DE10220399A1

DE10220399A1 - Hochdruckdichtung

Info

Publication number: DE10220399A1
Application number: DE2002120399
Authority: DE
Inventors: Paul Wuetherich; Josef Guentert; Karl-Heinz Linek; Florian Kleer; Peter Grabert; Gerd Loesch; Nicola Cimaglia; Antonio Diaferia; Rosanna Iorizzo; Sandra Ranaldo; Giuseppe Palma
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2002-05-08
Publication date: 2003-11-20
Also published as: WO2003095875A1

Abstract

Es wird eine Hochdruckdichtung, bestehend aus einem Stützring (3) und einem Dichtring (5), vorgeschlagen, die auch bei Höchstdrücken von 1600 bar oder mehr zuverlässig zwei Gehäusehälften (18, 19) gegeneinander abdichtet.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckdichtung mit einem Stützring und einem flexiblen Dichtring zur Abdichtung eines Fluids, insbesondere Kraftstoff, bei Betriebsdrücken von bis zu 2000 bar.
Herkömmliche im Handel erhältliche Hochdruckdichtungen mit einem Stützring und einem flexiblen Dichtring haben sich in praktischen Versuchen als nicht geeignet zum Einsatz bei den genannten extrem hohen Drücken erwiesen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Hochdruckdichtung mit einem Stützring und einem flexiblen Dichtring, wobei der Stützring einen L- förmigen Querschnitt aufweist und der Dichtring in axialer Richtung höher als der Stützring ist, hat sich auch bei Betriebsdrücken von 1800 bis 2000 bar als voll funktionsfähig erwiesen.

Bei einer erfindungsgemäßen Variante ist vorgesehen, dass der Dichtring im Anschluss an einen sich radial erstreckenden ersten Schenkel des Stützrings gewölbt ist. Durch diese Maßnahme konnte die Betriebsfestigkeit der erfindungsgemäßen Hochdruckdichtung weiter erhöht werden.

In weiterer Ergänzung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dichtring einen zylindrischen Innendurchmesser aufweist und dass der zylindrische Innendurchmesser des Dichtrings kleiner als der Innendurchmesser des Stützrings ist. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, dass der Dichtring die Abdichtung gegen beide Dichtflächen übernimmt und der Stützring ausschließlich die Funktion hat, die Extrusion des Dichtrings in den abzudichtenden Dichtspalt zu verhindern. Wenn der Dichtring in den abzudichtenden Dichtspalt extrudiert oder gepresst wird, geht er kaputt und kann seine Dichtfunktion nicht mehr übernehmen. Deshalb ist es sehr wichtig die Extrusion des Dichtrings in den Dichtspalt wirksam zu unterbinden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Dichtring im Anschluss an einen sich axial erstreckenden zweiten Schenkel des Stützrings kegelstumpfförmig ausgeführt ist. Dieser kegelstumpfförmige Übergang vom Stützring auf den Dichtring hat sich unter den genannten Betriebsbedingungen als besonders vorteilhaft herausgestellt.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung entnehmbar.

Zeichnung

In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochdruckdichtung im Querschnitt; und
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Hochdruckdichtung im eingebauten Zustand im Schnitt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochdruckdichtung 1 dargestellt. Die Hochdruckdichtung 1 besteht aus einem Stützring 3 mit einem L-förmigen Querschnitt und einem Dichtring 5.
Der Stützring 3 kann beispielsweise aus Stahl oder einem anderen hochfesten, gegen das abzudichtende Fluid beständigen Werkstoff hergestellt werden. Der L-förmige Querschnitt wird durch einen ersten Schenkel 7, der sich in radialer Richtung erstreckt, und einen zweiten Schenkel 9, der sich in axialer Richtung erstreckt, gebildet.
Der Dichtring 5 kann beispielsweise aus einem Elastomer hergestellt werden. Ein Innendurchmesser 11 des Dichtrings 5 ist kleiner als der Stützring 3. Der erste Schenkel 7 ragt in eine Ausnehmung 12 des Dichtrings 5. Im Anschluss an den ersten Schenkel 7 des Stützrings 3 ist der Dichtring 5 gewölbt ausgebildet. Der gewölbte Abschnitt 13 bildet eine erste Dichtfläche des Dichtrings 5.
Im Anschluss an den zweiten Schenkel 9 des Stützrings 3 ist der Dichtring 5 kegelstumpfförmig ausgebildet. An den kegelstumpfförmigen Abschnitt 15 der Dichtung 5 schließt sich eine ebene zweite Dichtfläche 17 an. Die zweite Dichtfläche kann alternativ auch gewölbt ausgeführt sein (nicht dargestellt).
In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Hochdruckdichtung im eingebauten Zustand dargestellt. In Fig. 2 sind eine erste Gehäusehälfte 18 sowie eine zweite Gehäusehälfte 19 dargestellt, die dichtend miteinander verbunden sind. In einer Bohrung 21, die sich durch die erste Gehäusehälfte 18 und die zweite Gehäusehälfte 19 erstreckt, ist während des Betriebs ein Fluid (nicht dargestellt), insbesondere Kraftstoff, vorhanden, welches einen Druck von bis zu 2000 bar aufweist. Durch die Pfeile 23 sind andeutungsweise die aus dem Druck des Fluids (nicht dargestellt) auf die Hochdruckdichtung 5 wirkenden hydraulischen Kräfte veranschaulicht.
Um die Hochdruckdichtung 5 aufnehmen zu können, ist in die erste Gehäusehälfte 18 eine zylindrische Vertiefung 25 ausgearbeitet. Die Tiefe T der Vertiefung 25 ist etwas größer als die Länge des zweiten Schenkels 9 des Stützrings 3. Dadurch ist gewährleistet, dass einerseits der Stützring 3 durch die erste Gehäusehälfte 18 und die zweite Gehäusehälfte 19 nicht verformt werden, wenn diese miteinander verschraubt werden (nicht dargestellt). Andererseits kann der Dichtring 5 im eingebauten Zustand nicht am Stützring 3 vorbei in eine Trennfuge 27 zwischen erster Gehäusehälfte 18 und zweiter Gehäusehälfte 19 durch die auf ihn wirkenden hydraulischen Kräfte gepresst werden. Infolgedessen wird die erfindungsgemäße Hochdruckdichtung durch den auf sie wirkenden Innendruck nicht zerstört, sondern bleibt auf Dauer funktionsfähig und dichtet die Trennfuge 27 zuverlässig ab.
Die bevorzugte Einbaulage der erfindungsgemäßen Hochdruckdichtung ist so, dass der erste Schenkel 7 und der zweite Schenkel 9 des Stützrings die Trennfuge 27 abdecken. Dadurch ist gewährleistet, dass der Dichtring 5 oder Teile desselben einen langen Weg durch den engen von Stützring 3 einerseits sowie erster Gehäusehälfte 17 oder zweiter Gehäusehälfte 19 andererseits gebildeten Spalt zurücklegen müssten, um in die Trennfuge 27 zu gelangen. Der genannte Spalt verhindert somit wirkungsvoll die Extrusion des Dichtrings 5 in die Trennfuge 27.

Claims

1. Hochdruckdichtung mit einem Stützring und einem flexiblen Dichtring, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (3) einen L-förmigen Querschnitt aufweist, und dass der Dichtring (5) in axialer Richtung höher als der Stützring (3) ist.

2. Hochdruckdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (5) einen zylindrischen Innendurchmesser (11) aufweist, und dass der zylindrische Innendurchmesser (11) des Dichtrings (5) kleiner als der Innendurchmesser (12) des Stützrings (3) ist.

3. Hochdruckdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (5) im Anschluss an einen sich radial erstreckenden ersten Schenkel (7) des Stützrings (3) gewölbt ist.

4. Hochdruckdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (5) im Anschluss an einen sich axial erstreckenden zweiten Schenkel (9) des Stützrings (3) kegelstumpfförmig (15) ausgeführt ist.

5. Hochdruckdichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (5) aus einem Elastomer hergestellt wird.