DE19956830A1 - Leadthrough for diesel common rail injector enables leakage to be reduced - Google Patents

Leadthrough for diesel common rail injector enables leakage to be reduced

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Abstract

The leadthrough has a transfer element (2) movably guided in a housing (1) whereby a sealing gap (6) between the housing and the transfer element connects a high pressure chamber (5) and a low pressure chamber (7) together. At least one axially extended hollow chamber (H) that extends at least partly over a length (L) of the seal gap is either connected fluidically to the high pressure chamber or low pressure chamber to reduce an increase in the width (b) of the seal gap by radial expansion of the hollow chamber dependent on a pressure difference between the hollow chamber and the seal gap.

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchführung mit einer Passung.The invention relates to an implementation with a fit.

Beispielsweise aus DE 195 19 191 A1 ist ein Einspritzventil bekannt, bei dem ein Hub einer Ventilnadel ein Öffnen und Schließen einer Einspritzöffnung steuert. Zwischen Ventil­ nadel und führendem Gehäuse existiert ein enger Dichtspalt. Die Ventilnadel weist eine Steuerfläche an einer mit Kraft­ stoff gefüllten Hochdruck-Einspritzkammer auf, wobei sich ein Leckagestrom aus der Hochdruck-Einspritzkammer durch die Pas­ sung an einen Abfluß einstellt. Bei Verwendung in einer Ver­ brennungsmaschine wird der Kraftstoff des Leckagestroms in der Regel wieder in einen Kraftstofftank zurückgeführt.For example from DE 195 19 191 A1 is an injection valve known in which a stroke of a valve needle opening and Closing an injection port controls. Between valve There is a tight sealing gap between the needle and the leading housing. The valve needle has a control surface on one with force filled high-pressure injection chamber, where a Leakage flow from the high pressure injection chamber through the pas solution to a drain. When used in a ver internal combustion engine will fuel the leakage stream in usually returned to a fuel tank.

Zur Verringerung des Leckagevolumenstroms werden erhebliche Anstrengungen unternommen. Denn erstens beeinträchtigen diese hydraulischen Verluste einen Gesamtwirkungsgrad des Verbren­ nungsmotors, da die entsprechende Antriebsleistung von der Kraftstoff-Hochdruckpumpe aufgebracht werden muß. Und zwei­ tens bedingt eine Rückführung des heißen Kraftstoffs eine nachteilige Erwärmung des Inhaltes des Kraftstofftanks.To reduce the leakage volume flow will be significant Efforts made. Because, firstly, these affect hydraulic losses an overall efficiency of burning motor, since the corresponding drive power from the High pressure fuel pump must be applied. And two A return of the hot fuel causes one adverse heating of the contents of the fuel tank.

Das prinzipielle Problem besteht darin, daß durch den Hoch­ druck, z. B. ca. 1500-2000 bar bei einer Diesel-Direktein­ spritzung, die Führung der Ventilnadel im Bereich des Dichtspalts radial gedehnt wird, während die Ventilnadel in diesem Bereich in radialer Richtung gestaucht wird. Dadurch erhöht sich die im drucklosen Zustand eingestellte Breite des Dichtspalts erheblich. Es ist offensichtlich, daß sich dieses prinzipielle Problem auch durch ein Spaltmaß nahe Null nicht lösen läßt.The basic problem is that through the high pressure, e.g. B. about 1500-2000 bar with a diesel direct spraying, guiding the valve needle in the area of the Sealing gap is stretched radially while the valve needle is in this area is compressed in the radial direction. Thereby the width of the Sealing gap considerably. It is obvious that this not a fundamental problem even due to a gap dimension close to zero can be solved.

Die erheblich vergrößerte Breite des Dichtspalts führt zu ei­ nem wesentlich größeren Leckagevolumenstrom und damit zu einem erheblichen Energieverlust, der durch eine erhöhte Pumpleistung der Kraftstoff-Hochdruckpumpe abgefangen werden muß. Durch diesen Effekt wird also der Wirkungsgrad des Hoch­ drucksystems und damit auch derjenige des Verbrennungsmotors deutlich reduziert.The considerably increased width of the sealing gap leads to egg nem much larger leakage volume flow and thus to one  significant energy loss caused by an increased Pump performance of the high-pressure fuel pump can be intercepted got to. This effect therefore increases the efficiency of the high pressure system and thus that of the internal combustion engine significantly reduced.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglich­ keit zur Verringerung einer Leckage durch eine Passung be­ reitzustellen.It is the object of the present invention fit to reduce leakage Semi note.

Diese Aufgabe wird durch eine Durchführung gemäß Patent­ anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Un­ teransprüchen entnehmbar.This task is carried out according to a patent Claim 1 solved. Advantageous configurations are the Un removable claims.

Die Durchführung weist ein in einem Gehäuse, das als Halte­ rung dient, bewegbar geführtes Übertragerelement auf. Durch das Übertragerelement, z. B. eine Ventilnadel oder eine Welle, wird eine Bewegung, z. B. ein Hub und/oder eine Rotation, übertragen, beispielsweise ein von einem Piezoaktor ausge­ löster Hub. Unter bewegbar geführt wird axialverschiebbar ge­ führt, z. B. bei einer Ventilnadel, und/oder drehbar geführt, z. B. bei einer Welle, verstanden.The bushing has a housing that acts as a holder tion serves, movably guided transmitter element. By the transmitter element, e.g. B. a valve needle or a shaft, a movement, e.g. B. a stroke and / or a rotation, transmitted, for example from a piezo actuator solved stroke. Under movably ge is axially displaceable leads, e.g. B. with a valve needle, and / or rotatably guided, e.g. B. understood on a wave.

Das Gehäuse und das Übertragerelement sind durch einen Dichtspalt, auch Passung genannt, voneinander getrennt. Durch den Dichtspalt werden ein Hochdruckraum, z. B. eine Hoch­ druck-Einspritzkammer eines Diesel- oder Benzineinspritzers, und ein unter geringerem Druck stehender Niederdruckraum, z. B. ein Ablauf, miteinander verbunden. Durch den Druckunter­ schied zwischen Hoch- und Niederdruckraum kommt es zu eines Leckagestrom vom Hochdruckraum zum Niederdruckraum.The housing and the transmitter element are through one Sealing gap, also called fit, separated from each other. By the sealing gap are a high pressure room, for. B. a high pressure injection chamber of a diesel or gasoline injector, and a lower pressure low pressure space, e.g. B. a process connected. Through the print sub there is one difference between high and low pressure Leakage flow from the high pressure room to the low pressure room.

Die Durchführung weist zudem mindestens einen axial, d. h. entlang einer Längsachse I; ausgedehnten Hohlraum auf, der sich mindestens teilweise über eine Länge des Dichtspaltes erstreckt. Die Zahl der Hohlräume ist nicht eingeschränkt. Der Hohlraum muß sich nicht über die ganze Länge des Dichtspaltes erstrecken, sondern kann, z. B. abhängig von der Betriebsstellung, auch kürzer sein als der Dichtspalt und/oder nur teilweise in den Bereich des Dichtspaltes hin­ einragen. Der Hohlraum kann beispielsweise um die Längsachse I zentriert sein, z. B. zylinderförmig oder elliptisch, oder er kann die Längsachse I nur umfassen, z. B. in Form eines die Längsachse umfassenden offenen Hohlzylinders. Eine solche Rotationssymmetrie um die Längsachse I ist aber nicht zwin­ gend.The implementation also has at least one axially, ie. H. along a longitudinal axis I; extended cavity on the at least partially over a length of the sealing gap extends. The number of cavities is not restricted. The cavity does not have to extend over the entire length of the  Sealing gap extend, but can, for. B. depending on the Operating position, also shorter than the sealing gap and / or only partially in the area of the sealing gap subscribe. The cavity can, for example, about the longitudinal axis I be centered, e.g. B. cylindrical or elliptical, or it can only include the longitudinal axis I, e.g. B. in the form of a the open hollow cylinder comprising the longitudinal axis. Such However, rotational symmetry about the longitudinal axis I is not inevitable enough.

Der Hohlraum ist mit dem Hochdruckraum oder mit dem Nieder­ druckraum fluidisch verbunden. Durch den Hohlraum wird also keine fluidische Verbindung zwischen dem Hochdruckraum und dem Niederdruckraum hergestellt.The cavity is with the high pressure room or with the low pressure chamber fluidly connected. So through the cavity no fluidic connection between the high pressure chamber and the low pressure room.

Dabei ist mittels einer radialen (d. h. einer senkrecht zur Längsachse I erfolgenden) Dehnung des Hohlraums eine Ver­ größerung der Breite des Dichtspalts durch die Druckaufgabe verringerbar. Die Größe der Dehnung des Hohlraums ist von ei­ nem Druckunterschied zwischen Hohlraum und Dichtspalt abhän­ gig.A radial (i.e., perpendicular to Longitudinal axis I)) expansion of the cavity a Ver increase the width of the sealing gap through the printing task reducible. The size of the expansion of the cavity is of egg depend on the pressure difference between the cavity and the sealing gap gig.

Bei dieser Durchführung ergibt sich der Vorteil, daß die Deh­ nung des Dichtspaltes in radialer Richtung durch die Dehnung des Hohlraums wenigstens teilweise kompensierbar ist, und da­ mit der Leckagevolumenstrom reduzierbar ist.This procedure has the advantage that the Deh opening of the sealing gap in the radial direction due to the expansion of the cavity is at least partially compensable, and there with which the leakage volume flow can be reduced.

Es ist vorteilhaft, wenn die Durchführung eine Abdichthülse zwischen Gehäuse und Übertragerelement aufweist, deren erste Seitenwand eine Wand des Dichtspalts darstellt. Eine zweite Seitenwand der Abdichthülse entspricht einer Wand des minde­ stens einen Hohlraums. Zum Beispiel kann die Abdichthülse hohlzylindrisch geformt sein, so daß sie eine Innen- und eine Außenwand aufweist. Die Hülse kann auch einen Kragen aufwei­ sen. It is advantageous if the bushing carries a sealing sleeve between housing and transmitter element, the first Sidewall represents a wall of the sealing gap. A second Side wall of the sealing sleeve corresponds to a wall of the minde least a cavity. For example, the sealing sleeve be hollow cylindrical, so that they have an inner and a Has outer wall. The sleeve can also have a collar sen.  

Die zweite Seitenwand kann zudem mittels einer umlaufenden Dichtung, z. B. einer Verschweißung oder eines verschweißten Kragens, am Gehäuse oder an dem Übertragerelement befestigt sein. Dadurch wird mindestens ein Hohlraum geformt, wobei mindestens ein Hohlraum mit dem Hochdruckraum fluidisch ver­ bunden ist.The second side wall can also by means of a circumferential Seal, e.g. B. a weld or a welded Collar, attached to the housing or on the transmitter element his. This forms at least one cavity, whereby fluidically ver at least one cavity with the high pressure space is bound.

Beispielsweise kann ein Kragen eine hohlzylindrische Abdeck­ hülse an ihrem dem Niederdruckraum zugewandten Ende abdich­ ten, so daß nur ein mit dem Hochdruckraum verbundener Hohl­ raum erzeugt wird. Auch kann z. B. eine abdichtende Ver­ schweißung der Abdeckhülse an der zweiten Seitenwand vorhan­ den sein, so daß ein mit dem Hochdruckraum und ein mit dem Niederdruckraum verbundener Hohlraum erzeugt werden.For example, a collar can cover a hollow cylinder seal at its end facing the low pressure chamber ten, so that only a cavity connected to the high pressure chamber space is generated. Also, e.g. B. a sealing Ver Welding of the cover sleeve on the second side wall be so that one with the high pressure room and one with the Low-pressure space connected cavity are generated.

Es ist günstig, wenn die Abdichthülse mit dem Gehäuse verbun­ den ist, so daß die erste Seitenwand der Abdichthülse der In­ nenwand der Abdichthülse entspricht. Die Innenwand ist durch den Dichtspalt von dem Übertragerelement getrennt. Die zweite Seitenwand der Abdichthülse entspricht dann ihrer Außenwand, so daß der mindestens eine Hohlraum durch die Außenwand und das Gehäuse begrenzt wird.It is advantageous if the sealing sleeve is connected to the housing is so that the first side wall of the sealing sleeve of the In NEN wall of the sealing sleeve corresponds. The inner wall is through the sealing gap is separated from the transmitter element. The second The side wall of the sealing sleeve then corresponds to its outer wall, so that the at least one cavity through the outer wall and the housing is limited.

Zum Beispiel ist die Abdichthülse hohlzylindrisch mit einem Kragen, und das Übertragerelement, z. B. eine Ventilnadel, wird durch sie hindurchgeführt. Die Abdichthülse wird durch Verschweißung des Kragens mit dem restlichen Gehäuse verbun­ den. Die Abdichthülse kann als getrenntes Bauteil oder als Teil des Gehäuses aufgefaßt werden.For example, the sealing sleeve is hollow cylindrical with a Collar, and the transmitter element, e.g. B. a valve needle, is passed through it. The sealing sleeve is through The collar is welded to the rest of the housing the. The sealing sleeve can be used as a separate component or as Part of the housing can be understood.

Es ist aus Gründen einer Montage günstig, wenn die Abdicht­ hülse mit dem Übertragerelement verbunden ist. Die erste Sei­ tenwand entspricht dabei der Außenwand der Abdichthülse, wel­ che über den Dichtspalt vom Gehäuse getrennt ist. Analog ent­ spricht die zweite Seitenwand der Abdichthülse ihrer Innen­ wand, so daß der mindestens eine Hohlraum durch die Innen­ wand, die Dichtung und das Übertragerelement begrenzt wird. For reasons of assembly, it is favorable if the seal sleeve is connected to the transmitter element. The first one tenwand corresponds to the outer wall of the sealing sleeve, wel is separated from the housing via the sealing gap. Analog ent speaks the second side wall of the sealing sleeve inside wall so that the at least one cavity through the interior wall, the seal and the transmitter element is limited.  

Zum Beispiel ist die Abdichthülse hohlzylindrisch und um­ schließt das Übertragerelement. Sie als getrenntes Bauteil oder als Teil des Übertragerelements aufgefaßt werden.For example, the sealing sleeve is hollow cylindrical and around closes the transmitter element. You as a separate component or be understood as part of the transmitter element.

Es wird eine Durchführung besonders bevorzugt, bei der die Abdichthülse hohlzylindrisch ist, und zwar sowohl glatt als auch mindestens abschnittsweise wandstärkenmoduliert.A procedure is particularly preferred in which the Sealing sleeve is hollow cylindrical, both smooth also wall thickness modulated at least in sections.

Es ist zur vereinfachten Anwendung auch vorteilhaft, wenn die Abdichthülse, z. B. durch einen verschweißten umlaufenden Kragen, gegen den Niederdruckraum abgedichtet ist, so daß nur mindestens ein mit dem Hochdruckraum verbundener Hohlraum von der Abdichthülse begrenzt wird.It is also advantageous for simplified application if the Sealing sleeve, e.g. B. by a welded circumferential Collar, is sealed against the low pressure chamber, so that only at least one cavity of the sealing sleeve is limited.

Zur verfeinerten Einstellung der Kompensation der Dehnung des Dichtspaltes wird eine Abdichthülse bevorzugt, bei der eine Dichtung zwischen Niederdruckraum und Hochdruckraum ange­ bracht ist, so daß mindestens ein Hohlraum mit dem Hochdruck­ raum fluidisch verbunden ist und mindestens ein weiterer Hohlraum mit dem Niederdruckraum fluidisch verbunden ist.For refined adjustment of the compensation of the elongation of the Sealing gap, a sealing sleeve is preferred in which one Seal between low pressure chamber and high pressure chamber is brought, so that at least one cavity with the high pressure space is fluidly connected and at least one other Cavity is fluidly connected to the low pressure space.

Es wird auch allgemein eine Durchführung bevorzugt, bei der sich mindestens ein Hohlraum innerhalb des Übertragerelemen­ tes, z. B. einer Ventilnadel, befindet, insbesondere wenn der mindestens eine Hohlraum fluidisch mit der Hochdruckkammer verbunden ist.It is also generally preferred that the there is at least one cavity within the transmitter element tes, e.g. B. a valve needle, especially if the at least one cavity fluidly with the high pressure chamber connected is.

Der mindestens eine Hohlraum innerhalb des Übertragerelemen­ tes kann aber auch fluidisch mit der Niederdruckkammer ver­ bunden sein und sich, ausgehend vom Niederdruckraum, nicht über die ganze Länge des Dichtspaltes erstrecken.The at least one cavity within the transmitter element tes can also fluidly ver with the low pressure chamber be bound and not, starting from the low pressure room extend over the entire length of the sealing gap.

Günstig ist eine leckagereduzierende Durchführung in einer Kraftstoff-Dosiervorrichtung, insbesondere bei einem Diesel- Direkteinspritzer, z. B. nach dem Common-Rail-Prinzip, und einem Benzin-Direkteinspritzer, bei der das Übertragerelement eine Ventilnadel ist.A leak-reducing procedure in one is favorable Fuel metering device, especially in a diesel Direct injection, e.g. B. according to the common rail principle, and a gasoline direct injection, in which the transmission element is a valve needle.

In den folgenden Ausführungsbeispielen wird die Durchführung schematisch näher beschrieben.In the following embodiments, the implementation schematically described in more detail.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Durchführungen mit einer zylindri­ schen Abdichthülse, Figs. 1 and 2 show bushings with a cylindricity rule sealing sleeve,

die Fig. 3 und 4 zeigen Durchführungen mit einer weitge­ hend zylindrischen Abdichthülse, FIGS. 3 and 4 show bushings with a starting weitge cylindrical sealing sleeve,

die Fig. 5 und 6 zeigen Durchführungen mit einer rotati­ onssymmetrischen Abdichthülse, FIGS. 5 and 6 show bushings with a Rotati onssymmetrischen sealing sleeve,

die Fig. 7 bis 9 zeigen Dosiervorrichtungen mit verschie­ denen Abdichthülsen, FIGS. 7 to 9 show various metering devices with which sealing sleeves,

Fig. 10 zeigt eine Dosiervorrichtung mit einer hohlen Ven­ tilnadel, Fig. 10 shows a metering device with a hollow tilnadel Ven,

die Fig. 11 und 12 zeigen Dosiervorrichtungen mit ver­ schiedenen Hohlräumen innerhalb und außerhalb der Ventilna­ del, FIGS. 11 and 12 show metering devices with different ver voids within and outside the Ventilna del,

Fig. 13 zeigt ein Diagramm der Breite b des Dichtspalts ge­ gen die Länge L des Dichtspalts, Fig. 13 shows a graph of the width b of the sealing gap ge gene, the length L of the sealing gap,

Fig. 14a zeigt eine herkömmliche Dosiervorrichtung im druck­ losen Zustand, Fig. 14a shows a conventional metering device in the unpressurized state,

Fig. 14a zeigt eine herkömmliche Dosiervorrichtung im druck­ beaufschlagten Zustand. Fig. 14a shows a conventional metering device in the pressurized state.

Fig. 14a zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht den Kopf eines herkömmlichen Common-Rail-Injektors zur Hochdruck- Direkteinspritzung von Kraftstoff in den Brennraum eines Ver­ brennungsmotors, z. B. eines Dieselmotors, im drucklosen Zu­ stand. Fig. 14a shows a sectional side view of the head of a conventional common rail injector for high-pressure direct injection of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, for. B. a diesel engine in the unpressurized state.

In einem Gehäuse 1 ist ein Übertragerelement 2 in Form einer Ventilnadel 13 entlang einer Längsachse I axialverschiebbar angebracht. Die Ventilnadel 13 kann z. B. an ein hydrauli­ sches Servoventil oder direkt an einen Aktor angeschlossen sein. Sie ist an einem Ventilsitz 12 aufsetzbar, so daß durch ihren Hub mehrere Einspritzöffnungen 11 verschließbar sind. In a housing 1 , a transmitter element 2 in the form of a valve needle 13 is mounted axially displaceably along a longitudinal axis I. The valve needle 13 can, for. B. be connected to a hydraulic servo valve or directly to an actuator. It can be placed on a valve seat 12 so that a plurality of injection openings 11 can be closed by its stroke.

Zudem weist die Ventilnadel 13 eine an einen Hochdruckraum 5 angrenzende Steuerfläche auf. Durch den Dichtspalt 6 zwischen Gehäuse 1 und Ventilnadel 13 fließt ein Leckagestrom in einen Niederdruckraum 7. Über eine Fluidzuleitung 10 wird ein von einer Hochdruckpumpe geförderte Kraftstoff unter Hochdruck, typischerweise 1500 bar bis 2000 bar bei einer Diesel­ einspritzung, in den Hochdruckraum 5 eingespeist.In addition, the valve needle 13 has a control surface adjacent to a high-pressure chamber 5 . A leakage flow flows into a low-pressure chamber 7 through the sealing gap 6 between the housing 1 and the valve needle 13 . Via a fluid supply line 10, a promoted by a high pressure pump fuel at high pressure, typically 1500 bar injection bar at a Diesel to 2000, is fed into the high pressure chamber. 5

Wird die Ventilnadel 13 von dem in das Gehäuse 1 eingearbei­ teten Ventilsitz 12 abgehoben, so wird durch die Einspritz­ öffnungen 11 Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt. Zur Beendigung des Einspritzvorgangs wird der Injektor durch das Aufsetzen der Ventilnadel 13 auf den Ventilsitz 12 ge­ schlossen.If the valve needle 13 is lifted from the valve seat 12 incorporated into the housing 1 , then fuel 11 is injected into the combustion chamber through the injection openings. To end the injection process, the injector is closed by placing the valve needle 13 on the valve seat 12 ge.

Die Durchführung der Ventilnadel 13 aus dem druckbeaufschlag­ ten Hochdruckraum 5 in den weitgehend drucklosen Niederdruck­ raum 7, in dem sich z. B. auch ein Antrieb befinden kann, er­ folgt über einen sehr engen Dichtspalt 6 der (axialen) Länge L und der (radialen) Breite b. Hierdurch entsteht im druckbe­ aufschlagten Zustand ein Kraftstoff-Leckagestrom aus dem Hochdruckraum 5 längs des Dichtspalts 6 in den Niederdruck­ raum 7. Der in den Niederdruckraum 7 leckende Kraftstoff wird über eine Rücklaufleitung in den Fahrzeugtank zurückgeführt.The implementation of the valve needle 13 from the pressurized th high pressure chamber 5 in the largely depressurized low pressure room 7 , in which z. B. can also be a drive, it follows a very narrow sealing gap 6 of the (axial) length L and the (radial) width b. This creates a fuel leakage flow from the high pressure chamber 5 along the sealing gap 6 in the low pressure chamber 7 in the pressurized state. The fuel leaking into the low-pressure chamber 7 is returned to the vehicle tank via a return line.

Zur Reduzierung des Leckagevolumenstroms muß der Dichtspalt 6 einerseits eine ausreichende Länge L und andererseits eine sehr geringe Breite b aufweisen. Typische Längen L des Dicht­ spalts 6 liegen im Bereich von 10-20 mm bei einer radialen Breite b, dem Spaltmaß, von 2-3 µm.To reduce the leakage volume flow of the sealing gap sufficient length L and on the other hand, must have a very small width b 6 on the one hand. Typical lengths L of the sealing gap 6 are in the range of 10-20 mm with a radial width b, the gap dimension, of 2-3 microns.

Eine weitere signifikante Verringerung der Breite b ist äu­ ßerst unwahrscheinlich, da zur Herstellung des engen Dichtspalts 6 bereits heute modernste fertigungstechnische Methoden angewandt werden und die Ventilnadel 13 in das Ge­ häuse 1 zwar einerseits möglichst eng eingepaßt, andererseits aber ein Klemmen der Ventilnadel 13 sicher vermieden werden muß. Da alle Fertigungsschritte zur Einpassung der Ventil­ nadel 13 im drucklosen Zustand des Injektors erfolgen, ergibt sich hiermit auch nur im drucklosen Zustand des Injektors ei­ ne konstante minimale Spaltbreite b.A further significant reduction in the width b is extremely unlikely, since the most modern manufacturing methods are already used to manufacture the narrow sealing gap 6 and the valve needle 13 is fitted as closely as possible into the housing 1 on the one hand, but on the other hand reliably prevents the valve needle 13 from jamming must become. Since all manufacturing steps for fitting the valve needle 13 take place in the depressurized state of the injector, this also results in a constant minimum gap width b only in the depressurized state of the injector.

Fig. 14b zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht die Dosiervorrichtung aus Fig. 14a im druckbeaufschlagten Zu­ stand. Fig. 14b shows a sectional representation in side view of the metering device of FIG. 14a in the pressurized to stand.

Das prinzipielle Problem bei der Druckbeaufschlagung besteht darin, daß unter der Wirkung des Hochdrucks von ca. 1500- 2000 bar das Gehäuse 1 im Bereich des Dichtspalts 6 in radia­ ler Richtung, also senkrecht zur Längsachse I, gedehnt wird, während die Ventilnadel 13 in diesem Bereich in radialer Richtung komprimiert wird. Dadurch wird die im drucklosen Zu­ stand eingestellte Breite b des Dichtspalts 6 erheblich er­ höht. Dieses prinzipielle Problem läßt sich auch durch ein Spaltmaß b nahe Null nicht lösen.The basic problem with the pressurization is that under the action of the high pressure of about 1500- 2000 bar, the housing 1 in the area of the sealing gap 6 in the radial direction, that is perpendicular to the longitudinal axis I, is stretched while the valve needle 13 in this Area is compressed in the radial direction. As a result, the width b of the sealing gap 6 which is set in the unpressurized state is increased considerably. This basic problem cannot be solved by a gap dimension b close to zero.

Die erheblich vergrößerte Breite b des Dichtspalts 6 führt zu einem wesentlich größeren Leckagevolumenstrom und damit zu einem erheblichen Energieverlust, der durch eine erhöhte Pumpleistung der Kraftstoff-Hochdruckpumpe abgefangen werden muß. Letztendlich wird durch diesen Effekt der Wirkungsgrad des Hochdrucksystems und damit auch der des Verbrennungs­ motors deutlich reduziert.The significantly increased width b of the sealing gap 6 leads to a substantially larger leakage volume flow and thus to a considerable energy loss, which must be absorbed by an increased pumping capacity of the high-pressure fuel pump. Ultimately, this effect significantly reduces the efficiency of the high-pressure system and thus that of the combustion engine.

Die Auslegung eines Injektors ist eine Kompromißabstimmung zwischen Bauvolumen (= Wandstärke), Funktion, Wirkungsgrad, Herstellbarkeit und Kosten. Eine Erweiterung des Druckniveaus auf Drücke von < 2000 bar wird durch die hydraulischen Verlu­ ste erheblich erschwert.The design of an injector is a compromise vote between construction volume (= wall thickness), function, efficiency, Manufacturability and cost. An expansion of the pressure level hydraulic pressures to <2000 bar most difficult.

Eine weitere Verringerung der anfänglichen Breite b des Dichtspalts 6 (im drucklosen Zustand) ist nicht zielführend, weil man mit einer Breite b von ca. 2-3 µm bereits am unteren Limit von in Großserie sinnvoll herstellbaren Passungen angelangt ist. Zudem muß ein Klemmen der Ventilnadel 13 µm Gehäuse 1 auf alle Fälle vermieden werden. Die druckbedingte Aufweitung ist immer vorhanden, und eine Erhöhung der Wand­ stärke des Ventilnadelhalters ist aus baulichen Gründen nicht durchführbar ist (z. B. bedingt eine zentrale Einspritzlage beim Common-Rail-Injektor einen langen und schlanken führen­ den Dichtspalt 6).A further reduction in the initial width b of the sealing gap 6 (in the unpressurized state) is not expedient because a width b of approximately 2-3 μm has already reached the lower limit of fits that can be sensibly produced in large series. In addition, jamming of the valve needle 13 µm housing 1 must be avoided in all cases. The pressure-related widening is always present, and an increase in the wall thickness of the valve needle holder is not feasible for structural reasons (e.g. a central injection position in the common rail injector requires a long and slim seal gap 6 ).

Fig. 1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine mögliche Durchführung im drucklosen Zustand. Fig. 1 shows a sectional side view of a possible implementation in the depressurized state.

Das Übertragerelement 2, z. B. eine Ventilnadel 13 oder eine Welle, ist über die gesamte Länge L des Dichtspalts 6 mit ei­ ner konstanten Breite b von 2 µm zu einer Abdichthülse 3 ein­ gepaßt. Die Abdichthülse 3 ist mit dem Gehäuse 1 verbunden, so daß ein wird ein um die Längsachse I umlaufender Hohlraum H gebildet wird, der durch das Gehäuse 1 und die Außenwand der Abdichthülse 3 begrenzt wird.The transmitter element 2 , e.g. B. a valve needle 13 or a shaft is fitted over the entire length L of the sealing gap 6 with egg ner constant width b of 2 microns to a sealing sleeve 3 . The sealing sleeve 3 is connected to the housing 1 , so that a cavity H is formed which runs around the longitudinal axis I and is delimited by the housing 1 and the outer wall of the sealing sleeve 3 .

Bei Anlegen eines Hochdruckes an den Hochdruckraum 5 erfolgt längs des Dichtspalts 6 ein Druckabfall auf das Druckniveau des drucklosen Niederdruckraums 7. Am hochdruckseitigen Ein­ laufende der Abdichthülse 3 herrscht außerhalb und innerhalb der Abdichthülse 3 nahezu der gleiche Druck, so daß dort die ursprüngliche Breite b von 2 µm beibehalten bleibt.When a high pressure is applied to the high pressure space 5 , a pressure drop to the pressure level of the unpressurized low pressure space 7 takes place along the sealing gap 6 . On the high pressure side A running the sealing sleeve 3 prevails outside and inside the sealing sleeve 3 almost the same pressure, so that there the original width b of 2 microns is maintained.

Durch den anliegenden Hochdruck wird das Gehäuse 1 radial ge­ dehnt, wobei die mit dem Gehäuse 1 über eine umlaufende Ver­ schweißung 9 verbundene hohlzylindrische Abdichthülse 3 im Bereich eines Kragens 8 zunächst radial mitgedehnt wird. Weil der Druck im Dichtspalt 6 mit zunehmendem Abstand vom hoch­ druckseitigen Ende der Abdichthülse 3 bis auf das drucklose Niveau des Niederdruckraums 7 abfällt und gleichzeitig der volle Hochdruck im Hohlraum H ansteht, wirkt auf die Abdicht­ hülse 3 eine vom hochdruckseitigen Ende zur Niederdruckseite hin zunehmende nach innen gerichtete Druckkraft. Durch diese radiale Kompressionskraft wird die Abdichthülse 3 vom hoch­ druckseitigen Ende zur Niederdruckseite zunehmend radial ge­ staucht, womit der druckbedingten Aufweitung des Gehäuses 1 entgegengewirkt wird.Due to the applied high pressure, the housing 1 is radially expanded, the hollow cylindrical sealing sleeve 3 connected to the housing 1 via a circumferential weld 9 being initially radially expanded in the region of a collar 8 . Because the pressure in the sealing gap 6 drops with increasing distance from the high-pressure end of the sealing sleeve 3 to the unpressurized level of the low-pressure chamber 7 and at the same time the full high pressure is present in the cavity H, the sealing sleeve 3 has an increasing effect from the high-pressure side towards the low-pressure side internal pressure force. Due to this radial compression force, the sealing sleeve 3 is increasingly radially compressed from the high-pressure end to the low-pressure side, which counteracts the pressure-related expansion of the housing 1 .

Durch geeignete Auslegung der Wandstärke und Länge L der Ab­ dichthülse 3 kann so der druckbedingten Aufweitung des Dichtspaltes 6 entgegengewirkt werden oder diese sogar gänz­ lich vermieden werden.By a suitable design of the wall thickness and length L of the sealing sleeve 3 , the pressure-related expansion of the sealing gap 6 can be counteracted or even avoided altogether.

Eine solche Durchführung kann z. B. zur Führung einer Ventil­ nadel 13 in einem Einspritzer verwendet werden oder bei einer Halterung einer umlaufenden Welle.Such an implementation can, for. B. can be used to guide a valve needle 13 in an injector or in a holder of a rotating shaft.

Fig. 2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine weitere Durchführung in drucklosem Zustand. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Ab­ dichthülse 3 hier innendruckbeaufschlagt. Fig. 2 shows a sectional view in side view of another implementation in the depressurized state. In contrast to the embodiment shown in Fig. 1, the sealing sleeve 3 is subjected to internal pressure here.

Die Abdichthülse 3 ist an ihrem Kragen 8 über Verbindungs­ punkte 9, z. B. eine Schweißnaht, mit dem Übertragerelement 2 verbunden. Der zum Hochdruckraum 5 offene Hohlraum H wird so­ mit durch die Innenwand der Abdichthülse 3 und das Übertra­ gerelement 2 begrenzt.The sealing sleeve 3 is on its collar 8 via connection points 9 , z. B. a weld, connected to the transmitter element 2 . The open to the high pressure chamber 5 cavity H is thus limited by the inner wall of the sealing sleeve 3 and the transfer element 2 .

Durch die hierdurch hervorgerufene radiale Dehnung bei Druck­ beaufschlagung wird erreicht, daß sich die Außenwand der Ab­ dichthülse 3 im Bereich des Dichtspalts 6 so an das druckauf­ geweitete Gehäuse 1 anpaßt, daß die im drucklosen Zustand eingestellte Breite b des Dichtspaltes 6 weitgehend konstant bleibt. The resultant radial expansion when pressure is applied ensures that the outer wall of the sealing sleeve 3 adapts in the area of the sealing gap 6 to the pressure-expanded housing 1 in such a way that the width b of the sealing gap 6 set in the unpressurized state remains largely constant.

Fig. 3 zeigt analog Fig. 1 eine Durchführung mit geändertem Kragen 8 der Abdichthülse 3 und geänderter Schweißbefestigung 9. Fig. 3 similar to FIG. 1 shows an implementation with a modified collar 8 of the sealing sleeve 3 and modified weld fixture. 9

Außerdem ist die Abdichthülse 3 im Bereich der Schweißpunkte 9 zur Vermeidung einer Kantenbelastung angefast. Dies ent­ spricht einer mindestens teilweise wandstärkenmodulierten hohlzylindrischen Abdichthülse 3. Selbstverständlich können auch andere Arten von Befestigungspunkten bzw. Methoden der Befestigung verwendet werden, z. B. Verkleben, Vernieten oder Verschrauben.In addition, the sealing sleeve 3 is chamfered in the area of the weld spots 9 to avoid edge loading. This corresponds to an at least partially wall-thickness-modulated hollow cylindrical sealing sleeve 3 . Of course, other types of attachment points or methods of attachment can be used, for. B. gluing, riveting or screwing.

Fig. 4 zeigt analog Fig. 2 eine Durchführung mit geändertem Kragen 8 und geänderter Schweißbefestigung 9 der Abdichthülse 3 an dem Übertragerelement 2. Analog Fig. 3 ist die Kontur der Abdichthülse 3 im Bereich der Schweißpunkte 9 (Schweiß­ nähte) zur Vermeidung einer Kantenbelastung angefast. FIG. 4 shows, analogously to FIG. 2, an implementation with a modified collar 8 and a modified welding attachment 9 of the sealing sleeve 3 on the transmitter element 2 . Analogously to FIG. 3, the contour of the sealing sleeve 3 is chamfered in the area of the welding points 9 (weld seams) in order to avoid edge loading.

Fig. 5 zeigt eine weitere Durchführung als Schnittdarstel­ lung in Seitenansicht. Fig. 5 shows a further implementation as a sectional presen- tation in side view.

Zur möglichst exakten Einstellung einer druckunabhängigen mi­ nimalen Breite b des Dichtspalts 6 müssen die Deformationen der Dichtfläche des Gehäuses 1 und die Deformationen der Ab­ dichthülse 3 möglichst über die gesamte Länge L des Dichtspalts 6 sehr genau aneinander angepaßt werden. Dies setzt entsprechende Kenntnisse über den axialen Druckverlauf im Dichtspalt 6 und über die druckbedingten Deformationen der Körper voraus. Aufgrund der komplexen Wechselwirkung beider Einflüsse, bei der z. B. Aufweitung und Druckverlauf nicht voneinander unabhängig sind, ist dies meist nur mit Hilfe nu­ merischer Verfahren, z. B. von Finite-Elemente-Simulationen, möglich. For the most exact setting of a pressure-independent mi nimal width b of the sealing gap 6 , the deformations of the sealing surface of the housing 1 and the deformations of the sealing sleeve 3 must be matched to one another very precisely over the entire length L of the sealing gap 6 . This presupposes appropriate knowledge of the axial pressure curve in the sealing gap 6 and the pressure-related deformations of the bodies. Due to the complex interaction of both influences, in which e.g. B. expansion and pressure curve are not independent of each other, this is usually only with the help of nu merischer procedures, z. B. of finite element simulations possible.

Diese Figur gibt ein Beispiel dafür, wie durch eine geeignete Modulation der Wandstärke der Abdichthülse 3 eine dem axialen Druckverlauf im Dichtspalt 6 angepaßte Deformation der Ab­ dichthülse 3 bzw. des Hohlraums H und damit eine weitgehend druckunabhängige Breite b des Dichtspalts 6 erzielt werden kann. Die optimale Kurvatur der Abdichthülse 3 wird durch Si­ mulationsrechnungen bestimmt. Die Wirksamkeit kann durch Mes­ sung des druckabhängigen Leckagevolumenstroms experimentell überprüft werden.This figure gives an example of how, by a suitable modulation of the wall thickness of the sealing sleeve 3, a deformation of the sealing sleeve 3 or the cavity H adapted to the axial pressure profile in the sealing gap 6 and thus a largely pressure-independent width b of the sealing gap 6 can be achieved. The optimal curvature of the sealing sleeve 3 is determined by simulation calculations. The effectiveness can be checked experimentally by measuring the pressure-dependent leakage volume flow.

Fig. 6 zeigt analog Fig. 5 eine wandstärkenmodulierte Ab­ dichthülse 3, welche analog zu Fig. 2 an dem Übertrager­ element 2 angebracht ist. Fig. 6 shows analogously to Fig. 5 a wall thickness modulated from sealing sleeve 3 , which is attached to the transmitter element 2 analogous to Fig. 2.

Fig. 7 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Durchführung nach Fig. 5 in einem Kopf eines Kraftstoff- Injektors. Fig. 7 shows a sectional side view of a bushing according to Fig. 5 in a head of a fuel injector.

Fig. 8 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine weitere Durchführung in einem Kopf eines Kraftstoff-Injek­ tors. Fig. 8 shows a sectional side view of a further implementation in a head of a fuel injector gate.

Im Vergleich zu Fig. 7 ist die Befestigung der Abdichthülse 3 mit dem Gehäuse 1 nicht an deren Ende, sondern zwischen den beiden Enden der Abdichthülse 3 erfolgt. Dadurch entsteht ein Hohlraum H, der mit dem Hochdruckraum 5 verbunden ist, und zusätzlich ein Hohlraum H', der mit dem Niederdruckraum 7 verbunden ist. Dadurch ist eine Möglichkeit zur weiteren Ver­ feinerung der Korrektur des Dichtspalts 6 gegeben.In comparison to FIG. 7, the sealing sleeve 3 is not fastened to the housing 1 at its end, but between the two ends of the sealing sleeve 3 . This creates a cavity H, which is connected to the high-pressure chamber 5 , and additionally a cavity H ', which is connected to the low-pressure chamber 7 . This provides a possibility for further refinement of the correction of the sealing gap 6 .

Die Abdichthülse 3 kann statt mit dem Gehäuse 1 auch mit dem Übertragerelement 2 verbunden sein. Die Ventilnadel 13 kann z. B. über einen Arbeitskolben durch ein hydraulisches Servoventil gesteuert werden oder direktangetrieben sein, z. B. mittels eines Piezoaktors.The sealing sleeve 3 can also be connected to the transmitter element 2 instead of to the housing 1 . The valve needle 13 can, for. B. can be controlled via a working piston by a hydraulic servo valve or be directly driven, for. B. by means of a piezo actuator.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Beispiel einer Durchführung in ei­ nem Kraftstoff-Injektor. Fig. 9 shows another example of an implementation in a fuel injector.

Dabei ist die Konizität der Abdichthülse 3 so ausgestaltet, daß sich am Hohlraum H, der mit dem Hochdruckraum 5 verbunde­ nen ist, ein zu den Befestigungspunkten 9 hin verjüngendes Querschnittsprofil der Abdichthülse 3 ergibt, während sich am Hohlraum H', der mit dem Niederdruckraum 7 verbundenen ist, ein verdickendes Querschnittsprofil ergibt.The taper of the sealing sleeve 3 is configured such that a tapering of the attachment points 9 through cross-sectional profile of the sealing sleeve 3 results in the cavity H, the composites with the high pressure chamber 5 NEN, while at the lumen, H ', connected to the low-pressure chamber 7 is connected, gives a thickening cross-sectional profile.

Fig. 10 zeigt eine Durchführung in einem Einspritzer, bei dem sich der Hohlraum H" in der einem Übertragerelement 2' in Form einer Ventilnadel 13' befindet. FIG. 10 shows an implementation in an injector in which the cavity H ″ is located in the one transmitter element 2 ′ in the form of a valve needle 13 ′.

Ähnlich wie bei der Abdichthülse 3 kann auch durch eine hohl­ gebohrte innendruckbeaufschlagten Ventilnadel 13' erreicht werden, daß sich durch die druckbedingte radiale Dehnung der Ventilnadel 13' im Bereich des Hohlraums H" ein näherungs­ weise konstantes, druckunabhängiges Spaltmaß 6 ergibt. Die Dehnung hängt dabei von der radialen Druckdifferenz zum Dichtspalt 6 ab.Similar to the sealing sleeve 3 can also be achieved by a hollow drilled internal valve needle 13 'that the pressure-related radial expansion of the valve needle 13 ' in the region of the cavity H "results in an approximately constant, pressure-independent gap dimension 6. The elongation depends from the radial pressure difference to the sealing gap 6 .

In dieser Figur ist der Hohlraum H" der Ventilnadel 13' über Bohrungen 4 mit dem Hochdruckraum 5 verbunden. Nieder­ druckseitig ist die hohlgebohrte Ventilnadel 13' durch einen angeschweißten Dichtkörper 14 verschlossen.In this figure, the cavity H "of the valve needle 13 'is connected to the high-pressure chamber 5 via bores 4. The hollow-drilled valve needle 13 ' is closed on the low pressure side by a welded-on sealing body 14 .

Fig. 11 zeigt eine Variante der Durchführung in einem Kraft­ stoff-Injektor, bei der drei Hohlräume H, H', H" verwendet werden. Fig. 11 shows a variant of the implementation in a fuel injector, in which three cavities H, H ', H "are used.

Mittels der an der Außenfläche am Gehäuse 1 angeschweißten Abdichthülse 3 analog Fig. 8 werden zwei Hohlräume H, H" und ein weiterer Hohlraum H" durch eine zusätzliche Ausgestal­ tung der Ventilnadel 2' analog Fig. 10 verwendet.By means of the sealing sleeve 3 welded to the outer surface on the housing 1 analogously to FIG. 8, two cavities H, H "and a further cavity H" are used by an additional configuration of the valve needle 2 'analogously to FIG. 10.

Fig. 12 zeigt als weitere Möglichkeit einer Durchführung ei­ ne Verbindung des Hohlraums H" in der Ventilnadel 13' analog Fig. 10 mit dem Niederdruckraum 7 über eine Bohrung 4. Zu­ sätzlich ist eine Abdichthülse 3 analog Fig. 5 vorhanden, durch die sich noch ein Hohlraum H ergibt. In diesem Ausfüh­ rungsbeispiel erstreckt sich der Hohlraum H" in der Ventil­ nadel 13' nur teilweise über die Länge L des Dichtspalts 6. Fig. 12 shows a further possibility of carrying out ei ne compound of the cavity H "in the valve needle 13 'analogous to FIG. 10 with the low-pressure chamber 7 via a bore 4. To additionally a sealing sleeve 3 is analogous to FIG. 5, through which still results in a cavity H. In this exemplary embodiment, the cavity H "in the valve needle 13 'extends only partially over the length L of the sealing gap 6 .

Die obigen Ausführungen sind prinzipielle Beispiele zur Ver­ deutlichung der zugrundeliegenden Idee einer verbesserten Hochdruckdurchführung. Die konkrete Auslegung, d. h. bei­ spielsweise die Art und der Ort der Befestigung der Abdicht­ hülse 3 an dem Übertragerelement 2 oder am Gehäuse 1, die Länge L und die Wandstärke der Abdichthülse 3 sowie die Wand­ stärkenmodulation der Abdichthülse 3 (zunehmend/abnehmend, Form) und das Material (Metall, Keramik, CFK) können der je­ weiligen Anwendung entsprechend durch Stimulationen und Ex­ perimente bestimmt werden.The above statements are basic examples to illustrate the underlying idea of an improved high-pressure bushing. The concrete design, ie for example the type and location of the sealing sleeve 3 on the transmitter element 2 or on the housing 1 , the length L and the wall thickness of the sealing sleeve 3 and the wall thickness modulation of the sealing sleeve 3 (increasing / decreasing, shape) and the material (metal, ceramic, CFRP) can be determined according to the respective application by stimulations and experiments.

Die Durchführung ist nicht auf Einspritzventile, z. B. Hoch­ druckinjektoren beschränkt, sondern kann generell bei rotie­ renden oder oszillierenden Hochdruck-Durchführungen angewen­ det werden. Grundsätzlich ist anzumerken, daß das hier be­ schriebene Verfahren zur Leckagereduzierung bei allen Arten von Dichtpassungen und Durchführungen, insbesondere bei hohem Druckabfall, z. B. bei der Verringerung einer Arbeitskolben­ leckage in servohydraulischen Common-Rail-Injektoren oder z. B. bei Wellendurchführungen, vorteilhaft zur Anwendung kommen kann. The implementation is not based on injectors, e.g. B. High pressure injectors limited, but can generally at rotie high pressure bushings be det. Basically, it should be noted that this is be written procedures for leakage reduction in all types of sealing fits and bushings, especially with high Pressure drop, e.g. B. in the reduction of a working piston leakage in servo-hydraulic common rail injectors or e.g. B. for shaft feedthroughs can.  

Ebenso muß daß Material der Abdichthülse nicht notwendiger­ weise ein Metall oder eine Metalllegierung sein, sondern kann z. B. auch aus einer Keramik, einem Verbundmaterial (CFK, GFK), einem Kunststoff, einem Glas oder einem Elastomer be­ stehen.Likewise, the material of the sealing sleeve need not be necessary be a metal or a metal alloy, but can e.g. B. also from a ceramic, a composite material (CFRP, GRP), a plastic, a glass or an elastomer stand.

In Fig. 13 ist das Ergebnis einer Finite-Elemente-Simulation als Auftragung der Breite b des Dichtspalts 6 an der Durch­ führung einer Ventilnadel 13 eines Common-Rail-Injektors ge­ gen die Position im Dichtspalt 6 bei einem Kraftstoffdruck von 1500 bar.In Fig. 13 is the result of a finite element simulation as plotting the width b of the sealing gap 6 on the implementation of a valve needle 13 of a common rail injector ge against the position in the sealing gap 6 at a fuel pressure of 1500 bar.

Das anfängliche radiale Spaltmaß b im drucklosen Zustand be­ trägt 2 µm bei einer Länge L des Dichtspalts 6 von 12,2 mm. Die Position bei 0 mm entspricht dem Übergang zum Hochdruck­ raum 5, die Position bei 12,2 mm entspricht dem Übergang zum Niederdruckraum 7.The initial radial gap dimension b in the unpressurized state be 2 µm with a length L of the sealing gap 6 of 12.2 mm. The position at 0 mm corresponds to the transition to high pressure room 5 , the position at 12.2 mm corresponds to the transition to low pressure room 7 .

Für eine konventionelle Durchführung analog Fig. 14 (Kurve 1) ergibt sich eine druckbedingte Aufweitung des Spaltmaßes b am hochdruckseitigen Ende der Passungsdurchführung auf 5.2 µm, die bis zum Ende des Dichtspalts 6 am drucklosen Niederdruck­ raum 7 auf b = 2.0 µm abfällt.For a conventional implementation analogous to FIG. 14 (curve 1 ), there is a pressure-related widening of the gap dimension b at the high-pressure side end of the fitting implementation to 5.2 μm, which drops to b = 2.0 μm by the end of the sealing gap 6 on the unpressurized low-pressure space 7 .

Demgegenüber ändert sich die Breite b des Dichtspalts 6 für einen Aufbau der in Fig. 8 vorgestellten Art, allerdings mit einfacher zylindrischer, also nicht wandstärkenmodulierter Abdichthülse 8, gegenüber dem drucklosen Zustand nur wenig. Die für eine einfache zylindrische Abdichthülse 8 zu beobach­ tende geringe Abhängigkeit des Spaltmaßes b vom Ort innerhalb des Dichtspalts 6 (Welligkeit der Kurve 2), kann durch eine geeignete Wandstärkenmodulation der Abdichthülse 3 noch wei­ ter verringert werden. Hierfür wurden jedoch keine FE- Rechnungen durchgeführt. In contrast, the width b of the sealing gap 6 changes only slightly for a structure of the type presented in FIG. 8, but with a simple cylindrical sealing sleeve 8 that is not wall-thickness-modulated, compared to the unpressurized state. The small dependence of the gap dimension b to be observed for a simple cylindrical sealing sleeve 8 on the location within the sealing gap 6 (waviness of the curve 2 ) can be further reduced by a suitable modulation of the wall thickness of the sealing sleeve 3 . However, no FE calculations were carried out for this.

Diese Figur zeigt, daß mit einer leckagereduzierenden Durch­ führung die Leckageverluste unter Hochdruck gegenüber einer konventionellen Ausführung nach Fig. 14 (Kurve 1), stark redu­ ziert werden können.This figure shows that with a leakage-reducing implementation, the leakage losses under high pressure can be greatly reduced compared to a conventional embodiment according to FIG. 14 (curve 1 ).

Claims (11)

1. Durchführung, aufweisend
ein in einem Gehäuse (1) bewegbar geführtes Übertragerelement (2, 2', 13, 13'), wobei ein Dichtspalt (6) zwischen Gehäuse (1) und Übertragerelement (2, 2', 13, 13'3) einen Hochdruckraum (5) und einen Niederdruckraum (7) miteinander verbindet
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein axial ausgedehnter Hohlraum (H, H', H") sich
mindestens teilweise über eine Länge (L) des Dichtspalts (6) erstreckt, der entweder mit dem Hochdruckraum (5) oder mit dem Niederdruckraum (7) fluidisch verbunden ist,
so daß eine Vergrößerung der Breite (b) des Dichtspalts (6) mittels einer radialen Dehnung des Hohlraums(H, H', H"), die von einem Druckunterschied zwischen Hohlraum (H, H', H") und Dichtspalt (6) abhängig ist, verringerbar ist.
1. Implementation, showing
a transmitter element ( 2 , 2 ', 13 , 13 ') movably guided in a housing ( 1 ), a sealing gap ( 6 ) between the housing ( 1 ) and the transmitter element (2, 2 ', 13, 13'3) a high pressure chamber ( 5 ) and a low pressure chamber ( 7 ) connects to each other
characterized in that
at least one axially extended cavity (H, H ', H ") itself
extends at least partially over a length (L) of the sealing gap ( 6 ), which is fluidly connected either to the high-pressure chamber ( 5 ) or to the low-pressure chamber ( 7 ),
so that an increase in the width (b) of the sealing gap ( 6 ) by means of a radial expansion of the cavity (H, H ', H "), which is caused by a pressure difference between the cavity (H, H', H") and the sealing gap ( 6 ) is dependent, can be reduced.
2. Durchführung nach Anspruch 1, bei der zwischen Gehäuse (1) und Übertragerelement (2, 2', 13, 13') eine Abdichthülse (3) vorhanden ist,
  • - deren erste Seitenwand eine Wand des Dichtspalts (6) dar­ stellt,
  • - deren zweite Seitenwand eine Wand des mindestens einen Hohlraums (H, H') darstellt,
wobei
  • - die Abdichthülse (3) mit dem Gehäuse (1) oder dem Übertra­ gerelement (2, 2', 13, 13') verbunden ist,
  • - mindestens ein Hohlraum (H) mit dem Hochdruckraum (5) fluidisch verbunden ist.
2. Implementation according to claim 1, in which a sealing sleeve ( 3 ) is present between the housing ( 1 ) and the transmitter element ( 2 , 2 ', 13 , 13 '),
  • - The first side wall represents a wall of the sealing gap ( 6 ),
  • whose second side wall represents a wall of the at least one cavity (H, H '),
in which
  • - The sealing sleeve ( 3 ) with the housing ( 1 ) or the transfer gerelement ( 2 , 2 ', 13 , 13 ') is connected,
  • - At least one cavity (H) with the high pressure space ( 5 ) is fluidly connected.
3. Durchführung nach Anspruch 2, bei der
  • - die Abdichthülse (3) mit dem Gehäuse (1) verbunden ist,
  • - die erste Seitenwand der Abdichthülse (3) ihrer Innenwand entspricht, die über den Dichtspalt (6) von dem Übertra­ gerelement (2, 2', 13, 13') getrennt ist,
  • - die zweite Seitenwand der Abdichthülse (3) ihrer Außenwand entspricht, so daß der mindestens eine Hohlraum (H, H') mindestens durch die Außenwand, und das Gehäuse (1) be­ grenzt wird.
3. Implementation according to claim 2, in which
  • - The sealing sleeve ( 3 ) is connected to the housing ( 1 ),
  • - The first side wall of the sealing sleeve ( 3 ) corresponds to its inner wall, which is separated via the sealing gap ( 6 ) from the transfer element ( 2 , 2 ', 13 , 13 '),
  • - The second side wall of the sealing sleeve ( 3 ) corresponds to its outer wall, so that the at least one cavity (H, H ') at least through the outer wall, and the housing ( 1 ) is limited.
4. Durchführung nach Anspruch 2, bei der
  • - die Abdichthülse (3) mit dem Übertragerelement (2, 2', 13, 13') verbunden ist,
  • - die erste Seitenwand der Abdichthülse (3) ihrer Außenwand entspricht, die über den Dichtspalt (6) vom Gehäuse (1) getrennt ist,
  • - die zweite Seitenwand der Abdichthülse (3) ihrer Innenwand entspricht, so daß der mindestens eine Hohlraum (H, H') mindestens durch die Innenwand und das Übertragerelement (2, 2', 13, 13') begrenzt wird.
4. Implementation according to claim 2, in which
  • - The sealing sleeve ( 3 ) is connected to the transmitter element ( 2 , 2 ', 13 , 13 '),
  • - The first side wall of the sealing sleeve ( 3 ) corresponds to its outer wall, which is separated from the housing ( 1 ) via the sealing gap ( 6 ),
  • - The second side wall of the sealing sleeve ( 3 ) corresponds to its inner wall, so that the at least one cavity (H, H ') is delimited at least by the inner wall and the transmitter element ( 2 , 2 ', 13 , 13 ').
5. Durchführung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei der die Abdichthülse (3) weitgehend zylinderförmig mit oder ohne Wandstärkenmodulation ausgeführt ist.5. Implementation according to one of claims 3 or 4, in which the sealing sleeve ( 3 ) is largely cylindrical with or without wall thickness modulation. 6. Durchführung nach Anspruch 5, bei der die Abdichthülse (3) an ihrem an den Niederdruckraum (7) grenzenden Ende gegen diesen fluidisch abgedichtet ist, so daß nur mindestens ein mit dem Hochdruckraum (5) verbundener Hohlraum (H) von der Abdichthülse (3) begrenzt wird.6. Implementation according to claim 5, in which the sealing sleeve ( 3 ) is fluidically sealed at its end adjacent to the low-pressure chamber ( 7 ), so that only at least one cavity (H) connected to the high-pressure chamber ( 5 ) is separated from the sealing sleeve ( 3 ) is limited. 7. Durchführung nach Anspruch 5, bei der die Abdichthülse (3) zwischen Niederdruckraum (7) und Hoch­ druckraum (5) fluidisch abgedichtet ist, so daß mindestens ein Hohlraum (H) mit dem Hochdruckraum (5) fluidisch verbun­ den ist und ein mindestens ein weiterer Hohlraum (H') mit dem Niederdruckraum (7) fluidisch verbunden ist.7. Implementation according to claim 5, in which the sealing sleeve ( 3 ) between the low pressure chamber ( 7 ) and high pressure chamber ( 5 ) is fluidically sealed, so that at least one cavity (H) with the high pressure chamber ( 5 ) is fluidly connected and at least one another cavity (H ') is fluidly connected to the low pressure chamber ( 7 ). 8. Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der sich mindestens ein Hohlraum (H") innerhalb des Übertrager­ elements (2', 13') befindet. 8. Implementation according to one of claims 1 to 7, wherein there is at least one cavity (H ") within the transmitter elements ( 2 ', 13 '). 9. Durchführung nach Anspruch 8, bei der der mindestens eine Hohlraum (H") fluidisch mit der Hoch­ druckkammer (5) verbunden ist.9. Implementation according to claim 8, wherein the at least one cavity (H ") is fluidly connected to the high pressure chamber ( 5 ). 10. Durchführung nach Anspruch 8, bei der der mindestens eine Hohlraum (H") fluidisch mit der Nieder­ druckkammer (7) verbunden ist und sich ausgehend vom Nieder­ druckraum (7) nicht über die ganze Länge (L) des Dichtspalts (6) erstreckt.10. Implementation according to claim 8, wherein the at least one cavity (H ") is fluidly connected to the low pressure chamber ( 7 ) and does not extend from the low pressure chamber ( 7 ) over the entire length (L) of the sealing gap ( 6 ) . 11. Durchführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Kraftstoff-Dosiervorrichtung, bei der das Übertragerelement (2, 2', 13, 13') eine Ventilnadel (13) ist.11. Implementation according to one of the preceding claims in a fuel metering device, in which the transmitter element ( 2 , 2 ', 13 , 13 ') is a valve needle ( 13 ).
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