WO2007057255A1 - Rückschlagventil und injektor mit hydraulischem übersetzer - Google Patents

Rückschlagventil und injektor mit hydraulischem übersetzer Download PDF

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WO2007057255A1
WO2007057255A1 PCT/EP2006/067175 EP2006067175W WO2007057255A1 WO 2007057255 A1 WO2007057255 A1 WO 2007057255A1 EP 2006067175 W EP2006067175 W EP 2006067175W WO 2007057255 A1 WO2007057255 A1 WO 2007057255A1
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WO
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check valve
bore
valve according
sleeve
stroke stop
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/067175
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English (en)
French (fr)
Inventor
Juergen Frasch
Christoph Butscher
Stephan Wehr
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • 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
    • F16K15/025—Check valves with guided rigid valve members the valve being loaded by a spring
    • F16K15/026—Check valves with guided rigid valve members the valve being loaded by a spring the valve member being a movable body around which the medium flows when the valve is open
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a check valve with a valve member, with a valve seat and with a
  • Valve spring wherein the valve spring at one end bears against the valve member and the other end against an abutment.
  • check valves are suitable for many applications, however, there are in particular in use in injectors with hydraulic pressure booster, as in modern fuel injection systems for
  • the object of the invention is to provide non-return valves which can be used even at extremely high pressures and whose service life is high even at high switching frequencies.
  • valve member is formed as a sleeve, that the sleeve is guided axially displaceably in a bore, and that the sleeve has a cooperating with the valve seat tip.
  • Valve member axially slidably guided in a bore, so that the valve member can not escape laterally and always impinges on the same position of the valve seat on this, when it moves into the closed position. This achieves a very good seal and at the same time reduces wear.
  • valve member on the valve seat the valve member is centered by the valve seat again. This leads to a relative movement between the valve member and the valve seat. This relative movement causes wear and significantly shortens the life of the valve seat and valve member.
  • a dome of the valve member is formed dome-shaped and / or conical. Due to the dome-shaped design of the dome, the advantages of a spherical valve member can also be used in the check valve according to the invention.
  • a blind hole is provided, which serves to receive the valve spring.
  • the valve spring is fixed in the radial direction and can not move laterally. This measure significantly increases the service life of the valve spring in the non-return valve according to the invention.
  • blind hole receives one end of the valve spring in the radial direction without play. This can not be
  • At least one connecting bore arranged in the direction of flow downstream of the crest is provided which connects a reduced-diameter portion of the sleeve to the blind hole.
  • the sleeve has at least one longitudinal groove which extends over the entire length of the sleeve.
  • fuel can flow past the sleeve past the check valve according to the invention when the non-return valve is open.
  • an abutment of the valve spring has a recess, and that the recess receives one end of the valve spring in the radial direction without play.
  • the above-mentioned advantages of a play-free recording of the valve spring can also be realized on the abutment.
  • the abutment is fixed in the bore in the axial direction.
  • This can for example take place in that a circumferential groove is formed in the bore, and in that a snap ring or a snap ring is provided in the circumferential groove, which fixes the abutment in the axial direction.
  • the object mentioned is inventively solved even with a check valve with a spherical valve member and with a stroke stop that the stroke stop is designed as a sleeve, that the stroke stop has a long bore, and that a diameter of the longitudinal bore of the stroke stop is smaller than a diameter of the valve member is.
  • valve member in the open state of the elongated bore of the stroke stop which can be chamfered of course, is centered
  • the valve member of the inventive non-return valve meets exactly centered on the valve seat when the check valve closes again, so that a significant wear between the valve seat and valve member is not detectable.
  • a valve spring which significantly reduces the manufacturing cost and space requirements of the check valve according to the invention. Due to the reduced masses, this check valve responds very quickly.
  • the stroke stop is advantageously fixed in the bore in the axial direction.
  • a connecting bore is provided on the stroke stop, which connects at least one diameter-reduced portion of the stroke stop to the longitudinal bore.
  • longitudinal grooves are provided which extend over the entire length of the sleeve.
  • the check valve according to the invention can be used particularly advantageously in an injector with a hydraulic pressure booster for an internal combustion engine.
  • Show it Figure 1 is a longitudinal section through a first
  • FIG. 3 shows a third exemplary embodiment of a check valve according to the invention
  • Figure 4 shows a fourth embodiment of a check valve according to the invention.
  • Figure 5 shows an injector according to the invention with hydraulic pressure booster and check valve according to the invention.
  • a component which can be, for example, a pressure booster piston of a hydraulic pressure booster, is designated by the reference numeral 1.
  • a stepped bore 3 is provided. Between two sections of the bore 3 with different diameters, a valve seat 5 is formed.
  • a valve member in the form of a cylindrical sleeve 7 is guided axially displaceable.
  • a dome 9 is formed, whose outer contour is dome-shaped.
  • the dome-shaped outer contour of the dome 9 cooperates with the valve seat 5 in the component 1 and closes the check valve as soon as the sleeve 7 rests on the valve seat 5.
  • a blind hole 11 is provided, which is designed as a stepped bore.
  • a valve spring 15 is supported at one shoulder 13 of the blind bore 11 at one end. Where the valve spring 15 is supported on the shoulder 13, the diameter of the blind hole 11 is dimensioned so that the valve spring 15 is fixed without play in the blind hole 11. As a result, relative movements between the valve spring 15 and the sleeve 7 are prevented.
  • the blind bore 11 has a slightly larger diameter than the valve spring 15, so that the valve spring 15 does not bear against the wall of the blind bore 11 in the opened state of the check valve.
  • a connecting bore 17 is shown, which connects a diameter-reduced region 19, which lies downstream of the tip 9 in the flow direction, with the blind hole 11. If necessary, a plurality of connecting bores 17 can be provided over the circumference of the sleeve 7.
  • Longitudinal grooves 21 are uniformly distributed over the circumference provided in the sleeve 7.
  • valve spring 15 The right in Figure 1 end of the valve spring 15 is supported in an abutment 23.
  • a recess 25 is provided, whose diameter is matched to the diameter of the valve spring 15, that this end of the valve spring 15 is fixed without play in the radial direction.
  • a bore 27 is provided through which the fuel can flow when the check valve is open.
  • the diameter of the bore 27 may, if desired, be chosen so that the movements of the valve member 7 are damped.
  • the abutment 23 is fixed in the first embodiment shown in Figure 1 by means of a snap ring 29 which is inserted into a circumferential groove 31 in the axial direction in the bore 3. If, as shown in Figure 1, the contact surface between the abutment 23 and the snap ring 29 is frustoconical, the force exerted by the valve spring 15 on the abutment 23 force causes the snap ring 29 is pressed into the circumferential groove 31 and thus the snap ring 29 is secured in the circumferential groove 31.
  • the abutment 23 is also designed as a stroke stop for the sleeve 7 at the same time.
  • the maximum possible stroke is shown in Figure 1 by the reference numeral 33. As soon as the tip 9 facing away from the end of the sleeve 7 comes to rest on the abutment 23, the maximum stroke is reached. As a result, the mechanical stress of the valve spring 15 is limited.
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of a check valve according to the invention.
  • the same components are provided with the same reference numerals, and the same applies with regard to FIG. 1.
  • Embodiment and the second embodiment is that in the embodiment of Figure 2, the abutment 23 is fixed by means of a pin 35 in the bore 3 in the axial direction.
  • a longitudinal groove 37 is provided instead of the bore 27.
  • the abutment 23 is fixed in the axial direction in the bore 3 in that a welding ring 39 against which the
  • Abutment 23 is supported welded to the housing 1.
  • the weld is provided in Figure 3 by the reference numeral 41.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a check valve according to the invention. Again, it is true that the same components provided with the same reference numerals and reference is made to the above.
  • the valve member is formed as a ball 43.
  • a valve spring is not provided and not required.
  • Stroke stop 45 is fixed with a longitudinal bore 47 in the bore 3 in the axial direction by means of a snap ring 31.
  • the diameter of the longitudinal bore 47 is smaller than the diameter of the spherical valve member 43.
  • the maximum stroke is also indicated in this embodiment by the reference numeral 33.
  • the stroke stop 45 has a diameter-reduced region 51. From the diameter-reduced portions 51 go from a plurality of connecting holes 53, which open into the longitudinal bore 47. As a result, the fuel can flow past the valve member 43, which in the open state (not shown) bears against the stroke stop 45.
  • FIG. 5 shows an application example of the check valve according to the invention is shown schematically.
  • An injector is designated in its entirety by the reference numeral 55.
  • the injector 55 is supplied via a high-pressure line (without reference numeral) from a common rail 57 with high-pressure fuel.
  • a hydraulic pressure booster 59th intended.
  • the hydraulic pressure booster 59 comprises a converter piston 61, which separates a low-pressure space 63 from a high-pressure space 65.
  • a stylized return check valve 67 is arranged, which prevents fuel from the high-pressure chamber 65 can flow into the low-pressure chamber 63.
  • This non-return valve 67 is preferably a non-return valve according to the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 4.
  • the high-pressure chamber 65 is hydraulically connected to a pressure chamber 69 in which a nozzle needle 71 is arranged. Via a first solenoid valve 73, which is designed as a 3/2-way valve and controls the hydraulic pressure booster 59, and a second solenoid valve 75, which controls the pressure in the pressure chamber 69, the nozzle needle 71 is opened and closed.

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Abstract

Es wird ein Rückschlagventil vorgeschlagen, dessen Lebensdauer und Betriebssicherheit gegenüber herkömmlichen Rückschlagventilen mit kugelförmigen Ventilglied deutlich erhöht ist. Das Ventilglied wird als Hülse (7) ausgebildet, die in einer Bohrung (3) axial geführt wird. In einem alternativen Ausführungsbeispiel (Abbildung 4) wird das Ventilglied (43) kugelförmig und der Hubanschlag (45) Hülsenförmig ausgebildet.

Description

Ruckschlagventil und Injektor mit hydraulischem Übersetzer
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Ruckschlagventil mit einem Ventilglied, mit einem Ventilsitz und mit einer
Ventilfeder, wobei sich die Ventilfeder einenends gegen das Ventilglied und anderenends gegen ein Widerlager abstutzt.
Derartige Ruckschlagventile, bei denen das Ventilglied als Kugel ausgebildet ist, sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt.
Diese Ruckschlagventile sind für viele Anwendungen geeignet, jedoch gibt es insbesondere beim Einsatz in Injektoren mit hydraulischem Druckubersetzer, wie sie bei modernen Kraftstoffeinspritzsystemen für
Brennkraftmaschinen eingesetzt werden, Anwendungsfalle, in denen sich die herkömmlichen Ruckschlagventile als nicht haltbar genug erwiesen haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde Ruckschlagventile bereitzustellen, welche auch bei extrem hohen Drucken einsetzbar sind und deren Lebensdauer auch bei großer Schalthaufigkeit hoch ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Ruckschlagventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Ventilglied als Hülse ausgebildet ist, dass die Hülse in einer Bohrung axial verschiebbar geführt wird, und dass die Hülse eine mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Kuppe aufweist.
Vorteile der Erfindung
Anders als bei dem aus dem Stand der Technik bekannten kugelförmigen Ventilglied wird das erfindungsgemäße
Ventilglied in einer Bohrung axial verschiebbar geführt, so dass das Ventilglied nicht seitlich ausweichen kann und immer an derselben Stelle des Ventilsitzes auf diesen auftrifft, wenn es sich in die Schließstellung bewegt. Dadurch wird eine sehr gute Abdichtung erzielt und gleichzeitig der Verschleiß verringert.
Bei herkömmlichen Rückschlagventilen führt das seitliche Ausweichen des Ventilglieds in der geöffneten Stellung des Rückschlagventils dazu, dass erst beim Auftreffen des
Ventilglieds auf dem Ventilsitz das Ventilglied durch den Ventilsitz wieder zentriert wird. Dies führt zu einer Relativbewegung zwischen Ventilglied und Ventilsitz. Diese Relativbewegung verursacht Verschleiß und verkürzt die Lebensdauer von Ventilsitz und Ventilglied erheblich.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Kuppe des Ventilglieds kalottenförmig und/oder kegelförmig ausgebildet ist. Durch die kalottenförmige Ausbildung der Kuppe können die Vorteile eines kugelförmigen Ventilglieds auch bei dem erfindungsgemäßen Rückschlagventil genutzt werden .
In weiterer vorteilhafter Ergänzung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem der Kuppe abgewandten Ende der Hülse eine Sacklochbohrung vorgesehen ist, die zur Aufnahme der Ventilfeder dient. Dadurch ist auch die Ventilfeder in radialer Richtung fixiert und kann nicht seitlich ausweichen. Diese Maßnahme erhöht die Lebensdauer der Ventilfeder bei dem erfindungsgemaßen Ruckschlagventil deutlich.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Sacklochbohrung ein Ende der Ventilfeder in radialer Richtung spielfrei aufnimmt. Dadurch kann keine
Relativbewegung zwischen dem Ende der Ventilfeder und der Sacklochbohrung beziehungsweise der Hülse des Ventilglieds auftreten. Infolgedessen kann auch kein Verschleiß zwischen dem Ende der Ventilfeder und dem Ventilglied auftreten.
Um das möglichst rasche Offnen des erfindungsgemaßen Ruckschlagventils zu ermöglichen, ist Vorteilhafterweise in der Hülse mindestens eine in Stromungsrichtung hinter der Kuppe angeordnete Verbindungsbohrung vorgesehen, die einen durchmesserreduzierten Abschnitt der Hülse mit der Sacklochbohrung verbindet.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Hülse mindestens eine Langsnut aufweist, die sich über die gesamte Lange der Hülse erstreckt. Durch die mindestens eine Langsnut kann bei geöffnetem Ruckschlagventil Kraftstoff an der Hülse vorbei durch das erfindungsgemaße Ruckschlagventil strömen.
Vorteilhafterweise ist ebenfalls vorgesehen, dass ein Widerlager der Ventilfeder eine Ausnehmung aufweist, und dass die Ausnehmung ein Ende der Ventilfeder in radialer Richtung spielfrei aufnimmt. Dadurch lassen sich auch an dem Widerlager die oben genannten Vorteile einer spielfreien Aufnahme der Ventilfeder realisieren. Gleichzeitig ist es vorteilhaft, das Widerlager als Hubanschlag auszubilden. Dadurch kann gewahrleistet werden, dass die Ventilfeder nur um einen bestimmten Betrag zusammengedruckt wird, wenn das Ventilglied vom Ventilsitz abhebt. Durch die Begrenzung des Federwegs mit Hilfe des Hubanschlags wird somit die Beanspruchung der Ventilfeder im Betrieb reduziert und begrenzt, was deren Lebensdauer erhöht .
Um den gewünschten Offnungshub einstellen zu können, ist das Widerlager in der Bohrung in axialer Richtung fixiert. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass in der Bohrung eine Umfangsnut ausgebildet ist, und dass in der Umfangsnut ein Sprengring oder ein Seegerring vorgesehen ist, welcher das Widerlager in axialer Richtung fixiert. Alternativ ist es auch möglich, das Widerlager mit dem Bauteil, welches das Ventilglied aufnimmt, insbesondere einem Druckubersetzerkolben eines hydraulischen Übersetzers eines Injektors, zu verstiften oder zu verschweißen.
Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemaß auch bei einem Ruckschlagventil mit einem kugelförmigen Ventilglied und mit einem Hubanschlag dadurch gelost, dass der Hubanschlag als Hülse ausgebildet ist, dass der Hubanschlag eine Langsbohrung aufweist, und dass ein Durchmesser der Langsbohrung des Hubanschlags kleiner als ein Durchmesser des Ventilglieds ist.
Dadurch, dass das Ventilglied in geöffnetem Zustand von der Langsbohrung des Hubanschlags, die selbstverständlich auch angefast sein kann, zentriert wird, trifft das Ventilglied des erfindungsgemaßen Ruckschlagventils genau mittig auf dem Ventilsitz auf, wenn das Ruckschlagventil wieder schließt, so dass ein nennenswerter Verschleiß zwischen Ventilsitz und Ventilglied nicht feststellbar ist. Außerdem kann bei diesem Ausführungsbeispiel auf eine Ventilfeder verzichtet werden, was die Herstellungskosten und den Bauraumbedarf des erfindungsgemäßen Rückschlagventils erheblich reduziert. Durch die verringerten Massen spricht dieses Rückschlagventil besonders schnell an.
Um den Hub des Ventilglieds einzustellen, wird der Hubanschlag Vorteilhafterweise in der Bohrung in axialer Richtung fixiert.
Um das den Kraftstoff bei geöffnetem Ventilglied an dem Ventilglied und dem Hubanschlag vorbei beziehungsweise hindurchzuführen, ist an dem Hubanschlag eine Verbindungsbohrung vorgesehen, die mindestens einen durchmesserreduzierten Abschnitt des Hubanschlags mit der Längsbohrung verbindet. Alternativ ist es auch möglich, dass Längsnuten vorgesehen werden, die sich über die gesamte Länge der Hülse erstrecken.
Das erfindungsgemäße Rückschlagventil ist besonders vorteilhaft bei einem Injektor mit einem hydraulischen Druckübersetzer für eine Brennkraftmaschine einsetzbar.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren
Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung in den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Zeichnungen
Es zeigen Figur 1 ein Längsschnitt durch ein erstes
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rückschlagventils,
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rückschlagventils,
Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rückschlagventils,
Figur 4 ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rückschlagventils, und
Figur 5 einen erfindungsgemäßen Injektor mit hydraulischem Druckübersetzer und erfindungsgemäßen Rückschlagventil .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist ein Bauteil, welches beispielsweise ein Druckübersetzerkolben eines hydraulischen Druckübersetzers sein kann, mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. In diesem Bauteil 1 ist eine gestufte Bohrung 3 vorgesehen. Zwischen zwei Abschnitten der Bohrung 3 mit unterschiedlichen Durchmessern ist ein Ventilsitz 5 ausgebildet.
In der Bohrung 3 ist ein Ventilglied in Form einer zylindrischen Hülse 7 axial verschiebbar geführt. An dem in Figur 1 linken Ende der Hülse 7 ist eine Kuppe 9 ausgebildet, deren Außenkontur kalottenförmig ist. Die kalottenförmige Außenkontur der Kuppe 9 wirkt mit dem Ventilsitz 5 in dem Bauteil 1 zusammen und verschließt das Rückschlagventil, sobald die Hülse 7 auf dem Ventilsitz 5 aufliegt. In der Hülse 7 ist eine Sacklochbohrung 11 vorgesehen, die als Stufenbohrung ausgeführt ist. An einem Absatz 13 der Sacklochbohrung 11 stützt sich einenends eine Ventilfeder 15 ab. Dort, wo die Ventilfeder 15 sich an dem Absatz 13 abstützt, ist der Durchmesser der Sacklochbohrung 11 so bemessen, dass die Ventilfeder 15 spielfrei in der Sacklochbohrung 11 fixiert wird. Dadurch werden Relativbewegungen zwischen den Ventilfeder 15 und der Hülse 7 verhindert.
An dem der Kuppe 9 abgewandten Ende der Hülse 7 hat die Sacklochbohrung 11 einen etwas größeren Durchmesser als die Ventilfeder 15, so dass die Ventilfeder 15 in geöffnetem Zustand des Rückschlagventils nicht an der Wandung der Sacklochbohrung 11 anliegt.
Damit bei geöffnetem Rückschlagventil, das heißt wenn die Hülse 7 vom Ventilsitz 5 abgehoben Lage ist, Kraftstoff oder ein anderes flüssiges Medium durch das
Rückschlagventil strömen kann, sind in Figur 1 zwei konstruktive Ausgestaltungen, die alternativ eingesetzt werden können, dargestellt.
In dem Teil der Hülse 7, der sich oberhalb der Mittelachse befindet, ist eine Verbindungsbohrung 17 dargestellt, die einen durchmesserreduzierten Bereich 19, der in Strömungsrichtung hinter der Kuppe 9 liegt, mit der Sacklochbohrung 11 verbindet. Bei Bedarf können über den Umfang der Hülse 7 mehrere Verbindungsbohrungen 17 vorgesehen sein.
In dem Teil der Hülse 7, der sich unterhalb der Mittelachse befindet, ist eine alternative Ausgestaltung dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung ist anstelle der Verbindungsbohrung 17 eine Längsnut 21 dargestellt, die sich von dem durchmesserreduzierten Bereich 19 bis ans entgegengesetzte Ende der Hülse 7 erstreckt. Selbstverständlich ist es auch bei dieser Ausgestaltung möglich und in vielen Fällen vorteilhaft, wenn mehrere
Längsnuten 21 gleichmäßig über den Umfang verteilt in der Hülse 7 vorgesehen werden.
Das in Figur 1 rechte Ende der Ventilfeder 15 stützt sich in einem Widerlager 23 ab. In dem Widerlager 23 ist eine Ausnehmung 25 vorgesehen, deren Durchmesser so auf den Durchmesser der Ventilfeder 15 abgestimmt ist, dass auch dieses Ende der Ventilfeder 15 spielfrei in radialer Richtung fixiert ist. Dadurch kann es auch an dem in Figur 1 rechten Ende der Ventilfeder 15 nicht zu
Relativbewegungen zwischen der Ventilfeder 15 und dem Widerlager 23 kommen. Infolgedessen tritt auch an diesem Ende der Ventilfeder 15 kein mechanischer Verschleiß auf.
In der Mitte des Widerlagers 23 ist eine Bohrung 27 vorgesehen, durch die der Kraftstoff bei geöffnetem Rückschlagventil strömen kann. Der Durchmesser der Bohrung 27 kann, falls gewünscht, so gewählt werden, dass die Bewegungen des Ventilglieds 7 gedämpft werden.
Das Widerlager 23 ist bei dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Sprengrings 29, der in eine Umfangsnut 31 eingelegt wird, in axialer Richtung in der Bohrung 3 fixiert. Wenn, wie in Figur 1 dargestellt, die Kontaktfläche zwischen dem Widerlager 23 und dem Sprengring 29 kegelstumpfförmig ausgebildet wird, führt die von der Ventilfeder 15 auf das Widerlager 23 ausgeübte Kraft dazu, dass der Sprengring 29 in die Umfangsnut 31 gepresst wird und somit der Sprengring 29 in der Umfangsnut 31 gesichert wird. Um die Verformung und damit auch die mechanische Belastung der Ventilfeder 15 zu begrenzen, ist das Widerlager 23 gleichzeitig auch als Hubanschlag für die Hülse 7 ausgebildet. Der maximal mögliche Hub ist in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 33 dargestellt. Sobald nämlich das der Kuppe 9 abgewandte Ende der Hülse 7 auf dem Widerlager 23 in Anlage kommt, ist der Maximalhub erreicht. Dadurch wird die mechanische Beanspruchung der Ventilfeder 15 begrenzt.
In Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rückschlagventils dargestellt. Gleiche Bauteile werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen und es gilt das bezüglich Figur 1 Gesagte entsprechend. Der wesentliche Unterschied zwischen dem ersten
Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 das Widerlager 23 mit Hilfe eines Stiftes 35 in der Bohrung 3 in axialer Richtung fixiert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist anstelle der Bohrung 27 eine Längsnut 37 vorgesehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist das Widerlager 23 in axialer Richtung in der Bohrung 3 dadurch fixiert, dass ein Schweißring 39 gegen den sich das
Widerlager 23 abstützt mit dem Gehäuse 1 verschweißt ist. Die Schweißnaht ist in Figur 3 mit dem Bezugszeichen 41 versehen .
In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rückschlagventils dargestellt. Auch hier gilt, dass gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und auf das oben Gesagte entsprechend Bezug genommen wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Ventilglied als Kugel 43 ausgebildet. Eine Ventilfeder ist nicht vorgesehen und nicht erforderlich.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein hülsenförmiger
Hubanschlag 45 mit einer Längsbohrung 47 in der Bohrung 3 in axialer Richtung mit Hilfe eines Sprengrings 31 fixiert. Der Durchmesser der Längsbohrung 47 ist kleiner als der Durchmesser des kugelförmigen Ventilglieds 43. Der Maximalhub ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel mit dem Bezugszeichen 33 gekennzeichnet.
Bei geöffnetem Rückströmventil ist die Längsbohrung 47 durch das Ventilglied 43 verschlossen. Damit trotzdem Kraftstoff durch das Rückschlagventil strömen kann, sobald das Ventilglied 43 vom Ventilsitz 5 abgehoben hat, weist der Hubanschlag 45 einen durchmesserreduzierten Bereich 51 auf. Von dem durchmesserreduzierten Bereiche 51 gehen mehrere Verbindungsbohrungen 53 aus, die in der Längsbohrung 47 münden. Dadurch kann der Kraftstoff an dem Ventilglied 43 vorbeiströmen, das in geöffnetem Zustand (nicht dargestellt) an dem Hubanschlag 45 anliegt.
Die Befestigung und Fixierung des Hubanschlags 45 in der Bohrung 3 kann in gleicher Weise wie anhand der
Ausführungsbeispiele gemäß Figur 3 im Zusammenhang mit dem Widerlager 23 beschrieben, erfolgen.
In Figur 5 ist ein Anwendungsbeispiel für das erfindungsgemäße Rückschlagventil schematisch dargestellt. Ein Injektor ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 55 bezeichnet. Der Injektor 55 wird über eine Hochdruckleitung (ohne Bezugszeichen) von einem Common Rail 57 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff versorgt. In dem Injektor 55 ist ein hydraulischer Druckübersetzer 59 vorgesehen. Der hydraulische Druckubersetzer 59 umfasst einen Ubersetzerkolben 61, der einen Niederdruckraum 63 von einem Hochdruckraum 65 trennt. In dem Druckubersetzerkolben 61 ist eine Langsbohrung 3 vorhanden. In der Bohrung 3 ist ein stilisiert dargestelltes Ruckschlagventil 67 angeordnet, welches verhindert, dass Kraftstoff aus dem Hochdruckraum 65 in den Niederdruckraum 63 strömen kann. Dieses Ruckschlagventil 67 ist bevorzugt ein Ruckschlagventil gemäß der Ausfuhrungsbeispiele gemäß der Figuren 1 bis 4.
Der Hochdruckraum 65 ist mit einem Druckraum 69 in dem eine Dusennadel 71 angeordnet ist, hydraulisch verbunden. Über ein erstes Magnetventil 73, welches als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist und den hydraulischen Druckubersetzer 59 steuert, und ein zweites Magnetventil 75, welches den Druck im Druckraum 69 steuert, wird die Dusennadel 71 geöffnet und geschlossen.

Claims

Ansprüche
1. Rückschlagventil mit einem Ventilglied, mit einem Ventilsitz (5), und mit einer Ventilfeder (15), wobei sich die Ventilfeder (15) einenends gegen das Ventilglied und anderenends gegen ein Widerlager (23) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied als Hülse (7) ausgebildet ist, dass die Hülse (7) in einer Bohrung (3) axial verschiebbar geführt wird, und dass die Hülse (7) eine mit dem Ventilsitz (5) zusammenwirkende Kuppe (9) aufweist.
2. Rückschlagventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppe (9) kalottenförmig und/oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
3. Rückschlagventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem der Kuppe (9) abgewandten Ende der Hülse (7) eine Sacklochbohrung (11) vorgesehen ist, und dass die Sacklochbohrung (11) zur Aufnahme der Ventilfeder (15) dient.
4. Rückschlagventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sacklochbohrung (11) ein Absatz (13) zum Abstützen der Ventilfeder (15) vorgesehen ist.
5. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sacklochbohrung (11) ein Ende der Ventilfeder (15) in radialer Richtung spielfrei aufnimmt .
6. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (7) mindestens eine in Strömungsrichtung hinter der Kuppe (7) angeordnete
Verbindungsbohrung (17) aufweist, und dass die mindestens eine Verbindungsbohrung (17) einen durchmesserreduzierten Abschnitt (19) der Hülse (7) mit der Sacklochbohrung (11) verbindet .
7. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (7) mindestens eine Längsnut (21) aufweist.
8. Rückschlagventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (23) eine Ausnehmung (25) aufweist, und dass die Ausnehmung (25) ein Ende der Ventilfeder (15) in radialer Richtung spielfrei aufnimmt.
9. Rückschlagventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (23) als Hubanschlag ausgebildet ist.
10. Rückschlagventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (23) in der Bohrung (3) in axialer Richtung fixiert ist.
11. Rückschlagventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung (3) eine Umfangsnut (31) ausgebildet ist, dass in der Umfangsnut (29) ein Sprengring (29) oder ein Seegerring vorgesehen ist, und dass der Sprengring (29) oder der Seegerring das Widerlager (23) in axialer Richtung fixiert.
12. Rückschlagventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (23) mit einem Bauteil (1), welches das Ventilglied (7) aufnimmt, insbesondere einem Druckübersetzerkolben (61), verstiftet oder verschweißt ist.
13. Rückschlagventil, mit einer Bohrung (3), wobei in der Bohrung (3) ein Ventilsitz (5) ausgebildet ist, mit einem kugelförmigen Ventilglied (43) und mit einem Hubanschlag (45) , dadurch gekennzeichnet, dass der Hubanschlag (45) als Hülse ausgebildet ist, dass der Hubanschlag (45) in der Bohrung (3) axial fixiert ist, dass der Hubanschlag (45) eine Längsbohrung (47) aufweist, und dass ein Durchmesser der Längsbohrung (47) des Hubanschlags (45) kleiner als ein Durchmesser des Ventilglieds (43) ist.
14. Rückschlagventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubanschlag (45) in der Bohrung (3) in axialer Richtung fixiert ist.
15. Rückschlagventil nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung (3) eine Umfangsnut
(29) ausgebildet ist, dass in der Umfangsnut (29) ein Sprengring (31) oder der Seegerring den Hubanschlag (45) in axialer Richtung fixiert.
16. Rückschlagventil nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass der Hubanschlag (45) mit einem Bauteil, welches das Ventilglied (43) aufnimmt, insbesondere einem Druckübersetzerkolben (61), verstiftet oder verschweißt ist.
17. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubanschlag (45) mindestens eine Verbindungsbohrung (53) aufweist, und dass die mindestens eine Verbindungsbohrung (53) einen durchmesserreduzierten Abschnitt (51) des Hubanschlags (45) mit der Längsbohrung (47) verbindet.
18. Ruckschlagventil nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubanschlag (45) mindestens eine Langsnut aufweist.
19. Injektor für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einem hydraulischen Druckubersetzer (59), dadurch gekennzeichnet, dass in dem hydraulischen Druckubersetzer (59) , insbesondere in einem Ubersetzerkolben (61) des hydraulischen Druckubersetzers (59), ein Ruckschlagventil (67) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche vorhanden ist.
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