DE10019767A1 - Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten - Google Patents

Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten

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DE10019767A1
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Abstract

Ein Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten weist eine piezoelektrische Einheit (3) zur Betätigung eines in einer Bohrung (8) eines Ventilkörpers (9) verschiebbaren Ventilglieds (2) mit wenigstens einem Stellkolben (7) und wenigstens einem Betätigungskolben (10) zur Betätigung eines Ventilschließglieds (9) auf. Zwischen Stellkolben (7) und Betätigungskolben (10) ist eine als hydraulischer Koppler arbeitende Hydraulikkammer (11) ausgebildet, wobei der Betätigungskolben (10) die Hydraulikkammer (11) begrenzend in einer in Ventilsitzrichtung offenen Sackbohrung (12) des Stellkolbens (7) verschiebbar gelagert ist. Eine an die Hydraulikkammer (11) grenzende Querschnittsfläche (A0) des Stellkolbens (7) einerseits sowie eine kleinere Querschnittsfläche (A1) des Betätigungskolbens (10) und eine Querschnittsfläche (A2) von wenigstens einem Reduzierelement (14) bestimmt eine Übersetzung für den Hubweg des Betätigungskolbens (10), während dessen das wenigstens eine Reduzierelement (14) an einem Anschlag (15) in der Bohrung (8) abgestützt ist (Figur).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten gemäß der in Patentanspruch 1 näher definier­ ten Art aus.
Aus der EP 0 477 400 A1 ist ein Ventil, welches über einen piezoelektrischen Aktor betätigbar ist, bereits bekannt. Dieses bekannte Ventil weist eine Anordnung für einen in Hubrichtung wirkenden adaptiven, mechanischen Toleranzaus­ gleich für einen Wegtransformator des piezoelektrischen Aktors auf, bei der die Auslenkung des piezoelektrischen Aktors über eine Hydraulikkammer übertragen wird. Die Hydraulikkammer, welche als eine sogenannte hydraulische Übersetzung arbeitet, schließt zwischen zwei sie begrenzen­ den Kolben, von denen einer als Betätigungskolben mit einem kleineren Durchmesser ausgebildet ist und mit einem anzusteuernden Ventilschließglied verbunden ist und der andere Kolben als Stellkolben mit einem größeren Durchmes­ ser ausgebildet ist und mit dem piezoelektrischen Aktor verbunden ist, ein gemeinsames Ausgleichsvolumen ein. Über dieses können Toleranzen aufgrund von Temperaturgradienten im Bauteil sowie eventuelle Setzeffekte ausgeglichen werden, ohne daß dadurch eine Änderung der Position des anzusteuernden Ventilgliedes auftritt.
Die Hydraulikkammer ist dabei derart zwischen den beiden Kolben eingespannt, daß der Betätigungskolben des Ventil­ gliedes einen um das Übersetzungsverhältnis des Kolben­ durchmessers vergrößerten Hub macht, wenn der größere Kolben durch den piezoelektrischen Aktor um eine bestimmte Wegstrecke bewegt wird. Das Ventilglied, die Kolben und der piezoelektrische Aktor liegen dabei auf einer gemeinsamen Achse hintereinander.
Nachteilig ist bei derartigen Ventilen insbesondere die große Baulänge, welche sich durch die in Längsrichtung hintereinander angeordneten Kolben ergibt und bei geringem zur Verfügung stehenden Einbauraum sehr hinderlich ist.
Des weiteren sind bei solchen Ventilen die Leckageverluste aus der Hydraulikkammer entlang eines den Stellkolben bzw. den Betätigungskolben umgebenden Spaltes problematisch, da diese Verluste zu einer empfindlichen Verschlechterung des Wirkungsgrades führen können.
Die beschriebenen Nachteile der bekannten Lösungen treffen vor allem auf Servoventile zur Ansteuerung von als Common- Rail-Injektoren ausgebildeten Kraftstoffeinspritzventilen zu, bei denen ein hoher Wirkungsgrad erwünscht ist sowie ein nur sehr begrenzter Bauraum zur Verfügung steht.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Ventil zur Steuerung von Flüssigkeiten gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 mit einem Betätigungskolben, welcher in einer Sackbohrung des Stellkolbens angeordnet ist, und mit wenigstens einem Reduzierelement zur Realisierung der Übersetzung benötigt in vorteilhafter Weise einen nur sehr kleinen Einbauraum.
Des weiteren lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Ventil die Leckverluste aus der Hydraulikkammer deutlich reduzie­ ren, da durch die bei der erfindungsgemäßen Lösung parallel verlaufenden Dichtspalte zwischen Stellkolben, Betätigungs­ kolben und Reduzierelement weit weniger Flüssigkeit entweichen kann als über die zwangsläufig größeren Umfangs­ flächen von seriell hintereinander angeordneten Stell- und Betätigungskolben.
Aufgrund der geringeren Leckverluste insbesondere bei kleinen Übersetzungen wird ein besserer Wirkungsgrad realisiert. Zudem kann ein kleinerer bzw. kürzerer piezo­ elektrischer Aktor eingesetzt werden, wodurch die Ferti­ gungskosten für das erfindungsgemäße Ventil deutlich gesenkt werden können, da die Dimensionierung des piezo­ elektrischen Aktors ein bedeutender Kostenfaktor ist.
Das Übersetzungsverhältnis wird konstruktiv bei dem erfindungsgemäßen Ventil auf besonders einfache Weise über die Flächenverhältnisse zwischen der Querschnittsfläche des Stellkolbens an der Hydraulikkammer, d. h. der Grundfläche der Sackbohrung, und der Querschnittsfläche, welche sich aus dem Querschnitt des Betätigungskolbens und dem Quer­ schnitt des wenigstens einen Reduzierelementes zusammen­ setzt, realisiert.
In einer sehr vorteilhaften Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Betätigungskolben zusammen mit dem wenigstens einen Reduzierelement für eine erste Teillänge seines maximalen Hubweges verschiebbar ist, und daß der Betätigungskolben ab Erreichen des Anschlags für das wenigstens eine Reduzierelement in der Bohrung des Ventilkörpers einen verbleibenden Hubweg ausführt.
Damit wird die Erkenntnis berücksichtigt, daß der piezo­ elektrische Aktor zwar eine große Kraftreserve liefert solange der Aktorhub klein ist, daß aber der maximale Hub piezoelektrischer Aktoren ebenfalls klein ist. Mit einer erfindungsgemäßen Stufenübersetzung ist es aber in vorteil­ hafter Weise möglich, eine große Kraft auf das Ventil­ schließglied für eine erste Teillänge des maximalen Hubweges aufzubringen, da das Übersetzungsverhältnis gegenüber dem Stellkolben 1 : 1 beträgt. Damit kann das Ventilschließglied gegen einen sehr hohen Druck geöffnet werden. Nachdem das Reduzierelement seinen Anschlag erreicht hat, kann der Betätigungskolben je nach Dimensio­ nierung einen restlichen Hubweg mit geringerer Kraft überwinden.
Mit einer derartigen erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Ventils kann zudem der piezoelektrische Aktor weiter verkleinert werden, da zur Ausführung des erforderlichen Hubweges die maximale Aktorkraft nur noch für einen geringen Hubweg erforderlich ist.
Mit seiner erfindungsgemäßen Ausgestaltung eignet sich das Ventil in besonderer Weise als Servoventil zur Ansteuerung eines Kraftstoffeinspritzventils für Brennkraftmaschinen, insbesondere eines Common-Rail-Injektors, bei dem ein nur sehr begrenzter Bauraum zur Verfügung steht und bei dem das Servoventil gegen einen hohen Raildruck geöffnet werden muß, damit ein durch eine Einspritznadel vorgegebener Durchfluß durch den Ventilsitz des Ventilschließgliedes ermöglicht wird.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventils zur Steuerung von Flüssigkeiten ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird in der folgenden Beschreibung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine schematische, ausschnittsweise Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung bei einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen im Längsschnitt.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils bei einem Kraftstoffeinspritzventil 1 für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen. Das Kraftstoffeinspritzventil 1 ist vorliegend als ein Common-Rail-Injektor ausgebildet, wobei die Einspritzung von Dieselkraftstoff über das Druckniveau in einem Ventilsteuerraum 12, welcher mit einer Hochdruck­ versorgung verbunden ist, gesteuert wird.
Zur Einstellung eines Einspritzbeginns, einer Einspritzdau­ er und einer Einspritzmenge in dem vorliegend nicht kraftausgeglichen ausgestalteten Kraftstoffeinspritzventil 1 wird ein mehrteiliges Ventilglied 2 über eine als piezoelektrischer Aktor 3 ausgebildete piezoelektrische Einheit angesteuert, wobei der piezoelektrische Aktor 3 auf der ventilsteuerraum- und brennraumabgewandten Seite des Ventilgliedes 2 angeordnet ist.
Der auf an sich bekannte Weise aus mehreren Schichten aufgebaute piezoelektrische Aktor 3 weist auf seiner dem Ventilglied 2 zugewandten Seite einen Aktorkopf 4 auf und stützt sich auf der dem Ventilglied abgewandten Seite an einem Ventilkörper 5 ab. An dem Aktorkopf 4 liegt über ein Auflager 6 ein Stellkolben 7 des Ventilgliedes 2 an. Das Ventilglied 2 ist in einer als Längsbohrung ausgeführten Bohrung 8 des Ventilkörpers 5 axial verschiebbar und umfaßt neben dem Stellkolben 7 noch einen ein Ventilschließglied 9 betätigenden Betätigungskolben 10, wobei der Stellkolben 7 und der Betätigungskolben 10 mittels einer hydraulischen Übersetzung miteinander gekoppelt sind.
Die hydraulische Übersetzung ist mit einer Hydraulikkammer 11 ausgebildet, über die die Auslenkung des piezoelektri­ schen Aktors 3 übertragen wird. Die Hydraulikkammer 11 ist dabei in einer in Ventilsitzrichtung offenen Sackbohrung 13 des Stellkolbens 7 ausgebildet, in welcher der Betätigungs­ kolben 10 verschiebbar gelagert ist und dabei die Hydrau­ likkammer 11 in Ventilsitzrichtung begrenzt. Das Überset­ zungsverhältnis ergibt sich dabei aus dem Verhältnis zwischen der an die Hydraulikkammer 11 grenzenden Quer­ schnittsfläche A0 des Stellkolbens 7 einerseits und der kleineren Querschnittsfläche A1 des Betätigungskolbens 10 andererseits.
Zum Ausgleich der Differenz zwischen der Querschnittsfläche A1 des Betätigungskolbens 10 und der größeren Querschnitts­ fläche A0 an dem Stellkolben 7 ist seitens des Betätigungs­ kolbens 10 ein als Bolzen ausgebildetes Reduzierelement 14 vorgesehen, welches in eine axial in dem Betätigungskolben 10 ausgebildeten Durchgangsbohrung 17 eingesetzt ist und mit einer Querschnittsfläche A2 an die Hydraulikkammer 11 grenzt. Die Querschnittsfläche A1 des Betätigungskolbens 10 und die Querschnittsfläche A2 des Reduzierelementes 14 ergeben zusammen unter Vernachlässigung von Spaltflächen die an die Hydraulikkammer 11 grenzende Querschnittsfläche A0 des Stellkolbens 7. Damit ist bei Betätigung des Stellkolbens 7 über die Hydraulikkammer 11 ein Verschieben des Betätigungskolbens 10 in Ventilsitzrichtung über wenigstens eine Teillänge seines maximalen Hubweges möglich, während der als Reduzierelement vorgesehene Bolzen 14 an einem Anschlag 15 in der Bohrung 8 abgestützt ist.
Bei der in der Figur dargestellten Ausführung ist die Länge des Bolzens 14 größer als die Länge eines Bereiches 10A des Betätigungskolbens 10 mit der an das Ausgleichsvolumen der Hydraulikkammer 11 grenzenden Querschnittsfläche A1 gewählt. Der Querschnitt des Betätigungskolbens 10 verjüngt sich von diesem Bereich 10A entgegen einer Anlagefläche 16 für das Ventilschließglied 9.
In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungen kann selbstver­ ständlich auch vorgesehen sein, daß als Reduzierelement mehrere Bolzen vorhanden sind oder daß das Reduzierelement eine andere Form, wie z. B. eine Ringform, aufweist.
Des weiteren kann das Reduzierelement 14 in Ventilsitzrich­ tung auch etwas kürzer ausgeführt sein, so daß eine gestufte Übersetzung möglich ist, bei der der Betätigungs­ kolben 10 zunächst zusammen mit dem Reduzierelement 14 für eine erste Teillänge seines maximalen Hubweges verschiebbar ist, nämlich bis das Reduzierelement an dem vorzugsweise an einer Teilungsfläche des geteilt ausgeführten Ventilkörpers 5 ausgebildeten Anschlag 15 zum Anliegen kommt. Mit der bis dahin wirkenden 1 : 1 Kopplung kann eine große Kraft auf das Ventilschließglied 9 aufgebracht werden, während bei der anschließenden alleinigen Fortbewegung des Betätigungskol­ bens 10 ein großer Resthub durchgeführt werden kann, der einen stabilen Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 1 sicherstellt, da zum einen die Ventilstellung eindeutig ist und zum anderen eine für Common-Rail-Injektoren typische Ablaufdrossel 18 sicher kavitieren kann.
Zur Erzielung dieses Effekts kann es ausreichend sein, das Reduzierelement 14 gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführung in einer so geringen Größenordnung zu verkürzen, daß sich diese Variante bei den gegebenen Größenverhältnis­ sen von der in der Figur gezeigten Ausführung zeichnerisch unmerklich unterscheidet.
Das Ventilschließglied 9, welches vorliegend mit Kugelkap­ pen ausgebildet ist und an dem ventilsteuerraumseitigen Ende des Ventilgliedes 2 vorgesehen ist, wirkt mit an dem Ventilkörper 5 ausgebildeten Ventilsitzen 19, 20 zusammen, wobei dem unteren Ventilsitz 20 eine Federeinrichtung 21 zugeordnet ist, die das Ventilschließglied 9 bei Entlastung des Ventilsteuerraumes 12 am oberen Ventilsitz 19 hält. Die Ventilsitze 19, 20 sind in einem in dem Ventilkörper 5 gebildeten ersten Ventilraum 22 ausgebildet, der mit einem Leckageablaufkanal 23 und mit einem zu einem Ventilsystem­ druckraum 24 führenden Ausgleichkanal 25 einer Befüllein­ richtung 26 verbunden ist.
Das Ventilschließglied 9, welches in einer alternativen Ausführung selbstverständlich auch mit nur einem Ventilsitz zusammenwirken kann, trennt einen Niederdruckbereich 27 mit einem Systemdruck von einem Hochdruckbereich 28 mit einem Hochdruck bzw. Raildruck.
An dem piezoseitigen Ende des Ventilglieds 2 schließt sich an die Anbohrung 8 ein zweiter Ventilraum 29 an, welcher einerseits durch den Ventilkörper 5 und andererseits durch ein mit dem Stellkolben 7 und dem Ventilkörper 5 verbunde­ nes Dichtelement 30 begrenzt ist, wobei das Dichtelement 30 vorliegend als faltenbalgartige Membran ausgebildet ist und verhindert, daß der piezoelektrische Aktor 3 mit dem in dem Niederdruckbereich 27 enthaltenen Kraftstoff in Kontakt kommt.
Über die Befülleinrichtung 26 wird die Hydraulikkammer 11 während einer Ansteuer- bzw. Bestromungspause des piezo­ elektrischen Aktors 3 zum Ausgleich einer Leckagemenge des Niederdruckbereiches 27 mit Hydraulikflüssigkeit aus dem Hochdruckbereich 28 wiederbefüllt. Hierzu mündet ein kanalartiger Hohlraum 31 in den Systemdruckraum 24 des Niederdruckbereiches 27, welcher als Bohrung in einem den Betätigungskolben 10 umgebenden Bereich 7A des Stellkolbens 7 zwischen einem den Stellkolben 7 umgebenden Spalt 32 und einem den Betätigungskolben 10 umgebenden Spalt 33 ausge­ führt ist.
Es versteht sich, daß auch andere konstruktive Ausgestal­ tungen des Systemdruckraumes denkbar sind und daß die Befülleinrichtung 26 eine geeignete Drosselung gegenüber dem Hochdruckbereich 28 sowie eine geeignete Vorrichtung zum Ablassen eines Überdruckes aufweisen kann.
Das Kraftstoffeinspritzventil 1 gemäß der Figur arbeitet in nachfolgend beschriebener Weise.
In geschlossenem Zustand des Kraftstoffeinspritzventils 1, d. h. bei unbestromtem piezoelektrischen Aktor 3, wird das Ventilschließglied 9 des Ventilglieds 2 durch den Hochdruck bzw. Raildruck in dem Hochdruckbereich 28 in Anlage an dem oberen Ventilsitz 19 gehalten, so daß kein Kraftstoff aus dem mit einem für mehrere Kraftstoffeinspritzventile gemeinsamen Hochdruckspeicherraum (Common-Rail) verbundenen Ventilsteuerraum 12 in den ersten Ventilraum 22 gelangen und dann durch den Leckageablaufkanal 23 entweichen kann.
Bei einer langsamen Betätigung, wie sie bei einer tempera­ turbedingten Längenänderung des piezoelektrischen Aktors 3 oder weiterer Ventilbauteile auftritt, drückt der Stellkol­ ben 7 unter Verkleinerung des Ausgleichsvolumens der Hydraulikkammer 11 in Ventilsitzrichtung und zieht sich bei Temperaturabsenkung entsprechend zurück, ohne daß dies Auswirkungen auf die Schließ- und Öffnungsstellung des Ventilgliedes 2 und des Kraftstoffventils 1 insgesamt hat.
Zur Kraftstoffeinspritzung muß das Ventilschließglied 9 gegen die Strömungsrichtung und damit gegen den Raildruck im Hochdruckbereich 28 geöffnet werden. Die hierzu erfor­ derliche Aktorkraft wird durch den piezoelektrischen Aktor 3 erzeugt, welcher sich bei Bestromung schlagartig axial ausdehnt und durch Verschiebung des Stellkolbens 7 in Ventilsitzrichtung einen bestimmten Druck in der Hydraulik­ kammer 11 aufbaut. Damit wird über die Hydraulikkammer 11 auf den Betätigungskolben 10 sowie das Reduzierelement bzw. den Bolzen 14 eine hydraulische Kraft ausgeübt, welche der Kraft des piezoelektrischen Aktors 3 entspricht. Da bei der gezeigten Ausführung das Reduzierelement 14 an dem Absatz 15 in der Bohrung 8 des Ventilkörpers 5 abgestützt ist, wird lediglich der Betätigungskolben 10 um einen umso größeren Hub bewegt, je größer die Querschnittsfläche A2 des Reduzierelements 14 im Vergleich zu der Querschnitts­ fläche A1 des Betätigungskolbens 10 ist.
Bei dem in der Figur gezeigten Doppelsitzventil wird dabei das Ventilschließglied 9 in eine Mittelstellung zwischen den beiden Ventilsitzen 19, 20 gebracht und anschließend in eine Schließstellung an den unteren Ventilsitz 20 bewegt, wodurch kein Kraftstoff mehr aus dem Ventilsteuerraum 12 in den ersten Ventilraum 22 gelangt.
Wenn die Bestromung des piezoelektrischen Aktors 3 unter­ brochen wird, verkürzt sich dieser wieder, und das Ventil­ schließglied 9 wird in die Mittelstellung zwischen die beiden Ventilsitze 19, 20 gebracht, wobei eine erneute Kraftstoffeinspritzung erfolgt. Nach dem Druckabbau in dem Ventilraum 22 durch den Leckageablaufkanal 23 bewegt sich das Ventilschließglied 9 in seine Schließstellung zum oberen Ventilsitz 19, in der es durch die Federeinrichtung 21 gehalten wird.
Bei jeder Ansteuerung des piezoelektrischen Aktors 3 wird eine Kraftstoffeinspritzung und eine erforderliche Wieder­ befüllung der Hydraulikkammer 11 bei dem erfindungsgemäßen Ventil 1 durchgeführt, wobei im Hochdruckbereich 28 durch axiale Bewegungen eines Ventilsteuerkolbens in dem Ventil­ steuerraum 12 eine Einspritzdüse auf an sich bekannte Art mit Kraftstoff versorgt wird.
Wenngleich sich das Ausführungsbeispiel auf ein nicht kraftausgegliches Kraftstoffeinspritzventil bezieht, kann die Erfindung selbstverständlich auch bei kraftausgeglichen gestalteten Ventilen Verwendung finden. Die Erfindung ist auch nicht auf Kraftstoffeinspritzventile beschränkt, sondern sie eignet sich bei allen Ventilen mit einer piezoelektrischen Aktuatorik, bei denen ein Ventilschließ­ glied einen Hochdruckbereich von einem Niederdruckbereich trennt, wie z. B. in Pumpen.

Claims (11)

1. Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten, mit einer piezo­ elektrischen Einheit (3) zur Betätigung eines in einer Bohrung (8) eines Ventilkörpers (9) verschiebbaren Ven­ tilglieds (2), welches wenigstens einen Stellkolben (7) und wenigstens einen Betätigungskolben (10) aufweist zur Betätigung eines Ventilschließgliedes (9), welches mit wenigstens einem an dem Ventilkörper (5) vorgesehenen Ventilsitz (19, 20) zum Öffnen und Schließen des Ventils (1) zusammenwirkt, und mit einer als Toleranzausgleichs­ element und als hydraulische Übersetzung arbeitenden Hydraulikkammer (11) zwischen Stellkolben (7) und Betä­ tigungskolben (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (7) eine in Ventilsitzrichtung offene Sack­ bohrung (12) aufweist, in welcher der Betätigungskolben (10) die Hydraulikkammer (11) begrenzend und verschieb­ bar gelagert ist, wobei eine jeweils an die Hydraulik­ kammer (11) grenzende Querschnittsfläche (A0) des Stell­ kolbens (7) wenigstens annähernd einer kleineren Quer­ schnittsfläche (A1) des Betätigungskolbens (10) zusammen mit einer Querschnittsfläche (A2) wenigstens eines Reduzierelementes (14) entspricht, und wobei eine Überset­ zung derart vorgesehen ist, daß der Betätigungskolben (10) für wenigstens eine Teillänge seines maximalen Hubweges in Ventilsitzrichtung verschiebbar ist, während das wenigstens eine Reduzierelement (14) an einem An­ schlag (15) in der Bohrung (8) abgestützt ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gestufte Übersetzung derart vorgesehen ist, daß der Betätigungskolben (10) zusammen mit dem wenigstens einen Reduzierelement (14) für eine erste Teillänge seines maximalen Hubweges verschiebbar ist, und daß der Betäti­ gungskolben (10) ab Erreichen des Anschlags (15) für das wenigstens eine Reduzierelement (14) einen verbleibenden Hubweg ausführt.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Reduzierelement als ein Bolzen (14) ausgebildet ist, welcher in eine axial in dem Betä­ tigungskolben (10) ausgebildete Durchgangsbohrung (17) eingesetzt ist.
4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des (der) Bolzen(s) (14) größer ist als die Länge des Bereiches (10A) des Betäti­ gungskolbens (10) mit seiner Querschnittsfläche (A1).
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des Betäti­ gungskolbens (10) entgegen einer Anlagefläche (16) für das Ventilschließglied (9) verjüngt.
6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (15) für den (die) Bolzen (14) als Absatz in der Bohrung (8) des Ventilkör­ pers (5), vorzugsweise an einer Teilungsfläche des Ven­ tilkörpers (5), ausgebildet ist.
7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskolben (10) an einen ersten Ventilraum (22) grenzt, in dem der wenigstens eine Sitz (19, 20) für das Ventilschließglied (9) vorge­ sehen ist, wobei das Ventilschließglied (9) einen Nie­ derdruckbereich (27) in dem Ventil (1) von einem Hoch­ druckbereich (28) trennt, und daß der Stellkolben (7) in einem an die Bohrung (8) des Ventilkörpers (5) anschlie­ ßenden Bereich von einem zweiten Ventilraum (29) umgeben ist.
8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befülleinrichtung (26) zum Ausgleich einer Leckagemenge des Niederdruckbereiches (27) durch Entnahme von Hydrau­ likflüssigkeit des Hochdruckbereichs (28) vorgesehen ist, wobei die Befülleinrichtung (26) in dem Ventilkör­ per (5) mit einem kanalartigen Hohlraum (31) ausgebildet ist, der in einen Systemdruckraum (24) des Niederdruck­ bereiches (27) mündet, vorzugsweise in einen den Stell­ kolben (7) und/oder den Betätigungskolben (10) umgeben­ den Spalt (32, 33), und der hochdruckseitig vorzugsweise in den ersten Ventilraum (22) mündet.
9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Systemdruckraum (24) als Bohrung in einem den Betätigungskolben (10) umgebenden Bereich (7A) des Stellkol­ bens (7) ausgeführt ist, wobei der Systemdruckraum (24) in den den Betätigungskolben (10) umgebenden Spalt (33) mündet.
10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es in sich kraftunausgeglichen aus­ gestaltet ist.
11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch seine Verwendung als Bestandteil eines Kraft­ stoffeinspritzventils für Brennkraftmaschinen, insbeson­ dere eines Common-Rail-Injektors (1).
DE10019767A 2000-04-20 2000-04-20 Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten Ceased DE10019767A1 (de)

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