DE4215892C2 - Drucksteuerventil und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Drucksteuerventil gemaß Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie mit einem Verfahren zum Herstellen eines Drucksteuerventils nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.

Ein solches Drucksteuerventil wird beispielsweise bei einem Fahrzeug, wie einem Kraftfahrzeug, als ein Brennstoffdruck­ steuerventil eingesetzt, welches in einem Brennstoffversorgungs­ system zum Fordern von Brennstoff in einem Brennstofftank zu einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist.

Aus US-4 936 342 oder JP-U-3-17486 ist ein Drucksteuerventil sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben der vorstehend genannten Art bekannt. Das Drucksteuerventil hat ein Gehäuse mit einem Membranhalteöffnungsabschnitt, auf welchem eine Membrane angebracht wird, welche eine Ventilsteuerkammer im Inneren des Gehäuses begrenzt. Ferner hat das Gehäuse eine Fluidabgabelei­ tung, welche der Membrane zugewandt einen Ventilkörperhalte­ abschnitt und einen daran angrenzenden Federhalteabschnitt hat, wobei ein sphärischer Ventilsitz vorgesehen ist, welcher mit einem sphärischen Ventilkörper zusammenarbeitet, welcher mittels der in dem Federhalteabschnitt angeordneten Feder in Richtung auf die Membrane vorbelastet wird. Die hierbei als Ventilkörper vorgesehene Kugel auf der Brennstoffauslaßseite arbeitet engsitzend mit einer Ventilsitzfläche zusammen, welche eine konkave, sphärische Ausbildung in dem Ventilkörperhalteabschnitt der Fluidleitung hat. Zur Ausbildung dieser konkaven, sphärischen Ventilsitzfläche wird bei der Herstellung des Drucksteuerventils eine sphärische Schablone mit einer im wesentlichen gleich Gestalt wie die Kugel eingesetzt, welche zur Ausbildung der konkaven, sphärischen Fläche an einer Kontaktfläche zwischen der Schablone und dem Ventilkörperhalteabschnitt eingepreßt wird. Wenn die Schablone verschleißbedingt Form- und Maßabweichungen von der als Ventilkörper dienenden Kugel bekommt, können die gewünschten Dichtungseigenschaften bei dem Drucksteuerventil nicht mehr eingehalten werden, so daß bei dieser Herstellungs­ weise die Form und der Verschleißzustand der Schablone ständig überwacht werden müssen, was einen zusätzlichen Aufwand bei der Herstellung bedeutet und sich hierdurch bedingt zusätzliche Herstellungskosten ergeben. Ferner können sich bei der Ausbildung des sphärischen Ventilsitzes durch Einpressen der Schablone Grate an dem Grenzbereich zwischen dem Federhalteabschnitt der Fluidabgabeleitung und dem sphärischen Ventilkörperhalteabschnitt bei der Preßumformung bilden, welche von der Seite des sphäri­ schen Ventilkörpers durch die Ventilfeder vorstehen können, so daß hierdurch das Zusammenwirken von Ventilsitz und Ventilfeder mit Ventilkörper behindert wird und sich durch die Grate bedingte Dichtungsprobleme ergeben können.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Drucksteuerventil sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen, bei denen sich die Verschlechterung der Dichtungseigenschaften zwischen einem sphärischen Ventilkör­ per und einer Ventilsitzfläche durch Grate verhindern läßt, und man eine Herstellung mit größerer Produktivität erzielen kann.

Nach der Erfindung wird hierzu einerseits ein Drucksteuerventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 bereitgestellt, welches sich durch die Merkmale seines Kenn­ zeichens auszeichnet.

Bei dem erfindungsgemäßen Drucksteuerventil wird ein ringförmi­ ger, stufenförmig abgesetzter Abschnitt an dem Grenzbereich zwischen dem Federhalteabschnitt der Fluidabgabeleitung und dem sphärischen Ventilkörperhalteabschnitt sowie eine Ventilsitz­ fläche ausgebildet und vorgesehen. Wenn sich daher bei der Ausformung des sphärischen Ventilsitzes Grate an der Ventilsitz­ fläche bilden, so wird verhindert, daß diese eine Wechselwirkung mit der Feder haben. Selbst wenn Grate an der Ventilsitzfläche sich bei der Bearbeitung der Ventilsitzfläche bilden sollten, lassen sich die gewünschten Dichtungseigenschaften zwischen der Ventilsitzfläche und dem sphärischen Ventilkörper vollständig ohne jegliche Beeinträchtigung gewährleisten. Die bei der Ausformung der Ventilsitzfläche möglicherweise gebildeten Grate kommen nicht in Kontakt mit der Ventilfeder, sondern sie können in dem von dem ringförmigen, stufenförmig abgesetzten Abschnitt gebildeten Freiraum aufgenommen werden.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltungsform des Drucksteuerventils ist im Anspruch 2 wiedergegeben.

Ferner wird andererseits nach der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Drucksteuerventils mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 3 bereitgestellt, welches sich durch die Merkmale seines Kennzeichens auszeichnet.

Bei diesem Verfahren zum Herstellen eines Drucksteuerventils nach der Erfindung wird der sphärische Ventilkörper selbst als Schablone zur Ausformung des sphärischen Ventilsitzes unter Einwirkung einer Druckkraft genutzt, so daß die Kontaktfläche zwischen dem sphärischen Ventilkörper und dem sphärischen Ventilsitz unter genauer Anpassung an den sphärischen Ventilkör­ per ausgeformt werden kann. Somit können Überwachungsmaßnahmen hinsichtlich Form- und Maßabweichungen der Schablone entfallen. Daher läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Produkti­ vität bei der Herstellung eines Drucksteuerventils steigern.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von bevorzugten Aus­ führungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in welcher gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Seitenschnittansicht zur Verdeutlichung der Verfahrensweise zum Anordnen der Ventilfeder und des sphärischen Ventilsitzes beim Verfahren zum Herstellen eines Drucksteuerventils gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,

Fig. 2 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung der Verfahrens­ weise zur Ausbildung der Ventilsitzfläche,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilschnittansicht zur Verdeutlichung der Ventilsitzfläche nach der Ausformung,

Fig. 4 eine Seitenschnittansicht zur Verdeutlichung der Verfahrensweise zum Zusammensetzen der Membraneinheit,

Fig. 5 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung der Verfahrens­ weise beim Verstemmen,

Fig. 6 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung eines auf diese Weise hergestellten Drucksteuerventils,

Fig. 7 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung des Gehäuses des Drucksteuerventils,

Fig. 8 eine Rückansicht zur Verdeutlichung des Gehäuses des Drucksteuerventils,

Fig. 9 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung einer bevorzug­ ten Ausführungsform eines Drucksteuerventils,

Fig. 10 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung des Gehäuses des Drucksteuerventils,

Fig. 11 eine Rückansicht zur Verdeutlichung des Gehäuses des Drucksteuerventils,

Fig. 12 eine vergrößerte Teilschnittansicht zur Verdeutlichung der Verfahrensweise bei der Ausformung der Ventilsitz­ fläche,

Fig. 13 eine vergrößerte Teilschnittansicht zur Verdeutlichung der Ventilsitzfläche nach ihrer Ausformung, und

Fig. 14 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung des Verfahrens zum Zusammensetzen der Membraneinheit und des Gehäuses des Drucksteuerventils.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung weist ein Brennstoff­ drucksteuerventil 10 gemäß der bevorzugten Ausführungsform ein im wesentlichen schalenförmiges Gehäuse 11 auf, welches mittels Druckgießen hergestellt ist, ferner eine Membrane 12 und einen sphärischen Ventilkörper 13 auf.

In das Gehäuse 11 münden eine Brennstoffzuleitung 14, und es geht eine Brennstoffabgabeleitung 15 ab, zwischen denen eine Steuerventilkammer 16 ausgebildet ist. An der Auslaß­ seite der Brennstoffabgabeleitung 15 ist eine Leitungs­ einpreßöffnung 15a ausgebildet, in welche eine mit einem Brennstoffbehälter verbundene Rücklaufleitung 17 einge­ preßt wird. Dem Zwischenabschnitt der Brennstoffabgabeleitung 15 ist eine Ventilfeder 18 zugeordnet, welche als eine Spi­ ralfeder ausgebildet ist, und in die Einlaßseite der Brenn­ stoffabgabeleitung 15 ist ein sphärischer Ventilkörper 13 eingeführt. Dieser sphärische Ventilkörper 13 wird von einer Stahlkugel gebildet, welche nachstehend der Verein­ fachung halber bezeichnet wird mit "Kugel", und welche der­ art angeordnet ist, daß sie zu einer konkaven, sphärischen Ventilsitzfläche 13 bewegt und von dieser abgerückt werden kann, wie dies nachstehend näher beschrieben wird.

Die Membrane 12 bildet einen Teil einer Wandfläche der Steuerventilkammer 16 und ist fest mit einem Flanschabschnitt 19 des Gehäuses 11 zusammen mit einem Gehäuse 21 verbunden, welches eine Atmosphärenkammer 20 bildet. In dem Mittelteil dieser Membrane 12 mündet eine Halteöffnung 22, in welcher ein Sitzteil 23 angebracht ist. Ein Ende des Sitzteiles 23 liegt gegen den sphärischen Ventilkörper 13 an, und das andere Ende ist fest mit einer Tragplatte 24 verbunden, welche gegen die Membrane 12 anliegt. Eine Rückholfeder 25, welche von einer Spiralfeder gebildet wird, ist in einem energiespeichernden Zustand zwischen der Stütz­ platte 24 und einer endseitigen Flächenwand des Gehäuses 21 eingeschlossen, und die Membrane 12 wird ständig in Richtung auf den sphärischen Körper 13 durch die Vorbe­ lastungskraft der Rückholfeder 25 gedrückt. Ferner ist diese derart ausgelegt, daß sie den sphärischen Ventil­ körper 13 ständig durch die Vorbelastungskraft der Rück­ holfeder 25 in eine Richtung drückt, in welcher die Einlaßseite der Brennstoffabgabeleitung 15 abgesperrt ist. Wenn dann der Brennstoff in die Steuerventilkammer 16 eingeleitet wird, und der Druck in der Steuerventilkammer 16 ansteigt, ist die Membrane 12 derart beschaffen und ausgelegt, daß sie die Atmosphärenkammer 20 entgegen der Vorbelastungskraft der Rückholfeder 25 bewegt. Zu die­ sem Zeitpunkt wird der sphärische Ventilkörper 13 zu der Membrane 12 bewegt, um von der Ventilsitzfläche 43 sich abzuheben, wodurch die Einlaßseite der Brennstoffabgabe­ leitung 15 geöffnet wird. Dies bedeutet, daß die Brennstoff­ zuleitung 14 und die Brennstoffabgabeleitung 15 in Verbindung miteinander bei einem offenen Ventilzustand gebracht werden, wobei in diesem Zustand die beiden Leitungen miteinander über die Steuerventilkammer 16 in Verbindung stehen.

Nachstehend wird zuerst die Auslegung des Gehäuses 11 vor der Montage desselben beschrieben. Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, ist an der Außenseite des Gehäuses 11 ein Halteflansch 26 integral mittels Druckgießen ausgebil­ det, welcher zur Halterung des Brennstoffdrucksteuerven­ tils 10 an einem Maschinengestell oder dergleichen dient. Dieser Halteflansch 26 ist außerhalb der Brennstoffzulei­ tung 14 vorgesehen und steht unter einstückiger Ausbildung vor. Der Halteflansch 26 wird von einer im wesentlichen ovalförmigen Platte gebildet und ragt bisymmetrisch auf eine solche Weise vor, daß die Mittellinie der Brenn­ stoffzuleitung 14 geschnitten wird. Im Mittelteil des Halteflansches 26 ist eine Durchgangsöffnung 27 vorge­ sehen, welche im wesentlichen die Brennstoffzuleitung 14 bildet und an den beiden Seiten der Durchgangsöffnung 27 münden jeweils Halteöffnungen 28 und 29. Integral ist an einer zylindrischen Form eines Randes der Durchgangs­ öffnung 27 des Halteflansches 26 ein Verbindungsöffnungs­ teil 30 ausgebildet, welcher in senkrechter Richtung vor­ steht, welche diesen Halteflansch 26 schneidet, und ein Halteringteil ausgebildet, das heißt ein Ausnehmungsteil 31 zur Aufnahme eines Sitzringes (nicht gezeigt) ist ein­ teilig an dem vorderen Endabschnitt dieses Verbindungs­ öffnungsteils 30 ausgebildet.

Dann wird eine erste Sitzfläche 32 an einer Endfläche des Halteabschnittes 26 auf der Seite der Membrane in einer plattenförmigen Gestalt in einer Richtung ausgebil­ det, welche im wesentlichen senkrecht die Achse der Lei­ tungseinpreßöffnung 15a schneidet. Ferner ist ein Vor­ sprung 33 wulstförmig an der hinteren Fläche des Gehäuses 11 auf der gegenüberliegenden Seite des Halteflansches 26 ausgebildet, und eine zweite Sitzfläche 34 ist mit einer plattenförmigen Gestalt an einer Endfläche dieses Vor­ sprunges 33 auf der Seite der Membrane in einer Richtung ausgebildet, welche im wesentlichen senkrecht die Achse der Leitungseinpreßöffnung 15a ähnlich wie die erste Sitzfläche 32 des Halteflansches 26 schneidet. Ferner sind die erste Sitzfläche 32 und die zweite Sitzfläche 34 der­ art ausgebildet, daß sie im wesentlichen eine koplanare Fläche bilden.

Andererseits wird in dem Gehäuse 11, welches mittels Aluminiumdruckguß hergestellt ist, ein Stangenteil 35 zur Bildung der Brennstoffabgabeleitung 35 an einer Stelle ausgebildet, die einem Membranhalteöffnungsabschnitt 36 zu­ gewandt ist. Ein sphärischer Ventilkörperhalteabschnitt 37 und ein Ventilfederhalteabschnitt 38 sind zusätzlich an der Seite des Innenumfangs dieses Stangenabschnittes 35 in einer solchen Weise vorgesehen, daß hierdurch im we­ sentlichen die Brennstoffabgabeleitung 15 gebildet wird. Der Innendurchmesser des sphärischen Ventilkörperhalte­ abschnittes 37 ist mit solchen Abmessungen bestimmt, die im wesentlichen gleich jenen des Stangenabschnitts sind, in welchen der sphärische Ventilkörper (Kugel) 13 einge­ führt werden kann, und ein konischer Abschnitt 39 ist an dem Grenzbereich zwischen dem Ventilfederhalteabschnitt 38 und dem sphärischen Ventilkörperhalteabschnitt 37 ausgebildet.

Ferner ist eine kreisförmige, ringförmige und über den Umfang hinwegverlaufende Ausnehmung 41, in welcher eine Rippe 40 der Membrane 12 eingepreßt werden kann, an der Oberfläche des Flanschabschnittes 19 des Gehäuses 11 aus­ gebildet, welche in einem Arbeitsgang beim Aluminiumdruck­ gießen hergestellt wird. In Durchlaufrichtung ist die Rip­ pe 40 der Membrane 12 koaxial an dem äußeren Umfangsrand­ abschnitt der inneren Hauptfläche der Membrane 12 eintei­ lig und mit einer im wesentlichen scheibenförmigen Gestalt vorgesehen, und sie ragt einteilig in Form einer kreisför­ migen Ringgestalt vor.

Nunmehr erfolgt die Beschreibung der Verfahrensweisen, mit denen die konkave, sphärische Ventilsitzfläche an dem koni­ schen Abschnitt 39 des Gehäuses 11 ausgebildet wird, wel­ ches mittels Aluminiumdruckgießen gemäß der voranstehenden Auslegungsform hergestellt ist. Anschließend werden das Gehäuse 21 und die Rücklaufleitung 17 an dem Gehäuse 11 angebracht, und dann ist das Brennstoffdrucksteuerventil 10 gemäß der vorstehend beschriebenen Auslegungsform fer­ tiggestellt.

Zuerst wird nach Fig. 1 die Ventilfeder 18 in den Ventil­ federhalteabschnitt 38 von der Seite des Membranhalte­ öffnungsabschnittes 36 des Gehäuses 11 her eingeführt, und anschließend wird die Kugel (Stahlkugel) als sphä­ rischer Körper 13 in den sphärischen Ventilkörperhalte­ abschnitt 37 eingesetzt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird eine zylindrische säulen­ förmige Schablone 42 von der Seite des Membranhalte­ öffnungsabschnittes 36 her eingesetzt, und hierbei wird das vordere Ende der Schablone 42 in Kontakt mit der oberen Fläche des sphärischen Ventilkörpers 13 gebracht. Dann wird eine Druckkraft auf den sphärischen Ventil­ körper 13 über die Schablone 42 aufgebracht, um einen Stanzvorgang bzw. einen Preßvorgang auszuführen.

Durch dieses Pressen bzw. Stanzen wird eine konkave, sphärische Ventilsitzfläche 43 nach Fig. 3 an dem koni­ schen Abschnitt 39 ausgebildet. Dies bedeutet, daß die Kugel (Stahlkugel) als sphärischer Ventilkörper selbst als eine Schablone zur Ausbildung der Ventilsitzfläche 43 genutzt wird, so daß die konkave sphärische Ventil­ sitzfläche 43 an dem konischen Abschnitt 39 durch Pres­ sen bzw. Stanzen in Verbindung mit dem sphärischen Ven­ tilkörper 13 ausgebildet wird. Auf diese Weise wird die konkave sphärische Ventilsitzfläche 43 passend zu der konvexen sphärischen Gestalt des sphärischen Ventil­ körpers 13 in exakter Weise an dem konischen Abschnitt 39 ausgebildet. Zu diesem Zeitpunkt ist der sphärische Ventilkörper 13 als Stahlkugel ausgebildet, und das Ge­ häuse 11 ist aus Aluminium hergestellt, so daß der sphärische Ventilkörper 13 Beschädigungen vermeiden kann.

Anschließend wird nach Fig. 4 der Auslaß der Brennstoff­ abgabeleitung 15 durch ein geeignetes Sperrteil 46 abge­ sperrt, und die Membraneinheit 4 wird so eingesetzt, daß die Rippe 40 der Membrane 10 in die ringförmige Ausneh­ mung 41 des Gehäuses 11 in einem Zustand mit Vakuuman­ saugung von der Brennstoffzuleitung 14 her eingeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Druck im Gehäuse 11 herabgesetzt, so daß die Membraneinheit 4 engsitzend an dem Flanschabschnitt 9 des Gehäuses 11 angebracht ist und hierdurch jegliche Positionsverschiebung verhindert wird.

Eine Membraneinheit 44 ist eine Einheit, welche derart ausgelegt ist, daß das Sitzteil 23 und die Stützplatte 24 fest an der Membrane 12 angebracht sind und die Rück­ holfeder 25 fest an der Stützplatte 24 angebracht ist. Diese Einheit wird in einem gesonderten Verfahrensgang vormontiert.

Wie dann in Fig. 5 gezeigt ist, wird dann das Gehäuse 21, welches auf dem Flansch 19 des Gehäuses 11 gesetzt ist, mit der daran angebrachten Membraneinheit 44 derart an­ geordnet, daß die Membraneinheit 44 von oben her be­ deckt ist.

Anschließend wird ein Endabschnitt auf der Seite des Öff­ nungsendes des Gehäuses 21 verstemmt, und hierdurch ist das Gehäuse 21 an dem Flanschabschnitt des Gehäuses 11 festgelegt.

Beim Abdeckungsverfahren und beim Verstemmverfahren des Gehäuses 21 ist die Rippe 40 der Membrane 12 von der Brennstoffzuleitung 14 her mit einem Vakuumsaugdruck beaufschlagt und wird in die ringförmige Ausnehmung 41 des Gehäuses 11 eingelegt, wobei das Gehäuse 21 in einem Zustand bedeckt ist, in welchem die Membrane 12 an den Flanschabschnitt 19 angesaugt und mit diesem ver­ stemmt ist, so daß eine Federkraft der Ventilfeder 18 daran gehindert ist, daß sie auf die Membrane 12 während des Abdeckverfahrens und des Verstemmverfahrens einwirkt. Als Folge hiervon kann die Membrane 12 daran gehindert wer­ den, daß sie zwischen dem Gehäuse 21 und dem Flanschabschnitt 19 ergriffen wird, so daß das Verstemmverfahren auf eine stabile Weise durchgeführt werden kann.

Nachdem das Gehäuse 21 an dem Gehäuse 11 auf die vorstehend beschriebene Weise festgelegt ist, wird die Vakuumsaug­ druckanlegung gestoppt. Wie in gebrochenen Linien in Fig. 5 eingetragen, wird eine Schablone 45 an der ersten Sitz­ fläche 32 des Halteflansches 26 und der zweiten Sitzfläche 34 des Vorsprungs 33 angelegt, wodurch die Rücklaufleitung 17 in die Leitungseinpreßöffnung 15a des Gehäuses 11 einge­ preßt wird.

Zu diesem Zeitpunkt wirkt eine Reaktionskraft infolge der Leitungseinpressung auf die Schablone 45 über die erste Sitzfläche 32 und die zweite Sitzfläche 34 ein, so daß auf die Membrane 12 und dergleichen wirkende Belastungen beim Einpressen der Rücklaufleitung 17 verhindert wer­ den können. Selbst wenn daher die Rücklaufleitung 17 in die Leitungseinpreßöffnung 15a des Gehäuses 11 eingepreßt wird, nachdem das Gehäuse 21 an dem Flanschabschnitt 19 des Gehäuses 11 festgelegt ist, lassen sich Schwankungen des Vorgabedrucks bei der Membrane 12 vermeiden.

Nachstehend wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 9-14 beschrieben.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird ein stufen­ förmiger Abschnitt 50 zur Verhinderung einer Wechselwir­ kung zwischen Graten 54 und der Ventilfeder 18 der vor­ stehend beschriebenen Art in einem ringförmigen Kreis an dem Grenzbereich zwischen dem konischen Abschnitt 39 und dem oberen Seitenrand des Ventilfederhalteabschnittes 38 ausgebildet. Dies bedeutet, daß dieser stufenförmig abgesetzte Abschnitt 50 dadurch gebildet wird, daß inte­ gral und gleichzeitig der Ventilfederhalteabschnitt 38 ausgebildet wird, um eine doppelstufenförmig ausgebildete Öffnungsgestalt zum Zeitpunkt der Herstellung des Gehäu­ ses 11 mittels Aluminiumdruckgießen zu erhalten. Dieser stufenförmig abgesetzte Abschnitt 50 hat eine derartige kreisförmige, hohle, kammerförmige Gestalt, daß er einen Durchmesser hat, welcher größer als der Innendurchmesser des Ventilfederhalteabschnittes 38 ist, kleiner als der maximale Durchmesser des konischen Abschnittes 39 ist, das heißt kleiner als der Innendurchmesser des sphäri­ schen Ventilkörperhalteabschnittes 37 ist, und eine kleine Höhe hat.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung der entsprechenden Verfahrensweisen bei dieser bevorzugten Ausführungsform, bei der die konkave, sphärische Ventilsitzfläche an den konischen Abschnitt 39 des Gehäuses 11 ausgebildet wird, welches mittels Aluminiumdruckguß auf die vorstehend be­ schriebene Weise hergestellt ist, und anschließend wird das Gehäuse bzw. die Abdeckung 21 und die Rücklaufleitung 17 an dem Gehäuse 11 angebracht, so daß das Brennstoff­ drucksteuerventil 10 mit der vorstehend beschriebenen Auslegung fertiggestellt ist.

Zuerst wird nach Fig. 12 eine Schablone 52, welche am Kopfabschnitt 51 mit einer Kugel (Stahlkugel) unter Zu­ ordnung zu der Gestalt des sphärischen Ventilkörpers 13 versehen ist, in den sphärischen Ventilkörperhalteab­ schnitt 37 von der Seite des Membranhalteöffnungsab­ schnittes 36 des Gehäuses 11 her eingeführt. Dann wird eine Druckkraft auf den konischen Abschnitt 39 des sphäri­ schen Ventilkörperhalteabschnitts 37 über den Kugelkopf­ abschnitt 51 der Schablone 52 ausgeübt, um hierdurch eine Stanz- bzw. Preßbearbeitung vorzunehmen.

Durch diese Preßbearbeitung bzw. Stanzbearbeitung wird eine konkave, sphärische Ventilsitzfläche 53 passend zu der konvexen, sphärischen Fläche des Kugelkopfabschnitts 51 an dem konischen Abschnitt 39 ausgebildet. Selbst wenn zu diesem Zeitpunkt nach den Fig. 12 und 13 radial und nach innen vorspringende Grate 54 an der Ventilsitz­ fläche 53 vorgesehen sind, erstrecken sich diese Grate 54 nicht über den stufenförmig abgesetzten Abschnitt 50 hinaus, noch stehen sie zu einer Position vor, in der sie in Wechselwirkung mit der Ventilfeder 18 bei der Er­ streckung derselben treten, da der stufenförmig abgesetzte Abschnitt 50 an dem oberen Seitenrand des Ventilfederhalte­ abschnittes 38 eingebettet ist. In anderen Worten ausge­ drückt bedeutet dies, daß,selbst dann, wenn die Grate 54 an der Ventilsitzfläche 53 durch das Stanzen bzw. Pressen gebildet werden, die Grate 54 an einer Wechselwirkung mit der Ventilfeder 18 gehindert werden. Selbst wenn daher die Grate 54 an der Oberfläche ausgebildet werden, an der der Stanzvorgang bzw. Preßvorgang ausgeführt wird, erheben sich die Grate 54 nicht zu der Seite des sphärischen Ventilkör­ pers 13 hin durch die Ventilfeder 18. Als Folge hiervon lassen sich Umstände vermeiden, bei denen ein Zwischenraum zwischen dem sphärischen Ventilkörper 13 und der Ventil­ sitzfläche 53 gebildet wird, so daß sich Umstände ver­ meiden lassen, bei denen die Dichtungseigenschaften durch das Vorhandensein von Zwischenräumen ungünstig werden. Dann wird der sphärische Ventilkörper 13 in den sphärischen Ventilkörperhalteabschnitt 37 eingesetzt, anschließend wird der Auslaß der Brennstoffabgabeleitung 15 abgesperrt, und die Membraneinheit liegt an dem Gehäuse 11 in einem Zustand auf, bei dem die Brennstoffzuleitung 14 mittels Vakuum angesaugt wird.

Wie in der Fig. 14 gezeigt ist, wird dann das Gehäuse 21 auf den Flanschabschnitt 19 des Gehäuses 11 gelegt, an welchem die Membraneinheit derart angebracht ist, daß die Membraneinheit von oben her abgedeckt ist. Anschließend wird ein Endabschnitt an der Öffnungsseite des Gehäuses 21 radial und nach innen verstemmt, wodurch das Gehäuse 21 an dem Flanschabschnitt 19 des Gehäuses 11 festgelegt ist.

Bei dem Abdeckverfahren und dem Verstemmverfahren des Ge­ häuses 21 ist das Gehäuse 21 aufgesetzt, und es wird in einem solchen Zustand ein Verstemmen vorgenommen, daß die Brennstoffabgabeleitung 15 mittels Vakuum angesaugt wird, und die Membraneinheit auf den Flansch 19 gesaugt wird, und so daß die Membrane 12 während des Abdeckverfahrens und des Verstemmverfahrens derart positioniert ist, daß jegliche Verlagerungen hinsichtlich der Position verhindert werden. Als Folge hiervon läßt sich vermeiden, daß die Mem­ brane 12 zwischen dem Gehäuse 21 und dem Flanschabschnitt 19 ergriffen wird, so daß sich das Verstemmverfahren in einem stabilisierten Zustand ausführen läßt.

Nachdem das Gehäuse 21 an dem Gehäuse 11 festgelegt ist, wie dies vorstehend angegeben ist, wird die Vakuumsaug­ beaufschlagung gestoppt. Wie in gebrochenen Linien in Fig. 14 eingetragen ist, wird dann die Schablone 45 auf die erste Sitzfläche 32 des Halteflansches 26 und auf die zweite Sitzfläche 34 des Vorsprungs 33 gelegt, wodurch die Rücklaufleitung 17 in die Leitungseinpreßöffnung 15a des Gehäuses 11 eingepreßt wird.

Zu diesem Zeitpunkt wirkt die Reaktionskraft infolge des Einpressens der Leitung auf die Schablone 45 über die erste Sitzfläche 32 und die zweite Sitzfläche 34, so daß sich auf die Membrane 12 und dergleichen wirkende Be­ lastungen während des Einpressens der Rücklaufleitung 17 verhindern lassen. Selbst wenn daher die Rücklaufleitung 17 in die Leitungseinpreßöffnung 15a des Gehäuses 11 ein­ gepreßt wird, nachdem das Gehäuse 21 an dem Flanschab­ schnitt 19 des Gehäuses 11 festgelegt ist, lassen sich Schwankungen des Vorgabedrucks bei der Membrane 12 ver­ meiden.

Rein zufällig werden die erste Sitzfläche 32 und die zwei­ te Sitzfläche 34 auch während des Verstemmverfahrens des Gehäuses 21 mit dem Gehäuseflanschabschnitt 19 eingesetzt. Auch bei diesem Fall erhielt man ähnliche Wirkungen und Effekte während des Einpressens der Rücklaufleitung 17.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die voranstehend beschriebene bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird. Beispielsweise wurde bei den voran stehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen das Herstellungsverfahren des Brennstoffdrucksteuerventils derart beschrieben, daß allgemein übliche Herstellungsverfahren für das Druck­ steuerventil eingesetzt werden. Natürlich kann diese Ver­ fahrensweise auch bei anderen Anwendungsfällen geeignet sein.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, wird bei der Erfindung der sphärische Ventilkörper selbst als Schablone zur Ausbildung der Ventilsitzfläche genutzt, und der sphärische Ventilkörper wird zur Preßbearbeitung bzw. Stanzbearbeitung genutzt, wodurch man eine konkave, sphärische Ventilsitzfläche passend zu der konvexen, sphä­ rischen Fläche des sphärischen Ventilkörpers an dem sphä­ rischen Ventilkörperhalteabschnitt der Fluidabgabeleitung erhält, so daß die konkave, sphärische Ventilsitzfläche genau passend zu der konvexen, sphärischen Gestalt des sphärischen Ventilkörpers ausgebildet ist und sich dies auf sehr einfache Weise erzielen läßt.

Ferner kann die Schablone zur Ausbildung der Ventilsitz­ fläche entfallen, so daß die Kosten für die Herstellung der Schablone zur Ausbildung der Ventilsitzfläche entfallen können und sich hierdurch die Produktivität steigern läßt und sich die Kosten reduzieren lassen.

Ferner ist bei der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung der ringförmige, stufenförmig abgesetzte Ab­ schnitt an dem Grenzbereich zwischen dem Federhalteab­ schnitt der Fluidabgabeleitung und dem sphärischen Ven­ tilkörperhalteabschnitt ausgebildet, so daß Grate, die an der Ventilsitzfläche gebildet sein können, daran gehindert werden, daß sie in Wechselwirkung mit der Feder treten, so daß selbst dann, wenn die Grate an der Ventilsitzfläche vorhanden sind, die Dichtungseigenschaften zwischen der Ventilsitzfläche und dem sphärischen Ventilkörper sich in vollständiger Weise gewährleisten lassen.

Claims (3)

1. Drucksteuerventil, welches folgendes aufweist:
ein Gehäuse (11), welches einen Membranhalteöffnungsabschnitt (36) hat,
eine Membrane (12), welche den Membranhalteöffnungsabschnitt (36) an dem Gehäuse (11) überdeckt, und welche im Inneren des Gehäuses (11) eine Steuerventilkammer (16) begrenzt,
das Gehäuse eine Fluidzuleitung (14) und eine Fluidableitung (15) hat, welche mit der Steuerventilkammer (16) in Verbindung stehen,
das Gehäuse (11) auch einen Ventilkörperabschnitt (37) hat, welcher an der Einlaßseite der Fluidabgabeleitung (15) ausgebildet ist,
einen Federhalteabschnitt (38), welcher einen Teil der Fluidabgabeleitung (15) angrenzend an den Ventilkörperhalteabschnitt (37) ausgehend von diesem in Richtung zu der Auslaßseite der Fluidabgabeleitung (15) bildet,
einen sphärischen Ventilkörper (13), welcher auf dem Ventilkör­ perhalteabschnitt (37) festgelegt zwischen dem Ventilkörper (13) und der Membrane (12) angeordnet ist,
eine Feder (18) zur Vorbelastung des sphärischen Ventilkörpers (13) in Richtung auf die Membrane (12), welche in dem Ventilkörperhalteabschnitt (37) angeordnet ist, gekennzeichnet durch folgendes:
eine konkaven, sphärischen Ventilsitz (53), welcher an dem Ventilkörperhalteabschnitt (37) zwischen dem Ventilkörperhalteabschnitt (37) und dem Federhalteabschnitt (38) ausgebildet ist, wobei dieser konkave, sphärische Ventilsitz (53) zum Schließen der Fluidabgabeleitung (15) mit dem sphärischen Ventilkörper (13) zusammenarbeiten kann,
die Fluidabgabeleitung (15) einen ringförmigen, stufenförmig abgesetzten Abschnitt (50) umfaßt, welcher zwischen dem konkaven Ventilsitz (53) und dem Federhalteabschnitt (38) angeordnet ist, und
der ringförmige, stufenförmig abgesetzte Abschnitt (50) kreisförmig ausgebildet ist und einen Durchmesser hat, welcher größer als der Innendurchmesser des Federhalteabschnitts (38) ist.

2. Drucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) mittels Druckgießen hergestellt ist.

3. Verfahren zum Herstellen eines Drucksteuerventils, bei dem eine Fluidzuleitung (14) und eine Fluidabgabeleitung (15), welche mit einer Steuerventilkammer (16) in Verbindung stehen, an einem aus Aluminiumdruckguß hergestellten Gehäuseteil (11), welches zusammen mit einer Membrane (12) die Steuerventilkammer (16) bildet, ausgebildet werden; ein sphärischer Ventilkörper (13) in einem Ventilkörperhalteabschnitt (37) unter Koppelung mit einer Membrane (12) an einer Einlaßseite der Fluidabgabeleitung (15) an einer Stelle ausgebildet wird, welche einem Membranhalteöffnungsabschnitt (36) zugewandt ist; und bei dem ein weiteres Gehäuseteil (21) auf dem Membranhalteöffnungs­ abschnitt (36) zum Abdecken der Membrane (12) vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilfeder (18) zur Vorspannung des sphärischen Ventilkörpers (13) von der Öffnungsabschnittsseite des Gehäuseteils (11) her in die Fluidabgabeleitung (15) eingeführt wird; daß anschließend der sphärische Ventilkörper (13) in den Ventilkörperhalteabschnitt (37) der Fluidabgabeleitung (15) eingeführt wird; daß eine Druckkraft durch eine Schablone (42) auf den sphärischen Ventilkörper (13) von der Öffnungsabschnittsseite des Gehäuseteils (11) her aufgebracht wird, um eine Preßbearbeitung an einer Kontaktfläche des Ventilkörperhalteabschnitts (37) mit dem sphärischen Ventilkörper (13) vorzunehmen, und daß eine konkave, sphärische Ventilsitzfläche (43) durch diese Preßbearbeitung an der Kontaktfläche von dem Ventilkörperhalteabschnitt (37) mit dem sphärischen Ventilkörper (13) ausgebildet wird.