WO2006125690A1 - Auslassstutzen für eine hochdruckpumpe - Google Patents

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Waldemar Kiel
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    • Y10T137/7922—Spring biased
    • Y10T137/7929—Spring coaxial with valve

Definitions

  • the invention relates to an outlet nozzle of a liquid pressure line, in particular a high-pressure fuel line of a high-pressure piston pump.
  • Fig. 4 shows a high-pressure piston pump 20 according to the prior art.
  • an outlet 22 is provided with an outlet bore 23 and an outlet valve 24 integrated therein.
  • a threaded adapter 26 is screwed, the other end has a custom external thread 27.
  • the outlet valve 24 includes a valve ball 28 which is displaceably guided in the outlet bore 23 and which is pressed by a valve spring 29 into abutment against a conical valve seat 30 of the outlet bore 23.
  • the valve spring 29 is supported on the threaded adapter 26, the end face 31 forms a stop for the opening movement of the valve ball 28.
  • the outlet valve 24 seals the limited by a piston 32 high-pressure delivery chamber 33 of the high-pressure pump 20 and the outgoing therefrom and opening on the valve seat 30 pressure line 34 and opens when the prevailing pressure sufficient toteilêtn the valve ball 28 against the action of the valve spring 29.
  • connection thread is provided at the outlet connection, which leads to lower stresses under internal pressure load and thus to higher component strength; - Significant shortening of the overall length and thus better installation situation on the engine and material savings;
  • the outlet nozzle according to the invention can be used in particular for high-pressure pumps for sealing the high-pressure conveying space.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the invention
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the invention
  • Outlet nozzle in a detail view according to Il in Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the outlet nozzle according to the invention in a detail view according to II in Fig. 1.
  • Fig. 4 shows the outlet of a high-pressure piston pump according to the prior art.
  • Fig. 1 shows a hydraulic high-pressure piston pump 1 of a fuel injection device for an internal combustion engine.
  • an outlet 3 is provided with an outlet 4, an outlet valve 5 integrated therein and with a custom external thread 6.
  • the outlet valve 5 comprises a valve ball 7 which is displaceably guided in the outlet bore 4 and which is pressed by a valve spring 8 into contact with a conical valve seat 9 of the outlet bore 4.
  • the valve spring 8 is supported on a sleeve-shaped spring holder 10 which is fully inserted into the outlet bore 4 and pressed therein.
  • the spring holder 10 may also be screwed into the outlet bore 4 or fixed therein by welding.
  • the outlet valve 5 seals the limited by a piston 11 Hochdruck complexraum 12 of the high-pressure pump 1 and the outgoing therefrom and the valve seat 9 high-pressure line 13 and opens when the prevailing pressure is sufficient to memorizen the valve ball 7 against the action of the valve spring 8.
  • the outlet 3 shown in Fig. 2 differs only in that the valve ball is replaced by a valve piston or calotte T with conical or dome-shaped valve sealing surface and the spring holder 10 by means of a locking ring 14 which in an annular groove of Outlet hole 4 is inserted, is fixed in the outlet hole 4.
  • the guide diameter of the outlet bore 4 for the valve piston T is here at the same time the joint diameter for the pen holder 10, whereby two precision diameters can be produced in one operation.
  • the guide diameter is machined in the same setting as the valve seat 9. This leads to very good positional tolerances (axial runout, concentricity), which ensure a high quality of the exhaust valve.

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Abstract

Der erfindungsgemäße Auslassstutzen (3) einer Flüssigkeit-Druckleitung (13), insbesondere einer Kraftstoff-Hochdruckleitung, umfasst eine Auslassbohrung (4), ein in der Auslassbohrung (4) angeordnetes Auslassventil (5), dessen in der Auslassbohrung (4) verschiebbar geführtes Ventilelement (7) von dem in der Druckleitung (13) herrschenden Druck gegen die Wirkung eines Federelements (8) aufsteuerbar ist, einen in die Auslassbohrung (4) eingeführten und darin fixierten Federhalter (10), an dem das Federelement (8) abgestützt ist, und ein Anschlussaußengewinde (6).

Description

Auslassstutzen für eine Hochdruckpumpe
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Auslassstutzen einer Flüssigkeit-Druckleitung, insbesondere einer Kraftstoff-Hochdruckleitung einer Hochdruck-Kolbenpumpe.
Fig. 4 zeigt eine Hochdruck-Kolbenpumpe 20 nach dem Stand der Technik. Am Zylinderkopf 21 der Hochdruckpumpe 20 ist ein Auslassstutzen 22 mit einer Auslassbohrung 23 und einem darin integrierten Auslassventil 24 vorgesehen. In ein Innengewinde 25 der Auslassbohrung 23 ist ein Gewindeadapter 26 eingeschraubt, der anderenends ein kundenspezifisches Außengewinde 27 hat. Das Auslassventil 24 umfasst eine in der Auslassbohrung 23 verschiebbar geführte Ventilkugel 28, die durch eine Ventilfeder 29 in Anlage an einen konischen Ventilsitz 30 der Auslassbohrung 23 gedrückt wird. Die Ventilfeder 29 ist am Gewindeadapter 26 abgestützt, dessen Stirnseite 31 einen Anschlag für die Öffnungsbewegung der Ventilkugel 28 bildet. Das Auslassventil 24 dichtet den von einem Kolben 32 begrenzten Hochdruckförderraum 33 der Hochdruckpumpe 20 bzw. die davon abgehende und am Ventilsitz 30 mündende Druckleitung 34 ab und öffnet, wenn der darin herrschende Druck ausreicht, die Ventilkugel 28 gegen die Wirkung der Ventilfeder 29 aufzusteuern.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Auslassstutzen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber folgende Vorteile:
- vollständige Integration aller Ventilbauteile in den Auslassstutzen;
- das kundenspezifische Anschlussgewinde ist am Auslassstutzen vorgesehen, was zu geringeren Spannungen bei Innendruckbelastung und somit zu höherer Bauteilfestigkeit führt; - deutliche Verkürzung der Baulänge und dadurch bessere Einbausituation am Motor und Materialersparnis;
- kein Gewindeadapter mit zwei Gewinden erforderlich;
- Entfall der bisher zwischen Gewindeadapter und Auslassstutzen vorgesehenen Dichtstelle; - keine Gefahr, dass bei Leitungsmontage, Demontage und Wiedermontage im
Service der Gewindeadapter versehentlich vom Kunden gelöst oder weitergedreht wird.
Der erfindungsgemäße Auslassstutzen kann insbesondere bei Hochdruckpumpen zur Abdichtung des Hochdruckförderraums eingesetzt werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Zeichnungen
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Auslassstutzens sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Auslassstutzens am Beispiel einer Hochdruck-Kolbenpumpe;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Auslassstutzens in einer Detailansicht gemäß Il in Fig. 1 ;
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Auslassstutzens in einer Detailansicht gemäß Il in Fig. 1 ; und
Fig. 4 den Auslassstutzen einer Hochdruck-Kolbenpumpe nach dem Stand der Technik.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt eine hydraulische Hochdruck-Kolbenpumpe 1 einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine. Am Zylinderkopf 2 der Kolbenpumpe ist ein Auslassstutzen 3 mit einer Auslassbohrung 4, einem darin integrierten Auslassventil 5 und mit einem kundenspezifisches Außengewinde 6 vorgesehen. Das Auslassventil 5 umfasst eine in der Auslassbohrung 4 verschiebbar geführte Ventilkugel 7, die durch eine Ventilfeder 8 in Anlage an einen konischen Ventilsitz 9 der Auslassbohrung 4 gedrückt wird. Die Ventilfeder 8 ist an einem hülsenförmigen Federhalter 10 abgestützt, der vollständig in die Auslassbohrung 4 eingeschoben und darin eingepresst ist. Alternativ kann der Federhalter 10 auch in die Auslassbohrung 4 eingeschraubt oder darin durch Verschweißen fixiert sein. Das Auslassventil 5 dichtet den von einem Kolben 11 begrenzten Hochdruckförderraum 12 der Hochdruckpumpe 1 bzw. die davon abgehende und am Ventilsitz 9 mündende Hochdruckleitung 13 ab und öffnet, wenn der darin herrschende Druck ausreicht, die Ventilkugel 7 gegen die Wirkung der Ventilfeder 8 aufzusteuern.
Von Fig.1 unterscheidet sich der in Fig. 2 gezeigte Auslassstutzen 3 lediglich dadurch, dass die Ventilkugel durch einen Ventilkolben bzw. -kalotte T mit konischer bzw. kalottenförmiger Ventildichtfläche ersetzt ist und der Federhalter 10 mittels eines Sicherungsrings 14, der in eine Ringnut der Auslassbohrung 4 eingelegt ist, in der Auslassbohrung 4 fixiert ist. Der Führungsdurchmesser der Auslassbohrung 4 für den Ventilkolben T ist hier gleichzeitig der Fügedurchmesser für den Federhalter 10, wodurch zwei Präzisionsdurchmesser in einem Arbeitsgang hergestellt werden können. Der Führungsdurchmesser wird in der gleichen Aufspannung wie der Ventilsitz 9 bearbeitet. Dies führt zu sehr guten Lagetoleranzen (Planlauf, Koaxialität), die eine hohe Qualität des Auslassventils sicherstellen.
Von Fig.1 unterscheidet sich der in Fig. 3 gezeigte Auslassstutzen 3 lediglich dadurch, dass der Federhalter 10' an seinem in Einführrichtung hinteren Ende Rastnasen, z.B. Blechbiegelaschen, 15 aufweist, die hinter einen Ringabsatz 16 der Auslassbohrung 4 verrastet sind, d.h. in der Auslassbohrung 4 durch Formschluss fixiert sind.

Claims

Patentansprüche
1. Auslassstutzen (3) einer Flüssigkeit-Druckleitung (13), insbesondere einer Kraftstoff-Hochdruckleitung, mit einer Auslassbohrung (4), mit einem in der Auslassbohrung (4) angeordneten Auslassventil (5), dessen in der
Auslassbohrung (4) verschiebbar geführtes Ventilelement (7; 7') von dem in der Druckleitung (13) herrschenden Druck gegen die Wirkung eines Federelements (8) aufsteuerbar ist, mit einem in die Auslassbohrung (4) eingeführten und darin fixierten Federhalter (10; 10'), an dem das Federelement (8) abgestützt ist, und mit einem Anschlussaußengewinde (6).
2. Auslassstutzen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Federhalter (10; 10') vollständig in die Auslassbohrung (4) eingeführt ist.
3. Auslassstutzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federhalter (10; 10') in die Auslassbohrung (4) eingepresst oder eingeschraubt ist.
4. Auslassstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federhalter (10; 10') mit dem Auslassstutzen (3) verschweißt ist.
5. Auslassstutzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federhalter (10) in der Auslassbohrung (4) mittels eines Sicherungsrings (14), der in eine Ringnut der Auslassbohrung (4) eingelegt ist, fixiert ist.
6. Auslassstutzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federhalter (10') in der Auslassbohrung (4) durch Formschluss fixiert ist, insbesondere hinter einem Ringabsatz (16) der Auslassbohrung (4) verrastet ist.
7. Auslassstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (8) als Ventilfeder ausgebildet ist.
8. Auslassstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassbohrung (4) einen Ventilsitz (9) aufweist, mit dem das Ventilelement (7; 7') zusammenwirkt.
9. Auslassstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (7; 7') eine Ventilkugel, ein Ventilkolben, -kegel oder -platte, oder eine Ventilkalotte ist.
10. Auslassstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsdurchmesser der Auslassbohrung (4) für das Ventilelement (7; 7') gleichzeitig der Fügedurchmesser für den Federhalter (10; 10') ist.
11. Kolbenpumpe (1 ), insbesondere Hochdruck-Kolbenpumpe einer
Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem Auslassstutzen (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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