DE10129822A1 - Pressure limiting valve for internal combustion engine fuel injection devices, especially common-rail systems, has shaft region in which flow connection is formed by undercut section - Google Patents

Pressure limiting valve for internal combustion engine fuel injection devices, especially common-rail systems, has shaft region in which flow connection is formed by undercut section

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Abstract

The system has a valve element (5) in the form of a nozzle needle, a shaft region (12) sealed with respect to a housing and another shaft region (10) towards the valve seat (8) in which a flow connection is formed by an undercut section (11). A housing bore aligned with the undercut section, containing a choke (14) and leading to a return connection forms part of the flow connection.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil für Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen, insbesondere für als Common-Rail-Systeme ausgebildete Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen von Brennkraftmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a pressure relief valve for Fuel injectors, especially for as Common rail systems designed fuel injectors of internal combustion engines, according to the preamble of the claim 1.

Druckbegrenzungsventile für Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen der vorgenannten Art sind aus der DE 198 22 671 A1 bekannt und weisen zur drosselnden Durchflussverbindung zwischen eingangsseitigem Hochdruckanschluss und Rücklaufanschluss, im Übergang auf diesen, Rücklaufdrosseln auf, die in dem als Kolben ausgebildeten Ventilelement angeordnet sind und auf den Rückraum des Kolbens ausmünden, dem die in Richtung auf die Schließlage des Ventilelementes im Ventilsitz wirkende Rückstellfeder zugeordnet ist. Die druckabhängige Verstellung des Ventilelementes, also des Kolbens erfolgt in Gegenrichtung zur Federbelastung anschlagbegrenzt, und der Durchmesser des Kolbens ist deutlich größer als der Durchmesser des Ventilsitzes, so dass die entgegen der Federkraft druckbeaufschlagten Flächen des kolbenartigen Ventilelementes in der die Durchflussverbindung freigebenden Öffnungslage größer sind als in der Sperrlage. Hierdurch ergibt sich eine Druckstufe, die zur Stabilisierung der Druckbegrenzung auf ein vorgegebenes Druckniveau angestrebt wird, um bei mit dem Öffnen des Ventilelementes verbundenen Druckabsenkungen, und auch bei hochdruckseitigen Druckschwankungen, ein druckabhängiges Pendeln des Ventilelementes zwischen Schließ- und Öffnungslage zu verhindern. Pressure relief valves for fuel injectors of the aforementioned type are known from DE 198 22 671 A1 and point to the throttling flow connection between inlet-side high-pressure connection and return connection, in transition on these, return throttles on which in the as a piston trained valve element are arranged and on the rear space of the piston, which in the direction of the closed position of the valve element in the valve seat return spring assigned. The pressure-dependent adjustment of the Valve element, so the piston takes place in the opposite direction Spring load is limited and the diameter of the piston is significantly larger than the diameter of the valve seat, so that the areas of the piston-like valve element in the flow connection releasing opening position are larger than in the blocking position. This results in a pressure level that is used for stabilization the pressure limitation to a predetermined pressure level is aimed at when opening the valve element associated pressure drops, and also on the high-pressure side Pressure fluctuations, a pressure-dependent oscillation of the valve element prevent between closed and open position.

Die Integration der rücklaufseitigen Drosseln in den Kolben führt zu einem konstruktiv verhältnismäßig komplexen Ventilelement mit entsprechendem Änderungsaufwand bei notwendigen Anpassungen hinsichtlich der Druckstufe und/oder der Drosseln. The integration of the return-side throttles in the piston leads to a constructively relatively complex Valve element with corresponding change effort when necessary Adjustments regarding the pressure level and / or the throttles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckbegrenzungsventil der eingangs genannten Art im konstruktiven Aufbau dahingehend auszugestalten, dass Variantenbildungen mit unterschiedlichen Druckstufen bei geringem zusätzlichem Fertigungsaufwand möglich werden. The invention is based on the object Pressure relief valve of the type mentioned in the design to the effect that variants with different pressure levels with little additional Manufacturing effort will be possible.

Erreicht wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1, bei dem mit einem in Form einer Düsennadel ausgebildeten Ventilelement gearbeitet wird, das bezüglich seines Schaftes in Funktionalbereiche unterteilt wird, deren einer als dichtender Bereich einem in Richtung auf den Ventilsitz vorgelagerten Durchströmungsbereich nachgeordnet ist, wobei von dem einen Teil der Durchflussverbindung bestimmenden Schaftbereich der gedrosselte Anschluss zum Rücklauf abzweigt. Die Querschnittsgestaltung der Schaftbereiche, deren einer in dem dem Ventilsitz zugeordneten Dichtkegel des Ventilelementes ausläuft, ermöglicht die Festlegung einer jeweils gewünschten Druckstufe durch entsprechende Abstimmung der Querschnittsfläche des dichtend führenden Schaftbereiches auf den Querschnitt des in der Schließlage des Ventilelementes druckbeaufschlagten Querschnittes des Dichtkegels, wobei die vom Ventilelement unabhängige Anordnung der Drossel die Auslegungsmöglichkeiten erweitert. This is achieved by the features of claim 1 the one designed in the form of a nozzle needle Valve element is worked, which in terms of its stem Functional areas is divided, one of which is used as a sealing Area upstream in the direction of the valve seat Flow area is arranged downstream, of which one Part of the flow area defining the flow connection of the throttled connection branches to the return. The Cross-sectional design of the shaft areas, one of which in the Leaking sealing cone of the valve element associated with the valve seat, Allows you to specify a desired pressure level by appropriate coordination of the cross-sectional area of the sealingly leading shaft area to the cross section of the in the closed position of the valve element Cross-section of the sealing cone, being that of the valve element independent arrangement of the throttle the design options extended.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung erweist es sich als zweckmäßig, den Schaftbereich mit den hinterschnittenen Schaftabschnitten dahingehend auszubilden, dass die hinterschnittenen Bereiche sich durch umfangsseitige Abflachungen ergeben, was sich insbesondere bezogen auf ein als Düsennadel ausgebildetes Ventilelement herstellungstechnisch gut beherrschen lässt und den Vorteil mit sich bringt, dass die Düsennadel auch in diesem Schaftbereich über die zwischen den Abflachungen verbleibenden Umfangsflächenteile geführt ist, wobei dieser Führungsbereich besonders günstige Schmierverhältnisse aufweist, so dass auch lange Führungen gut zu beherrschen sind. In the solution according to the invention, it proves to be expedient, the shaft area with the undercut To form shaft sections so that the undercut Areas result from circumferential flattening what refer in particular to one designed as a nozzle needle Can control valve element well in terms of manufacturing technology and has the advantage that the nozzle needle also in this shaft area over between the flats remaining peripheral surface parts is guided, this Guide area has particularly favorable lubrication conditions, so that even long tours are easy to master.

In Ausgestaltung der Erfindung können die hinterschnittenen Schaftabschnitte im Übergang auf den dichtenden Schaftbereich verlaufend auslaufen, so dass die Düsennadel durchlaufend über die Länge ihrer Schaftbereiche gleichen Durchmesser aufweisen kann. In an embodiment of the invention, the undercut Shaft sections in the transition to the sealing shaft area run out so that the nozzle needle runs continuously over the length of their shaft areas have the same diameter can.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, die Schaftbereiche der Ventilelemente mit unterschiedlichen Durchmessern auszuführen, wobei eine derartige Ausgestaltung insbesondere auch dann zweckmäßig sein kann, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Ventilelemente bezüglich ihrer Schaftbereiche unterschiedlichen, getrennten Schaftteilen zugeordnet sind. In an embodiment of the invention, it is also possible Shaft areas of the valve elements with different Execute diameters, such a configuration can also be particularly useful if in another Embodiment of the invention, the valve elements with respect to their Different separate shaft parts assigned.

Insbesondere ist es im Rahmen der Erfindung möglich, Schaftbereiche unterschiedlichen Durchmessers stufenartig gegeneinander abzusetzen, so dass, insbesondere bei gesonderten Teilen des Ventilelementes zugeordneten Schaftbereichen, diese in ihrem Durchmesser variiert werden können, und jeweils auch unabhängig voneinander bearbeitet werden können. In particular, it is possible within the scope of the invention Stepped areas of different diameters set off against each other, so that, especially with separate parts assigned to the valve element stem areas, these in their diameter can be varied, and also in each case can be edited independently.

Bezogen auf den Anschluss zwischen der rücklaufseitigen Gehäusebohrung und den hinterschnittenen, insbesondere durch umfangsseitige Abflachungen gebildeten Schaftabschnitten erweist es sich als zweckmäßig, diese in einem Zwischenbereich, der in Überdeckung zur rücklaufseitigen Gehäusebohrung liegt, über einen im Durchmesser reduzierten Ringbereich zu verbinden, der in Überdeckung zur rücklaufseitigen Gehäusebohrung liegt, wobei in weiterer, unabhängiger Ausgestaltung der Erfindung die rücklaufseitige Gehäusebohrung im Anschlussbereich an den Rücklauf bevorzugt die Drossel aufnimmt, die als Einschraubdrossel ausgestaltet sein kann, so dass sich durch Auswechseln der Einschraubdrossel unterschiedlichste Drosselquerschnitte bei gleichem Grundaufbau des Druckbegrenzungsventiles realisieren lassen. Refers to the connection between the return side Housing bore and the undercut, especially through circumferential flats formed shaft sections proves it is appropriate to place this in an intermediate area, which is in Cover to the return-side housing bore is over to connect a ring area with reduced diameter, which lies in overlap with the housing bore on the return side, wherein in a further, independent embodiment of the invention return-side housing bore in the connection area to the Rewind preferably picks up the throttle, which as Screw-in throttle can be designed so that it can be replaced The screw-in throttle has a wide range of throttle cross sections with the same basic structure of the pressure relief valve let it be realized.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen mit weiteren Details erläutert. Es zeigen: Further details and features of the invention emerge from the claims. Furthermore, the invention is as follows explained with further details using exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Druckbegrenzungsventils gemäß der Erfindung, bei dem ein Ventilelement in der Ausgestaltung als Ventilnadel mit über die Länge des Schaftes der Ventilnadel gleichem Durchmesser gezeigt ist, wobei der Ventilschaft zwei Schaftbereiche aufweist, deren einer dichtend und führend ist und deren anderer, dem Ventilsitz zugewandter, hinterschnittene Umfangsbereiche aufweist, und Fig. 1 shows a first embodiment of a pressure relief valve according to the invention, in which a valve element in the configuration as a valve needle is shown with the same diameter over the length of the stem of the valve needle, the valve stem having two stem regions, one of which is sealing and guiding and the other , the valve seat facing, undercut peripheral areas, and

Fig. 2 eine weitere Ausgestaltungsform eines Druckbegrenzungsventiles bei Ausgestaltung des Ventilelementes mit zwei Schaftbereichen, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Fig. 2 shows a further embodiment of a pressure relief valve when the valve element is configured with two stem regions which have different diameters.

In den Figuren ist schematisiert von einem Druckspeicher eines Common-Rail-Systemes einer Kraftstoff-Einrichtung für Brennkraftmaschinen ein Ausschnitt gezeigt, und es ist in diesem Ausschnitt dem Druckspeicher 1 ein Druckbegrenzungsventil 2 zugeordnet. Dieses weist einen Anschluss 3 zur Hochdruckseite, einen Anschluss 4 zur Rücklaufseite und ein die Durchflussverbindung vom Hochdruckanschluss 3 zum Rücklaufanschluss 4 steuerndes Ventilelement 5 auf. In the figures, a section of a pressure accumulator of a common rail system of a fuel device for internal combustion engines is shown schematically, and a pressure relief valve 2 is assigned to the pressure accumulator 1 in this section. This has a connection 3 to the high pressure side, a connection 4 to the return side and a valve element 5 which controls the flow connection from the high pressure connection 3 to the return connection 4 .

Dem Ventilelement 5 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ein Einsatzkörper 6 als Bestandteil des Ventilgehäuses 7 zugeordnet, das teilweise auch durch die Wandung des Druckspeichers 1 gebildet ist, und der Einsatzkörper 6 enthält den Ventilsitz 8, auf dem, bei geschlossenem Druckbegrenzungsventil 2, das als Düsennadel ausgebildete Ventilelement 5 mit seinem Dichtkegel 9 aufsitzt. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the valve element 5 is assigned an insert body 6 as part of the valve housing 7 , which is also partially formed by the wall of the pressure accumulator 1 , and the insert body 6 contains the valve seat 8 on which, when the pressure relief valve 2 is closed, the valve element 5 designed as a nozzle needle rests with its sealing cone 9 .

Anschließend an den Dichtkegel 9 weist das Ventilelement 5 einen Schaftbereich 10 auf, in dem, längsverlaufend zur Achse der Düsennadel, umfangsseitige Anfasungen 11 als hinterschnittene Schaftabschnitte vorgesehen sind, die gegen einen Schaftbereich 12 auslaufen, in dem das Ventilelement 5 dichtend in der zugehörigen Aufnahmebohrung des Einsatzkörpers 6 geführt ist. Die Anfasungen 11 enden verlaufend zum Schaftbereich 12, und in diesem Übergangsbereich zweigen als Bestandteil der vom hochdruckseitigen Anschluss 3 ausgehenden Durchflussverbindung rücklaufseitige Gehäusebohrungen 13 ab, die rücklaufseitige Drosseln 14 enthalten. Subsequent to the sealing cone 9 , the valve element 5 has a stem area 10 , in which, along the longitudinal direction of the axis of the nozzle needle, bevels 11 on the circumference are provided as undercut stem portions that run out against a stem region 12 in which the valve element 5 seals in the associated receiving bore of the Insert body 6 is guided. The chamfers 11 run in the direction of the shaft region 12 , and in this transition region branch off return-side housing bores 13 , which contain return-side throttles 14 , as part of the flow connection starting from the high-pressure connection 3 .

Das Ventilelement 5 ist über eine Feder 15 in Richtung auf seine Schließlage belastet, die koaxial zum Ventilelement 5 in einem Aufsatz 16 des Gehäuses 7 geführt ist, über den der Einsatzkörper 6 gegen den Druckspeicher 1 dichtend verspannt ist. Die Feder 15 stützt sich ventilnadelseitig über eine Federtasse 17 auf einem pilzartigen Druckkopf 18 ab, der einen die Federtasse 17 durchsetzenden Stiel 19 aufweist, dem ein gehäuseseitiger Anschlagzapfen 20 zugeordnet ist, so dass der Weg der Feder 15 in Öffnungsrichtung des Ventilelementes 5 über den Druckkopf 18 und den Anschlagzapfen 20 begrenzt ist. The valve element 5 is biased by a spring 15 towards its closed position, which is guided coaxially to the valve element 5 in a top 16 of the housing 7, is braced sealingly through which the insert body 6 against the pressure accumulator. 1 The spring 15 is supported on the valve needle side via a spring cup 17 on a mushroom-like print head 18 which has a stem 19 passing through the spring cup 17 , to which a stop pin 20 on the housing side is assigned, so that the path of the spring 15 in the opening direction of the valve element 5 via the print head 18 and the stop pin 20 is limited.

Über die bei geschlossenem Druckbegrenzungsventil 2 druckbeaufschlagte Fläche des Dichtkegels 9 ist ein Grenzdruck bestimmt, bei dem das Druckbegrenzungsventil 2 öffnet und den Durchfluss auf die Niederdruckseite - Rücklaufanschluss 4 - freigibt. Der Öffnungsweg für das Ventilelement 5 ist über den Anschlagzapfen 20 begrenzt, und bei geöffnetem Ventilelement 5 ist dieses über den vollen Querschnitt des dichtenden und führenden Schaftbereiches 12 druckbeaufschlagt, so dass bei geöffneter Durchflussverbindung entsprechend den angesprochenen Querschnittsverhältnissen ein niedrigerer Druck als der Öffnungsdruck ausreicht, um das Ventilelement 5 in seiner Öffnungslage zu halten. Fällt der Druck, bezogen auf den vollen Querschnitt des Schaftbereiches 12, auf einen Wert ab, bei dem die daraus resultierende Öffnungskraft kleiner als die Kraft der Feder 15 ist, so fällt das Ventilelement 5 ab und das Druckbegrenzungsventil 2 schließt. Entsprechend diesem Drucksprung bleibt das Druckbegrenzungsventil 2 in einem vorgegebenen Druckbereich in einer stabilen Öffnungslage, so dass über den Öffnungsdruck einerseits und den Schließdruck andererseits für den Druckspeicher 1 Grenzdrücke vorgegeben sind, bei denen im Falle des Überschreitens der Druck im Druckspeicher 1 abgebaut wird, und im Falle des Unterschreitens die Verbindung des Druckspeichers 1 zum Rücklauf 4 unterbrochen wird, so dass ein für den Betrieb der Brennkraftmaschine notwendiger und vorgegebener Mindestdruck nicht unterschritten wird. On the pressurized closed pressure limiting valve 2 surface of the sealing cone 9, a limit pressure is determined at which the pressure relief valve 2 opens and the flow to the low pressure side - return connection 4 - releases. The opening path for the valve element 5 is limited by the stop pin 20 , and when the valve element 5 is open, this is pressurized over the full cross-section of the sealing and guiding shaft region 12 , so that when the flow connection is open, a pressure lower than the opening pressure is sufficient in accordance with the cross-sectional conditions mentioned to keep the valve element 5 in its open position. If the pressure, based on the full cross section of the shaft region 12 , drops to a value at which the resulting opening force is less than the force of the spring 15 , the valve element 5 drops and the pressure limiting valve 2 closes. According to this pressure jump, the pressure relief valve 2 remains in a stable opening position in a predetermined pressure range, so that the opening pressure on the one hand and the closing pressure on the other hand prescribe limit pressures for the pressure accumulator 1 , at which the pressure in the pressure accumulator 1 is reduced if the pressure is exceeded, and im If the pressure falls below the connection of the pressure accumulator 1 to the return 4 , so that a minimum pressure which is necessary and predetermined for the operation of the internal combustion engine is not undercut.

Über die entsprechende Festlegung der Querschnitte der Drosseln 14 ist eine Abstimmung auf die Förderleistung des den Druckspeicher 1 befüllenden Pumpsystems möglich, so dass über unterschiedliche Querschnitte für die Drosseln 14 entsprechende Anpassungen vorgenommen werden können. Desweiteren bietet die Ausgestaltung des Ventilelementes 5 als Ventilnadel mit Anfasungen 11 die Voraussetzung für eine einfache Gestaltung der Durchflussverbindung bei durchlaufender gehäuseseitiger Bohrung und günstige Möglichkeiten, zur Festlegung gewünschter Verhältnisse bezüglich der druckbeaufschlagten Flächen bei geschlossenem und geöffnetem Ventilelement 5. The corresponding definition of the cross sections of the throttles 14 makes it possible to match the delivery capacity of the pump system filling the pressure accumulator 1 , so that corresponding adaptations can be made for the throttles 14 via different cross sections. Furthermore, the design of the valve element 5 as a valve needle with chamfers 11 offers the prerequisites for a simple design of the flow connection with a bore running through the housing and favorable possibilities for determining desired conditions with regard to the pressurized surfaces when the valve element 5 is closed and open.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Druckbegrenzungsventiles 22, wobei dieses als eine beispielsweise anzuflanschende Anbaueinheit ausgebildet ist, deren Gehäuse 27 einen Teil des Ventilgehäuses bildet und einen hochdruckseitigen Anschluss 23 umfasst, dem gehäuseseitig der Ventilsitz 28 zugeordnet ist. Fig. 2 shows a modified embodiment of a pressure relief valve 22, wherein this is constructed as an example anzuflanschende extension unit, which housing 27 forms part of the valve housing and a high pressure side port 23 comprises the housing side of the valve seat 28 is associated.

Das Ventilelement ist mit 25 bezeichnet und umfasst, bei Ausgestaltung als Düsennadel, einen den Ventilsitz 28 zugeordneten Dichtkegel 29, der an einem Schaftbereich 30 vorgesehen ist, längs dessen zum zylindrischen Umfang als hinterschnittene Schaftabschnitte Anfasungen 31 vorgesehen sind. In diesem Schaftbereich 31 liegt ein Zwischenbereich 42, der im Durchmesser reduziert ist, wobei die Abmessungen bevorzugt derart gewählt sind, dass die Anfasungen 31 den Umfang des durchmesserreduzierten Zwischenbereiches 42 tangieren. The valve element is designated by 25 and, when configured as a nozzle needle, comprises a sealing cone 29 assigned to the valve seat 28 , which is provided on a shaft region 30 , along which chamfers 31 are provided as undercut shaft sections to the cylindrical periphery. In this shaft area 31 there is an intermediate area 42 which is reduced in diameter, the dimensions preferably being chosen such that the chamfers 31 affect the circumference of the reduced-diameter intermediate area 42 .

An den angefasten Schaftbereich 30 schließt ein Schaftbereich 32 an, der dichtend in einer dem Aufsatz 36 zugeordneten Bohrung verläuft, wobei der Aufsatz 36 mit dem Gehäuse 27 verbunden, insbesondere verschraubt ist, gegebenenfalls im Rahmen der Erfindung aber auch einstückig zu diesem ausgebildet sein kann. At the chamfered shaft portion 30, a shank portion 32 connects the sealing runs 36 associated bore in the attachment, the attachment 36 connected to the housing 27, in particular screwed, may optionally be in the scope of the invention but also integrally formed therewith.

Der Schaftbereich 32 ist über einen Druckkopf 38 gegen die Feder 35 abgestützt, die den Anschlagzapfen 40 umschließt, der mit dem in Verlängerung des Druckkopfes 38 liegenden Stiel 39 den Hubweg des Ventilelementes 25 in Öffnungsrichtung begrenzt. Der mögliche Hub ist durch die Pfeile 43 angedeutet. The shaft area 32 is supported via a print head 38 against the spring 35 , which surrounds the stop pin 40 , which limits the stroke of the valve element 25 in the opening direction with the stem 39 lying in the extension of the print head 38 . The possible stroke is indicated by the arrows 43 .

In Überdeckung zum Zwischenbereich 42 liegt eine rücklaufseitige Gehäusebohrung 33, die auf den Rücklaufanschluss 24 ausmündet und in der eine Drossel 34 angeordnet ist, die in eine Schraube 44 integriert ist, so dass die Drossel 34 über den Rücklaufanschluss 24 zugänglich und auswechselbar ist. Covering the intermediate region 42 is a return-side housing bore 33 , which opens out onto the return connection 24 and in which a throttle 34 is arranged, which is integrated in a screw 44 , so that the throttle 34 is accessible and replaceable via the return connection 24 .

Die im Durchmesser abgesetzte Ausführung der Schaftbereiche 30 und 32 macht es möglich, diese im Hinblick auf ihre jeweilige Funktion den Bedürfnissen anzupassen, sowie durch Variation des dichtend führenden Schaftbereiches 32, im Durchmesser bezogen auf den in der Schließlage des Dichtelementes 25 druckbeaufschlagten Querschnitt des Dichtkegels 29, Druckstufen unterschiedlicher Größe zu realisieren. Hierzu kann es zweckmäßig sein, den Schaft des Ventilelementes 25 im Übergang zwischen den Schaftbereichen 30 und 32 zu unterteilen, oder im Übergang des Schaftbereiches 32 auf den Druckkopf 38. Eine solche Unterteilung ist insbesondere zweckmäßig, wenn der Schaftbereich 32 im Durchmesser kleiner ausgeführt wird als der Schaftbereich 30. The diameter of the shaft regions 30 and 32 makes it possible to adapt them to their needs with regard to their respective function, and by varying the sealingly leading shaft region 32 , in diameter in relation to the cross section of the sealing cone 29 which is pressurized in the closed position of the sealing element 25 To realize pressure levels of different sizes. For this purpose, it can be expedient to divide the stem of the valve element 25 in the transition between the stem regions 30 and 32 , or in the transition of the stem region 32 to the print head 38 . Such a subdivision is particularly expedient if the shaft area 32 is made smaller in diameter than the shaft area 30 .

Claims (14)

1. Druckbegrenzungsventil für Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen, insbesondere für als Common-Rail-Systeme ausgebildete Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen von Brennkraftmaschinen, umfassend ein Gehäuse mit einem eingangsseitigen Hochdruckanschluss und einem Rücklaufanschluss sowie eine zwischen diesen liegende, drosselnde Durchflussverbindung mit rücklaufseitiger Drossel, wobei die Durchflussverbindung über ein Ventilelement gesteuert ist, das, mit seinem Schaft zum Gehäuse verschiebbar geführt und dichtend, in Richtung auf seine Sperrlage zum eingangsseitigen Ventilsitz federbelastet ist, das über den eingangsseitig anstehenden Hochdruck anschlagbegrenzt zu öffnen ist und dessen entgegen der Federkraft druckbeaufschlagte Flächen in der die Durchflussverbindung freigebenden Öffnungslage größer sind als in der Sperrlage, dadurch gekennzeichnet,
dass das Ventilelement (5; 25), als Düsennadel ausgebildet, einen gegen das Gehäuse dichtenden Schaftbereich (12; 32) und einen diesem in Richtung auf den Ventilsitz (8; 28) vorgelagerten Schaftbereich (10; 30) aufweist, in dem die Durchflussverbindung durch wenigstens einen zum Schaftumfang hinterschnittenen Schaftabschnitt (Anfasung 11; 31) gebildet ist,
und dass in Überdeckung zu dem hinterschnittenen Schaftabschnitt (Anfasung 11; 31) eine gehäuseseitige, die Drossel (14; 34) aufnehmende, zum Rücklaufanschluss (21; 41) führende Gehäusebohrung als Teil der Durchflussverbindung vorgesehen ist. 1. Pressure relief valve for fuel injection devices, in particular for fuel injection devices of internal combustion engines designed as common rail systems, comprising a housing with an inlet-side high-pressure connection and a return connection as well as a throttling flow connection between them and a return-side throttle, the flow connection being via a Valve element is controlled, which, with its shaft displaceable to the housing and sealingly, is spring-loaded in the direction of its blocking position towards the valve seat on the input side, which can be opened with limited pressure via the high pressure applied on the input side, and its surfaces pressurized against the spring force in the opening position which releases the flow connection are larger than in the blocked position, characterized in that
that the valve element ( 5 ; 25 ), designed as a nozzle needle, has a stem region ( 12 ; 32 ) sealing against the housing and a stem region ( 10 ; 30 ) upstream thereof in the direction of the valve seat ( 8 ; 28 ), in which the flow connection is formed by at least one shaft section undercut to the shaft circumference (chamfer 11 ; 31 ),
and that in overlap with the undercut shaft section (chamfer 11 ; 31 ) there is provided a housing-side housing bore which receives the throttle ( 14 ; 34 ) and leads to the return connection ( 21 ; 41 ) as part of the flow connection. 2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hinterschnittene Schaftabschnitt (Anfasung 11; 31) durch eine umfangsseitige Abflachung des Schaftes gebildet ist. 2. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the undercut shaft section (chamfer 11 ; 31 ) is formed by a circumferential flattening of the shaft. 3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere hinterschnittene Schaftabschnitte (Anfasungen 11; 31) vorgesehen sind. 3. Pressure relief valve according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of undercut shaft sections (chamfers 11 ; 31 ) are provided. 4. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hinterschnittenen Schaftabschnitte (Anfasungen 11; 31) im Übergang auf den dichtenden Schaftbereich (12; 32) verlaufend auslaufen. 4. Pressure relief valve according to claim 2 or 3, characterized in that the undercut shaft sections (chamfers 11 ; 31 ) run out in the transition to the sealing shaft area ( 12 ; 32 ). 5. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaftbereiche (10; 30) des Ventilelementes (5; 25) gleiche Durchmesser aufweisen. 5. Pressure relief valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the stem regions ( 10 ; 30 ) of the valve element ( 5 ; 25 ) have the same diameter. 6. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaftbereiche (30; 32) des Ventilelementes (25) unterschiedliche Durchmesser aufweisen. 6. Pressure relief valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the stem regions ( 30 ; 32 ) of the valve element ( 25 ) have different diameters. 7. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen den Schaftbereichen (30; 32) stufenförmig ausgebildet ist. 7. Pressure relief valve according to claim 6, characterized in that the transition between the shaft regions ( 30 ; 32 ) is stepped. 8. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang auf den im Durchmesser reduzierten, dichtend führenden Schaftbereich (32) als Stufe ausgebildet ist. 8. Pressure relief valve according to claim 7, characterized in that the transition to the reduced diameter, sealingly leading shaft region ( 32 ) is designed as a step. 9. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (25) im Übergang zwischen seinen Schaftbereichen (30; 32) geteilt ist. 9. Pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve element ( 25 ) is divided in the transition between its shaft regions ( 30 ; 32 ). 10. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die hinterschnittenen Schaftabschnitte (Anfasungen 11) aufweisende Schaftbereich (30) einen ringförmigen, im Durchmesser reduzierten Zwischenbereich (42) aufweist. 10. Pressure relief valve according to claim 2, characterized in that the undercut shaft sections (chamfers 11 ) having shaft area ( 30 ) has an annular, reduced-diameter intermediate area ( 42 ). 11. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbereich (42) in Überdeckung zur rücklaufseitigen Gehäusebohrung (33) liegt. 11. Pressure relief valve according to claim 10, characterized in that the intermediate region ( 42 ) lies in overlap with the return-side housing bore ( 33 ). 12. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die rücklaufseitige Gehäusebohrung (33) eine Aufnahme für eine einsetzbare, insbesondere einschraubbare Drossel (34) bildet. 12. Pressure relief valve according to claim 11, characterized in that the return-side housing bore ( 33 ) forms a receptacle for an insertable, in particular screw-in throttle ( 34 ). 13. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die einschraubbare Drossel (34) in einem auf den Rücklaufanschluss (24) ausmündenden Endabschnitt der Gehäusebohrung vorgesehen ist. 13. Pressure relief valve according to claim 12, characterized in that the screw-in throttle ( 34 ) is provided in an end section of the housing bore opening onto the return connection ( 24 ). 14. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung für die Schaftbereiche (10; 12) des Ventilelementes (5) mit dem Ventilsitz (8) einem Einsatzkörper (6) des Gehäuses (7) zugeordnet ist. 14. Pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the guide for the shaft regions ( 10 ; 12 ) of the valve element ( 5 ) with the valve seat ( 8 ) is assigned to an insert body ( 6 ) of the housing ( 7 ).
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