DE102017203592B4

DE102017203592B4 - Check valve for a fuel injection system of an internal combustion engine and fuel injection system

Info

Publication number: DE102017203592B4
Application number: DE102017203592.7A
Authority: DE
Inventors: Yury Mikhaylov; Yavuz Kurt
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2017-03-06
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2019-09-12
Anticipated expiration: 2037-03-07
Also published as: DE102017203592A1

Abstract

Rückschlagventil (38) für ein Kraftstoffeinspritzsystem (10) einer Brennkraftmaschine, aufweisend:- einen Ventilkörper (48) mit einem Ventilsitz (44);- ein Schließelement (40), das mit dem Ventilsitz (44) zum Schließen des Rückschlagventils (38) zusammenwirkt; und- eine Vorspannfeder (42) zum Vorspannen des Schließelements (40) entlang einer Bewegungsachse (52) auf den Ventilsitz (44) in eine Schließposition, wobei die Vorspannfeder (42) als Membranfeder (46) ausgebildet ist; wobei die Membranfeder (46) aufweist:- einen entlang der Bewegungsachse (52) des Schließelements (40) nicht beweglichen und nicht verformbaren Befestigungsbereich (54) zum Festlegen der Membranfeder (46) an dem Ventilkörper (48); und- einen entlang der Bewegungsachse (52) des Schließelementes (40) verformbaren Federbereich (60);wobei der Federbereich (60) einen Schließelementführungsbereich (62) zum Führen des Schließelementes (40) entlang der Bewegungsachse (52) aufweist, wobei der Schließelementführungsbereich (62) entlang der Bewegungsachse (52) beweglich aber nicht verformbar ist, wobei das Schließelement (40) in den Schlie-ßelementführungsbereich (62) hineinragt,wobei das Schließelement (40) als Kugel (50) ausgebildet ist, wobei der Schließelementführungsbereich (62) als starrer Führungskreisring (64) ausgebildet ist, der einen Aufnahmeraum (66) begrenzt, wobei die Kugel (50) in den Aufnahmeraum (66) hineinragt,wobei der Befestigungsbereich (54) als Befestigungskreisring (56) ausgebildet ist, der einen Innenraum (58) begrenzt, wobei der Federbereich (60) in dem Innenraum (58) angeordnet und an einem Übergangsbereich (68) mit dem Befestigungsbereich (54) verbunden ist,wobei der Befestigungskreisring (56) und der Führungskreisring (64) exzentrisch zueinander angeordnet sind.A check valve (38) for a fuel injection system (10) of an internal combustion engine, comprising: - a valve body (48) having a valve seat (44); - a closure member (40) cooperating with the valve seat (44) to close the check valve (38) ; and - a biasing spring (42) for biasing the closure member (40) along a movement axis (52) on the valve seat (44) to a closed position, wherein the biasing spring (42) is formed as a diaphragm spring (46); wherein the diaphragm spring (46) comprises: - a fixing area (54), which is not movable and non-deformable along the movement axis (52) of the closing element (40), for fixing the diaphragm spring (46) to the valve body (48); and - a spring portion (60) deformable along the movement axis (52) of the closure element (40), wherein the spring region (60) has a closure element guide region (62) for guiding the closure element (40) along the movement axis (52), wherein the closure element guide region (52) 62) is movable but not deformable along the movement axis (52), wherein the closing element (40) projects into the closing element guide region (62), wherein the closing element (40) is formed as a ball (50), wherein the closing element guiding region (62) is formed as a rigid guide ring (64) which defines a receiving space (66), wherein the ball (50) projects into the receiving space (66), wherein the mounting portion (54) is designed as a fastening circle (56) having an interior (58 ), wherein the spring portion (60) in the interior space (58) and at a transition region (68) is connected to the mounting portion (54), wherein the Befestigungskr Ice ring (56) and the guide ring (64) are arranged eccentrically to each other.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, sowie ein Kraftstoffeinspritzsystem, das ein solches Rückschlagventil aufweist.The invention relates to a check valve for a fuel injection system of an internal combustion engine, and a fuel injection system having such a check valve.

In einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine können an verschiedenen Positionen des Weges, den der Kraftstoff von einem Tank zu der jeweiligen Brennkammer nimmt, Rückschlagventile vorgesehen sein. Beispielsweise können solche Rückschlagventile als Auslassventil einer Kraftstoffhochdruckpumpe vorgesehen sein, die den Kraftstoff mit Hochdruck beaufschlagt. Es ist auch denkbar, solche Rückschlagventile als sog. Druckbegrenzungsventile vorzusehen, die einen unerwünschten Überdruck aus einem beispielsweise der Kraftstoffhochdruckpumpe nachgelagerten Hochdruckspeicher (Common-Rail) absteuern.In a fuel injection system of an internal combustion engine, check valves may be provided at various positions of the path taken by the fuel from a tank to the respective combustion chamber. For example, such check valves may be provided as an outlet valve of a high-pressure fuel pump, which pressurizes the fuel with high pressure. It is also conceivable to provide such check valves as so-called. Pressure relief valves, which control an undesirable overpressure from a high-pressure accumulator (common rail) downstream of, for example, the high-pressure fuel pump.

Diese Rückschlagventile sind als passive Ventile ausgebildet, öffnen bei einer vordefinierten Druckdifferenz zwischen Einlass und Auslass und sichern somit eine korrekte Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzsystems. Die Rückschlagventile öffnen dabei bei Überschreiten der vorbestimmten Druckdifferenz, und schließen, sobald die Kräfte, die von beiden Seiten auf das Rückschlagventil wirken, sich ändern, so dass ein Rückfließen des Kraftstoffes verhindert wird. Die Rückschlagventile sind in der Regel federunterstützte Ventile, die den Vorteil haben, dass die Schließzeit der Rückschlagventile gering ist, und somit der Wirkungsgrad des Kraftstoffeinspritzsystems hoch gehalten werden kann.These check valves are designed as passive valves, open at a predefined pressure difference between inlet and outlet and thus ensure correct operation of the fuel injection system. The check valves open when the predetermined pressure difference is exceeded, and close as soon as the forces acting on both sides of the check valve, change, so that a backflow of the fuel is prevented. The check valves are usually spring-assisted valves, which have the advantage that the closing time of the check valves is low, and thus the efficiency of the fuel injection system can be kept high.

Bei diesen Rückschlagventilen, die federunterstützt arbeiten, ist es vorteilhaft, dass die verwendete Vorspannfeder korrekt funktioniert und dauerhaltbar ist, weswegen diverse Faktoren berücksichtigt werden, wie beispielsweise die Führung der Vorspannfeder, ein möglichst geringer mechanischer Kontakt zu angrenzenden Teilen, um einen übermäßigen Verschleiß zu vermeiden, der zur Verfügung stehende Bauraum u. a.With these check valves, which are spring-assisted, it is advantageous that the biasing spring used functions correctly and is durable, and therefore various factors are taken into account, such as the guidance of the biasing spring, the least possible mechanical contact with adjacent parts to avoid excessive wear , the available space u. a.

Bislang ist es bekannt, Druckfedern in Form von Zylinderfedern oder Trichterfedern zu verwenden.So far, it is known to use compression springs in the form of cylindrical springs or funnel springs.

DE 37 04 129 A1 offenbart eine Ventilanordnung mit einer Membranfeder, die mit zwei konzentrischen ringförmigen Bereichen gebildet ist, welche über Stege miteinander verbunden sind. DE 37 04 129 A1 discloses a valve assembly having a diaphragm spring formed with two concentric annular regions which are interconnected by webs.

US 6 138 990 A beschreibt ein Rückschlagventil mit einer Membranfeder, die eine kreuzförmige Ausnehmung aufweist, in der ein Schließelement geführt ist. US 6 138 990 A describes a check valve with a diaphragm spring having a cross-shaped recess in which a closing element is guided.

DE 10 2008 026 723 B4 offenbart ein Rückschlagventil mit einem kugelförmigen Schließelement, das von einer Membranfeder in seine Schließposition vorgespannt wird, wobei die Membranfeder eine Federzunge zum Vorspannen und Führen des Schließelementes aufweist. DE 10 2008 026 723 B4 discloses a check valve having a spherical closure member biased by a diaphragm spring to its closed position, the diaphragm spring having a spring tongue for biasing and guiding the closure member.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Rückschlagventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem vorzuschlagen.The object of the invention is to propose an improved check valve for a fuel injection system.

Diese Aufgabe wird mit einem Rückschlagventil mit der Merkmalskombination des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved with a check valve with the feature combination of claim 1.

Ein Kraftstoffeinspritzsystem, das ein solches Rückschlagventil aufweist, ist Gegenstand des nebengeordneten Anspruches.A fuel injection system having such a check valve is the subject of the independent claim.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein Rückschlagventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine weist einen Ventilkörper mit einem Ventilsitz und ein Schließelement auf, das mit dem Ventilsitz zum Schließen des Rückschlagventiles zusammenwirkt. Zusätzlich ist eine Vorspannfeder zum Vorspannen des Schließelementes entlang einer Bewegungsachse auf den Ventilsitz in eine Schließposition vorgesehen, wobei die Vorspannfeder als Membranfeder ausgebildet ist. Die Membranfeder weist dabei einen entlang der Bewegungsachse des Schließelementes nicht beweglichen und nicht verformbaren Befestigungsbereich zum Festlegen der Membranfeder an dem Ventilkörper und einen entlang der Bewegungsachse des Schließelementes verformbaren Federbereich auf. Der Federbereich weist einen Schließelementführungsbereich zum Führen des Schließelementes entlang der Bewegungsachse auf, wobei der Schließelementführungsbereich entlang der Bewegungsachse beweglich aber nicht verformbar ist, wobei das Schließelement in den Schließelementführungsbereich hineinragt.A check valve for a fuel injection system of an internal combustion engine has a valve body with a valve seat and a closing element, which cooperates with the valve seat for closing the check valve. In addition, a biasing spring for biasing the closing element along a movement axis on the valve seat is provided in a closed position, wherein the biasing spring is formed as a diaphragm spring. The diaphragm spring in this case has a fastening region, which is not movable and can not be deformed along the movement axis of the closing element, for fixing the diaphragm spring to the valve body and a spring region which can be deformed along the movement axis of the closing element. The spring region has a closing element guide region for guiding the closing element along the movement axis, wherein the closing element guiding region is movable but not deformable along the movement axis, wherein the closing element protrudes into the closing element guiding region.

Die Idee besteht daher darin, in einem Rückschlagventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem als Vorspannfeder statt einer konventionellen Druckfeder in Form einer Zylinderfeder oder Trichterfeder eine Membranfeder zu verwenden. Eine Membranfeder hat gegenüber einer üblichen Druckfeder den Vorteil, dass aufgrund der entlang der Bewegungsachse des Schließelementes geringeren Wandstärke der Einbauraum hinsichtlich der Länge sehr gering gehalten werden kann.The idea is therefore to use a diaphragm spring in a check valve for a fuel injection system as a biasing spring instead of a conventional compression spring in the form of a cylindrical spring or funnel spring. A diaphragm spring has the advantage over a conventional compression spring that due to the smaller along the axis of movement of the closing element wall thickness of the installation space can be kept very low in length.

Die Membranfeder ist nun für einen Einsatz in einem Kraftstoffeinspritzsystem, in dem sehr hohe Drücke wirken, optimiert ausgebildet. Daher weist sie unterschiedliche Bereiche auf. Sie umfasst einerseits einen Befestigungsbereich, der vollkommen starr ist, und mit dem die Membranfeder an dem Ventilkörper festgelegt werden kann, um den hohen wirksamen Drücken einen ausreichenden Widerstand entgegensetzen zu können. Die Federwirkung der Membranfeder wird von einem anderen Bereich, nämlich von dem verformbaren Federbereich übernommen.The diaphragm spring is now optimized for use in a fuel injection system in which very high pressures act. Therefore, it has different areas. It includes one hand a mounting area which is completely rigid, and with which the diaphragm spring can be fixed to the valve body in order to be able to provide sufficient resistance to the high effective pressures. The spring action of the diaphragm spring is taken over by another area, namely by the deformable spring area.

Der Federbereich ist dabei so ausgebildet, dass er fähig ist, nicht nur die Vorspannung des Schließelementes zu übernehmen, sondern insbesondere das Schließelement auch entlang der Bewegungsachse zu führen. Dazu ist in dem Federbereich selbst ein Schließelementführungsbereich vorgesehen, der so stabil ausgeführt ist, dass er sich zwar entlang der Bewegungsachse bewegen kann, nämlich dann, wenn der Federbereich sich verformt, aber selbst nicht verformbar ist. Daher stellt der Schließelementführungsbereich eine ausreichende Stabilität zum Führen des Schließelementes bereit. Um eine sichere Führung zu ermöglichen, greift das Schließelement in den Schließelementführungsbereich hinein. Es ist daher keine weitere Komponente für die Führung des Schließelementes erforderlich.The spring portion is designed so that it is able to take over not only the bias of the closing element, but in particular to guide the closing element along the axis of movement. For this purpose, a closing element guide area is provided in the spring area itself, which is designed so stable that it can indeed move along the movement axis, namely, when the spring area is deformed, but not deformable itself. Therefore, the closure member guide portion provides sufficient stability for guiding the closure member. In order to enable a secure guidance, the closing element engages in the closing element guiding area. There is therefore no further component required for the guidance of the closing element.

Das Schließelement ist als Kugel ausgebildet, wobei der Schließelementführungsbereich als starrer Führungskreisring ausgebildet ist, der einen Aufnahmeraum begrenzt, wobei die Kugel in den Aufnahmeraum hineinragt.The closing element is designed as a ball, wherein the closing element guide region is designed as a rigid guide circle ring, which limits a receiving space, wherein the ball protrudes into the receiving space.

Besonders vorteilhaft ist dabei die Kugel so in dem Schlie-ßelementführungsbereich angeordnet, dass sie auf der gegenüberliegenden Seite aus dem Aufnahmeraum ein Stück hinausragt.In this case, it is particularly advantageous for the ball to be arranged in the closing-element guiding region in such a way that it protrudes on the opposite side from the receiving space a bit.

Der Führungskreisring kann in einer beispielhaften Ausführungsform auch aus Teilsegmenten eines Kreisringes aufgebaut sein.The guide ring may be constructed in an exemplary embodiment of sub-segments of a circular ring.

Die Membranfeder bzw. der Federbereich weist daher eine kreisrunde Aussparung in Form des Aufnahmeraumes auf, in den zumindest ein Teil des Schließelementes, das als Kugel ausgebildet ist, hineingreift bzw. hineinragt. Der Schließelementführungsbereich und das Schließelement sind somit als komplementäre Elemente ausgebildet, was eine besonders sichere Führung und Halterung des Schließelementes bereitstellt. Die Verwendung einer Kugel als Schließelement hat den Vorteil, dass aufgrund einer möglichen Schiefstellung des verformbaren Bereiches der Membran und somit einer möglichen Schiefstellung des Schließelementes dennoch weiterhin die Dichtheit zwischen Schließelement und Ventilsitz sichergestellt werden kann.The diaphragm spring or the spring region therefore has a circular recess in the form of the receiving space, in which at least a part of the closing element, which is designed as a ball, engages or protrudes. The closing element guide region and the closing element are thus designed as complementary elements, which provides a particularly secure guidance and holding of the closing element. The use of a ball as a closing element has the advantage that due to a possible misalignment of the deformable region of the membrane and thus a possible misalignment of the closing element still the tightness between the closing element and the valve seat can be ensured.

Der Befestigungsbereich ist als Befestigungskreisring ausgebildet, der einen Innenraum begrenzt, wobei der Federbereich in dem Innenraum angeordnet und an einem Übergangsbereich mit dem Befestigungsbereich verbunden ist. Der Befestigungsbereich, der den Umfang der Membranfeder bildet, ist demgemäß annähernd kreisförmig ausgebildet, was eine Befestigung der Membranfeder über 360° an dem Ventilkörper ermöglicht. Dazu ist der Ventilkörper vorteilhaft auch im Querschnitt kreisförmig ausgebildet, was aber nicht unbedingt erforderlich sein muss.The fastening region is designed as a fastening circular ring which delimits an inner space, the spring region being arranged in the inner space and being connected to the fastening region at a transition region. The attachment area, which forms the circumference of the diaphragm spring, is accordingly formed approximately circular, which allows attachment of the diaphragm spring over 360 ° to the valve body. For this purpose, the valve body is advantageously circular in cross-section, but this does not necessarily have to be necessary.

Der Federbereich ist in dem Innenraum angeordnet, so dass der verformbare Bereich der Membran der Feder sich innerhalb des Befestigungsbereiches befindet, was dazu führt, dass die Membranfeder insgesamt besonders stabil ist. Die Verbindung zwischen Befestigungsbereich und Federbereich erfolgt dabei an einem Übergangsbereich, der maximal ein Drittel des Befestigungskreisringes des Befestigungsbereiches ausmacht. Dadurch kann eine sichere Befestigung des Federbereichs an dem Befestigungsbereich gewährleistet, und dennoch eine ausreichende Verformung des Federbereiches realisiert werden.The spring portion is disposed in the inner space so that the deformable portion of the diaphragm of the spring is located within the mounting portion, resulting in that the diaphragm spring as a whole is particularly stable. The connection between the fastening region and the spring region takes place at a transition region which makes up a maximum of one third of the fastening circular ring of the fastening region. This ensures a secure attachment of the spring portion to the attachment area, and yet sufficient deformation of the spring area can be realized.

Die Membranfeder ist vorzugsweise als einstückiges Stanz- bzw. Biegeteil ausgeführt, wobei der Befestigungsbereich und der Federbereich mit dem Übergangsbereich einstückig ausgebildet sind. Weiter vorteilhaft ist die gesamte Membranfeder mit sämtlichen Bereichen als ein einzelnes Bauteil ausgeführt.The diaphragm spring is preferably designed as a one-piece punched or bent part, wherein the fastening region and the spring region are integrally formed with the transition region. Further advantageously, the entire diaphragm spring is designed with all areas as a single component.

Der Befestigungskreisring und der Führungskreisring sind exzentrisch zueinander angeordnet. Dadurch kann ein größerer Hub des Führungskreisrings ermöglicht werden, als wenn Befestigungskreisring und Führungskreisring konzentrisch angeordnet sind.The mounting ring and the guide ring are arranged eccentrically to each other. As a result, a larger stroke of the guide ring can be made possible, as if the mounting ring and guide ring are arranged concentrically.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist der Federbereich wenigstens einen Federschenkel auf, an dem der Schließelementführungsbereich über einen entlang der Bewegungsachse des Schließelementes verformbaren Gelenkabschnitt befestigt ist. Über diesen Gelenkabschnitt kann gewährleistet werden, dass zwar der Federschenkel einerseits verformt, andererseits aber der Schließelementführungsbereich starr und nicht verformbar verbleiben kann, da die Kräfte über den Gelenkabschnitt abgeleitet werden.In an advantageous embodiment, the spring region has at least one spring leg, on which the closing element guide region is fastened via a joint section which is deformable along the axis of movement of the closing element. About this hinge portion can be ensured that although the spring leg deformed on the one hand, but on the other hand, the closing element guide area can remain rigid and non-deformable, since the forces are derived via the joint portion.

Darüber hinaus ist die Verformbarkeit des Gelenkabschnittes so ausgelegt, dass sich bei Auslenkung des Federbereiches das Schließelement auf einer Achse bewegt, die koaxial mit einer Längsachse des Ventilsitzes angeordnet ist. Dadurch kann die Dichtheit zwischen Schließelement und Ventilsitz besonders groß gehalten werden. Beispielsweise kann dazu der Gelenkabschnitt eine Materialstärke aufweisen, die geringer ist als die Materialstärke des Schließelementführungsbereiches bzw. des restlichen Federbereiches. Dadurch wird eine Verformung des Gelenkabschnittes erreicht, die größer ist als die Verformung des Federschenkels, was zu einer koaxialen Bewegung des Schließ- elementführungsbereichs bzw. Schließelements auf der Längsachse des Ventilsitzes beiträgt.In addition, the deformability of the joint portion is designed so that, upon deflection of the spring portion, the closing element moves on an axis which is arranged coaxially with a longitudinal axis of the valve seat. As a result, the tightness between closing element and valve seat can be kept particularly large. For example, for this purpose, the joint portion may have a material thickness which is less than the material thickness of the closing element guide region or of the remaining spring region. This will be a Deformation of the joint portion reaches, which is greater than the deformation of the spring leg, which contributes to a coaxial movement of the closing element guide region or closing element on the longitudinal axis of the valve seat.

Vorzugsweise ist der Gelenkabschnitt gegenüberliegend zu dem Übergangsbereich zwischen Federbereich und Befestigungsbereich angeordnet. D. h., der Gelenkabschnitt befindet sich an einem Ende des Federbereiches, der dem Übergangsbereich entgegengesetzt angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders gute Federung des Federbereiches erzielt werden, da die beiden Elemente, die zu einer Versteifung des Federbereiches beitragen, nämlich der Übergangsbereich und der Schließelementführungsbereich, an entgegengesetzten Enden des Federbereiches angeordnet sind, und sich somit in ihrer Versteifungswirkung nicht gegenseitig verstärken.Preferably, the hinge portion is arranged opposite to the transition region between the spring region and the fastening region. D. h., The hinge portion is located at one end of the spring portion, which is arranged opposite to the transition region. Thereby, a particularly good suspension of the spring portion can be achieved, since the two elements that contribute to a stiffening of the spring region, namely the transition region and the closing element guide region, are arranged at opposite ends of the spring region, and thus do not reinforce each other in their stiffening effect.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist der Federbereich zwei symmetrisch gebildete, sich im Wesentlichen parallel erstreckende Federschenkel auf, die sich ausgehend vom Übergangsbereich in den Innenraum des Befestigungsbereiches erstrecken. Die Federschenkel weisen dabei insbesondere eine Krümmung auf, die im Wesentlichen parallel zu einer Krümmung des Befestigungskreisringes verläuft.In an advantageous embodiment, the spring region has two symmetrically formed spring legs which extend essentially in parallel and which, starting from the transition region, extend into the interior of the fastening region. In particular, the spring legs have a curvature which runs essentially parallel to a curvature of the fastening circular ring.

Somit ist ein freier Innenraum in dem Befestigungsbereich gebildet, in dem sich der Federbereich lediglich in Form von Schenkeln erstreckt, die auch noch die gleiche Krümmung haben. Dadurch können besonders große Ausnehmungen zwischen Federbereich und Befestigungsbereich vorgesehen werden, um so eine gute Durchströmung des Rückschlagventiles zu ermöglichen, da ein möglichst großer freier Querschnitt zum Durchströmen des Kraftstoffes bereitgestellt ist.Thus, a free space is formed in the attachment area, in which the spring area extends only in the form of legs, which also have the same curvature. As a result, it is possible to provide particularly large recesses between the spring region and the fastening region in order to allow a good flow through the non-return valve, since the largest possible free cross-section is provided for the fuel to flow through.

Vorzugsweise sind die Federschenkel über den Gelenkabschnitt miteinander verbunden, so dass der Gelenkabschnitt, die Federschenkel und der Übergangsbereich eine Innenausnehmung begrenzen, in der das Schließelementführungsbereich angeordnet ist. Diese Innenausnehmung dient dann als Strömungsquerschnitt zum Durchströmen von Kraftstoff.Preferably, the spring legs are connected to each other via the hinge portion, so that the hinge portion, the spring legs and the transition region define an inner recess in which the closing element guide region is arranged. This inner recess then serves as a flow cross section for the passage of fuel.

Vorzugsweise bilden die beiden Federschenkel gemeinsam mit dem Gelenkabschnitt eine W-Form, was den Federbereich insgesamt stabilisiert.Preferably, the two spring legs together with the joint portion form a W-shape, which stabilizes the spring area as a whole.

Vorzugsweise erstreckt sich der Gelenkabschnitt im Wesentlichen parallel zu den Federschenkeln in die Innenausnehmung.Preferably, the hinge portion extends substantially parallel to the spring legs in the inner recess.

Wenn sich auch der Gelenkabschnitt parallel zu den Federschenkeln in entgegengesetzter Richtung erstreckt, kann auch zwischen den Federschenkeln und dem Schließelementführungsbereich eine Aussparung vorgesehen werden, durch die Kraftstoff abströmen kann.If the hinge section also extends in the opposite direction parallel to the spring legs, a recess can also be provided between the spring legs and the closing element guide region, through which fuel can flow.

Vorteilhaft ist der Befestigungsbereich mit dem Ventilkörper fest verschweißt. Die Membranfeder kann daher beispielsweise mittels Schweißen fest mit dem Ventilsitz verbunden werden. Bei dieser Ausführungsform bei der dann der Ventilsitz, das Schließelement und die Membranfeder fest miteinander verbunden sind, kann eine Rückschlagventil-Baugruppe realisiert werden, welche bereits vor Verbau in das Kraftstoffeinspritzsystem zum Beispiel hinsichtlich Öffnungsdruck und/oder Dichtheit getestet werden kann.Advantageously, the attachment area is firmly welded to the valve body. The diaphragm spring can therefore be firmly connected to the valve seat, for example by means of welding. In this embodiment, in which then the valve seat, the closing element and the diaphragm spring are firmly connected together, a check valve assembly can be realized, which can be tested before installation in the fuel injection system, for example, in terms of opening pressure and / or tightness.

Alternativ ist es jedoch auch möglich, ein Anschlagelement vorzusehen, das derart angeordnet ist, dass der Befestigungsbereich zwischen dem Ventilkörper und dem Anschlagelement eingeklemmt gehalten ist. Dann kann die Befestigung des Befestigungsbereiches an dem Ventilkörper durch einfaches Einpressen des Anschlagelementes und dadurch Einklemmen des Befestigungsbereiches zwischen Anschlagelement und Ventilkörper realisiert werden. In vorteilhafter Ausgestaltung weist dieses Anschlagselement dann auch Aussparungen auf, um eine ausreichende Durchströmung der Rückschlagventil-Baugruppe zu realisieren.Alternatively, however, it is also possible to provide a stop element which is arranged such that the fastening region is held clamped between the valve body and the stop element. Then, the attachment of the attachment portion to the valve body by simply pressing the stop element and thereby pinching the attachment area between the stop element and the valve body can be realized. In an advantageous embodiment, this stop element then also recesses in order to realize a sufficient flow through the check valve assembly.

Ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine weist eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem Druckraum zum Beaufschlagen eines Kraftstoffes mit Hochdruck, einen Niederdruckbereich zum Zuführen von Kraftstoff zu dem Druckraum und einen Hochdruckbereich zum Speichern des in dem Druckraum druckbeaufschlagten Kraftstoffes auf, wobei die Kraftstoffhochdruckpumpe ein Auslassventil zum Auslassen des druckbeaufschlagten Kraftstoffes aus dem Druckraum in den Hochdruckbereich aufweist, wobei ein Druckbegrenzungsventil zum Absteuern eines unerwünschten Überdruckes aus dem Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich und/oder in den Druckraum vorgesehen ist. Das Auslassventil bzw. das Druckbegrenzungsventil sind dabei als oben beschriebenes Rückschlagventil ausgebildet.A fuel injection system of an internal combustion engine includes a high-pressure fuel pump having a pressure space for supplying high-pressure fuel, a low-pressure area for supplying fuel to the pressure space, and a high-pressure area for storing the fuel pressurized in the pressure space, wherein the high-pressure fuel pump is an exhaust valve for discharging the pressurized fuel having the pressure chamber in the high pressure region, wherein a pressure relief valve is provided for Absteuern an undesirable overpressure from the high pressure region in the low pressure region and / or in the pressure chamber. The outlet valve or the pressure limiting valve are designed as a check valve described above.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:

1 eine schematische Übersichtsdarstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems, das an verschiedenen Positionen Rückschlagventile aufweist;
2 eine perspektivische Darstellung eines Rückschlagventiles aus 1 in einer ersten Ausführungsform;
3 eine Schnittdarstellung des Rückschlagventiles aus 2;
4 eine Draufsicht auf eine Membranfeder in dem in 2 gezeigten Rückschlagventil;
5 eine perspektivische Darstellung der Membranfeder aus 4;
6 eine Schnittdarstellung eines Rückschlagventiles aus 1 in einer zweiten Ausführungsform;
7 eine perspektivische Darstellung des Rückschlagventiles aus 6; und
8 eine Schnittdarstellung einer Bohrung in dem Kraftstoffeinspritzsystem aus 1 mit darin angeordnetem Rückschlagventil.

Advantageous embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 a schematic overview of a fuel injection system having check valves at various positions;
2 a perspective view of a check valve 1 in a first embodiment;
3 a sectional view of the check valve 2 ;
4 a plan view of a diaphragm spring in the in 2 shown check valve;
5 a perspective view of the diaphragm spring 4 ;
6 a sectional view of a check valve 1 in a second embodiment;
7 a perspective view of the check valve 6 ; and
8th a sectional view of a bore in the fuel injection system 1 with check valve disposed therein.

1 zeigt eine schematische Übersichtsdarstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems 10 einer Brennkraftmaschine, das einen Kraftstoff 12 aus einem Tank 14 über eine Vorförderpumpe 16, eine Kraftstoffhochdruckpumpe 18 und einen Kraftstoffhochdruckspeicher 20 zu Injektoren 22 fördert, die den Kraftstoff 12 dann in Brennräume der Brennkraftmaschine einspritzen. 1 shows a schematic overview of a fuel injection system 10 an internal combustion engine, which is a fuel 12 from a tank 14 via a pre-feed pump 16 , a high-pressure fuel pump 18 and a high-pressure fuel storage 20 to injectors 22 that promotes the fuel 12 then inject into combustion chambers of the internal combustion engine.

Die Vorförderpumpe 16 transportiert den Kraftstoff 12 aus dem Tank 14 heraus durch einen Niederdruckbereich 24 des Kraftstoffeinspritzsystems 10 zu einem Druckraum 26 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18. In dem Niederdruckbereich 24 ist beispielsweise ein Zumessventil 28 vorgesehen, was aktiv angesteuert werden und somit eine Befüllung des Druckraumes 26 mit Kraftstoff 12 aus dem Niederdruckbereich 24 steuern kann.The pre-feed pump 16 transports the fuel 12 from the tank 14 out through a low pressure area 24 of the fuel injection system 10 to a pressure room 26 the high-pressure fuel pump 18 , In the low pressure area 24 is for example a metering valve 28 provided, which are actively controlled and thus a filling of the pressure chamber 26 with fuel 12 from the low pressure area 24 can control.

In dem Druckraum 26 bewegt sich ein Pumpenkolben 30 translatorisch auf und ab und verändert dabei periodisch das Volumen des Druckraumes 26, sodass darin befindlicher Kraftstoff 12 verdichtet und somit mit Hochdruck beaufschlagt wird.In the pressure room 26 a pump piston moves 30 translationally up and down and thereby periodically changes the volume of the pressure chamber 26 so that there is fuel in it 12 compressed and thus subjected to high pressure.

Über ein Auslassventil 32 wird der in dem Druckraum 26 druckbeaufschlagte Kraftstoff 12 dann in einen Hochdruckbereich 34 des Kraftstoffeinspritzsystems 10 ausgelassen, wo er dann in dem Kraftstoffhochdruckspeicher 20, dem sogenannten Common-Rail, bis zu einer Einspritzung über die Injektoren 22 in Brennräume der Brennkraftmaschine gespeichert wird.Via an outlet valve 32 will be in the pressure room 26 pressurized fuel 12 then in a high pressure area 34 of the fuel injection system 10 left out, where he then in the high-pressure fuel storage 20 , the so-called common rail, up to an injection via the injectors 22 is stored in combustion chambers of the internal combustion engine.

Das Kraftstoffeinspritzsystem 10 weist weiter ein Druckbegrenzungsventil 36 auf, das Kraftstoff 12 aus dem Hochdruckbereich 34 absteuern kann, wenn in dem Hochdruckbereich 34 ein unerwünscht hoher Druck entsteht, beispielsweise bei einer Temperaturerhöhung. Das Druckbegrenzungsventil 36 kann dabei so ausgelegt sein, dass es den Kraftstoff 12 aus dem Hochdruckbereich 34 in den Druckraum 26 zurück absteuert (Weg a) oder dass es den überschüssigen Kraftstoff 12 zurück in den Niederdruckbereich 24 des Kraftstoffeinspritzsystems 10 absteuert (Weg b) .The fuel injection system 10 further has a pressure relief valve 36 on, the fuel 12 from the high pressure area 34 can turn off when in the high pressure area 34 An undesirably high pressure arises, for example, at a temperature increase. The pressure relief valve 36 It can be designed to be the fuel 12 from the high pressure area 34 in the pressure room 26 backs off (way a) or that it's the excess fuel 12 back to the low pressure area 24 of the fuel injection system 10 absteuert (way b).

Wie in 1 zu sehen ist, sind sowohl das Auslassventil 32 als auch das Druckbegrenzungsventil 36 jeweils als Rückschlagventil 38, und damit als passives Ventil ausgeführt, bei denen ein Schließelement 40 von einer Vorspannfeder 42 auf einen Ventilsitz 44 vorgespannt wird.As in 1 You can see both the exhaust valve 32 as well as the pressure relief valve 36 each as a check valve 38 , and thus designed as a passive valve, where a closing element 40 from a biasing spring 42 on a valve seat 44 is biased.

Bei beiden Rückschlagventilen 38 gilt, dass, wenn eine Kraft eines Druckes, der von dem Ventilsitz 44 her auf das Schließelement 40 wirkt, größer ist als eine Vorspannkraft F_V der Vorspannfeder 42, und die Kraft dieses Druckes auch größer ist als die auf der gegenüberliegenden Seite auf das Schließelement 40 wirkende Kraft, sich das Schließelement 40 von dem Ventilsitz 44 abhebt, und somit das Rückschlagventil 38 öffnet.For both check valves 38 holds that when a force of pressure coming from the valve seat 44 forth on the closing element 40 acts, is greater than a biasing force F _V the biasing spring 42 , and the force of this pressure is also greater than that on the opposite side to the closing element 40 acting force, the closing element 40 from the valve seat 44 takes off, and thus the check valve 38 opens.

Bei bislang verwendeten Rückschlagventilen 38 in Kraftstoffeinspritzsystemen 10 wurden als Vorspannfedern 42 für gewöhnlich Zylinderfedern oder Trichterfedern als Druckfedern verwendet. Diese haben jedoch den Nachteil, dass sie in der Regel innen oder außen geführt werden müssen und durch eine zwischen Druckfeder und Federführung auftretende Reibung ein mechanischer Verschleiß entstehen kann. Dadurch kann die Druckfeder brechen, und dies kann zu einer Kontamination im Kraftstoffeinspritzsystem 10 mit Partikeln führen. Zusätzlich benötigen solche Druckfedern einen relativ großen Einbauraum hinsichtlich ihrer Erstreckungslänge.For previously used check valves 38 in fuel injection systems 10 were called biasing springs 42 usually cylinder springs or funnel springs used as compression springs. However, these have the disadvantage that they usually have to be performed inside or outside and can occur due to a friction occurring between compression spring and spring friction mechanical wear. This may break the compression spring, and this can lead to contamination in the fuel injection system 10 lead with particles. In addition, such compression springs require a relatively large installation space in terms of their extension length.

Daher wird nun vorgeschlagen, statt der üblichen verwendeten Zylinder- bzw. Trichterfedern eine Membranfeder 46 als Vorspannfeder 42 in den Rückschlagventilen 38 zu verwenden.Therefore, it is now proposed, instead of the usual cylinder or funnel springs used a diaphragm spring 46 as a biasing spring 42 in the check valves 38 to use.

2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Rückschlagventiles 38 entsprechend den in 1 gezeigten Rückschlagventilen 38 in einer ersten Ausführungsform, wobei das Rückschlagventil 38 eine Membranfeder 46 als Vorspannfeder 42 aufweist. Die Membranfeder 46 ist dabei an einem Ventilkörper 48 befestigt, in dem der Ventilsitz 44 angeordnet ist. Zum Schließen des Rückschlagventiles 38 ist als Schließelement 40 eine Kugel 50 vorgesehen, die mit dem Ventilsitz 44 zusammenwirkt, um das Rückschlagventil 38 zu schließen. Die Kugel 50 wird von der Membranfeder 46 auf den Ventilsitz 44 entlang einer Bewegungsachse 52 vorgespannt. 2 shows a perspective view of a check valve 38 according to the in 1 shown check valves 38 in a first embodiment, wherein the check valve 38 a diaphragm spring 46 as a biasing spring 42 having. The diaphragm spring 46 is doing on a valve body 48 fastened, in which the valve seat 44 is arranged. To close the check valve 38 is as a closing element 40 a ball 50 provided with the valve seat 44 interacts with the check valve 38 close. The ball 50 is from the diaphragm spring 46 on the valve seat 44 along a movement axis 52 biased.

3 zeigt eine Schnittdarstellung des Rückschlagventils 38 aus 2, wobei die Kugel 50 im geöffneten Zustand, das heißt abgehoben von dem Ventilsitz 44, dargestellt ist. 3 shows a sectional view of the check valve 38 out 2 , where the ball 50 in the open state, that is lifted from the valve seat 44 , is shown.

4 zeigt eine Draufsicht auf die Membranfeder 46 aus 2, und in 5 ist die Membranfeder 46 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. 4 shows a plan view of the diaphragm spring 46 out 2 , and in 5 is the diaphragm spring 46 shown in a perspective view.

In allen vier Figuren 2 bis 5 ist zu sehen, dass die Membranfeder 46 nicht als einfache Fläche gebildet ist, sondern mehrere Bereiche aufweist, die unterschiedliche Funktionen haben.In all four figures 2 to 5 you can see that the diaphragm spring 46 is not formed as a simple surface, but has multiple areas that have different functions.

Die Membranfeder 46 weist einerseits einen Befestigungsbereich 54 auf, mit dem die Membranfeder 46 an dem Ventilkörper 48 befestigt ist. Dieser Befestigungsbereich 54 ist entlang der Bewegungsachse 52, entlang derer sich das Schließelement 40 bewegt, weder beweglich noch verformbar. Der Befestigungsbereich 54 ist als Befestigungskreisring 56 ausgebildet und begrenzt somit einen Innenraum 58, in dem sich weitere Elemente der Membranfeder 46 befinden. Die Ausbildung als Befestigungskreisring ermöglicht einerseits eine feste Verbindung mit dem Ventilkörper 48, da eine 360°-Anlage an dem Ventilkörper 48 möglich ist, andererseits verbleibt eine möglichst große Ausnehmung, um ein gutes Durchströmen des Kraftstoffes 12 durch das Rückschlagventil 30 zu ermöglichen.
Die Membranfeder 46 weist weiter einen Federbereich 60 auf, der die eigentliche Vorspannkraft F_V auf die Kugel 50 aufbringt. Dazu ist dieser Federbereich 60 entlang der Bewegungsachse 52 verformbar. Um die Kugel 50 in ihrer Bewegung entlang der Bewegungsachse 52 sicher führen zu können, weist der Federbereich 60 einen Schließelementführungsbereich 62 auf, der entlang der Bewegungsachse 52 zwar beweglich ist, das heißt nicht in Position verbleibt, aber dennoch nicht verformbar ist. So kann eine sichere Führung der Kugel 50 in ihrer Bewegung entlang der Bewegungsachse 52 sichergestellt werden, wobei dennoch die Bewegung der Kugel 50 entlang der Bewegungsachse 52 möglich ist. Um eine sichere Führung der Kugel 50 zu gewährleisten, ist der Schließelementführungsbereich 52 als Führungskreisring 64 ausgebildet und begrenzt somit einen Aufnahmeraum 66 für die Kugel 50. Die Kugel 50 ragt in diesen Aufnahmeraum 66 ein, und ragt sogar auf der gegenüberliegenden Seite aus diesem Aufnahmeraum 66 wieder hinaus, sodass die Kugel 50 sicher durch den Führungskreisring 64 geführt werden kann.The diaphragm spring 46 on the one hand has a mounting area 54 on, with which the diaphragm spring 46 on the valve body 48 is attached. This attachment area 54 is along the axis of motion 52 , along which the closing element 40 moved, neither movable nor deformable. The attachment area 54 is as a mounting ring 56 trained and thus limits an interior 58 , in which there are more elements of the diaphragm spring 46 are located. The training as a mounting ring allows on the one hand a firm connection with the valve body 48 because a 360 ° attachment to the valve body 48 is possible, on the other hand remains as large a recess to a good flow of the fuel 12 through the check valve 30 to enable.
The diaphragm spring 46 also has a feather area 60 on top of the actual preload F _V on the ball 50 applies. In addition this spring area is 60 along the axis of motion 52 deformable. To the ball 50 in their movement along the axis of motion 52 to be able to lead safely, points the spring range 60 a closing element guiding area 62 on that along the axis of motion 52 Although it is movable, that does not remain in position, but still is not deformable. So can a safe leadership of the ball 50 in their movement along the axis of motion 52 be ensured, while still the movement of the ball 50 along the axis of motion 52 is possible. For a safe guidance of the ball 50 to ensure is the closing element guide area 52 as a leadership circle ring 64 trained and thus limited a recording room 66 for the ball 50 , The ball 50 juts into this recording room 66 and even juts out of this recording room on the opposite side 66 out again, so the ball 50 safely through the guide ring 64 can be performed.

In den 2 - 5 ist zu sehen, dass der Federbereich 60 in dem Innenraum 58 des Befestigungsbereiches 54 angeordnet ist. Der Federbereich 60 ist dabei an dem Befestigungsbereich 54 an einem Übergangsbereich 68 befestigt. Der Übergangsbereich 68 erstreckt sich dabei maximal um ein Drittel des Innenumfangs des Befestigungskreisringes 56. Dadurch ist einerseits der Federbereich 60 fest und sicher an dem Befestigungsbereich 54 fixiert, andererseits wird der Federbereich 60 auch nicht unnötig versteift.In the 2 - 5 you can see that the feather area 60 in the interior 58 of the attachment area 54 is arranged. The feather area 60 is at the attachment area 54 at a transition area 68 attached. The transition area 68 extends to a maximum of one third of the inner circumference of the mounting ring 56 , As a result, on the one hand, the spring area 60 firmly and securely on the mounting area 54 fixed, on the other hand, the spring area 60 not stiffened unnecessarily.

Der Federbereich 60 ist im Wesentlichen aus zwei symmetrisch ausgebildeten Federschenkeln 70 gebildet, die sich ausgehend von dem Übergangsbereich 68 in den Innenraum 58 des Befestigungskreisringes 56 erstrecken. Das bedeutet, auch der Federbereich 60 ist sehr filigran ausgebildet und stellt daher eine ausreichende Fläche an Ausnehmungen zur Verfügung, die für die Durchströmung des Kraftstoffes 12 bereitgestellt sind. Dadurch kann ein möglichst freier Durchströmquerschnitt für den Kraftstoff 12 zur Verfügung gestellt werden. Für eine größtmögliche Symmetrie und somit Stabilität sind in dem Federbereich 60 zwei symmetrisch gebildete Federschenkel 70 vorgesehen, es ist jedoch auch denkbar, eine andere Anzahl und Anordnung dieser Federschenkel 70 vorzusehen. Die Federschenkel 70 verlaufen im Wesentlichen parallel zu dem Befestigungskreisring 56 und weisen auch eine Krümmung auf, die der Krümmung des Befestigungskreisringes 56 entspricht. Dadurch kann zwischen den Federschenkeln 70 und dem Befestigungskreisring 56 eine möglichst gleichmäßig gebildete Aussparung bereitgestellt werden.The feather area 60 is essentially of two symmetrical spring legs 70 formed, starting from the transition area 68 in the interior 58 of the mounting ring 56 extend. That means, also the feather area 60 is very filigree and therefore provides a sufficient surface of recesses available for the flow of the fuel 12 are provided. This allows a possible free flow area for the fuel 12 to provide. For maximum symmetry and thus stability are in the spring range 60 two symmetrically formed spring legs 70 provided, but it is also conceivable, another number and arrangement of spring legs 70 provided. The spring legs 70 are substantially parallel to the mounting ring 56 and also have a curvature that the curvature of the mounting ring 56 equivalent. This can be done between the spring legs 70 and the mounting ring 56 a recess formed as uniformly as possible be provided.

Damit der Schließelementführungsbereich 62 zwar starr, aber entlang der Bewegungsachse 52 beweglich vorgesehen werden kann, sind die Federschenkel 70 über einen Gelenkabschnitt 72 mit dem Schließelementführungsbereich 62, d. h. dem Führungskreisring 64, verbunden. Der Gelenkabschnitt 72 ist dabei entlang der Bewegungsachse 52 verformbar ausgebildet. Die Verformbarkeit von den Federschenkeln 70 und von dem Gelenkabschnitt 72 ist dabei so ausgelegt, dass sich bei der Verformung der Federschenkel 70 der Schließelementführungsbereich 62 entlang der Bewegungsachse 52 auf einer konstanten Achse bewegen kann. Idealerweise ist dabei der Gelenkabschnitt 72 so ausgelegt, dass eine Führungsachse 74 des Schließelementführungsbereiches 62 zusammenfällt mit einer Ventilsitzlängsachse 76 des Ventilsitzes 44. Dadurch kann eine größtmögliche Dichtheit des Rückschlagventiles 38 gewährleistet werden.So that the closing element guide area 62 Although rigid, but along the axis of motion 52 can be provided movable, the spring legs 70 over a joint section 72 with the closing element guiding area 62 ie the guide circle ring 64 , connected. The joint section 72 is along the axis of motion 52 formed deformable. The deformability of the spring legs 70 and from the joint section 72 is designed so that in the deformation of the spring legs 70 the closing element guiding area 62 along the axis of motion 52 can move on a constant axis. Ideally, this is the joint section 72 designed so that a guide axis 74 the closing element guide area 62 coincides with a valve seat longitudinal axis 76 of the valve seat 44 , This allows the greatest possible tightness of the check valve 38 be guaranteed.

Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Gelenkabschnitt 72 gegenüber Kräften empfindlicher in seiner Verformung reagiert als die Federschenkel 70. In 5 ist eine perspektivische Darstellung der Membranfeder 46 gezeigt, in der zu sehen ist, dass der Gelenkabschnitt 72 eine geringere Materialstärke aufweist sowohl als der Führungskreisring 64 als auch die Federschenkel 70. Dadurch ist er leichter verformbar durch einwirkende Kräfte entlang der Bewegungsachse 52 als die Federschenkel 70.This can for example be achieved in that the joint portion 72 more sensitive to forces in its deformation than the spring legs 70 , In 5 is a perspective view of the diaphragm spring 46 shown in which it can be seen that the joint section 72 has a lower material thickness than both the guide ring 64 as well as the spring legs 70 , This makes it easier to deform by acting forces along the axis of motion 52 as the spring legs 70 ,

Der Führungskreisring 64 und der Befestigungskreisring 56 sind exzentrisch zueinander angeordnet, so dass innerhalb des Befestigungskreisringes 56 eine möglichst große Ausnehmungsfläche zur Verfügung steht, durch die Kraftstoff hindurchströmen kann. Dadurch ist der Führungskreisring 64 in der Nähe des Übergangsbereiches 68 angeordnet, wo ohnehin durch die Befestigung der Federschenkel 70 und dem Reinragen des Übergangsbereiches 68 in den Innenraum 58 eine Fläche verloren geht, die nicht für Aussparungen zur Verfügung stehen kann, weshalb es günstig ist, den Führungskreisring 64 auch in diesem Bereich vorzusehen. Dadurch entsteht auf der gegenüberliegenden Seite ausreichend Platz, an dem Durchströmausnehmungen vorgesehen sein können.The leadership circle ring 64 and the mounting ring 56 are arranged eccentrically to one another, so that within the mounting ring 56 the largest possible recessed area is available through which fuel can flow. This is the lead circle ring 64 near the transition area 68 arranged where anyway by the attachment of the spring legs 70 and scrubbing the transition area 68 in the interior 58 an area is lost, which can not be available for recesses, which is why it is favorable, the guide ring 64 also in this area. This creates sufficient space on the opposite side, can be provided at the Durchströmausnehmungen.

Wie weiter den 2 - 5 zu entnehmen ist, sind die beiden symmetrischen Federschenkel 70 über den Gelenkabschnitt 72 miteinander verbunden, so dass der Übergangsbereich 68, die Federschenkel 70 und der Gelenkabschnitt 72 gemeinsam eine Innenausnehmung 78 begrenzen, die dann ebenfalls als Durchströmungsquerschnitt für den Kraftstoff 12 zur Verfügung steht. Der Führungskreisring 64 ist genau in dieser Innenausnehmung 78 angeordnet, weil sich der Gelenkabschnitt 72 im Wesentlichen parallel zu den Federschenkeln 70, aber in entgegengesetzter Richtung zu diesen in die Innenausnehmung 78 erstreckt.How the next 2 - 5 it can be seen, are the two symmetrical spring legs 70 over the joint section 72 interconnected so that the transition area 68 , the spring legs 70 and the joint section 72 together an inner recess 78 limit, which then also as a flow area for the fuel 12 is available. The leadership circle ring 64 is exactly in this interior recess 78 arranged because the joint section 72 essentially parallel to the spring legs 70 but in the opposite direction to these in the inner recess 78 extends.

Die Wirkungsweise des Rückschlagventiles 38 ist dann in der Schnittdarstellung in 3 gezeigt. Wirkt eine Kraft vom Ventilsitz 44 her auf die Kugel 50, hebt diese vom Ventilsitz 44 entlang der Bewegungsachse 52 ab, wodurch die Membranfeder 46 im Federbereich 60 verformt wird. Der Befestigungsbereich 54 dagegen verbleibt fest an dem Ventilkörper 48, d. h. er verformt sich weder noch bewegt er sich entlang der Bewegungsachse 52. So hält der Befestigungsbereich 54 die Membranfeder 46 fest an dem Ventilkörper 48 in Position. Der Schließelementführungsbereich 62, durch den die Kugel 50 in jedem Betriebszustand durchgreift, führt die Kugel 50 entlang der Bewegungsachse 52 koaxial mit der Ventilsitzlängsachse 76. Dies ist möglich, weil ein Gelenkabschnitt 72 sich ebenfalls verformt und dabei eine Verformung des Federbereiches 60, d. h. der Federschenkel 70, zumindest teilweise von dem Schließelementführungsbereich 62 entkoppeln kann.The operation of the check valve 38 is then in the sectional view in 3 shown. Acts a force from the valve seat 44 forth on the ball 50 , lifts them from the valve seat 44 along the axis of motion 52 off, causing the diaphragm spring 46 in the spring area 60 is deformed. The attachment area 54 In contrast, remains firmly on the valve body 48 ie it neither deforms nor moves along the axis of motion 52 , So holds the attachment area 54 the diaphragm spring 46 firmly on the valve body 48 in position. The closing element guiding area 62 through which the ball 50 in each operating state, the ball passes 50 along the axis of motion 52 coaxial with the valve seat longitudinal axis 76 , This is possible because a joint section 72 also deformed while a deformation of the spring area 60 ie the spring leg 70 at least partially of the closure member guide region 62 can decouple.

In der in 2 und 3 gezeigten ersten Ausführungsform des Rückschlagventiles 38 ist die Membranfeder 46 mit dem Befestigungsbereich 54 fest an dem Ventilkörper 48 angeschweißt. Dies hat den Vorteil, dass dadurch der Ventilsitz 44 bzw. der Ventilkörper 48, die Membranfeder 46 und das Schließelement 40 in Form der Kugel 50 eine eigene Rückschlagventil-Baugruppe bilden, welche bereits vor Verbau des Rückschlagventiles 38 in beispielsweise eine Kraftstoffhochdruckpumpe 18 hinsichtlich Öffnungsdruck und/oder Dichtheit getestet werden kann.In the in 2 and 3 shown first embodiment of the check valve 38 is the diaphragm spring 46 with the attachment area 54 firmly on the valve body 48 welded. This has the advantage that thereby the valve seat 44 or the valve body 48 , the diaphragm spring 46 and the closing element 40 in the form of the ball 50 form a separate check valve assembly, which already before installation of the check valve 38 in for example a high-pressure fuel pump 18 can be tested for opening pressure and / or tightness.

6 und 7 zeigen eine zweite alternative Ausführungsform des Rückschlagventiles 38, bei der die Membranfeder 46 nicht fest an dem Ventilkörper 48 angeschweißt ist. Hier ist ein zusätzliches Bauteil in Form eines Anschlagelementes 80 vorgesehen, das auf die Anordnung aus Ventilkörper 48 und Membranfeder 46 aufgesetzt wird. 6 and 7 show a second alternative embodiment of the check valve 38 in which the diaphragm spring 46 not firmly on the valve body 48 is welded. Here is an additional component in the form of a stop element 80 provided on the arrangement of valve body 48 and diaphragm spring 46 is put on.

Wird dieser Aufbau dann, wie in 8 zu sehen ist, in eine Bohrung 82, beispielsweise eine Bohrung 82 einer Kraftstoffhochdruckpumpe 18, eingepresst, wird durch die Presskräfte die Membranfeder 46 zwischen dem Anschlagelement 80 und dem Ventilkörper 48 eingeklemmt und somit festgelegt. Das Anschlagelement 80 kann alternativ aber auch ebenfalls an der Membranfeder 46 bzw. dem Ventilkörper 48 befestigt, z.B. geschweißt, sein.Will this structure then, as in 8th can be seen in a hole 82 , for example, a hole 82 a high-pressure fuel pump 18 , Pressed, the diaphragm spring is pressed by the pressing forces 46 between the stop element 80 and the valve body 48 clamped and thus fixed. The stop element 80 Alternatively, but also on the diaphragm spring 46 or the valve body 48 fixed, eg welded, be.

Das Anschlagelement 80 weist ebenfalls eine ausreichende Anzahl an Durchströmöffnungen 84 auf, so dass der Kraftstoff 12 ungehindert durch das Rückschlagventil 38 strömen kann.The stop element 80 also has a sufficient number of flow openings 84 on, leaving the fuel 12 unhindered by the check valve 38 can flow.

Es ist möglich, das Rückschlagventil 38 sowohl gemäß der ersten Ausführungsform, als auch gemäß der zweiten Ausführungsform in einer separaten Komponente vorzusehen, beispielsweise in einem Cartridge-Gehäuse oder in einem Hochdruckanschluss für die Kraftstoffhochdruckpumpe 18. Dabei kann die Montage beispielsweise mittels Pressverband, Verschrauben, Verkleben oder Schweißen erfolgen.It is possible the check valve 38 both according to the first embodiment, as well as according to the second embodiment to provide in a separate component, for example in a cartridge housing or in a high-pressure connection for the high-pressure fuel pump 18 , The assembly can be done for example by means of interference fit, screwing, gluing or welding.

Für den Fall, dass das Schließelement 40 exzentrisch zu dem Ventilsitz 44 angeordnet werden müsste, was beispielsweise bei einer Kombination eines Auslassventiles 32 mit einem Druckbegrenzungsventil 36 denkbar ist, kann bei Verwendung der Membranfeder 46 und einer entsprechenden Auslegung die Führung des Schließelementes 40 relativ einfach realisiert werden. Dies wäre bei der Verwendung einer Druckfeder nicht der Fall, da ein zusätzliches Bauteil erforderlich wäre, um die Druckfeder in die richtige Position zu bringen.In the event that the closing element 40 eccentric to the valve seat 44 would have to be arranged, which for example in a combination of an exhaust valve 32 with a pressure relief valve 36 is conceivable, when using the diaphragm spring 46 and a corresponding interpretation, the leadership of the closing element 40 be relatively easily realized. This would not be the case with the use of a compression spring, as an additional component would be required to bring the compression spring in the correct position.

Die mit Bezug auf die verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale können, soweit dies technisch möglich ist, und sich die Merkmale nicht gegenseitig ausschließen, auch in Kombination miteinander vorliegen.The features described with reference to the various embodiments may, as far as is technically possible and the features are not mutually exclusive, also be present in combination with each other.

Claims

A check valve (38) for a fuel injection system (10) of an internal combustion engine, comprising: - a valve body (48) having a valve seat (44); - A closure member (40) which cooperates with the valve seat (44) for closing the check valve (38); and - a biasing spring (42) for biasing the closure member (40) along a movement axis (52) on the valve seat (44) to a closed position, the biasing spring (42) being formed as a diaphragm spring (46); wherein the diaphragm spring (46) comprises: - a fixing area (54), which is not movable and non-deformable along the movement axis (52) of the closing element (40), for fixing the diaphragm spring (46) to the valve body (48); and - a spring portion (60) deformable along the movement axis (52) of the closing element (40); wherein the spring region (60) has a closure element guide region (62) for guiding the closure element (40) along the movement axis (52), wherein the closure element guide region (62) is movable but not deformable along the movement axis (52), wherein the closure element (40) protrudes into the closing ßelementführungsbereich (62), wherein the closing element (40) is formed as a ball (50), wherein the closing element guide portion (62) is designed as a rigid guide circular ring (64) defining a receiving space (66), wherein the ball (50) protrudes into the receiving space (66), wherein the mounting portion (54) is formed as a fastening circular ring (56) defining an inner space (58), wherein the spring portion (60) in the interior (58) arranged and at a transition region (68) is connected to the mounting portion (54), wherein the mounting ring (56) and the guide ring (64) are arranged eccentrically to each other.

Check valve (38) after Claim 1 , characterized in that the spring portion (60) at least one spring leg (70) on which the closing element guide portion (62) via a along the movement axis (52) of the closing element (40) deformable hinge portion (72) is attached.

Check valve (38) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the spring portion (60) has two symmetrically formed, substantially parallel extending spring legs (70) extending from the transition region (68) into the interior space (58).

Check valve (38) after Claim 2 or after Claim 3 characterized in that the spring legs (70) are connected via the hinge portion (72) such that the hinge portion (72), spring legs (70) and transition area (68) define an interior recess (78) in which the closure member guide portion (62 ) is arranged.

Check valve (38) after Claim 4 , characterized in that the hinge portion (72) extends substantially parallel to the spring legs (70) in the inner recess (78).

Check valve (38) according to one of Claims 1 to 5 characterized in that the attachment portion (54) is fixedly welded to the valve body (48) and / or that a stop element (80) is provided, which is arranged such that the attachment portion (54) between the valve body (48) and the Stop element (80) is held clamped.

A fuel injection system (10) of an internal combustion engine comprising a high pressure fuel pump (18) having a pressure space (26) for pressurizing a high pressure fuel (12), a low pressure area (24) for supplying fuel (12) to the pressure space (26), and a high pressure area (34) for storing in the pressure chamber (26) pressurized fuel (12), wherein the high-pressure fuel pump (18) has an outlet valve (32) for discharging the pressurized fuel (12) from the pressure chamber (26) in the high-pressure region (34) in which a pressure-limiting valve (36) is provided for venting an undesired overpressure from the high-pressure region (34) into the low-pressure region (24) and / or into the pressure chamber (26), wherein the outlet valve (32) and / or the pressure-limiting valve (36) as a check valve (38) according to one of Claims 1 to 6 is trained.