DE4317751A1

DE4317751A1 - Kraftstoff-Druckregler

Info

Publication number: DE4317751A1
Application number: DE19934317751
Authority: DE
Inventors: Charles H Tuckey
Original assignee: Walbro Corp
Current assignee: Walbro Corp
Priority date: 1992-06-02
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1993-12-09
Also published as: JPH07293399A; FR2691752B1; US5265644A; JP2549245B2; FR2691752A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftstoff-Druck regler und insbesondere einen Kraftstoff-Druckregler für eine Brennkraftmaschine

Bei vielen Brennkraftmaschinen mit Kraftstoffeinspritzung ist es wünschenswert, den flüssigen Kraftstoff der Ein spritzdüse bzw. Einspritzdüsen mit einem Druck zuzuführen, der sich so ändert, daß er relativ zu dem Druck der Ver brennungsluft in der Ansaugleitung konstant ist. Sowohl der Druck der Verbrennungsluft wie auch der Durchsatz des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffs ändern sich in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl, Last und anderen Betriebsparametern.

Es wurde bereits eine Vielzahl von Kraftstoff-Druckreglern entwickelt, von denen einer in der US-A-4,627,463 gezeigt ist. Dieser Druckregler hat eine allgemein ebene, flexible Membran, die zwischen zwei Kammern angeordnet und auf einer Seite dem Druck der Ansaugleitung und auf der anderen Seite dem Druck des flüssigen Kraftstoffs ausgesetzt ist. Der Strom von Kraftstoff durch einen Auslaß der Kraftstoffkammer wird von einer Ventileinrichtung mit einer Ventilkugel ge regelt. Die Ventilkugel befindet sich in einem von der Mem bran getragenen Käfig und wird von einer Druckfeder, die in der Ansaugdruckkammer angeordnet ist, in Anlage mit einem den Auslaß umgebenden Ventilsitz gedrückt. Die Ventilkugel wird in dem Käfig so gehalten, daß sie lediglich seitlich in einer zu der Membran parallelen Ebene geringfügig verschoben werden kann.

Im Betrieb halten diese Druckregler keine gleichförmige und konstante Druckdifferenz aufrecht. Vielmehr ändert sich die Druckdifferenz mit dem Kraftstoffdurchsatz, und er fällt ab, wenn der Kraftstoffverbrauch ansteigt. Außerdem sprechen diese vorbekannten Druckregler nur sehr verzögert auf rasche Änderungen des Drucks in der Luft-Ansaugleitung und des Durchsatzes an, die durch rasche Änderungen der Last, des Bedarfs oder anderer Betriebsparameter der Brennkraftmaschi ne erzeugt werden. Im günstigsten Fall betrugen die Ände rungen des nominellen Ausgangsdrucks dieser vorbekannten Druckregler ungefähr 0,206 bar (3 Φ) bis 0,274 bar (4 Φ).

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin dung sind in den Patentansprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Druckregler sorgt für einen im wesentlichen konstanten Kraftstoffdruck über seinem nor malen Betriebsbereich, wobei sein Regelventil eine Totgang verbindung mit der Membran besitzt, so daß sich die Membran innerhalb vorgegebener Grenzen axial, seitlich bzw. radial und schwenkbar bezüglich des Ventilelements bewegen kann, während dieses am Ventilsitz anliegt. Um das Ansprechverhal ten des Druckreglers zu verbessern, ist der Auslaß, durch den der Kraftstoff um das Ventilelement herumfließt, vor zugsweise mit einer gedrosselten Öffnung versehen, um bei ansteigendem Kraftstoffdurchsatz auf das Ventilelement eine Kraft zu erzeugen, die die Tendenz hat, den Anstieg der Kraft auszugleichen, der auf das Ventilelement von der der Membran vorspannenden Feder ausgeübt wird, wenn sich das Ventil öffnet.

Um eine verbesserte Einrichtung zum Regeln des Betriebszyk lus der Kraftstoffpumpe zu bilden, ist vorzugsweise ein impulsbreiten modulierter Regelkreis mit einem Schalter vorgesehen, der durch Öffnen und Schließen des Ventils betätigt wird, um die Abgabemenge der den Kraftstoff dem Druckregler zuzuführenden Pumpe zu regeln.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Kraftstoff-Druckregler zeichnet sich durch aus durch eine verbesserte Regelung des Ausgangsdrucks, eine im wesentlichen konstante Ausgangs druckdifferenz über seinem normalen Betriebsbereich der Durchsatzänderungen, ein erhebliches verbessertes Ansprech verhalten auf Änderungen des Abgabedurchsatzes und Änderun gen des Strömungsmitteldrucks, der auf der kraftstofffreien Seite der Membran angelegt wird. Darüber hinaus besitzt der erfindungsgemäße Kraftstoff-Druckregler einen vereinfachten konstruktiven Aufbau; er läßt sich wirtschaftlich herstellen und zusammenbauen, besitzt eine hohe Lebensdauer und erfor dert keine Wartung.

Anhand der Zeichnung werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Kraftstoff-Druckreglers, bei dem die Ventilkugel seines Regelventils in der Schließstellung dargestellt ist;

Fig. 1A eine Schnittansicht des Druckreglers in Fig. 1, bei der die Membran in einer schrägen Lage relativ zur Längsachse des Reglers und seiner in Fig. 1 gezeigten Lage dargestellt ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht einer abgewandelten Ausfüh rungsform des Druckreglers in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbei spiels eines Druckreglers, bei der die Ventil kugel des Regelventils in der Schließstellung und ein elektrischer Halter in seinem leitenden Zu stand dargestellt sind;

Fig. 4 eine halbschematische Darstellung des Druckreg lers der Fig. 3 in einer Anlage zum Zuführen von Kraftstoff, der in eine Brennkraftmaschine ein gespritzt wird;

Fig. 5 ein Blockdiagramm der elektronischen Pumpenre gelschaltung der Fig. 4.

Fig. 1 und 1A zeigen einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftstoff-Druckregler 10 mit einem Ventil 12, das von einer Membran 14 betätigt wird. Beide sind in einem Gehäuse 16 an geordnet, das von einem Körper 18 und einer Kappe 20 gebil det wird. Die Membran 14 und das Gehäuse 16 bilden eine erste Kammer 22 für flüssigen Kraftstoff auf einer Seite der Membran 14 und eine zweite Kammer 24 auf der anderen Seite der Membran 14. Die Kappe 20 weist einen Kanal 26 auf, der mit der Kammer 24 kommuniziert und durch einen Flansch 28 mit einer Umbiegung 30 befestigt ist, die während des Zu sammenbaues um den Körper 18 herumgebördelt wird.

Die Membran 14 besitzt einen relativ dünnen und flexiblen zentralen Abschnitt 32 und eine in Umfangsrichtung kontinu ierliche Umfangsrippe 34, die von einer Nut 36 in dem Körper 18 aufgenommen und darin durch die Kappe 20 gehalten wird, um eine Strömungsmitteldichtung zwischen ihnen und der Mem bran 14 zu bilden. Um eine flexiblere und leichter anspre chende Membran zu schaffen, ist sie mit einem in Umfangs richtung kontinuierlichen Balg bzw. Ausbuchtung 38 versehen, die eine im wesentlichen axiale, radiale und schwenkbare Verschiebung bzw. Bewegung der Membran 14 ermöglicht. Vor zugsweise besteht die Membran 14 aus einem flexiblen Ela stomer wie z. B. einem Fluorsilikongummi oder vorzugsweise einem Acronytrilbutaden-Gummi und kann durch einen in das Elastomere eingebetteten Faserstoff versteift sein.

Flüssiger Kraftstoff wird der Kammer 22 durch eine ring förmige Ausnehmung 39 und in Umfangsrichtung beabstandete Einlaßöffnungen 40 im Körper 18 zugeführt. Wenn das Ventil 12 öffnet, wird flüssiger Kraftstoff aus der Kammer 22 durch einen Auslaßkanal 42 im Körper 18 abgegeben. Das Ventil 12 besitzt eine sphärische Ventilkugel 44, die an einem sphä risch ausgebildeten Ventilsitz 46 in einer Hülse 48 anliegt, welche in eine Gegenbohrung 50 in dem Auslaßkanal 42 ein gepreßt ist, um die Abgabe von Kraftstoff zu verhindern, wenn das Ventil 12 geschlossen ist.

Wie anhand eines Vergleichs der Fig. 1 und 1A verständlich wird, wurde festgestellt, daß, wenn unter Druck stehender Kraftstoffin der Kammer 22 die Membran 14 bewegt, diese Bewegung nicht immer die gleiche ist, sondern sich vielmehr von einem zum nächsten Mal und bei Massenproduktion der Druckregler von einem Regler zum nächsten ändert. Die Be wegung der Membran 14 variiert in axialer und seitlicher, radialer Richtung bzw. in einer Ebene, die im wesentlichen senkrecht auf der Längsachse 52 des Druckreglers steht. Die Bewegung verändert auch den Neigungswinkel durch Kippen, Schrägstellen, Schwenken oder Verformen der Membran derart, daß die Ebene der Membran nicht senkrecht zur Längsachse verläuft. Bei vorbekannten Druckreglern hat diese ungleich förmige Bewegung der Membran einen nachteiligen Einfluß auf das Betriebsverhalten des Druckreglers aufgrund von Ände rungen der Hubbewegung der Ventilkugel bzw. eines anderen Ventilgliedes, was zu Änderungen im Auslaßdruck beiträgt, wenn sich die Menge des durch die Kammer strömenden Kraft stoffs ändert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Schwierigkei ten durch eine Totgangverbindung der Membran mit der Ventil kugel überwunden, was die Möglichkeit bietet, daß sich die Membran axial, radial und schwenkbar relativ zu der Ventil kugel bewegt und die Ventilkugel auf ihrem Ventilsitz er forderlichenfalls dreht, ehe sie zum Öffnen des Ventils von der Membran vom Ventilsitz abgehoben wird. Diese Totgang verbindung wird durch eine Scheibe 54 gebildet, die von einem Käfig 56 lose aufgenommen wird. Die Scheibe 54 ist an der Ventilkugel 44 befestigt und der Käfig 56 ist an der Membran 14 befestigt, um sich mit dieser zu bewegen. Vor zugsweise hat die Scheibe 54 ein geringfügig unterdimen sioniertes zentrales Loch und ist mit Preßsitz auf der Ventilkugel aufgesetzt, so daß sie sich gemeinsam bewegen. Der Käfig 56 besitzt ein hutförmiges Gehäuse 58 mit einer "Krone", die eine Oberseite 60 besitzt, und einer zylin drischen Seitenwand 62 sowie einen in Umfangsrichtung kon tinuierlichen Flansch 64 mit einem nach unten gedrehten Rand 66, über den ein nach oben gebogener Rand 70 eines Halte rings 72 mit Preßsitz gelegt ist, um die Scheibe 54 lose im Käfig 56 zu halten.

Der Haltering 72 besitzt ein überdimensioniertes Loch 74, das so groß ist, daß die Ventilkugel 44 nicht an dem Halte ring 72 anliegt, wenn der Käfig 56 aus der Mitte relativ zu der am Ventilsitz anliegenden Ventilkugel 44 soweit ver schiebt, daß der Käfig 56 an der Seitenwand 76 der Kammer 22 anliegt. Vorzugsweise ist der Innendurchmesser des Randes 66 des Käfigs 56 um soviel größer als der Außendurchmesser der Scheibe 54, daß, wenn der Käfig 56 relativ zu der am Ven tilsitz anliegenden Ventilkugel aus der Mitte radial weit genug verschoben wird, der Käfig 56 auf die Wand 76 der Kammer 22 aufschlägt, ohne den Umfang der Scheibe 54 zu berühren, was die Ventilkugel gegenüber ihrem Ventilsitz verschieben würde.

Vorzugsweise ist der in Längsrichtung bzw. axiale Richtung verlaufende Abstand zwischen den Innenflächen des Randes des Käfigs 56 um soviel größer als die Gitterscheibe 54, daß, wie in in Fig. 1A gezeigt, eine Schrägstellung, Schwenkbe wegung, Schaufelbewegung oder Umlaufbewegung der Membran und des Käfigs die Ventilkugel 44 nicht verstellt, wenn sie an ihrem Ventilsitz 46 anliegt, und die Ventilkugel allenfalls gegenüberliegende Seiten der Scheiben 54 an diametral gegen überliegenden Stellen berührt und dadurch gedreht wird, wäh rend sie in Anlage mit dem Ventilsitz verbleibt, so daß die Scheibe 54 parallel zu dem Rand des Käfigs 56 ist.

Die Krone 62 des Käfigs 56 ragt durch ein zentrales Loch in der Membran 14, die an dem Käfig 56 abgedichtet befestigt ist durch einen Haltering 78 mit einem nach oben gebogenen Rand und einem zentralen Loch. Der Haltering 78 sitzt im zusammengebauten Zustand mit Preßsitz auf der Krone 62 und liegt an der Membran 14 an, um sie gegen den Flansch 64 abzudichten. Die Membran 14 und der Käfig 56 werden in Richtung auf den Ventilsitz 46 elastisch durch eine Druck feder 80 vorgespannt, die in der Kammer 24 angeordnet ist und an dem Haltering 78 und der Kappe anliegt. Die Feder 80 wird in koaxialer Ausrichtung der Längsachse 52 von einer Ringschulter 82 in der Kappe gehalten, und der Käfig 56 ist koaxial ausgerichtet zu der Feder 80 durch den nach oben ge bogenen Rand des Halteringes 78.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wer den die Ventilkugel 44 und die Scheibe 54 elastisch in Rich tung auf das offene Ende des Käfigs 56 durch eine getrennte, relativ kleine und leichtgewichtige Druckfeder 84 gedrückt, die zwischen der Ventilkugel 44 und der Oberseite 60 des Käfigs 60 abgestützt ist. Dies verringert die erhöhte Kraft, die auf die Ventilkugel beim Öffnen des Ventils bzw. beim Abheben der Ventilkugel ausgeübt wird, da die Feder 84 eine wesentlich kleinere Federrate und Gesamtkraft als die die Membran 14 vorspannende, wesentlich größere Feder 80 be sitzt.

Die Feder 84 stellt ferner sicher, daß bei geschlossenem Ventil eine anfängliche Bewegung der Membran und des Käfigs in radialer, axialer und Schwenkrichtung die Ventilkugel nicht vom Ventilsitz abhebt und die Ventilkugel allenfalls dreht, so daß die Scheibe 54 parallel zu dem Haltering 78 ist und an ihm anliegt, wenn die Ventilkugel 44 anfangs vom Ventilsitz 46 abgehoben wird. Die Feder 84 stellt ferner sicher, daß bei geöffnetem Ventil die Ventilkugel 44 und die Scheibe 54 sich in einer stabilen Position befinden, wobei die Unterseite der Scheibe 54 an dem Haltering 72 anliegt, und daß der anfängliche Schließvorgang des Ventils stabil ist, da die Ventilkugel eine Sitzlage einnimmt, wenn sie zuerst den Ventilsitz 46 berührt, obwohl die Membran und der Käfig sich weiter axial, radial und orbital bewegt, und daß ein wiederholtes Öffnen und Schließen des Ventils stabil und wiederholbar ist.

Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise wird bei geöffnetem Ventil die erhöhte Kraft, die auf die Ventilkugel 44 wegen der axialen Verschiebung der Membranfeder 80 durch den die Ventilkugel vom Ventilsitz abhebenden Kraftstoff zu mindest teilweise ausgeglichen durch eine entgegengesetzte Kraft, die durch eine gedrosselte Öffnung 86 im Auslaßkanal 42 erzeugt und auf die Ventilkugel 44 ausgeübt wird. Um diese Gegenkraft zu erzeugen, ist der kleinste Querschnitt der gedrosselten Öffnung 86 (Venturikanal) wesentlich klei ner als der Querschnitt des Öffnungsbereichs des Ventilsit zes 46, durch den der Kraftstoff fließt. Für eine spezielle Druckreglerkonstruktion kann der minimale Querschnitt der gedrosselten Öffnung berechnet werden und ist teilweise abhängig von der Federkonstanten der Membranfeder 80 und dem axialen Hub, um den die Ventilkugel 44 von ihrem Ventilsitz 46 abgehoben wird, wenn das Ventil zur Herstellung des maximalen Kraftstoff-Durchsatzes geöffnet wird. Dieser Be reich kann auch empirisch bestimmt werden. Typischerweise beträgt die minimale Querschnittsfläche der gedrosselten Öffnung 86 ungefähr 1/10 bis 1/2, üblicherweise 1/5 bis 4/10 der Querschnittsfläche des Öffnungsbereichs des Ventilsitzes 46.

Je nach dem speziellen Kraftstoff-Einspritz- und -Regelsy stem der Brennkraftmaschine, mit dem der Druckregler ver wendet wird, kommuniziert die Kammer 24 durch den Kanal 26 entweder mit der Atmosphäre, um unterschiedliche atmosphä rische Bedingungen, unter denen die Brennkraftmaschine ar beitet, auszugleichen, mit der Verbrennungsluft-Ansauglei tung, um eine im wesentlichen konstante Kraftstoff-Druck differenz zum Zuführen von Kraftstoff zu den Kraftstoffein spritzdüsen oder dergleichen zu erzeugen, oder mit einer Druckluftquelle oder einer anderen Gasquelle, um den Druck zu ändern bzw. zu regeln, unter dem der flüssige Kraftstoff den Kraftstoffeinspritzdüsen in Abhängigkeit unterschied licher Anforderungen, Last oder anderen Betriebsparametern der Brennkraftmaschine zugeführt wird.

Bei einigen Kraftstoffanlagen können Zustände auftreten, bei denen der Gasdruck in der Kammer 24 den Druck des Kraft stoffs bzw. Strömungsmittel in der Kraftstoffkammer 22 so weit übersteigt, daß nach Schließen des Ventils 12 der Balg 38 bzw. der gefaltete Bereich der Membran 14 in Richtung auf die Kraftstoffkammer 22 gedrängt wird und dazu neigt, in die Kammer 22 hinein umgestülpt zu werden. Beispielsweise könnte bei einigen Kraftstoffanlagen unter bestimmten Bedingungen der auf die Kammer 24 übertragene Druck 5,5 bar (80 psig) betragen, und der Druck in der Kammer 22 könnte auf Atmos phärendruck verringert sein. Vorzugsweise, jedoch nicht not wendigerweise wird diese Umstülpung des Balges 38 bzw. ge falteten Bereichs der Membran 14 durch die Position und Kontur eines ringförmigen Wandabschnittes 88 des Körpers 18 verhindert, der das Ausmaß begrenzt, um das der gefaltete Abschnitt der Membran 14 in Richtung auf die Kammer 22 ver schoben werden kann. Der Wandabschnitt 88 liegt im allge meinen unter dem Balg 38, und bei normalem Betrieb ist er zu dem Balg 38 beabstandet. Wenn jedoch der auf die Membran 14 wirkende Differenzdruck den Balg 38 axial in Richtung auf den Ventilsitz 46 drückt, legt sich der Balg 38 an den Wand abschnitt 88 an, welcher damit seine Axialbewegung begrenzt und ein Umstülpen des Balges 38 verhindert. Wenn der gefal tete Abschnitt 38 wiederholt umgestülpt und in die Kammer 22 getrieben würde, könnte die Membran 14 beschädigt werden, was ihre Lebensdauer entsprechend verringern würde.

Fig. 2 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Kraftstoff-Druckreglers 90, bei dem sämtliche Bauteile, die mit denen des Druckreglers der Fig. 1 und 1A identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wurden. Der Druck regler 90 besitzt ein modifiziertes Ventil 12′, bei dem eine halbsphärische Ventilkugel 92 an einer Seite einer Scheibe 94 befestigt ist, die innerhalb des Käfigs 56 angeordnet ist. Beide Stirnflächen der Scheibe 94 sind im wesentlichen flach bzw. eben und parallel zueinander. Der Käfig 56 hat ein modifiziertes Gehäuse 58 mit einer durchmesserkleineren rohrförmigen Wand 98, in der ein rohrförmiger Kolben 100 mit einem flachen geschlossenen Ende 102 gleitend gelagert ist. Der Kolben 100 wird mit seinem geschlossenen Ende elastisch in Anlage mit der oberen ebenen Stirnseite 96 der Scheibe 94 gedrückt, und zwar durch eine Druckfeder 104, die von dem Kolben 100 aufgenommen wird.

Die axiale Bewegung der Ventilkugel 92 und der Scheibe 94 im Käfig 56 wird von der Feder 104 und dem Kolben 100 gedämpft. Wenn sich im Betrieb flüssiger Kraftstoff in dem Kolben 100 aus der Kammer 22 befindet, wirkt der Kolben 100 als hydrau lischer Dämpfer für die Axialbewegung der Ventilkugel 92 und Scheibe 94 im Käfig 56 aufgrund eines Gleitsitzes des Kol bens 100 in der Krone 98 des Käfigs 56. Falls erwünscht, kann der Kolben 100 und die hydraulische Dämpfungsanordnung auch in Verbindung mit der sphärisch ausgebildeten Ventil kugel 44 und der Scheibe 54 des Druckreglers der Fig. 1 verwendet werden.

Im Betrieb sorgen der Kolben 100 und die Feder 104 dafür, daß die Membran 14 und der Käfig 56 sich radial und schwenk bar relativ zu der Ventilkugel 92 und der Scheibe 94 ähnlich wie bei dem Druckregler der Fig. 1 bewegen können. Die Feder 104 und der Kolben 100 verstärken die Tendenz der Ventil kugel 92 und der Scheibe 94, bei geschlossenem Ventil auf dem Ventilsitz gemeinsam mit der Schwenk-, Orbital- oder Schrägbewegung der Membran und des Käfigs eine entsprechende Schwenk- bzw. Schaukelbewegung auszuüben.

Typischerweise werden die Druckregler 10 und 90 in die Kraftstoffanlage einer Brennkraftmaschine in der Weise ein gesetzt, daß das freie Ende des Körpers 16 in eine Kupplung (nicht gezeigt) eingesetzt wird. Die Kupplung verbindet den Auslaß einer Kraftstoffpumpe mit dem Kraftstoffeinlaß 39 des Druckreglers, und den Druckregler-Auslaß 42, den der Kraft stoff mit geregeltem Druck verläßt, mit einem Kraftstoff verteilersystem der Brennkraftmaschine, wie z. B. einer Kraftstoffverteilerschiene für mehrere Kraftstoffeinspritz düsen. Je nach der Art der Regelanlage wird der mit der Kammer 24 kommunizierende Kanal 26 entweder mit der Atmos phäre der Verbrennungsluft-Ansaugleitung oder einer Druck luftquelle verbunden.

Im Betrieb ist das Ventil 12 bzw. 12′ des Druckreglers 10 bzw. 90 vor Erregen der Kraftstoffpumpe und noch vor dem Anlassen der Brennkraftmaschine normalerweise geschlossen, und zwar durch die Kraft, die von der Membranfeder 80 er zeugt wird. Wenn der Druck des der Kammer zugeführten Kraftstoffs genügend ansteigt, bewegt sich die Membran 14 vom Ventilsitz 46 weg, während die Ventilkugel 44 bzw. 92 in Anlage mit dem Ventilsitz 46 bleibt, und zwar aufgrund der Kraft, die von der Feder 84 bzw. 104 auf sie ausgeübt wird.

Wenn der Kraftstoffdruck weiter ansteigt und die Membran 14 sich vom Ventilsitz 46 weiter weg bewegt, berührt der Halte ring 72 die untere Stirnseite der Scheibe 78 bzw. 94, und falls die Scheibe 78 bzw. 94 nicht schon parallel zur Ebene des Halterings 72 ist, wird bei einer weiteren Bewegung der Membran und des Käfigs die Scheibe gedreht, während die Ventilkugel in Anlage mit dem Ventilsitz 46 verbleibt, so daß die Scheibe 78 bzw. 94 im wesentlichen über ihren ge samten Umfang parallel zu dem Haltering 72 ist und an ihm anliegt, wobei eine weitere Bewegung der Membran und des Käfigs die Ventilkugel vom Ventilsitz abhebt. Bei Abheben der Ventilkugel fließt der Kraftstoff zwischen dem Ven tilsitz und der Ventilkugel durch den Auslaß 42 mit gere geltem und im wesentlichen konstantem Druck. Die gedrosselte Öffnung 86 verringert den Druckabfall, der von dem Kraft stoffstrom durch den Auslaß 42 herrührt, auf ein Minimum, und erzeugt eine auf die Ventilkugel 44 bzw. 92 wirkende Kraft, die dem Anstieg der Kraft entgegengerichtet ist, welche von der Membranfeder 80 auf die Ventilkugel ausgeübt wird, wenn sich die Ventilkugel vom Ventilsitz weiter weg bewegt, da hierbei der Durchsatz des Kraftstoffes durch den Auslaß größer wird.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Drucksreglers 10′ mit einem elektrischen Schalter 108, der durch Öffnen und Schließen des Ventils 12 betätigt wird, um ein Signal zur Regelung der Betriebsweise einer Kraftstoffpumpe zu erzeu gen. Der Schalter 108 besitzt einen unteren Schaltkontakt, der von dem Ventilsitz 46 der Hülse 48′ gebildet wird, und einen oberen Schaltkontakt, der von der Ventilkugel 44 ge bildet wird.

Vorzugsweise besitzt die Hülse 48′ einen Ringflansch 110, der vom oberen Ende der Hülse radial abgeht und aus einem elektrisch leitenden Material, wie z. B. Messing oder Stahl besteht. Vorzugsweise ist der Außendurchmesser des Ring flansches 110 so groß, daß selbst dann, wenn der nach oben gebogene Rand 70 des Halterings 72 an der Seitenwand 76 anliegt, der Haltering 72 immer noch an dem Flansch um seinen gesamten Umfang herum anliegt, wenn der Käfig 56 durch die Feder 80 voll ausgefahren ist. Ein elektrischer Leitungsdraht 116 ist mit dem Ringflansch 110 und somit mit dem von dem Ventilsitz 46 gebildeten unteren Schaltkontakt verbunden. Der von der Ventilkugel 44 gebildete obere Schaltkontakt ist mit einem Leitungsdraht 118 elektrisch verbunden, und zwar durch die Kappe 20, die Feder 80, den Haltering 78, das Gehäuse 58, die Feder 84 und die Ventil kugel 44, die sämtlich aus einem elektrisch leitenden Ma terial wie z. B. Stahl bestehen.

Fig. 4 zeigt eine Kraftstoffzuführanlage 122 mit einem Druckregler 10′ für eine Brennkraftmaschine 124. Die Kraft stoffzuführanlage 122 besitzt Kraftstoffeinspritzdüsen 126, die mit einer Kraftstoffsammelschiene 128 verbunden sind, einen Kraftstofftank 130, eine elektrische Kraftstoffpumpe 132 (vorzugsweise innerhalb des Tanks) und einen Steuerkreis 134 zum Steuern der Drehzahl eines elektrischen Motors 136 der Kraftstoffpumpe und somit des Kraftstoffdurchsatzes (der Kraftstoffabgabemenge).

Der elektronische Steuerkreis 134 ist in Fig. 5 genauer dar gestellt. Das Fahrzeugleistungssystem, das durch eine Batte rie 140 angedeutet ist, versorgt eine Spannungsleitung 142 mit Leistung, die mit dem Pumpenmotor 136 verbunden ist. Ein Spannungsregler 144 gibt eine geregelte Spannung von der Leitung 142 an den Schalter 108 des Druckreglers 10′ an einen Speicher 146 und einen Impulsbreitenmodulator 148 (PWM) ab. Die Kontakte des Schalters 108 erzeugen ein Signal für den Speicher 146, der eine hohe Eingangsimpedanz hat, um eine Bogenbildung und Stromabzug durch die Schaltkontakte zu vermindern. Der Ausgang des Speichers 146 ist mit einem Ein gang eines Summierpunktes 150 verbunden, der einen Steuer eingang für den Impulsbreitenmodulator 148 erzeugt. Der Ausgang des Impulsbreitenmodulators 148 ist mit einer Leistungsschaltstufe 152 verbunden, die den Strom durch den Motor 136 steuert. Die Verbindungsstelle von Motor 136 und Leistungsschaltstufe 152 ist mit einem Eingang eines zweiten Summierpunktes 154 verbunden, die einen zweiten Eingang von der Systemleitung 142 und eine Bezugsspannung als dritten Eingang von einem Widerstand 156 oder dergleichen empfängt. Der Ausgang des Summierpunktes 154 liefert den zweiten Ein gang für den Summierpunkt 150.

Im Betrieb spricht der Schalter 108 des Druckreglers auf den Pumpenauslaßdruck an, um zwischen dem leitenden und nicht leitenden Zustand bei dem vorgegebenen Pumpenauslaßdruck, der durch die Feder und Membran des Druckreglers bestimmt wird, umgeschaltet zu werden. Der Impulsbreitenmodulator 148 wird durch den Schalter 108 in der Weise gesteuert, daß gepulste Gleichstromenergie an dem Pumpenmotor 136 bei einem ersten durchschnittlichen Spannungspegel angelegt wird, wenn der Druckschalter leitend ist, und bei einem zweiten kleine ren durchschnittlichen Spannungspegel, wenn der Druckschal ter nicht leitend ist. Auf diese Weise wird elektrische Lei stung dem Pumpenmotor bei einem verringerten, jedoch von Null verschiedenen Pegel zugeführt, wenn der Pumpenauslaß druck größer ist als der Schwellenwert des Schalters 108. Der zweite kleinere durchschnittliche Spannungspegel ist der Bezugspannung proportional, die durch den Widerstand 156 bestimmt wird. Der impulsbreiten Modulator wird ferner teilweise durch die Systemspannung gesteuert, so daß die Pumpenmotorerregung im wesentlichen konstant bleibt, und zwar unabhängig von kleineren Spannungsschwankungen.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bleibt die Frequenz der an dem Pumpenmotor 136 angelegten gepulsten Gleichstromenergie konstant, während der Taktzyklus zwischen einem ersten Taktzyklus, wenn der Pumpenauslaßdruck unterhalb des Schwellenwertes des Schal ters liegt, und einem zweiten kleineren, jedoch von Null verschiedenen Taktzyklus, wenn der Pumpenauslaßdruck größer ist als der Schwellenwert des Schalters, umschaltet. Die Modulationsfrequenz und die beiden Taktzyklen (Taktverhält nisse) sind durch die Auslegung des impulsbreiten Modulators 148 vorgegeben, wenngleich sie auch gegebenenfalls ver stellbar gemacht werden können. Auf diese Weise wird die der Pumpe zugeführte elektrische Energie automatisch reduziert, wenn der Kraftstoffauslaßdruck zu groß wird, wodurch die Abnutzung der Pumpe und die Wärmedissipation durch die Pumpe verringert werden. Die Pumpe arbeitet jedoch weiter auf dem niedrigeren Niveau, wodurch potentielle Trägheitsprobleme eliminiert werden, wenn eine höhere Pumpenabgabe erforder lich ist. Die hohe Eingangsimpedanz des Speichers 146 be grenzt den durch die Kontakte des Schalters 108 fließenden Stroms, wie bereits erwähnt, wodurch Verluste und Bogen bildung an den Schaltkontakten verringert werden.

Da der Schalter 108 übereinstimmend mit dem Ventil 12 des Druckreglers öffnet und schließt, wirkt er der Neigung der Kraftstoffpumpe entgegen, den geregelten Kraftstoffdruck am Ausgang des Druckreglers zu "übersteuern" und zu "untersteu ern". Der Druckregler 10′ arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise wie der Druckregler 10 beim Regeln und Steu ern des Drucks des vom Druckregler abgegebenen Kraftstoffs.

Druckregler gemäß der vorliegenden Erfindung haben ein er hebliches verbessertes Ansprechverhalten auf rasche Änderun gen des Durchsatzes des vom Druckregler abgegebenen Kraft stoffes und eine erheblich verbesserte Regelung des Drucks des vom Druckregler abgegebenen Kraftstoffs. Beispielsweise betrug bei erfindungsgemäß ausgebildeten Druckreglern mit einem konstanten Auslaßdruck eines Nennwertes von 2,76 bar (40 psig) die Ist-Druckänderung bzw. der Ist-Druckabfall lediglich 0,034 bis 0,041 bar (0,5 bis 0,6 psi) über den gesamten Änderungsbereich des Kraftstoffdurchsatzes von 0 bis 120 l/h (30 Gallonen pro Stunde). Dieser Druckregler war entsprechend der Offenbarung der Fig. 1 ausgebildet, und zwar mit einem Kugeldurchmesser von 0,713 cm (0,281 Zoll), einem Scheibendurchmesser von 1,37 cm (0,542 Zoll) und einer Scheibendicke von 0,152 cm (0,060 Zoll), einem Innendurch messer der ringförmigen Tasche des Käfigs, in dem die Scheibe aufgenommen wird, von 0,153 cm (0,602 Zoll) und einer axialen Höhe von 0,254 cm (0,100 Zoll), einer Nenn kraft der Membran-Druckfeder von 8,6 kg (19 pound) bei ge schlossenem Ventil und einer Federkonstanten von 1,54 bar (22,3 psi). Die Kugelfeder erzeugte bei geschlossenem Ven til, wenn der Käfig, wie in Fig. 1 gezeigt, an der Scheibe anliegt, eine Kraft von 0,90 kg (1,99 pound), die Federkon stante betrug 0,365 bar (5,3 psi), der Ventilsitz hatte eine Querschnittsfläche von 0,2043 cm² (0,03167 Zoll²) und die ge-drosselte Öffnung hatte an der engsten Stelle eine Querschnittsfläche von 0,02697 cm² (0,0418 Zoll²).

Claims

1. Kraftstoff-Druckregler mit einem Gehäuse (16), einer Membran (14), die zusammen mit dem Gehäuse eine erste Kammer (22) und eine zweite Kammer (24) bildet, einem von der zweiten Kammer (24) aus dem Gehäuse (16) herausführenden Kanal (26), einem Kraftstoff-Einlaß (39, 40) für die erste Kammer (22), einem Kraftstoff-Auslaß (42) für die erste Kam mer (22), einem Ventilsitz (46), der dem Kraftstoff-Auslaß (42) zugeordnet ist und eine ungefähr kreisförmige Sitzflä che aufweist, einer ersten Feder (82), die in der zweiten Kammer (24) angeordnet ist und die Membran (14) axial in Richtung auf den Ventilsitz (46) vorspannt, einem Käfig (56), der von der Membran (14) getragen wird, einem Ventil element (12) mit einer Außenfläche, die komplementär zu dem Ventilsitz (46) ausgebildet und mit diesem in Dichtungsan lage bewegbar ist, wobei das Ventilelement (12) von dem Käfig (56) getragen wird und von der Membran (14) axial in eine Schließstellung, in der es an dem Ventilsitz (46) an liegt, und in eine Öffnungsstellung, in der es zu dem Ven tilsitz (46) beabstandet ist, bewegbar ist, einem elek trischen Schalter (108) mit einem ersten Kontakt aus elek trisch leitendem Material, der in der ersten Kammer (22) fest angeordnet ist, einem zweiten Kontakt aus elektrisch leitendem Material, der mit der Membran (14) und dem Käfig (56) bewegbar ist, so daß sich der erste und zweite Kontakt bei geschlossenem Ventil in leitendem Zustand und bei geöff netem Ventil in nicht leitendem Zustand befinden, und einem Impulsbreitenmodulator (148), der mit dem Schalter (108) gekoppelt ist, um gepulste Gleichstromenergie an einen elek trischen Motor (136) einer Kraftstoffpumpe anzulegen, und zwar mit einer ersten Frequenz und einem ersten Taktzyklus, wenn sich der Schalter (108) in seinem leitenden Zustand befindet, und mit einer zweiten von Null verschiedenen Frequenz und/oder einem zweiten von Null verschiedenen Taktzyklus, die kleiner sind als die erste Frequenz und/oder der erste Taktzyklus, wenn sich der Schalter (108) in seinem nicht leitenden Zustand befindet, derart, daß die an den Pumpenmotor (136) angelegte elektrische Leistung verringert wird, wenn der dem Regler zugeführte Pumpenauslaßdruck den Schalter (108) öffnet.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die ersten und zweiten Frequenzen und Takt zyklen in dem Impulsbreitenmodulator (148) voreingestellt sind.

3. Druckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Frequenz identisch sind.

4. Druckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsbreiten modulator (148) Strombegrenzungsmittel aufweist, die mit dem Schalter (108) verbunden sind, um den vom Schalter in seinem leitenden Zustand geleiteten Strom zu begrenzen.

5. Druckregler mit einem Gehäuse (16), einer Membran (14), die zusammen mit dem Gehäuse eine erste Kammer (22) und eine zweite Kammer (24) bildet, einem von der zweiten Kammer (24) aus dem Gehäuse (16) herausführenden Kanal (26), einem Kraftstoff-Einlaß (39, 40) für die erste Kammer (22), einem Kraftstoff-Auslaß (42) für die erste Kammer (22), einem Ventilsitz (46), der dem Kraftstoff-Auslaß (42) zuge ordnet ist und eine ungefähr kreisförmige Sitzfläche auf weist, einer ersten Feder (82), die in der zweiten Kammer (24) angeordnet ist und die Membran (14) axial in Richtung auf den Ventilsitz (46) vorspannt, einem Käfig (56), der von der Membran (14) getragen wird, einem Ventilelement (12), das einen äußeren Abschnitt mit einer sphärischen Fläche aufweist, die komplementär zu dem Ventilsitz (46) ausge bildet und mit diesem in Dichtungsanlage bewegbar ist, wobei das Ventilelement (12) von dem Käfig (56) getragen wird und von der Membran (14) axial in eine Schließstellung, in der es an dem Ventilsitz (46) anliegt und in eine Öffnungs stellung, in der es zu dem Ventilsitz (46) beabstandet ist, bewegbar ist, einer zweiten Feder (84), die von dem Käfig (56) getragen wird und das Ventilelement (12) axial in Rich tung auf den Ventilsitz (46) relativ zu dem Käfig (56) vor spannt, einem Trägerelement (54), das von dem Ventilelement getragen wird, um sich gemeinsam mit diesem zu bewegen, und das radial zu der Längsachse des Ventilelements vorsteht, wobei das Ventilelement eine Kugel (44) aufweist, das Trä gerelement eine Scheibe (54) aufweist, die den mittleren Abschnitt der Kugel (44) umgibt, bezüglich der Kugel radial nach außen vorsteht und an der Kugel befestigt ist, um sich gemeinsam mit dieser zu bewegen, der Käfig einen Innenraum aufweist, in dem das Trägerelement (54) aufgenommen wird, der Innenraum und das Trägerelement so dimensioniert und ausgebildet und angeordnet sind, daß sie eine Totgangver bindung zwischen der Membran (14) und dem Ventilelement (12) bilden, so daß die Membran, wenn das Ventilelement an dem Ventilsitz anliegt, sich axial, radial und schwenkbar inner halb vorgegebener Grenzen relativ zu dem Ventilelement be wegen kann, ohne von dem Ventilsitz abzuheben und bei einer axialen Bewegung der Membran weg vom Ventilsitz das Ventil element aus seiner Schließstellung in seine voll geöffnete Stellung bewegt wird, und einem elektrischen Schalter (108) mit einem ersten Kontakt aus elektrisch leitendem Material, der in der ersten Kammer (22) fest angeordnet ist, einem zweiten Kontakt aus elektrisch leitendem Material, der mit der Membran (14) und dem Käfig (56) bewegbar ist, so daß sich der erste und zweite Kontakt bei geschlossenem Ventil in leitendem Zustand und bei geöffnetem Ventil in nicht leitendem Zustand befinden, und einem Impulsbreitenmodula tor (148), der mit dem Schalter (108) gekoppelt ist, um gepulste Gleichstromenergie an einen elektrischen Motor (136) einer Kraftstoffpumpe anzulegen, und zwar mit einer ersten Frequenz und einem ersten Taktzyklus, wenn sich der Schalter (108) in seinem leitenden Zustand befindet, und mit einer zweiten von Null verschiedenen Frequenz und/oder einem zweiten von Null verschiedenen Taktzyklus, die kleiner sind als die erste Frequenz und/oder der erste Taktzyklus, wenn sich der Schalter (108) in seinem nicht leitenden Zustand befindet, derart, daß die an den Pumpenmotor (136) angelegte elektrische Leistung verringert wird, wenn der dem Regler zugeführte Pumpenauslaßdruck den Schalter (108) öffnet.

6. Druckregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die ersten und zweiten Frequenzen und Taktzyklen in dem Impulsbreitenmodulator (148) voreingestellt sind.

7. Druckregler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die erste und zweite Frequenz identisch sind.

8. Druckregler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der impulsbreiten Modulator (148) Strombegrenzungsmittel aufweist, die mit dem Schalter (108) verbunden sind, um den vom Schalter in seinem leiten den Zustand geleiteten Strom zu begrenzen.

9. Druckregler nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontakt die Oberseite eines einstückig angeformten Ringflansches (110) ist, der sich von dem Ventilsitz (46) aus radial nach außen er streckt.

10. Druckregler nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kontakt die Unter seite des Käfigs (56) ist.

11. Druckregler nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement eine Scheibe (54) aufweist, die an dem Ventilelement befestigt ist, um sich gemeinsam mit diesem zu bewegen, und die einen maxi malen Außendurchmesser, der kleiner als der Innendurchmesser des Käfig-Innenraums ist, und eine axiale Dicke besitzt, die kleiner ist als die axiale Erstreckung des Käfig-Innenraums angrenzend am Umfang der Scheibe (54).

12. Druckregler nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (54) zwei ebene Stirnflächen hat, die zueinander beabstandet sind und paral lel zueinander verlaufen, und daß der Käfig-Innenraum zwei ebene Stirnflächen besitzt, die axial zueinander beabstandet sind und parallel zueinander verlaufen und die den Umfang der Scheibe überlappen, welcher sich zwischen den ebenen Stirnflächen des Käfig-Innenraums befindet.

13. Druckregler nach einem der Ansprüche 5 bis 12, gekennzeichnet durch eine gedrosselte Öffnung (86), die in dem Kraftstoff-Auslaß (42) stromab des Ventilsitzes (46) angeordnet ist und einen minimalen Querschnittsbereich in der Größenordnung von 1/10 bis 1/2 des Querschnittsbereichs des Ventilsitzes (46) hat.

14. Druckregler nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Membran (14) min destens einen in Umfangsrichtung kontinuierlichen Balg (38) enthält.

15. Druckregler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß der Balg (38) radial außerhalb des Käfigs (56) die sen umgebend angeordnet ist, und daß das Gehäuse (16) in der zweiten Kammer (24) einen in Umfangsrichtung kontinuierli chen Wandabschnitt (88) aufweist, der zu dem Balg (38) der Membran (14) axial ausgerichtet und normalerweise zu diesem beabstandet ist und so ausgebildet und angeordnet ist, daß die Membran (14) an dem Wandabschnitt (88) anliegt, um ein Umstülpen des Balges (38) zu verhindern, wenn der in der zweiten Kammer (24) auf die Membran (14) wirkende Strömungs mitteldruck größer ist als der auf die Membran (14) wirkende Strömungsmitteldruck in der ersten Kammer (22).

16. Druckregler mit einem Gehäuse (16), einer Membran (14), die zusammen mit dem Gehäuse eine erste Kammer (22) und eine zweite Kammer (24) bildet, einem von der zweiten Kammer (24) aus dem Gehäuse (16) herausführenden Kanal (26), einem Kraftstoff-Einlaß (39, 40) für die erste Kammer (22), einem Kraftstoff-Auslaß (42) für die erste Kammer (22), einem Ventilsitz (46), der dem Kraftstoff-Auslaß (42) zuge ordnet ist und eine ungefähr kreisförmige Sitz fläche auf weist, einer ersten Feder (82), die in der zweiten Kammer (24) angeordnet ist und die Membran (14) axial in Richtung auf den Ventilsitz (46) vorspannt, einem Käfig (56), der von der Membran (14) getragen wird, einem Ventilelement (12), das einen äußeren Abschnitt mit einer sphärischen Fläche aufweist, die komplementär zu dem Ventilsitz (46) ausgebil det und mit diesem in Dichtungsanlage bewegbar ist, wobei das Ventilelement (12) von dem Käfig (56) getragen wird und von der Membran (14) axial in eine Schließstellung, in der es an dem Ventilsitz (46) anliegt und in eine Öffnungsstel lung, in der es zu dem Ventilsitz (46) beabstandet ist, be wegbar ist, einer zweiten Feder (84), die von dem Käfig (56) getragen wird und das Ventilelement (12) axial in Richtung auf den Ventilsitz (46) relativ zu dem Käfig (56) vorspannt, einem Trägerelement (54), das von dem Ventilelement getragen wird, um sich gemeinsam mit diesem zu bewegen, und das radial zu der Längsachse des Ventilelements vorsteht, wobei das Ventilelement einen halbkugelförmigen Körper (92) auf weist, das Trägerelement eine Scheibe (94) aufweist, die an dem halbkugelförmigen Körper (92) befestigt ist und von die sem radial nach außen vorsteht, um sich mit diesem gemeinsam zu bewegen, wobei der Käfig (56) einen Innenraum besitzt, der das Trägerelement aufnimmt, der Innenraum und das Trä gerelement (54) so dimensioniert und ausgebildet und ange ordnet sind, daß sie eine Totgangverbindung zwischen der Membran (14) und dem Ventilelement (12′) bilden, so daß die Membran (14), wenn das Ventilelement am Ventilsitz (46) an liegt, sich axial, radial und schwenkbar innerhalb vorgege bener Grenzen relativ zu dem Ventilelement bewegen kann, ohne vom Ventilsitz abzuheben, und das Ventilelement, wenn sich die Membran vom Ventilsitz axial wegbewegt aus seiner Schließstellung in Richtung auf seine voll geöffnete Stel lung bewegt wird, wobei der Käfig (56) eine Tasche enthält, die mit der ersten Kammer (22) kommuniziert, um flüssigen Kraftstoff aus der ersten Kammer (22) aufzunehmen, wobei ein Kolben (100) in der Tasche gleitbar gelagert ist, an dem Ventilelement anliegt und so ausgebildet und angeordnet ist, daß er einen hydraulischen Dämpfer für die axiale Bewegung des Ventilelements relativ zu dem Käfig bildet, wobei der Kolben (100) so ausgebildet und angeordnet ist, daß sich der Kolben bezüglich des Trägerelements (96) radial und schwenk bar bewegen kann, und einem elektrischen Schalter (108) mit einem ersten Kontakt aus elektrisch leitendem Material, der in der ersten Kammer (22) fest angeordnet ist, einem zweiten Kontakt aus elektrisch leitendem Material, der mit der Mem bran (14) und dem Käfig (56) bewegbar ist, so daß sich der erste und zweite Kontakt bei geschlossenem Ventil in leiten dem Zustand und bei geöffnetem Ventil in nicht leitendem Zustand befinden, und einem Impulsbreitenmodulator (148), der mit dem Schalter (108) gekoppelt ist, um gepulste Gleichstromenergie an einen elektrischen Motor (136) einer Kraftstoffpumpe anzulegen, und zwar mit einer ersten Fre quenz und einem ersten Taktzyklus, wenn sich der Schalter (108) in seinem leitenden Zustand befindet, und mit einer zweiten von Null verschiedenen Frequenz und/oder einem zweiten von Null verschiedenen Taktzyklus, die kleiner sind als die erste Frequenz und/oder der erste Taktzyklus, wenn sich der Schalter (108) in seinem nicht leitenden Zustand befindet, derart, daß die an den Pumpenmotor (136) angelegte elektrische Leistung verringert wird, wenn der dem Regler zugeführte Pumpenauslaßdruck den Schalter (108) öffnet.

17. Druckregler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich net, daß daß die ersten und zweiten Frequenzen und Taktzyk len in dem Impulsbreitenmodulator (148) voreingestellt sind.

18. Druckregler nach Anspruch 16 oder 17, dadurch ge kennzeichnet, daß die erste und zweite Frequenz identisch sind.

19. Druckregler nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der impulsbreiten Modulator (148) Strombegrenzungsmittel aufweist, die mit dem Schalter (108) verbunden sind, um den vom Schalter in seinem lei tenden Zustand geleiteten Strom zu begrenzen.

20. Druckregler nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder (104) in der Tasche angeordnet ist und den Kolben (100) axial in Richtung auf das Ventilelement (12′) und das Ventilelement (12′) in Richtung auf den Ventilsitz (46) relativ zu dem Käfig (56) vorspannt.

21. Druckregler nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Feder (80) eine auf die Membran (14) wirkende Kraft erzeugt, die größer ist als die von der zweiten Feder (104) auf das Ventilelement (12′) wirkende Kraft, und daß die erste Feder (80) eine größere Federrate als die zweite Feder (104) besitzt.

22. Druckregler nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsbreitenmodulator (148) Strombegrenzungsmittel aufweist, die mit dem Schalter (108) verbunden sind, um den vom Schalter in seinem leitenden Zustand geleiteten Strom zu begrenzen.

23. Druckregler nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontakt die Oberseite eines einstückig angeformten Ringflansches (110) ist, der sich von dem Ventilsitz (46) aus radial nach außen er streckt.

24. Druckregler nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kontakt die Unter seite des Käfigs (56) ist.