungsform
der Auflagefläche 11 ist
eine besonders reibungsarme und verschleißarme Betätigung des Hebels 8 möglich. Die
zweite Auflagefläche 23 ist
im Übergangsbereich
von Schließteil 9 zum
Hebelteil 10 angeordnet. 2 shows in an enlarged view the shape of the lever 8th with the support surface 11 , At a deflection of the actuator 13 rolls the flat underside of the piston plate 12 over the support surface 11 in a direction of movement indicated by an arrow. Due to the preferred embodiment of the support surface 11 is a particularly low-friction and low-wear operation of the lever 8th possible. The second bearing surface 23 is in the transitional area of the closing part 9 to the lever part 10 arranged.
3 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Erfindung, bei der das Schließglied
bistabile Federelemente 20 in Form von Biegearmen 24 aufweist.
Auch in dieser Ausführungsform
weist das Schließglied
ein zweites Schließteil 21 auf,
das der Dichtfläche 7 zugeordnet
ist. Zwischen der Oberseite des zweiten Schließteiles 21 und einer
Anschlagplatte 22 sind Federelemente 14 eingespannt,
die das zweite Schließteil 21 gegen
die Dichtfläche 7 vorspannen.
Das zweite Schließteil 21 steht
zudem mit den Biegearmen 24 in Verbindung, die vom zweiten Schließteil 21 ausgehen
und in Form einer vorgegebenen Biegelinie sich in Richtung auf die
Anschlagplatte 22 erstrecken. Die Biegearme 24 sind
in der Weise ausgebildet, dass sie in eine zweite stabile Form umspringen,
wenn deren Enden mehr als einen vorgegebenen Wert nach unten in
Richtung auf die Steuerkammer 4 gedrückt werden. 3 shows a further embodiment of the invention, wherein the closing member bistable spring elements 20 in the form of bending arms 24 having. Also in this embodiment, the closing member has a second closing part 21 on, that of the sealing surface 7 assigned. Between the top of the second closing part 21 and a stop plate 22 are spring elements 14 clamped, which is the second closing part 21 against the sealing surface 7 Pretension. The second closing part 21 also stands with the bending arms 24 in connection, that of the second closing part 21 go out and in the form of a predetermined bending line in the direction of the stop plate 22 extend. The bending arms 24 are formed in such a way that they change into a second stable shape, when their ends more than a predetermined value downwards in the direction of the control chamber 4 be pressed.
4 zeigt
das zweite Schließteil 21 und
die Biegearme 24 in der zweiten stabilen Form. In die zweite
stabile Form springen die Biegearme 24 in der Weise um,
dass das zweite Schließglied 21 entgegen der
Vorspannkraft des Federelementes 14 von der Dichtfläche 7 abgehoben
ist. In der zweiten stabilen Form weisen die Biegearme eine stärkere Biegung auf,
so dass das zweite Schließteil 21,
das sich zwischen zwei Biegearmen 24 befindet, von der
Dichtfläche 7 abgehoben
ist. Die Biegearme 24 stützen sich dabei auf dem Boden
des Ventilraums 6 ab. 4 shows the second closing part 21 and the bending arms 24 in the second stable form. The bending arms jump into the second stable form 24 in such a way that the second closing member 21 against the biasing force of the spring element 14 from the sealing surface 7 is lifted off. In the second stable form, the bending arms have a stronger bend, so that the second closing part 21 extending between two bending arms 24 located, from the sealing surface 7 is lifted off. The bending arms 24 rely on the bottom of the valve chamber 6 from.
Das
Schließteil 21 und
die Biegearme 24 sind in einer einfachen Ausführungsform
als rechteckförmige
dünne Platte
ausgebildet, wobei die Dicke und/oder die Steifigkeit der Platte
in der Weise ausgebildet sind, dass die in den 3 und 4 dargestellten
stabilen Formzustände
der Platte einstellbar sind. Das Schließteil 21 biegt sich
in der zweiten stabilen Form nach oben, so dass die Ablaufdrossel 5 geöffnet ist.The closing part 21 and the bending arms 24 are formed in a simple embodiment as a rectangular thin plate, wherein the thickness and / or the rigidity of the plate are formed in such a way that in the 3 and 4 shown stable shape states of the plate are adjustable. The closing part 21 Bends in the second stable form upwards, so that the outlet throttle 5 is open.
Die
Anordnung der 3 und 4 funktioniert
entsprechend der Anordnung der 1, wobei die
bistabile Funktion der Biegearme 24 zum Öffnen und
Schließen
der Ablaufdrossel 5 verwendet wird. Die Verwendung der
Biegearme 24 weist den Vorteil auf, dass die Biegearme 24 einen
Toleranzausgleich für
die Länge
des Aktors 13 ermöglichen,
da die Biegearme 24 erst ab einer minimalen Auslenkung
in die zweite stabile Form umspringen. Somit kann der Aktor 13 seine
Länge verändern, ohne
das die Ablaufdrossel 5 geöffnet wird, solange die Längenänderung kleiner
als die minimale Auslenkung ist.The arrangement of 3 and 4 works according to the arrangement of 1 , where the bistable function of the bending arms 24 for opening and closing the outlet throttle 5 is used. The use of bending arms 24 has the advantage that the bending arms 24 a tolerance compensation for the length of the actuator 13 allow, because the bending arms 24 only change from a minimum deflection into the second stable form. Thus, the actuator 13 change its length without the drain throttle 5 is opened as long as the change in length is less than the minimum deflection.
5 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel, bei
dem die Ablaufdrossel 5 über eine Ventilplatte 27 verschlossen
ist. Die Ventilplatte 27 liegt bei geschlossener Ablaufdrossel 5 auf
der Dichtfläche 7 auf,
die den Mündungsbereich
der Ablaufdrossel 5 in Richtung auf den Ventilraum 6 umgibt.
Dazu weist das Gehäuse
im Bereich der Einmündung
der Ablaufdrossel 5 in den Ventilraum 6 eine vorzugsweise kreisscheibenförmige Ausnehmung 29 auf.
Die Ausnehmung 29 ist von einer ringflächigen dritten Auflagefläche 30 umgeben.
Vorzugsweise liegen die dritte Auflagefläche 30 und die Oberseite
der Ventilplatte 27 auf gleicher Höhe. 5 shows a third embodiment in which the outlet throttle 5 via a valve plate 27 is closed. The valve plate 27 lies with closed outlet throttle 5 on the sealing surface 7 on, the mouth of the outlet throttle 5 towards the valve room 6 surrounds. For this purpose, the housing in the region of the mouth of the outlet throttle 5 in the valve room 6 a preferably circular disc-shaped recess 29 on. The recess 29 is of a ring-shaped third bearing surface 30 surround. Preferably, the third bearing surface 30 and the top of the valve plate 27 at the same height.
Im
Ventilraum 6 sind zwei Hebel 26 vorgesehen, die
in jeweils einem Auflagepunkt 28 auf der dritten Auflagefläche 30 aufliegen.
Die Hebel 26 weisen einen ersten und einen zweiten Hebelarm 31, 33 auf, die
in einem vorgegebenen Winkel zueinander ausgerichtet sind. Jeweils
ein erster Hebelarm 31 ist in Richtung auf die Ventilplatte 27 geführt und
liegt in einer Ruheposition mit einer Druckfläche 32 auf der Ventilplatte 27 auf.
Zugleich liegt auf dem ersten Hebelarm 31 jeweils ein Federelement 14 auf,
die gegen eine Aktorplatte 25 abgestützt sind. Die Aktorplatte 25 ist über den
ersten Hebelarmen 31 angeordnet und mit der Kolbenplatte 12 verbunden.
Die Aktorplatte 25 weist vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt
auf, wobei die jeweils zweiten Hebelarme 33 der Hebel 26 an
gegenüberliegenden
Seitenflächen
der Aktorplatte 25 anliegen.In the valve room 6 are two levers 26 provided in each case one support point 28 on the third bearing surface 30 rest. The levers 26 have a first and a second lever arm 31 . 33 on, which are aligned at a predetermined angle to each other. In each case a first lever arm 31 is towards the valve plate 27 guided and is in a rest position with a pressure surface 32 on the valve plate 27 on. At the same time lies on the first lever arm 31 one spring element each 14 on that against an actuator plate 25 are supported. The actuator plate 25 is over the first lever arms 31 disposed and with the piston plate 12 connected. The actuator plate 25 preferably has a circular cross-section, wherein the respective second lever arms 33 the lever 26 on opposite side surfaces of the actuator plate 25 issue.
In
der Detailansicht der 5a ist die Berührungsfläche zwischen
der Aktorplatte 25 und dem zweiten Hebelarm 33 deutlich
dargestellt. Der zweite Hebelarm 33 weist eine erste Druckfläche 34 auf,
die einer zweiten Druckfläche 35 der
Aktorplatte 25 zugeordnet ist. Die zweite Druckfläche 35 ist
in Richtung zur Ventilplatte 27 nach innen geneigt. Die
erste und die zweite Druckfläche 34, 35 weisen
einen Winkel a zur Bewegungsrichtung 36 der Aktorplatte 25 auf,
der kleiner als 90° ist.
In entsprechender Weise ist auch der zweite Hebelarm 33 des
weiteren zweiten Hebels 26 an die Aktorplatte 25 angelegt.In the detail view of the 5a is the interface between the actuator plate 25 and the second lever arm 33 clearly shown. The second lever arm 33 has a first printing surface 34 on, that of a second printing surface 35 the actuator plate 25 assigned. The second printing surface 35 is towards the valve plate 27 inclined inwards. The first and second printing surfaces 34 . 35 have an angle a to the direction of movement 36 the actuator plate 25 which is less than 90 °. Similarly, the second lever arm is also 33 the second lever 26 to the actuator plate 25 created.
5b zeigt
eine perspektivische Darstellung des zweiten Hebels 26 mit
der ersten Druckfläche 34 und
dem Auflagepunkt 28. Der erste und der zweite Hebelarm 31, 33 sind
vorzugsweise in einem 90° zueinander
angeordnet. 5b shows a perspective view of the second lever 26 with the first printing surface 34 and the point of support 28 , The first and the second lever arm 31 . 33 are preferably arranged in a 90 ° to each other.
In
der in 5 dargestellten, bevorzugten Ausführungsform
sind zwei zweite Hebel 26 gegenüberliegend zum Mittelpunkt
der Ventilplatte 27 vorgesehen, wobei die jeweils ersten
He belarme 31 an, in Bezug auf die Mitte der Ventilplatte 27 gegenüberliegenden
Bereichen der Ventilplatte 27 aufliegen. Die zwei zweiten
Hebel 26 liegen mit jeweils einem Auflagepunkt 28 auf
der dritten Auflagefläche 30 auf.
Die ersten Druckflächen 34 der
zwei Hebel 26 sind an gegenüberliegenden Seitenbereichen
an der Aktorplatte 25 entsprechend der Darstellung der 5a angelegt.
Jeder zweite Hebel 26 ist von einem Federelement 14 gegen
die Ventilplatte 27 vorgespannt. Durch die Verwendung zweier
symmetrisch aufgebauter Hebel 26, die symmetrisch gegenüberliegend zur
Mitte der Ventilplatte 27 angeordnet sind, wird eine gleichmäßige Vorspannung
der Ventilplatte 27 gegen die Dichtfläche 7 erreicht. Zudem
wird bei einer Auslenkung des Aktors 13 durch die zwei
zweiten Hebel 26 die Aktorplatte 25 symmetrisch
mit einer Gegenkraft beaufschlagt, so dass sowohl die Abnutzung
im Bereich der zweiten Druckflächen 35 an
der Aktorplatte 25 reduziert ist, als auch eine gerade
Führung
der Aktorplatte 25 unterstützt wird. Auf diese Weise wird
eine präzisere
Ansteuerung der Ventilplatte 27 erreicht.In the in 5 shown, preferred embodiment are two second lever 26 opposite to the center of the valve plate 27 provided, wherein the respective first He belarme 31 on, with respect to the center of the valve plate 27 opposite areas of the valve plate 27 rest. The two second levers 26 lie with one support point each 28 on the third bearing surface 30 on. The first printing surfaces 34 the two levers 26 are on opposite side areas on the actuator plate 25 according to the representation of 5a created. Every second lever 26 is of a spring element 14 against the valve plate 27 biased. By using two symmetrically constructed levers 26 , which are symmetrically opposite to the center of the valve plate 27 are arranged, a uniform bias of the valve plate 27 against the sealing surface 7 reached. In addition, at a deflection of the actuator 13 through the two second levers 26 the actuator plate 25 symmetrically loaded with a counter force, so that both the wear in the region of the second pressure surfaces 35 on the actuator plate 25 is reduced, as well as a straight guide of the actuator plate 25 is supported. In this way, a more precise control of the valve plate 27 reached.
Wird
nun der Aktor 13 bestromt, so lenkt sich dieser in Richtung
auf die Ventilplatte 27 aus, so dass die Aktorplatte 25 in
ihrer Bewegungsrichtung 36 nach unten gedrückt wird.
Dabei drückt
die Aktorplatte 25 jeweils den zweiten Hebelarm 33 der
zwei zweiten Hebel 26 seitlich weg. Die zweiten Hebel 26 stützen sich
auf der Auflagefläche 30 ab
und die ersten Hebelarme 31 werden dabei nach oben entgegen
der Vorspannkraft der Federelemente 14 von der Ventilplatte 27 abgehoben.Will now the actor 13 energized, it steers in the direction of the valve plate 27 out, leaving the actuator plate 25 in their direction of movement 36 is pressed down. The actuator plate presses 25 in each case the second lever arm 33 the two second lever 26 sideways away. The second lever 26 rely on the support surface 30 off and the first lever arms 31 are doing up against the biasing force of the spring elements 14 from the valve plate 27 lifted.
Da
sich in der Steuerkammer 4 Kraftstoff mit hohem Druck befindet
und der Kraftstoff über
die Ablaufdrossel 5 an der Ventilplatte 27 anliegt,
wird die Ventilplatte 27 durch den Kraftstoffdruck von
der Dichtfläche 7 abgehoben,
so dass der Kraftstoff aus der Steuerkammer 4 über die
Ablaufdrossel 5 in den Ventilraum 6 entweichen
kann.As in the control chamber 4 Fuel is at high pressure and the fuel is above the drain throttle 5 on the valve plate 27 is applied, the valve plate 27 by the fuel pressure from the sealing surface 7 lifted off, leaving the fuel from the control chamber 4 over the outlet throttle 5 in the valve room 6 can escape.
Wird
die Bestromung des Aktors 13 unterbrochen, so verkürzt sich
der Aktor 13 und die Aktorplatte 25 wird nach
oben bewegt. Da gleichzeitig die Federelemente 14 die Hebelarme 31 nach
unten in Richtung auf die Ventilplatte 27 vorspannen, werden die
zweiten Hebel 26 wieder in ihre Ausgangsposition zurückbewegt,
bei der die ersten Hebelarme 31 auf der Ventilplatte 27 aufliegen
und damit die Ablaufdrossel 5 durch die Ventilplatte 27 verschlossen
ist.Is the current to the actuator 13 interrupted, so shortened the actuator 13 and the actuator plate 25 is moved up. Since at the same time the spring elements 14 the lever arms 31 down towards the valve plate 27 pretension, become the second lever 26 moved back to its original position, at the first lever arms 31 on the valve plate 27 rest and thus the outlet throttle 5 through the valve plate 27 is closed.
