DE102011090010B4 - Pressure control valve - Google Patents

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Abstract

Druckregelventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem für Verbrennungskraftmaschinen, mit einem Verschlusselement (12), wobei das Verschlusselement (12) in einer zwischen einem Hochdruckbereich und einem Niederdruckbereich ausgebildeten Durchflussöffnung (14) in einem Gehäuse (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (12) entlang einer Längsachse (18) der Durchflussöffnung (14) zur Überführung in einen geöffneten Zustand und in einen geschlossenen Zustand beweglich gelagert ist, wobei das Verschlusselement (12) eine erste Stirnfläche (20) und eine der ersten Stirnfläche (20) gegenüberliegende zweite Stirnfläche (22) aufweist, wobei ein Systemdruck (P) des Kraftstoffeinspritzsystems auf die erste Stirnfläche (20) und die zweite Stirnfläche (22) wirkt, wobei die erste Stirnfläche (20) mit der zweiten Stirnfläche (22) über ein Stegelement (44) miteinander verbunden ist und wobei in dem geschlossenen Zustand die durch den Systemdruck (P) auf die erste Stirnfläche (20) und zweite Stirnfläche (22) ausgeübten Kräfte in axialer Richtung entlang der Längsachse (18) entgegengesetzt und gleich groß sind.

Figure DE102011090010B4_0000
Pressure control valve for a fuel injection system for internal combustion engines, comprising a closure element (12), wherein the closure element (12) is arranged in a housing (16) in a flow opening (14) formed between a high pressure region and a low pressure region, characterized in that the closure element (12 ) is movably mounted along a longitudinal axis (18) of the throughflow opening (14) for transfer to an open state and to a closed state, the closure element (12) having a first end face (20) and a second end face opposite the first end face (20) (22), wherein a system pressure (P) of the fuel injection system on the first end face (20) and the second end face (22) acts, wherein the first end face (20) with the second end face (22) via a web element (44) with each other is connected and wherein in the closed state by the system pressure (P) on the first end face (20) and second end face (22) forces in the axial direction along the longitudinal axis (18) are opposite and equal.
Figure DE102011090010B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem für Verbrennungskraftmaschinen mit einer zwischen einem Hochdruckbereich und einem Niederdruckbereich ausgebildeten Durchflussöffnung angeordneten Verschlusselement. Die Erfindung betrifft auch eine Pumpe mit einem solchen Druckregelventil.The invention relates to a pressure regulating valve for a fuel injection system for internal combustion engines with a closure element arranged between a high-pressure region and a low-pressure region. The invention also relates to a pump with such a pressure control valve.

Ein derartiges Druckregelventil für Hochdrucksysteme ist aus der DE 10 2006 020 692 A1 bekannt, wobei das Verschlusselement in Form eines Kugelventils ausgebildet ist, welches ein kugelförmig ausgebildeten Schließkörper enthält. Aufgrund der steigenden Anforderungen an die Hochdrucksysteme müssen auch die Verschlusselemente ständig an diese steigenden Anforderungen, wie hohe Systemdrücke, große Absteuermengen und große Druckpulsationen angepasst werden. Problematisch bei dieser Anpassung ist, dass durch insbesondere höhere Systemdrücke die Druckflächen der Ventilsteuerelemente verkleinert werden müssen. Gleichzeitig wird meist gewünscht, den Energieverbrauch der Ventilaktoren durch kleine Bauformen zu reduzieren.Such a pressure control valve for high pressure systems is from the DE 10 2006 020 692 A1 known, wherein the closure element is designed in the form of a ball valve, which contains a ball-shaped closing body. Due to the increasing demands on the high-pressure systems, the closure elements must be constantly adapted to these increasing requirements, such as high system pressures, large Absteuermengen and large pressure pulsations. The problem with this adaptation is that the pressure surfaces of the valve control elements must be reduced in particular by higher system pressures. At the same time, it is usually desired to reduce the energy consumption of the valve actuators by small designs.

Um dies zu erreichen, ist es bisher üblich die Anpassung des Druckregelventils an höhere Systemdrücke und Absteuermengen durch eine Reduzierung des Durchmessers der kugelförmigen Verschlusselemente, geringe Zuströmungsquerschnitte und größere Ventilsitzwinkel zu realisieren. Hierdurch erhöhen sich jedoch die notwendigen Kräfte zum Schließen und Öffnen des Verschlusselements, da auf die Kugeloberfläche des in der Durchflussöffnung angeordneten kugelförmig ausgebildeten Schließkörpers sowohl ein Systemdruck als auch ein Umgebungsdruck wirkt. Zur Verringerung der Druckpulsationen ist es bekannt zusätzliche Dämpfungselemente vorzusehen, wodurch jedoch zusätzliche Bauteile in das Druckregelventil integriert werden müssen.In order to achieve this, it has hitherto been customary to realize the adaptation of the pressure regulating valve to higher system pressures and reduced quantities by reducing the diameter of the spherical closure elements, small inflow cross sections and larger valve seat angles. However, this increases the forces required to close and open the closure element, since both a system pressure and an ambient pressure act on the spherical surface of the ball-shaped closing body arranged in the flow opening. To reduce the pressure pulsations, it is known to provide additional damping elements, whereby, however, additional components must be integrated into the pressure control valve.

Die DE 10 2006 020 692 A1 betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für Verbrennungskraftmaschinen mit einem Hochdruckspeicher, der einen unter Systemdruck stehenden Hohlraum aufweist und dem Druckspeicher ein elektromagnetisch betätigbares Druckregelventil zugeordnet ist. Die DE 10 2007 043 420 B3 bezieht sich auf ein Elektromagnetventil, insbesondere zur Volumenstromsteuerung, geeignet für ein Kraftstoffeinspritzsystem wie ein Common-Rail-System, zum Betrieb mit einem Fluid, mit einem Hydraulikteil, in dem ein in einem Gehäuse verschiebbar angeordneter Steuerkolben vorhanden ist, insbesondere ein buchsenförmiger Langkolben, der in einem Cartridge-artigen Gehäuse angeordnet ist, und mit einem mit dem Hydraulikteil zusammenwirkenden Steuerteil mit einem Elektromagneten. Die DE 10 2009 051 725 A1 betrifft ein elektromagnetisches Volumenstromregelventil für ein Drucksystem, bei welchem ein Kolben beidseitig von Druck beaufschlagt ist, so dass das Ventil als druckausgeglichenes Volumenstromregelventil ausgebildet ist. Die DE 199 37 969 A1 betrifft ein hydraulisches Ventil, das insbesondere als verstellbares Druckregelventil ausgebildet ist.The DE 10 2006 020 692 A1 relates to a fuel injection system for internal combustion engines with a high-pressure accumulator, which has a cavity under system pressure and the pressure accumulator is associated with an electromagnetically actuated pressure control valve. The DE 10 2007 043 420 B3 refers to a solenoid valve, in particular for flow control, suitable for a fuel injection system such as a common rail system, for operation with a fluid, with a hydraulic part in which a displaceably arranged in a housing control piston is present, in particular a bush-shaped long piston, the is arranged in a cartridge-like housing, and with a cooperating with the hydraulic part control part with an electromagnet. The DE 10 2009 051 725 A1 relates to an electromagnetic flow control valve for a pressure system in which a piston is pressurized on both sides, so that the valve is designed as a pressure-balanced flow control valve. The DE 199 37 969 A1 relates to a hydraulic valve, which is designed in particular as an adjustable pressure control valve.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Druckregelventil zur Verfügung zu stellen, bei welchem die notwendigen Kräfte zur Betätigung des Verschlusselements reduziert sind und das Verschlusselement unempfindlicher gegenüber Druckpulsationen ausgebildet ist.The object of the invention is therefore to provide a pressure control valve, in which the forces required to actuate the closure element are reduced and the closure element is made less sensitive to pressure pulsations.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the features of claim 1 and 10, respectively. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Druckegelventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem für Verbrennungskraftmaschinen weist ein Verschlusselement auf, wobei das Verschlusselement in einer zwischen einem Hochdruckbereich und einem Niederdruckbereich ausgebildeten Durchflussöffnung in einem Gehäuse angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist das Verschlusselement entlang einer Längsachse der Durchflussöffnung zur Überführung in einen geöffneten Zustand und in einen geschlossenen Zustand beweglich gelagert, wobei das Verschlusselement eine erste Stirnfläche und eine der ersten Stirnfläche gegenüberliegende zweite Stirnfläche aufweist, wobei ein Systemdruck des Kraftstoffeinspritzsystems auf die erste Stirnfläche und die zweite Stirnfläche wirkt. Die erste Stirnfläche und die zweite Stirnfläche sind über ein Stegelement miteinander verbunden. In dem geschlossenen Zustand sind die durch den Systemdruck auf die erste Stirnfläche und zweite Stirnfläche ausgeübten Kräfte in axialer Richtung entlang der Längsachse entgegengesetzt und gleich groß.The pressure regulating valve according to the invention for a fuel injection system for internal combustion engines has a closure element, wherein the closure element is arranged in a housing in a flow opening formed between a high-pressure region and a low-pressure region. According to the invention, the closure element is movably mounted along a longitudinal axis of the flow opening for transfer to an open state and a closed state, wherein the closure element has a first end face and a second end face opposite the first face, wherein a system pressure of the fuel injection system on the first end face and the second end face acts. The first end face and the second end face are connected to one another via a web element. In the closed state, the forces exerted by the system pressure on the first end face and the second end face in the axial direction along the longitudinal axis are opposite and equal.

Die Durchflussöffnung kann in Form einer Bohrung in dem Hochdruckbereich des Gehäuses ausgestaltet sein, wobei das Verschlusselement in dem Hochdruckbereich in der Bohrung beweglich aufgenommen sein kann. Die Durchflussöffnung kann fluiddurchlässig mit einer Hochdruckbohrung verbunden sein, wodurch die Durchflussöffnung und das Verschlusselement mit einem Systemdruck eines Kraftstoffeinspritzsystems mit Druck beaufschlagbar sind. Das Verschlusselement kann im Wesentlichen eine zylindrische Form aufweisen. Das Verschlusselement weist eine erste Stirnfläche und eine der ersten Stirnfläche gegenüberliegende zweite Stirnfläche auf, wobei das Druckregelventil dabei derart ausgebildet ist, das auf beide Stirnflächen, die erste Stirnfläche und die zweite Stirnfläche, des Verschlusselements der Systemdruck des Kraftstoffeinspritzsystems wirkt. Die erste Stirnfläche kann an einem ersten Ende des Verschlusselementes stirnseitig ausgebildet sein, und die zweite Stirnfläche kann an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Verschlusselementes stirnseitig ausgebildet sein. Unter einer Stirnfläche im Sinne dieser Erfindung ist die Fläche zu verstehen, auf welche der Systemdruck wirkt und über welche unter Einwirkung des Systemdrucks eine Kraft oder zumindest eine Kraftkomponente in axialer Richtung entlang der Längsachse auf das Verschlusselementes ausgeübt werden kann. Eine endseitige, beispielsweise erste, Stirnfläche kann beispielsweise aus der Summe aller endseitig an diesem Ende des Verschlusselementes ausgebildeten ebenen, schrägen und/oder verrundeten Flächen ausgebildet sein, auf welche der Systemdruck wirkt. Die Stirnflächen können derart ausgestaltet sein, dass die Stirnflächen in axialer Richtung voneinander wegweisen. Die Stirnflächen können im Wesentlichen kreisförmig und/oder ausgebildet sein. Der Systemdruck kann in dem geöffneten Zustand und/oder geschlossenen Zustand zumindest teilweise auf die erste Stirnfläche und die zweite Stirnfläche wirken. Dadurch, dass sich die erste und die zweite Stirnfläche, auf welche der Systemdruck wirkt, gegenüberliegen, heben sich die daraus resultierenden Kräfte, insbesondere die in axialer Richtung entlang der Längsachse auf das Verschlusselement wirkenden Kräfte, gegeneinander auf, so dass an dem Verschlusselement, auf den Systemdruck bezogen, ein Kräftegleichgewicht entsteht. Folglich muss zum Öffnen und Schließen des Verschlusselement keine durch den Systemdruck auf das Verschlusselement wirkende Kraft mehr überwunden werden, sondern nun nur noch eine Kraft zur Bewegung des Verschlusselements in den geöffneten Zustand und den geschlossenen Zustand aufgebracht werden. Dadurch können die zur Betätigung des Verschlusselementes aufzubringenden Kräfte reduziert werden, wodurch die notwendige aufzubringende Energie zur Bewegung des Verschlusselements verringert werden kann. Zur Bewegung des Verschlusselements ist zudem nunmehr nur noch eine rein translatorische Bewegung notwendig, da das Verschlusselement entlang der Längsachse der Durchflussöffnung bewegbar ist. Darüber hinaus ist dadurch, dass das Verschlusselement in dem Hochdruckbereich hydraulisch eingespannt ist, das Druckventil insbesondere durch die druckausgeglichenen Flächen des Verschlusselementes unempfindlicher gegenüber Druckpulsationen.The flow opening may be configured in the form of a bore in the high-pressure region of the housing, wherein the closure element may be movably received in the bore in the high-pressure region. The flow opening may be fluid-permeably connected to a high-pressure bore, whereby the flow opening and the closure element with a system pressure of a fuel injection system can be pressurized. The closure element may have a substantially cylindrical shape. The closure element has a first end face and a second end face opposite the first end face, wherein the pressure regulating valve is designed such that the system pressure of the fuel injection system acts on both end faces, the first end face and the second end face of the closure element. The first end face may be at a first end of the Closing element may be formed frontally, and the second end face may be formed on the front side opposite to the first end second end of the closure element. An end face in the sense of this invention is to be understood as the surface on which the system pressure acts and via which a force or at least a force component in the axial direction along the longitudinal axis can be exerted on the closure element under the action of the system pressure. An end-side, for example first, end face can be formed, for example, from the sum of all the flat, oblique and / or rounded surfaces formed on this end of the closure element on which the system pressure acts. The end faces can be configured such that the end faces point away from each other in the axial direction. The end faces may be substantially circular and / or formed. In the open state and / or closed state, the system pressure may act at least partially on the first end face and the second end face. Due to the fact that the first and the second end face, on which the system pressure acts, face each other, the forces resulting therefrom, in particular the forces acting on the closure element in the axial direction along the longitudinal axis, cancel each other, so that on the closure element, on based on the system pressure, an equilibrium of forces arises. Consequently, to open and close the closure element no force acting on the closure element by the system pressure force must be overcome, but now only a force for movement of the closure element in the open state and the closed state can be applied. As a result, the forces to be applied for actuating the closure element can be reduced, as a result of which the necessary energy to be applied for moving the closure element can be reduced. Moreover, only a purely translational movement is necessary for moving the closure element since the closure element can be moved along the longitudinal axis of the flow opening. In addition, the fact that the closure element is hydraulically clamped in the high-pressure region, the pressure valve, in particular by the pressure-compensated surfaces of the closure element insensitive to pressure pulsations.

Die erste Stirnfläche ist mit der zweiten Stirnfläche über ein Stegelement miteinander verbunden. Die erste und die Stirnfläche können endseitig an gegenüberliegenden Enden an dem Verschlusselement angeordnet sein, wobei die erste und die zweite Stirnfläche einander zugewandt sein können. Die Stirnflächen können, um das sie verbindende Stegelement herum, im Wesentlichen ringförmig ausgebildet sein. Das Stegelement kann dabei einen kleineren Durchmesser aufweisen als das Verschlusselement, wodurch das Verschlusselement hantelartig ausgebildet sein kann. The first end face is connected to the second end face via a web element. The first and the end face may be arranged at the end at opposite ends on the closure element, wherein the first and the second end face may face each other. The end faces may be formed substantially annularly around the web element connecting them. The web element may have a smaller diameter than the closure element, whereby the closure element may be formed dumbbell-like.

Das Verschlusselement kann derart in der Durchflussöffnung angeordnet sein, dass die Hochdruckbohrung zwischen der ersten und der zweiten Stirnfläche im Bereich des Stegelementes in die Durchflussöffnung mündet. Dadurch kann der Systemdruck auf die erste und die zweite Stirnfläche wirken und dadurch die zum Betätigen des Verschlusselementes benötigte Kraft verringert werden.The closure element can be arranged in the flow opening such that the high-pressure bore opens into the flow opening between the first and the second end face in the region of the web element. As a result, the system pressure can act on the first and the second end face and thereby the force required to actuate the closure element can be reduced.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Verschlusselement eine zwischen der ersten Stirnfläche und der zweiten Stirnfläche ausgebildete Längsseitenfläche auf, wobei das Verschlusselement mit seiner Längsseitenfläche in dem geschlossenen Zustand eine Niederdruckbohrung verschließt. Die Niederdruckbohrung weist einen Umgebungsdruck auf, welcher niedriger ist als der Systemdruck. Die Niederdruckbohrung ist fluiddurchlässig, beispielsweise im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse, mit der Durchflussöffnung verbunden. Die Längsseitenfläche kann bei einem zylindrisch ausgebildeten Verschlusselement der äußeren Zylindermantelfläche entsprechen. In dem geschlossenen Zustand kann die Längsseitenfläche die Niederdruckbohrung und/oder die Hochdruckbohrung im Wesentlichen fluiddicht verschließen. In dem geöffneten Zustand kann die Längsseitenfläche die Niederdruckbohrung und/oder die Hochdruckbohrung zumindest teilweise fluiddurchlässig öffnen, damit ein Fluid von der Hochdruckbohrung durch zumindest einen Teil der Durchflussöffnung und durch die Niederdruckbohrung von der Hochdruckseite zu der Niederdruckseite fließen kann. Durch das Verschließen der Niederdruckbohrung und/oder der Hochdruckbohrung mittels der Längsseitenfläche ist das Verschlusselement bei druckausgeglichenen Stirnflächen durch eine rein translatorische Bewegung mit einem verringerten Kraftaufwand zwischen dem geschlossenen und dem geöffneten Zustand hin und her bewegbar. Zudem führen Druckpulsationen in dem Systemdruck nicht zu einer Kraftaufbringung und/oder Verschiebung des Verschlusselementes in axialer Richtung, wodurch die Unempfindlichkeit gegenüber Druckpulsationen verbessert werden kann.In one embodiment of the invention, the closure element has a longitudinal side surface formed between the first end face and the second end face, wherein the closure element closes a low-pressure bore with its longitudinal side face in the closed state. The low pressure bore has an ambient pressure which is lower than the system pressure. The low-pressure bore is fluid-permeable, for example, substantially perpendicular to the longitudinal axis, connected to the flow opening. The longitudinal side surface may correspond to the cylindrical outer surface of a cylindrical closure element. In the closed state, the longitudinal side surface can close the low-pressure bore and / or the high-pressure bore substantially fluid-tight. In the open state, the longitudinal side surface may open the low pressure bore and / or the high pressure bore fluidly permeable so that fluid can flow from the high pressure bore through at least a portion of the flow aperture and through the low pressure bore from the high pressure side to the low pressure side. By closing the low-pressure bore and / or the high-pressure bore by means of the longitudinal side surface of the closure element in pressure-balanced end faces by a purely translational movement with a reduced force between the closed and the open state is movable back and forth. In addition, pressure pulsations in the system pressure do not result in a force application and / or displacement of the closure element in the axial direction, whereby the insensitivity to pressure pulsations can be improved.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Verschlusselement zumindest teilweise in Form einer Hohlwelle ausgebildet. Die erste und die zweite Stirnfläche können im Wesentlichen ringförmig ausgebildet sein. Durch die zumindest teilweise Ausgestaltung des Verschlusselementes in Form einer Hohlwelle kann das Fluid in axialer Richtung durch das Verschlusselement geleitet werden, wodurch der Systemdruck des Fluides gleichmäßig auf die erste und die zweite Stirnfläche wirken kann. Durch die Ausgestaltung des Verschlusselementes als Hohlwelle in der Durchflussöffnung kann der konstruktive Aufwand zum Erreichen eines Druckausgleiches zwischen der ersten und der zweiten Stirnfläche verringert werden.In a further embodiment of the invention, the closure element is at least partially in the form of a hollow shaft. The first and the second end face may be substantially annular. Due to the at least partial embodiment of the closure element in the form of a hollow shaft, the fluid can be passed in the axial direction through the closure element, whereby the system pressure of the fluid can act uniformly on the first and the second end face. Due to the design of the closure element as a hollow shaft in the flow opening of the be reduced design effort to achieve a pressure equalization between the first and the second end face.

Weiter kann nach einer erfindungsgemäßen Ausgestaltungsform die Größe der Fläche der ersten Stirnfläche der Größe der Fläche der zweiten Stirnfläche entsprechen. Die Größe der Fläche der ersten Stirnfläche kann der Größe der Fläche der zweiten Stirnfläche in dem geschlossenen und/oder geöffneten Zustand entsprechen. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der zur Verschiebung des Verschlusselementes in axialer Richtung beispielsweise von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand die Systemdruck bedingten Kräfte im Wesentlichen vernachlässigbar sind und ein verringerte Kraft zur Verschiebung nötigt ist.Further, according to an embodiment of the present invention, the size of the surface of the first end surface may correspond to the size of the surface of the second end surface. The size of the surface of the first end surface may correspond to the size of the surface of the second end surface in the closed and / or opened state. As a result, it can be ensured that the forces which are required to displace the closure element in the axial direction, for example, from the closed to the open state, are essentially negligible and a reduced force is required for the displacement.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Fläche der ersten Stirnfläche oder die Fläche der zweiten Stirnfläche im geschlossenen Zustand durch ein Anschlagselement teilweise überdeckt. Bei einer teilweisen Überdeckung der ersten oder zweiten Stirnfläche in dem geschlossenen Zustand kann die Stirnfläche beispielweise an einem ringförmigen Absatz in dem Gehäuse, welcher in die Durchflussöffnung hineinragt, stirnseitig anliegen. Dadurch kann ein Teil der ersten oder zweiten Stirnfläche durch den Absatz derart abgedeckt oder verdeckt sein, das auf den abgedeckten Teil der Stirnfläche in dem geschlossenen Zustand kein Systemdruck wirkt. Dadurch kann in dem geschlossenen Zustand die Fläche der ersten Stirnfläche, auf welche der Systemdruck wirkt, kleiner sein als die Fläche der zweite Stirnfläche, oder die Fläche der zweiten Stirnfläche kann kleiner sein als die Fläche der ersten Stirnfläche. Dadurch wirkt der Systemdruck auf unterschiedliche Flächen, wodurch in axialer Richtung auf die erste und die zweite Stirnfläche unterschiedliche Kräfte wirken, so dass in axialer Richtung eine resultierende Kraft auf das Verschlusselement wirkt. Die resultierende Kraft kann in Richtung des geschlossenen Zustandes zur Verstärkung einer Schließkraft auf das Verschlusselement wirken, oder in Richtung des geöffneten Zustandes zur Verstärkung einer Öffnungskraft. Durch die in dem geschlossenen Zustand unterschiedlich großen Kräfte kann eine Verstärkungskraft in das Verschlusselement eingebracht werden, welche beispielsweise bei einer Verstärkung der Schließkraft bei einer Druckpulsation eine selbstständig verstärkende Schließkraft ermöglicht.In a further embodiment, the surface of the first end face or the face of the second end face in the closed state is partially covered by a stop element. In a partial overlap of the first or second end face in the closed state, the end face, for example, on an annular shoulder in the housing, which projects into the flow opening, bear the end face. As a result, part of the first or second end face may be covered or concealed by the shoulder in such a way that no system pressure acts on the covered part of the end face in the closed state. Thereby, in the closed state, the area of the first end face on which the system pressure acts may be smaller than the area of the second end face, or the area of the second end face may be smaller than the area of the first end face. As a result, the system pressure acts on different surfaces, whereby different forces act in the axial direction on the first and the second end face, so that a resultant force acts on the closure element in the axial direction. The resultant force may act in the closed state to enhance a closing force on the closure member, or toward the open condition to enhance an opening force. As a result of the forces of different magnitude in the closed state, an amplifying force can be introduced into the closure element which, for example, allows a self-reinforcing closing force when the closing force is increased during a pressure pulsation.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Gehäuse eine Magnetspule vorgesehen, mittels welcher zur Überführung des Verschlusselements von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand eine in eine Öffnungsrichtung wirkende Kraft auf das Verschlusselement aufbringbar ist. Die Magnetspule des Elektromagneten kann in Form einer in das Gehäuse integrierten Zylinderspule eines linearisierten Elektromagneten ausgebildet sein. Die Magnetspule kann in Form einer Zylinderspule, eines Solenoids, um einen Bereich des Gehäuses herum ausgebildet sein, wobei der umwickelte Bereich des Gehäuses wie ein Joch des Elektromagneten wirkt. Durch ein von der Magnetspule generiertes Magnetfeld kann eine in axialer Richtung auf das Verschlusselement wirkende Kraft aufgebracht werden, wobei das Verschlusselement wie ein Anker, insbesondere ein Zuganker, eines Elektromagneten wirkt. Das Gehäuse kann ein Deckelelement zur Abdeckung der Magnetspule aufweisen, wobei ein Magnetfeldfluß der Magnetspule durch das Gehäuse und das Deckelelement induziert werden kann. Das Gehäuse, das Deckelelement und das Verschlusselement können aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet sein. Durch die Ausbildung der Magnetspule um einen Bereich des Gehäuses kann die Baugröße verringert werden und der Anker des Elektromagneten fluidundurchlässig in den Hochdruckbereich des Druckregelventils integriert werden.According to a preferred embodiment of the invention, a magnetic coil is provided in the housing, by means of which for the transfer of the closure element from the closed state to the open state acting in an opening direction force can be applied to the closure element. The solenoid of the electromagnet may be in the form of a cylindrical coil of a linearized electromagnet integrated in the housing. The solenoid may be in the form of a solenoid, a solenoid, around a portion of the housing, with the wrapped portion of the housing acting as a yoke of the solenoid. By a magnetic field generated by the magnetic field, a force acting in the axial direction on the closure element force can be applied, wherein the closure element acts as an anchor, in particular a tie rod, an electromagnet. The housing may include a lid member for covering the solenoid, whereby a magnetic field flux of the solenoid can be induced by the housing and the lid member. The housing, the cover element and the closure element may be formed from a ferromagnetic material. The design of the magnetic coil around a portion of the housing, the size can be reduced and the armature of the electromagnet fluid-impermeable to be integrated into the high pressure region of the pressure control valve.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Magnetspule zumindest teilweise um das Verschlusselement herum ausgebildet, und das Gehäuse weist zwischen der Magnetspule und dem Verschlusselement eine ringförmig um das Verschlusselement herum ausgebildete magnetische Trennung auf. Die Magnetspule kann derart um das Verschlusselement herum ausgebildet sein, dass ein von der Magnetspule generiertes Magnetfeld das Verschlusselement wie einen Anker, insbesondere einen Zuganker, eines Elektromagneten mit einer in axialer Richtung, insbesondere einer Öffnungsrichtung, wirkenden Kraft beaufschlagt. Die magnetische Trennung kann fluiddicht gegenüber dem Hochdruckbereich in dem Gehäuse ausgebildet sein. Die magnetische Trennung kann durch einen ringförmig um einen Teil des Verschlusselementes herum ausgebildeten Einsatz in dem Gehäuse ausgebildet sein, wobei das Material des ringförmigen Einsatzes gegenüber dem Gehäuse verminderte ferromagnetische Eigenschaften aufweist, welche eine deutliche Verringerung oder Unterbrechung des Magnetfeldflusses und damit des Magnetfeldkreises bewirkt. Die magnetische Trennung kann durch eine ringförmig ausgebildete Nut in dem Gehäuse zwischen der Magnetspule und dem Verschlusselement ausgebildet sein. Die Nut kann beispielsweise nach radial außen, der Magnetspule zugewandt, ausgebildet sein, wodurch radial innen eine ebene, zylindrische Wandung ausgebildet sein kann, welche gegenüber dem Hochdruckbereich fluiddicht ist. Durch die verringerte Wandstärke des Gehäuses an der Nut kann der Magnetfeldfluss und damit der Magnetfeldkreis in zumindest einen Teil des Verschlusselementes geleitet werden, wodurch eine Ausgleichsbewegung des Verschlusselementes in Richtung der magnetischen Trennung, insbesondere der Nut, zur Verringerung des magnetischen Widerstandes bewirkt werden kann. Dadurch kann das Verschlusselement mit einer beispielsweise in die Öffnungsrichtung wirkenden Kraft beaufschlagt werden.In a preferred embodiment of the invention, the magnetic coil is at least partially formed around the closure element around, and between the magnetic coil and the closure element, the housing has a magnetic separation formed annularly around the closure element. The magnetic coil may be formed around the closure element such that a magnetic field generated by the magnetic coil acts on the closure element such as an armature, in particular a tie rod, an electromagnet with a force acting in the axial direction, in particular an opening direction. The magnetic separation may be fluid-tight with respect to the high-pressure region in the housing. The magnetic separation may be formed by an insert formed annularly around a portion of the closure member in the housing, the material of the annular insert having reduced ferromagnetic properties relative to the housing causing a significant reduction or disruption of the magnetic field flux and thus of the magnetic field circuit. The magnetic separation may be formed by an annular groove in the housing between the magnetic coil and the closure element. The groove may, for example, radially outward, facing the magnetic coil, be formed, whereby radially inwardly a flat, cylindrical wall may be formed, which is fluid-tight with respect to the high-pressure region. Due to the reduced wall thickness of the housing on the groove of the magnetic field flux and thus the magnetic field circuit can be passed in at least a portion of the closure element, whereby a compensating movement of the closure element in the direction of the magnetic separation, in particular the groove to reduce the magnetic resistance can be effected. As a result, the closure element can be acted upon by a force acting, for example, in the opening direction.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Verschlusselement an einem der Magnetspule zugewandten Ende eine umlaufende Anschrägung auf. Die Anschrägung kann radial außenseitig in Form eines umlaufenden Kragens endseitig an dem Verschlusselement ausgebildet sein. Die Wanddicke der Anschrägung kann in axialer Richtung bei konstantem außenumfang des Verschlusselementes linear abnehmen. Die Anschrägung kann beispielsweise in Form einer radial innenseitig an dem Verschlusselement, insbesondere an einer Hohlwelle, ausgebildeten umlaufenden Fase ausgestaltet sein. Durch die endseitige Anschrägung des Verschlusselementes kann die Kraft-Weg-Kennlinie des durch die Magnetspule und das Verschlusselement als Anker gebildeten Elektromagneten im Wesentlichen linearisiert werden.In a further embodiment of the invention, the closure element at one of the magnetic coil end facing a circumferential chamfer. The bevel may be formed on the outside of the closure element radially on the outside in the form of a circumferential collar. The wall thickness of the chamfer can decrease linearly in the axial direction with a constant outer circumference of the closure element. The chamfer can be configured, for example, in the form of a circumferential chamfer formed radially on the inside of the closure element, in particular on a hollow shaft. By the end-side bevel of the closure element, the force-displacement characteristic of the electromagnet formed by the magnetic coil and the closure element as an anchor can be substantially linearized.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Federelement vorgesehen, mittels welchem zur Überführung des Verschlusselements von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand eine in Schließrichtung wirkende Kraft auf das Verschlusselement aufbringbar ist. Das Federelement kann als Zug- oder Druckfeder ausgebildet sein. Das Federelement, insbesondere in Form einer Druckfeder, kann endseitig und/oder stirnseitig zwischen dem Verschlusselement und dem Gehäuse innerhalb der Durchflussöffnung angeordnet sein. Dadurch kann das Federelement zur Rückstellung des Verschlusselementes vollständig in den Hochdruckbereich des Druckregelventils integriert werden.In a further preferred embodiment of the invention, a spring element is provided, by means of which for the transfer of the closure element from the open state to the closed state, a force acting in the closing direction force can be applied to the closure element. The spring element may be formed as a tension or compression spring. The spring element, in particular in the form of a compression spring, may be arranged at the end and / or end side between the closure element and the housing within the flow opening. As a result, the spring element for resetting the closure element can be completely integrated into the high-pressure region of the pressure regulating valve.

Weiter betrifft die Erfindung eine Pumpe umfassend ein wie vorstehend aus- und weitergebildetes Druckregelventil. Dadurch können die zur Betätigung des Verschlusselements benötigten Kräfte reduziert werden. Zudem ist das Verschlusselement unempfindlicher gegenüber Druckpulsationen ausgebildet. Darüber hinaus kann der benötigte Bauraum der Pumpe verringert werden.Furthermore, the invention relates to a pump comprising a pressure regulating valve which has been designed and developed as above. As a result, the forces required to actuate the closure element can be reduced. In addition, the closure element is made less sensitive to pressure pulsations. In addition, the required installation space of the pump can be reduced.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert.The invention will be explained by way of example with reference to the accompanying drawings based on preferred embodiments.

Es zeigen:

  • 1: eine Schnittansicht eines Druckregelventils mit einem Verschlusselement;
  • 2: eine Schnittansicht eines Druckregelventils mit einem Anschlagelement;
  • 3: eine vergrößerte Schnittansicht des in 2 gezeigten Anschlagelementes;
  • 4: eine Schnittansicht eines Druckregelventils gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit über ein Stegelement verbundenen Stirnflächen;
  • 5: eine vergrößerte Schnittansicht des in 4 gezeigten Stegelementes.
Show it:
  • 1 a sectional view of a pressure regulating valve with a closure element;
  • 2 a sectional view of a pressure regulating valve with a stop element;
  • 3 an enlarged sectional view of the in 2 shown stop element;
  • 4 a sectional view of a pressure control valve according to an embodiment of the invention with connected via a web element end faces;
  • 5 an enlarged sectional view of the in 4 shown web element.

In 1 ist ein Druckregelventil 10 für ein Kraftstoffeinspritzsystem gezeigt. Das Druckregelventil 10 weist ein Verschlusselement 12 auf, welches zwischen einem Hochdruckbereich und einem Niederdruckbereich des Druckregelventils 10 in einer Durchflussöffnung 14 in einem Gehäuse 16 angeordnet ist. Das Verschlusselement 12 ist entlang einer Längsachse 18 zur Überführung in einen geöffneten Zustand und einen geschlossenen Zustand axial beweglich gelagert. Das Verschlusselement 12 ist in Form einer Hohlwelle ausgebildet, und weist eine erste Stirnfläche 20 und eine der ersten Stirnfläche 20 gegenüberliegende zweite Stirnfläche 22 auf. Durch das als Hohlwelle ausgestaltete Verschlusselement 12 kann ein Systemdruck P des Kraftstoffeinspritzsystems sowohl auf die erste Stirnfläche 20 als auch auf die zweite Stirnfläche 22 des Verschlusselementes 12 wirken, wodurch ein Kräftegleichgewicht zwischen den auf die erste und zweite Stirnfläche 20,22 wirkenden Kräfte ermöglicht wird. Dadurch können die zur Betätigung des in dem Hochdruckbereich des Druckregelventils 10 angeordneten Verschlusselementes 12 benötigten Kräfte deutlich verringert werden. Radial außenseitig weist das Verschlusselement 12 eine Längsseitenfläche 24 auf, welche sich von der ersten zur zweiten Stirnfläche 20,22 erstreckt. Das Gehäuse 16 weist eine Niederdruckbohrung 26 auf, welche fluiddurchlässig mit der Durchflussöffnung 14 verbunden ist. Das Verschlusselement 12 ist in 1 in einem geschlossenen Zustand dargestellt, wobei die Niederdruckbohrung 26 vollständig und im Wesentlichen fluiddicht durch das Verschlusselement 12, insbesondere durch die Längsseitenfläche 24 des Verschlusselementes 12, verschlossen ist.In 1 is a pressure control valve 10 for a fuel injection system. The pressure control valve 10 has a closure element 12 on, which between a high pressure area and a low pressure area of the pressure regulating valve 10 in a flow opening 14 in a housing 16 is arranged. The closure element 12 is along a longitudinal axis 18 mounted axially movable for transfer to an open state and a closed state. The closure element 12 is formed in the form of a hollow shaft, and has a first end face 20 and one of the first end face 20 opposite second end face 22 on. By configured as a hollow shaft closure element 12 can be a system pressure P the fuel injection system on both the first end face 20 as well as on the second face 22 of the closure element 12 acting, creating a balance of power between the on the first and second end face 20 . 22 acting forces is enabled. This allows for the operation of the in the high pressure region of the pressure control valve 10 arranged closure element 12 required forces are significantly reduced. Radially on the outside, the closure element 12 a long side surface 24 which extends from the first to the second end face 20 . 22 extends. The housing 16 has a low pressure hole 26 which is fluid-permeable to the flow opening 14 connected is. The closure element 12 is in 1 shown in a closed state, the low pressure bore 26 completely and substantially fluid-tight by the closure element 12 , in particular by the longitudinal side surface 24 of the closure element 12 , is closed.

Die Durchflussöffnung 12 ist an einem Ende druckdicht durch ein Bodenstück 28 verschlossen, wobei das Bodenstück 28 ein Außengewinde aufweist und in die Durchflussöffnung 12 eingeschraubt ist. Zwischen dem Verschlusselement 12 und dem Bodenstück 28 ist ein Federelement 30 angeordnet, durch welches eine Kraft auf das Verschlusselement 12 aufbringbar ist, wodurch dieses in den geschlossenen Zustand verbringbar ist. Das Verschlusselement 12 weist bodenstückseitig eine umlaufende Anschrägung 32 auf, in welcher radial innen ein Absatz zur Aufnahme des Federelementes 30 ausgebildet ist. Das Gehäuse 16 ist in einem Bereich um das Verschlusselement 12 mit einer Magnetspule 34 umgeben, wobei die Magnetspule 34 in Form einer Zylinderspule, eines Solenoids, ausgebildet ist. Das Gehäuse 16 weist ein Deckelelement 38 auf, welches die Magnetspule 34 abdeckt. Das Gehäuse 16 weist zwischen der Magnetspule 34 und dem Verschlusselement 12 eine ringförmig um das Verschlusselement 12 herum ausgebildete magnetische Trennung 38 auf. Die magnetische Trennung 38 ist fluiddicht gegenüber dem Hochdruckbereich in dem Gehäuse 16 ausgebildet. Die magnetische Trennung 38 ist in Form einer ringförmig ausgebildeten Nut in dem Gehäuse 16 zwischen der Magnetspule 34 und dem Verschlusselement 12 ausgebildet. Die Nut 38 ist nach radial außen der Magnetspule 34 zugewandt ausgebildet, wodurch radial innen eine ebene, zylindrische Wandung ausgebildet ist, welche gegenüber dem Hochdruckbereich des Druckregelventils 10 fluiddicht ist.The flow opening 12 is pressure tight at one end by a bottom piece 28 closed, with the bottom piece 28 has an external thread and into the flow opening 12 is screwed. Between the closure element 12 and the bottom piece 28 is a spring element 30 arranged, through which a force on the closure element 12 can be applied, whereby this can be brought into the closed state. The closure element 12 has the bottom side a circumferential chamfer 32 on, in which radially inwardly a shoulder for receiving the spring element 30 is trained. The housing 16 is in an area around the closure element 12 with a magnetic coil 34 surrounded, with the magnetic coil 34 in the form of a cylindrical coil, a solenoid is formed. The housing 16 has a cover element 38 on which the magnet coil 34 covers. The housing 16 points between the solenoid 34 and the closure element 12 an annular around the closure element 12 around trained magnetic separation 38 on. The magnetic separation 38 is fluid tight with respect to the high pressure area in the housing 16 educated. The magnetic separation 38 is in the form of an annular groove in the housing 16 between the solenoid 34 and the closure element 12 educated. The groove 38 is radially outward of the solenoid 34 formed facing, whereby radially inwardly a flat, cylindrical wall is formed, which opposite to the high pressure region of the pressure regulating valve 10 is fluid-tight.

Durch die verringerte Wandstärke des Gehäuses 16 an der magnetischen Trennung 38 in Form der Nut kann der Magnetfeldfluss und damit der Magnetfeldkreis in zumindest einen Teil des Verschlusselementes 12, insbesondere den Bereich der Anschrägung 32, geleitet werden, wodurch bei einer bestromten Magnetspule 34 eine Ausgleichsbewegung des Verschlusselementes 12 in Richtung der magnetischen Trennung 38, in Form der Nut, zur Verringerung des magnetischen Widerstandes bewirkt werden kann. Dadurch kann das Verschlusselement 12 mit einer beispielsweise in die Öffnungsrichtung wirkenden Kraft beaufschlagt werden, welche der Kraft des Federelementes 30 entgegen gerichtet sein kann.Due to the reduced wall thickness of the housing 16 at the magnetic separation 38 in the form of the groove, the magnetic field flux and thus the magnetic field circuit in at least a part of the closure element 12 , in particular the area of bevel 32 , whereby, with an energized magnetic coil 34 a compensating movement of the closure element 12 in the direction of magnetic separation 38 , in the form of the groove, can be effected to reduce the magnetic resistance. This allows the closure element 12 be acted upon by, for example, acting in the opening direction force, which the force of the spring element 30 can be directed against.

In 2 ist ein Verschlusselement 12 in einem geschlossenen Zustand dargestellt. Die Durchflussöffnung 14 des Gehäuses 16 weist ein Anschlagselement 40 auf, welches in Form eines Absatzes in der Durchflussöffnung 14 ausgebildet ist. Das Verschlusselement 12 weist eine, in einem geöffneten zustand im Wesentlichen gleichgroße, erste und eine zweite Stirnfläche 20,22 auf, wobei die erste Stirnfläche 20 in dem geschlossenen Zustand an dem Anschlagselement 40 anliegt. Im geschlossenen Zustand ist ein Teil der ersten Stirnfläche 20 durch das Anschlagselement 40 abgedeckt, wodurch der Systemdruck P nur auf den nicht abgedeckten Teil der ersten Stirnfläche 20 wirkt. Durch die im geschlossenen Zustand verkleinerte erste Stirnfläche 20 ist die in Folge des Systemdrucks P wirkende Kraft auf die zweite Stirnfläche größer als die Kraft der ersten Stirnfläche 22, wodurch in dem geschlossenen Zustand eine Kraft in Schließrichtung, in Richtung des Anschlagselementes 40, auf das Verschlusselement 12 aufbringbar ist. Eine vergrößerte Darstellung des Anschlagselementes 40 aus 2 ist in 3 dargestellt. Die Durchflussöffnung 14 weist im Bereich des als Hohlwelle ausgebildeten Verschlusselementes 12 einen größeren Durchmesser auf als in dem, dem Hochdruckbereich des Druckregelventils zugewandten Bereich, wodurch das Anschlagselement 40 in Form eines Absatzes ausgebildet wird. Das Verschlusselement 12 weist anschlagselementseitig radial außen eine umlaufende Fase 42 zum Anliegen an das Anschlagselement 40 in dem geschlossenen Zustand.In 2 is a closure element 12 shown in a closed state. The flow opening 14 of the housing 16 has a stop element 40 on, which in the form of a paragraph in the flow opening 14 is trained. The closure element 12 has a, in an open state substantially the same size, first and a second end face 20 . 22 on, with the first end face 20 in the closed state on the stop element 40 is applied. When closed, part of the first end face 20 through the stop element 40 covered, whereby the system pressure P only on the uncovered part of the first end face 20 acts. By reduced in the closed state first end face 20 the force acting on the second end face as a result of the system pressure P is greater than the force of the first end face 22 , whereby in the closed state, a force in the closing direction, in the direction of the stop element 40 , on the closure element 12 can be applied. An enlarged view of the stop element 40 out 2 is in 3 shown. The flow opening 14 has in the region of the form of a hollow shaft closure element 12 a larger diameter than in the, the high-pressure region of the pressure regulating valve facing region, whereby the stop element 40 is formed in the form of a paragraph. The closure element 12 has stop element side radially outward a circumferential chamfer 42 for concern to the stop element 40 in the closed state.

Das in 4 dargestellte Verschlusselement 12 eines Druckregelventils gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung weist eine erste und eine zweite Stirnfläche 20,22 auf, welche einander zugewandt und über ein Stegelement 44 verbunden sind. Die Stirnflächen 20,22 sind dabei ringförmig ausgebildet. In dem Bereich des Stegelementes 44 weist das Gehäuse 16 eine Hochdruckbohrung 46 auf, welche fluiddurchlässig mit der Durchflussöffnung 14 verbunden ist. Durch die Hochdruckbohrung 46, welche nicht durch das Verschlusselement 12 verschlossen wird, wirkt der Systemdruck P auf die erste und die zweite Stirnfläche 20,22. Bodenstückseitig ist das Verschlusselement 12 teilweise in Form einer Hohlwelle ausgebildet, beispielsweise mittels einer Sacklochbohrung. In der Wandung des als Hohlwelle ausgebildeten Bereiches des Verschlusselementes 12 ist in radialer Richtung eine Ausgleichsbohrung 48 ausgebildet, über welche in dem geöffneten Zustand der Systemdruck P auf das bodenstückseitige Ende des Verschlusselementes 12 wirkt. In dem in 4, und vergrößert in 5, dargestellten geöffneten Zustand des Verschlusselementes 12 wirkt, durch den Systemdruck P an der ersten Stirnfläche 20 bedingt, eine resultierende axiale Kraft in die Schließrichtung des Verschlusselementes 12, welche zusammen mit der Kraft des Federelementes 30 zum Überführen des Verschlusselementes 12 in den geöffneten Zustand durch eine Kraft des Elektromagneten bzw. der Magnetspule 34 auf das Verschlusselement 12 überwunden werden muss. In einem geschlossenen Zustand des Verschlusselementes 12 liegt die zweite Stirnfläche 22 an dem Anschlagselement 40 in Form eines Absatzes an, wobei ein Teil der zweiten Stirnfläche 22 durch das Anschlagselement 40 abgedeckt ist, so dass in dem geschlossenen Zustand die dem Systemdruck P ausgesetzte zweite Stirnfläche 22 der Größe der ersten Stirnfläche 20 entspricht. Dadurch sind in dem geschlossenen Zustand die durch den Systemdruck P auf die erste und zweite Stirnfläche 20,22 ausgeübten Kräfte in axialer Richtung entgegengesetzt und gleich groß. In dem geschlossenen Zustand ist durch das Anliegen der zweiten Stirnfläche 22 an dem Anschlagselement 40 eine Abdichtung in axialer Richtung durch das Verschlusselement 12 gewährleistet, wobei die Niederdruckbohrung 26, in radialer Richtung fluiddicht gegenüber dem Hochruckbereich mit dem Systemdruck P verschlossen ist.This in 4 illustrated closure element 12 a pressure regulating valve according to an embodiment of the invention has a first and a second end face 20 . 22 on, which faces each other and a web element 44 are connected. The faces 20 . 22 are annular. In the area of the web element 44 shows the case 16 a high pressure bore 46 which is fluid-permeable to the flow opening 14 connected is. Through the high pressure bore 46 not by the closure element 12 is closed, the system pressure acts P on the first and the second end face 20 . 22 , Bottom piece side is the closure element 12 partially formed in the form of a hollow shaft, for example by means of a blind hole. In the wall of the formed as a hollow shaft portion of the closure element 12 is a compensation hole in the radial direction 48 formed, over which in the open state of the system pressure P on the bottom piece end of the closure element 12 acts. In the in 4 , and enlarged in 5 , illustrated opened state of the closure element 12 acts, by the system pressure P at the first end face 20 conditionally, a resultant axial force in the closing direction of the closure element 12 , which together with the force of the spring element 30 for transferring the closure element 12 in the open state by a force of the electromagnet or the solenoid 34 on the closure element 12 must be overcome. In a closed state of the closure element 12 lies the second end face 22 on the stop element 40 in the form of a paragraph, wherein a part of the second end face 22 through the stop element 40 is covered, so that in the closed state, the system pressure P exposed second end face 22 the size of the first face 20 equivalent. As a result, in the closed state, the pressure through the system pressure P on the first and second end faces 20 . 22 applied forces in the axial direction opposite and equal. In the closed state is by the concern of the second end face 22 on the stop element 40 a seal in the axial direction through the closure element 12 ensured, with the low-pressure bore 26 in the radial direction fluid-tight with respect to the high pressure region with the system pressure P is closed.

Claims (10)

Druckregelventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem für Verbrennungskraftmaschinen, mit einem Verschlusselement (12), wobei das Verschlusselement (12) in einer zwischen einem Hochdruckbereich und einem Niederdruckbereich ausgebildeten Durchflussöffnung (14) in einem Gehäuse (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (12) entlang einer Längsachse (18) der Durchflussöffnung (14) zur Überführung in einen geöffneten Zustand und in einen geschlossenen Zustand beweglich gelagert ist, wobei das Verschlusselement (12) eine erste Stirnfläche (20) und eine der ersten Stirnfläche (20) gegenüberliegende zweite Stirnfläche (22) aufweist, wobei ein Systemdruck (P) des Kraftstoffeinspritzsystems auf die erste Stirnfläche (20) und die zweite Stirnfläche (22) wirkt, wobei die erste Stirnfläche (20) mit der zweiten Stirnfläche (22) über ein Stegelement (44) miteinander verbunden ist und wobei in dem geschlossenen Zustand die durch den Systemdruck (P) auf die erste Stirnfläche (20) und zweite Stirnfläche (22) ausgeübten Kräfte in axialer Richtung entlang der Längsachse (18) entgegengesetzt und gleich groß sind.Pressure control valve for a fuel injection system for internal combustion engines, comprising a closure element (12), wherein the closure element (12) is arranged in a housing (16) in a flow opening (14) formed between a high-pressure area and a low-pressure area, characterized in that the closure element (12) along a longitudinal axis (18) of the flow opening (14) for transfer into an open Condition and in a closed state is movably mounted, wherein the closure element (12) has a first end face (20) and one of the first end face (20) opposite the second end face (22), wherein a system pressure (P) of the fuel injection system on the first end face (20) and the second end face (22) acts, wherein the first end face (20) with the second end face (22) via a web element (44) is interconnected and wherein in the closed state by the system pressure (P) on the first end face (20) and second end face (22) opposite forces in the axial direction along the longitudinal axis (18) opposite and gle I am tall. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (12) eine zwischen der ersten Stirnfläche (20) und der zweiten Stirnfläche (22) ausgebildete Längsseitenfläche (24) aufweist, wobei das Verschlusselement (12) mit seiner Längsseitenfläche (24) in dem geschlossenen Zustand eine Niederdruckbohrung (26) verschließt.Pressure control valve after Claim 1 , characterized in that the closure element (12) between the first end face (20) and the second end face (22) formed longitudinal side surface (24), wherein the closure member (12) with its longitudinal side surface (24) in the closed state, a low pressure bore (26) closes. Druckregelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (12) zumindest teilweise in Form einer Hohlwelle ausgebildet ist.Pressure control valve after Claim 1 or 2 , characterized in that the closure element (12) is at least partially in the form of a hollow shaft. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Fläche der ersten Stirnfläche (20) der Größe der Fläche der zweiten Stirnfläche (22) entspricht.Pressure control valve according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the size of the surface of the first end face (20) corresponds to the size of the surface of the second end face (22). Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche der ersten Stirnfläche (20) oder die Fläche der zweiten Stirnfläche (22) im geschlossenen Zustand durch ein Anschlagselement (40) teilweise überdeckt ist.Pressure control valve according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the surface of the first end face (20) or the surface of the second end face (22) is partially covered in the closed state by a stop element (40). Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (16) eine Magnetspule (34) vorgesehen ist, mittels welcher zur Überführung des Verschlusselements (12) von dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand eine in eine Öffnungsrichtung wirkende Kraft auf das Verschlusselement (12) aufbringbar ist.Pressure control valve according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that in the housing (16) a magnetic coil (34) is provided, by means of which for the transfer of the closure element (12) from the closed state to the open state acting in an opening direction force on the closure element (12) can be applied , Druckregelventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (34) zumindest teilweise um das Verschlusselement (12) herum ausgebildet ist, und dass das Gehäuse (16) zwischen der Magnetspule (34) und dem Verschlusselement (12) eine ringförmig um das Verschlusselement (12) herum ausgebildete magnetische Trennung (38) aufweist.Pressure control valve after Claim 6 characterized in that the magnetic coil (34) is formed at least partially around the closure member (12) and that the housing (16) between the magnetic coil (34) and the closure member (12) is annular around the closure member (12) having formed magnetic separation (38). Druckregelventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (12) an einem der Magnetspule (34) zugewandten Ende eine umlaufende Anschrägung (32) aufweist.Pressure control valve after Claim 6 or 7 , characterized in that the closure element (12) at one of the magnetic coil (34) facing the end has a circumferential chamfer (32). Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (30) vorgesehen ist, mittels welchem zur Überführung des Verschlusselements (12) von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand eine in Schließrichtung wirkende Kraft auf das Verschlusselement (12) aufbringbar ist.Pressure control valve according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that a spring element (30) is provided, by means of which for the transfer of the closure element (12) from the open state to the closed state, a force acting in the closing direction on the closure element (12) can be applied. Pumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem für Verbrennungskraftmaschinen, umfassend ein Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Pump for a fuel injection system for internal combustion engines, comprising a pressure regulating valve according to one of Claims 1 to 9 ,
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