DE102005034689A1 - Abdichtungsanordnung eines Piezoaktors in einem Kraftstoffinjektor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung hat zum Ziel, die Abdichtung eines Piezoaktors in einem Kraftstoffinjektor möglichst einfach, zuverlässig und im Hinblick auf die Lebensdauer des Piezoaktors günstig vorzusehen. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Abdichtungsanordnung (10) umfasst hierzu ein Trägerteil (28), das auf in einer Axialrichtung (A) aus dem Piezoaktor (12) ragende Anschlussstifte (20) aufgesetzt ist und in Axialrichtung zu einer Kopfanordnung (14, 18) des Piezoaktors (20) hin verpresst ist. Ein äußerer Dichtring (36) ist entlang eines Umfangsbereichs (14) der Kopfanordnung zwischen dem Trägerteil (28) und der Kopfanordnung eingeklemmt. Innere Dichtringe (38) umschließen jeweils einen der Anschlussstifte (20) und sind jeweils zwischen einer radial nach innen weisenden Fläche des Trägerteils (28) und einer Umfangsfläche des Anschlussstifts (20) eingeklemmt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der
DE 102 51 225 A1 bekannt. Bei diesem Stand der Technik wird zur Schaffung einer dauerhaften, insbesondere öldichten Abdichtung zwischen einem Piezoaktor und einer Außenkontaktierung vorgeschlagen, einen kraftstoffbeständigen Dichtring (O-Ring) in jede Öffnung einer aufgesetzten Kopfplatte einzusetzen. In jeder Durchtrittsöffnung ist außerdem unterhalb des Dichtrings eine Hülse aus Isolationsmaterial eingesetzt, die eine Zentrierung und elektrische Isolation des Anschlussstifts bewirkt. - Nachteilig ist bei dieser bekannten Piezoaktorkontaktierung, dass diese eine vergleichsweise dicke Kopfplatte erfordert, um in deren Durchtrittsöffnungen jeweils einen Dichtring und eine Zentrierhülse unterzubringen.
- Des weiteren müssen bei diesem Stand der Technik mehrere einzelne Abdichtungskomponenten mit vergleichsweise hohem Aufwand bei der Injektormontage verbaut werden.
- Außerdem besitzt der mit der bekannten Anordnung abgedichtete Piezoaktor eine begrenzte Lebensdauer. Es hat sich herausgestellt, dass diese Lebensdauer von der Installationsumgebung des Kraftstoffinjektors abhängt.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abdichtungsanordnung der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, dass eine einfache und zuverlässige Abdichtung insbesondere auch für vergleichsweise dünne Kopfplatten ermöglicht wird.
- Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
- Die erfindungsgemäße Abdichtungsanordnung ist gekennzeichnet durch:
- – ein Trägerteil, welches mit Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte versehen ist, auf die Anschlussstifte aufgesetzt ist und in Axialrichtung zur Kopfanordnung hin verpresst ist,
- – einen äußeren Dichtring, der entlang eines Umfangsbereichs der Kopfanordnung zwischen dem Trägerteil und der Kopfanordnung eingeklemmt ist, und
- – innere Dichtringe, die jeweils einen der Anschlussstifte umschließen und jeweils zwischen einer radial nach innen weisenden Fläche des Trägerteils und einer Umfangsfläche des Anschlussstifts eingeklemmt sind.
- Das bei der Erfindung vorgesehene Trägerteil ist mittels des äußeren Dichtrings zum Umfangsbereich der Kopfanordnung hin abgedichtet und mittels innerer Dichtringe zu den Anschlussstiften hin abgedichtet, wobei durch die Einklemmung dieser Dichtringe eine zuverlässige Abdichtung ermöglicht wird. Diese Abdichtungskomponenten liegen außerhalb des von den Durchtrittsöffnungen der Kopfanordnung begrenzten Bauraums, so dass unabhängig von diesem begrenzten Bauraum der Durchtrittsöffnungen eine erhöhte konstruktive Gestaltungsfreiheit gegeben ist und diese Abdichtungsanordnung insbesondere auch für Kopfanordnungen geeignet ist, die eine vergleichsweise dünne Kopfplatte aufweisen.
- Die erhöhte konstruktive Gestaltungsfreiheit, die sich aus der Abdichtung außerhalb des begrenzten Bauraums der Durchtrittsöffnungen ergibt, lässt sich gemäß der Erfindung weiter zur Schaffung einer im Hinblick auf die Lebensdauer bzw. Dauerhaltbarkeit des Piezoaktors vorteilhaften Gasdurchlässigkeit der Abdichtungsanordnung nutzen, wie dies weiter unten noch erläutert wird.
- Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Abdichtungsanordnung ergibt sich für den Piezoaktor eines Kraftstoffinjektors einer Brennkraftmaschine, bei welcher der Kraftstoffinjektor und wenigstens eine weitere Komponente einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung im Wesentlichen vollständig innerhalb einer Motorblockbaugruppe der Brennkraftmaschine angeordnet sind. Damit ist insbesondere der Fall gemeint, in welchem Komponenten der Einspritzeinrichtung innerhalb der Motorblockbaugruppe untergebracht sind, die ohne Einschränkung ihrer Funktion auch außerhalb derselben angeordnet werden könnten. Der Begriff "Motorblockbaugruppe" bezeichnet hierbei die Gesamtheit der Motorschmieröl enthaltenden Komponenten, also den "Motorblock" im engeren Sinne und Anbauteile (wie z. B. einen Zylinderkopfdeckel etc.), in denen das Schmieröl gepumpt wird oder schmiert oder (zurück)geführt wird. Bei einer solchen Motorkonstruktion besteht eine erhöhte Gefahr eines Eintrags von schädlichen Medien wie Öl und/oder Kraftstoff in den Innenraum eines Injektorgehäuses. Diese Problematik ergibt sich insbesondere für Common-Rail-Dieselmotoren mit in nerhalb des Zylinderkopfdeckels liegenden Einspritzkomponenten.
- In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Trägerteil aus Kunststoff gebildet ist, beispielsweise als ein Spritzgussteil.
- Bevorzugt ist das Material des Trägerteils wesentlich steifer als das Material des äußeren Dichtrings und das Material der inneren Dichtringe. Dies besitzt insbesondere den Vorteil, dass das zur Kopfanordnung hin verpresste Trägerteil dann die Lage der eingeklemmten Dichtringe besonders gut zu definieren vermag. Außerdem kann in diesem Fall durch eine geeignete Formgestaltung des Trägerteils und insbesondere der in Kontakt mit den Dichtringen befindlichen Trägerteilabschnitte eine gut definierte Klemmwirkung erzielt werden, bei welcher die auf das Trägerteil einwirkenden Verpresskräfte gewissermaßen gezielt zur Druckbeaufschlagung in das Dichtringmaterial eingeleitet werden. Damit kann eine gute und das Dichtringmaterial schonende Dichtwirkung erzielt werden. Dies gilt gleichermaßen für den äußeren Dichtring wie für die inneren Dichtringe.
- Unabhängig von der konkreten Ausführung der Erfindung besteht ein Vorteil der Erfindung darin, dass sowohl der äußere Dichtring als auch die inneren Dichtringe durch eine orthogonal zu den Dichtflächen wirkende Einklemmkraftkomponente belastet werden. Damit ergibt sich nämlich eine "Druckverspannung" des Dichtringmaterials, welche in der Praxis z. B. jegliche Rissbildung im Dichtringmaterial von vornherein vermeidet.
- Im Hinblick auf eine zuverlässige und effiziente radiale Druckbeaufschlagung der inneren Dichtringe ist beispielsweise eine Ausführungsform vorteilhaft, bei welcher das Trägerteil topfartige Bereiche zur Aufnahme der inneren Dichtringe aufweist. Diese Dichtringe können dann durch die jeweiligen Topfwandungen radial gegen die umschlossenen Anschlussstifte gedrückt werden. Solche topfartigen Bereiche können beispielsweise als Ausbuchtungen eines im Wesentlichen scheibenförmigen Trägerteils realisiert sein. Um damit eine radiale Einklemmung der inneren Dichtringe zu bewerkstelligen, kann z. B. vorgesehen sein, dass der Innendurchmesser des von den topfartigen Bereichen umgrenzten Raums kleiner als der Außendurchmesser der darin aufgenommenen inneren Dichtringe in deren entspanntem Zustand ist. Eine andere Möglichkeit zur Erzeugung der radialen Einklemmung besteht darin, die Innenwände der topfartigen Bereiche mit einer gewissen Neigung zur Axialrichtung (z. B. konisch) verlaufen zu lassen, um die in Axialrichtung auf das Trägerteil wirkende Verpresskraft auf der Innenseite der topfartigen Bereiche in eine "Einklemmkraft mit Radialkomponente" für die inneren Dichtringe zu wandeln. Alternativ oder zusätzlich zu einer oder beiden vorstehend beschriebenen Möglichkeiten zur Schaffung einer Radialeinklemmung kommt es in Betracht, die in Axialrichtung auf das Trägerteil wirkende Verpresskraft durch das Material des Trägerteils hindurch so stark auf das Material des Dichtrings wirken zu lassen, dass im Dichtringmaterial eine axiale Druckverspannung entsteht, die im Dichtringmaterial insgesamt eine auch radiale Komponenten aufweisende Druckverspannung hervorruft. Dies lässt sich z. B. in einfacher Weise bereits dadurch realisieren, dass ein Dichtring mit Abmessungen verwendet wird, der im entspannten Zustand mehr oder weniger genau in den topfartigen, vom Trägerteil, vom Anschlussstift und von der Kopfanordnung umgrenzten Raum hineinpasst und das Material des Trägerteils eine gewisse Nachgiebigkeit besitzt, so dass dessen axiale Verpressung den Dichtring zwangsweise unter Druckbelastung setzt.
- Auch für die räumliche Festlegung des äußeren Dichtrings kann das Trägerteil und/oder der entsprechende Kopfanordnungsbereich eine Aussparung zur teilweisen Aufnahme dieses Dichtrings aufweisen (z. B. eine Ringnut). Die für den äußeren Dichtring vorgesehene axiale Einklemmung lässt sich jedoch ganz allgemein bereits dadurch sehr einfach erzielen, indem dieser Dichtring zwischen im Wesentlichen orthogonal zur Axialrichtung sich erstreckenden Stirnflächenbereichen des Trägerteils und der Kopfanordnung eingeklemmt wird.
- Für die Verpressung des Trägerteils gibt es verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise kann diese durch einen Umspritzungsprozess realisiert werden, bei welchem Umspritzungsmaterial in Axialrichtung auf das Trägerteil einwirkt und dann erstarrt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Trägerteil verpresst ist durch eine darauf aufgesetzte Kontaktbaugruppe zur elektrischen Weiterverbindung der Anschlussstifte zu einem elektrischen Außenanschluss des Kraftstoffinjektors. Eine solche Kontaktbaugruppe kann beispielsweise von einem Kunststoff-Formteil mit eingeformten und mit den Anschlussstiften des Piezoaktors zu verschweißenden Metallkontakten gebildet sein. Eine derartige Kontaktbaugruppe ist an sich bekannt und beispielsweise in der
DE 198 44 743 C1 beschrieben. - Das axiale Verpressen des Trägerteils erfolgt in gut definierter Weise, wenn die Kontaktbaugruppe hierfür mit einem oder mehreren dem Trägerteil zugewandten Vorsprüngen versehen ist, die bei der Montage des Kraftstoffinjektors zu einer Einleitung von axialen Verpresskräften an den in Kontakt mit den Vorsprüngen befindlichen Trägerteilabschnitten führen. Alternativ kann eine dem Trägerteil zugewandte Seite der Kontaktbaugruppe im Wesentlichen der Kontur der Trägerteils folgen und somit im Wesentlichen vollflächig am Trägerteil aufliegen, um eine gleichmäßig über den Querschnitt des Trägerteils verteilte Verpresskraft auszuüben.
- Eine einfache Montage der Kontaktbaugruppe, bei welcher die soeben erläuterte Verpressung des Trägerteils gewährleistet werden kann, ergibt sich, wenn die Kontaktbaugruppe einen Umfangsbereich der Kopfanordnung umgreift und an diesem Umfangsbereich durch eine Formschlussverbindung gehalten ist. Diese Formschlussverbindung kann insbesondere als Rastverbindung derart vorgesehen sein, dass allein durch ein Aufdrücken der Kontaktbaugruppe deren Verrastung mit der Kopfanordnung erfolgt. Die Rastverbindung kann z. B. ringförmig am Umfang verlaufend oder auch durch eine Mehrzahl von über den Umfang verteilten Rastbereichen vorgesehen sein.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Material des äußeren Dichtrings und/oder der inneren Dichtringe ein Elastomer, weiter bevorzugt ein elektrisch isolierendes Elastomer. Durch die Wahl eines elektrisch isolierenden Materials sind keine besonderen Vorkehrungen gegen eine unzureichende elektrische Isolierung der Anschlussstifte in dem Fall zu treffen, in welchem die Kopfanordnung und/oder das Material des Trägerteils elektrisch leitet. Letzteres ist in der Regel der Fall, da die Kopfanordnung üblicherweise aus metallischen Werkstoffen hergestellt wird.
- Insbesondere für den Fall, dass bei einer elektrisch leitenden Kopfanordnung das Material der inneren Dichtringe und/oder das Material des Trägerteils nicht ausreichend elektrisch isoliert, kann vorgesehen sein, dass zumindest in den Bereichen einer Anlage des Trägerteils an der Kopfanordnung die Kopfanordnung elektrisch isoliert ist, z. B. mit einer Isolationsschicht bzw. einem Isolationsteil versehen ist. Diese Isolationsschicht kann beispielsweise als eine mit Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte versehene Scheibe aus elektrisch isolierendem Material ausgebildet sein, die sich bis nahe zum Umfangsbereich der Kopfanordnung erstreckt.
- Eine solche Isolierscheibe kann vorteilhaft mit Hülsenfortsätzen versehen sein (z. B. einteilig angeformt), die sich in die Durchtrittsöffnungen der Kopfanordnung hinein erstrecken, um die Anschlussstifte dort gegenüber der Innenwandung dieser Öffnungen zu isolieren.
- Die vorstehend erwähnten Hülsenfortsätze einer Isolierscheibe können in einer Weiterbildung eine weitere Funktion erfüllen, wenn diese sich nämlich auch auf der der Kopfanordnung entgegengesetzten Seite der Isolierscheibe in Axialrichtung etwas fortsetzen und dann jeweils als definierte Auflagefläche für einen der inneren Dichtringe dienen.
- In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Trägerteil zusammen mit dem äußeren Dichtring und/oder den inneren Dichringen als vorgefertigte Abdichteinheit vorgesehen ist. Dies vermag in der Praxis die Schaffung der Abdichtung bei der Montage des Kraftstoffinjektors erheblich zu vereinfachen.
- In fertigungstechnisch einfacher Weise lässt sich der äußere Dichtring und/oder der innere Dichtring z. B. als eine Umspritzung eines Trägerteilkorpus ausbilden. Insbesondere kann das an einem solchen Trägerteilkorpus angeordnete dichtende Material ganz oder teilweise als eine Komponente in einem Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren bereitgestellt werden.
- In einer anderen Ausführungsform der vorgefertigten Abdichteinheit ist vorgesehen, dass zwischen einem Trägerteilkorpus und dem dichtenden Material eine innige Verbindung durch eine Vulkanisation geschaffen ist.
- Schließlich lässt sich zur Realisierung einer vorgefertigten Abdichteinheit auch eine Formschlussverbindung zwischen einem Trägerteilkorpus und Dichtringmaterialien vorsehen.
- Bei internen betrieblichen Versuchen der Anmelderin hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass die Anordnung eines piezokeramischen Bauteils wie des hier interessierenden Piezoaktors in einer "möglichst gasdichten" Piezogehäuseanordnung in einer schädliche Medien aufweisenden Installationsumgebung die Lebensdauer des Bauteils in der Praxis nicht verlängert sondern tendenziell sogar eher verkürzt.
- Demgegenüber kann durch eine gewisse "Gasdurchlässigkeit" im Bereich der Abdichtungsanordnung eine erhebliche Verlängerung der Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors erzielt werden. Eine mögliche Erklärung besteht darin, dass bei einem möglichst gasdicht abgedichteten Piezogehäuse unter bestimmten Betriebsbedingungen ein Unterdruck im Gehäuseinnenraum entsteht (z. B. durch Temperaturschwankungen), durch welchen schädliche Medien durch die in der Praxis nicht absolut hermetisch auszubildende Abdichtung hindurch in den Gehäusein nenraum gelangen können. Andere mögliche Erklärungen bestehen beispielsweise darin, dass sich nach der Fertigung eines hermetisch abgeschlossenen Piezoantriebs die Konzentration irgendeines die Lebensdauer verkürzenden Gases im Innenraum des Piezoantriebs erhöht bzw. dass eine der atmosphärischen Luft ähnelnde Füllung des Gehäuseinnenraums eine positive Wirkung auf die Lebensdauer der piezoelektrischen Keramik besitzt.
- Bei der erfindungsgemäßen Abdichtungsanordnung erfolgt, wie bereits eingangs erwähnt, die Abdichtung außerhalb des von den Durchtrittsöffnungen der Kopfanordnung begrenzten Bauraums. Bei der Erfindung ist somit der Abdichtungsort "nach außen verschoben", was den abgedichteten Aktorraum vorteilhaft vergrößert. Außerdem ergibt sich bei der Erfindung ganz prinzipiell bereits deshalb eine tendenziell erhöhte Gasdurchlässigkeit der Abdichtungsanordnung, weil das Dichtringmaterial eine größere räumliche Ausdehnung besitzt (insbesondere auf Grund der Anordnung des äußeren Dichtrings) und somit eine bei dem verwendeten Dichtringmaterial bzw. Trägerteilmaterial an sich gegebene Gaspermeabilität zu einer größeren Gasaustauschrate führt. Die Gasaustauschrate ist bei vorgegebener Gaspermeabilität der zu durchdringenden Materialien im Wesentlichen proportional zu der von diesen Materialien definierten Abdichtungsfläche. Diese Abdichtungsfläche erstreckt sich bei der Erfindung jedoch über einen vergleichsweise großen (nicht durch die Durchtrittsöffnungen der Kopfanordnung begrenzten) Raum. Daher besitzt das erfindungsgemäße Abdichtungskonzept eine inhärent verbesserte Gasdurchlässigkeit, was wiederum die Lebensdauer bzw. Dauerhaltbarkeit des Piezoaktors vorteilhaft verlängert.
- In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die prinzipiell bereits verbesserte Gasdurchlässigkeit der Ab dichtungsanordnung noch weiter gesteigert ist. Hierfür gibt es eine ganze Reihe von Möglichkeiten, die nachstehend erläutert werden.
- So ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass das Material des äußeren Dichtrings und/oder der inneren Dichtringe eine hohe Gaspermeabilität besitzt. Insbesondere kann als Material ein Silikonwerkstoff, insbesondere Fluorsilikonwerkstoff gewählt werden (z. B. Elastomere des Typs "LSR" oder "FVMQ"). Letztere Werkstoffe ermöglichen auch bei vergleichsweise großvolumigen Dichtringen eine hohe Permeationsrate gegenüber gasförmigen Stoffen wie z. B. Luft.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Trägerteil zusätzlich ein flüssigkeitsdichtes, jedoch gaspermeables Gasaustauschteil zur Förderung einer Gasdurchlässigkeit der Abdichtungsanordnung angeordnet.
- Aus Bauraumgründen ist es bevorzugt, wenn ein solches Gasaustauschteil in einem in Radialrichtung betrachtet zentralen Bereich des Trägerteils angeordnet ist, z. B. umlaufend flüssigkeitsdicht an den Rand einer zentralen Öffnung des Trägerteils angebunden. Auch durch eine solche Integration eines Gasaustauschteils wird eine gewisse Gasdurchlässigkeit bzw. Druckausgleichsfähigkeit der Abdichtungsanordnung und somit der vorteilhafte Effekt einer Verlängerung der Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors erzielt.
- Was das Material des Gasaustauschteils anbelangt, welches nachfolgend auch kurz als "Gasaustauschmaterial" bezeichnet wird, so ist an erster Stelle wieder an Materialien zu denken, die oben mit Bezug auf die Dichtringe erwähnt wurden, also insbesondere z. B. Silikonwerkstoffe wie z. B. ein FVMQ-Elastomer.
- Als Gasaustauschmaterial eignet sich jedoch auch z. B. ein mikroporöses Material wie z. B. ePTFE (expandiertes Polytetrafluorethylen). Auch dieses Material hat sich insofern als sehr vorteilhaft herausgestellt, als damit "schädliche Medien" wie Kraftstoff (Diesel, Benzin, etc.) oder Schmierstoffe (z. B. Motoröl) am Eindringen in Aktorraum gehindert werden können, wohingegen flüchtige Stoffe aus dem Aktorraum heraus und Luft bzw. Sauerstoff in den Aktorraum hineindefundieren können. Andere hier verwendbare, elastomere oder mikroporöse Materialien sind dem Fachmann wohlbekannt und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung.
- Für einen kompakten Aufbau der Abdichtungsanordnung ist es von Vorteil, wenn das Gasaustauschteil im Wesentlichen scheibenförmig ist, beispielsweise ausgebildet als Membran. Eine derartige Gasaustauschscheibe kann sich z. B. über den gesamten Querschnitt einer Durchgangsöffnung des Trägerteils erstrecken und am Umfang mit dem angrenzenden Material verschweißt sein, z. B. mittels Ultraschallverschweißung, Laserverschweißung, etc.). Alternativ kann die Gasaustauschscheibe auch durch eine ringsherum abdichtende Presspassung in eine solche Durchgangsöffnung eingefügt sein. Hierzu kann z. B. ein Klemmring vorgesehen sein, welcher das Gasaustauschteil axial gegen den Öffnungsrand drückt, wobei der Klemmring wiederum durch eine der vorstehend erwähnten Befestigungsvarianten am Trägerteil befestigt ist.
- Falls das Trägerteil mit dem äußeren Dichtring und/oder den inneren Dichtringen wie oben bereits erwähnt zu einer vorgefertigten Abdichteinheit zusammengefasst ist, so ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass auch das Gasaustauschteil und ein gegebenenfalls vorgesehener Klemmring an einer solchen Abdichteinheit bereits integriert sind, um den Montageprozess weiter zu vereinfachen.
- Um ein Gasaustauschvermögen der Abdichtungsanordnung am fertigen Kraftstoffinjektor möglichst effizient zur Belüftung des Aktorraums zu nutzen, ist es von Vorteil, wenn ein Abschnitt einer Injektorgehäuseanordnung, welcher die Kontaktbaugruppe schützend abdeckt, eine Belüftungsanordnung umfasst, die einen Gasaustausch zwischen der Außenseite der Injektorgehäuseanordnung und der Außenseite der oben beschriebenen Dichtungsanordnung fördert. Eine derartige Belüftungsanordnung kann beispielsweise von entsprechenden Gasaustauschpassagen der Gehäuseanordnung vorgesehen sein. Eine solche Gasaustauschpassage kann insbesondere z. B. als Spalt zwischen mehreren Bauteilen vorgesehen sein, aus welchen die Injektorgehäuseanordnung gebildet ist.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:
-
1 ist ein Axiallängsschnitt eines Stellantriebs für einen Kraftstoffinjektor im Bereich der Abdichtung eines Anschlussstifts des verwendeten Piezoaktors, -
2 ist eine der1 entsprechende Ansicht einer Abdichtungsanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform, -
3 ist eine der1 entsprechende Ansicht einer Abdichtungsanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform, -
4 ist eine der1 entsprechende Ansicht einer Abdichtungsanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform, -
5 ist eine der1 entsprechende Ansicht einer Abdichtungsanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform, -
6 ist eine der1 entsprechende Ansicht einer Abdichtungsanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform, -
7 ist eine der1 entsprechende Ansicht einer Abdichtungsanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei lediglich der Bereich der radial äußeren Abdichtung dargestellt ist, -
8 ist eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung der Anordnung eines Gasaustauschteils in einer Abdichteinheit, und -
9 ist eine der8 entsprechende Ansicht einer Abdichteinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform. -
1 veranschaulicht die Gestaltung einer Abdichtungsanordnung10 in einem Kraftstoffinjektor gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Kraftstoffinjektor umfasst in an sich bekannter Weise eine in einer Axialrichtung A langgestreckte Injektorgehäuseanordnung, in welcher ein Kraftstoffeinspritzventil sowie ein über eine Wirkverbindung damit verbundener Piezoantrieb zur Betätigung des Kraftstoffeinspritzventils untergebracht sind. Hinsichtlich des prinzipiellen Aufbaus des Kraftstoffinjektors sei lediglich beispielhaft auf bekannte Kraftstoffinjektoren verwiesen, wie sie z. B. in derDE 199 56 256 B4 und der 100 07 175 A1 beschrieben sind. -
1 zeigt einen Teil des langgestreckten Kraftstoffinjektors im Bereich seines oberen axialen Endes. Der Einfachheit der Darstellung halber ist in der Schnittansicht dieser Figur lediglich der linke Teil dargestellt, da in dieser Schnittdarstellung der rechte Teil symmetrisch hierzu ist. - Die unten noch detailliert beschriebene Abdichtungsanordnung
10 dient zur Abdichtung eines Piezoaktors12 , der in an sich bekannter Weise in einem hülsenförmigen, in Axialrichtung A langgestreckten Aktorgehäuse14 untergebracht ist und mittels einer Rohrfeder16 unter axialer Druckvorbelastung gehalten wird. Die beiden axialen Enden der Rohrfeder16 sind hierzu mit einer metallischen Kopfplatte18 und einer (in1 nicht dargestellten) Bodenplatte verschweißt, zwischen denen der Piezoaktor12 gehalten wird. Die Bodenplatte ist in Axialrichtung A verschiebbar in dem Aktorgehäuse14 geführt und wirkt bei elektrischer Ansteuerung des Piezoaktors12 auf ein entsprechendes Betätigungsglied des (nicht dargestellten) Kraftstoffeinspritzventils. Demgegenüber ist die Kopfplatte18 am oberen Ende des Aktorgehäuses14 fest mit diesem verbunden, beispielsweise verstemmt oder verschweißt. - Die elektrische Ansteuerung des Piezoaktors
12 erfolgt über zwei in Axialrichtung A aus dem Piezoaktor12 ragende An schlussstifte, von denen in1 einer ersichtlich und mit20 bezeichnet ist. - Die auf den Piezoaktor
12 aufgesetzte Kopfplatte18 ist mit Öffnungen22 zum Durchtritt der Anschlussstifte20 versehen und bildet zusammen mit dem oberen Ende des Aktorgehäuses14 eine Kopfanordnung des Piezoaktors12 . - Eine ebenfalls mit Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte
20 versehene Scheibe24 aus elektrische isolierendem Kunststoffmaterial ist an der Oberseite der Kopfplatte18 aufgelegt und besitzt einstückig angeformte Hülsenfortsätze26 zur Führung und elektrischen Isolation der Anschlussstifte20 gegenüber der Kopfplatte18 . - Die Abdichtungsanordnung
10 dient dazu, ein Eindringen von schädlichen Medien wie Kraftstoff oder Motoröl in den Aktorraum zu vermeiden. - Die Abdichtungsanordnung
10 umfasst ein aus vergleichsweise steifem Kunststoffmaterial im Spritzgussverfahren hergestelltes Trägerteil28 , welches ebenfalls mit Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte20 versehen ist, auf die Anschlussstifte20 aufgesetzt ist und in Axialrichtung A durch den von einer Kontaktbaugruppe30 ausgeübten Druck in Axialrichtung A zur Kopfanordnung14 ,18 hin verpresst ist. Die Kontaktbaugruppe30 dient in an sich bekannter Weise zur elektrischen Weiterverbindung der Anschlussstifte20 des Piezoaktors12 zu einem elektrischen Außenanschluss des Kraftstoffinjektors, beispielsweise eines angeformten Steckverbinders. Die Kontaktbaugruppe30 weist hierzu in einem Kunststoffkorpus eingeformte Kontaktteile auf, deren Enden einerseits Schweißlaschen32 zur Verschweißung mit den Kontaktstiften20 und an dererseits Kontaktzungen zur Bereitstellung von Kontakten des elektrischen Außenanschlusses ausbilden. Ein Außenumfang der Kontaktbaugruppe30 umgreift das obere Ende des Aktorgehäuses14 und besitzt eine in Umfangsrichtung umlaufende, nach radial innen gerichtete Rastnase34 zur Verrastung der Kontaktbaugruppe30 am Aktorgehäuse14 . In der dargestellten, montierten Situation übt ein äußerer Umfangsbereich der Kontaktbaugruppe30 somit axialen Druck auf das darunter befindliche Trägerteil28 aus. - Die Abdichtungsanordnung
10 umfasst ferner einen äußeren Dichtring36 , der entlang eines Umfangsbereichs der Kopfanordnung14 ,18 , nämlich an einer Stirnfläche des Aktorgehäuses14 zwischen dieser Stirnfläche und dem Trägerteil28 eingeklemmt ist und somit eine Abdichtung von dem Trägerteil28 zur Kopfanordnung14 ,18 hin bereitstellt. Diese Abdichtung wird nachfolgend auch als "äußere Abdichtung" bezeichnet. - Die Abdichtungsanordnung
10 umfasst ferner innere Dichtringe38 , die jeweils einen der Anschlussstifte20 umschließen und jeweils zwischen einer radial nach innen weisenden Fläche des Trägerteils28 und einer Umfangsfläche des Anschlussstifts20 eingeklemmt sind und somit eine Abdichtung von dem Trägerteil28 zu den Anschlussstiften20 hin bereitstellen. Diese an den Anschlussstiften20 vorgesehenen Abdichtungen werden nachfolgend auch als "innere Abdichtungen" bezeichnet. - Die inneren Dichtringe
38 sind in topfartigen Ausbuchtungen des ansonsten im Wesentlichen scheibenförmigen Trägerteils28 aufgenommen, wobei diese topfartigen Bereiche so dimensioniert sind, dass im dargestellten, montieren Zustand eine radiale Druckbelastung auf die inneren Dichtringe38 ausgeübt wird. - Die Dichtringe
36 ,38 sind aus einem Elastomer, z. B. des Typs FVMQ, gebildet. Da Elastomermaterialien bei einer Zugbelastung oftmals leicht reissen können, ist es bei der dargestellten Abdichtungsanordnung10 ein großer Vorteil, dass diese Dichtringe36 ,38 nicht zugbelastet sondern nur druckbelastet werden. Damit ist ein vorzeitiger Ausfall der Dichtwirkung durch ein Einreissen des Dichtmaterials verhindert. Das Trägerteil28 ist aus elektrisch isolierendem und gegen die relevanten Medien beständigem Kunststoff gebildet und kann auf Grund der topfartigen Formgestaltung im Bereich der inneren Abdichtungen radiale Kräfte aufnehmen, um die inneren Elastomer-Dichtringe38 zwischen den Anschlussstiften20 und den Topfwandungen zu verpressen. Die innere Abdichtung erfolgt also durch Druckkraft, erzeugt durch die permanent elastischen Eigenschaften im Elastomerwerkstoff. Analoges gilt für die Belastung des äußeren Dichtrings36 , bei welchem die Druckbelastung jedoch durch die axial überhalb und unterhalb angrenzenden Flächen ausgeübt wird. - Um die Lage des äußeren Dichtrings
36 gut zu definieren bzw. die Montage zu vereinfachen, sind die den Dichtring36 klemmenden Stirnflächenbereiche sowohl des Trägerteils28 als auch des Aktorgehäuses14 jeweils mit einer Ringnut versehen, in welcher ein oberer bzw. unterer Teil des Dichtrings zur Lagefixierung aufgenommen ist. - Schließlich erkennt man in
1 noch eine äußere Injektorgehäuseummantelung bestehend aus einer Kunststoffumspritzung40 und einem darauf aufgesetzten Kunststoffdeckel42 . Die Kunststoffumspritzung40 fixiert die Verrastung der Kontaktbaugruppe30 am Aktorgehäuse14 und bildet eine Basis für den darauf aufgesetzten, beispielsweise an der Kunststoffumsprit zung40 verrasteten oder aufgeschweißten Deckel42 , der wiederum eine obere Schutzabdeckung für die Kontaktbaugruppe30 , die Schweißlaschen32 und die Anschlussstifte20 bildet. Zwischen der Umspritzung40 und dem Deckel42 sind mehrere labyrinthartige Gasaustauschpassagen gebildet, von denen in1 eine ersichtlich und mit44 bezeichnet ist. - Die labyrinthartige Gestaltung der als Spalt zwischen der Umspritzung
40 und dem Deckel42 ausgebildeten Gasaustauschpassage44 verhindert ein Eindringen von festen Gegenständen in den Innenraum der Umhüllung40 ,42 . Außerdem ermöglicht der in der Figur ersichtliche Verlauf dieser Passage44 , dass eine etwaig in den Innenraum der Umhüllung40 ,42 eingedrungene Flüssigkeit wie Motoröl schwerkraftbedingt von selbst wieder herausfließen kann. - Der im dargestellten Ausführungsbeispiel für die Dichtringe
36 ,38 verwendete Elastomerwerkstoff besitzt eine nennenswerte Gaspermeabilität, so dass die Abdichtungsanordnung10 vorteilhaft das Eindringen flüssiger Medien in den Aktorraum hemmt oder blockiert, jedoch einen gewissen Gasaustausch zulässt. Um das Gasaustauschvermögen der Abdichtungsanordnung10 möglichst effizient für eine Belüftung des Aktorraums zu nutzen, ist die vorstehend erläuterte Gestaltung der äußeren Umhüllung40 ,42 mit einer oder mehreren Gasaustauschpassagen44 sehr vorteilhaft. Diese Passage44 fördert einen Gasaustausch zwischen der Außenseite der Injektorgehäuseanordnung und der Außenseite der Abdichtungsanordnung10 . Damit wird ein die Dauerhaltbarkeit des Piezoaktors12 vorteilhafter Gasaustausch zwischen dem Aktorraum und der Installationsumgebung des Kraftstoffinjektors geschaffen. - Um auch eine Gasaustauschströmung auf der Innenseite der Abdichtungsanordnung
10 zu fördern, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Isolierscheibe24 einen Gasdurchgang fördernde Aussparungen46 aufweist und die Hülsenfortsätze26 so dimensioniert sind, dass zwischen diesen und einer Innenumfangsfläche der Durchtrittsöffnungen22 ein kleiner Ringspalt48 verbleibt. - Bei der Montage des Kraftstoffinjektors wird eine aus dem Piezoaktor
12 , der Rohrfeder16 , der Kopfplatte18 sowie der (nicht dargestellten) Bodenplatte vorgefertigte Piezoaktorbaugruppe zunächst im hülsenförmigen Aktorgehäuse14 verschweißt. Sodann wird von oben die Isolierscheibe24 auf die Kopfplatte18 gesetzt. Dann werden die inneren Dichtringe38 auf die nach oben abstehenden Anschlussstifte20 des Piezoaktors12 aufgefädelt und der äußere Dichtring36 in die Ringnut am Aktorgehäuse14 aufgelegt. Dann wird das scheibenförmige Trägerteil28 von oben aufgelegt und dann die Kontaktbaugruppe30 von oben aufgedrückt bis deren Rastnase34 am Außenumfang des Aktorgehäuses14 in eine korrespondierende Rastnut einschnappt. Dadurch wird das Trägerteil28 nach unten zur Kopfanordnung14 ,18 hin verpresst. Gleichzeitig werden die Dichtringe36 ,38 druckbelastet, so dass die inneren und äußeren Abdichtungen geschaffen werden. Dann wird in einem Umspritzungsprozess die äußere Kunststoffumspritzung40 ausgebildet und schließlich der Deckel42 von oben aufgesetzt und an der Umspritzung40 befestigt. - Bei der nachfolgenden Beschreibung von weiteren Ausführungsbeispielen werden für analoge Komponenten die gleichen Bezugszahlen verwendet, jeweils ergänzt durch einen kleinen Buchstaben zur Unterscheidung der Ausführungsform. Dabei wird im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zu dem bzw. den be reits beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen und im Übrigen hiermit ausdrücklich auf die Beschreibung vorangegangener Ausführungsbeispiele verwiesen.
-
2 zeigt eine Abdichtungsanordnung10a , bei welcher zur Förderung eines Gasaustauschvermögens ein gaspermeables Gasaustauschteil60a an einem Trägerteil28a angeordnet ist. Im Übrigen entspricht die Abdichtungsanordnung10a hinsichtlich Aufbau und Funktion der Ausführungsform nach1 . Abweichend davon ist es auf Grund der Integration des Gasaustauschteils60a jedoch möglich, einen äußeren Dichtring36a und/oder innere Dichtringe38a auch aus einem Material zu fertigen, welches eine sehr geringe Gaspermeabilität besitzt, ohne den Gasaustausch wesentlich zu beeinträchtigen. - Das bei der Abdichtungsanordnung
10a verwendete Gasaustauschteil60a ist eine Scheibe aus Fluorsilikonwerkstoff (z. B. des Typs FVMQ), die an ihrem Außenumfang dichtend am Rand einer zentralen Öffnung des Trägerteils28a befestigt ist. Die Befestigung ist hierbei als eine axiale Verpressung zwischen einem Öffnungsrand62a des Trägerteils28a und einem Klemmring64a vorgesehen, der wiederum mit dem Trägerteil28a fest verbunden ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu eine Ultraschallverschweißung eines in Umfangsrichtung umlaufenden axialen Vorsprungs66a des Klemmrings64a in einer korrespondierenden Ringnut des Trägerteils28a vorgesehen. - Das Trägerteil
28a bildet zusammen mit der Gasaustauschscheibe60a und dem Klemmring64a eine vorgefertigte Baugruppe für die Montage des Kraftstoffinjektors. -
3 zeigt eine Abdichtungsanordnung10b , bei welcher im Unterschied zu der mit Bezug auf2 beschriebenen Ausfüh rungsform eine das Trägerteil28b umfassende vorgefertigte Abdichteinheit28b auch einen äußeren Dichtring36b umfasst. Dieser Dichtring36b ist im Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren zusammen mit dem Trägerteil28b hergestellt. Alternativ könnte der Dichtring36b z. B. am Trägerteil28b aufvulkanisiert werden. -
4 zeigt eine Abdichtungsanordnung10c , bei welcher im Unterschied zu der mit Bezug auf3 beschriebenen Ausführungsform zusätzlich innere Dichtringe38c an der vorgefertigten Abdichteinheit integriert sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Dichtringe38c durch eine entsprechende Formgebung der topfartigen Bereiche formschlüssig in denselben gehalten. Alternativ kommt z. B. wieder eine Anbindung der Dichtringe38c in einem Zwei-Komponenten-Verfahren oder durch Aufvulkanisieren in Betracht. -
5 zeigt eine Abdichtungsanordnung10d , bei welcher im Unterschied zu der mit Bezug auf4 beschriebenen Ausführungsform eine kompaktere Gestaltung der Abdichteinheit im Bereich der inneren Abdichtungen vorgesehen ist. Innere Dichtringe38d sind hier am Rand der zum Durchtritt von Anschlussstiften20d vorgesehenen Öffnungen eines Trägerteils28d angebunden. Diese Anbindung kann durch Formschluss und/oder durch Herstellung einer innigen Verbindung zwischen dem Dichtmaterial und dem Material des Trägerteils28d erfolgen, etwa wieder durch eine Herstellung in einem Zwei-Komponenten-Verfahren oder durch Aufvulkanisieren. -
6 zeigt eine Abdichtungsanordnung10e , bei welcher im Unterschied zu der mit Bezug auf5 beschriebenen Ausführungsform auch ein Gasaustauschteil60e an der ein Trägerteil28e umfassenden Abdichteinheit durch ein Zwei-Komponenten- Verfahren oder eine Aufvulkanisation integriert ist. Dies erlaubt z. B. eine kompaktere Gestaltung dieser "Belüftungszone" der Abdichteinheit im Vergleich zu den mit Bezug auf die2 bis5 beschriebenen Ausführungsformen. -
7 zeigt eine Abdichtungsanordnung10f (lediglich im radial äußersten Bereich), bei welcher im Unterschied zu den mit Bezug auf die1 bis6 beschriebenen Ausführungsformen ein äußerer Dichtring36f den äußeren Umfangsrand eines Trägerteils28f umgreifend ausgebildet ist. Je nach konkreter geometrischer Auslegung kann in diesem Fall eine Einleitung axialer Druckkräfte in das Dichtringmaterial zusätzlich auch durch eine Kontaktbaugruppe30f selbst erfolgen. - Zwei bevorzugte Möglichkeiten zur Anordnung bzw. Formgestaltung des bei den Ausführungsformen gemäß der
2 bis6 vorgesehenen Gasaustauschteils sind in den8 und9 schematisch dargestellt. -
8 veranschaulicht eine Abdichteinheit70g umfassend ein Trägerteil28g mit Ausbuchtungen72g zur Schaffung von topfartigen Bereichen zur Realisierung der inneren Abdichtungen. Das Gasaustauschteil60g ist hier kreisförmig ausgebildet und wird von einem kreisringförmigen Klemmring64g am Trägerteil28g gehalten. -
9 veranschaulicht eine alternative Formgestaltung eines Gasaustauschteils60h mit einer entsprechend angespannten Gestaltung eines Klemmrings64h . Bei dieser Variante ergibt sich vorteilhaft eine größere Gasdurchtrittsfläche für das Gasaustauschteil60h . - Bei den beschriebenen Ausführungsformen der Abdichtungsanordnung können sich insbesondere folgende Vorteile ergeben:
- – Sowohl die äußere Abdichtung als auch die inneren Abdichtungen ("Anschlussstift-Dichtungen") werden durch eine Verpressung (Druckbeaufschlagung) des Dichtungsmaterials realisiert. Dadurch ist eine Dehnung des z. B. als Elastomer ausgebildeten Dichtmaterials verhindert, was bei rissempfindlichen Werkstoffen zu einem vorzeitigen Ausfall führen könnte.
- – Die Werkstoffe bzw. Werkstoffpaarungen für die äußere Abdichtung und die inneren Abdichtungen und für das gegebenenfalls vorgesehene Gasaustauschteil können unabhängig voneinander ausgewählt werden und somit gezielt nach konstruktiven und/oder funktionalen Erfordernissen optimiert werden.
- – Für die äußere Abdichtung und die inneren Abdichtungen können vorteilhaft Dichtmaterialien mit einer besonders hohen Sauerstoff- und Stickstoff-Permeabilität verwendet werden, auch wenn der betreffende Werkstoff eine große Rissempfindlichkeit besitzt. Da für die Abdichtungen der Werkstoff nicht gedehnt sondern nur verpresst wird, kommt eine Rissempfindlichkeit nicht zum Tragen.
- – Mehrere und insbesondere im Wesentlichen sämtliche Komponenten der Abdichtungsanordnung lassen sich zu einer vormontierten Abdichtungseinheit zusammenfassen, so dass die Montage des Kraftstoffinjektors erheblich vereinfacht wird.
- – Bei entsprechender konstruktiver Gestaltung des Träger teils bzw. einer damit gebildeten vorgefertigten Abdichteinheit kann eine einfache und sichere Montage der Abdichtungsanordnung erfolgen. Ein Formschluss des Trägerteils zu den inneren Dichtringen hin in Montagerichtung gewährleistet eine besonders sichere Montage.
- – Die Abdichtungsanordnung ist insbesondere für bereits in Serienproduktion befindliche und bewährte Injektorkonstruktionen geeignet bzw. erfordert allenfalls geringfügige konstruktive Änderungen an solchen Injektorkonstruktionen.
Claims (10)
- Abdichtungsanordnung zur Abdichtung eines Piezoaktors (
12 ) in einem Kraftstoffinjektor einer Brennkraftmaschine mit in einer Axialrichtung (A) aus dem Piezoaktor (12 ) ragenden Anschlussstiften (20 ) und einer auf den Piezoaktor (12 ) aufgesetzten, mit Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte (20 ) versehenen Kopfanordnung (14 ,18 ), gekennzeichnet durch: – ein Trägerteil (28 ), welches mit Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte (20 ) versehen ist, auf die Anschlussstifte (20 ) aufgesetzt ist und in Axialrichtung (A) zur Kopfanordnung (14 ,18 ) hin verpresst ist, – einen äußeren Dichtring (36 ), der entlang eines Umfangsbereichs (14 ) der Kopfanordnung (14 ,18 ) zwischen dem Trägerteil (28 ) und der Kopfanordnung (14 ,18 ) eingeklemmt ist, und – innere Dichtringe (38 ), die jeweils einen der Anschlussstifte (20 ) umschließen und jeweils zwischen einer radial nach innen weisenden Fläche des Trägerteils (28 ) und einer Umfangsfläche des Anschlussstifts (20 ) eingeklemmt sind. - Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Trägerteil (
28 ) aus Kunststoff gebildet ist. - Abdichtungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Material des Trägerteils (
28 ) wesentlich steifer als das Material des äußeren Dichtrings (36 ) und das Material der inneren Dichtringe (38 ) ist. - Abdichtungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Trägerteil (
28 ) im Wesentlichen scheibenförmig ist, jedoch topfartige Bereiche zur Aufnahme der inneren Dichtringe (38 ) aufweist. - Abdichtungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der äußere Dichtring (
36 ) eingeklemmt ist zwischen im Wesentlichen orthogonal sich erstreckenden Stirnflächenbereichen des Trägerteils (28 ) und der Kopfanordnung (14 ,18 ). - Abdichtungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Trägerteil (
28 ) verpresst ist durch eine darauf aufgesetzte Kontaktbaugruppe (30 ) zur elektrischen Weiterverbindung der Anschlussstifte (20 ) zu einem elektrischen Außenanschluss des Kraftstoffinjektors. - Abdichtungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Material des äußeren Dichtrings (
36 ) und/oder der inneren Dichtringe (38 ) ein Elastomer ist. - Abdichtungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine mit Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte (
20 ) versehene Scheibe (24 ) aus elektrisch isolierendem Material an der dem Trägerteil (28 ) zugewandten Seite der Kopfanordnung (14 ,18 ) angeordnet ist. - Abdichtungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Trägerteil (
28 ) zusammen mit dem äußeren Dichtring (36 ) und/oder den inneren Dichringen (38 ) als vorgefertigte Abdichteinheit vorgesehen ist. - Abdichtungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei an dem Trägerteil (
28 ) ein flüssigkeitsdichtes, jedoch gaspermeables Gasaustauschteil (60 ) zur Förderung einer Gasdurchlässigkeit der Abdichtungsanordnung angeordnet ist.
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