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DE2442010A1 - Hydraulikkopf fuer eine einspritzpumpe und mit diesem hydraulikkopf ausgeruestete einspritzpumpe - Google Patents

Hydraulikkopf fuer eine einspritzpumpe und mit diesem hydraulikkopf ausgeruestete einspritzpumpe

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DE2442010A1
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Germany
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cylinder
guide ring
guide element
hydraulic head
fuel supply
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DE2442010A
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Andre Vuaille
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Sigma Diesel
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Sigma Diesel
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M55/001—Pumps with means for preventing erosion on fuel discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/48—Assembling; Disassembling; Replacing
    • F02M59/485—Means for fixing delivery valve casing and barrel to each other or to pump casing

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F Vfkkmann,
Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr.K.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
SIGMA DIESEL Societe Anonyme
89, BId Iröne Joliot-Curie
69631 Venissieux / Frankreich
Hydraulikkopf für eine Einspritzpumpe und mit diesem Hydraulikkopf ausgerüstete Einspritzpumpe
Die Erfindung betrifft einen Hydraulikkopf für Einspritz pumpen, insbesondere für Mehrzylinder-Reihen-Einspritzpumpen, mit einerseits einem eine Pumpenkammer bildenden Zylinder, in dem sich ein Pumpenkolben bewegt und der in der Wandung mindestens eine BrennstoffZuführungsöffnung hat, mit einem Leitelement, das in axialer Richtung auf der Höhe der mindestens einen BrennstoffZuführungsöffnung angebracht ist, und andererseits mit einem mit dem Zylinder verbundenen Zylinderkopf.
Die Erfindung betrifft insbesondere, aber nicht ausschließ- · lieh, Hydraulikköpfe, die in einer Einspritzpumpe in Reihe liegen, das heißt deren Achsen in einer Ebene liegen.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen Hydraulikkopf zu schaf fen, der den Anforderungen der Praxis "besser gerecht wird, und insbesondere die Wirksamkeit und die Standzeit des " Leitelementes zu verbessern sowie dessen Einbau zu erleichtern.
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2U2010
Für einen Hydraulikkopf der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Leitelement durch einen zylindrisch geformten elastischen Ring gebildet wird, der geöffnet ist und zwei Enden hat, die sich gegeneinander berühren und voneinander abgespreizt werden können.
Vorteilhaft hat der Hydraulikkopf für den elastischen Ring einen aus einem Stück gearbeiteten Sitz, der durch eine durch Absätze begrenzte Ringnut gebildet wird, die derart einen axialen Anschlag für den elastischen Ring bilden, daß für den Einbau des elastischen Ringes in den Sitz die Enden des Ringes auseinandergespreizt werden müssen.
Der innere Durchmesser des elastischen Ringes ist, wenn die Enden gegeneinander liegen, größer als der Durchmesser des Sitzes, insbesondere der Ringnut, um den der Ring angeordnet ist.
Vorteilhaft wird der elastische Ring aus einem metallischen Bandmaterial durch spiralförmiges Aufwickeln mit dicht aneinanderliegenden Windungen, vorzugsweise unter 4-5°, hergestellt, und durch Abtrennung eines zylindrischen Teils entsteht ein Ring, dessen Enden sich auf einer spiralförmigen Linie berühren.
Die Erfindung, die unabhängig oder in Verbindung mit den vorhergehenden Kennzeichen benutzt werden kann, betrifft ferner ein Leitelement für einen Hydraulikkopf mit einem Zylinderkopf, der durch eine Verbindungsbuchse mit dem Zylinder verbunden ist, die einen Sitz zur Aufnahme eines verdickten Außenteils des Zylinders hat, wobei der verdickte Teil die mindestens eine BrennstoffZuführungsöffnung und die Verbindungsbuchse ebenfalls mindestens eine Brennstoffzuführungsöffnung aufweist, die durch einen zylindrischen, elastischen King gebildet wird, der vollständig die Verbindungsbuchse umgibt.und frei drehbar um die Verbindungsbuchse gelagert ist, der offen ist und dessen Enden gegeneinander zur Auflage kommen und voneinander abgespreizt werden können.
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Vorteilhaft wird der aus einem Stück gefertigte Sitz zur Aufnahme des elastischen Leitringes aus dem Umfang der Verbindungsbuchse ausgearbeitet.
Die Erfindung betrifft ferner ein Leitelement für einen Hydraulikkopf der oben genannten Art, das auf dem Zylinder des Hydraulikkopfes in axialer Richtung auf der Höhe einer oder mehrerer Brennstoffzuführungsöffnungen angebracht und dadurch gekennzeichnet ist, daß es die Form eines zylindrischen elastischen und offenen Ringes hat, dessen Enden sich einander berühren und voneinander abgespreizt werden können.
Vorzugsweise wird der Ring aus einem aufgewickelten, metallischen Bandmaterial hergestellt.
Die Erfindung betrifft ferner Brennstoffeinspritzpumpen, die mit mindestens einem Hydraulikkopf und einem Leitelement der oben genannten Art ausgerüstet sind.
Neben den oben genannten Einrichtungen besteht die Erfindung noch in gewissen anderen Einrichtungen, die weiter unten in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 einen mit einem Leitelement versehenen Hydraulikkopf in Schnittansicht nach der Erfindung,
Figur 2 eine vergrößerte Aufsicht auf das Leitelement, und
Figur 3 eine Schnittansicht des Leitelementes entlang der Linie III-III nach Figur 2.
Figur 1 zeigt einen Hydraulikkopf 1 für eine Einspritzpumpe, insbesondere für eine Einspritzpumpe in Reihenanordnung, die einen Zylinder 2 und einen mit dem Zylinder 2 verbundenen Zylinderkopf 3 hat. Der Zylinderkopf 3 ist außen mit einem
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Bund 4- versehen, der für den Hydraulikkopf 1 einen axialen Anschlag gegen eine Auflagefläche A am Pumpengehäuse C bildet, in dem Aufnahmebohrungen 5 zur Aufnahme der Hydraulikköpfe 1 vorgesehen sind. Wie Figur 1 zeigt, kam zwischen dem Bund 4· und der Auflagefläche A eine Distanzscheibe 6 vorgesehen sein.
Der Zylinder 2 hat an der dem Zylinderkopf 3 zugewandten Seite einen verdickten Außenteil 2a. Dieser Außenteil 2a hat einen äußeren Durchmesser, der größer ist als der des unteren Teils des Zylinders 2. Der Außenteil 2a hat mindestens eine, vorzugsweise aber zwei BrennstoffZuführungsöffnungen 7 in der Zylinderwandung, die sich diametral gegenüberstehen.
Der Zylinder 2 ist mit dem Zylinderkopf 3 durch eine Verbindungsbuchse 8 verbunden. Das dem Zylinderkopf 3 zugewandte Ende der Verbindungsbuchse 8 trägt ein Innengewinde. Das Einsatzende 3a des Zylinderkopfes 3 trägt ein Außengewinde und ist in das Buchsenendteil 8a eingeschraubt. An ihrem anderen Ende trägt die Verbindungsbuchse 8 einen inneren Ansatz 8b, der gegen die durch die Verbreiterung des Außenteiles 2a gebildete Absatzfläche gedrückt wird und so den Zylinder 2 festsetzt.
In dem Zylinderkopf 3 ist am Ende des Zylinders 2 ein Rückschlagventil angeordnet, von dem in der Figur 1 nur der Ventilkörper 9 dargestellt ist. Der Ventilkörper 9 hat einen Absatz 9a, der zwischen der Stirnfläche des verdickten Außenteiles 2a des Zylinders 2 und dem Zylinderkopf 3 festgehalten ist.
In der Wandung der Verbindungsbuchse 8 sind Öffnungen 10 derart vorgesehen, daß sie sich mit den Brennstoffzuführungsöffnungen 7 im Zylinder 2 überdecken.
Ein derartiger Hydraulikkopf wurde bereits in der französischen Patentschrift Nr. 70 4-5 911 vom 18.Dezember 1970 durch den Anmelder beschrieben. Für jede ergänzende Auskunft zur
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Ausführung dieses Hydraulikkopfes bezüglich der verschiedenen Bauteile der Einspritzpumpe genügt es, sich an diese französische Patentschrift zu wenden.
Der Hydraulikkopf 1 ist, wie Figur 1 zeigt, mit einem Leitelement 11 versehen, das in axialer Richtung auf der Höhe der sich in der Zylinderwandung befindenden Brennstoffzuführungsöffnungen 7 sitzt. Dieses Leitelement 11 ist dazu bestimmt, einen Brennstoffstrom, der sich durch die Brennstoffzuführungsöffnungen 7 am Ende eines Einspritzvorganges bilden kann, derart abzulenken, daß die Wandung 12 der Brennstoffversorgungskamraer, die in dem Pumpengehäuse C vorgesehen ist, gegen Erosion geschützt ist, die durch den Brennstoffstrom verursacht würde.
Das Leitelement 11 wird durch einen elastischen, zylindrischen Ring gebildet, der vollständig die Verbindungsbuchse 8 umgibt und frei drehbar um die Verbindungsbuchse 8 eingebaut ist. Durch die Drehfähigkeit kann sich das Leitelement 11 unter der Einwirkung des Brennstoffstromes in Bezug auf die Verbindungsbuchse 8 und die öffnungen 10 derart drehen, daß nicht immer dieselbe Zone der inneren Oberfläche der Verbindungsbuchse 11 der Erosion des Brennstoffstromes ausgesetzt iste Der durch diese Erosion hervorgerufene Verschleiß des Leitelementes 11 verteilt sich gleichmäßig auf den inneren Umfang des Leiteleraentes 11, wodurch seine Standzeit gegenüber einem an dem Zylinder 2 befestigten Leitelement verlängert wird.
Das Leitelement 11 hat für den Durchgang von Brennstoff öffnungen 13, die in Bezug auf die öffnungen 7 und 10 derart axial versetzt sind, daß der Brennstoffstrom einen Schikanenweg durchlaufen muß, um von der BrennstoffVersorgungskammer im Gehäuse C, die durch die Wandung 12 begrenzt wird, in das Innere des Zylinders 2 gelangen zu können. In Figur 1 sind diese öffnungen 13 in Bezug auf die öffnungen 7 und 10 zur Seite des Zylinderkopfes 3 hin versetzt. Eine Versetzung im entgegengesetzten Sinn ist gleichermaßen möglich. Vorteilhaft sind vier öffnungen 13 vorhanden, die so über den Umfang ver-
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teilt sind, daß sie, wie Figur J zeigt, einander gegenüberliegen«
Durch seine Elastizität kann das Leitelement 11 unter der Einwirkung der Kraft, die der die öffnungen 7 verlassende Brennstoffstrom auf das Leitelement 11 ausübt, seinen Durchmesser verändern·
Dieser elastische Leitring 11 wird vorteilhaft aus einem me-, tallischen Bandmaterial f, das heißt einem dünnen Metallblech, das aufgewickelt wird, hergestellt. Dieses Bandmaterial f hat die Form eines Streifens von der Breite 1; dieser Streifen wird, wie in Figur 2 dargestellt, schraubenlinienförmig derart aufgerollt, daß er einen Zylinder bildet, wobei die Schraubenlinie vorzugsweise eine Steigung von 4-5° hat und die mit dem aufgewickelten Bandmaterial gebildeten Spiralen dicht aneinanderliegen. Der Winkel von 4-5° ist gleich dem Winkel B in Figur 2, der zwischen den Mantellinien des Zylinders und der spiralförmigen Kontaktfläche ^ der aneinanderliegenden Spiralen gebildet wird.
Das Bandmaterial besteht vorzugsweise aus einem gehärteten Stahl, und seine Stärke liegt in der Größenordnung von 0,8 mm.
Der Leitring 11 wird durch Abtrennen eines zylindrischen Teils von der gewünschten Länge h erhalten, wie Figur 2 zeigt, in der der Leitring 11 in ausgezogenen Linien und die Teile der aneinanderliegenden Schraubenlinie, von denen er hergestellt istj in strich-punktierten Linien dargestellt ist.
Der Leitring 11 ist ein offener Ring, das heißt, daß der Ring, wie Figur 2 zeigt, über seine gesamte Breite gespalten ist. Dieser Leitring 11 hat zwei Enden 11a, 11b, die sich auf einer über die ganze Breite des Leitringes 11 erstreckenden Berührungslinie j, berühren. Vorzugsweise ist diese Berührungslinie J1 ein Teil der Schraubenlinie und hat eine Steigung von' vorzugsweise 4-5°»
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Wie man aus Figur 2 ersieht, sind an den oberen und unteren Stoßenden der Berührungslinie j in dem Rand des Leitringes 11 dreieckige Kerben 14a, 14-b vorhanden. Diese Kerben entsprechen dem Schnitt der Kanten der Enden 11a, 11b.
Die Elastizität des Leitringes 11 wird hauptsächlich dadurch bewirkt, daß es sich um einen offenen Ring handelt, dessen Enden 11a, 11b voneinander abgespreizt werden können·
Dank dieser Elastizität kann der Leitring 11, wie in Figur 1 dargestellt, in einen aus einem Stück gefertigten Sitz 15 eingebracht werden, der über den Umfang der Verbindungsbuchse 8 des Hydraulikkopfes 1 ausgearbeitet ist.
Dieser Sitz 15 wird durch eine Ringnut gebildet, deren Durchmesser kleiner ist als der äußere Durchmesser des Hauptteiles der Verbindungsbuchse 8. Der Sitz 15 ist so ausgeführt, daß die Absätze 16, 17 als axiale Anschläge für den Leitring 11 dienen. Der Durchmesser der Absätze 16, 17 ist größer als der innere Durchmesser des Leitringes 11, wenn sich die Enden 11a, 11b berühren.. Dank seiner Elastizität kann der Leitring 11 über die Verbindungsbuch.se 8 geschoben werden, indem die Enden 11a, 11b voneinander abgespreizt werden, während sich beim Erreichen des Sitzes 15 der Leitring 11 wieder an seiner Berührungslinie ji schließt. Der innere Durchmesser des Leitringes 11 ist bei geschlossenen Enden 11a, 11b größer als der Durchmesser des Sitzes 15, um den der Leitring 11 eingelegt wird; das sich ergebende Spiel erlaubt eine freie Drehbewegung des Leitringes 11.
Es ist zu bemerken, daß die Elastizität des Leitringes 11 die freie Drehbarkeit begünstigt und daß im Grenzfall der elastische Leitring 11 so eingelegt werden könnte, daß er auf der Oberfläche des Sitzes 15 aufliegt, ohne daß die Drehbarkeit
verringert würde.
Figur 1 zeigt weiterhin, daß in dem mittleren Teil des Sitzes 15 eine ringförmige Aussparung 18 angebracht ist, die sich in
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axialer Richtung über eine Länge erstreckt, die kleiner ist als die des Leitringes 11; in diese Aussparung 18 münden die Öffnungen 10 der Verbindungsbuchse 8 sowie die öffnungen 13 des Leitringes 11.
Selbstverständlich kann ein ein Leitelement bildender Leitring 11 nach der Erfindung ebenfalls in Hydraulikköpfe für Einspritzpumpen eingebaut werden, die nicht die in der Figur 1 gezeigte Verbindungsbuchse 8 haben.
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Claims (1)

  1. 2U2010
    Patentansprüche
    1. Hydraulikkopf für Einspritzpumpen, insbesondere für Mehrzylinder-Reihen-Einspritzpumpen, mit einerseits einem eine Pumpenkamraer bildenden Zylinder, in dem sich ein Pumpenkolben bewegt und der in der Wandung mindestens eine Brennstoff Zuführungsöffnung hat, mit einem Leitelement, das in axialer Richtung auf der Höhe der mindestens einen Brennstoff Zuführungsöffnung angebracht ist, und andererseits mit einem mit dem Zylinder verbundenen Zylinderkopf, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement durch einen zylindrisch geformten elastischen Leitring (11) gebildet wird, der geöffnet ist und zwei Enden (11a, 11b) hat, die sich gegeneinander berühren und voneinander abgespreizt werden können,
    2. Hydraulikkopf nacii Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Sitz (15) für den elastischen Leitring (11), der durch eine durch Absätze (16,17) begrenzte Ringnut gebildet wird, die derart einen axialen Anschlag für den elastischen Leitring (11) bilden, daß für den Einbau des elastischen Leitringes (11) in den Sitz (15) die Enden (11a, 11b) des Leitringes (11) auseinandergespreizt werden müssen.
    5. Hydraulikkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Durchmesser des elastischen Leitringes (11), wenn die Enden (11a,11b) gegeneinander liegen, größer ist als der Durchmesser des Sitzes (15)» insbesondere der Ringnut, um den der Leitring (11) angeordnet ist.
    4·. Hydraulikkopf nach einem der Ansprüche' 1 bis 3» dadurch . gekennzeichnet, daß der elastische Leitring (11) aus einem metallischen Bandmaterial (f) durch spiralförmiges Aufwickeln, vorzugsweise unter 4-5°» mit dicht aneinanderliegenden Windungen hergestellt ist und dass durch Abtrennen eines zylindrischen Teils ein Ring entsteht, dessen Enden sich auf einer spiralförmigen Linie berühren.
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    5. Hydraulikkopf für eine Einspritzpumpe, insbesondere für eine Mehrzylinder-Reihen-Einspritzpumpe, mit einerseits einem eine Pumpenkammer bildenden Zylinder, in dem sich ein Pumpenkolben bewegt und der in der Wandung mindestens eine BrennstoffZuführungsöffnung hat, mit einem Leitelement, das in axialer Richtung auf der Höhe der mindestens einen BrennstoffZuführungsöffnung angebracht ist, und andererseits mit einem Zylinderkopf, der mit dem Zylinder durch eine Verbindungsbuchse verbunden ist, die einen Sitz zur Aufnahme eines verdickten Außenteils des Zylinders hat, wobei der verdickte Außenteil die mindestens eine Brennstoffzuführungsöffnung und die Verbindungsbuchse ebenfalls mindestens eine deckungsgleiche Brennstoffzuführungsöffnung aufweist, namentlich nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement durch einen zylindrischen, elastischen Leitring (11) gebildet wird, der die Verbindungsbuchse (8) vollständig umgibt und frei drehbar um die Verbindungsbuchse (.8) gelagert ist, der offen ist und dessen Enden (11a,11b) gegeneinander zur Auflage kommen können und voneinander abgespreizt werden können.
    6. Hydraulikkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß um den Umfang der Verbindungsbuchse (8) ein aus einem Stück bestehender Sitz (15) zur Aufnahme des elastischen Leitringes (11) gefertigt und durch eine Ringnut gebildet wird, die als axialen Anschlag für den Leitring (11) dienende Absätze (16,17) hat, und daß die Enden (11a,11b) des Leitringes (11) zur Montage auf die Verbindungsbuchse (8) voneinander abgespreizt werden können.
    7. Hydraulikkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement .in Richtung der Hydraulikkopfachse in Bezug auf die Brennstoffzuführungsöffnungen (7) im Zylinder (2) versetzte Öffnungen (13) hat.
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    8. Leitelement für den Hydraulikkopf einer Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einem eine Pumpenkammer bildenden Zylinder und einem mit diesem verbundenen Zylinderkopf, wobei das Leitelement auf der Höhe der im Zylinder angebrachten Brennstoffzuführungsöffnung zur Ablenkung eines aus der Brennstoffzuführungsöffnung austretenden
    Brennstoffstrahles angebracht ist und selbst mindestens
    eine Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß es als zylindrischer, elastischer Leitring (11) ausgebildet und geöffnet ist und daß dessen Enden (11a,11b) sich einander berühren und voneinander abgespreizt werden können.
    9. Leitelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem gerollten, metallischen Bandmaterial (f) gebildet ist„ ·
    10. Leitelement nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Bandmaterial (f) in Form einer Schraubenlinie, namentlich unter 4-5°, in dicht aneinanderli'egenden Windungen aufgerollt wurde und ein zylindrischer, ein Leitelement bildender Teil abgetrennt wurde.
    11β Herstellungsverfahren für ein Leitelement nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein metallisches Bandmaterial (f) schraubenförmig in dicht aneinanderliegenden Windungen, namentlich unter 4-5°» derart aufgewickelt wird, daß ein Zylinder entsteht, und daß davon in der gewünschten Länge ein zylindrischer Teil abgetrennt wird, um einen offenen Leitring (11) zu erhalten, dessen Enden (I1a,11b) gegeneinanderliegen und ein Leitelement bilden.
    12. Brennstoffeinspritzpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Hydraulikkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hat.
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