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Die
Erfindung betrifft ein Dichtungssystem zur Abdichtung eines Hochdruckdichtbereichs
zwischen Bauteilen oder Bauteilabschnitten, insbesondere zwischen
Bauteilen oder Bauteilabschnitten eines Kraftstoffeinspritzventils
einer Brennkraftmaschine.
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In
Kraftstoffeinspritzeinrichtungen von Brennkraftmaschinen, wie z.
B. von Common-Rail Dieselbrennkraftmaschinen, finden sich eine Vielzahl von
Hochdruckdichtbereichen zwischen aneinander grenzenden Bauteilen
bzw. Bauteilabschnitten, die abgedichtet werden müssen.
In aus der Praxis bekannten Kraftstoffeinspritzsystemen werden derartige
Hochdruckdichtbereiche dadurch abgedichtet, dass im Bereich von
Dichtflächen hohe Flächenpressungen bereitgestellt
werden, wobei zur Erhöhung der Flächenpressungen
die effektiven Dichtflächen minimiert werden. Dabei werden
abhängig von am Hochdruckdichtbereich herrschenden Drücken
Flächenpressungen benötigt, die bis zum Teil an
die plastische Verformgrenze der Werkstoffe gehen, aus welchen die
Bauteile bzw. Bauteilabschnitte gefertigt sind. Typischerweise müssen
die Dichtflächen des Hochdruckdichtbereichs gehärtet
werden.
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Aus
der
DE 196 08 575
B4 ist ein Kraftstoffeinspritzventil einer Brennkraftmaschine
bekannt, wobei ein Hochdruckdichtbereich zwischen einem Ventilkörper
und einer Zwischenscheibe dadurch abgedichtet wird, dass von den
zusammenwirkenden Dichtflächen an Ventilkörper
und Zwischenscheibe jeweils eine ballig nach außen gewölbt
ist und die andere entweder plan oder ebenfalls ballig nach außen gewölbt
ist. Dies erfordert eine hochgenaue Fertigung der zusammenwirkenden
Dichtflächen des Hochdruckdichtbereichs, wodurch hohe Kosten
verursacht werden.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde,
ein neuartiges Dichtungssystem zur Abdichtung eines Hochdruckdichtbereichs
zwischen Bauteilen oder Bauteilabschnitten zu schaffen.
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Dieses
Problem wird durch ein Dichtungssystem gemäß Anspruch
1 gelöst. Erfindungsgemäß sind in die
Dichtflächen der Bauteile bzw. Bauteilabschnitte im Bereich
der Kanäle bzw. Kanalabschnitte einen Innendurchmesser
derselben vergrößernde Ausnehmungen integriert,
wobei in die Ausnehmungen der Bauteile bzw. Bauteilabschnitte eine
elastische Hülse hineinragt, welche die in die Bauteile
bzw. Bauteilabschnitte integrierten Kanäle bzw. Kanalabschnitte
ergänzt, sich unter dem Druck des Mediums aufweitet und
so gegen Wandungen der Ausnehmungen drückt, um den Hochdruckdichtbereich
abzudichten.
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Die
hier vorliegende Erfindung stellt ein völlig neuartiges
Dichtungssystem zur Abdichtung von Hochdruckdichtbereichen bereit,
wobei gemäß der hier vorliegenden Erfindung zur
Abdichtung eine elastische Hülse dient, die in Ausnehmungen
hineinragt, welche in die Dichtflächen des Hochdruckdichtbereichs
im Bereich der Kanäle bzw. Kanalabschnitte unter Vergrößerung
des Innendurchmessers derselben eingebracht sind. Im Betrieb, in
welchem unter hohem Druck ein Medium durch die Kanäle bzw.
Kanalabschnitte und damit durch die elastische Hülse strömt,
weitet sich die elastische Hülse auf, wird gegen Wandungen
der Ausnehmungen gedrückt und dichtet so den Hochdruckdichtbereich
ab. Bedingt dadurch, dass die Abdichtung größtenteils
durch den im strömenden Medium herrschenden Druck bereitgestellt
wird, kann auf hohe Flächenpressungen zwischen den Dichtflächen
des Hochdruckdichtbereichs verzichtet werden. Ein Härten
der Dichtflächen des Hochdruckdichtbereichs kann entfallen,
so dass der Fertigungsaufwand reduziert wird. Weiterhin ist keine hochgenaue
Fertigung der Dichtflächen des Hochdruckdichtbereichs erforderlich.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die Bauteile bzw. Bauteilabschnitte
sowie Spanneinrichtungen zum Fixieren der Bauteile bzw. Bauteilabschnitte
aus relativ günstigen Werkstoffen hergestellt werden können,
da die Spanneinrichtungen, wie bereits ausgeführt, an den
Dichtflächen des Hochdruckdichtbereichs keine hohen Flächenpressungen
bereitstellen müssen.
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Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der
Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand
der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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1:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
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2:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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3:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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4:
das Detail IV des Dichtungssystems der 3;
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5:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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6:
das Detail VI des Dichtungssystems der 5;
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7:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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8:
das Detail VIII des Dichtungssystems der 7;
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9:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem sechsten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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10:
das Detail X des Dichtungssystems der 9;
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11:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem siebten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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12:
das Detail XII des Dichtungssystems der 11;
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13:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem achten Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
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14:
das Detail XIV des Dichtungssystems der 13;
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15:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem neunten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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16:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem zehnten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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17:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem elften Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
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18:
das Detail XVIII des Dichtungssystems der 17;
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19:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem zwölften Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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20:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem dreizehnten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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21:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem vierzehnten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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22:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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23:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem sechszehnten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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24:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem siebzehnten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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25:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem achtzehnten Ausführungsbeispiel
der Erfindung; und
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26:
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Dichtungssystem nach einem neunzehnten Ausführungsbeispiel
der Erfindung; und
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27:
einen Ausschnitt aus einem Kraftstoffeinspritzventil im Bereich
eines erfindungsgemäßen Dichtungssystems.
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Die
hier vorliegende Erfindung betrifft ein Dichtungssystem zur Abdichtung
eines Hochdruckdichtbereichs zwischen Bauteilen bzw. Bauteilabschnitten,
insbesondere zwischen Bauteilen bzw. Bauteilabschnitten eines Kraftstoffeinspritzventils
einer Brennkraftmaschine. Der Einsatzbereich des erfindungsgemäßen
Dichtungssystems ist jedoch nicht auf Kraftstoffeinspritzventile
beschränkt, vielmehr kann das Dichtungssystem überall
dort zum Einsatz kommen, wo Hochdruckdichtbereiche abzudichten sind.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Dichtungssystem
unter Bezugnahme auf 1 bis 26 an
einer Vielzahl von Ausführungsbeispielen beschrieben. 27 zeigt
die Verwendung eines erfindungsgemäßen Dichtungssystems
an einem Kraftstoffeinspritzventil.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Dichtungssystems zur Abdichtung eines Hochdruckdichtbereichs 10 zwischen
zwei Bauteilen 11, 12 zeigt 1,
wobei der Hochdruckdichtbereich 10 von sich gegenüberliegenden
Dichtflächen 13, 14 der Bauteile 11, 12 gebildet
ist. In 1 liegen die Dichtflächen 13, 14 sich
unmittelbar gegenüber und aneinander an. In die Bauteile 11, 12 sind
gemäß 1 Kanäle 15, 16 eingebracht,
die von einem unter hohem Druck stehenden Medium durchströmbar
sind, wobei die Kanäle 15, 16 die Dichtflächen 13, 14 der
Bauteile 11, 12 durchdringen und sich in montiertem
Zustand ergänzen. Gemäß 1 sind
die Kanäle 15, 16 derart in die Bauteile 11, 12 eingebracht,
dass die Kanäle 15, 16 axial fluchten bzw.
coaxial zueinander verlaufen.
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Zur
Bereitstellung des erfindungsgemäßen Dichtungssystems
sind in die Dichtflächen 13, 14 der Bauteile 11, 12 im
Bereich der Kanäle 15, 16 Ausnehmungen 17, 18 eingebracht,
welche die Innendurchmesser der Kanäle 15, 16 abschnittsweise
vergrößern. In die Ausnehmungen 17, 18 ragt
gemäß 1 eine elastische Hülse 19 hinein,
wobei ein Kanalabschnitt 20 der elastischen Hülse 19 die
Kanäle 15, 16 der Bauteile 11, 12 ergänzt.
Die Außenkontur der elastischen Hülse 21 ist
an die Innenkontur der Ausnehmungen 17, 18 angepasst,
wobei die elastische Hülse 19 vorzugsweise eine
zylinderartige Außenkontur aufweist.
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Unter
dem Druck des Mediums, welches die Kanäle 15, 16 der
Bauteile 11, 12 sowie den Kanalabschnitt 20 der
Hülse 19 durchströmt, weitet sich die Hülse 19 in
Radialrichtung und damit senkrecht zur Durchströmungsrichtung
derselben auf, wobei die Außenkontur der Hülse 19 gegen
Wandungen 21, 22 der Ausnehmungen 17, 18 gedrückt
wird, um so den Hochdruckdichtbereich 10 abzudichten.
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Die
elastische Hülse 19 ist vorzugsweise aus einem
metallisch weichen Werkstoff gefertigt, insbesondere aus einem Titanwerkstoff
wie einer Titanlegierung. Es können jedoch auch Hülsen
aus anderen metallischen Werkstoffen sowie Hülsen aus Kunststoff
Verwendung finden.
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Die
elastische Hülse 19 ist entweder mit einer leichten
Spielpassung oder mit einer Presspassung in den Ausnehmungen 17, 18 der
Bauteile 11, 12 angeordnet.
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Gemäß 1 verfügt
die elastische Hülse 19 über eine geringere
axial Erstreckung als die gesamte Axialerstreckung der Ausnehmungen 17, 18, weshalb
die elastische Hülse 19 im Ausführungsbeispiel
der 1 nicht zwischen den Bauteilen 11, 12 eingespannt
ist.
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Einem
Ende der elastischen Hülse 19 kann ein Außengewinde
und einer Ausnehmung 17 bzw. 18 der Bauteile 11 bzw. 12 kann
ein Innengewinde zugeordnet sein, um die elastische Hülse 19 mit
einem der Bauteile 11, 12 zu verschrauben.
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2 bis 26 zeigen
eine Vielzahl von Varianten des erfindungsgemäßen
Dichtungssystems der 1, wobei nachfolgend zur Vermeidung unnötiger
Wiederholungen für gleiche Baugruppen, gleiche Bezugsziffern
verwendet werden und jeweils nur auf die Details eingegangen wird,
durch die sich die Ausführungsbeispiele der 2 bis 26 vom Ausführungsbeispiel
der 1 unterscheiden.
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So
verfügt im Ausführungsbeispiel der 2 die
elastische Hülse 19 an einem Ende, nämlich
an dem in 2 gezeigten unteren Ende, über
einen kegelstumpfförmig konturierten Abschnitt 23,
der in einen entsprechenden konturierten Abschnitt 24 der
in das Bauteil 12 integrierten Ausnehmung 18 hineinragt.
Hierdurch stützt sich die elastische Hülse 19 einseitig
am Bauteil 12, nämlich am Abschnitt 24 der Ausnehmung 18,
ab. Der kegelstumpfförmig konturierte Abschnitt 23 ist
dabei in Strömungsrichtung des Mediums gesehen in 2 dem
stromabwärtigen Ende der Hülse 19 zugeordnet.
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Im
Ausführungsbeispiel der 3 und 4 verfügt
die elastische Hülse 19 an beiden Enden über jeweils
einen kegelstumpfförmig konturierten Abschnitt 25 bzw. 26.
Die Ausnehmungen 17, 18 verfügen über
entsprechend konturierte Abschnitte 27 und 28.
Gemäß 4 ist der kegelstumpfförmige
Abschnitt 25 der elastischen Hülse 19 mit
einem ersten Kegelhalbwinkel und der entsprechend konturierte Abschnitt 27 der
Ausnehmung 17 mit einem zweiten Kegelhalbwinkel konturiert,
wobei zwischen den beiden Kegelhalbwinkeln eine Winkeldifferenz Δα besteht.
Diese Winkeldifferenz Δα beträgt vorzugsweise
einige wenige Grad, kann jedoch in einem Bereich zwischen 0° und
90° variieren.
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Im
Ausführungsbeispiel der 3 und 4 ist
die elastische Hülse 19 zwischen den beiden Bauteilen 11, 12 eingespannt,
wobei sich bedingt durch die Winkeldifferenz Δα,
die zumindest zwischen den kegelstumpfförmig konturierten
Abschnitten 25, 27 am oberen Ende der Hülse 19 ausgebildet
ist, im Bereich dieser Abschnitte 25, 27 eine
Dichtkante 29 ausbildet. Die Dichtkante 29 ergänzt
die durch radiale Aufweitung der Hülse 19 bewirkte
Dichtfunktion im Bereich der Wandungen 21, 22.
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Die
kegelstumpfförmigen Abschnitte 26, 28 am
unteren Ende der Hülse 19 können analog
zu den kegelstumpfförmigen Abschnitten 25, 27 am
oberen Ende der Hülse 19 konturiert sein.
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Das
Ausführungsbeispiel der 7 und 8 entspricht
im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der 3 und 4,
wobei sich jedoch die kegelstumpfförmig konturierten Abschnitte 25, 26 der Hülse 19 sowie
die entsprechend konturierten Abschnitte 27 und 28 der
Ausnehmungen 17, 18 über einen größeren
Bereich von Hülse 19 sowie Ausnehmungen 17, 18 erstrecken
als dies im Ausführungsbeispiel der 3 und 4 der
Fall ist.
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Auch
im Ausführungsbeispiel der 7 und 8 ist
die elastische Hülse 19 zwischen den beiden Bauteilen 11, 12 eingespannt,
weiterhin besteht eine Winkeldifferenz Δα zwischen
dem Kegelhalbwinkeln der kegelstumpfförmig konturierten
Abschnitte 25 und 27 von Hülse 19 und
Ausnehmung 17 des Bauteils 11, wobei diese Winkeldifferenz Δα im
Ausführungsbeispiel der 7 bis 8 zwischen
0° und 45° variiert. Im Ausführungsbeispiel
der 7 und 8 ist zwischen den sich gegenüberliegenden Dichtflächen 13 und 14 des
Hochdruckdichtbereichs 10 ein Spalt 30 aus geführt,
der jedoch bei der Montage überbrückt wird.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel der hier vorliegenden Erfindung
zeigen 5 und 6, wobei im Ausführungsbeispiel
der 5 und 6 die elastische Hülse 19 wiederum
zwischen den Bauteilen 11 und 12 eingespannt ist,
und wobei dieselbe an ihren axialen Enden abgerundet ist. Hierdurch
werden stirnseitige Dichtkanten 31 ausgebildet, welche die
durch die radiale Aufweitung der Hülse 19 bewirkte
Dichtfunktion im Bereich der Wandungen 21, 22 unterstützen.
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In
den Ausführungsbeispielen der 9, 10 und 11, 12 sowie 13, 14 ist die
elastische Hülse 19 wiederum zwischen den beiden
Bauteilen 11, 12 eingespannt. So verfügt
im Ausführungsbeispiel der 9 und 10 die
elastische Hülse 19 an ihren Enden über
kugelig abgerundete Abschnitte 32 und 33, die
in korrespondierend konturierte Abschnitte 34, 35 der
Ausnehmungen 17, 18 hineinragen und so eine Dichtfläche
im Bereich dieser Abschnitte 32, 34 sowie 33, 35 ausbilden.
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Im
Ausführungsbeispiel der 11, 12 verfügt
die Hülse 19 im Bereich ihrer Enden jeweils über
mehrere axial versetzte, mit unterschiedlichen Kegelhalbwinkeln
konturierte, kegelstumpfförmige Abschnitte 36, 37,
so dass im Bereich der Enden der Hülse und der entsprechend
konturierten Ausnehmungen 17, 18 zwischen der
Hülse 19 und den Bauteilen 11, 12 mehrere
Dichtkanten 38, 39 ausgebildet sind.
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Das
Ausführungsbeispiel der 13 und 14 ist
eine Kombination des Ausführungsbeispiele der 7, 8 sowie 9, 10 und zwar
derart, dass in die nach dem Ausführungsbeispiel der 7, 8 konturierten
Ausnehmungen 17, 18 der Bauteile 11, 12 eine
nach dem Ausführungsbeispiel der 9, 10 konturierte,
elastische Hülse 19 unter Einspannung derselben
zwischen den Bauteilen 11, 12 eingesetzt ist.
Hierdurch wird im Bereich beider Enden der Hülse 19 jeweils eine
Dichtkante 40 bereitgestellt.
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In
den Ausführungsbeispielen der 1 bis 14 verfügt
die elastische Hülse 19 jeweils über eine
im Wesentlichen zylinderartige Außenkontur, die lediglich
im Bereich ihrer Enden gegebenenfalls durch eine vorzugsweise kegelstumpfförmige
Konturierung abgewandelt ist.
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15 bis 18 zeigen
drei Ausführungsbeispiele, bei welchen die elastische Hülse 19 im
Bereich ihrer Außenkontur jeweils mindestens eine nutartige
Ausnehmung aufweist. So ist im Ausführungsbeispiel der 15 in
die zylinderartige Außenkontur der elastischen Hülse 19 eine
nutartige Ausnehmung 41 integriert, im Ausführungsbeispiel
der 16 sind in die zylinderartige Außenkontur
der elastischen Hülse 19 zwei nutartige Ausnehmungen 42 und 43 integriert.
Im Ausführungsbeispiel der 17 und 18 sind
in die zylinderartige Außenkontur der elastischen Hülse 19 drei
nutartige Ausnehmungen 44, 45 und 46 integriert.
In den Ausführungsbeispielen der 15 bis 18 sind
die in die Außenkontur der elastischen Hülse 19 integrierten
Ausnehmungen 41 bzw. 42, 43 bzw. 44, 45, 46 jeweils
als radial umlaufende, nutartige Ausnehmungen ausgeführt, die
sich lediglich durch ihre Kontur unterscheiden.
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Im
Unterschied zu den Ausführungsbeispielen der 15 bis 18 kann
in die Außenkontur der Hülse 19 auch
jeweils mindestens eine spiralförmig oder gewindeförmig
umlaufende Ausnehmung integriert sein. Die elastischen Hülsen 19 der
Ausführungsbeispiele gemäß 15 bis 18 sind
in Analogie zum Ausführungsbeispiel der 1 zwischen
den Bauteilen 11, 12 nicht eingespannt, sondern
vielmehr lediglich mit einer leichten Spielpassung bzw. einer Presspassung
in den Ausnehmungen 17, 18 der Bauteile 11, 12 angeordnet.
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Die
Ausführungsbeispiele der 19 bis 21 unterscheiden
sich vom Ausführungsbeispiel der 1 dadurch,
dass zur Optimierung der Dichtwirkung zusätzlich zur elastischen
Hülse 19 Zusatzdichtelemente vorhanden sind. So
sind im Ausführungsbeispiel der 19 zwischen
den Wandungen 21, 22 der Ausnehmungen 17, 18 und
der elastischen Hülse 19 Zusatzdichtelemente 47 angeordnet,
die gemäß dem Ausführungsbeispiel der 19 in
nutartigen Ausnehmungen der Hülse 19 angeordnet sind.
Die Zusatzdichtelemente 47 sind z. B. als O-Ringe ausgeführt
und können auch in Ausnehmungen angeordnet sein, die in
die Wandungen 21, 22 integriert sind.
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Im
Ausführungsbeispiel der 20 ist
ein Zusatzdichtelement 48 in eine Ausnehmung integriert,
die der Dichtfläche 13 des Bauteils 11 zugeordnet
ist. Auch dieses Zusatzdichtelement 48 ist vorzugsweise
als O-Ring ausgeführt. Das Zusatzdichtelement 48 kann
auch in einer Ausnehmung angeordnet sein, die in die Dichtfläche 14 des
Bauteils 12 integriert ist.
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Im
Ausführungsbeispiel der 21 ist
beiden Enden der elastischen Hülse 19 jeweils
ein Zusatzdichtelement 49 zugeordnet, um die Dichtfunktion
bzw. Dichtwirkung des erfindungsgemäßen Dichtsystems
zu verbessern. Bei den Zusatzdichtelementen 49, die den
beiden Enden der elastischen Hülse 19 zugeordnet
sind, kann es sich um Varesealdichtringe handeln. Die Zusatzdichtelemente 49 können auch
den Bauteilen 11, 12 zugeordnet sein.
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Im
Ausführungsbeispiel der 22 ist
in die Bauteile 11, 12 im Bereich der Dichtflächen 13, 14 benachbart
zur elastischen Hülse 19 jeweils eine Ausnehmung
eingebracht, die einen Sammelraum 50 bilden, in dem sich
Medium sammeln kann, welches die Dichtfläche zwischen den
Wandungen 20, 21 der Ausnehmungen 17, 18 und
der Außenkontur der elastischen Hülse 19 überwindet.
Sich im Sammelraum 50 gegebenenfalls ansammelndes Medium kann über
eine Leckageabführleitung 51 aus dem Bereich der
Dichtflächen 13, 14 und damit aus dem Hochdruckdichtbereich 10 abgeführt
werden, um so zu vermeiden, dass dieses Medium die Dichtwirkung der
elastischen Hülse 19 aufhebt.
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Derartige
Leckageabführleitungen können auch in den Ausführungsbeispielen
der 15 bis 18 vorhanden
sein, wobei die nutartigen Ausnehmungen 41 bzw. 42, 43 bzw. 44, 45, 46 in
diesen Ausführungsbeispielen entsprechende Sammelräume
für Medium bilden.
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Wie
bereits ausgeführt, weitet sich bei Durchströmen
der elastischen Hülse 19 unter dem Druck des Mediums
die elastische Hülse 19 in Radialrichtung auf
und legt sich so mit ihrer Außenkontur an die Wandungen 21, 22 der
Ausnehmungen 17, 18 unter Abdichtung des Hochdruckdichtbereichs 10 an. Um
diese Dichtwirkung zu verstärken, sind im Ausführungsbeispiel
der 23 in die elastische Hülse 19 Spannelemente 52 integriert,
welche die elastische Hülse 19 gegen die Ausnehmungen 17, 18 drücken,
und zwar in Radialrichtung senkrecht zur Axialrichtung der Hülse 19 und
damit senkrecht zur Strömungsrichtung des Mediums durch
den von der elastischen Hülse 19 bereitgestellten
Kanalabschnitt 20. Die Spannelemente 52 sind dabei
derart in die elastische Hülse 19 integriert,
dass dieselben in Ausnehmungen Aufnahme finden, die in eine den
Kanalabschnitt 20 der Hülse 19 bereitstellende
Innenkontur derselben eingebracht sind. Die Spannelemente 52 drücken
die Hülse 19 radial nach außen gegen
die Wandungen 21, 22 der Ausnehmungen 17, 18.
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In
den Ausführungsbeispielen der 1 bis 23 liegen
sich die Dichtflächen 13, 14 der Bauteile 11, 12 unmittelbar
gegenüber und berühren sich im montierten Zustand.
Demgegenüber zeigen 24 bis 26 Ausführungsbeispiele
der hier vorliegenden Erfindung, bei welchen sich die Dichtflächen 13, 14 der
Bauteile 11, 12 unter Zwischenanordnung eines
Zwischenbauteils 53 gegenüberliegen. Dabei erstreckt
sich die elastische Hülse 19 komplett durch das
Zwischenbauteil 53 und ragt zu beiden Seiten des Zwischenbauteils 53 mit
Enden aus demselben heraus und in die Ausnehmungen 17, 18 der
Bauteile 11, 12 hinein. Im Ausführungsbeispiel der 24 erfolgt
dabei die Abdichtung über die Hülse 19 im
Bereich der beiden Bauteile 11, 12 sowie im Bereich
des Zwischenteils 53. In den Ausführungsbeispielen
der 25 und 26 hingegen
erfolgt die Abdichtung über die Hülse 19 ausschließlich
im Bereich der Bauteile 11, 12, nicht jedoch im
Bereich des Zwischenbauteils 53, da im Ausführungsbeispiel der 25 und 26 die
Hülse 19 im Bereich des Zwischenbauteils 53 über
einen verringerten Außendurchmesser verfügt. Hierdurch
entsteht zwischen der Hülse 19 und dem Zwischenbauteil 53 jeweils
ein Freiraum, der wiederum als Sammelraum im Sinne des Ausführungsbeispiels
der 22 genutzt werden kann.
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In
den Ausführungsbeispielen der 1 bis 25 sind
die Kanäle 15, 16 in die Bauteile 11, 12 derart
eingebracht, dass dieselben in montiertem Zustand axial fluchten
bzw. coaxial verlaufen, so dass auch der Kanalabschnitt 20 der
elastischen Hülse 19 coaxial zu den Kanälen 15 und 16 der
Bauteile 11, 12 verläuft und diese Kanäle 15, 16 in
montiertem Zustand ergänzt.
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Im
Unterschied hierzu zeigt 26 ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung, in welchem die Kanäle 15, 16 derart
in die Bauteile 11, 12 integriert sind, dass die
Kanäle 15, 16 axial zueinander versetzt
sind. In diesem Ausführungsbeispiel verläuft die elastische
Hülse 19 schräg zu den Kanälen 15, 16 der
Bauteile 11, 12, um so die Kanäle 15, 16 über
den Kanalabschnitt 20 der Hülse 19 zu
verbinden. Hierzu sind auch die Ausnehmungen 17, 18 derart
in die Bauteile 11, 12 eingebracht, dass die Ausnehmungen 17, 18 schräg
zu den Kanälen 15, 16 sowie den Dichtflächen 13, 14 verlaufen.
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Das
erfindungsgemäße Dichtsystem kann überall
dort zum Einsatz kommen, wo Hochdruckdichtbereiche zwischen von
einem Medium durchströmten Bauteilen bzw. Bauteilabschnitten
abzudichten sind. Bevorzugt findet das erfindungsgemäße
Dichtsystem zur Abdichtung von Hochdruckdichtbereichen einer Kraftstofffördereinrichtung
einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs Verwendung, so z.
B. im Bereich von Kraftstoffeinspritzventilen einer Brennkraftmaschine.
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So
zeigt 27 einen Ausschnitt aus einem Kraftstoffeinspritzventil
einer Brennkraftmaschine, wobei gemäß 27 ein
Hochdruckdichtbereich zwischen Dichtflächen 13, 14 von
zwei Bauteilen 11, 12 abzudichten ist, wobei es
sich beim Bauteil 11 in 27 um
das eigentliche Einspritzventil und bei dem Bauteil 12 um
die Einspritzdüse eines Kraftstoffeinspritzventils handelt.
In beide Bauteile 11, 12 sind Kanäle 15, 16 integriert,
die von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff durchflossen sind.
In die Dichtflächen 13, 14 der Bauteile 11, 12 sind
Ausnehmungen 17, 18 eingebracht, in welche die
elastische Hülse 19 hineinragt. Der Kanalabschnitt 20 der
elastischen Hülse 19 ergänzt die Kanäle 15, 16 der
beiden Bauteile 11, 12, wobei sich die elastische
Hülse 19 unter dem hohen Druck des Kraftstoffs
aufweitet und so an den Wandungen der Ausnehmungen 17, 18 anlegt,
um den Hochdruckdichtbereich zwischen dem Einspritzventil und der
Einspritzdüse des Kraftstoffeinspritzventils abzudichten.
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- 10
- Hochdruckdichtbereich
- 11
- Bauteil
- 12
- Bauteil
- 13
- Dichtfläche
- 14
- Dichtfläche
- 15
- Kanal
- 16
- Kanal
- 17
- Ausnehmung
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Hülse
- 20
- Kanalabschnitt
- 21
- Wandung
- 22
- Wandung
- 23
- Abschnitt
- 24
- Abschnitt
- 25
- Abschnitt
- 26
- Abschnitt
- 27
- Abschnitt
- 28
- Abschnitt
- 29
- Dichtkante
- 30
- Spalt
- 31
- Dichtkante
- 32
- Abschnitt
- 33
- Abschnitt
- 34
- Abschnitt
- 35
- Abschnitt
- 36
- Abschnitt
- 37
- Abschnitt
- 38
- Dichtkante
- 39
- Dichtkante
- 40
- Dichtkante
- 41
- Ausnehmung
- 42
- Ausnehmung
- 43
- Ausnehmung
- 44
- Ausnehmung
- 45
- Ausnehmung
- 46
- Ausnehmung
- 47
- Zusatzdichtelement
- 48
- Zusatzdichtelement
- 49
- Zusatzdichtelement
- 50
- Sammelraum
- 51
- Leckageabführleitung
- 52
- Spannelement
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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