WO2002023073A1 - Ventil zum steuern von flüssigkeiten - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten vorgeschlagen, das zu seiner Betätigung mit einem Piezoaktor (1) zusammenarbeitet. Um den bei bekannten Ventilausgestaltungen hohen Fertigungsaufwand zu reduzieren, ist vorgesehen, den bekannten mechanischen Hebelübersetzer durch Rollelemente (4) zu ersetzen. Solche Rollelemente (4) können leicht und einfach hergestellt werden und aufgrund der Verringerung der erforderlichen Teilezahl entfallen aufwendige Einmessvorgänge, sodass das neue Ventil günstiger hergestellt werden kann. Das Ventil ist zur Anwendung bei Kraftstoffeinspritzanlagen für Brennkraftmaschinen bestimmt.

Description

-5
0 Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
Stand der Technik
Ventile zum Steuern von Flüssigkeiten sind hinlänglich be- 5 kannt . Ein solches bekanntes. Ventil mit einem mechanischen Übersetzer weist ein Gehäuse auf, in dem ein Piezoaktor gelagert ist. Am freien Ende des Piezoaktors ist ein Übertragungselement angeordnet, das eine parallel zur Achse des Piezoaktors verlaufende Zugstange enthält. Die Zugstange 0 setzt sich in einem Schenkel fort, der das Auflager für den mechanischen Übersetzer bildet, der im vorliegenden Fall als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist. Der Hebel ist an einem Lager gehalten, welches den Hebel in einen kürzeren Hebelarm und einen längeren Hebelarm unterteilt. Der längere Hebelarm 5 wirkt auf den Kolben des Ventils ein, welches in seiner Ruhelage durch eine Druckfeder gegen einen Ventilsitz gepresst wird.
Bei einer Aktivierung des Piezoaktors wird das Übertragungs- 0 element gegen die Vorspannung einer Feder angehoben. Der Hub wird über das Übertragungselement auf den kürzeren Arm des Hebels übertragen. Bestimmt durch das Übersetzungsverhältnis der Hebelarmlängen wird der Hub des Piezoaktors in einen entsprechenden Hub des längeren Hebelarms übersetzt. Der längere Hebelarm bewegt den Kolben des Ventils gegen die Wirkung der Druckfeder nach unten, wodurch das Ventil geöffnet werden kann. Wird der Piezoaktor deaktiviert, sinkt das Übertragungselement in seine Ruhelage zurück und das Ventil wird durch die Kraft der Druckfeder wieder gegen den Ventilsitz gepresst, wodurch das Ventil geschlossen wird.
Weiterhin ist aus der EP 477 400 AI ein Ventil bekannt, das mit einem hydraulischen Übersetzer ausgestattet ist. Dort ist der Betätigungskolben des Ventils in einem im Durchmesser kleineren Teil einer Stufenbohrung verschiebbar angeordnet, wogegen ein im Durchmesser größerer Kolben, der mit einem Piezoaktor bewegt wird, in einem im Durchmesser größeren Teil der Stufenbohrung angeordnet ist. Zwischen beiden Kol- ben ist ein hydraulischer Übersetzer derart vorgesehen, dass bei einer Bewegung des größeren Kolbens durch den Piezoaktor der Betätigungskolben des Ventils um einen durch das Übersetzungsverhältnis der Stufenbohrungsdurchmesser vergrößerten Weg bewegt wird. Das Ventil, der Betätigungskolben, der im Durchmesser größere Kolben und der Piezoaktor liegen bei dieser Ausführungsform auf einer gemeinsamen Achse hintereinander.
Diese Systeme mit mechanischen bzw. hydraulischen Überset- zern haben jedoch den Nachteil, dass ein hoher Fertigungs- aufwand bei der Herstellung der Einzelteile erforderlich ist. Da der Hub des Ventils exakt gesteuert werden muss, ist es erforderlich, die einzelnen Elemente, wie Übertragungs- element, Hebel, Hebelauflager usw. mit höchster Präzision zu fertigen, damit es auch unter ungünstigen Bedingungen nicht zu einem ungenauen Arbeiten des gesamten Ventils kommt. Da der Hub des Ventils nur sehr gering ist, würden auch kleinste Fertigungstoleranzen zu einer unsachgemäßen Arbeitsweise führen. Weiterhin beansprucht die Anordnung des Übertra- gungselementes und des zweiarmigen Hebels einen gewissen • Platz, sodass die bekannte Ventilausgestaltung einen relativ großen Raumbedarf erfordert.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass es sehr einfach aufgebaut ist und kostengün- stig hergestellt werden kann. Durch die Verwendung eines
Rollelements als Übersetzer ergibt sich beim erfindungsgemäßen Ventil eine deutliche Verringerung der Teilezahl. Daraus resultiert ein vereinfachter Zusammenbau des Ventils sowie eine Reduzierung der Einmessvorgänge, da weniger Teile ein- gemessen werden müssen. Dadurch können insbesondere die Her- stellungs- und Montagekosten für das Ventil deutlich reduziert werden. Dadurch, dass bei 'dem erfindungsgemäßen Ventil alle Einzelteile auf einer Achse angeordnet werden können, ergibt sich ein deutlich geringerer Raumbedarf als bei der Verwendung eines mechanischen Übersetzter in Form eines zweiarmigen Hebels, sodass das erfindungsgemäße Ventil auch bei ungünstigen Platzverhältnissen eingesetzt werden kann. Aufgrund der Tatsache, dass bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Piezoaktor und das Ventil in einer gemeinsamen Achse liegen, wird darüber hinaus eine besonders gute Funktionsweise des erfindungsgemäßen Ventils erzielt. Weiterhin ist das erfindungsgemäß verwendete Rollelement aufgrund seiner speziellen Geometrie auc erheblich steifer als ein Hebel, sodass eine Verschleiß- und/oder Bruchgefahr deutlich verringert ist.
Das erfindungsgemäße Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten kann sowohl als Einlass- wie auch als Auslassventil Verwen- düng finden und in Verbindung mit einem Common Rail oder einer Pumpe-Düse-Einheit eingesetzt werden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung -ist das Übertragungselement als Brückenelement ausgebildet, welches sich mit seinen Auflagern auf den Rollelementen vorzugsweise punktförmig abstützt. Durch diese Ausgestaltung des Übertragungselementes kann eine optimale Kraft- und Hubübertragung sichergestellt werden, da der Hub des Piezoaktors sicher und verlustfrei auf die Rollelemente übertragen werden kann. Dazu trägt auch die gegenüber einem Hebel deutlich höhere Steifigkeit der Rollelemente bei. Die punktförmige A Stützung sorgt weiterhin dafür, dass die Krafteinleitung und die Kraftweiterleitung im Wesentlichen reibungsfrei erfolgt.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird das Rollelement von mindestens zwei Kugeln gebildet. Diese Ausgestaltung des Rollelements ist besonders einfach zu realisieren, da Kugeln in jeder gewünschten Größe und Güte ein- fach und kostengünstig hergestellt oder bezogen werden können. Darüber hinaus entfallen bei einer Ausführung des Rollelements als Kugel auch aufwendige Justierungsarbeiten, da eine Kugel aufgrund ihrer Form automatisch ihre zugedachte Position und Lage einnimmt. Gerade wenn das Rollelement als Kugel ausgestaltet ist, ergibt sich eine deutlich größerer Steifigkeit als dies bei der bekannten Ausführungsform mit: ' einem zweiarmigen Hebel der Fall ist. Statt zwei Kugeln können auch mehrere Kugeln Verwendung finden. Dadurch entstehen mehrere Kontaktpunkte, sodass die Steifigkeit der gesamten Anordnung weiter erhöht wird.
Alternativ besteht entsprechend einer vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausgestaltungsform die Möglichkeit, dass das Rollelement von mindestens zwei Walzen gebildet ist. Auch Walzen sind einfach und kostengünstig herzustellen bzw. zu beziehen und können - ebenso wie Kugeln - eine sichere und wesentlich steifere Kraftübertragung gewährleisten als der bekannte Hebelübersetzer.
-5
In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Rollelemente federbelastet. Dies unterstützt die Bewegung der Rollelemente in vorteilhafter Weise. Je nach Ausgestaltung und Anordnung der Federn kann dabei eine Vorspannung sowohl in die Ruhela- 0 ge als auch aus der Ruhelage der Rollelemente erfolgen. Dazu sind die Federn entweder zwischen den Rollelementen angeordnet, sodass die Rollelemente auseinander gedrückt werden, oder aber außerhalb der Rollelemente, sodass die Rollelemente zusammengedrückt werden. 5
Wenn nach einer bevorzugten Weiterbildung die Abstützung des Brückenelements auf den Rollelementen außermittig erfolgt, wird bei einer Bewegung des Brückenelements eine Drehbewegung der Rollelemente initiiert, die entsprechend dem Maß 0 der Außermittigkeit in einen entsprechenden Hub des Ventils übersetzt werden kann.
Die Rollelemente sind gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung in einem Ringraum mit einem vorzugsweise geneigten Bo- 5 den angeordnet. Durch diese Maßnahme wird einerseits eine nur geringen Platz beanspruchende Unterbringung der Rollelemente im Ventilgehäuse gewährleistet und andererseits dafür gesorgt, dass je nach Ausgestaltung .des Neigungswinkels des Bodens des Ringraums beliebige Übersetzungsverhältnisse z i-
30 sehen einer Bewegung der Rollelemente und dem Ventil realisiert werden können.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Ventil an einem Ventilkolben eine ballige Fläche auf, an der die Rollelemente angreifen. Die ballige Fläche an dem Ventilkolben bewirkt in Verbindung mit den Rollelementen eine im Wesentlichen punktförmige Kraftübertragung und führt so zu einer leichtgängigen und reibungsfreien Bewegung zwischen dem Brückenelement, den Rollelementen und dem Ventilkolben des Ventils. Diese Ausgestaltung ist besonders dann sinnvoll, wenn es sich bei dem Ventil um ein Auslassventil handelt.
Nach einer alternativen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass das Ventil an einem Ventilkolben eine pilzförmige Erweiterung aufweist, an der die Rollelemente angreifen. Diese Ausgestaltung weist die gleichen Vorteile auf, wie die vorstehend erläuterte Ausführungsform und erweist sich ins- besondere dann von Vorteil, wenn es sich bei dem erfindungsgemäßen Ventil um ein Einlassventil handelt.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn nach einer bevorzugten Weiterbildung das Rollelement und die damit in Verbindung stehenden Auflagerflächen oberflächenvergütet sind. Dies hat den Vorteil, dass durch eine Oberflächenvergütung das Abrollverhalten der Rollelemente an ihren Auflagerflächen an dem Brückenelement, an dem Ventil und an dem Boden des Ringraums optimiert werden kann, sodass z. B. eine kleinst mög- liehe Reibung und dadurch eine Leichtgängigkeit der gesamten Ventilanordnung gewährleistet ist. Unter Oberflächenvergütung ist hier sowohl eine Oberflächenhärtung als auch eine Oberflächenbeschichtung mit einem beliebigen Material zu verstehen. Hierdurch wird auch der Verschleiß an den einzel- nen Bauteilen minimiert. Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines Ventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
Figur 2 eine schematische Schnittansieht eines Ventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils dargestellt, welches als Einlassventil bei einem Common Rail Verwendung findet .
Das Ventil u fasst ein nicht dargestelltes Gehäuse, in dem ein Piezoaktor 1 angeordnet ist. Am freien Ende des Piezoaktors 1 ist ein Übertragungselement in Form eines Brückenelementes 2 vorgesehen, das im dargestellten Ausführungsbeispiel im Schnitt als umgekehrtes U dargestellt ist. Das Brückenelement 2 ist am freien Ende des Piezoaktors 1 angeordnet und napfförmig mit einem umlaufenden Rand ausgebildet.
In dem Gehäuse des Ventils ist ein Ringraum 3 vorgesehen, der sich im Bereich der Unterkante des Brückenelementes 2 befindet. In dem Ringraum 3 ist ein mechanischer Übersetzer in Form von Rollelementen 4 vorgesehen. Bei den Rollelementen 4 kann es sich um Kugeln oder um Walzen handeln. Sofern es sich bei den Rollelementen 4 um Walzen" handelt, können z, B. zwei Walzen vorgesehen sein; sofern es sich um Kugeln handelt, kann auch eine größere Anzahl, d. h. mehr als zwei, .vorgesehen sein. Die Rollelemente 4 können zur Optimierung des Abrollverhaltens in beliebiger Weise oberflächenvergütet -5 sein, z. B. gehärtet oder mit einem entsprechenden Material beschichtet.
Das Brückenelement 2 sitzt mit seinen durch den umlaufenden Rand gebildeten Auflagern an einer Stelle X auf den Roll- 0 ele enten 4 vorzugsweise punktförmig auf. Um die punktförmi- ge Verbindung zwischen dem Brückenelement 2 und den Rollelementen 4 zu gewährleisten, ist am Rand des Brückenelements 2 ein umlaufender Vorsprung 13 ausgebildet. Diese Stelle X ist um einen Betrag B außermittig zum Rollelement 4 5 versetzt. Das Rollelement 4 stützt sich punktförmig an einem Punkt Y auf der Bodenfläche des Ringraums 3 ab. Diese Bodenfläche kann eben sein, wie mit einer durchgezogenen Linie in Figur 1 gezeigt, oder unter einem Winkel α geneigt sein, wie gestrichelt in Figur 1 dargestellt. Sofern eine geneigte 0 Ausführungsform gewählt wird, verschiebt sich der Punkt Y entsprechend auf der geneigten Fläche.
Die Rollelemente 4 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel von Federn 5 belastet, die in dem Ringraum 3 angeordnet sind und 5 von außen auf die Rollelemente 4 einwirken, sodass diese in Richtung aus ihrer Ruhelage beaufschlagt werden. Die gesamte Anordnung funktioniert jedoch auch ohne diese Federn 5.
Die Rollelemente 4 wirken auf den Ventilkolben 6 eines 0 Schaltventils 7 ein, mit dessen Hilfe z. B. der Steuerraum 11 eines Common-Rail-Injektors gesteuert werden kann. Dazu ist an dem Ventilkolben 6 an seinem in Figur 1 oberen Ende eine pilzförmige Erweiterung 8 ausgebildet, die eine schräge Unterseite 8a aufweist. An dieser schrägen Unterseite 8a liegen die Rollelemente 4 in einem Punkt Z an, der um einen Betrag A außermittig zum Rollenelement 4 versetzt ist. Der Ventilkolben 6 steht über eine durch einen Sprengring 12 gehaltene Unterlegscheibe 11 unter der Kraft eine Dichtfeder 9, die das Schaltventil 7 in Schließstellung bzw. Ruhestellung beaufschlagt. Weiterhin ist zwischen der pilzartigen Erweiterung 8 des Ventilkolbens 6 und dem diese Erweiterung 8 übergreifenden Brückenelement 2 eine Feder, z. B. in Form einer Tellerfeder 10, vorgesehen.
Durch die außermittige Lage der Angriffspunkte X und Z des Brückenelements 2 und der pilzförmigen Erweiterung 8 ergeben sich an dem Rollelement 4 bezogen auf den Auflagerpunkt Y am Boden des Ringraums 3 zwei unterschiedlich lange Hebelarme A und B, deren Verhältnis A/B das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Hub des Piezoaktors 1 bzw. des Brückenelements 2 und dem Hub des Ventilkolbens 6 bestimmt.
In Figur 1 ist das erfindungsgemäße Ventil als einfach schaltendes Ventil gezeigt. Es ist jedoch auch eine Ausführung als doppelt schaltendes Ventil möglich.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Ventils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Jedes Mal, wenn der Piezoaktor 1 aktiviert wird, wird das Brückenelement 2 gegen die Vorspannung der Tellerfeder 10 nach unten gedrückt. Der Hub des Piezoaktors 1 wird über das Brückenelement 2 am Punkt X auf das Rollelement 4 übertragen. Dieser Punkt X ist in einem Abstand B vo Auflagerpunkt Y des Rollelementes 4 auf dem Boden des Ringraums 3 entfernt. Die durch, das Brückenelement 2 in das Rollelement 4 eingeleitete Kraft wird am Punkt Z auf die pilzförmige Erweiterung 8 des Ventilkolbens 6 übertragen. Dieser Punkt Z liegt in einem Abstand A vom Auflagerpunkt Y entfernt. Be- stimmt durch das Verhältnis der Strecken A/B dreht sich das Rollelement 4 in der in Figur 1 durch einen Pfeil angegebenen Richtung. Dadurch wird der Hub des Piezoaktors 1 in einen entsprechenden Hub an der Stelle Z übersetzt, sodass der Ventilkolben 6 um einen dem Hub des Brückenelements 2 entsprechenden Betrag nach oben gezogen wird. Infolgedessen bewegt sich der Ventilkolben 6 nach oben, wodurch das Ventil geöffnet wird.
Sobald der Piezoaktor 1 deaktiviert wird, bewegt sich das Brückenelement 2 unter der Kraft der Tellerfeder 10 wieder nach oben in seine Ruhelage und der Ventilkolben 6 wird durch die Kraft der Dichtfeder 9 über die Unterlegscheibe 11 und den Sprengring 12 nach unten gedrückt, wodurch das Ven- til geschlossen wird.
Durch eine Änderung des Winkel α, unter dem die Bodenfläche des Ringraums 3 geneigt ist, kann das Übersetzungsverhältnis variiert werden, sodass bei gleicher Größe des Rollelements 4 verschiedene Übersetzungsverhältnisse realisiert werden können. Darüber hinaus ist es möglich, durch eine Änderung des Durchmessers der Rollelemente 4 das Übersetzungsverhältnis zu beeinflussen.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. ähnliche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführung ist ein Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten gezeigt, das als Auslassventil Verwendung findet und insbesondere für ein Common Rail oder für Pumpe-Düse-Einheiten eingesetzt werden kann. Das Ventil umfasst auch bei dieser Ausgestaltungsform ein nicht dargestelltes Gehäuse, in dem ein Piezoaktor 1 angeordnet ist. Am freien Ende des Piezoaktors 1 ist ein Übertragungselement in Form eines Brückenelementes 2 vorgesehen, das bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer kegelförmig ausgesparten Unterseite 2a versehen ist, die im Schnitt unter einem Winkel ß zur Horizontalen geneigt ist. Das Brük- kenelement 2 ist auch hier am freien Ende des Piezoaktors 1 angeordnet .
In dem Gehäuse des Ventils ist ein Ringraum 3 vorgesehen, der sich im Bereich der Unterkante des Brückenelementes 2 befindet. In dem Ringraum 3 ist ein mechanischer Übersetzer , in Form von Rollelementen 4 vorgesehen, die wie bei der Aus- führung nach Figur 1 aus mindestens zwei Walzen oder zweier oder mehreren Kugeln bestehen können.
Das Brückenelement 2 sitzt mit seinen Auflagern an einer Stelle X auf den Rollelementen 4 vorzugsweise punktförmig auf. Diese Stelle X ist um einen Betrag B von einem Punkt Y entfernt, an dem sich das Rollelement 4 auf der Bodenfläche des Ringraums 3 abstützt. Diese Bodenfläche ist unter einem Winkel α geneigt.
Die Rollelemente 4 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel von einer Feder 5 belastet, die von innen auf die Rollelemente 4 einwirkt, sodass diese in Richtung nach außen in ihre Ruhelage beaufschlagt werden.
Die Rollelemente 4 wirken auf den Ventilkolben 6 des Schaltventils 7 ein, mit dessen Hilfe das Ventil gesteuert werden kann. Dazu ist an dem Ventilkolben 6 an seinem in Figur 2 oberen Ende eine ballige Fläche 6a ausgebildet, die mit der Horizontalen einen Winkel γ einschließt. An dieser balligen Fläche 6a liegen die Rollelemente 4 in einem Punkt Z an, der um einen Betrag A vom Auflagerpunkt X des Brückenelements 2 an dem Rollelement 4 beabstandet 'ist. Der Ventilkolben 6 steht unter der Kraft einer Dichtfeder 9, die das Schaltven- til 7 in Schließstellung bzw. Ruhestellung beaufschlagt.
Durch die Lage der Angriffspunkte X und Z des Brückenelements 2 und der balligen Fläche 6a ergeben sich an dem Rollelement 4 bezogen auf den Auflagerpunkt Y am Boden des Rin- graums 3 zwei unterschiedlich lange Hebelarme A und B, deren Verhältnis A/B das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Hub des' Brückenelements 2 und dem Hub des Ventilkolbens 6 bestimmt.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Ventils gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel- beschrieben. Bei einer Aktivierung des Piezoaktors 1 wird das Brückenelement 2 nach unten gedrückt. Der Hub des Piezoaktors 1 wird über das Brük- kenelement 2 am Punkt X auf das Rollelement 4 übertragen. Dieser Punkt X ist in einem Abstand B vom Auflagerpunkt Y des Rollelementes 4 auf dem geneigten Boden des Ringraums 3 entfernt. Die durch das Brückenelement 2 in das Rollelement 4 eingeleitete Kraft wird am Punkt Z auf die ballige Fläche 6a des Ventilkolbens 6 übertragen. Dieser Punkt Z liegt in einem Abstand A vom Angriffspunkt X des Brückenelements 2 an dem Rollelement 4 entfernt.
Anzumerken ist hier, dass bei der Ausführungsform nach Figur 1 die Abschnitte A und B auf verschiedenen Seiten bezogen auf den Auflagerpunkt Y liegen, während sie gemäß der Ausführung nach Figur 2 auf der gleichen Seite, bezogen auf den Auflagerpunkt Y liegen. Bestimmt durch das Verhältnis der Strecken A/B dreht sich das Rollelement 4 in der in Figur 2 durch einen Pfeil angegebenen Richtung. Dadurch wird der Hub des Piezoaktors 1 in einen entsprechenden Hub an der Stelle Z übersetzt, sodass der Ventilkolben 6 um einen dem Hub entsprechenden Betrag nach unten gedrückt wird. Infolgedessen bewegt sich der Ventilkolben 6 nach unten, wodurch das Ventil geöffnet wird.
Sobald der Piezoaktor 1 deaktiviert wird, bewegt sich das Brückenelement 2 wieder nach oben in seine Ruhelage und der Ventilkolben 6 wird durch die Kraft der Dichtfeder 9 nach oben gedrückt, wodurch das Ventil geschlossen wird.
Durch eine Änderung des Winkel α, ß und/oder γ kann das Übersetzungsverhältnis und/oder das Abrollverhalten der Rollelemente 4 variiert bzw. beeinflusst werden, sodass bei gleicher Größe des Rollelements 4 verschiedene Übersetzungsverhältnisse realisiert werden können.
Somit wird ein Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten vorgeschlagen, das zu seiner Betätigung mit einem Piezoaktor 1 zusammenarbeitet. Um den bei bekannten Ventilausgestaltungen hohen Fertigungsaufwand zu reduzieren, ist vorgesehen, den bekannten mechanischen Hebelübersetzer durch Rollelemente 4 zu ersetzen. Solche Rollelemente 4 können leicht und einfach hergestellt werden und aufgrund der Verringerung der erforderlichen Teilezahl entfallen aufwendige EinmessVorgänge, sodass das neue Ventil günstiger hergestellt werden kann. Das Ventil ist zur Anwendung bei Kraftstoff-einspritzanlagen für Brennkraftmaschinen bestimmt.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.

Claims

Ansprüche
1. Ventil- zum Steuern von Flüssigkeiten mit einem über ein Übertragungselement und einen Übersetzer betätigbaren Schaltventil (7) , wobei das Übertragungselement den Hub ei- nes Piezoaktors (1) auf den Übersetzer überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Übersetzer als Rollelement (4) ausgebildet ist.
2. Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, da- durch gekennzeichnet, dass das Ubertragungselement als Brük- kenele ent (2) ausgebildet ist, welches sich mit seinen Auflagern auf dem Rollelement (4) vorzugsweise punktförmig abstützt.
3. Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollelement (4) von mindestens zwei Kugeln gebildet ist.
4. Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollelement (4) von mindestens zwei Walzen gebildet ist.
5. Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollelemente (4) federbelastet sind.
6. Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung des Brückenelements (2) auf den Rollelementen (4) außermittig erfolgt.
7. Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollelemente (4) in einem Ringraum (3) mit einem vorzugsweise geneigten Boden angeordnet sind.
8. Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil an einem Ventilkolben (6) eine ballige Fläche (6a) aufweist, an der die Rollelemente (4) angreifen.
9. Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil an einem Ventilkolben (6) eine pilzförmige Erweiterung (8) aufweist, an der die Rollelemente (4) angreifen.
10. Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollelement (4) und die damit in Verbindung stehenden Auflagerflächen oberflächenvergütet sind.
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