DE102014214294A1

DE102014214294A1 - High-pressure fuel pump, in particular plug-in pump

Info

Publication number: DE102014214294A1
Application number: DE102014214294.6A
Authority: DE
Inventors: Sunilkumar Vemula
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-07-22
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2016-01-28
Also published as: WO2016012136A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffhochdruckpumpe, insbesondere Steckpumpe, für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, umfassend ein Gehäuseteil (1) mit einer Zylinderbohrung (2), in der ein Pumpenkolben (3) hubbeweglich aufgenommen ist, sowie eine Dichtungsanordnung (4) zur Trennung der Medien Öl und Kraftstoff innerhalb der Zylinderbohrung (2), wobei die Dichtungsanordnung (4) ein ringförmiges Dichtelement (5) mit mindestens einer innenumfangseitig ausgebildeten Dichtlippe (6) zur dichtenden Anlage am Pumpenkolben (3) umfasst. Erfindungsgemäß ist der innenumfangseitig ausgebildeten Dichtlippe (6) mindestens eine Abtreiflippe (7) vorgelagert, die in radialer Richtung von der Federkraft eines Federelements (8) beaufschlagt ist, so dass die Abstreiflippe (7) unter einer radialen Vorspannung am Pumpenkolben (3) anliegt.The invention relates to a high-pressure fuel pump, in particular plug-in pump, for a fuel injection system of an internal combustion engine, comprising a housing part (1) with a cylinder bore (2), in which a pump piston (3) is received liftable, and a seal assembly (4) for separating the media oil and fuel within the cylinder bore (2), wherein the seal assembly (4) comprises an annular sealing element (5) with at least one inner peripheral side formed sealing lip (6) for sealing engagement with the pump piston (3). According to the invention, the sealing lip (6) formed on the inner circumference is preceded by at least one stripper lip (7) which is acted upon in the radial direction by the spring force of a spring element (8) so that the stripper lip (7) bears against the pump piston (3) under a radial bias.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffhochdruckpumpe, insbesondere Steckpumpe, für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a high-pressure fuel pump, in particular plug-in pump, for a fuel injection system of an internal combustion engine having the features of the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2012 218 122 A1 ist eine als Steckpumpe ausgebildete Kraftstoffhochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine bekannt, die einen in einer Führungsbohrung eines Hohlzylinders hubbeweglich geführten Pumpenkolben sowie eine als Stangendichtung ausgeführte Dichtungsanordnung zur Medientrennung innerhalb der Führungsbohrung umfasst. Aufgabe der Dichtungsanordnung ist es die Medien Kraftstoff und Öl zu trennen, das heißt, eine Durchmischung der beiden Medien im Wege der Leckage über einen Leckagepfad zwischen dem Hohlzylinder und dem Pumpenkolben zu verhindern. Denn die Führungsbohrung verbindet einen kraftstoffführenden Bereich mit einem ölführenden Bereich der Hochdruckpumpe.From the publication DE 10 2012 218 122 A1 is designed as a plug-pump high-pressure fuel pump for a fuel injection system of an internal combustion engine, which includes a stroke in a guide bore of a hollow cylinder stroke pump piston and designed as a rod seal seal arrangement for media separation within the guide bore. The task of the sealing arrangement is to separate the media fuel and oil, that is, to prevent mixing of the two media in the way of leakage via a leakage path between the hollow cylinder and the pump piston. Because the guide bore connects a fuel-carrying area with an oil-carrying area of the high-pressure pump.

Eine als Stangendichtung ausgeführte Dichtungsanordnung geht ferner aus der Offenlegungsschrift DE 10 2006 055 298 A1 hervor. Diese umfasst ein Dichtelement mit einem gegenüber einem ersten Medienraum abdichtenden ersten Abdichtbereich und einem gegenüber einem zweiten Medienraum abdichtenden zweiten Abdichtbereich. Jeder Abdichtbereich umfasst einen an einem beweglichen Bauteil anliegenden dynamischen Dichtabschnitt. Um eine zuverlässige Abdichtung zwischen den Medienräumen und geringe Leckagewerte über einen längeren Zeitraum hinweg zu gewährleisten, wird in dieser Druckschrift vorgeschlagen, dass jeder der beiden Abdichtbereiche jeweils mindestens ein Federelement umfasst, welches den dynamischen Dichtabschnitt des jeweiligen Abdichtbereichs gegen das bewegliche Bauteil vorspannt. Ferner soll mindestens einer der beiden dynamischen Dichtabschnitte mindestens zwei Dichtlippen aufweisen. Zusätzlich zu den Dichtlippen kann der Dichtabschnitt eine Abstreiflippe aufweisen, um Schmutzpartikel von den Dichtlippen fern zu halten. Vorzugsweise ist die Abstreiflippe aus einem Material gefertigt, das basierend auf einem Memory-Effekt eine radiale Vorspannung der Abstreiflippe gegen das bewegliche Bauteil bewirkt.A designed as a rod seal seal assembly is further from the published patent application DE 10 2006 055 298 A1 out. This comprises a sealing element with a first sealing area sealing against a first media space and a second sealing area sealing against a second media space. Each sealing region comprises a dynamic sealing section bearing against a movable component. In order to ensure a reliable seal between the media spaces and low leakage values over a longer period of time, it is proposed in this publication that each of the two sealing regions comprises at least one spring element which biases the dynamic sealing portion of the respective sealing region against the movable component. Furthermore, at least one of the two dynamic sealing sections should have at least two sealing lips. In addition to the sealing lips, the sealing portion may have a wiper lip to keep dirt particles away from the sealing lips. Preferably, the wiper lip is made of a material that causes a radial bias of the wiper lip against the movable member based on a memory effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffhochdruckpumpe, insbesondere Steckpumpe, für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einer Dichtungsanordnung zur Medientrennung anzugeben, die eine hohe Lebensdauer besitzt, um langfristig eine sichere Medientrennung zu gewährleisten.The invention has for its object to provide a high-pressure fuel pump, in particular plug-in pump, for a fuel injection system of an internal combustion engine with a seal arrangement for media separation, which has a long service life to ensure long-term secure media separation.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Kraftstoffhochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.The object is achieved by the high-pressure fuel pump with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorgeschlagene Kraftstoffhochdruckpumpe, insbesondere Steckpumpe, umfasst ein Gehäuseteil mit einer Zylinderbohrung, in der ein Pumpenkolben hubbeweglich aufgenommen ist, sowie eine Dichtungsanordnung zur Trennung der Medien Öl und Kraftstoff innerhalb der Zylinderbohrung, wobei die Dichtungsanordnung ein ringförmiges Dichtelement mit mindestens einer innenumfangseitig ausgebildeten Dichtlippe zur dichtenden Anlage am Pumpenkolben umfasst. Erfindungsgemäß ist der innenumfangseitig ausgebildeten Dichtlippe mindestens eine Abtreiflippe vorgelagert, die in radialer Richtung von der Federkraft eines Federelements beaufschlagt ist, so dass die Abstreiflippe unter einer radialen Vorspannung am Pumpenkolben anliegt.The proposed high-pressure fuel pump, in particular plug-in pump, comprises a housing part with a cylinder bore, in which a pump piston is received liftable, and a sealing arrangement for separating the media oil and fuel within the cylinder bore, wherein the seal assembly is an annular sealing element with at least one inner peripheral side formed sealing lip for sealing Enclosed on the pump piston. According to the invention, the sealing lip formed on the inner circumference is preceded by at least one stripper lip, which is acted upon in the radial direction by the spring force of a spring element, so that the stripper lip bears against the pump piston under a radial prestress.

Die vorgelagerte Abstreiflippe dient dem Schutz der Dichtlippe. Denn die Abstreiflippe hält Schmutzpartikel von der Dichtlippe fern, so dass diese nicht in den Kontaktbereich der Dichtlippe mit dem Pumpenkolben eingetragen werden können. Auf diese Weise wird der Verschleiß im Kontaktbereich der Dichtlippe mit dem Pumpenkolben gemindert, so dass eine dauerhaft sichere Abdichtung gewährleistet ist.The upstream wiper lip serves to protect the sealing lip. Because the wiper lip keeps dirt particles away from the sealing lip, so that they can not be registered in the contact area of the sealing lip with the pump piston. In this way, the wear is reduced in the contact region of the sealing lip with the pump piston, so that a permanently secure seal is ensured.

Die Abstreif- und damit Schutzwirkung der Abstreiflippe ist über die radiale Vorspannung der Abstreiflippe gegenüber dem Pumpenkolben mittels des Federelements sichergestellt. Die radiale Vorspannung ist dabei derart zu wählen, dass Schmutzpartikel sicher fern gehalten werden, d. h. die Abstreiflippe nicht von den Schmutzpartikeln unterwandert werden kann. Da eine erhöhte radiale Vorspannung jedoch zu einem erhöhten Verschleiß im Kontaktbereich der Abstreiflippe mit dem Pumpenkolben führt, sollte diese zugleich möglichst gering gehalten werden. Es gilt demnach eine Einstellung der radialen Vorspannung der Abstreiflippe gegenüber dem Pumpenkolben vorzunehmen, die beiden Anforderungen Rechnung trägt. Dies wiederum wird durch das vorgesehene Federelement im Bereich der Abstreiflippe ermöglicht, indem die Federkraft des Federelements entsprechend gewählt wird.The wiping and thus protective effect of the wiper lip is ensured by the radial bias of the wiper lip relative to the pump piston by means of the spring element. The radial preload is to be chosen such that dirt particles are kept safe, d. H. the wiper lip can not be penetrated by the dirt particles. However, since an increased radial bias leads to increased wear in the contact area of the wiper lip with the pump piston, this should at the same time be kept as low as possible. It is therefore necessary to make an adjustment of the radial bias of the wiper lip relative to the pump piston, which takes into account both requirements. This in turn is made possible by the provided spring element in the region of the wiper lip by the spring force of the spring element is selected accordingly.

Die vorgelagerte Abstreiflippe hat ferner den Effekt, dass die hydraulische Belastung der dahinter angeordneten Dichtlippe reduziert wird. Denn in Abhängigkeit vom jeweiligen hydraulischen Druck im ölführenden bzw. kraftstoffführenden Bereich, kann dieser zu einer erhöhten Beanspruchung der Dichtlippe führen. Insbesondere Druckpulsationen im ölführenden bzw. kraftstoffführenden Bereich können zu einer Druckbelastung führen, welche die dichtende Anlage der Dichtlippe am Pumpenkolben gefährden. Die vorgelagerte Abstreiflippe beseitigt diese Gefahr. Entsprechend kann die radiale Vorspannung der Dichtlippe gegenüber dem Pumpenkolben reduziert werden, was sich wiederum verschleißmindernd im Kontaktbereich der Dichtlippe mit dem Pumpenkolben auswirkt. Bevorzugt ist daher die radiale Vorspannung der Dichtlippe gegenüber dem Pumpenkolben kleiner als die radiale Vorspannung der Abstreiflippe gegenüber dem Pumpenkolben gewählt.The upstream wiper lip also has the effect of reducing the hydraulic load on the sealing lip located behind it. Because depending on the respective hydraulic pressure in the oil-carrying or fuel-carrying area, can this lead to increased stress on the sealing lip. In particular, pressure pulsations in the oil-carrying or fuel-carrying region can lead to a pressure load which jeopardizes the sealing contact of the sealing lip on the pump piston. The upstream wiper lip eliminates this danger. Accordingly, the radial bias of the sealing lip relative to the pump piston can be reduced, which in turn has a wear-reducing effect in the contact region of the sealing lip with the pump piston. Preferably, therefore, the radial bias of the sealing lip with respect to the pump piston is selected smaller than the radial bias of the wiper lip relative to the pump piston.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die der Dichtlippe vorgelagerte Abstreiflippe über eine stirnseitige Ringnut des Dichtelements freigestellt. Die Freistellung gewährleistet eine gewisse Verformbarkeit der Abstreiflippe, so dass die erforderliche radiale Vorspannung der Abstreiflippe gegenüber dem Pumpenkolben mit vergleichsweise kleinen Federkräften erreichbar ist.According to a preferred embodiment of the invention, the sealing lip upstream of the wiper lip is exposed via an end-side annular groove of the sealing element. The release ensures a certain deformability of the wiper lip, so that the required radial bias of the wiper lip relative to the pump piston with comparatively small spring forces can be achieved.

In der die Abstreiflippe freistellenden Ringnut ist vorzugsweise ein weiteres Federelement zur radialen Vorspannung der Dichtlippe angeordnet. Die axiale Erstreckung der Ringnut ist dabei bevorzugt derart gewählt, dass auch die Dichtlippe durch die Ringnut freigestellt wird. Um die radiale Vorspannung der Dichtlippe gegenüber dem Pumpenkolben kleiner als die der Abstreiflippe gegenüber dem Pumpenkolben zu halten, kann die Federkraft des weiteren Federelements kleiner als die des Federelements zur radialen Vorspannung der Abstreiflippe gewählt werden.In the wiper lip freistellenden annular groove, a further spring element for radial bias of the sealing lip is preferably arranged. The axial extent of the annular groove is preferably selected such that the sealing lip is also released by the annular groove. In order to keep the radial preload of the sealing lip with respect to the pump piston smaller than that of the wiper lip relative to the pump piston, the spring force of the further spring element can be selected smaller than that of the spring element for radial prestressing of the wiper lip.

Das zur radialen Vorspannung der Abstreiflippe vorgesehene Federelement ist bevorzugt ringförmig ausgebildet. Die Ringform gewährleistet eine über den Umfang gleichmäßig verteilten Anpressdruck. Weiterhin bevorzugt ist das Federelement als Federring ausgebildet, der vorzugsweise offen ist, um das Einsetzen des Federelements zu erleichtern.The spring element provided for radial prestressing of the wiper lip is preferably annular. The ring shape ensures evenly distributed over the circumference contact pressure. Further preferably, the spring element is designed as a spring ring, which is preferably open to facilitate the insertion of the spring element.

Zur axialen Lagefixierung des zur radialen Vorspannung der Abstreiflippe vorgesehenen Federelements wird vorgeschlagen, dass dieses zumindest teilweise in eine rückseitige Ringnut der Abstreiflippe eingesetzt ist. Das Federelement kann in diesem Fall auf Höhe einer am Pumpenkolben anliegenden Dichtkontur der Dichtlippe platziert werden, so dass hier der Anpressdruck am größten ist.For axially fixing the position of the radial bias of the wiper lip provided spring element is proposed that this is at least partially inserted into a rear annular groove of the wiper lip. The spring element can be placed in this case at the level of a voltage applied to the pump piston sealing contour of the sealing lip, so that here the contact pressure is greatest.

Die radiale Vorspannung der Abstreiflippe gegenüber dem Pumpenkolben wird vorzugsweise nicht allein über die Federkraft des Federelements erreicht. Idealerweise besitzt das Dichtelement zumindest im Bereich der Abstreiflippe einen Innendurchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser des Pumpenkolbens ist. Dies ermöglicht den Einsatz eines vergleichsweise kleinen Federelements zur radialen Vorspannung der Abstreiflippe.The radial bias of the wiper lip relative to the pump piston is preferably not achieved solely by the spring force of the spring element. Ideally, the sealing element has at least in the region of the wiper lip an inner diameter which is smaller than the outer diameter of the pump piston. This allows the use of a comparatively small spring element for radial prestressing of the wiper lip.

Des Weiteren bevorzugt weist das Dichtelement auch im Bereich der Dichtlippe einen Innendurchmesser auf, der kleiner als der Außendurchmesser des Pumpenkolbens ist.Furthermore, the sealing element preferably also has an inner diameter in the region of the sealing lip which is smaller than the outer diameter of the pump piston.

Vorteilhafterweise besitzt die innenumfangseitig ausgebildete Dichtlippe unterschiedlich stark gegenüber der Außenumfangsfläche des Pumpenkolbens geneigte Flanken. Eine erste Flanke ist bevorzugt einem ölführenden Bereich und eine zweite Flanke einem kraftstoffführenden Bereich zugewandt. In Abhängigkeit von der jeweiligen axialen Lage der Dichtlippe ist eine der beiden Flanken näher in Bezug auf eine Stirnfläche des Dichtelements angeordnet, es sei denn, dass die Dichtlippe mittig in Bezug auf die axiale Erstreckung des Dichtelements zu liegen kommt. Die Flanke, die näher in Bezug auf eine Stirnfläche des Dichtelements angeordnet ist, ist dabei bevorzugt stärker als die andere Flanke geneigt. Denn die stärker geneigte Flanke kann einer höheren hydraulischen Belastung ausgesetzt werden, so dass diese bevorzugt der Seite zugewandt ist, auf welcher der hydraulische Druck größer ist.Advantageously, the inner peripheral side formed sealing lip has different strong opposite the outer peripheral surface of the pump piston inclined flanks. A first flank is preferably facing an oil-carrying region and a second flank facing a fuel-carrying region. Depending on the respective axial position of the sealing lip, one of the two flanks is arranged closer relative to an end face of the sealing element, unless the sealing lip comes to rest centrally with respect to the axial extent of the sealing element. The flank, which is arranged closer in relation to an end face of the sealing element, is preferably inclined more strongly than the other flank. Because the more inclined flank can be exposed to a higher hydraulic load, so that it preferably faces the side on which the hydraulic pressure is greater.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Dichtelement mehrere innenumfangseitig ausgebildete Dichtlippen, die vorzugsweise in Gruppen angeordnet sind. Eine erste Gruppe kann beispielsweise dem ölführenden Bereich und eine zweite Gruppe dem kraftstoffführenden Bereich zugeordnet sein. Die mehreren innenumfangseitig angeordneten Dichtlippen einer Gruppe sind in axialer Richtung hintereinander angeordnet. Eine Gruppe kann dabei zwei, drei oder mehr Dichtlippen umfassen. Vorzugsweise definiert eine erste Gruppe einen ersten Dichtabschnitt und eine zweite Gruppe einen zweiten Dichtabschnitt des ringförmigen Dichtelements.According to a preferred embodiment of the invention, the sealing element has a plurality of inner peripheral side formed sealing lips, which are preferably arranged in groups. A first group may for example be assigned to the oil-carrying area and a second group to the fuel-carrying area. The plurality of inner circumferential side sealing lips of a group are arranged one behind the other in the axial direction. One group may comprise two, three or more sealing lips. Preferably, a first group defines a first sealing portion and a second group defines a second sealing portion of the annular sealing element.

Ferner wird vorgeschlagen, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtabschnitt ein dritter Dichtabschnitt ausgebildet ist, der vorzugsweise eine zylinderförmige Innenkontur zur Anlage am Pumpenkolben besitzt. Das heißt, dass bevorzugt der dritte Dichtabschnitt keine Dichtlippe ausbildet.It is also proposed that between the first and the second sealing portion, a third sealing portion is formed, which preferably has a cylindrical inner contour for contact with the pump piston. This means that preferably the third sealing portion does not form a sealing lip.

Als weiterbildende Maßnahme wird vorgeschlagen, dass das Dichtelement mindestens einen Außenumfangsabschnitt besitzt, der ein radiales Übermaß gegenüber der Zylinderbohrung aufweist. Das Dichtelement kann auf diese Weise in die Zylinderbohrung eingepresst werden. Das radiale Übermaß ist so zu wählen, dass über den Presssitz ein sicherer Sitz des Dichtelements innerhalb der Zylinderbohrung gegeben ist.As a further development measure, it is proposed that the sealing element has at least one outer circumferential section which has a radial oversize relative to the cylinder bore. The sealing element can be pressed in this way into the cylinder bore. The radial oversize is to be selected such that a secure fit of the sealing element within the cylinder bore is provided via the interference fit.

Ferner kann dem Außenumfangsabschnitt mit radialem Übermaß ein Kragenabschnitt vorgelagert sein, der einen Ringspalt zwischen dem Dichtelement und dem die Zylinderbohrung ausbildenden Gehäuseteil begrenzt. Der Ringspalt besitzt eine drosselnde bzw. dämpfende Wirkung, welche die hydraulische Belastung des Dichtelements im Kontaktbereich des Dichtelements mit dem Gehäuseteil reduziert. Furthermore, the outer peripheral portion may be preceded by a radial excess a collar portion which limits an annular gap between the sealing element and the cylinder bore forming housing part. The annular gap has a throttling or damping effect, which reduces the hydraulic load of the sealing element in the contact region of the sealing element with the housing part.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Dichtelement aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polytetrafluorethylen (PTFE), gefertigt ist. Dieses auch unter dem Markennamen „Teflon“ bekannte Kunststoffmaterial weist einen sehr geringen Reibungskoeffizienten auf, so dass hierüber der Verschleiß im Kontaktbereich des Dichtelements mit dem Pumpenkolben auf ein Minimum reduziert werden kann. Darüber hinaus besitzt PTFE eine hohe chemische Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien, was sich ebenfalls günstig in Bezug auf eine lange Lebensdauer des Dichtelements auswirkt.Furthermore, it is proposed that the sealing element is made of a plastic, in particular of polytetrafluoroethylene (PTFE). This plastic material, which is also known under the brand name "Teflon", has a very low coefficient of friction, so that the wear in the contact area of the sealing element with the pump piston can be reduced to a minimum. In addition, PTFE has a high chemical resistance to aggressive media, which also has a favorable effect on a long life of the sealing element.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:A preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. These show:

1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftstoffhochdruckpumpe im Bereich einer Dichtungsanordnung zur Medientrennung und 1 a schematic longitudinal section through a high-pressure fuel pump according to the invention in the region of a seal arrangement for media separation and

2 einen Längsschnitt durch das Dichtelement der Dichtungsanordnung der 1. 2 a longitudinal section through the sealing element of the seal arrangement of 1 ,

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Die in der 1 im Längsschnitt dargestellte Kraftstoffhochdruckpumpe, wobei sich die Darstellung im Wesentlichen auf den Bereich der Dichtungsanordnung zur Medientrennung beschränkt, umfasst ein Gehäuseteil 1 mit einer Zylinderbohrung 2, in welcher ein Pumpenkolben 3 hubbeweglich aufgenommen ist. Die Zylinderbohrung 2 ist vorliegend gestuft ausgeführt, so dass stirnseitig ein Ringraum 18 zur Aufnahme einer Dichtungsanordnung 4 mit einem ringförmigen Dichtelement 5 ausgebildet wird.The in the 1 in longitudinal section shown high-pressure fuel pump, wherein the representation is essentially limited to the region of the seal arrangement for separating media, comprises a housing part 1 with a cylinder bore 2 in which a pump piston 3 Hubbeweglich is added. The cylinder bore 2 is executed here stepped, so that the front side an annular space 18 for receiving a seal assembly 4 with an annular sealing element 5 is trained.

Das Dichtelement 5 ist in die Zylinderbohrung 2 eingepresst und über einen Sprengring 19 in axialer Richtung lagefixiert. Zum Einpressen in die Zylinderbohrung 2 weist das Dichtelement 5 zwei axial beabstandete Außenumfangsabschnitte 17 auf, die gegenüber der Zylinderbohrung 2 ein radiales Übermaß besitzen (siehe 2).The sealing element 5 is in the cylinder bore 2 pressed in and over a snap ring 19 Position-fixed in the axial direction. For pressing into the cylinder bore 2 has the sealing element 5 two axially spaced outer peripheral portions 17 on, facing the cylinder bore 2 have a radial excess (see 2 ).

Innenumfangseitig besitzt das Dichtelement 5 mehrere Dichtlippen 6 (siehe 2), die unter einer radialen Vorspannung am Pumpenkolben 3 anliegen. Die Dichtlippen 6 sind vorliegend in zwei Gruppen zusammengefasst, wobei jede Gruppe einen Dichtabschnitt 14, 15 mit jeweils drei Dichtlippen 6 definiert. Zwischen den die Dichtlippen 6 aufweisenden Dichtabschnitten 14, 15 ist ein weiterer Dichtabschnitt 16 angeordnet, der keine Dichtlippen 6 besitzt.Inner peripheral side has the sealing element 5 several sealing lips 6 (please refer 2 ), which under a radial bias on the pump piston 3 issue. The sealing lips 6 are summarized here in two groups, each group having a sealing section 14 . 15 each with three sealing lips 6 Are defined. Between the sealing lips 6 having sealing sections 14 . 15 is another sealing section 16 arranged, no sealing lips 6 has.

Die Innendurchmesser der Dichtlippen 6 sind jeweils kleiner als der Außendurchmesser AD des Pumpenkolbens 3 gewählt, so dass hierüber eine radiale Vorspannung der Dichtlippen 6 gegenüber dem Pumpenkolben 3 erreicht wird. Zugleich weist das Dichtelement 5 stirnseitige Ringnuten 9 auf, in welchen jeweils ein Federelement 10 derart eingelassen ist, dass die Federkraft des Federelements 10 die Dichtlippen 6 des jeweiligen Dichtabschnitts 14, 15 gegen den Pumpenkolben 3 drückt. Die axiale Länge der Ringnuten 9 ist hierzu gleich der axialen Länge der Dichtabschnitte 14, 15 gewählt.The inner diameter of the sealing lips 6 are each smaller than the outer diameter AD of the pump piston 3 chosen, so that over this a radial bias of the sealing lips 6 opposite the pump piston 3 is reached. At the same time, the sealing element 5 end-side annular grooves 9 in which in each case a spring element 10 is inserted in such a way that the spring force of the spring element 10 the sealing lips 6 of the respective sealing section 14 . 15 against the pump piston 3 suppressed. The axial length of the annular grooves 9 this is equal to the axial length of the sealing sections 14 . 15 selected.

Die Innendurchmesser der Dichtlippen 6 eines Dichtabschnitts 14, 15 sind unterschiedlich groß gewählt, wobei der Innendurchmesser jeweils von außen nach innen größer wird. Der Innendurchmesser der jeweils außen liegenden Dichtlippen 6 ist somit am kleinsten. Diese Maßnahme trägt dem Umstand Rechnung, dass diese am stärksten hydraulisch belastet werden.The inner diameter of the sealing lips 6 a sealing section 14 . 15 are chosen differently large, wherein the inner diameter is larger in each case from outside to inside. The inner diameter of the respective outer sealing lips 6 is therefore the smallest. This measure takes account of the fact that they are the most hydraulically loaded.

Ergänzend weist jede Dichtlippe 6 unterschiedlich stark geneigte Flanken 12, 13 auf, wobei die jeweils nach außen weisende Flanke 12 stärker als die nach innen weisende Flanke 13 geneigt ist.In addition, each sealing lip 6 differently inclined flanks 12 . 13 on, with the respective outward-facing edge 12 stronger than the inward facing flank 13 is inclined.

Darüber hinaus ist der außen liegenden Dichtlippe 6, die einem ölführenden Bereich 20 zugewandt ist, eine Abstreiflippe 7 vorgelagert, die einen Innendurchmesser ID besitzt, der ebenfalls kleiner als der Außendurchmesser AD des Pumpenkolbens 3 ist. Somit ist auch die Abstreiflippe 7 gegenüber dem Pumpenkolben 3 radial vorgespannt. Zudem besitzt die Abstreiflippe 7 eine rückseitige Ringnut 11, in der ein ringförmiges Federelement 8 eingesetzt ist, dessen Federkraft die Abstreiflippe 7 gegen den Pumpenkolben 3 drückt. Die Abstreiflippe 7 verhindert den Eintrag von Schmutzpartikeln in den Kontaktbereich der Dichtlippen 6 mit dem Pumpenkolben 3. Ferner mindert sie die hydraulische Belastung der dahinterliegenden Dichtlippe 6, so dass die radiale Vorspannung der Dichtlippe 6 gegenüber dem Pumpenkolben 3 reduziert werden kann. Mit einer Reduzierung der radialen Vorspannung nimmt auch der Verschleiß der Dichtlippe 6 im Kontaktbereich mit dem Pumpenkolben 3 ab, was zur Folge hat, dass sich die Lebendauer des Dichtelements 5 erhöht. Vorliegend ist daher die radiale Vorspannung sämtlicher Dichtlippen 6 kleiner als die der Abstreiflippe 7 gewählt. Die unterschiedliche radiale Vorspannung wird insbesondere durch den Einsatz zweier unterschiedlicher Federelemente 8, 10 ermöglicht.In addition, the outer sealing lip 6 that is an oil-bearing area 20 facing, a wiper lip 7 upstream, which has an inner diameter ID, which is also smaller than the outer diameter AD of the pump piston 3 is. Thus, also the wiper lip 7 opposite the pump piston 3 radially biased. In addition, has the wiper lip 7 a back annular groove 11 in which an annular spring element 8th is used, the spring force of the wiper lip 7 against the pump piston 3 suppressed. The wiper lip 7 prevents the entry of dirt particles in the contact area of the sealing lips 6 with the pump piston 3 , Furthermore, it reduces the hydraulic load of the underlying sealing lip 6 , so that the radial preload of the sealing lip 6 opposite the pump piston 3 can be reduced. With a reduction of the radial preload also decreases the wear of the sealing lip 6 in the contact area with the pump piston 3 which has the consequence that the life of the sealing element 5 elevated. In the present case, therefore, the radial bias of all sealing lips 6 smaller than the wiper lip 7 selected. The different radial bias is in particular by the use of two different spring elements 8th . 10 allows.

Radial außen liegend in Bezug auf die Abstreiflippe 7 weist das Dichtelement 5 einen Kragenabschnitt 27 auf, der dem dem ölführenden Bereich 20 zugewandten Außenumfangsabschnitt 17 vorgelagert ist. Ein außenumfangseitiger Kragenabschnitt 27 ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Radially outward with respect to the wiper lip 7 has the sealing element 5 a collar section 27 on top of the oil-bearing area 20 facing outer peripheral portion 17 is upstream. An outer peripheral side collar portion 27 however, is not mandatory.

Das Öl im ölführenden Bereich 20 dient der Schmierung von Antriebskomponenten, welche vorliegend eine Stößelbaugruppe 21 mit einem Stößelkörper 22 und einer Rolle 23 umfassen. Über die Stößelbaugruppe 21 ist der Pumpenkolben 3 an einem Nocken oder Exzenter einer Antriebswelle (nicht dargestellt) abstützbar, über welche der Pumpenkolben 3 in einer Hubbewegung antreibbar ist. Zur Verbindung des Pumpenkolbens 3 mit der Stößelbaugruppe 21 ist ein Federteller 24 vorgesehen, welcher einen Kolbenfuß 25 des Pumpenkolbens 3 hintergreift und über die Federkraft einer Feder 26 gegen den Stößelkörper 22 axial vorgespannt ist.The oil in the oil-bearing area 20 serves the lubrication of drive components, which in this case a ram assembly 21 with a plunger body 22 and a role 23 include. About the plunger assembly 21 is the pump piston 3 on a cam or eccentric a drive shaft (not shown) can be supported, via which the pump piston 3 can be driven in a lifting movement. For connecting the pump piston 3 with the plunger assembly 21 is a spring plate 24 provided, which a piston foot 25 of the pump piston 3 engages behind and over the spring force of a spring 26 against the tappet body 22 is axially biased.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012218122 A1 [0002]
DE 102006055298 A1 [0003]

Claims

High-pressure fuel pump, in particular plug-in pump, for a fuel injection system of an internal combustion engine, comprising a housing part ( 1 ) with a cylinder bore ( 2 ), in which a pump piston ( 3 ) is received liftable, and a sealing arrangement ( 4 ) for separating the media oil and fuel within the cylinder bore ( 2 ), wherein the sealing arrangement ( 4 ) an annular sealing element ( 5 ) with at least one inner peripheral side formed sealing lip ( 6 ) for sealing engagement with the pump piston ( 3 ), characterized in that the inner peripheral side formed sealing lip ( 6 ) at least one Abtreiflippe ( 7 ), which in the radial direction of the spring force of a spring element ( 8th ) is applied, so that the wiper lip ( 7 ) under a radial bias on the pump piston ( 3 ) is present.

High-pressure fuel pump according to claim 1, characterized in that the sealing lip ( 6 ) upstream wiper lip ( 7 ) via an end-side annular groove ( 9 ) of the sealing element ( 5 ) is released, preferably in the annular groove ( 9 ) another spring element ( 10 ) for radial prestressing of the sealing lip ( 6 ), wherein preferably the spring force of the further spring element ( 10 ) smaller than that of the spring element ( 8th ) for radial prestressing of the wiper lip ( 7 ) is selected.

High-pressure fuel pump according to claim 1 or 2, characterized in that for the radial bias of the wiper lip ( 7 ) provided spring element ( 8th ) Is annular, preferably as a spring ring, is formed.

High-pressure fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that for the radial bias of the wiper lip ( 7 ) provided spring element ( 8th ) at least partially in a rear-side annular groove ( 11 ) of the wiper lip ( 7 ) is used.

High-pressure fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 5 ) at least in the region of the wiper lip ( 7 ) has an inner diameter (ID) smaller than the outer diameter (AD) of the pump piston (ID) ( 3 ).

High-pressure fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the inner peripheral side formed sealing lip ( 6 ) different degrees with respect to the outer peripheral surface of the pump piston ( 3 ) inclined flanks ( 12 . 13 ), preferably the flank ( 12 ), which are closer in relation to an end face of the sealing element ( 5 ), stronger than the other edge ( 13 ) is inclined.

High-pressure fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 5 ) a plurality of inner peripheral side formed sealing lips ( 6 ), which are preferably arranged in groups, wherein furthermore preferably a first group has a first sealing section ( 14 ) and a second group a second sealing section ( 15 ) Are defined.

High-pressure fuel pump according to claim 7, characterized in that between the first and the second sealing portion ( 14 . 15 ) a third sealing section ( 16 ) is formed, which preferably has a cylindrical inner contour for engagement with the pump piston ( 3 ) owns.

High-pressure fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 5 ) at least one outer peripheral portion ( 17 ), which has a radial excess with respect to the cylinder bore ( 2 ) having.

High-pressure fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 5 ) is made of a plastic, in particular polytetrafluoroethylene.