WO2019238176A1 - Rückschlagventil, hochdruckführendes bauteil und kraftstoffhochdruckpumpe - Google Patents

Rückschlagventil, hochdruckführendes bauteil und kraftstoffhochdruckpumpe Download PDF

Info

Publication number
WO2019238176A1
WO2019238176A1 PCT/DE2019/200028 DE2019200028W WO2019238176A1 WO 2019238176 A1 WO2019238176 A1 WO 2019238176A1 DE 2019200028 W DE2019200028 W DE 2019200028W WO 2019238176 A1 WO2019238176 A1 WO 2019238176A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
spring support
check valve
spring
valve
Prior art date
Application number
PCT/DE2019/200028
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Schambeck
Andreas Ederer
Ludwig Kirschenhofer
Dietmar BOHNERT
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Publication of WO2019238176A1 publication Critical patent/WO2019238176A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46—Valves
    • F02M59/462—Delivery valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0054—Check valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/04—Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
    • F16K15/044—Check valves with guided rigid valve members shaped as balls spring-loaded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0209—Check valves or pivoted valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0245—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves with ball-shaped valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/03—Fuel-injection apparatus having means for reducing or avoiding stress, e.g. the stress caused by mechanical force, by fluid pressure or by temperature variations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/50—Arrangements of springs for valves used in fuel injectors or fuel injection pumps
    • F02M2200/505—Adjusting spring tension by sliding spring seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8061—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving press-fit, i.e. interference or friction fit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil (48) für ein hochdruckführendes Bauteil (44), wobei das Rückschlagventil (48) einen Federträger (56) aufweist, der eine von der Federträgerwand (62) begrenzte axiale Bohrung (60) aufweist, wobei zumindest in einem Teilbereich (74, 80) des Federträgers (56) ein Verhältnis einer Wandstärke (d) des Federträgers (56) zu einem radialen Außendurchmesser (dA) des Federträgers (56) < 0,35 beträgt. Die Erfindung betrifft weiter ein hochdruckführendes Bauteil (44), das ein solches Rückschlagventil (48) aufweist, sowie eine Kraftstoffhochdruckpumpe (18) mit einem solchen hochdruckführenden Bauteil (44).

Description

Beschreibung
Rückschlagventil, hochdruckführendes Bauteil und Kraftstoff hochdruckpumpe
Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil für ein hoch druckführendes Bauteil in einem Kraftstoffeinspritzsystem, ein hochdruckführendes Bauteil, das ein solches Rückschlagventil aufweist, sowie eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem solchen hochdruckführenden Bauteil mit Rückschlagventil.
Kraftstoffhochdruckpumpen in Kraftstoffeinspritzsystemen werden dazu verwendet, einen Kraftstoff mit einem hohen Druck zu beaufschlagen, wobei der Druck beispielsweise bei Ben- zin-Brennkraftmaschinen in einem Bereich von 150 bar bis 500 bar und bei Diesel-Brennkraftmaschinen in einem Bereich von 1500 bar bis 3000 bar liegt. Je höher der Druck, der in dem jeweiligen Kraftstoff erzeugt werden kann, desto geringer sind Emissionen, die während der Verbrennung des Kraftstoffes in einer Brennkammer entstehen, was insbesondere vor dem Hintergrund vorteilhaft ist, dass eine Verringerung von Emissionen immer stärker gewünscht wird .
Der Kraftstoff wird dabei in der Kraftstoffhochdruckpumpe in einem dafür vorgesehenen Druckraum verdichtet und dann, bei spielsweise über einen Hochdruckanschluss, einem dem Druckraum hydraulisch nachgelagerten Druckspeicher, dem sogenannten common rail, zugeführt, von wo der Kraftstoff dann über In jektoren in Brennräume der Brennkammern eingespritzt wird.
Das Kraftstoffeinspritzsystem ist ein hydraulisches System, in dem an unterschiedlichen Stellen beispielsweise Rückschlag ventile als passive Ventile verwendet werden, um eine Wei- terleitung des druckbeaufschlagten Kraftstoffes erst ab einer vordefinierten Druckhöhe zu ermöglichen.
Solche Rückschlagventile können beispielsweise als Auslass ventile in dem Hochdruckanschluss der Kraftstoffhochdruckpumpe vorgesehen sein.
Aus dem Stand der Technik wie DE 10 2014 206 968 Al bekannte Rückschlagventile für solche Anwendungen sind normalerweise aus drei Hauptbauteilen aufgebaut, nämlich einem Ventilschlie ßelement, einem Federelement, welches das Ventilschließelement auf einen zugehörigen Ventilsitz vorspannt, und einem Feder träger, an dem sich das Federelement abstützt. Dieser Federträger ist normalerweise in eine entsprechende Bohrung eingepresst, durch die der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff vom Druckraum ausgehen weitergeführt wird.
Es wird jedoch zunehmend schwieriger, einen sicheren Press verband dieses Federträgers in einem hochdruckführenden Bauteil, in dem diese Bohrung eingebracht ist, sicherzustellen, wenn sich die Kraftstoffdrücke in einem Bereich von größer als 2000 bar bewegen. In Folge des in der Bohrung herrschenden Kraft stoffdrucks weitet sich nämlich das hochdruckführende Bauteil im Bereich der Bohrung auf, wobei diese Aufweitung die Spannung aus dem Pressverband nimmt und der Federträger beginnt, in der Bohrung, in der er aufgenommen ist, zu wandern. Dann ist die Ventilfunktion des Rückschlagventiles nicht mehr gegeben bzw. es verändert sich die Schließzeit des Rückschlagventiles. Dies kann beispielsweise zu einer Reduzierung einer Fördermenge des Kraftstoffes in Richtung des common rails führen und somit eine Einspritzmenge von nachgelagerten Injektoren falsch beein flussen . Ist das Rückschlagventil also als Auslassventil der Kraft stoffhochdruckpumpe ausgeführt, wirkt ein Hochdruck vom common rail her auf den Bereich des Federträgers, was zu einer Aufweitung eines Einpressdurchmessers führt. Dadurch wird das verbleibende Übermaß bei dem Pressverband reduziert, was somit zu einer Reduzierung der axialen Haltekraft zwischen Federträger und Bohrung und dadurch zu einer axialen Verschiebung führt. Das Mindestübermaß des Pressverbandes kann nicht weiter erhöht werden, da es sonst zu Fressvorgängen beim Einpressen und somit zu Rissen in der Bohrung kommen kann. Dabei sind Riefen, die beim Einpressvorgang entstehen, die Ausgangspunkte der Risse. Zu sätzlich ist für eine Mindesthaitekraft zwischen Federträger und Bohrung nach der Aufweitung der Bohrung unter Hochdruckeinfluss eine Mindestkontaktspannung notwendig. Diese Mindestkon taktspannung führt zur verbleibenden notwendigen Haltekraft. Jedoch führt das durch Fertigungstoleranzen bedingte Minde stübermaß für den Pressverband zu einem Dauerhaltbarkeitsproblem durch die maximalen Spannungen in der Bohrung. Die Ausprägung dieser Spannungsspitzen ist an den Enden am größten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rückschlagventil vorzu schlagen, dessen Federträger sicherer in einer Bohrung eines hochdruckführenden Bauteiles befestigbar ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Rückschlagventil mit der Merk malskombination des unabhängigen Anspruches 1 gelöst.
Ein hochdruckführendes Bauteil, das ein solches Rückschlagventil aufweist, sowie eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem solchen hochdruckführenden Bauteil sind Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Ein Rückschlagventil für ein hochdruckführendes Bauteil in einem Kraftstoffeinsprit zsystem weist ein Ventilschließelement und einen Ventilsitz auf, die zum Schließen des Rückschlagventiles Zusammenwirken. Weiter weist das Rückschlagventil ein Fe derelement zum Vorspannen des Ventilschließelementes auf den Ventilsitz und einen Federträger auf, an dem das Federelement gestützt ist. Der Federträger weist eine von einer Federträ gerwand begrenzte axiale Bohrung auf, wobei zumindest in einem Teilbereich des Federträgers ein Verhältnis einer Wandstärke des Federträgers zu einem radialen Außendurchmesser des Federträgers < 0,35 beträgt .
Bei bekannten Rückschlagventilen beträgt das Verhältnis einer Wandstärke des Federträgers zu einem radialen Außendurchmesser des Federträgers etwa 0,5. Durch dieses Verhältnis kann das Mindestübermaß des Pressverbandes nicht ohne weiteres erhöht werden. Denn dies würde zu Fressvorgängen beim Einpressen und in Folge dessen zu Rissen führen. Daher wird nun vorgeschlagen, die Wandstärke des Federträgers zu reduzieren, sodass sich das Verhältnis der Wandstärke des Federträgers zu seinem radialen Außendurchmesser bis auf < 0,35 verringert. Dadurch wird die Steifigkeit beim Einpressen verringert, wodurch das Minde stübermaß des Pressverbandes erhöht werden kann. Weiter er möglicht dieses Verhältnis eine zusätzliche Anpassung durch den innenanliegenden Kraftstoffdruck, der vom common rail her auf den Federträger wirkt. Dieser an einem Innendurchmesser des Fe derträgers anliegende Druck führt zu einer elastischen Auf weitung des Innendurchmessers und dadurch gleichzeitig zu einer Aufweitung des Außendurchmessers des Federträgers. In Summe verringert dies die Reduzierung der axialen Haltekraft.
Vorzugsweise weist die axiale Bohrung zwei zylinderförmige Bereiche auf, die jeweils einen Innendurchmesser des Feder- trägers definieren, wobei ein erster Innendurchmesser kleiner ist als ein zweiter Innendurchmesser.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist ein axiales Längs schnittprofil des Federträgers zumindest in einem Teilbereich des Federträgers eine konvexe Form auf.
Weiter vorteilhaft weist ein axiales Längsschnittprofil des Federträgers zumindest in einem Teilbereich, vorzugsweise in zwei Teilbereichen, des Federträgers eine konische Form auf.
Vorzugsweise ist der Teilbereich mit der konvexen Form und ein Teilbereich mit der konischen Form in dem zylinderförmigen Bereich mit dem größeren Innendurchmesser gebildet.
Durch die spezielle Formgebung des konvexen Teilbereiches und der konischen Teilbereiche können Spannungsspitzen an den Enden des Federträgers reduziert werden. Dabei ist es besonders vor teilhaft, wenn die konischen Teilbereiche eine ausreichend große Verrundung an einem Übergang zu einem zylindrischen Teilbereich des Federträgers aufweisen, wobei das Verhältnis einer axialen Länge des zylindrischen Teilbereiches zu den konischen Teil bereichen größer 1:2,5 beträgt. Dadurch ist es möglich, an den Enden des Federträgers und somit am Anfang und Ende des
Pressverbandes bei einem maximalen Übermaß Spannungsspitzen zu erreichen, die weniger als 120% der Spannungsspitzen in zy lindrischen Teilbereichen tragen.
Ein hochdruckführendes Bauteil, das im Betrieb ein Fluid mit einem Hochdruck von bis zu 3000 bar führt, weist ein oben beschriebenes Rückschlagventil auf, wobei ein Ventilgehäuse des Rückschlagventiles durch das hochdruckführende Bauteil gebildet ist, wobei der Federträger durch einen Pressverband in dem hochdruckführenden Bauteil befestigt ist. Das hochdruckführende Bauteil kann dabei beispielsweise ein Hochdruckanschluss an einer Kraftstoffhochdruckpumpe, ein Pumpengehäuse einer Kraftstoffhochdruckpumpe, oder das common rail sein.
Eine Kraftstoffhochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine weist einen Druckraum zum Beaufschlagen von Kraftstoff mit Hochdruck und ein dem Druckraum nachgelagertes hochdruckführendes Bauteil auf, das das oben beschriebene Rückschlagventil aufweist. Das Rückschlagventil ist dabei als Auslassventil zum Auslassen von hochdruckbeaufschlagtem
Kraftstoff aus dem Druckraum ausgebildet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Übersichtdarstellung eines
Kraftstoffeinspritzsystems für eine Brennkraftma schine, das eine Kraftstoffhochdruckpumpe und we nigstens ein Rückschlagventil aufweist;
Fig. 2 eine schematische Längsschnittdarstellung der
Kraftstoffhochdruckpumpe aus Fig. 1 mit einem
Hochdruckanschluss als hochdruckführendem Bauteil;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines hochdruckführenden Bauteils mit einem Rückschlagventil, welches einen Federträger aufweist ;
Fig. 4 eine detaillierte Darstellung des Federträgers aus
Fig. 3 im Längsschnitt; Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Federträgers aus Fig. 3; und
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereiches des
Federträgers aus Fig. 4 im Längsschnitt.
Fig. 1 zeigt eine schematische Übersichtdarstellung eines Kraftstoffeinsprit zsystems 10 einer Brennkraftmaschine, das einen Kraftstoff 12 aus einem Tank 14 über eine Vorförderpumpe 16, eine Kraftstoffhochdruckpumpe 18 und einen Kraftstoff hochdruckspeicher 20 zu Injektoren 22 fördert, die den Kraftstoff 12 dann in Brennräume der Brennkraftmaschine einspritzen.
Der Kraftstoff 12 wird über ein Einlassventil 24 an der
Kraftstoffhochdruckpumpe 18 in einen Druckraum 26 der Kraft stoffhochdruckpumpe 18 eingebracht, über ein Auslassventil 28 aus diesem Druckraum 26 ausgelassen, und dann zu dem Kraft stoffhochdruckspeicher 20 geleitet.
Fig. 2 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 aus Fig. 1. Im Betrieb wird über eine Einlassbohrung 34 der Kraftstoff 12 ausgehend von einem Dämpfer 36 dem Druckraum 26 zugeführt, in dem sich ein Kolben 38 in einer Kolbenbohrung 40 translatorisch bewegt und so den Kraftstoff 12 in dem Druckraum 26 verdichtet. Der verdichtete Kraftstoff 12 wird dann über eine Auslassbohrung 42 in ein hochdruckführendes Bauteil 44, beispielsweise einen Hochdruckanschluss 46, aus gebracht, von wo aus der Kraftstoff 12 dann weiter zu dem Kraftstoffhochdruckspeicher 20 geleitet wird.
Die in Fig. 2 dargestellte Kraftstoffhochdruckpumpe 18 ist nur beispielhaft gezeigt, es sind auch andere Ausführungen von Kraftstoffhochdruckpumpen möglich, die beispielsweise keinen Dämpfer 36 aufweisen. Um zu gewährleisten, dass nur der Kraftstoff 12 mit dem ge wünschten Hochdruck zu dem Kraftstoffhochdruckspeicher 20 gelangt, ist für gewöhnlich in dem hochdruckführenden Bauteil 44 , das in der vorliegenden Ausführungsform als Hochdruckanschluss 46 ausgebildet ist, jedoch auch als einfache Bohrung 32 in dem Pumpengehäuse 30 ausgeführt sein kann, normalerweise das Auslassventil 28 angeordnet, das zumeist als Rückschlagventil 48 ausgebildet ist.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht eines hochdruckführenden Bauteils 44 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 aus Fig. 2, wobei in dem hochdruckführenden Bauteil 44 ein solches Rückschlagventil 48 angeordnet ist. Das hochdruckführende Bauteil 44 bildet dabei ein Ventilgehäuse 50 für das Rückschlagventil 48, wobei in dem Ventilgehäuse 50 sämtliche Elemente des Rückschlagventiles 48 aufgenommen sind.
Das Rückschlagventil 48 weist ein Ventilschließelement 52, ein Federelement 54 und einen Federträger 56 auf. Der Federträger 56 ist durch einen Pressverband in dem hochdruckführenden Bauteil 44 befestigt. An dem Federträger stützt sich das Federelement 54, das in der vorliegenden Ausführungsform als Schraubenfeder gebildet ist, ab, und übt so eine Vorspannung V auf das Ven tilschließelement 52 aus, um dieses Ventilschließelement 52 in einen Ventilsitz 58 zu drücken. Die Vorspannung V, die von dem Federelement 54 auf das Ventilschließelement 52 ausgeübt wird, und die somit auch einen Öffnungsdruck des Rückschlagventiles 48 definiert, wird durch die sichere Position des Federträgers 56 in dem hochdruckführenden Bauteil 44 festgelegt. Es ist daher essentiell, dass der Federträger 56 sicher in dem hochdruck führenden Bauteil 44 befestigt ist. Um eine sichere Befestigung des Federträgers 56 in dem hoch druckführenden Bauteil 44 zu gewährleisten, ist der Federträger 56, wie nachfolgend mit Bezug auf die Figs . 4 bis 6 gezeigt ist, mit einem speziellen Design ausgestaltet.
Fig. 4 zeigt eine detaillierte Darstellung des Federträgers 56 aus Fig. 3 im Längsschnitt.
Wie zu erkennen ist, weist der Federträger 56 eine axiale Bohrung 60 auf, die von einer Federträgerwand 62 begrenzt ist. Die Federträgerwand 62 weist eine Wandstärke d auf, die, gemeinsam mit einem Innendurchmesser di des Federträgers 56, der gleichzeitig den Bohrungsdurchmesser der axialen Bohrung 60 bestimmt, einen Außendurchmesser dAdes Federträgers 56 festlegt.
Zumindest in einem Teilbereich 64, vorzugsweise dem Teilbereich 64, der den Pressverband des Federträgers 56 mit dem hoch druckführenden Bauteil 44 bildet, ist ein Verhältnis der Wandstärke d des Federträgers 56 zu dem radialen Außendurchmesser dA des Federträgers 56 kleiner als 0,35. Dadurch wird die Steifigkeit beim Einpressen des Federträgers 56 in das hoch druckführende Bauteil 44 verringert, wodurch ein Übermaß der Presspassung des Pressverbandes erhöht werden kann. Liegt nun an dem Innendurchmesser di des Federträgers 56 vom Kraftstoff hochdruckspeicher 20 her ein Hochdruck an, wird der Innen durchmesser di des Federträgers 56 und dadurch auch der Au ßendurchmesser dA elastisch aufgeweitet. Dadurch erhöht sich die axiale Haltekraft des Federträgers 56 in dem hochdruckführenden Bauteil 44.
In Summe wird somit die Reduzierung der axialen Haltekraft verringert und eine sicherere Befestigung des Federträgers 56 in dem hochdruckführenden Bauteil 44 realisiert. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, weist die axiale Bohrung 60 zwei zylinderförmige Bereiche 66 auf, die unterschiedliche Innen durchmesser di des Federträgers 56 definieren. Dabei ist ein erster Innendurchmesser du kleiner als ein zweiter Innen durchmesser di2 · Die Federträgerwand 62 weist in den beiden zylinderförmigen Bereichen 66 im Wesentlichen die gleiche Wandstärke d auf. Um einen Übergang zwischen den beiden zy linderförmigen Bereichen 66 mit unterschiedlichem Innen durchmesser di zu realisieren, sind diese über einen konischen Bereich 68 miteinander verbunden, über den sich der größere zweite Innendurchmesser di2 zum kleineren ersten Innendurch messer du verjüngt.
Da in dem zylinderförmigen Bereich 66 mit dem kleineren ersten Innendurchmesser du die gleiche Wandstärke d2 wie in dem be nachbarten zylinderförmigen Bereich 66 (di) vorliegt, ergibt sich hier ein verringerter Außendurchmesser dA des Federträgers 56 und somit eine Stufe 70, an der sich das Federelement 54 abstützen kann. Der Federträger 56 aus Fig. 4 ist in Fig. 5 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt.
Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Federträgers 56 aus Fig. 4 im Längsschnitt in einem oberen Teilbereich. Der Fe derträger 56 ist an dem Außendurchmesser dA mit einem speziellen Design ausgestattet, um Spannungsspitzen beim Einpressen des Federträgers 56 in das hochdruckführende Bauteil 44 weitgehend zu reduzieren.
Dazu weist der Außendurchmesser dA ein axiales Längsschnitt profil 72 auf, das eine konvexe Form aufweist, und zwar zumindest in einem Teilbereich 74. Durch dieses konvexe Längsschnittprofil 72, das insbesondere in dem zylinderförmigen Bereich 66 mit dem zweiten Innendurchmesser di2 angeordnet ist, ergibt sich eine Presskraft beim Einpressen des Federträgers 56 in das hoch- druckführende Bauteil 44 mit einem Maximum in der Mitte des Federträgers 56 entlang seiner Längsachse 76 gesehen, wodurch sich Spannungsspitzen an den Enden 78 des Federträgers 56 vermeiden lassen.
Unterstützt wird dieser Effekt dadurch, dass der Federträger 56 in zwei weiteren Teilbereichen 80 mit einer konischen Form ausgebildet ist. Diese beiden konischen Teilbereiche 80 bilden die beiden Enden 78 des Federträgers 56 aus.
Dadurch ergibt sich, dass der Teilbereich 64 des Federträgers 56, in dem der größere zweite Innendurchmesser di2 angeordnet ist, sowohl den konvexen Teilbereich 74 als auch einen konischen Teilbereich 80 aufweist.
Durch die spezielle Form des Außendurchmessers dA bzw. des axialen Längsschnittprofils 72 des Federträgers 56 werden Spannungsspitzen an den Enden 78 des Federträgers 56 weitgehend reduziert, sodass bei einem Maximalübermaß die Spannungsspitzen an den Enden 78 weniger als 120% der Spannungen im konvexen Teilbereich 74 betragen.

Claims

Patentansprüche
1. Rückschlagventil (48) für ein hochdruckführendes Bauteil (44) in einem Kraftstoffeinspritzsystem (10), aufweisend: ein Ventilschließelement (52) und einen Ventilsitz (58), die zum Schließen des Rückschlagventils (48) zusammen wirken; ein Federelement (54) zum Vorspannen des Ventilschlie¬ ßelements (52) auf den Ventilsitz (58); und
einen Federträger (56), an dem das Federelement (54) gestützt ist,
wobei der Federträger (56) eine von einer Federträgerwand (62) begrenzte axiale Bohrung (60) aufweist, wobei zumindest in einem Teilbereich (74, 80) des Federträgers (56) ein Verhältnis einer Wandstärke (d) des Federträgers (56) zu einem radialen Au¬ ßendurchmesser (dA) des Federträgers (56) < 0,35 beträgt.
2. Rückschlagventil (48) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Bohrung (60) zwei zylinderförmige Bereiche (66) aufweist, die jeweils einen Innendurchmesser (di) des Federträgers (56) definieren, wobei ein erster Innendurchmesser (du) kleiner ist als ein zweiter Innendurchmesser (di2) .
3. Rückschlagventil (48) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federträgerwand (62) in den beiden zylinderförmigen Bereichen (66) im Wesentlichen die gleiche Wandstärke (d) aufweist, wobei die beiden zylinder¬ förmigen Bereiche (66) insbesondere durch einen konischen Bereich (68) miteinander verbunden sind.
4. Rückschlagventil (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass ein axiales Längsschnittprofil (72) des Federträgers (56) zumindest in einem Teilbereich (74) des Federträgers (56) eine konvexe Form aufweist.
5. Rückschlagventil (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass ein axiales Längsschnittprofil (72) des Federträgers (56) zumindest in einem Teilbereich (80), vorzugsweise in zwei Teilbereichen (80), des Federträgers (56) eine konische Form aufweist.
6. Rückschlagventil (48) nach Anspruch 4 und nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich (74) mit der konvexen Form und ein Teilbereich (80) mit der konischen Form in dem zylinderförmigen Bereich (66) mit dem größeren Innen durchmesser (di) gebildet sind.
7. Hochdruckführendes Bauteil (44), das im Betrieb ein Fluid mit einem Hochdruck von bis zu 3000 bar führt, aufweisend ein Rückschlagventil (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Ventilgehäuse (50) des Rückschlagventils (48) durch das hochdruckführende Bauteil (44) gebildet ist, wobei der Fe derträger (56) durch einen Pressverband in dem hochdruckfüh renden Bauteil (44) befestigt ist.
8. Kraftstoffhochdruckpumpe (18) für ein Kraftstoffein- spritzsystem (10) einer Brennkraftmaschine, aufweisend einen Druckraum (26) zum Beaufschlagen von Kraftstoff (12) mit Hochdruck, und ein dem Druckraum (26) nachgelagertes hoch druckführendes Bauteil (44) mit einem Rückschlagventil (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das als Auslassventil (28) zum Auslassen von hochdruckbeaufschlagtem Kraftstoff (12) aus dem Druckraum (26) ausgebildet ist.
PCT/DE2019/200028 2018-06-13 2019-04-12 Rückschlagventil, hochdruckführendes bauteil und kraftstoffhochdruckpumpe WO2019238176A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018209399.7A DE102018209399A1 (de) 2018-06-13 2018-06-13 Rückschlagventil, hochdruckführendes Bauteil und Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102018209399.7 2018-06-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019238176A1 true WO2019238176A1 (de) 2019-12-19

Family

ID=66349220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2019/200028 WO2019238176A1 (de) 2018-06-13 2019-04-12 Rückschlagventil, hochdruckführendes bauteil und kraftstoffhochdruckpumpe

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018209399A1 (de)
WO (1) WO2019238176A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020133391A1 (de) 2020-12-14 2022-06-15 Weinmann Gmbh Pumpvorrichtung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006052816A1 (de) * 2006-11-09 2008-05-15 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE102008002611A1 (de) * 2008-06-24 2009-12-31 Robert Bosch Gmbh Abstützkörper, Rückschlagventil sowie Kraftstoff-Hochdruckpumpe
EP2436960A2 (de) * 2010-09-29 2012-04-04 Robert Bosch Gmbh Dichtbuchsenanordnung und hydraulisches Gerät
US20120251365A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Denso Corporation High pressure fuel pump
DE102014206968A1 (de) 2014-04-10 2015-10-15 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe und Hochdruckrichtungsventil
DE102015215092A1 (de) * 2015-08-07 2017-02-09 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffhochdruckpumpe

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008001572A1 (de) * 2008-05-06 2009-11-12 Robert Bosch Gmbh Federhaltehülse
JP5653288B2 (ja) * 2011-04-27 2015-01-14 株式会社デンソー 定残圧弁

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006052816A1 (de) * 2006-11-09 2008-05-15 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE102008002611A1 (de) * 2008-06-24 2009-12-31 Robert Bosch Gmbh Abstützkörper, Rückschlagventil sowie Kraftstoff-Hochdruckpumpe
EP2436960A2 (de) * 2010-09-29 2012-04-04 Robert Bosch Gmbh Dichtbuchsenanordnung und hydraulisches Gerät
US20120251365A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Denso Corporation High pressure fuel pump
DE102014206968A1 (de) 2014-04-10 2015-10-15 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe und Hochdruckrichtungsventil
DE102015215092A1 (de) * 2015-08-07 2017-02-09 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffhochdruckpumpe

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018209399A1 (de) 2019-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016217923B3 (de) Rückschlagventil, hochdruckführendes Bauteil und Kraftstoffhochdruckpumpe
EP2108080B1 (de) Injektor zum einspritzen von kraftstoff in brennräume von brennkraftmaschinen
DE102006009070A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP2235356B1 (de) Kraftstoffinjektor
EP2235355B1 (de) Kraftstoffinjektor
DE4225350C2 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
DE102008008435B4 (de) Federbelastetes Ventil und Verfahren zur Einstellung einer Ventilbaugruppe eines federbelasteten Ventils
WO2010009932A1 (de) Kraftstoff-injektor
DE102009032850A1 (de) Druckbegrenzungsventil insbesondere für ein Common-Rail-Einspritzsystem
DE10247958A1 (de) Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
WO2019238176A1 (de) Rückschlagventil, hochdruckführendes bauteil und kraftstoffhochdruckpumpe
DE10048365A1 (de) Drosselelement mit Spaltfilter
EP1690001B1 (de) Brennstoffeinspritzsystem
EP1043496B1 (de) Einspritzventil zur Kraftstoffeinspritzung in einer Verbrennungskraftmaschine
EP1062423B1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
DE4240303C2 (de) Druckventil
DE102018201279B4 (de) Hochdruckanschluss für eine Kraftstoffhochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems sowie Kraftstoffhochdruckpumpe
EP2630361B1 (de) Kraftstoffinjektor
DE102016206996B3 (de) Schaltventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem sowie Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102006050033A1 (de) Injektor, insbesondere Common-Rail-Injektor
DE69830275T2 (de) Dämpfungsventil
DE10309311A1 (de) Kraftstoffhockdruckspeicher
DE102004022428A1 (de) Einspritzventil für Brennkraftmaschinen
WO2001002718A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
DE10218025B4 (de) Drosseleinrichtung, insbesondere für eine Hochdruckkrafteinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19720773

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WD Withdrawal of designations after international publication

Designated state(s): DE