DE10046735A1 - Druckbegrenzungsventil - Google Patents

Abstract

Bei einem Druckbegrenzungsventil (2) für eine Kraftstofffördereinheit (1) eines Kraftfahrzeuges ist ein zur Halterung einer einen Ventilkörper (4) gegen einen Ventilsitz (4) vorspannenden Feder (5) vorgesehener Gegenhalter (7) in unterschiedlichen Entfernungen zum Ventilsitz (6) feststellbar. Der Gegenhalter (6) hat hierfür gegeneinander verdrehbare, jeweils mit schiefen Ebenen aneinanderliegende Stellteile (9, 10). Hierdurch läßt sich ein Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils (2) besonders genau einstellen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil, insbe­ sondere für eine Kraftstoffördereinheit eines Kraftfahr­ zeuges, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Ventil­ sitz und mit einem den Ventilsitz unterhalb eines vorge­ sehenen Öffnungsdrucks verschließenden Ventilkörper, mit einer Feder zur Vorspannung des Ventilkörpers und mit ei­ nem mit dem Gehäuse verbundenen Gegenhalter zur Abstüt­ zung der Feder.

Solche Druckbegrenzungsventile werden in heutigen Kraft­ fahrzeugen eingesetzt, um während der Förderung von Kraftstoff einen Überdruck in dem Kraftstoffsystem zu vermeiden und Kraftstoff in den Kraftstoffbehälter zu­ rückzuführen. Die Feder wird meist als Wendelfeder ges­ taltet. Der Gegenhalter des bekannten Druckbegrenzungs­ ventils ist als Metallklammer gefertigt und hat Rasthaken zu seiner Befestigung in dem Gehäuse.

Nachteilig bei dem bekannten Druckbegrenzungsventil ist, daß der vorgesehene Öffnungsdruck, bei dem das Druckbegrenzungsventil öffnen und schließen soll, sehr großen Toleranzen unterliegt. Da ein Öffnen bei zu geringem Druck zu Verlusten an gefördertem Kraftstoff und ein Öff­ nen bei zu hohem Druck zu Beschädigungen kommen kann, werden in der Regel Verluste an gefördertem Kraftstoff in Kauf genommen. Infolge der Toleranzen können Schwingungen im Ventil auftreten. Diese können sowohl zu einer Ge­ räuschentwicklung als auch zu Veränderungen des Ventil­ sitzes über längere Zeit führen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Druckbe­ grenzungsventil der eingangs genannten Art so weiterzu­ bilden, daß sich der vorgesehene Öffnungsdruck mit beson­ ders engen Toleranzen festlegen läßt.

Dieses Problem, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gegenhalter in verschiedenen Entfernungen von dem Ventilsitz feststellbar ist.

Durch diese Gestaltung läßt sich der Gegenhalter einfach in derjenigen Entfernung zu dem am Ventilsitz anliegenden Ventilkörper feststellen, in der die Federkraft einen vorgesehenen Wert erreicht. Hierdurch lassen sich Tole­ ranzen der Feder durch die Positionierung des Gegenhal­ ters einfach ausgleichen. Der Ventilkörper läßt sich hierdurch mit unterschiedliche Federsteifigkeiten aufwei­ senden Federn mit derselben Kraft gegen den Ventilsitz vorspannen und damit der vorgesehene Öffnungsdruck des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils einstellen. Hierdurch lassen sich zur Einstellung des Öffnungsdrucks mit besonders geringen Toleranzen Federn mit großen Tole­ ranzen einsetzen. Weiterhin lassen sich standardisierte Federn zur Einstellung von verschiedenen, für verschiede­ ne Einsatzbereiche vorgesehene Öffnungsdrücke einsetzen.

Der Gegenhalter könnte beispielsweise von einem Ende ei­ ner Justierschraube gebildet sein. Zur Fixierung der Jus­ tierschraube könnte eine Kontermutter vorgesehen sein. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß die als Wendelfeder ausgebildete Feder hierbei an dem Ende der Justierschrau­ be reibt und daher der Öffnungsdruck nur ungenau ein­ stellbar ist. Der Öffnungsdruck läßt sich mit einer be­ sonders großen Genauigkeit einstellen, wenn der Gegenhal­ ter zwei jeweils mit schiefen Ebenen aneinanderliegende Stellteile hat, wenn die schiefen Ebenen bei einer Rela­ tivdrehung der Stellteile aneinandergleiten und wenn das zur Abstützung der Feder vorgesehene Stellteil in dem Ge­ häuse verschiebbar und das andere Stellteil verdrehbar und axial unverschieblich gehalten ist. Durch diese Ges­ taltung wird die Feder von einem Stellteil axial geführt. Bei der Einstellung wird die Feder nicht mitgedreht.

Der Gegenhalter läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaf­ ten Weiterbildung der Erfindung wie bei dem bekannten Druckbegrenzungsventil als kostengünstig zu fertigende Metallklammer gestalten, wenn Rasthaken des Gegenhalters in verschiedenen Stufen in dem Gehäuse arretierbar sind.

Die Arretierung der Rasthaken des Gegenhalters in ver­ schiedenen Stufen in dem Gehäuse erfordert gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einen besonders geringen baulichen Aufwand, wenn das Gehäuse eine Reihe übereinander angeordneter Rastausnehmungen zur Aufnahme der Rasthaken des Gegenhalters hat. Durch diese Gestaltung läßt sich der Gegenhalter in das Gehäuse des erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventils einschieben, bis die vorgesehene Gegenkraft der Feder eingestellt ist. Bei nach Federsteifigkeit vorsortierten Federn läßt sich alternativ dazu der Gegenhalter auch über eine vorgesehe­ ne Anzahl der Rastausnehmungen in das Gehäuse hineinbewegen. Hierdurch läßt sich die Montage des erfindungs­ gemäßen Druckbegrenzungsventils zudem automatisieren.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da­ von in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungs­ gemäßes Druckbegrenzungsventil,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform des Druckbegrenzungsventils.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein in einer Wan­ dung einer Kraftstoffördereinheit 1 eingesetztes Druck­ begrenzungsventil 2 mit einem Gehäuse 3. Das Gehäuse 3 ist zur längsbeweglich geführten Aufnahme eines als Kugel ausgebildeten Ventilkörpers 4 rohrförmig gestaltet. Der Ventilkörper 4 ist aus Metall gefertigt und wird von ei­ ner Feder 5 gegen einen Ventilsitz 6 vorgespannt. Die Fe­ der 5 stützt sich dabei an einem mit dem Gehäuse 3 ver­ bundenen Gegenhalter 7 ab. Das Gehäuse 3 und der Ventil­ sitz 6 sind wie die Wandung der Kraftstoffördereinheit 1 aus Kunststoff im Spritzgußverfahren gefertigt. Der Ven­ tilsitz 6 ist trichterförmig gestaltet und steht dem un­ teren Bereich des Ventilkörpers 4 mit geringem Abstand gegenüber. In seinem mittleren Bereich hat der Ventilsitz 6 einen umlaufenden Rand 8. An dem Rand 8 stützt sich der Ventilkörper 4 in der eingezeichneten geschlossenen Stel­ lung des Druckbegrenzungsventils 2 ab. Der Rand 8 ist einstückig mit den übrigen Bereichen des Ventilsitzes 6 und dem Gehäuse 3 des Druckbegrenzungsventils 2 gestal­ tet. Bei einer vorgesehenen Druckdifferenz unterhalb und oberhalb des Ventilkörpers 4 wird der Ventilkörper 4 von dem Ventilsitz 6 abgehoben. Diese Druckdifferenz wird im allgemeinen als Öffnungsdruck bezeichnet. Anschließend kann Kraftstoff aus der Kraftstoffördereinheit 1 durch das Druckbegrenzungsventil 2 austreten. Unterhalb des Öffnungsdrucks schließt das Druckbegrenzungsventil 2.

Der Gegenhalter 7 hat zwei aneinanderliegende Stellteile 9, 10 und eine in dem Gehäuse 3 verrastete Metallklammer 11. Die Feder 5 stützt sich an dem unteren, in der Me­ tallklammer 11 unverdrehbar längsgeführten Stellteil 10 ab. Das obere Stellteil 9 wird axial von der Metallklam­ mer 11 abgestützt und läßt sich verdrehen. Die Stellteile 9, 10 liegen jeweils mit schiefen Ebenen aneinander. Bei einer Drehung des oberen Stellteils 9 wird damit der zum Abstützen der Feder 5 vorgesehene Bereich des unteren Stellteils 10 parallel zum Ventilsitz 6 verschoben. Hier­ durch läßt sich die Vorspannkraft des Ventilkörpers 4 ge­ gen den Ventilsitz 6 und damit der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 2 einstellen.

Fig. 2 zeigt ein Druckbegrenzungsventil 12, bei dem ein Gehäuse 13 zwei einander gegenüberstehende Reihen von Rastausnehmungen 14, 15 aufweist. Die Rastausnehmungen 14, 15 dienen zur Aufnahme von Rasthaken 16, 17 eines als Metallklammer ausgebildeten Gegenhalters 18 der Feder 5. Die Rasthaken 16, 17 lassen sich damit in einem vorgese­ henen Abstand zum Ventilsitz 6 einrasten und damit der Gegenhalter 18 in unterschiedlichen Höhen montieren. Hierdurch läßt sich die Vorspannkraft der Feder 5 und da­ mit der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 12 ein­ stellen. Ansonsten ist das Druckbegrenzungsventil 12 wie das aus Fig. 1 aufgebaut.

Claims (4)

1. Druckbegrenzungsventil, insbesondere für eine Kraftstoffördereinheit eines Kraftfahrzeuges, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Ventilsitz und mit einem den Ventilsitz unterhalb eines vorgesehenen Öffnungs­ drucks verschließenden Ventilkörper, mit einer Feder zur Vorspannung des Ventilkörpers und mit einem mit dem Ge­ häuse verbundenen Gegenhalter zur Abstützung der Feder, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhalter (7, 18) in verschiedenen Entfernungen von dem Ventilsitz (6) fest­ stellbar ist.

2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gegenhalter (7) zwei jeweils mit schiefen Ebenen aneinanderliegende Stellteile (9, 10) hat, daß die schiefen Ebenen bei einer Relativdrehung der Stellteile (9, 10) aneinandergleiten und daß das zur Ab­ stützung der Feder (5) vorgesehene Stellteil (10) in dem Gehäuse (3) verschiebbar und das andere Stellteil (9) verdrehbar und axial unverschieblich gehalten ist.

3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Rasthaken (16, 17) des Gegenhalters (18) in verschiedenen Stufen in dem Gehäuse (13) arre­ tierbar sind.

4. Druckbegrenzungsventil nach zumindest einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13) eine Reihe übereinander angeordneter Rast­ ausnehmungen (14, 15) zur Aufnahme der Rasthaken (16, 17) des Gegenhalters (18) hat.