DE102015207030A1 - Pressure control valve - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil 1 zur Druckregelung eines Mediums in einem Speicher, umfassend einen in einer Führung 4 eines Ventilkörpers 3 axial verschiebbaren mit einem Ventilschließelement 9 in Richtung eines Ventilsitzes 11 einwirkenden Ankerbolzen 5, wobei das Ventilschließelement 9 zusammenwirkend mit dem Ventilsitz 11 eine Verbindung zwischen einem mit dem Speicher verbundenen Zuführkanal 27 und einem Abführkanal 2 beherrscht. Erfindungsgemäß wird ein Druckregelventil 1 bereitgestellt, das hinsichtlich seiner Funktion, insbesondere seiner beim Betrieb ausgelösten Geräuschemission, verbessert ist. Erreicht wird dies dadurch, dass das Druckregelventil 1 einen mit dem Abführkanal 2 zusammenwirkenden Dämpferraum 15 aufweist, der vorzugsweise in den Ventilkörper eingelassen ist, und als ein Helmholtz-Resonator oder ein Viertel-Wellenlängen-Resonator ausgebildet ist.The invention relates to a pressure control valve 1 for pressure control of a medium in a memory, comprising an axially displaceable in a guide 4 of a valve body 3 with a valve closing element 9 in the direction of a valve seat 11 acting anchor bolt 5, wherein the valve closure member 9 cooperating with the valve seat 11 is a connection between a connected to the memory feed channel 27 and a discharge channel 2 dominated. According to the invention, a pressure regulating valve 1 is provided which is improved with respect to its function, in particular its noise emission triggered during operation. This is achieved by the fact that the pressure control valve 1 has a damper chamber 15 cooperating with the discharge channel 2, which is preferably embedded in the valve body, and is designed as a Helmholtz resonator or a quarter-wavelength resonator.
Description
Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil zur Druckregelung eines Mediums in einem Speicher, umfassend einen in einer Führung eines Ventilkörpers axial verschiebbaren mit einem Ventilschließelement in Richtung eines Ventilsitzes einwirkenden Ankerbolzen, wobei das Ventilschließelement zusammenwirkend mit dem Ventilsitz eine Verbindung zwischen einem mit dem Speicher verbundenen Zuführkanal und einem Abführkanal steuert.The invention relates to a pressure control valve for pressure control of a medium in a memory comprising an anchor bolt axially displaceable in a guide of a valve body with a valve closing element in the direction of a valve seat, wherein the valve closure member cooperating with the valve seat, a connection between a feed channel connected to the memory and a Discharge channel controls.
Stand der TechnikState of the art
Ein derartiges Druckregelventil ist aus der
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckregelventil bereitzustellen, das hinsichtlich seiner Funktion, insbesondere seiner beim Betrieb ausgelösten Geräuschemission, verbessert ist.The invention has for its object to provide a pressure regulating valve, which is improved in terms of its function, in particular its noise emitted during operation noise.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Druckregelventil einen mit dem Abführkanal verbundenen Dämpferraum aufweist. Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es für ein System, welches das Druckregelventil und den Speicher umfasst, vorteilhaft ist, wenn das aus dem Speicher von dem Druckregelventil abgesteuerte Medium nicht auf Umgebungsdruck, sondern auf einen Vorförderdruck, beispielsweise 4 bar bis 6 bar, entspannt wird. Dieser Vorförderdruck herrscht in einem Niederdrucksystem, das das Medium einer Hochdruckpumpe zuführt, die wiederum das Medium in den Speicher mit einem Druck von bis zu 3.000 bar fördert. Durch diese Ausgestaltung kann bei einem Kaltstart des Systems das Medium schneller erwärmt werden. Aufgrund dieses an dem Druckregelventil anliegenden Vorförderdrucks, der als Gegendruck auf das Druckregelventil einwirkt, kann das Druckregelventil in bestimmten Betriebspunkten ein hochfrequentes Pfeifen, typisch 4 bis 8 kHz, abstrahlen. Dieses Pfeifen ist unerwünscht. Grundsätzlich ist dieses Problem eines Entstehens eines Pfeifgeräusches bei einem Hydrauliksystem bekannt, wobei aber bekannte Lösungen zur Ausschaltung dieses Geräuschs allesamt Komponenten vorsehen, die als separates Bauteil in ein entsprechendes System eingebaut werden. Demgegenüber bietet die Integration des Dämpferraums in das Druckregelventil den Vorteil, dass kein besonderes Bauteil benötigt wird, das kostenintensiv ist und zusätzlichen Bauraum benötigt. Weiterhin bietet diese Ausgestaltung den Vorteil, dass die Integration des Dämpferraums in das Druckregelventil das störende Geräusch direkt an der Entstehungsquelle eliminiert.This object is achieved in that the pressure control valve has a damper chamber connected to the discharge channel. This embodiment is based on the finding that it is advantageous for a system comprising the pressure regulating valve and the reservoir if the medium removed from the reservoir by the pressure regulating valve is not at ambient pressure but at a prefeed pressure, for example 4 bar to 6 bar, is relaxed. This prefeed pressure prevails in a low-pressure system, which supplies the medium to a high-pressure pump, which in turn conveys the medium into the reservoir at a pressure of up to 3,000 bar. With this configuration, the medium can be heated faster during a cold start of the system. Because of this applied to the pressure control valve feed pressure, which acts as a back pressure on the pressure control valve, the pressure control valve in certain operating points a high-frequency whistling, typically 4 to 8 kHz radiate. This whistling is undesirable. Basically, this problem of a whistling noise in a hydraulic system is known, but known solutions for eliminating this noise all provide components that are installed as a separate component in a corresponding system. In contrast, the integration of the damper chamber in the pressure control valve has the advantage that no special component is needed, which is costly and requires additional space. Furthermore, this embodiment has the advantage that the integration of the damper chamber in the pressure control valve eliminates the disturbing noise directly at the source.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Dämpferraum in dem Ventilkörper angeordnet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass ein vorhandenes Bauelement zur Anordnung des Dämpferraums genutzt werden kann.In a further development of the invention, the damper space is arranged in the valve body. This embodiment has the advantage that an existing component can be used for the arrangement of the damper space.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Dämpferraum eine in dem Ventilkörper eingelassene, vorzugsweise parallel zu der Führung ausgerichtete Bohrung. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Dämpferraum problemlos während der Fertigung oder Bearbeitung des Ventilkörpers hergestellt werden kann. Dabei kann die Herstellung beispielsweise auch zusammen mit der Herstellung der Führung hergestellt werden. Auch ist es im Rahmen der Erfindung möglich, mehrere solche den Dämpferraum bildende Bohrungen in den Ventilkörper einzuarbeiten.In a further embodiment of the invention, the damper chamber is embedded in the valve body, preferably aligned parallel to the guide bore. This embodiment has the advantage that the damper space can be easily produced during the manufacture or processing of the valve body. In this case, the production can be produced, for example, together with the production of the guide. It is also possible within the scope of the invention to incorporate a plurality of such bores forming the damper space in the valve body.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Bohrung eine Sacklochbohrung. Eine solche Sacklochbohrung ist problemlos zu fertigen und bietet den Vorteil, dass keine weiteren Arbeiten zur Herstellung des Dämpferraums erforderlich sind.In a further embodiment of the invention, the bore is a blind hole. Such a blind hole is easy to manufacture and has the advantage that no further work to produce the damper chamber are required.
In einer alternativen Weitergestaltung der Erfindung ist die Bohrung eine Durchgangsbohrung, in die endseitig ein Stopfen eingesetzt ist. Auch diese Ausgestaltung ist einfach zu fertigen, wobei als Stopfen beispielsweise ein Kugelstopfen in die Bohrung einsetzbar ist. Diese Ausgestaltung bietet den weiteren Vorteil, dass die Durchgangsbohrung mit einem Versatz gefertigt werden kann, indem von beiden Seiten in den Ventilkörper Bohrungen eingearbeitet werden, die eben diesen Versatz zueinander aufweisen. Diese Bohrungen können auch in Form von Stufenbohrungen ausgebildet sein. Dadurch kann insbesondere an spezielle Anforderungen der Anordnung der Durchgangsbohrung in dem Ventilkörper eingegangen werden.In an alternative embodiment of the invention, the bore is a through hole into which a stopper is inserted. This embodiment is also easy to manufacture, as a plug, for example, a ball plug can be inserted into the bore. This embodiment offers the further advantage that the through-hole can be made with an offset by incorporating holes from both sides into the valve body be that just have this offset to each other. These holes can also be designed in the form of stepped bores. This can be addressed in particular to special requirements of the arrangement of the through hole in the valve body.
In der Erfindung ist der Dämpferraum angrenzend an den Ventilsitz mit dem Abführkanal verbunden. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Zutritt in den Dämpferraum sehr nahe an dem Ort der Entstehung des zu beseitigenden Pfeifens liegt.In the invention, the damper space is connected adjacent to the valve seat with the discharge channel. This embodiment has the advantage that the access to the damper chamber is very close to the place of origin of the pipe to be eliminated.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Bohrung eine Stufenbohrung. Auch diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass an spezielle Anforderungen hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Raums zur Unterbringung des Dämpferraums eingegangen werden kann.In a further embodiment of the invention, the bore is a stepped bore. This refinement also has the advantage that special requirements with regard to the available space for accommodating the damper space can be addressed.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Dämpferraum als ein Helmholtz-Resonator oder ein Viertel-Wellenlängen-Resonator ausgebildet. Der Helmholtz-Resonator weist als notwendiges Erfordernis einen Eingang mit einem geringeren Durchmesser als der eigentliche Dämpferraum auf. Diese Ausgestaltung ist durch die Stufenbohrung problemlos umsetzbar.In a further embodiment of the invention, the damper space is designed as a Helmholtz resonator or a quarter-wavelength resonator. The Helmholtz resonator has as an essential requirement an input with a smaller diameter than the actual damper space. This embodiment is easily implemented by the stepped bore.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Dämpferraum ein Tilger angeordnet. Der Tilger ist dabei als mechanisch-hydraulischer Tilger ausgebildet und weist einen Kolben auf, der in die Bohrung eingesetzt ist und der gegen die Kraft einer Tilgerfeder von dem in den Dämpferraum einströmenden Medium verstellbar ist.In a further embodiment of the invention, a absorber is arranged in the damper chamber. The absorber is designed as a mechanical-hydraulic absorber and has a piston which is inserted into the bore and which is adjustable against the force of a Tilgerfeder of the medium flowing into the damper chamber medium.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Dämpferraum als Ringraum ausgebildet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil eines sehr geringen zusätzlichen Platzbedarfs, wobei der Ringraum über nur einen Abführkanal mit dem Niederdruckraum verbunden ist. In a further embodiment of the invention, the damper space is designed as an annular space. This embodiment has the advantage of a very small additional space requirement, wherein the annular space is connected via only one discharge channel with the low-pressure space.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Druckregelventil an einem als Hochdruckspeicher ausgebildeten Speicher eines Kraftstoff-Einspritzsystems für eine Brennkraftmaschine angeordnet und das Medium ist ein Kraftstoff. Wenn auch der Gegenstand der Erfindung grundsätzlich an einem beliebigen Druckregelventil zur Druckregelung eines beliebigen Mediums anwendbar ist, ist die bevorzugte Anwendung bei einem Kraftstoff-Einspritzsystem gegeben. Dabei sind bei einem solchen Kraftstoff-Einspritzsystem möglicherweise auftretende Pfeifgeräusche besonders unangenehm, weil diese zu einer erhöhten Geräuschabstrahlung der Brennkraftmaschine führen können.In a further embodiment of the invention, the pressure control valve is arranged on a designed as a high-pressure accumulator memory of a fuel injection system for an internal combustion engine and the medium is a fuel. Although the object of the invention is basically applicable to any pressure control valve for pressure control of any medium, the preferred application is given in a fuel injection system. In this case, with such a fuel injection system possibly occurring whistling noises are particularly unpleasant, because they can lead to increased noise emission of the engine.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben sind.Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, are described in more detail in the embodiments illustrated in the figures of the invention.
Es zeigen:Show it:
Das Druckregelventil weist einen Ventilkörper
In den Ventilkörper
Das Ausführungsbeispiel gemäß
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Das Ausführungsbeispiel gemäß
Das Ausführungsbeispiel gemäß
Auf dem ankerseitigen Ende sind die Bohrungen
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Abschließend wird darauf hingewiesen, dass beliebige in den Figuren dargestellte Details der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander und untereinander im Rahmen der Erfindung kombiniert sein können.Finally, it is pointed out that any details of the various exemplary embodiments illustrated in the figures can be combined with one another and with one another within the scope of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102010052390 A1 [0004] DE 102010052390 A1 [0004]
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |