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Flachsitzventil für Hochdruckpumpen Gegenstand der Erfindung ist ein
Flachsitzventil, insbesondere für Brennstoffpumpen von Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung bezweckt, ein Ventil zu schaffen, das durch Einschleifen im neuen
Zustande oder Nachschleifen im Betriebe vollkommen dicht gemacht werden kann. Die
Ursache der Undichtigkeit bekannter Ventile liegt in der Regel darin, daß das Ventil
infolge seiner Konstruktion und exzentrischen Federbelastung unter Umständen eine
zu seinem Sitze schräge Lage annehmen kann, oder daß das Einschleifen oder Nachschleifen
nicht mit völliger Exaktheit möglich ist. Bei Ventilen, die eine genaue Führung
besitzen, entstehen nämlich beim Einschleifen auf dem Ventilsitz Rillen, die konzentrisch
zur Ventilachse verlaufen. Derartige Rillen machen das Ventil undicht, wenn es bei
geringer Fördermenge gegen sehr große Drücke abzudichten hat, wie es z. B. bei Brennstoffpumpen
von Verbrennungskraftmaschinen der Fall ist. Bei diesen Maschinen hängt aber der
anstandslose Betrieb in der Hauptsache von der zuverlässigen Abdichtung der Ventile
ab.
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Die Entstehung von Rillen beim Einschleifen kann vermieden werden,
indem das Ventil als Flachsitzventil ausgebildet- wird und während des Schleifens
keine genaue Führung erhält, so daß sich das Ventil exzentrisch zu seinem Sitz bewegen
kann. Andererseits ist es bei nicht genauer Führung des Ventilschaftes möglich,
daß während des Schleifens eine Stelle des Ventilschaftes an der Ventilführung anstößt.
In diesem Falle wird der Hebelarm um so größer sein, je weiter diese Stelle von
dem Ventilsitz entfernt ist. Es kann dann Schon eine wenig aus der Achse herausfallende
Kraft unter Umständen das Ventil zum Kippen bringen. Um den Hebelarm möglichst klein
zu machen, kann.der Ventilschaft so ausgebildet werden, daß das kleinste Spiel zwischen
Ventilschaft und Führung unmittelbar in der Nähe des Ventilsitzes liegt. Eine etwaige
Berührung des Ventilschaftes liegt dann so nahe dem Ventilsitz, daß das Ventil nur
durch eine sehr schiefe Kraft gekippt werden kann.
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Das Einschleifen des Ventils gelingt dann am besten, wenn das den
Sitz tragende Element so ausgebildet wird, daß es überhaupt nur auf der einen Seite
der durch den Ventilsitz bestimmten Ebene liegt, mit anderen Worten, daß der Ventilsitz
gleichzeitig eine Begrenzungsebene des Sitzkörpers bildet. In diesem Falle kann
der Ventileitz, nachdem er aus dem Gehäuse herausgenommen ist, während des Einschleifens
von Zeit zu Zeit mit einer genau ebenen Fläche, z. B. einer Richtplatte, zusammengeschliffen
werden. Dadurch wird das Entstehen von Rillen vollständig ausgeschlossen und volle
Sicherheit für die Entstehung einer genau ebenen Sitzfläche geschaffen.
Auch
die schiefe Federbelastung kann Schiefsitz verursachen. Aus diesem Grunde ist die
Anwendung von Zugfedern vorteilhaft, die eine genau zentrische Belastung ermöglichen.
Die Anwendung von Zugfedern ist um so zweckmäßiger, als schiefe Federbelastung im
Betriebe einseitige Abnutzung der Ventilschlußfläche verursacht.
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Die Abb. i, 2 und 3 stellen je ein Ausführungsbeispiel eines Ventils
nach der Erfindung im Längsschnitt dar.
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Nach Abb. = befindet sich in dem Gehäuse i das ringförmige Element
2 mit flachem Ventilsitz für das Flaehsitzventil 3. Der Ventilhub ist durch eine
Schale 5 begrenzt. - Das Ventil ist durch eine Zugfeder 6 belastet, die mittels
einer Federöse 7 und eines Stahlrohres 8 festgehalten wird. Ein Mantelrohr g umhüllt
die Röhre B. Die Elemente 5, 2 und g werden mit Hilfe einer ;Mutter 4 zusammengedrückt,
so da.ß sie ihre Stirnflächen dicht schließen. Die Mutter 4 dient gleichzeitig zum
Anschluß der Brennstoffleitung.
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Bei dieser Ausführungsform liegt das Element 2 nur auf der einen Seite
der durch den Ventilsitz bestimmten Ebene. Infolgedessen kann es beim Einschleifen
von Zeit zu Zeit herausgenommen und mit einer Richtplatte zusammengeschliffen werden.
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Damit das Ventil beim Zusammenschleifen mit dem Ventilsitz keine schiefe
Lage einnehmen kann, ist das Spiel A zwischen Ventilschaft und Führung unmittelbar
unter dem Ventilsitz am kleinsten.
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Bei der Ausführung nach Abb. 2 ist das Flachsitzventil io in einer
Büchse ii genau geführt-. Der Ventilsitz bildet aber in diesem Falle nicht einen
Teil der Führung, sondern gehört einem besonderen Körper i2 an. Zur Belastung des
Ventils dient eine Druckfeder r3. Der Brennstoff tritt in Pfeilrichtung ein und
gelangt, nachdem er das Ventil abgehoben hat, über einen Ringraum 14 und Bohrungen
15 in die innere Bohrung des Ventils und von hier in die mit Hilfe des Gewindes
4 anzuschließende Rohrleitung.
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Beim Einschleifen des Ventils wird die Führung ii aus dem Gehäuse
i entfernt. Das Ventil kann dann wie ein führungsloses Ventil eingeschliffen werden.
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Bei der Ausführung nach Abb.3 ist der Schaft 17 des Flachsitzventils
i6 mit einem Führungsmantel 18 verschraubt, der in die Büchse ig genau eingepaßt
ist. Der Ventilschaft 17 hat eine Längsbohrung 2o und eine Querbohrung 21 zur Zuleitung
des in Pfeilrichtung zufließenden Brennstoffes.
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Beim Einschleifen des Ventils wird der Mantel vom Schaft
17 abgeschraubt, so daß das Ventil exzentrisch wie ein führungsloses Ventil
bewegt werden kann. Das kleinste Spiel zwischen Ventilschaft und Führung rückt dann
in die Nähe der Sitzebene.
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Anstatt den Führungsmantel 18 mit dem Ventilschaft zu befestigen,
kann der Mantel auch mit der Büchse ig lösbar verbunden werden.
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Die in den Abbildungen wiedergegebenen Ventilkonstruktionen sind nur
Ausführungsformen. Ihre kennzeichnenden Merkmale, wie die Anordnung des den Ventilsitz
tragenden Körpers nur auf der einen Seite der Ventilsitzebene (Abb. i und 3), die
Möglichkeit, ein geführtes Ventil beim Einschleifen wie ein führungsloses Ventil
zu bewegen (Abb. 2), die Anwendung von Zugfedern (Abb. i), die Anordnung des kleinsten
Spieles zwischen Ventilschaft und dessen Führung in unmittelbarer Nähe des Ventilsitzes
(Abb. i), können beliebig kombiniert werden.