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DE10129822C2 - Pressure relief valve for fuel injectors - Google Patents

Pressure relief valve for fuel injectors

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Publication number
DE10129822C2
DE10129822C2 DE2001129822 DE10129822A DE10129822C2 DE 10129822 C2 DE10129822 C2 DE 10129822C2 DE 2001129822 DE2001129822 DE 2001129822 DE 10129822 A DE10129822 A DE 10129822A DE 10129822 C2 DE10129822 C2 DE 10129822C2
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DE
Germany
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shaft
pressure relief
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valve according
return
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Application number
DE2001129822
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German (de)
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Ngoc-Tam Vu
Holmer Slocinski
Olav Altmann
Guenther Schmidt
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Woodward LOrange GmbH
Original Assignee
MTU Friedrichshafen GmbH
LOrange GmbH
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Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil für Kraft­ stoff-Einspritzeinrichtungen, insbesondere für als Common- Rail-Systeme ausgebildete Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen von Brennkraftmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a pressure relief valve for force substance injection devices, in particular for as common Rail systems trained fuel injectors of internal combustion engines, according to the preamble of the claim 1.

Druckbegrenzungsventile für Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen der vorgenannten Art sind aus der DE 198 22 671 A1 bekannt und weisen zur drosselnden Durchflussverbindung zwischen eingangs­ seitigem Hochdruckanschluss und Rücklaufanschluss, im Übergang auf diesen, Rücklaufdrosseln auf, die in dem als Kolben ausge­ bildeten Ventilelement angeordnet sind und auf den Rückraum des Kolbens ausmünden, dem die in Richtung auf die Schließlage des Ventilelementes im Ventilsitz wirkende Rückstellfeder zu­ geordnet ist. Die druckabhängige Verstellung des Ventilelemen­ tes, also des Kolbens erfolgt in Gegenrichtung zur Federbela­ stung anschlagbegrenzt, und der Durchmesser des Kolbens ist deutlich größer als der Durchmesser des Ventilsitzes, so dass die entgegen der Federkraft druckbeaufschlagten Flächen des kolbenartigen Ventilelementes in der die Durchflussverbindung freigebenden Öffnungslage größer sind als in der Sperrlage. Hierdurch ergibt sich eine Druckstufe, die zur Stabilisierung der Druckbegrenzung auf ein vorgegebenes Druckniveau ange­ strebt wird, um bei mit dem Öffnen des Ventilelementes verbun­ denen Druckabsenkungen, und auch bei hochdruckseitigen Druckschwankungen, ein druckabhängiges Pendeln des Ventilelementes zwischen Schließ- und Öffnungslage zu verhindern.Pressure relief valves for fuel injectors of the aforementioned type are known from DE 198 22 671 A1 and point to throttling flow connection between input high-pressure connection and return connection, in transition on these, return throttles, which in the out as a piston formed valve element are arranged and on the rear space of the piston, which in the direction of the closed position return spring acting on the valve element in the valve seat is ordered. The pressure-dependent adjustment of the valve element tes, so the piston takes place in the opposite direction to the spring lining Stung limited and the diameter of the piston significantly larger than the diameter of the valve seat, so that the surfaces of the piston-like valve element in the flow connection releasing opening position are larger than in the blocking position. This results in a pressure level that is used for stabilization the pressure limit to a predetermined pressure level strives to at verbun with opening the valve element which pressure drops, and also with pressure fluctuations on the high pressure side,  a pressure-dependent oscillation of the valve element prevent between closed and open position.

Die Integration der rücklaufseitigen Drosseln in den Kolben führt zu einem konstruktiv verhältnismäßig komplexen Ventile­ lement mit entsprechendem Änderungsaufwand bei notwendigen An­ passungen hinsichtlich der Druckstufe und/oder der Drosseln.The integration of the return-side throttles in the piston leads to a structurally relatively complex valves lement with corresponding change effort when necessary fits in terms of pressure rating and / or throttles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckbegren­ zungsventil der eingangs genannten Art im konstruktiven Aufbau dahingehend auszugestalten, dass Variantenbildungen mit unter­ schiedlichen Druckstufen bei geringem zusätzlichem Fertigungs­ aufwand möglich werden.The object of the invention is to limit printing control valve of the type mentioned in the design to the effect that variants with under different pressure levels with little additional manufacturing effort will be possible.

Erreicht wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1, bei dem mit einem in Form einer Düsennadel ausgebildeten Ventile­ lement gearbeitet wird, das bezüglich seines Schaftes in Funk­ tionalbereiche unterteilt wird, deren einer als dichtender Be­ reich einem in Richtung auf den Ventilsitz vorgelagerten Durchströmungsbereich nachgeordnet ist, wobei von dem einen Teil der Durchflussverbindung bestimmenden Schaftbereich der gedrosselte Anschluss zum Rücklauf abzweigt. Die Querschnitts­ gestaltung der Schaftbereiche, deren einer in dem dem Ventil­ sitz zugeordneten Dichtkegel des Ventilelementes ausläuft, er­ möglicht die Festlegung einer jeweils gewünschten Druckstufe durch entsprechende Abstimmung der Querschnittsfläche des dichtend führenden Schaftbereiches auf den Querschnitt des in der Schließlage des Ventilelementes druckbeaufschlagten Quer­ schnittes des Dichtkegels, wobei die vom Ventilelement unab­ hängige Anordnung der Drossel die Auslegungsmöglichkeiten er­ weitert.This is achieved by the features of claim 1 which with a valve in the form of a nozzle needle element is being worked on, with regard to its shaft in radio tional areas is divided, one as a sealing Be rich one in the direction of the valve seat Flow area is arranged downstream, of which one Part of the flow area defining the flow connection of the throttled connection branches to the return. The cross section design of the stem areas, one in which the valve leaks associated sealing cone of the valve element, he enables the definition of a desired pressure level by appropriate coordination of the cross-sectional area of the sealingly leading shaft area to the cross section of the in the closed position of the valve element pressurized cross section of the sealing cone, which from the valve element hanging arrangement of the throttle the design options he weitert.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung erweist es sich als zweckmä­ ßig, den Schaftbereich mit den hinterschnittenen Schaftab­ schnitten dahingehend auszubilden, dass die hinterschnittenen Bereiche sich durch umfangsseitige Abflachungen ergeben, was sich insbesondere bezogen auf ein als Düsennadel ausgebildetes Ventilelement herstellungstechnisch gut beherrschen lässt und den Vorteil mit sich bringt, dass die Düsennadel auch in die­ sem Schaftbereich über die zwischen den Abflachungen verblei­ benden Umfangsflächenteile geführt ist, wobei dieser Führungs­ bereich besonders günstige Schmierverhältnisse aufweist, so dass auch lange Führungen gut zu beherrschen sind.In the solution according to the invention, it proves to be expedient ßig, the shaft area with the undercut shaft tab cut so that the undercut Areas result from circumferential flattening what refer in particular to one designed as a nozzle needle  Can control valve element well in terms of manufacturing technology and has the advantage that the nozzle needle also in the this shaft area over the lead between the flats Benden peripheral surface parts is guided, this guide area has particularly favorable lubrication conditions, so that even long tours are easy to master.

In Ausgestaltung der Erfindung können die hinterschnittenen Schaftabschnitte im Übergang auf den dichtenden Schaftbereich verlaufend auslaufen, so dass die Düsennadel durchlaufend über die Länge ihrer Schaftbereiche gleichen Durchmesser aufweisen kann.In an embodiment of the invention, the undercut Shaft sections in the transition to the sealing shaft area run out so that the nozzle needle runs continuously over the length of their shaft areas have the same diameter can.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, die Schaftbereiche der Ventilelemente mit unterschiedlichen Durch­ messern auszuführen, wobei eine derartige Ausgestaltung insbe­ sondere auch dann zweckmäßig sein kann, wenn in weiterer Aus­ gestaltung der Erfindung die Ventilelemente bezüglich ihrer Schaftbereiche unterschiedlichen, getrennten Schaftteilen zu­ geordnet sind.In an embodiment of the invention, it is also possible Shaft areas of the valve elements with different diameters perform knives, such a configuration in particular can also be particularly useful if in further off design of the invention, the valve elements with respect to their Shaft areas to different, separate shaft parts are ordered.

Insbesondere ist es im Rahmen der Erfindung möglich, Schaftbe­ reiche unterschiedlichen Durchmessers stufenartig gegeneinan­ der abzusetzen, so dass, insbesondere bei gesonderten Teilen des Ventilelementes zugeordneten Schaftbereichen, diese in ih­ rem Durchmesser variiert werden können, und jeweils auch unab­ hängig voneinander bearbeitet werden können.In particular, it is possible within the scope of the invention rich different diameters in stages the discontinue, so that, especially with separate parts assigned to the valve element stem areas, this in ih rem diameter can be varied, and each independently can be edited dependent on each other.

Bezogen auf den Anschluss zwischen der rücklaufseitigen Gehäu­ sebohrung und den hinterschnittenen, insbesondere durch um­ fangsseitige Abflachungen gebildeten Schaftabschnitten erweist es sich als zweckmäßig, diese in einem Zwischenbereich, der in Überdeckung zur rücklaufseitigen Gehäusebohrung liegt, über einen im Durchmesser reduzierten Ringbereich zu verbinden, der in Überdeckung zur rücklaufseitigen Gehäusebohrung liegt, wo­ bei in weiterer, unabhängiger Ausgestaltung der Erfindung die rücklaufseitige Gehäusebohrung im Anschlussbereich an den Rücklauf bevorzugt die Drossel aufnimmt, die als Einschraub­ drossel ausgestaltet sein kann, so dass sich durch Auswechseln der Einschraubdrossel unterschiedlichste Drosselquerschnitte bei gleichem Grundaufbau des Druckbegrenzungsventiles reali­ sieren lassen.Refers to the connection between the return-side housing bore and the undercut, especially through um flanges formed on the catch side it is appropriate to place this in an intermediate area, which is in Cover to the return-side housing bore is over to connect a ring area with reduced diameter, which lies in overlap with the return-side housing bore, where in a further, independent embodiment of the invention return-side housing bore in the connection area to the  Return prefers the throttle, which acts as a screw throttle can be designed so that by changing The screw-in throttle has a wide range of throttle cross sections with the same basic structure of the pressure relief valve reali let sieren.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachstehend an­ hand von Ausführungsbeispielen mit weiteren Details erläutert.Further details and features of the invention emerge from the claims. Furthermore, the invention is set forth below hand explained by embodiments with further details.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Druckbegrenzungsven­ tils gemäß der Erfindung, bei dem ein Ventilelement in der Ausgestaltung als Ventilnadel mit über die Länge des Schaftes der Ventilnadel gleichem Durchmesser ge­ zeigt ist, wobei der Ventilschaft zwei Schaftbereiche aufweist, deren einer dichtend und führend ist und de­ ren anderer, dem Ventilsitz zugewandter, hinterschnit­ tene Umfangsbereiche aufweist, und Fig. 1 shows a first embodiment of a Druckbegrenzungsven valve according to the invention, in which a valve element in the configuration as a valve needle with the same length over the length of the stem of the valve needle shows the same diameter, the valve stem having two stem regions, one of which is sealing and guiding and de ren other, undercut circumferential areas facing the valve seat, and

Fig. 2 eine weitere Ausgestaltungsform eines Druckbegrenzungs­ ventiles bei Ausgestaltung des Ventilelementes mit zwei Schaftbereichen, die unterschiedliche Durchmesser auf­ weisen. Fig. 2 shows a further embodiment of a pressure relief valve in the configuration of the valve element with two stem areas which have different diameters.

In den Figuren ist schematisiert von einem Druckspeicher eines Common-Rail-Systemes einer Kraftstoff-Einrichtung für Brenn­ kraftmaschinen ein Ausschnitt gezeigt, und es ist in diesem Ausschnitt dem Druckspeicher 1 ein Druckbegrenzungsventil 2 zugeordnet. Dieses weist einen Anschluss 3 zur Hochdruckseite, einen Anschluss 4 zur Rücklaufseite und ein die Durchflussver­ bindung vom Hochdruckanschluss 3 zum Rücklaufanschluss 4 steu­ erndes Ventilelement 5 auf.In the figures, a section of a pressure accumulator of a common rail system of a fuel device for internal combustion engines is shown schematically, and a pressure relief valve 2 is assigned to the pressure accumulator 1 in this section. This has a connection 3 to the high-pressure side, a connection 4 to the return side, and a valve element 5 which controls the flow connection from the high-pressure connection 3 to the return connection 4 .

Dem Ventilelement 5 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ein Einsatzkörper 6 als Bestandteil des Ventilgehäuses 7 zuge­ ordnet, das teilweise auch durch die Wandung des Druckspeichers 1 gebildet ist, und der Einsatzkörper 6 enthält den Ven­ tilsitz 8, auf dem, bei geschlossenem Druckbegrenzungsventil 2, das als Düsennadel ausgebildete Ventilelement 5 mit seinem Dichtkegel 9 aufsitzt.The valve element 5 is in the embodiment of Fig. 1, a core body 6 as part of the valve housing assigns 7 supplied, which is partly formed by the wall of the accumulator 1, and the insert body 6 contains the Ven tilsitz 8 on which, in the closed pressure relief valve 2 , which is designed as a nozzle needle valve element 5 with its sealing cone 9 .

Anschließend an den Dichtkegel 9 weist das Ventilelement 5 ei­ nen Schaftbereich 10 auf, in dem, längsverlaufend zur Achse der Düsennadel, umfangsseitige Anfasungen 11 als hinterschnit­ tene Schaftabschnitte vorgesehen sind, die gegen einen Schaft­ bereich 12 auslaufen, in dem das Ventilelement 5 dichtend in der zugehörigen Aufnahmebohrung des Einsatzkörpers 6 geführt ist. Die Anfasungen 11 enden verlaufend zum Schaftbereich 12, und in diesem Übergangsbereich zweigen als Bestandteil der vom hochdruckseitigen Anschluss 3 ausgehenden Durchflussverbindung rücklaufseitige Gehäusebohrungen 13 ab, die rücklaufseitige Drosseln 14 enthalten.Subsequent to the sealing cone 9 , the valve element 5 has a stem region 10 in which, in the longitudinal direction of the axis of the nozzle needle, circumferential bevels 11 are provided as undercut stem portions which run out against a stem region 12 in which the valve element 5 seals in the associated receiving bore of the insert body 6 is guided. The chamfers 11 run in the direction of the shaft region 12 , and in this transition region branch off return-side housing bores 13 , which contain return-side throttles 14 , as part of the flow connection starting from the high-pressure connection 3 .

Das Ventilelement 5 ist über eine Feder 15 in Richtung auf seine Schließlage belastet, die koaxial zum Ventilelement 5 in einem Aufsatz 16 des Gehäuses 7 geführt ist, über den der Ein­ satzkörper 6 gegen den Druckspeicher 1 dichtend verspannt ist. Die Feder 15 stützt sich ventilnadelseitig über eine Federtas­ se 17 auf einem pilzartigen Druckkopf 18 ab, der einen die Fe­ dertasse 17 durchsetzenden Stiel 19 aufweist, dem ein gehäuse­ seitiger Anschlagzapfen 20 zugeordnet ist, so dass der Weg der Feder 15 in Öffnungsrichtung des Ventilelementes 5 über den Druckkopf 18 und den Anschlagzapfen 20 begrenzt ist.The valve element 5 is loaded via a spring 15 in the direction of its closed position, which is guided coaxially to the valve element 5 in an attachment 16 of the housing 7 , via which the set body 6 is clamped sealingly against the pressure accumulator 1 . The spring 15 is supported on the valve needle side via a Federtas 17 on a mushroom-like printhead 18 , which has a stem 19 penetrating the Fe dertasse 17 , to which a housing-side stop pin 20 is assigned, so that the path of the spring 15 in the opening direction of the valve element 5 is limited by the print head 18 and the stop pin 20 .

Über die bei geschlossenem Druckbegrenzungsventil 2 druckbe­ aufschlagte Fläche des Dichtkegels 9 ist ein Grenzdruck be­ stimmt, bei dem das Druckbegrenzungsventil 2 öffnet und den Durchfluss auf die Niederdruckseite - Rücklaufanschluss 4 - freigibt. Der Öffnungsweg für das Ventilelement 5 ist über den Anschlagzapfen 20 begrenzt, und bei geöffnetem Ventilelement 5 ist dieses über den vollen Querschnitt des dichtenden und füh­ renden Schaftbereiches 12 druckbeaufschlagt, so dass bei ge­ öffneter Durchflussverbindung entsprechend den angesprochenen Querschnittsverhältnissen ein niedrigerer Druck als der Öff­ nungsdruck ausreicht, um das Ventilelement 5 in seiner Öff­ nungslage zu halten. Fällt der Druck, bezogen auf den vollen Querschnitt des Schaftbereiches 12, auf einen Wert ab, bei dem die daraus resultierende Öffnungskraft kleiner als die Kraft der Feder 15 ist, so fällt das Ventilelement 5 ab und das Druckbegrenzungsventil 2 schließt. Entsprechend diesem Druck­ sprung bleibt das Druckbegrenzungsventil 2 in einem vorgegebe­ nen Druckbereich in einer stabilen Öffnungslage, so dass über den Öffnungsdruck einerseits und den Schließdruck andererseits für den Druckspeicher 1 Grenzdrücke vorgegeben sind, bei denen im Falle des Überschreitens der Druck im Druckspeicher 1 abge­ baut wird, und im Falle des Unterschreitens die Verbindung des Druckspeichers 1 zum Rücklauf 4 unterbrochen wird, so dass ein für den Betrieb der Brennkraftmaschine notwendiger und vorge­ gebener Mindestdruck nicht unterschritten wird.About the druckbe closed pressure relief valve 2 aufschlagte surface of the sealing cone 9 a limit pressure is true be, in which the pressure relief valve 2 opens and the flow to the low pressure side - return connection 4 - releases. The opening path for the valve element 5 is limited by the stop pin 20 , and when the valve element 5 is open, this is pressurized over the full cross section of the sealing and guiding stem region 12 , so that when the flow connection is opened, a lower pressure than the opening pressure corresponds to the cross-sectional conditions mentioned is sufficient to hold the valve element 5 in its opening position. If the pressure, based on the full cross section of the shaft region 12 , drops to a value at which the resulting opening force is less than the force of the spring 15 , the valve element 5 drops and the pressure limiting valve 2 closes. Corresponding to this pressure jump, the pressure relief valve 2 remains in a stable opening position in a predetermined pressure range, so that over the opening pressure on the one hand and the closing pressure on the other hand, limit pressures are predetermined for the pressure accumulator 1 , at which the pressure in the pressure accumulator 1 is reduced if the pressure is exceeded , and in the case of falling below the connection of the pressure accumulator 1 to the return 4 is interrupted, so that a necessary for the operation of the internal combustion engine and predetermined minimum pressure is not fallen below.

Über die entsprechende Festlegung der Querschnitte der Dros­ seln 14 ist eine Abstimmung auf die Förderleistung des den Druckspeicher 1 befüllenden Pumpsystems möglich, so dass über unterschiedliche Querschnitte für die Drosseln 14 entsprechen­ de Anpassungen vorgenommen werden können. Desweiteren bietet die Ausgestaltung des Ventilelementes 5 als Ventilnadel mit Anfasungen 11 die Voraussetzung für eine einfache Gestaltung der Durchflussverbindung bei durchlaufender gehäuseseitiger Bohrung und günstige Möglichkeiten, zur Festlegung gewünschter Verhältnisse bezüglich der druckbeaufschlagten Flächen bei ge­ schlossenem und geöffnetem Ventilelement 5.Via the corresponding definition of the cross sections of the throttles 14 , a matching to the delivery capacity of the pump system filling the pressure accumulator 1 is possible, so that corresponding adjustments can be made over different cross sections for the throttles 14 . Furthermore, the design of the valve element 5 as a valve needle with chamfers 11 provides the prerequisite for a simple design of the flow connection with a continuous bore through the housing and inexpensive possibilities for determining desired conditions with regard to the pressurized surfaces when the valve element 5 is closed and open.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Druckbe­ grenzungsventiles 22, wobei dieses als eine beispielsweise an­ zuflanschende Anbaueinheit ausgebildet ist, deren Gehäuse 27 einen Teil des Ventilgehäuses bildet und einen hochdruckseiti­ gen Anschluss 23 umfasst, dem gehäuseseitig der Ventilsitz 28 zugeordnet ist. Fig. 2 shows a modified embodiment of a Druckbe limit valve 22 , which is designed as a, for example, to flanged mounting unit, the housing 27 forms part of the valve housing and comprises a hochdruckseiti gene connection 23 , the valve side 28 is assigned to the housing side.

Das Ventilelement ist mit 25 bezeichnet und umfasst, bei Aus­ gestaltung als Düsennadel, einen den Ventilsitz 28 zugeordne­ ten Dichtkegel 29, der an einem Schaftbereich 30 vorgesehen ist, längs dessen zum zylindrischen Umfang als hinterschnitte­ ne Schaftabschnitte Anfasungen 31 vorgesehen sind. In diesem Schaftbereich 31 liegt ein Zwischenbereich 42, der im Durch­ messer reduziert ist, wobei die Abmessungen bevorzugt derart gewählt sind, dass die Anfasungen 31 den Umfang des durchmes­ serreduzierten Zwischenbereiches 42 tangieren.The valve element is designated 25 and comprises, in the case of design as a nozzle needle, a sealing cone 29 assigned to the valve seat 28 , which is provided on a shaft area 30 , along which chamfers 31 are provided along the cylindrical circumference as undercut ne shaft sections. In this shaft area 31 there is an intermediate area 42 which is reduced in diameter, the dimensions preferably being chosen such that the chamfers 31 affect the circumference of the reduced-diameter intermediate area 42 .

An den angefasten Schaftbereich 30 schließt ein Schaftbereich 32 an, der dichtend in einer dem Aufsatz 36 zugeordneten Boh­ rung verläuft, wobei der Aufsatz 36 mit dem Gehäuse 27 verbun­ den, insbesondere verschraubt ist, gegebenenfalls im Rahmen der Erfindung aber auch einstückig zu diesem ausgebildet sein kann.At the chamfered shaft portion 30, a shank portion 32 connects sealingly in the top 36 extends assigned Boh tion, the attachment 36 verbun with the housing 27 to, in particular screwed, optionally in the invention but also integrally formed on this be can.

Der Schaftbereich 32 ist über einen Druckkopf 38 gegen die Fe­ der 35 abgestützt, die den Anschlagzapfen 40 umschließt, der mit dem in Verlängerung des Druckkopfes 38 liegenden Stiel 39 den Hubweg des Ventilelementes 25 in Öffnungsrichtung be­ grenzt. Der mögliche Hub ist durch die Pfeile 43 angedeutet.The shaft area 32 is supported by a printhead 38 against the Fe of 35 , which encloses the stop pin 40 , which limits the stroke of the valve element 25 in the opening direction with the stem 39 lying in the extension of the printhead 38 . The possible stroke is indicated by the arrows 43 .

In Überdeckung zum Zwischenbereich 42 liegt eine rücklaufsei­ tige Gehäusebohrung 33, die auf den Rücklaufanschluss 24 aus­ mündet und in der eine Drossel 34 angeordnet ist, die in eine Schraube 44 integriert ist, so dass die Drossel 34 über den Rücklaufanschluss 24 zugänglich und auswechselbar ist.Overlapping to the intermediate area 42 is a Rücklaufsei term housing bore 33 , which opens out on the return port 24 and in which a throttle 34 is arranged, which is integrated into a screw 44 , so that the throttle 34 is accessible and replaceable via the return port 24 .

Die im Durchmesser abgesetzte Ausführung der Schaftbereiche 30 und 32 macht es möglich, diese im Hinblick auf ihre jeweilige Funktion den Bedürfnissen anzupassen, sowie durch Variation des dichtend führenden Schaftbereiches 32, im Durchmesser be­ zogen auf den in der Schließlage des Dichtelementes 25 druck­ beaufschlagten Querschnitt des Dichtkegels 29, Druckstufen un­ terschiedlicher Größe zu realisieren. Hierzu kann es zweckmä­ ßig sein, den Schaft des Ventilelementes 25 im Übergang zwischen den Schaftbereichen 30 und 32 zu unterteilen, oder im Übergang des Schaftbereiches 32 auf den Druckkopf 38. Eine solche Unterteilung ist insbesondere zweckmäßig, wenn der Schaftbereich 32 im Durchmesser kleiner ausgeführt wird als der Schaftbereich 30.The diameter of the shaft regions 30 and 32 makes it possible to adapt them to their needs in terms of their respective function, and by varying the sealingly leading shaft region 32 , in diameter related to the cross-section of the sealing element 25 which is pressurized in the closed position of the sealing element 25 Sealing cone 29 to realize pressure levels un different sizes. For this purpose, it may be expedient to subdivide the stem of the valve element 25 in the transition between the stem regions 30 and 32 , or in the transition of the stem region 32 to the print head 38 . Such a subdivision is particularly expedient if the shaft area 32 is made smaller in diameter than the shaft area 30 .

Claims (14)

1. Druckbegrenzungsventil für Kraftstoff-Einspritzein­ richtungen, insbesondere für als Common-Rail-Systeme ausgebil­ dete Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen von Brennkraftmaschi­ nen, umfassend ein Gehäuse mit einem eingangsseitigen Hoch­ druckanschluss und einem Rücklaufanschluss sowie eine zwischen diesen liegende, drosselnde Durchflussverbindung mit rücklauf­ seitiger Drossel, wobei die Durchflussverbindung über ein Ven­ tilelement gesteuert ist, das, mit seinem Schaft zum Gehäuse verschiebbar geführt und dichtend, in Richtung auf seine Sperrlage zum eingangsseitigen Ventilsitz federbelastet ist, das über den eingangsseitig anstehenden Hochdruck anschlagbe­ grenzt zu öffnen ist und dessen entgegen der Federkraft druck­ beaufschlagte Flächen in der die Durchflussverbindung freige­ benden Öffnungslage größer sind als in der Sperrlage, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (5; 25), als Düsennadel ausgebildet, einen gegen das Gehäuse dichtenden Schaftbereich (12; 32) und einen diesem in Richtung auf den Ventilsitz (8; 28) vorgela­ gerten Schaftbereich (10; 30) aufweist, in dem die Durchfluss­ verbindung durch wenigstens einen zum Schaftumfang hinter­ schnittenen Schaftabschnitt (Anfasung 11; 31) gebildet ist, und dass in Überdeckung zu dem hinterschnittenen Schaftab­ schnitt (Anfasung 11; 31) eine gehäuseseitige, die Drossel (14; 34) aufnehmende, zum Rücklaufanschluss (21; 41) führende Gehäusebohrung als Teil der Durchflussverbindung vorgesehen ist.1. Pressure relief valve for fuel injection devices, in particular for fuel injection devices of internal combustion engines designed as common rail systems, comprising a housing with an inlet-side high pressure connection and a return connection as well as a throttling flow connection between them, with a return-side throttle, wherein the flow connection is controlled by a Ven tilelement, which, with its shaft displaceably guided to the housing and sealing, is spring-loaded in the direction of its blocking position towards the inlet-side valve seat, which is limited to the opening on the inlet-side high pressure and opens against the spring force Areas acted upon in the opening position releasing the flow connection are larger than in the blocking position, characterized in that the valve element ( 5 ; 25 ), designed as a nozzle needle, has a shaft region ( 12 ; 3 2 ) and one towards the valve seat ( 8 ; 28 ) vorgela gerten shaft region ( 10 ; 30 ), in which the flow connection is formed by at least one shaft section cut behind the shaft circumference (chamfer 11 ; 31 ), and that overlap with the undercut shaft section (chamfer 11 ; 31 ) Housing-side housing bore, which accommodates the throttle ( 14 ; 34 ) and leads to the return connection ( 21 ; 41 ), is provided as part of the flow connection. 2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hinterschnittene Schaftabschnitt (Anfasung 11; 31) durch eine umfangsseitige Abflachung des Schaftes gebildet ist.2. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the undercut shaft section (chamfer 11 ; 31 ) is formed by a circumferential flattening of the shaft. 3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere hinterschnittene Schaftabschnitte (Anfasungen 11; 31) vorgesehen sind.3. Pressure relief valve according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of undercut shaft sections (chamfers 11 ; 31 ) are provided. 4. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hinterschnittenen Schaftabschnitte (Anfasungen 11; 31) im Übergang auf den dichtenden Schaftbereich (12; 32) ver­ laufend auslaufen.4. Pressure relief valve according to claim 2 or 3, characterized in that the undercut shaft sections (chamfers 11 ; 31 ) in the transition to the sealing shaft area ( 12 ; 32 ) run out ver. 5. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaftbereiche (10; 30) des Ventilelementes (5; 25) gleiche Durchmesser aufweisen.5. Pressure relief valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the stem regions ( 10 ; 30 ) of the valve element ( 5 ; 25 ) have the same diameter. 6. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaftbereiche (30; 32) des Ventilelementes (25) un­ terschiedliche Durchmesser aufweisen.6. Pressure relief valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the shaft regions ( 30 ; 32 ) of the valve element ( 25 ) have un different diameters. 7. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen den Schaftbereichen (30; 32) stu­ fenförmig ausgebildet ist.7. Pressure relief valve according to claim 6, characterized in that the transition between the shaft regions ( 30 ; 32 ) is stepped. 8. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang auf den im Durchmesser reduzierten, dichtend führenden Schaftbereich (32) als Stufe ausgebildet ist.8. Pressure relief valve according to claim 7, characterized in that the transition to the reduced diameter, sealingly leading shaft region ( 32 ) is designed as a step. 9. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (25) im Übergang zwischen seinen Schaftbereichen (30; 32) geteilt ist.9. Pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve element ( 25 ) is divided in the transition between its shaft regions ( 30 ; 32 ). 10. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die hinterschnittenen Schaftabschnitte (Anfasungen 11) aufweisende Schaftbereich (30) einen ringförmigen, im Durchmesser reduzierten Zwischenbereich (42) aufweist.10. Pressure relief valve according to claim 2, characterized in that the undercut shaft sections (chamfers 11 ) having shaft area ( 30 ) has an annular, reduced-diameter intermediate area ( 42 ). 11. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbereich (42) in Überdeckung zur rücklaufsei­ tigen Gehäusebohrung (33) liegt.11. Pressure relief valve according to claim 10, characterized in that the intermediate region ( 42 ) lies in overlap with the return-side housing bore ( 33 ). 12. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die rücklaufseitige Gehäusebohrung (33) eine Aufnahme für eine einsetzbare, insbesondere einschraubbare Drossel (34) bildet.12. Pressure relief valve according to claim 11, characterized in that the return-side housing bore ( 33 ) forms a receptacle for an insertable, in particular screw-in throttle ( 34 ). 13. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die einschraubbare Drossel (34) in einem auf den Rück­ laufanschluss (24) ausmündenden Endabschnitt der Gehäuseboh­ rung vorgesehen ist.13. Pressure relief valve according to claim 12, characterized in that the screw-in throttle ( 34 ) is provided in an end section of the housing bore opening on the return connection ( 24 ). 14. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung für die Schaftbereiche (10; 12) des Ventile­ lementes (5) mit dem Ventilsitz (8) einem Einsatzkörper (6) des Gehäuses (7) zugeordnet ist.14. Pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the guide for the shaft regions ( 10 ; 12 ) of the valve element ( 5 ) with the valve seat ( 8 ) is assigned an insert body ( 6 ) of the housing ( 7 ).
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