DE10147493A1 - Valve for controlling liquids has end surface of valve element arrangement facing valve closure element that is at least partly concave so standard ball closure element can be used - Google Patents

Valve for controlling liquids has end surface of valve element arrangement facing valve closure element that is at least partly concave so standard ball closure element can be used

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DE10147493A1 DE2001147493 DE10147493A DE10147493A1 DE 10147493 A1 DE10147493 A1 DE 10147493A1 DE 2001147493 DE2001147493 DE 2001147493 DE 10147493 A DE10147493 A DE 10147493A DE 10147493 A1 DE10147493 A1 DE 10147493A1
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Abstract

The valve has an actuator unit for operating a control piston, a valve element arrangement with an actuation piston, a hydraulic chamber and a valve closure element that interacts with at least one valve seat and is arranged on the side of the valve element arrangement remote from the closure element. A valve element arrangement end surface facing the closure element is at least partly concave so a standard ball closure element can be used. The valve has an especially piezo-electric actuator unit (4) for operating a first control piston (7), a valve element arrangement (5) containing an actuation piston (8), a hydraulic chamber (11) between the pistons and a valve closure element (10) that interacts with at least one valve seat (12) and is arranged on the side of the valve element arrangement remote from the valve closure element. An end surface of the valve element arrangement facing the closure element is at least partly concave so that a standard ball closure element can be used.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. The invention relates to a valve for controlling Liquids according to the preamble of claim 1 Art.

Derartige Ventile werden in der Praxis insbesondere in Verbindung mit Common-Rail-Einspritzsystemen für Dieselbrennkraftmaschinen eingesetzt, wobei diese zum Einleiten bzw. Durchführen eines Einspritzvorganges eine piezoelektrische Aktor-Einheit aufweisen, mittels der beim Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum eine Ventilglied-Anordnung betätigt wird. Über die Ventilglied-Anordnung wird ein auf der der piezoelektrischen Aktor-Einheit abgewandten Seite der Ventilglied-Anordnung angeordnetes Ventilschließglied angesteuert. Such valves are used in practice in particular Connection with common rail injection systems for Diesel internal combustion engines used, these for initiating or Performing an injection process a piezoelectric Have actuator unit, by means of when injecting Fuel in a combustion chamber is a valve member assembly is operated. One is opened via the valve member arrangement the side facing away from the piezoelectric actuator unit the valve member arrangement arranged valve closing member driven.

Während des Einspritzvorganges wird das Ventilschließglied von einem korrespondierenden Ventilsitz abgehoben, so daß in einem Ventilsteuerraum Druckverhältnisse vorliegen, welche zu einem Abheben einer in einem Düsenkörper axial geführten Düsennadel von einem korrespondierenden Sitz führt. Mit Abheben der Düsennadel von ihrem Sitz werden Einspritzöffnungen des Düsenkörpers, welche in einen Brennraum z. B. einer Dieselbrennkraftmaschine führen, freigegeben, und unter Rail-Druck stehender Kraftstoff wird in den Brennraum eingespritzt. During the injection process, the valve closing member lifted off a corresponding valve seat so that there are pressure conditions in a valve control room, which leads to a lift off axially in a nozzle body guided nozzle needle from a corresponding seat. When the nozzle needle is lifted from its seat Injection openings of the nozzle body, which in a combustion chamber z. B. lead a diesel engine, released, and fuel under rail pressure is in the Injected combustion chamber.

Die Ventilglied-Anordnung weist einen ersten Kolben, einen sogenannten Stellkolben, und einen zweiten Kolben, einen sogenannten Betätigungskolben, auf, zwischen welchen eine hydraulische Übersetzungseinrichtung angeordnet ist. Über diesen hydraulischen Koppler können auch axiale Längenunterschiede, die durch Temperaturunterschiede verursacht werden, ausgeglichen werden. The valve member arrangement has a first piston, one so-called control piston, and a second piston, one so-called actuating piston, between which one hydraulic translation device is arranged. about this hydraulic coupler can also be axial Differences in length caused by temperature differences will be balanced.

Das Ventilschließglied kann einen ersten kugelabschnittförmigen Bereich aufweisen, welcher an seiner Oberseite abgeflacht ausgebildet ist. An den kugelförmigen Bereich kann sich dabei in Richtung des Ventilsteuerraumes ein zylindrischer Fortsatz anschließen, um welchen eine Federscheibe angeordnet ist. Der abgeflachte Stirnbereich des Kugelabschnittbereiches ist hier dazu vorgesehen, um eine Flächenpressung zwischen dem Betätigungskolben der Ventilglied- Anordnung und dem Ventilschließglied zu reduzieren. The valve closing member can be a first have spherical segment-shaped area, which on its top is flattened. Can on the spherical area in the direction of the valve control room Connect cylindrical extension, around which a spring washer is arranged. The flattened forehead area of the Ball section area is provided here to a Surface pressure between the actuating piston of the valve Arrangement and the valve closing member to reduce.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß die Herstellung des beschriebenen Ventilschließgliedes sehr aufwendig und damit teuer ist. Darüber hinaus ist von Nachteil, daß das Ventilschließglied während der Montage auf einem Werkstückträger gerichtet zugeführt werden muß, was einen zusätzlichen apparativen und zeitlichen Aufwand verursacht. The disadvantage here, however, is that the manufacture of the described valve closure member very expensive and therefore is expensive. In addition, it is disadvantageous that the Valve closing element during assembly on a workpiece carrier directed must be what an additional apparatus and time expenditure caused.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Ein Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten mit einer insbesondere piezoelektrischen Aktor-Einheit zur Betätigung einer Ventilglied-Anordnung mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wobei die Ventilglied- Anordnung eine dem Ventilschließglied zugewandte Stirnfläche aufweist, die wenigstens bereichsweise derart konkav ausgebildet ist, daß ein kugelförmiges Ventilschließglied ohne abgeflachten Bereich einsetzbar ist, weist den Vorteil auf, daß die Fertigungskosten und die Montagekosten für das Ventil deutlich reduziert werden können, da ein in der Praxis aufwendig ausgeführten Ventilschließgliedes durch ein als Normkugel ausgeführtes Ventilschließglied ersetzt werden kann. A valve for controlling liquids with a in particular piezoelectric actuator unit for actuation a valve member arrangement with the features according to Preamble of claim 1, wherein the valve member Arrangement facing the valve closing member End face that is concave at least in some areas is formed that a spherical valve closing member can be used without a flattened area, has the advantage on that the manufacturing costs and the assembly costs for the Valve can be significantly reduced as one in the Practice complex valve closure member by a valve closing element designed as a standard ball replaced can be.

Unter einer "Normkugel" ist dabei vorliegend ein Standardbauteil zu verstehen, das kommerziell erhältlich ist und ohne Nachbearbeitung während einer Montage des Ventiles als Ventilschließglied verbaut wird. There is a "standard sphere" in the present case Understand standard component that is commercially available and without post-processing during assembly of the valve as Valve closing element is installed.

Weiterhin ist von Vorteil, daß aufgrund der im Querschnitt wenigstens bereichsweise konkaven Ausgestaltung der Stirnfläche der Ventilglied-Anordnung beim Betätigen des Ventilschließgliedes die Flächenpressung derart herabgesetzt wird, daß eine Verformung des Ventilschließgliedes bei dessen Betätigung durch die Ventilglied-Anordnung unterbleibt und ein Öffnungshub des Ventilschließgliedes nicht reduziert wird. Another advantage is that due to the cross section at least partially concave configuration of the End face of the valve member arrangement when the Valve closing member reduces the surface pressure in this way is that a deformation of the valve closing member the valve member arrangement does not actuate it and an opening stroke of the valve closing member is not is reduced.

Zusätzlich weist das kugelförmig ausgebildete Ventilschließglied während der Montage des Ventiles den Vorteil auf, daß das Erfordernis eines gerichteten Zuführens eines Ventilschließgliedes bei der Montage entfällt, da die Kugel in jeder beliebigen Lage in dem Ventil im Bereich des dem Ventilschließglied zugeordneten Ventilsitzes verbaut werden kann. In addition, it has a spherical shape Valve closing member during the assembly of the valve the advantage that the requirement of directed feeding of a Valve closing member is not necessary during assembly because the ball in any position in the valve in the area of the Valve closure member associated valve seat are installed can.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes nach der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen. Further advantages and advantageous developments of the Object according to the invention result from the Description, the drawing and the claims.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel des Ventiles nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen An embodiment of the valve according to the invention is shown schematically simplified in the drawing and is explained in more detail in the following description. It demonstrate

Fig. 1 einen stark schematisierten Längsschnitt durch ein Einspritzventil, Fig. 1 is a highly schematic longitudinal section through an injection valve,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines in der Praxis verwendeten Ventilschließgliedes, Fig. 2 is a side view of a valve closure member used in practice,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines in der Fig. 1 unter III näher bezeichneten, erfindungsgemäß gestalteten Bereiches des Ventilschließgliedes, Referred to Fig. 3 is an enlarged illustration of a in FIG. 1 by III in more detail, according to the invention designed portion of the valve closure member,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Federscheibe, und Fig. 4 is a plan view of a spring washer, and

Fig. 5 die Federscheibe gemäß der Fig. 4 in einem Schnitt entlang der Linie V-V aus Fig. 4. Fig. 5, the spring washer of Fig. 4 in a section along the line VV of Fig. 4.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In der Fig. 1 ist ein Ausschnitt eines als Kraftstoffeinspritzventil 1 ausgebildeten Ventiles zum Einbau in eine nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges gezeigt, das vorliegend als Common-Rail-Injektor zur Einspritzung von vorzugsweise Dieselkraftstoff ausgebildet ist. In Fig. 1 a section is shown of a formed as a fuel injection valve 1 valve for installation in a non-illustrated internal combustion engine of a motor vehicle, the common rail injector is configured to inject preferably diesel fuel present as.

Das Kraftstoffeinspritzventil 1 umfaßt als wesentliche Baueinheiten ein Ventilsteuermodul 2 und ein nicht näher dargestelltes Düsenmodul, welches in an sich bekannter Weise gestaltet ist und dessen Aufbau nachfolgend kurz beschrieben ist. The fuel injection valve 1 comprises, as essential structural units, a valve control module 2 and a nozzle module (not shown in more detail), which is designed in a manner known per se and the construction of which is briefly described below.

In einem Düsenkörper des Düsenmodules ist üblicherweise ein Ventilsteuerkolben in axialer Richtung beweglich geführt, der mit einer Düsennadel, welche eine zu dem Brennraum der Brennkraftmaschine führende Öffnung des Kraftstoffeinspritzventiles steuert, in Wirkverbindung steht oder mit dieser eine Baueinheit bildet. An die freie Stirnseite des Ventilsteuerkolbens grenzt ein sogenannter Ventilsteuerraum. Über das in dem Ventilsteuerraum herrschende Druckniveau wird die Lage des Ventilsteuerkolbens bzw. der Düsennadel eingestellt. Der Ventilsteuerraum steht hierzu über eine Hochdruckzuführleitung mit einem für mehrere Einspritzventile gemeinsam vorgesehenen Hochdruckspeicher, einem sogenannten Common-Rail, in Verbindung. Der in der Hochdruckzuführleitung geführte Kraftstoff kann dabei unter einem Druck von bis zu 1,5 kbar stehen. There is usually a in a nozzle body of the nozzle module Valve control piston movably guided in the axial direction, the one with a nozzle needle, which one to the combustion chamber of the Internal combustion engine leading opening of the Fuel injector controls, is in operative connection or with this forms a structural unit. To the free face of the Valve control piston borders a so-called Valve control chamber. About that in the valve control room Pressure level is the position of the valve control piston or Nozzle needle set. The valve control room protrudes beyond this a high pressure supply line with one for several Injectors commonly provided high pressure accumulators, a so-called common rail. The Indian High-pressure fuel supply line can be under are under a pressure of up to 1.5 kbar.

Über das Ventilsteuermodul 2 ist ein Einspritzbeginn, eine Einspritzdauer und eine Einspritzmenge an Dieselkraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine einstellbar, wobei der Ventilsteuerraum über eine sogenannte Ablaufbohrung bzw. Bypass-Bohrung 3 mit dem Ventilsteuermodul 2 in Verbindung steht. Via valve control module 2 is an injection start, an injection period and an injection amount of diesel fuel be adjusted into a combustion chamber of the internal combustion engine, wherein the valve control chamber via a so-called flow bore or bypass bore 3 communicates with the valve control module 2 in conjunction.

Für eine Ansteuerung umfaßt das Ventilsteuermodul 2 eine piezoelektrische Aktor-Einheit 4, welche auf der dem Brennraum der Brennkraftmaschine abgewandten Seite des Kraftstoffeinspritzventiles 1 angeordnet ist und zur Betätigung einer Ventilglied-Anordnung 5 dient. Eine piezoelektrische Keramik der piezoelektrischen Aktor-Einheit 4 ist in an sich bekannter Weise aus mehreren Schichten aufgebaut und stützt sich mit einem Ende an einer Wand eines Ventilkörpers 6 ab. Auf seiner der Ventilglied-Anordnung 5 zugewandten Seite steht die Keramik über einen Aktorkopf 7 mit einem ersten Kolben 8 der Ventilglied-Anordnung 5 in Wirkverbindung, wobei die piezoelektrische Aktor-Einheit 4 und die Ventilglied-Anordnung 5 in axialer Richtung des Ventilsteuermoduls 2 hintereinander angeordnet sind. For actuation, the valve control module 2 comprises a piezoelectric actuator unit 4 , which is arranged on the side of the fuel injection valve 1 facing away from the combustion chamber of the internal combustion engine and is used to actuate a valve member arrangement 5 . A piezoelectric ceramic of the piezoelectric actuator unit 4 is constructed in a manner known per se from several layers and has one end supported on a wall of a valve body 6 . On its side facing the valve member arrangement 5 , the ceramic is operatively connected via an actuator head 7 to a first piston 8 of the valve member assembly 5 , the piezoelectric actuator unit 4 and the valve member assembly 5 being arranged one behind the other in the axial direction of the valve control module 2 are.

Die Ventilglied-Anordnung 5 weist neben dem ersten Kolben 8 einen weiteren, ebenfalls in dem Ventilkörper 6 geführten zweiten Kolben 9 auf. Der erste Kolben 8 wird auch als Stellkolben oder erster Übersetzungskolben bezeichnet und der zweite Kolben 9 stellt den sogenannten Betätigungskolben oder zweiten Übersetzungskolben des Kraftstoffeinspritzventiles 1 dar, wobei der zweite Kolben 9 zur direkten Betätigung eines Ventilschließgliedes 10 vorgesehen ist. Zwischen den Kolben 8, 9, von denen der erste Kolben 8 einen größeren Durchmesser als der zweite Kolben 9 aufweist, ist eine als hydraulische Übersetzung wirkende Hydraulikkammer 11 angeordnet, so daß eine axiale Auslenkung des ersten Kolbens 8 infolge einer Spannungsbeaufschlagung der piezoelektrischen Aktor-Einheit 4 über die Hydraulikkammer 11 auf den zweiten Kolben 9 übertragen wird, welcher einen um das Übersetzungsverhältnis der Kolbendurchmesser der beiden Kolben 8, 9 vergrößerten Hub macht. In addition to the first piston 8 , the valve member arrangement 5 has a further second piston 9 , which is also guided in the valve body 6 . The first piston 8 is also referred to as an actuating piston or first transmission piston and the second piston 9 represents the so-called actuation piston or second transmission piston of the fuel injection valve 1 , the second piston 9 being provided for the direct actuation of a valve closing element 10 . Between the pistons 8 , 9 , of which the first piston 8 has a larger diameter than the second piston 9 , a hydraulic chamber 11 acting as a hydraulic ratio is arranged, so that an axial deflection of the first piston 8 due to a voltage application to the piezoelectric actuator unit 4 is transmitted via the hydraulic chamber 11 to the second piston 9 , which makes a stroke increased by the ratio of the piston diameters of the two pistons 8 , 9 .

An dem Ventilkörper 6 ist ein Ventilsitz 12 ausgebildet, welcher mit dem Ventilschließglied 10 zusammenwirkt, wobei der Ventilsitz 12 hier als ein Kugelsitz für das als Normkugel ausgebildete Ventilschließglied 10 ausgestaltet ist. In Schließstellung des Kraftstoffeinspritzventiles 1 liegt das Ventilschließglied 10 an dem Ventilsitz 12 an, wobei hierzu die piezoelektrische Aktor-Einheit 4 spannungslos bzw. unbetätigt ist und ein Hochdruckbereich 13 von einem an den Ventilsitz 12 angrenzenden Systemdruckbereich 14 getrennt ist. In dem Hochdruckbereich 13 können Betriebsdrücke bis zu ca. 1,5 kbar vorliegen, welche den Systemdruck des Systemdruckbereiches 14, der im allgemeinen zwischen 2 bar und 50 bar, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 20 bar und 30 bar liegt, um ein Vielfaches übersteigen. Dieser Druckunterschied führt zu einem sicheren Verschließen des Ventilsitzes 12 durch das Ventilschließglied 10 bei nicht betätigter piezoelektrischer Aktor-Einheit 4. A valve seat 12 is formed on the valve body 6 , which cooperates with the valve closing member 10 , the valve seat 12 here being designed as a ball seat for the valve closing member 10 designed as a standard ball. In the closed position of the fuel injection valve 1 , the valve closing member 10 bears against the valve seat 12 , the piezoelectric actuator unit 4 being de-energized or not actuated for this purpose and a high pressure region 13 being separated from a system pressure region 14 adjoining the valve seat 12 . Operating pressures of up to approximately 1.5 kbar can be present in the high-pressure region 13 , which many times exceed the system pressure of the system pressure region 14 , which is generally between 2 bar and 50 bar, preferably in a range between 20 bar and 30 bar. This pressure difference leads to a secure closing of the valve seat 12 by the valve closing member 10 when the piezoelectric actuator unit 4 is not actuated.

Damit das Ventilschließglied 10 auch bei fehlender Druckdifferenz zwischen dem Hochdruckbereich 13 und dem Systemdruckbereich 14 sowie bei unbetätigter piezoelektrischer Aktor-Einheit 4 an dem Ventilsitz 12 anliegt, ist auf der der Ventilglied-Anordnung 5 abgewandten Seite des Ventilschließgliedes 10 eine Federscheibe 15 vorgesehen, welche das Ventilschließglied 10 gegen den Ventilsitz 12 drückt. Thus, the valve closure member 10 also in the absence of pressure difference between the high pressure region 13 and the system pressure region 14, as well as unacknowledged piezoelectric actuator unit 4 abuts the valve seat 12, on which the valve member assembly 5 side facing away from the valve closure member 10 is provided a spring washer 15, which the Valve closing member 10 presses against the valve seat 12 .

Fig. 2 zeigt ein in der Praxis eingesetztes Ventilschließelement 16. Anhand der Darstellung gemäß Fig. 2 wird die aufwendige und kostenintensive Gestaltung eines in der Praxis eingesetzten Ventilschließgliedes gegenüber dem bei der Erfindung einsetzbaren, als Normkugel ausgebildeten Ventilschließglied 10 gemäß Fig. 1 deutlich. Das bekannte Ventilschließelement 16 weist einen ersten kugelabschnittförmigen Bereich 17 auf, der mit dem Ventilsitz 12 korrespondiert. Der kugelabschnittförmige Bereich 17 des Ventilschließelementes 16 ist an seiner der Ventilglied-Anordnung 5 zugewandten Seite abgeflacht ausgebildet und an seinem dem abgeflachten Bereich gegenüberliegenden Ende mit einem zylindrischen Fortsatz ausgebildet, der zur Führung eines Federelementes vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung ist nur mit sehr großem fertigungstechnischen Aufwand herzustellen, da die Abmessungen des Ventilschließelementes 16 sehr gering sind und die Anforderungen an die Maßhaltigkeit des Ventilschließelementes 16 sehr hoch sind, um eine einwandfreie Funktionsweise eines mit einem derartigen Ventilschließelement versehenen Kraftstoffeinspritzventiles gewährleisten zu können. Fig. 2 shows an inserted, in practice, the valve closing member 16. The complicated and expensive design of a valve closure member used in practice over the usable in the invention, designed as a standard ball valve closure member 10 1 is in accordance with the drawing of FIG. 2 FIG. Considerably. The known valve closing element 16 has a first region 17 in the form of a spherical segment, which corresponds to the valve seat 12 . The spherical segment-shaped area 17 of the valve closing element 16 is flattened on its side facing the valve member arrangement 5 and is formed on its end opposite the flattened area with a cylindrical extension which is provided for guiding a spring element. This configuration can only be produced with a great deal of manufacturing effort, since the dimensions of the valve closing element 16 are very small and the requirements for the dimensional accuracy of the valve closing element 16 are very high, in order to be able to guarantee the proper functioning of a fuel injection valve provided with such a valve closing element.

Ein in Fig. 1 unter III näher bezeichneter Bereich ist in vergrößerter Darstellung in Fig. 3 gezeigt, wobei das als Normkugel ausgebildete Ventilschließglied 10 an den Ventilsitz 12 über die Federscheibe 15 gedrückt ist und die Bypass-Bohrung 3 von der Federscheibe 15 freigegeben ist. Im Falle einer Betätigung der piezoelektrischen Aktor-Einheit 4 wird die Ventilkolbenanordnung 5 in Richtung des Ventilschließgliedes 10 bewegt, wodurch das Ventilschließglied 10 von seinem Ventilsitz 12 abhebt. Der Ventilsitz 12 ist in einer Ventilplatte 21 ausgebildet, an welche sich eine Drosselplatte 22, in der die Ablaufbohrung 3 eingebracht ist, anschließt. An area designated in greater detail in FIG. 1 under III is shown in an enlarged representation in FIG. 3, wherein the valve closing member 10 designed as a standard ball is pressed against the valve seat 12 via the spring washer 15 and the bypass bore 3 is released from the spring washer 15 . When the piezoelectric actuator unit 4 is actuated, the valve piston arrangement 5 is moved in the direction of the valve closing member 10 , as a result of which the valve closing member 10 lifts off its valve seat 12 . The valve seat 12 is formed in a valve plate 21 , which is followed by a throttle plate 22 , in which the drain hole 3 is made.

Beim Abheben des Ventilschließgliedes 10 von dem Ventilsitz 12 wird die Federscheibe in Richtung der Ablaufbohrung 3 bewegt, bis die Ablauf- bzw. Bypass-Bohrung 3 von einem mittleren Bereich 19 der Federscheibe 15 bedeckt und verschlossen ist. Ein dem Ventilschließglied 10 zugewandter und in Fig. 3 schraffiert dargestellter Endbereich des Betätigungskolbens 9 ist an seiner Stirnfläche 20 im Querschnitt konkav ausgebildet, so daß eine Flächenpressung zwischen dem Betätigungskolben 9 und dem Ventilschließglied 10 reduziert ist. When the valve closing member 10 is lifted off the valve seat 12 , the spring washer is moved in the direction of the drain hole 3 until the drain or bypass hole 3 is covered and closed by a central region 19 of the spring washer 15 . An end region of the actuating piston 9 facing the valve closing member 10 and hatched in FIG. 3 has a concave cross section on its end face 20 , so that a surface pressure between the actuating piston 9 and the valve closing member 10 is reduced.

Alternativ zu der einstückigen Ausgestaltung des Betätigungskolbens 9 mit dem Endbereich zur Ansteuerung des Ventilschließgliedes 10 kann es vorgesehen sein, den Endbereich als separates Zwischenbauteil auszubilden, wobei die wenigstens bereichsweise konkav ausgebildete Stirnseite an dem dem Ventilschließglied 10 zugewandten Ende des Zwischenteiles ausgebildet ist. As an alternative to the one-piece design of the actuating piston 9 with the end region for actuating the valve closing member 10 , it can be provided that the end region is designed as a separate intermediate component, the end face, which is concavely formed at least in regions, being formed on the end of the intermediate part facing the valve closing member 10 .

Durch die getrennte Bauweise des Betätigungskolbens 9 und des Zwischenbauteiles kann ein Axialversatz des Betätigungskolbens 9 gegenüber dem Ventilschließglied 10 ausgeglichen werden. Damit besteht die Möglichkeit, durch einen Axialversatz auf das Ventilschließglied 10 einwirkende Querkräfte zu vermeiden. Der Axialversatz kann beispielsweise während der Fertigung der Führung des Betätigungskolbens 9 und des Ventilsitzes 12 entstehen. Das Auftreten der Querkräfte wird durch einen Querversatz des Zwischenbauteiles gegenüber dem Betätigungskolben 9 ausgeglichen, und das Ventilschließglied 10 ist mit dieser Ausgestaltung exakt in der dafür vorgesehenen konkaven Aussparung der Stirnfläche bzw. Stirnseite 20 angeordnet. Due to the separate design of the actuating piston 9 and the intermediate component, an axial offset of the actuating piston 9 with respect to the valve closing member 10 can be compensated for. There is thus the possibility of avoiding transverse forces acting on the valve closing member 10 through an axial offset. The axial offset can arise, for example, during the manufacture of the guide for the actuating piston 9 and the valve seat 12 . The occurrence of the transverse forces is compensated for by a transverse offset of the intermediate component with respect to the actuating piston 9 , and the valve closing member 10 is arranged with this configuration exactly in the concave recess provided on the end face or end face 20 .

Die Federscheibe 15 stellt dabei eine Art "zweiter Ventilsitz" bzw. einen Anschlag für das Ventilschließglied 10 während eines Einspritzvorganges dar, wobei über die Dicke der Federscheibe ein maximaler Hub des Ventilschließgliedes 10 auf einfache Art und Weise einstellbar ist. The spring washer 15 represents a kind of "second valve seat" or a stop for the valve closing member 10 during an injection process, a maximum stroke of the valve closing member 10 being easily adjustable via the thickness of the spring washer.

Fig. 4 zeigt die Federscheibe 15 in Alleinstellung in einer Draufsicht. Die Federscheibe 15 ist mit mehreren Öffnungen 23 versehen, wobei die gesamte freie Querschnittsfläche der Öffnungen 23 der Federscheibe 15 derart vorgesehen ist, daß eine Durchflußmenge bei geöffnetem Ventilsitz 12 von der Federscheibe 15 nicht beeinträchtigt wird. Fig. 5 zeigt die Federscheibe 15 in einem Querschnitt entlang der Linie V-V gemäß Fig. 4, wobei die leicht angewinkelte Form der Federscheibe 15 näher dargestellt ist. Fig. 4 shows the spring washer 15 alone in a plan view. The spring washer 15 is provided with a plurality of openings 23 , the entire free cross-sectional area of the openings 23 of the spring washer 15 being provided such that a flow rate when the valve seat 12 is open is not impaired by the spring washer 15 . FIG. 5 shows the spring washer 15 in a cross section along the line VV according to FIG. 4, the slightly angled shape of the spring washer 15 being shown in more detail.

Die Federscheibe 15 ist vorliegend rund ausgebildet, wobei deren Durchmesser dem Durchmesser des Raumes des Hochdruckbereiches 13 angepaßt ist, in dem das Ventilschließglied 10 angeordnet ist. Damit ergibt sich eine besonders einfache Montage der Federscheibe 15. Selbstverständlich liegt es im Ermessen des Fachmannes, die Federscheibe gegebenenfalls mit einer anderen äußeren Kontur zu versehen, z. B. dann, wenn der für die Federscheibe 15 vorgesehene Einbauraum des Einspritzventiles 1 beispielsweise einen rechteckigen Grundquerschnitt aufweist. The spring washer 15 is round in the present case, the diameter of which is adapted to the diameter of the space of the high-pressure region 13 in which the valve closing member 10 is arranged. This results in a particularly simple assembly of the spring washer 15 . Of course, it is at the discretion of the person skilled in the art, if necessary, to provide the spring washer with a different outer contour, e.g. B. if the space provided for the spring washer 15 of the injection valve 1 has, for example, a rectangular basic cross section.

Claims (7)

1. Ventil (1) zum Steuern von Flüssigkeiten mit einer insbesondere piezoelektrischen Aktor-Einheit (4) zur Betätigung einer einen Stellkolben (7) und einen Betätigungskolben (8) umfassenden Ventilglied-Anordnung (5), wobei zwischen den Kolben (8, 9) eine als hydraulische Übersetzung wirkende Hydraulikkammer (11) angeordnet ist, und wobei auf der der Aktor-Einheit (4) abgewandten Seite der Ventilglied-Anordnung (5) ein Ventilschließglied (10) angeordnet ist, das mit mindestens einem Ventilsitz (12) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Ventilschließglied (10) zugewandte Stirnfläche (20) der Ventilglied-Anordnung (5) wenigstens bereichsweise derart konkav ausgebildet ist, daß ein als Normkugel ausgebildetes Ventilschließglied (10) einsetzbar ist. 1. Valve (1) for controlling liquids with a particular piezoelectric actuator unit (4) for actuating a an adjusting piston (7) and an actuating piston (8) comprising valve member arrangement (5), between the pistons (8, 9 ) a hydraulic chamber ( 11 ) acting as a hydraulic transmission is arranged, and a valve closing element ( 10 ) which cooperates with at least one valve seat ( 12 ) is arranged on the side of the valve member arrangement ( 5 ) facing away from the actuator unit ( 4 ) characterized in that the valve closure member (10) facing the end face (20) of the valve member arrangement is at least partially designed in such a concave (5) that is embodied as a standard ball valve closure member (10) is insertable. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (20) an dem Betätigungskolben (9) ausgebildet ist. 2. Valve according to claim 1, characterized in that the end face ( 20 ) is formed on the actuating piston ( 9 ). 3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Betätigungskolben (9) und dem Ventilschließglied (10) ein Zwischenstück vorgesehen ist, wobei die konkave Stirnfläche an dem dem Betätigungskolben (9) abgewandten Ende des Zwischenstücks ausgebildet ist. 3. Valve according to claim 1, characterized in that an intermediate piece is provided between the actuating piston ( 9 ) and the valve closing member ( 10 ), the concave end face being formed on the end of the intermediate piece facing away from the actuating piston ( 9 ). 4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Ventilglied-Anordnung (5) abgewandten Seite des Ventilschließgliedes (10) eine Federscheibe (15) angeordnet ist. 4. Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the valve member arrangement ( 5 ) facing away from the valve closing member ( 10 ) a spring washer ( 15 ) is arranged. 5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federscheibe (15) rund ausgebildet ist und mit mehreren Öffnungen (23) versehen ist, die in Abhängigkeit einer definierten Durchflußmenge dimensioniert sind. 5. Valve according to claim 4, characterized in that the spring washer ( 15 ) is round and is provided with a plurality of openings ( 23 ) which are dimensioned as a function of a defined flow rate. 6. Ventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federscheibe (15) einen Anschlag für das Ventilschließglied (10) darstellt. 6. Valve according to claim 4 or 5, characterized in that the spring washer ( 15 ) represents a stop for the valve closing member ( 10 ). 7. Ventil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federscheibe (15) ein Dichtelement für eine Ablaufbohrung (3) darstellt. 7. Valve according to one of claims 4 to 6, characterized in that the spring washer ( 15 ) is a sealing element for a drain hole ( 3 ).
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