NL2003187C2

NL2003187C2 - Inrichting voorzien van twee met elkaar samenwerkende afdichtvlakken.

Info

Publication number: NL2003187C2
Application number: NL2003187A
Authority: NL
Inventors: Antonius Josephus Jansen
Original assignee: Daf Trucks Nv
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2011-01-11
Also published as: WO2011005097A1

Description

Inrichting voorzien van twee met elkaar samenwerkende afdichtvlakken BESCHRIJVING: 5

Gebied van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting omvattende twee onderdelen die elk voorzien zijn van een star afdichtvlak, welke afdichtvlakken met 10 elkaar in contact zijn en een afdichting vormen.

Stand van de techniek

Een dergelijke inrichting is bekend uit EP 1 541 860 Al. Deze bekende 15 inrichting is gevormd door een brandstofïnjectiesysteem, waarbij één van de onderdelen is voorzien van een brandstoftoevoerkanaal en een klepzitting dat één van de afdichtvlakken vormt en het andere onderdeel is gevormd door een klep voorzien van een klepvlak dat het andere afdichtvlak vormt.

In het brandstoftoevoerkanaal van nieuwe generaties 20 brandstofïnjectiesystemen kan de druk van de brandstof oplopen tot 2000 bar en hoger. Tijdens het openen en sluiten van de klep treden als gevolg van deze hoge drukken: corrosie, plastische deformatie, hoge stromingssnelheden en hoge temperaturen op die de afdichtvlakken als gevolg hiervan aantasten. Bij het bekende brandstofïnjectiesysteem leiden dergelijke invloeden tot onaanvaardbare aantasting van 25 de afdichtvlakken. Door deze aantasting zou niet meer de vereiste brandstofdruk opgebouwd kunnen worden, waardoor het brandstofïnjectiesysteem niet optimaal zou werken.

Samenvatting van de uitvinding 30

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een inrichting van de in de aanhef omschreven soort waarbij de afdichtvlakken een voldoende grote weerstand tegen slijtage hebben om aan de toekomstige eisen te kunnen voldoen. Hiertoe is de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat ten minste één van de 2 afdichtvlakken is voorzien van een coating. Indien één van beide afdichtvlakken wordt voorzien van een coating wordt een perfecte afdichting verkregen waarbij geen slijtageproblemen ontstaan bij drukken van 2000 bar en hoger. Het is verrassenderwijze en tegen de heersende opvattingen in gebleken dat ook wanneer beide afdichtvlakken 5 worden voorzien van een coating dit een perfecte afdichting geeft.

Bij voorkeur heeft de buitenste laag van de coating een hardheid die geringer is dan de hardheid van het oppervlak van het andere afdichtvlak en/of die minder is dan 1500 HV. De coating kan uit verscheidene lagen opgebouwd zijn. Het is hierbij gewenst dat de buitenste laag, dat wil zeggen de laag die in contact is met het 10 andere afdichtvlak, relatief zacht is, dat wil zeggen een hardheid heeft die minder is dan 1500 HV, bij voorkeur minder dan 1250 HV, of die geringer is dan de hardheid van het andere afdichtvlak. Hierdoor heeft de coating een inbeddend vermogen waardoor bij toepassing van de coating de beide afdichtvlakken op elkaar kunnen inwerken

Bij voorkeur zijn beide afdichtvlakken voorzien van een coating. In dat 15 geval hebben de buitenste lagen van de beide coatings bij voorkeur verschillende hardheden en/of een hardheid die minder is dan 1500 HV.

De uitvinding is met name geschikt voor toepassing in een brandstofmjectiesysteem. Bij voorkeur is daarom de inrichting volgens de uitvinding een brandstofmjectiesysteem, waarbij één van de onderdelen is voorzien van een 20 brandstoftoevoerkanaal en een klepzitting dat één van de afdichtvlakken vormt en het andere onderdeel is gevormd door een klep voorzien van een klepvlak dat het andere afdichtvlak vormt.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat ten minste een van de coatings een CrN + a-C:H:W coating is, 25 waarbij de a-C:H:W laag de buitenste laag vormt. Deze buitenste laag heeft een hardheid van ongeveer 1000 HV en vormt dus een relatief zachte laag met een groot inbeddend vermogen. De andere coating kan ook een CrN + a-C:H:W coating zijn. Met name indien één van de afdichtvlakken een relatief klein contactvlak bezit.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de 30 uitvinding is de andere coating een CrxN coating. Bij voorkeur een CrN of Cr2N coating. Dit is een relatief harde coating met een hardheid van ongeveer 1700 HV. Deze coating wordt bij voorkeur toegepast op een relatief klein afdichtvlak. Het andere afdichtvlak dient dan een goed inbeddend vermogen te bezitten om een goede afdichting te verkrijgen.

3

Beknopte omschrijving van de tekeningen

Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van in 5 de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeelden van de inrichting volgens de uitvinding. Hierbij toont:

Figuur 1 een deel van een brandstofinjectiesysteem voorzien van een eerste uitvoeringsvorm van de afdichting volgens de uitvinding; en

Figuur 2 een brandstofinjectiesysteem voorzien van een tweede 10 uitvoeringsvorm van de afdichting volgens de uitvinding.

Gedetailleerde omschrijving van de tekeningen

In figuur 1 is een deel van een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting 15 volgens de uitvinding uitgevoerd als een brandstofinjectiesysteem weergegeven. Het brandstofinjectiesysteem 1 heeft twee onderdelen 3, 5 die elk voorzien zijn van afdichtvlakken, die met elkaar in contact zijn en een afdichting vormen. Een van de onderdelen 3 is voorzien van een brandstoftoevoerkanaal 7 en een klepzitting 9. Het andere onderdeel 5 is gevormd door een klep voorzien van een klepvlak 11. De 20 klepzitting 9 en het klepvlak 11 vormen de met elkaar samenwerkende afdichtvlakken.

Beide afdichtvlakken zijn met een relatief groot oppervlak met elkaar in contact. Hierdoor kan volstaan worden om slechts één van de afdichtvlakken te voorzien van een coating. Om productietechnische reden bevindt deze coating zich bij voorkeur op het klepvlak 11. Deze coating heeft een hardheid die hoger is dan de 25 hardheid van het oppervlak van de klepzitting 9 en is in deze uitvoeringsvorm een CrN + a-C:H:W coating, bijvoorbeeld Tribond 43 van de firma Ionbond, waarbij de a-C:H:W-laag de buitenste laag vormt.

Het brandstofinjectiesysteem 1 heeft voorts een verdere klepzitting 13 en een verder klepvlak 15. De klepzitting 13 heeft hierbij een vlak oppervlak en het 30 klepvlak 15 is spits. Om praktisch redenen wordt indien mogelijk het gehele onderdeel 5 van dezelfde coating voorzien. Hierom heeft het klepvlak 15 bij voorkeur eveneens een CrN + a-C:H:W coating , en heeft de klepzitting 13 een gelijksoortige goed inbeddende CrN + a-C:H:W coating. De laagdikten van de coatings zijn in de orde van grootte van enkele micrometers.

4

In figuur 2 is een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding weergegeven, ook weer uitgevoerd als een brandstofinjectiesysteem. Alle onderdelen die gelijk zijn aan die van de eerste uitvoeringsvorm zijn met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid. Bij dit brandstofinjectiesysteem 17 is het onderdeel 5 5 voorzien van een relatief harde CrN of C^N coating. De beide klepzittingen 9 en 13 zijn hierbij voorzien van een CrN + a-C:H:W coating. Wanneer het klepvlak 11 is voorzien van de CrN of G2N coating en de klepzitting 9 met de CrN + a-C:H:W coating geeft dit ook een zeer goede afdichting.

Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de 10 tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm is beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot alle van de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader.

Claims

1. Inrichting omvattende twee onderdelen die elk voorzien zijn van een star afdichtvlak, welke afdichtvlakken met elkaar in contact zijn en een afdichting vormen, met het kenmerk, dat ten minste één van de afdichtvlakken is voorzien van een coating. 5

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buitenste laag van de coating een hardheid heeft die geringer is dan de hardheid van het oppervlak van het andere afdichtvlak en/of die minder is dan 1500 HV.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat beide afdichtvlakken zijn voorzien van een coating.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de buitenste lagen van de beide coatings verschillende hardheden hebben en/of een hardheid hebben die minder is dan 1500 HV.

5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting een brandstoflnjectiesysteem is, waarbij één van de onderdelen is voorzien 15 van een brandstoftoevoerkanaal en een klepzitting dat één van de afdichtvlakken vormt en het andere onderdeel is gevormd door een klep voorzien van een klepvlak dat het andere afdichtvlak vormt.

6. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ten minste één van de coatings een CrN + a-C:H:W coating is, waarbij de a-C:H:W laag 20 de buitenste laag vormt.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de andere coating een CrxN coating is.