DE19913805A1 - Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil - Google Patents
Druckbegrenzungs- und SicherheitsventilInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil für eine Kraftstoffförderpumpe mit einem in einer Pumpkammer rotierend angetriebenen Paar miteinander kämmender Zahnräder, die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratsraum verbundenen Ansaugrohr entlang einem zwischen der Stirnfläche der Zahnräder und der Umfangswand der Pumpkammer gebildeten Förderkanal in einen Druckraum fördern, und mit einem den Ansaugraum mit dem Druckraum verbindenen Bypasskanal, der mittels eines darin angeordneten Druckventils aufsteuerbar und in das Gehäuse der Kraftstoffförderpumpe integriert ist, wobei das Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil einen Ventilkörper (12) umfasst, der mit Hilfe einer Feder (17) in einem Ventilgehäuse (2) gegen einen Ventilsitz (10) vorgespannt ist, sowie eine Kraftstoffförderpumpe mit einem derartigen Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil. DOLLAR A Um ein kostengünstig herstellbares Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil bereitzustellen, das gut abdichtet, ist der Ventilkörper (12), zumindest teilweise, von einer Elastomerplatte (11) gebildet.
Description
Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungs- und
Sicherheitsventil für eine Kraftstofförderpumpe mit einem
in einem Pumpkammer rotierend angetriebenen Paar
miteinander kämmender Zahnräder, die Kraftstoff aus einem
mit einem Vorratsraum verbundenen Ansaugraum entlang einem
zwischen der Stirnfläche der Zahnräder und der Umfangswand
der Pumpkammer gebildeten Förderkanal in einen Druckraum
fördern, und mit einem den Ansaugraum mit dem Druckraum
verbindenden Bypasskanal, der mittels eines darin
angeordneten Druckventils aufsteuerbar und in das Gehäuse
der Kraftstofförderpumpe integriert ist, wobei das
Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil einen Ventilkörper
umfasst, der mit Hilfe einer Feder in einem Ventilgehäuse
gegen einen Ventilsitz vorgespannt ist, sowie eine
Kraftstofförderpumpe mit einem derartigen
Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil.
Aus der DE 44 41 505 ist eine Kraftstofförderpumpe mit
einem Bypasskanal bekannt, in den ein Druckventil
aufgenommen ist. Als Druckventil kann z. B. ein
herkömmliches Kugelventil verwendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist, ein kostengünstig herstellbares
Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil bereitzustellen,
das gut abdichtet.
Die Aufgabe ist bei einem Druckbegrenzungs- und
Sicherheitsventil für eine Kraftstofförderpumpe mit einem
in einer Pumpkammer rotierend angetriebenen Paar
miteinander kämmender Zahnräder, die Kraftstoff aus einem
mit einem Vorratsraum verbundenen Ansaugraum entlang einem
zwischen der Stirnfläche der Zahnräder und der Umfangswand
der Pumpkammer gebildeten Förderkanal in einen Druckraum
fördern, und mit einem den Ansaugraum mit dem Druckraum
verbindenden Bypasskanal, der mittels eines darin
angeordneten Druckventils aufsteuerbar und in das Gehäuse
der Kraftstofförderpumpe integriert ist, wobei das
Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil einen Ventilkörper
umfasst, der mit Hilfe einer Feder in einem Ventilgehäuse
gegen einen Ventilsitz vorgespannt ist, dadurch gelöst,
dass der Ventilkörper, zumindest teilweise, insbesondere an
der Dichtfläche, von einer Elastomerplatte gebildet ist.
Durch die Verwendung einer Elastomerplatte als Ventilkörper
wird eine besonders kurze Bauweise ermöglicht. Außerdem
gewährleistet die Elastomerplatte eine luftdichte
Abdichtung in der Ruhelage. Das führt zu einer guten
Ansaugleistung einer mit einem derartigen Ventil
ausgestatteten Kraftstofförderpumpe.
Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, dass als Widerlager für die Feder eine
Gewindeschraube oder eine Spannhülse verwendet wird. Mit
der Gewindeschraube und der Spannhülse kann der
Öffnungsdruck des Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventils
eingestellt werden.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper von einem
zylindrischen Körper gebildet wird, in dessen Mantelfläche
parallel zu der Zylinderlängsachse Umströmungsnuten
ausgenommen sind, die sich mit Führungsstegen abwechseln
und sich vom Umfang des Zylinders bis zu dessen Deckfläche
erstrecken, in deren Zentrum die Elastomerplatte angeordnet
ist, wobei in dem Ventilgehäuse eine Steuerkante
ausgebildet ist, die beim Öffnen des Ventils mit den
Umströmungsnuten zusammenwirkt. Das erfindungsgemäße
Schieberventil erfüllt die Funktion eines
Differentialventils mit einem kleinen Flachsitzdurchmesser
und einem großen Schieberdichtungsdurchmesser. In der
Ruhelage liegt die Elastomerplatte dichtend an dem
Ventilsitz an. Bei steigendem Gegendruck hebt die
Ventilplatte ab und bewegt sich zusammen mit dem
Ventilkörper gegen die Vorspannkraft der Feder. Erst wenn
die Umströmungsnuten die Steuerkante übergreifen, öffnet
das Ventil. Die Führungsstege gewährleisten, dass der
Ventilkörper in der Öffnungs- und Schließbewegung in dem
Ventilgehäuse geführt ist. Durch den Ventilsitz und die
Steuerkante wird eine doppelte Dichtfunktion erreicht.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Umströmungsnuten und die
Führungsstege gleichmäßig auf dem Umfang des Ventilkörpers
verteilt sind. Durch eine symmetrische Anordnung der
Umströmungsnuten und der Führungsstege wird ein Kippen des
Ventilkörpers aus seiner axialen Lage heraus verhindert,
wodurch eine sehr genaue Druckregelung ermöglicht wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen 5 und 6 sowie der
nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die
Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im
Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den
Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale
jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination
erfindungswesentlich sein.
In der Figur sieht man die Ansicht eines Längsschnittes
durch ein erfindungsgemäßes Druckbegrenzungs- und
Sicherheitsventil 1. Das Ventil 1 umfasst ein Ventilgehäuse
2. Das Ventilgehäuse 2 kann von einer Bohrung in dem
Pumpengehäuse einer Kraftstofförderpumpe gebildet werden.
In dem Ventilgehäuse 2 befinden sich zwei Öffnungen 3 und
4. Bei den Öffnungen 3 und 4 handelt es sich um Bohrungen
quer zu der Längsachse des Ventilgehäuses 2. Die Öffnung 3
verbindet das Innere des Ventilgehäuses 2 mit dem Druckraum
der Kraftstofförderpumpe. Die Öffnung 4 verbindet das
Innere des Ventilgehäuses 2 mit dem Saugraum der
Kraftstofförderpumpe.
Im Inneren des Ventilgehäuses 2 befindet sich eine
Längsbohrung 5, die als Sackloch in dem Pumpengehäuse der
Kraftstofförderpumpe ausgebildet sein kann. Die
Längsbohrung 5 verbindet die Öffnungen 3 und 4 miteinander.
Dadurch wird ein Bypass vom Druckraum zum Saugraum der
Kraftstofförderpumpe gebildet.
Die Längsbohrung 5 in dem Ventilgehäuse 2 umfasst vier
Abschnitte 6, 7, 8 und 9 mit unterschiedlichen
Durchmessern. Der Abschnitt 6 hat den größten und der
Abschnitt 9 den kleinsten Durchmesser. Die Durchmesser der
Abschnitte 6, 7, 8 und 9 nehmen vom Abschnitt 6 bis zum
Abschnitt 9 ab. Die gestufte Ausbildung der Längsbohrung 5
wirkt sich vorteilhaft auf die Herstellung, die Montage und
die Funktion des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungs- und
Sicherheitsventils aus.
An dem von der Öffnung 3 abgewandten Ende des Abschnitts 9
der Längsbohrung 5 in dem Ventilgehäuse 2 liegt eine
Elastomerplatte 11 an, deren Durchmesser etwas größer als
der Durchmesser des Bohrungsabschnitts 9, aber kleiner als
der Durchmesser des Bohrungsabschnitts 8 ist.
Die Elastomerplätte 11 ist an der Deckfläche eines
zylinderförmigen Ventilkörpers 12 befestigt. Der
Außendurchmesser des Ventilkörpers 12 entspricht dem
Durchmesser des Bohrungsabschnittes 8. Dadurch wird
erreicht, dass der Bypass zwischen den Öffnungen 3 und 4 in
dem Ventilgehäuse 2 im geschlossenen Zustand des Ventils 1
durch den Ventilkörper 12 verschlossen wird.
Ausgehend von der Deckfläche des Ventilkörpers 12 sind in
der Mantelfläche des Ventilkörpers 12 Umströmungsnuten 14
ausgespart. Die Umströmungsnuten 14 sind gleichmäßig auf
dem Umfang des Ventilkörpers 12 verteilt. In axialer
Richtung ist die Ausdehnung der Umströmungsnuten 14 etwas
kleiner als die axiale Länge des Bohrungsabschnitts 8.
Die Stufe zwischen dem Bohrungsabschnitt 8 und dem
Bohrungsabschnitt 7 bildet eine Steuerkante 15. Wenn sich
der Ventilkörper 12 von dem Bohrungsabschnitt 9 wegbewegt,
ist ein Durchtritt von Kraftstoff zunächst noch nicht
möglich. Erst wenn die von der Deckfläche des Ventilkörpers
12 abgewandten Kanten der Umströmungsnuten 14 die
Steuerkante 15 passieren, öffnet das Ventil 1.
In dem Ventilkörper 12 ist innen eine gestufte Aussparung
16 ausgebildet, die zur Aufnahme eines Endes einer Feder 17
dient. Das andere Ende der Feder 17 liegt an einer
Gewindeschraube 18 an. Die Gewindeschraube 18 ist mit einem
Außengewinde versehen, das mit einem Innengewinde
zusammenwirkt, das in dem Bohrungsabschnitt 7 ausgebildet
ist. Durch ein Verdrehen der Gewindeschraube 18 kann die
Vorspannkraft der Feder 17 und somit der Öffnungsdruck des
Ventils 1 eingestellt werden.
In der Ruhelage liegt die Elastomerplatte 11 dichtend an
dem Ventilsitz 10 an. Bei steigendem Gegendruck hebt der
Ventilkörper 12 von dem Ventilsitz 10 ab. Dann kann
Kraftstoff in die Umströmungsnuten 14 strömen. Dadurch wird
die druckbeaufschlagte Fläche auf den Durchmesser des
Bohrungsabschnitts 8 vergrößert und die
Öffnungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers gesteigert. Bei
entsprechendem Kraftstoffdruck wird der Ventilkörper 12
weiter gegen die Vorspannkraft der Feder 17 von dem
Bohrungsabschnitt 9 wegbewegt. Der Ventilkörper 12 bewegt
sich soweit, bis die Umströmungsnuten 14 hinter die
Steuerkante 15 ragen. Dann kann durch die Umströmungsnuten,
an der Steuerkante 15 vorbei, Kraftstoff zu der Öffnung 4
strömen. Durch Stege 13, die sich auf dem Umfang des
Ventilkörpers 12 mit den Umfangsnuten 14 abwechseln, ist
der Ventilkörper 12 beim Öffnen des Ventils 1 in dem
Bohrungsabschnitt 8 geführt. Dadurch bleibt der
Ventilkörper 12 in einer axial stabilen Lage und kippt
nicht. Der Federteller 18 kann hierbei - mit entsprechenden
Durchströmnuten versehen - auch als Hubbegrenzungsanschlag
für den Ventilkörper 12 ausgeführt sein.
Claims (7)
1. Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil für eine
Kraftstofförderpumpe mit einem in einer Pumpkammer
rotierend angetriebenen Paar miteinander kämmender
Zahnräder, die Kraftstoff aus einem mit einem
Vorratsraum verbundenen Ansaugraum entlang einem
zwischen der Stirnfläche der Zahnräder und der
Umfangswand der Pumpkammer gebildeten Förderkanal in
einen Druckraum fördern, und mit einem den Ansaugraum
mit dem Druckraum verbindenden Bypasskanal, der
mittels eines darin angeordneten Druckventils
aufsteuerbar und in das Gehäuse der
Kraftstofförderpumpe integriert ist, wobei das
Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil einen
Ventilkörper (12) umfasst, der mit Hilfe einer Feder
(17) in einem Ventilgehäuse (2) gegen einen Ventilsitz
(10) vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, das der
Ventilkörper (12) zumindest teilweise, insbesondere an
der Dichtfläche von einer Elastomerplatte (11)
gebildet ist.
2. Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, dass als Widerlager für die
Feder (17) eine Gewindeschraube (18) oder eine
Spannhülse verwendet wird.
3. Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ventilkörper (12) von einem zylindrischen Körper
gebildet wird, in dessen Mantelfläche parallel zu der
Zylinderlängsachse Umströmungsnuten (14) ausgenommen
sind, die sich mit Führungsstegen (13) abwechseln und
sich vom Umfang des Zylinders bis zu dessen Deckfläche
erstrecken, in deren Zentrum die Elastomerplatte (11)
angeordnet ist, wobei in dem Ventilgehäuse (2) eine
Steuerkante (15) ausgebildet ist, die beim Öffnen des
Ventils (1) mit den Umströmungsnuten (14)
zusammenwirkt.
4. Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umströmungsnuten
(14) und die Führungsstege (13) gleichmäßig auf dem
Umfang des Ventilkörpers (12) verteilt sind.
5. Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil nach einem der
vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,
dass die Auflage der Feder (17) im Ventilkörper (12)
möglichst nahe an der Elastomerplatte (11) angeordnet
ist.
6. Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil nach einem der
vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirkfläche des Drucks (Bohrungsabschnitt 9)
im geschlossenen Zustand des Ventils kleiner ist als
die Wirkfläche des Drucks (Bohrungsabschnitt 8) im
geringfügig geöffneten Zustand, um einen
Differentialeffekt zu bewirken.
7. Kraftstofförderpumpe mit einem Druckbegrenzungs- und
Sicherheitsventil (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19913805A DE19913805A1 (de) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19913805A DE19913805A1 (de) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19913805A1 true DE19913805A1 (de) | 2000-04-20 |
Family
ID=7902547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19913805A Ceased DE19913805A1 (de) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Druckbegrenzungs- und Sicherheitsventil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19913805A1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2011059893A1 (en) | 2009-11-12 | 2011-05-19 | Schrader Bridgeport International, Inc. | Pressure regulator valve seals, systems and methods |
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| DE102017212298B4 (de) | 2017-07-18 | 2022-12-08 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Kraftstofffördersystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Kraftstofffördersystems |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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