WO2016096516A1 - Dichtungsanordnung und verfahren zur montage einer dichtungsanordnung - Google Patents

Dichtungsanordnung und verfahren zur montage einer dichtungsanordnung Download PDF

Info

Publication number
WO2016096516A1
WO2016096516A1 PCT/EP2015/078890 EP2015078890W WO2016096516A1 WO 2016096516 A1 WO2016096516 A1 WO 2016096516A1 EP 2015078890 W EP2015078890 W EP 2015078890W WO 2016096516 A1 WO2016096516 A1 WO 2016096516A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sealing
seal
sealing element
carrier element
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2015/078890
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Hocker
Walter Schuhmacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ElringKlinger AG
Original Assignee
ElringKlinger AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ElringKlinger AG filed Critical ElringKlinger AG
Publication of WO2016096516A1 publication Critical patent/WO2016096516A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/442Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston means preventing fuel leakage around pump plunger, e.g. fluid barriers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/02Packing the free space between cylinders and pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • F04B53/162Adaptations of cylinders
    • F04B53/164Stoffing boxes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3208Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
    • F16J15/3212Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings with metal springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3232Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
    • F16J15/3236Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips with at least one lip for each surface, e.g. U-cup packings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3248Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
    • F16J15/3252Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/16Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to a sealing arrangement, which in particular comprises a sealing element.
  • the seal assembly is used in particular for use as a rod seal, piston seal and / or shaft seal.
  • a seal arrangement is known for example from WO 2008/061581 AI.
  • the present invention has for its object to provide a seal assembly which is easy to install and ensures a reliable seal.
  • a sealing arrangement for sealing between a first media space filled with a first medium and a second media space filled with a second medium in the region of a movable component, the movable component being displaceable along a longitudinal axis of the movable component and / or around the
  • the sealing arrangement comprises a sealing element, wherein the sealing element comprises a relative to the longitudinal axis of the movable member radially inner dynamic sealing portion, by means of which the sealing element sealingly against the movable member can be applied, wherein the sealing element with respect the longitudinal axis of the movable member comprises radially outer static sealing portion, which is arranged facing away from the movable member, wherein the sealing arrangement a
  • Support element for receiving the sealing element comprises, wherein the sealing element by means of the radially outer static sealing portion of the sealing element sealingly against a radially inner bearing surface of the support element is present or can be applied, wherein the sealing element and the carrier element together form a ready-to-mount sealing component.
  • the sealing element of the sealing arrangement can be easily determined in a seal receptacle, in particular without risking damage to the sealing element during assembly thereof.
  • a radially inner seal preferably takes place between the sealing element and the movable component by means of one or more dynamic sealing sections of the sealing element.
  • a radially outer seal which is provided in particular between the seal arrangement and a seal receiver, for example in a housing of one or more media spaces, preferably takes place by means of the carrier element, which can be applied in a sealing manner, for example with a radially outer contact surface on the seal receiver.
  • Sealing arrangement provided.
  • a seal between the sealing element and the carrier element is ensured by means of one or more static sealing portions of the sealing element.
  • the sealing element preferably comprises a base body.
  • the main body is formed substantially annular.
  • the main body preferably comprises one or more with respect to the ring shape radially inner sealing portions and one or more radially outer sealing portions.
  • sealing sections will be discussed. Of course, however, it is also always possible to provide a plurality of sealing sections with one or more of the mentioned features.
  • the main body may be formed, for example, annular.
  • a radially inner sealing portion preferably serves for the dynamic sealing on a movable element, in particular a piston, a rod or a shaft.
  • the base body comprises two ends opposite one another with respect to an axial direction, which come into contact, in particular in the use state of the sealing element, with fluids to be separated from one another.
  • one or both ends are provided with one or more spring element receptacles for receiving one or more spring elements.
  • the sealing element preferably comprises a base body, which is formed from a plastic material.
  • the main body comprises a thermoplastic injection-molded plastic material, in particular injection-moldable, or consists of a in particular injection-moldable, thermoplastic material is formed.
  • thermoplastic plastic material may in particular be a fluoroplastic material, for example a partially fluorinated or fully fluorinated thermoplastic material.
  • the base body is preferably an injection-molded component, in particular a plastic injection-molded component.
  • the sealing element may be, for example, a spring-supported U-ring.
  • the sealing element then preferably comprises one or more spring elements, which are formed for example from a spring steel and at least approximately have a ring shape.
  • One or more spring elements may, for example, have a U-shaped, V-shaped or L-shaped cross section taken perpendicular to a circumferential direction.
  • the base body is made of preferably injection-moldable, partly fluorinated or fully fluorinated thermoplastic material.
  • the base body is formed of pure PTFE material or of PTFE compound material.
  • thermoplastic material (plastic material) is preferably melt-processable.
  • the plastic used is preferably a TFE copolymer having a comonomer content of more than 0.5% by weight.
  • a comonomer content in this order of magnitude, the molecular weight of the polymer chains can be reduced without affecting the mechanical strength of the material, so that the melt viscosity is reduced and processing by injection molding is possible.
  • the comonomer is preferably selected from a perfluoroalkyl vinyl ether, in particular perfluoromethyl vinyl ether, hexafluoropropylene and perfluoro (2,2-dimethyl-l, 3-dioxole).
  • the fully fluorinated thermoplastic is then a so-called melt-processable PTFE (comonomer content of up to about 3% by weight) to form a PFA (more than about 3% by weight perfluoroalkyl vinyl ether as comonomer), an MFA (more as about 3% by weight of perfluoromethyl vinyl ether as a comonomer) or an FEP (greater than about 3% by weight hexafluoropropylene as a comonomer).
  • a melt-processable PTFE component content of up to about 3% by weight
  • PFA more than about 3% by weight perfluoroalkyl vinyl ether as comonomer
  • MFA more as about 3% by weight of perfluoromethyl vinyl ether as a comonomer
  • FEP greater than about 3% by weight hexafluoropropylene as a comonomer
  • the TFE copolymer may also include various comonomers. It is also possible that the fully fluorinated thermoplastic comprises a mixture of different TFE copolymers.
  • the material of the base body can be partially or substantially completely formed from the fully fluorinated thermoplastic.
  • the material may comprise one or more fillers, in particular pigments, friction-reducing additives and / or the thermal resistance-increasing additives in order to further optimize the properties of the sealing element and to adapt it to the respective requirements.
  • the sealing element is particularly suitable for sealing pistons in high-pressure fuel pumps or piston pumps for brake systems (ABS, ESP, etc.).
  • thermoplastic material in particular PEEK, PEAK, PEI, etc. and / or a A compound material comprising one or more of the aforementioned materials.
  • thermoplastic material in order to ultimately seal in particular higher pressures.
  • the carrier element is preferably substantially annular.
  • the sealing element is accurately received in the support member.
  • the carrier element can preferably be received in an exact fit in a seal receptacle of a housing of the first media space and / or of the second media space.
  • the carrier element is designed as a press-in element which can be pressed into a seal receptacle of a housing of the first media space and / or of the second media space.
  • the carrier element is a Aufsetzelement which can be placed on a seal receptacle of a housing of the first media space and / or the second media space, in particular slidable.
  • the attachment element can then be in particular a press-on element, which can be pressed onto the seal receptacle.
  • the carrier element can be fixed by means of a crimp connection, a welded connection, a latching connection and / or a screw connection on or in the seal receiver. It may be favorable if the carrier element is a metal component.
  • the carrier element can be, for example, a deep-drawn metal component.
  • a deep-drawn metal component is in particular a metal component produced in a deep-drawing process.
  • the carrier element is formed from a steel material, for example from a stainless steel material.
  • the static sealing portion of the sealing element preferably comprises one, two or more sealing regions, in particular sealing lips and / or sealing edges, by means of which the sealing element sealingly abuts against the radially inner contact surface of the carrier element or can be applied.
  • One or more sealing regions of the static sealing section of the sealing element can preferably be pressed or pressed against the radially inner contact surface of the carrier element by means of one or more spring elements.
  • two sealing regions or more than two sealing regions of the static sealing section of the sealing element can be pressed or pressed against the radially inner contact surface of the carrier element by means of one or more spring elements.
  • the sealing arrangement comprises one or more additional sealing elements and / or one or more coatings.
  • An additional sealing element can be provided, for example, for sealing between the carrier element and a seal receptacle for receiving the seal arrangement.
  • Such an additional sealing element can be arranged for example on the carrier element and be pressed against the seal holder.
  • an additional sealing element is arranged on the seal receptacle and can be pressed against the carrier element.
  • one or more additional sealing elements are provided for sealing between the sealing arrangement and the movable component.
  • such an additional sealing element can be arranged on the carrier element.
  • a arranged on the support member additional sealing element for sealing between the support member and the movable member may for example be an annular sealing lip and / or a, for example, spring-supported, U-ring.
  • An additional sealing element may for example be fixed in a form-fitting and / or cohesive manner to the carrier element and / or the seal receptacle for receiving the seal arrangement.
  • the carrier element preferably has a substantially L-shaped, C-shaped, V-shaped or U-shaped cross section.
  • the carrier element comprises a hollow cylinder section, to which one or two axial end sections adjoin in the axial direction.
  • the one or both axial end sections preferably restrict a conceivable movement of the sealing element within the carrier element along the hollow cylinder section.
  • the seal assembly according to the invention is particularly suitable for use as a rod seal, piston seal and / or shaft seal, in particular in a fuel pump and / or a piston pump.
  • the present invention therefore also relates to the use of a
  • Sealing arrangement in particular a seal arrangement according to the invention, as a rod seal, piston seal and / or shaft seal, for example in a fuel pump and / or a piston pump.
  • the sealing arrangement serves in particular for sealing a fuel receiving space from a further space, in particular a gas or liquid-filled space.
  • This additional space can be, for example, an oil-bearing space.
  • sealing arrangement preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the sealing arrangement according to the invention.
  • the seal assembly is particularly suitable for use in a high pressure pump.
  • the present invention therefore also relates to a high-pressure pump, which comprises at least one sealing arrangement according to the invention.
  • the high-pressure pump according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the inventive sealing arrangement and / or the use according to the invention.
  • the high-pressure pump comprises a housing of the first media space and / or of the second media space.
  • the housing preferably comprises a seal receiver, on which the seal assembly can be fixed or fixed by means of the carrier element.
  • the high pressure pump is particularly useful for injecting a fuel in an internal combustion engine.
  • the present invention further relates to a method of making a seal assembly.
  • the invention is in this respect the task of providing a method by which an easily assembled and reliable sealing seal assembly can be produced.
  • the sealing element comprises a relative to the longitudinal axis of the movable member radially inner dynamic sealing portion, by means of which the sealing element is sealingly engageable with the movable member, and wherein the sealing element comprises a relative to the longitudinal axis of the movable member radially outer static sealing portion, which is arranged facing away from the movable member;
  • the method according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the inventive sealing arrangement, the use according to the invention and / or the high-pressure pump according to the invention.
  • the carrier element is preferably brought into an assembly-ready form in a deep-drawing process.
  • a main body of the sealing element is preferably produced in an injection molding process, in particular of an injection-moldable, fully fluorinated thermoplastic material.
  • the present invention further relates to a method of assembling a seal assembly.
  • the invention is in this respect the task of providing a method by means of which a reliable sealing seal assembly is easy to install.
  • an assembly ready sealing component which comprises a sealing element and a support member for receiving the sealing element, wherein the sealing element has a relative to the longitudinal axis of the movable member radially inner dynamic sealing portion, by means of which the sealing element sealingly against the movable member can be applied, wherein the sealing element with respect the longitudinal axis of the movable member having radially outer static sealing portion which is disposed facing away from the movable member and sealingly abuts against a radially inner abutment surface of the support member;
  • the method according to the invention for mounting a sealing arrangement preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the inventive sealing arrangement, the inventive use, the high-pressure pump according to the invention and / or the method according to the invention for producing a seal arrangement.
  • the carrier element can be fixed, for example, by means of a press fit sealingly on the seal receptacle.
  • the assembly-ready sealing component is in particular a bush which can be pressed into a housing.
  • the assembly-ready sealing component can be pressed into a socket.
  • a reliable assembly of the sealing arrangement can preferably be ensured even with a reduced surface quality of the seal receiver.
  • an undesirable damage of the sealing arrangement can preferably be ensured even with a reduced surface quality of the seal receiver.
  • Sealing element in the same arrangement are avoided in or on the seal holder.
  • the sealing element preferably does not come into contact with the seal receiver.
  • the sealing arrangement can be installed in particular in a solid pump housing of a high-pressure pump.
  • the carrier element may in particular be a sealing bush with integrated sealing element.
  • the sealing bush can in particular be flanged to a seal receiver, for example a pump housing.
  • grooves and / or bores can be run over in a gasket holder without risking damage to the sealing element.
  • the carrier element is provided on a radially outer abutment surface of the carrier element with a coating and / or an additional sealing element.
  • a sealing varnish and / or an elastomer coating in particular an elastomeric sealing varnish may be provided.
  • An additional sealing element can, for example, serve to align and / or guide a component, in particular the movable component.
  • sealing arrangement in particular the functions of sealing, guiding and / or stripping can be realized.
  • One or more additional sealing elements for example, to the
  • Carrier element be molded.
  • the material of such an additional sealing element may in particular be an elastomeric material, a thermoplastic material and / or a fluorothermoplastic material.
  • the seal arrangement is preferably made compact.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through a sealing element for sealing between a movable component and a
  • FIG. 2 is a schematic illustration, corresponding to FIG. 1, of a first embodiment of a sealing arrangement in which a carrier element and a sealing element accommodated by means of the carrier element are provided;
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a second embodiment of a sealing arrangement corresponding to FIG. 1, in which, in addition to a carrier element and a sealing element, a radially sealing additional sealing element arranged between the housing and the carrier element is provided;
  • Fig. 4 is a schematic representation corresponding to Figure 1 of a third embodiment of a seal assembly in which an additional sealing element is provided for axial sealing between the housing and the support member.
  • FIG. 5 is a schematic representation of a fourth embodiment of a sealing arrangement according to Fig. 1, in which the carrier element comprises a receptacle for receiving an additional sealing element for sealing in the axial direction;
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a fifth embodiment of a sealing arrangement, corresponding to FIG. 1, in which a carrier element designed as an attachment element is provided for placing on a seal receiver;
  • Fig. 7 is a schematic representation corresponding to Fig. 1 of a sixth embodiment of a sealing arrangement in which a spring-supported U-ring is provided as an additional sealing element;
  • Fig. 8 is a corresponding to Fig. 1 schematic representation of a seventh embodiment of a seal assembly in which the support member is provided with a stripping and / or centering lip which rests against the movable member.
  • FIG. 1 embodiment of a designated as a whole with 100 sealing element is for example part of a high-pressure pump 102 and serves to seal between two media spaces 104 in the region of a movable member 106th
  • the movable member 106 may be, for example, a piston of the high-pressure pump 102.
  • the movable component 106 is in particular passed through the sealing element 100.
  • Both the movable component 106 and the sealing element 100 are preferably rotationally symmetrical about an axis of symmetry 108.
  • the symmetry axis 108 is in particular aligned parallel to a longitudinal axis 110 of the movable component 106 and of the sealing element 100.
  • the sealing element 100 and the movable component 106 have a common axis of symmetry 108 in the mounted state.
  • the longitudinal axis 110 preferably defines an axial direction 112.
  • a direction oriented perpendicular to the axial direction 112 is a radial direction 114.
  • the media spaces 104 are preferably separated from one another in the axial direction 112.
  • the sealing element 100 adjoins in the radial direction 114 inwardly directed by means of two dynamic sealing portions 116 to the movable member 106.
  • the sealing element 100 adjoins a housing 118 of the high-pressure pump 102 in the radial direction 114.
  • the sealing member 100 is fixed relative to the housing 118 in the assembled state thereof.
  • Two sealing regions 120 of the sealing element 100 assigned to the two media spaces 104 thus additionally comprise, in addition to the dynamic sealing sections 116, two static sealing sections 122 bearing against the housing 118.
  • the dynamic sealing sections 116 serve for the dynamic sealing between the sealing element 100 and the component 106 that moves relative to the sealing element 100, in particular along the axial direction 112. To achieve an increased sealing effect, one or more
  • Spring elements 124 of the sealing element 100 may be provided.
  • the one or more spring elements 124 can be arranged or arranged in particular in one or more spring element receptacles 126.
  • one or more dynamic sealing portions 116 can be pressed against the movable component 106.
  • one or more static sealing sections 122 can be pressed against a housing 118 of the high-pressure pump 102 by means of the one or more spring elements 124.
  • Each dynamic sealing portion 116 preferably includes one, two or more than two sealing lips 128.
  • Each sealing lip 128 is preferably substantially annular and formed substantially rotationally symmetrical about the symmetry axis 108.
  • the sealing lips 128 are arranged at different distances from a perpendicular to the longitudinal axis 110 of the sealing element 100 extending transverse center plane 130 of the sealing element 100.
  • the sealing element 100 comprises a main body 132, which is preferably formed in one piece from a thermoplastic material.
  • the main body 132 comprises in particular one or more dynamic sealing sections 116, one or more static sealing sections 122 and one or more spring element receptacles 126.
  • Housing 118 are inserted so that the static sealing portions 122 come directly to the housing 118 to the plant.
  • the seal member 100 may be damaged upon insertion into the housing 118, thereby compromising optimum sealing performance.
  • the sealing element 100 is therefore preferably part of a sealing arrangement 140 which, in addition to the sealing element 100, comprises a carrier element 142.
  • FIG. 140 A first embodiment of such a sealing arrangement 140 is shown in FIG.
  • the carrier element 142 is formed, for example, as a deep-drawn or otherwise formed metal component.
  • the carrier element 142 comprises, in particular, a hollow cylindrical hollow cylinder section 144, which is formed rotationally symmetrically around the axis of symmetry 108 of the sealing element 100.
  • the hollow cylinder section 144 serves in particular for receiving the sealing element 100.
  • the hollow cylinder section 144 adjoins an axial end section 146 of the carrier element 142 on both sides.
  • the axial end portions 146 are in particular annular and project in the radial direction 114 inwardly in the direction of the movable
  • the carrier element 142 has in particular a U-shaped cross section.
  • the axial end sections 146 in particular limit a movement clearance of the sealing element 100 during an axial movement thereof relative to the hollow cylinder section 144 of the carrier element 142.
  • the sealing element 100 rests against a radially inner contact surface 148 of the carrier element 142 by means of its static sealing sections 122.
  • the radially inner contact surface 148 is, in particular, a radially inner surface of the hollow cylinder section 144 of the carrier element 142.
  • the sealing element 100 lies in the in Fig. 2 illustrated first embodiment of the seal assembly 140 thus not directly on the housing 118, but is separated by means of the support member 142 of the housing 118.
  • This sealing component 150 is assembled or assembleable from a plurality of parts, in particular from the carrier element 142 and the sealing element 100.
  • the parts of the sealing component 150 are preassembled, so that the sealing component 150 can be prepared ready for assembly as a whole.
  • the sealing component 150 in particular the carrier element 142 and the sealing element 100 received therein, is thus preferably in one
  • Step in the housing 118 can be introduced and fixed in the housing 118.
  • the sealing component 150 can be introduced, in particular in an insertion direction 152, into a seal receptacle 154 of the housing 118.
  • the carrier element 142 is preferably press-fitted in the
  • Seal holder 154 fixable.
  • the interference fit preferably causes a seal between the
  • the carrier element 142 which serves, for example, as a press-fit element 156, is not adversely affected during assembly in the housing 118 due to the choice of material, in particular metal.
  • latching, screwing in and / or welding of the carrier element 142 to the housing 118 can be provided, for example.
  • a coating 158 is additionally provided on a radially outer abutment surface 160 of the carrier element 142.
  • the seal between the support member 142 and the housing 118 can be optimized.
  • sealing element 100 is identical in terms of structure and function with the sealing element 100 shown in FIG. 1, so that reference is made to the above description in this regard.
  • a second embodiment of a sealing arrangement 140 shown in FIG. 3 differs from the first embodiment shown in FIG. 2 essentially in that the sealing arrangement 140 comprises an additional sealing element 162.
  • the additional sealing element 162 is configured, for example, as an O-ring 164 and arranged or can be arranged in a groove 166 in the seal receptacle 154 of the housing 118.
  • the additional sealing element 162 is, in particular, rotationally symmetrical about the symmetry axis 108 and serves to seal between the housing 118 and the carrier element 142 in the radial direction 114.
  • the in Fig. 3 illustrated second embodiment of the seal assembly 100 in terms of structure and function with the in Fig. 2, so that reference is made to the above description thereof.
  • FIG. 4 illustrated third embodiment of a seal assembly 140 differs from the second embodiment shown in FIG. 3 essentially in that the additional sealing member 162 of the seal in the axial direction 112 is used.
  • the additional sealing element 162 is thus in particular clamped between an axial end portion 146 and the seal receptacle 154 of the housing 118 in order to develop its sealing effect.
  • FIG. 4 illustrated third embodiment of the seal assembly 140 in terms of structure and function with the in Fig. 3 illustrated second embodiment, so that reference is made to the above description thereof in this regard.
  • a fourth embodiment of a sealing arrangement 140 shown in FIG. 5 differs from that shown in FIG. 4, essentially in that the carrier element 142 comprises a groove 166 for receiving the additional sealing element 162.
  • the additional sealing element 162 can therefore be provided in particular together with the carrier element 142 and the sealing element 100 as a component of the assembly-ready sealing component 150 and can be brought into contact with the housing 118 when the sealing component 150 is pushed into the sealing receptacle 154.
  • the fourth embodiment of the sealing arrangement 140 shown in FIG. 5 is identical in terms of construction and function to that in FIG. 4, so that reference is made to the above description thereof.
  • a combination of the features of the second and fourth embodiment may be provided, wherein the additional sealing element 162 according to the in Fig. 3 illustrated second embodiment of the seal in the radial direction 114 serves, but in accordance with the fourth embodiment shown in Fig. 5 in a groove 166 in the support member 142 is arranged.
  • a fifth embodiment of a sealing arrangement 140 shown in FIG. 6 differs from that shown in FIG. 2 essentially in that the carrier element 142 is not formed as a press-in element 156, but as an attachment element 168.
  • the attachment element 168 can be pushed onto a cylindrical seal receptacle 154 of a housing 118, wherein the attachment element 168 then surrounds the seal receptacle 154 in the radial direction 114 on the outside.
  • the carrier element 142 preferably comprises a hollow cylinder section 144, which serves to receive the sealing element 100, and a further hollow cylinder section 144, which is slidable onto the seal receiver 154.
  • Support member 142 formed and thereby pressed against the seal receptacle 154.
  • annular recesses 170 running in the circumferential direction can result in the hollow cylinder section 144, by means of which the carrier element 142 is fixed to the seal receptacle 154.
  • An additional sealing element 162 may for example be provided between two such annular recesses 170.
  • the additional sealing element 162 may be formed, for example, as an annular elastomer insert 172.
  • the in Fig. 6 illustrated fifth embodiment of the seal assembly 140 offers in particular the advantage that the sealing element 100 can be arranged outside of the housing 118.
  • the housing 118 can thereby be made particularly compact.
  • the fifth embodiment of the seal assembly 140 shown in FIG. 6 is identical in construction and function to the first embodiment shown in FIG. 2, so that reference is made to the above description thereof.
  • a sixth embodiment of a sealing arrangement 140 shown in FIG. 7 differs from that shown in FIG. 2 essentially in that the sealing arrangement 140 in addition to the Carrier element 142 and the sealing element 100 comprises a formed as a grooved ring 174 additional sealing element 162.
  • the grooved ring 174 is fixed in particular to the carrier element 142 and sealingly against the movable member 106 can be applied.
  • the grooved ring 174 has, in particular, an annular spring element 124 and is thus preferably a spring-supported grooved ring 174.
  • the groove ring 174 is arranged in particular on an axial end portion 146 of the carrier element 142, for example fixed in a form-fitting manner.
  • a separating element 176 may be provided between the groove ring 174 and the sealing element 100.
  • the separating element 176 is in particular a sliding ring 178, which is supported in the radial direction 114 outwardly on the carrier element 142 and in the radial direction 114 inwardly on the movable element 106.
  • the sliding ring 178 can thus in particular the stable leadership of
  • Fig. 7 illustrated sixth embodiment of a seal assembly 140 in terms of structure and function with the in Fig. 2, so that reference is made to the above description thereof.
  • a seventh embodiment of a sealing arrangement 140 shown in FIG. 8 essentially differs from the sixth embodiment illustrated in FIG. 7 in that the additional sealing element 162 is designed as a sealing lip 180 which is arranged on the carrier element 142, in particular molded onto the carrier element 142 , is.
  • the sealing lip 180 is preferably arranged in a material-locking and / or form-fitting manner on an axial end section 146 of the carrier element 142.
  • the sealing lip 180 may be formed, for example, as a wiper lip 182 for stripping a fluid from the movable member 106.
  • the sealing lip 180 can also serve for centering and / or guiding the movable component 106 relative to the sealing arrangement 140.
  • a separating element 176 in particular a sliding ring 178, can be used in the case of the embodiment shown in FIG. 8 illustrated seventh embodiment of the seal assembly 140 be dispensable.
  • the seventh embodiment of the sealing arrangement 140 shown in FIG. 8 is identical in terms of structure and function to that shown in FIG. 7 illustrated sixth embodiment, so that reference is made to the above description thereof in this regard.
  • the sealing element 100 can be easily, reliably and without damage to the seal receptacle 154 to ultimately a reliable seal of the two media spaces 104 in the region of the movable member 106 to ensure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

Um eine Dichtungsanordnung (140) zum Abdichten zwischen einem mit einem ersten Medium gefüllten ersten Medienraum (104) und einem mit einem zweiten Medium gefüllten zweiten Medienraum (104) im Bereich eines beweglichen Bauteils (106) zu schaffen, welche einfach montierbar ist und eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet, wird vorgeschlagen, dass die Dichtungsanordnung (140) ein Dichtelement (100) umfasst, wobei das Dichtelement (100) einen bezüglich der Längsachse (110) des beweglichen Bauteils (106) radial inneren dynamischen Dichtabschnitt (116) umfasst, mittels welchem das Dichtelement (100) abdichtend an das bewegliche Bauteil (106) anlegbar ist, wobei das Dichtelement (100) einen bezüglich der Längsachse (110) des beweglichen Bauteils (106) radial äußeren statischen Dichtabschnitt (122) umfasst, welcher dem beweglichen Bauteil (106) abgewandt angeordnet ist, wobei die Dichtungsanordnung (140) ein Trägerelement (142) zur Aufnahme des Dichtelements (100) umfasst, wobei das Dichtelement (100) mittels des radial äußeren statischen Dichtabschnitts (122) abdichtend an einer radial inneren Anlagefläche (148) des Trägerelements (142) anliegt oder anlegbar ist, wobei das Dichtelement (100) und das Trägerelement (142) gemeinsam ein montagebereites Dichtungsbauteil (150) bilden.

Description

Dichtungsanordnung und
Verfahren zur Montage einer Dichtungsanordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, welche insbesondere ein Dichtelement umfasst. Die Dichtungsanordnung dient insbesondere zur Verwendung als Stangendichtung, Kolbendichtung und/oder Wellendichtung.
Eine Dichtungsanordnung ist beispielsweise aus der WO 2008/061581 AI bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung bereitzustellen, welche einfach montierbar ist und eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dichtungsanordnung zum Abdichten zwischen einem mit einem ersten Medium gefüllten ersten Medienraum und einem mit einem zweiten Medium gefüllten zweiten Medienraum im Bereich eines beweglichen Bauteils gelöst, wobei das bewegliche Bauteil längs einer Längsachse des beweglichen Bauteils verschiebbar und/oder um die Längsachse drehbar durch die Dichtungsanordnung hindurchgeführt oder hindurchführbar ist, wobei die Dichtungsanordnung ein Dichtelement umfasst, wobei das Dichtelement einen bezüglich der Längsachse des beweglichen Bauteils radial inneren dynamischen Dichtabschnitt umfasst, mittels welchem das Dichtelement abdichtend an das bewegliche Bauteil anlegbar ist, wobei das Dichtelement einen bezüglich der Längsachse des beweglichen Bauteils radial äußeren statischen Dichtabschnitt umfasst, welcher dem beweglichen Bauteil abgewandt angeordnet ist, wobei die Dichtungsanordnung ein
Trägerelement zur Aufnahme des Dichtelements umfasst, wobei das Dichtelement mittels des radial äußeren statischen Dichtabschnitts des Dichtelements abdichtend an einer radial inneren Anlagefläche des Trägerelements anliegt oder anlegbar ist, wobei das Dichtelement und das Trägerelement gemeinsam ein montagebereites Dichtungsbauteil bilden.
Dadurch, dass erfindungsgemäß ein Trägerelement zur Aufnahme des Dichtelements vorgesehen ist und das Trägerelement zusammen mit dem Dichtelement ein montagebereites Dichtungsbauteil bildet, kann das Dichtelement der Dichtungsanordnung einfach in einer Dichtungsaufnahme festgelegt werden, insbesondere ohne eine Beschädigung des Dichtelements bei der Montage desselben zu riskieren.
Eine radial innere Abdichtung erfolgt vorzugsweise zwischen dem Dichtelement und dem beweglichen Bauteil mittels eines oder mehrerer dynamischer Dichtabschnitte des Dichtelements.
Eine radial äußere Abdichtung, welche insbesondere zwischen der Dichtungsanordnung und einer Dichtungsaufnahme, beispielsweise in einem Gehäuse eines oder mehrerer Medienräume, vorgesehen ist, erfolgt vorzugsweise mittels des Trägerelements, welches beispielsweise mit einer radial äußeren Anlagefläche an der Dichtungsaufnahme abdichtend anlegbar ist.
Ferner ist zudem vorzugsweise eine Zwischenabdichtung innerhalb der
Dichtungsanordnung vorgesehen. Hierbei ist mittels eines oder mehrerer statischer Dichtabschnitte des Dichtelements eine Abdichtung zwischen dem Dichtelement und dem Trägerelement gewährleistet.
Unter einem abdichtenden Anlegen oder Anliegen des Dichtelements an dem Trägerelement ist insbesondere keine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Trägerelement und dem statischen Dichtabschnitt des Dichtelements zu verstehen. Beispielsweise kann eine Relativbewegung in axialer Richtung zwischen dem Dichtelement und dem Trägerelement vorgesehen sein, während mittels des statischen Dichtabschnitts eine Abdichtung aufrechterhalten bleibt. Das Dichtelement umfasst vorzugsweise einen Grundkörper.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist.
Der Grundkörper umfasst vorzugsweise einen oder mehrere bezüglich der Ringform radial innere Dichtabschnitte sowie einen oder mehrere radial äußere Dichtabschnitte.
Nachfolgend wird zur Vereinfachung im Singular auf die Dichtabschnitte eingegangen. Selbstverständlich können dabei jedoch auch stets mehrere Dichtabschnitte mit einzelnen oder mehreren der genannten Merkmale vorgesehen sein.
Der Grundkörper kann beispielsweise kreisringförmig ausgebildet sein.
Ein radial innerer Dichtabschnitt dient vorzugsweise der dynamischen Abdichtung an einem beweglichen Element, insbesondere einem Kolben, einer Stange oder einer Welle.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper zwei bezüglich einer axialen Richtung einander gegenüberliegende Enden umfasst, welche insbesondere im Benutzungszustand des Dichtelements mit voneinander zu trennenden Fluiden in Kontakt kommen.
Vorzugsweise sind eine oder beide Enden mit einer oder mehreren Federelementaufnahmen zur Aufnahme eines oder mehrerer Federelemente versehen.
Das Dichtelement umfasst vorzugsweise einen Grundkörper, welcher aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist.
Günstig kann es sein, wenn der Grundkörper ein, insbesondere spritz- gießbares, thermoplastisches Kunststoffmaterial umfasst oder aus einem, insbesondere spritzgießbaren, thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet ist.
Das thermoplastische Kunststoffmaterial kann insbesondere ein Fluor- Thermoplastmaterial, beispielsweise ein teilfluoriertes oder vollfluoriertes thermoplastisches Kunststoffmaterial, sein.
Der Grundkörper ist vorzugsweise ein Spritzgussbauteil, insbesondere ein Kunststoff-Spritzgussbauteil.
Das Dichtelement kann beispielsweise ein federunterstützter Nutring sein.
Das Dichtelement umfasst dann vorzugsweise ein oder mehrere Federelemente, welche beispielsweise aus einem Federstahl gebildet sind und zumindest näherungsweise eine Ringform aufweisen .
Ein oder mehrere Federelemente können dabei beispielsweise einen senkrecht zu einer Umfangsrichtung genommenen U-förmigen, V-förmigen oder L-förmi- gen Querschnitt aufweisen.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn der Grundkörper aus, vorzugsweise spritzgießbarem, teilfluoriertem oder vollfluoriertem thermoplastischen Kunststoffmaterial hergestellt wird.
Es kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper aus reinem PTFE-Material oder aus PTFE-Compoundmaterial gebildet ist.
Der thermoplastische Kunststoff (Kunststoffmaterial) ist vorzugsweise schmelzverarbeitbar.
Der eingesetzte Kunststoff ist bevorzugt ein TFE-Copolymer mit einem Como- nomeranteil von mehr als 0,5 Gew.%. Durch einen Comonomeranteil in diesem Größenordnungsbereich kann das Molekulargewicht der Polymerketten reduziert werden, ohne dass die mechanische Festigkeit des Materials beeinträchtigt wird, sodass die Schmelzviskosität herabgesetzt und eine Verarbeitung mittels Spritzguss ermöglicht wird .
Das Comonomer ist bevorzugt ausgewählt aus einem Perfluoralkylvinylether, insbesondere Perfluormethylvinylether, Hexafluorpropylen und Perfluor-(2,2- dimethyl-l,3-dioxol). Je nach Comonomeranteil handelt es sich bei dem vollfluorierten thermoplastischen Kunststoff dann um ein so genanntes schmelz- verarbeitbares PTFE (Comonomeranteil bis etwa 3 Gew.%), um ein PFA (mehr als etwa 3 Gew.% Perfluoralkylvinylether als Comonomer), ein MFA (mehr als etwa 3 Gew.% Perfluormethylvinylether als Comonomer) oder ein FEP (mehr als etwa 3 Gew.% Hexafluorpropylen als Comonomer).
Das TFE-Copolymer kann auch verschiedene Comonomere umfassen. Ebenso ist es möglich, dass der vollfluorierte thermoplastische Kunststoff eine Mischung verschiedener TFE-Copolymere umfasst.
Das Material des Grundkörpers kann teilweise oder im Wesentlichen vollständig aus dem vollfluorierten thermoplastischen Kunststoff gebildet sein. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Material einen oder mehrere Füllstoffe umfassen, insbesondere Pigmente, reibungsvermindernde Additive und/oder die thermische Beständigkeit erhöhende Additive, um die Eigenschaften des Dichtelements weiter zu optimieren und an die jeweiligen Anforderungen anzupassen.
Das Dichtelement eignet sich insbesondere zur Abdichtung von Kolben in Kraftstoff-Hochdruckpumpen oder Kolbenpumpen für Bremssysteme (ABS, ESP, etc.).
Als thermoplastisches Kunststoffmaterial kann ferner insbesondere ein hochtemperaturbeständiges und/oder chemisch beständiges thermoplastisches Material vorgesehen sein, insbesondere PEEK, PEAK, PEI, etc. und/oder ein Compoundmaterial, umfassend ein oder mehrere der vorstehend genannten Materialien.
Insbesondere durch eine Herstellung des Grundkörpers des Dichtelements in einem Spritzgussverfahren kann eine hohe Formbeständigkeit des thermoplastischen Kunststoffmaterials erzielt werden, um letztlich insbesondere höhere Drücke abzudichten.
Das Trägerelement ist vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig ausgebildet.
Vorzugsweise ist das Dichtelement passgenau in dem Trägerelement aufnehmbar.
Das Trägerelement ist vorzugsweise passgenau in einer Dichtungsaufnahme eines Gehäuses des ersten Medienraums und/oder des zweiten Medienraums aufnehmbar.
Günstig kann es sein, wenn das Trägerelement als ein Einpresselement ausgebildet ist, welches in eine Dichtungsaufnahme eines Gehäuses des ersten Medienraums und/oder des zweiten Medienraums einpressbar ist.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement ein Aufsetzelement ist, welches auf eine Dichtungsaufnahme eines Gehäuses des ersten Medienraums und/oder des zweiten Medienraums aufsetzbar, insbesondere aufschiebbar, ist.
Das Aufsetzelement kann dann insbesondere ein Aufpresselement sein, welches auf die Dichtungsaufnahme aufpressbar ist.
Günstig kann es sein, wenn das Trägerelement mittels einer Crimpverbindung, einer Schweißverbindung, einer Rastverbindung und/oder einer Schraubverbindung an, auf oder in der Dichtungsaufnahme festlegbar ist. Günstig kann es sein, wenn das Trägerelement ein Metallbauteil ist.
Das Trägerelement kann beispielsweise ein tiefgezogenes Metallbauteil sein.
Ein tiefgezogenes Metallbauteil ist insbesondere ein in einem Tiefziehprozess hergestelltes Metallbauteil.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Trägerelement aus einem Stahlmaterial, beispielsweise aus einem Edelstahlmaterial, gebildet ist.
Der statische Dichtabschnitt des Dichtelements umfasst vorzugsweise ein, zwei oder mehr Dichtbereiche, insbesondere Dichtlippen und/oder Dichtkanten, mittels welchen das Dichtelement an der radial inneren Anlagefläche des Trägerelements abdichtend anliegt oder anlegbar ist.
Ein oder mehrere Dichtbereiche des statischen Dichtabschnitts des Dichtelements sind vorzugsweise mittels eines oder mehrerer Federelemente an die radial innere Anlagefläche des Trägerelements anpressbar oder angepresst.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zwei Dichtbereiche oder mehr als zwei Dichtbereiche des statischen Dichtabschnitts des Dichtelements mittels eines oder mehrerer Federelemente an die radial innere Anlagefläche des Trägerelements anpressbar oder angepresst sind .
Günstig kann es sein, wenn die Dichtungsanordnung ein oder mehrere Zusatzdichtelemente und/oder eine oder mehrere Beschichtungen umfasst.
Ein Zusatzdichtelement kann beispielsweise zur Abdichtung zwischen dem Trägerelement und einer Dichtungsaufnahme zur Aufnahme der Dichtungsanordnung vorgesehen sein.
Ein solches Zusatzdichtelement kann beispielsweise an dem Trägerelement angeordnet und an die Dichtungsaufnahme anpressbar sein. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass ein Zusatzdichtelement an der Dichtungsaufnahme angeordnet und an das Trägerelement anpressbar ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Zusatzdichtelemente zur Abdichtung zwischen der Dichtungsanordnung und dem beweglichen Bauteil vorgesehen sind.
Beispielsweise kann ein solches Zusatzdichtelement an dem Trägerelement angeordnet sein.
Ein an dem Trägerelement angeordnetes Zusatzdichtelement zur Abdichtung zwischen dem Trägerelement und dem beweglichen Bauteil kann beispielsweise eine ringförmige Dichtlippe und/oder ein, beispielsweise federunterstützter, Nutring sein.
Ein Zusatzdichtelement kann beispielweise formschlüssig und/oder stoffschlüssig an dem Trägerelement und/oder der Dichtungsaufnahme zur Aufnahme der Dichtungsanordnung festgelegt sein.
Das Trägerelement weist vorzugsweise einen im Wesentlichen L-förmigen, C- förmigen, V-förmigen oder U-förmigen Querschnitt auf.
Günstig kann es sein, wenn das Trägerelement einen Hohlzylinderabschnitt umfasst, an welchen sich in axialer Richtung ein oder zwei axiale Endabschnitte anschließen.
Der eine oder die beiden axialen Endabschnitte beschränken vorzugsweise eine denkbare Bewegung des Dichtelements innerhalb des Trägerelements längs des Hohlzylinderabschnitts. Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eignet sich insbesondere zur Verwendung als Stangendichtung, Kolbendichtung und/oder Wellendichtung, insbesondere in einer Kraftstoffpumpe und/oder einer Kolbenpumpe.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch die Verwendung einer
Dichtungsanordnung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, als Stangendichtung, Kolbendichtung und/oder Wellendichtung, beispielsweise in einer Kraftstoffpumpe und/oder einer Kolbenpumpe.
Die Dichtungsanordnung dient insbesondere der Abdichtung eines Kraftstoffaufnahmeraums von einem weiteren Raum, insbesondere einem gas- oder flüssigkeitsgefüllten Raum. Dieser weitere Raum kann beispielsweise ein ölführender Raum sein.
Die erfindungsgemäße Verwendung der Dichtungsanordnung weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Die Dichtungsanordnung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Hochdruckpumpe.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine Hochdruckpumpe, welche mindestens eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung umfasst.
Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe weist dabei vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung und/oder der erfindungsgemäßen Verwendung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Günstig kann es sein, wenn die Hochdruckpumpe ein Gehäuse des ersten Medienraums und/oder des zweiten Medienraums umfasst. Das Gehäuse umfasst vorzugsweise eine Dichtungsaufnahme, an welcher die Dichtungsanordnung mittels des Trägerelements festlegbar oder festgelegt ist.
Die Hochdruckpumpe ist insbesondere zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einem Verbrennungsmotor verwendbar.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung.
Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem eine einfach montierbare und zuverlässig abdichtende Dichtungsanordnung herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung zum Abdichten zwischen einem mit einem ersten Medium gefüllten ersten Medienraum und einem mit einem zweiten Medium gefüllten zweiten Medienraum im Bereich eines beweglichen Bauteils gelöst, wobei das Bauteil längs einer Längsachse des beweglichen Bauteils verschiebbar und/oder um die Längsachse drehbar durch die Dichtungsanordnung hindurchgeführt oder hindurchführbar ist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
Herstellen eines Dichtelements, wobei das Dichtelement einen bezüglich der Längsachse des beweglichen Bauteils radial inneren dynamischen Dichtabschnitt umfasst, mittels welchem das Dichtelement abdichtend an das bewegliche Bauteil anlegbar ist, und wobei das Dichtelement einen bezüglich der Längsachse des beweglichen Bauteils radial äußeren statischen Dichtabschnitt umfasst, welcher dem beweglichen Bauteil abgewandt angeordnet ist; Herstellen eines Trägerelements;
Anordnen des Dichtelements an dem Trägerelement, so dass das Dichtelement mittels des radial äußeren statischen Dichtabschnitts des Dichtelements abdichtend an einer radial inneren Anlagefläche des Trägerelements anliegt. Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, der erfindungsgemäßen Verwendung und/oder der erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Das Trägerelement wird vorzugsweise in einem Tiefziehprozess in eine montagebereite Form gebracht.
Ein Grundkörper des Dichtelements wird vorzugsweise in einem Spritzguss- prozess hergestellt, insbesondere aus einem spritzgießbaren vollfluorierten thermoplastischen Kunststoffmaterial .
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage einer Dichtungsanordnung.
Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem eine zuverlässig abdichtende Dichtungsanordnung einfach montierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Montage einer Dichtungsanordnung zum Abdichten zwischen einem mit einem ersten Medium gefüllten ersten Medienraum und einem mit einem zweiten Medium gefüllten zweiten Medienraum im Bereich eines beweglichen Bauteils gelöst, wobei das bewegliche Bauteil längs einer Längsachse des beweglichen Bauteils verschiebbar und/oder um die Längsachse drehbar durch die Dichtungsanordnung hindurchgeführt oder hindurchführbar ist, wobei das Verfahren Folgendes um- fasst:
Bereitstellen eines montagebereiten Dichtungsbauteils, welches ein Dichtelement und ein Trägerelement zur Aufnahme des Dichtelements umfasst, wobei das Dichtelement einen bezüglich der Längsachse des beweglichen Bauteils radial inneren dynamischen Dichtabschnitt aufweist, mittels welchem das Dichtelement abdichtend an das bewegliche Bauteil anlegbar ist, wobei das Dichtelement einen bezüglich der Längsachse des beweglichen Bauteils radial äußeren statischen Dichtabschnitt aufweist, welcher dem beweglichen Bauteil abgewandt angeordnet ist und abdichtend an einer radial inneren Anlagefläche des Trägerelements anliegt;
Anordnen des Dichtungsbauteils an einer Dichtungsaufnahme, wobei das Trägerelement an der Dichtungsaufnahme festgelegt wird .
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage einer Dichtungsanordnung weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, der erfindungsgemäßen Verwendung, der erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe und/oder dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Günstig kann es sein, wenn das Trägerelement auf die Dichtungsaufnahme aufgeschoben oder in die Dichtungsaufnahme eingeschoben wird .
Das Trägerelement kann beispielsweise mittels einer Presspassung abdichtend an der Dichtungsaufnahme festgelegt werden.
Das montagebereite Dichtungsbauteil ist insbesondere eine Buchse, welche in ein Gehäuse einpressbar ist.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das montagebereite Dichtungsbauteil in eine Buchse einpressbar ist.
Durch die Verwendung eines Trägerelements zur Aufnahme des Dichtelements kann eine zuverlässige Montage der Dichtungsanordnung vorzugsweise auch bei reduzierter Oberflächengüte der Dichtungsaufnahme gewährleistet werden. Insbesondere kann vorzugsweise eine unerwünschte Beschädigung des
Dichtelements bei der Anordnung desselben in oder an der Dichtungsaufnahme vermieden werden. Das Dichtelement kommt vorzugsweise nicht mit der Dichtungsaufnahme in Kontakt.
Die Dichtungsanordnung ist insbesondere in ein massives Pumpengehäuse einer Hochdruckpumpe einbaubar.
Das Trägerelement kann insbesondere eine Dichtbuchse mit integriertem Dichtelement sein.
Die Dichtbuchse kann insbesondere an eine Dichtungsaufnahme, beispielsweise ein Pumpengehäuse, angeflanscht werden.
Vorzugsweise können mittels des Trägerelements Nuten und/oder Bohrungen in einer Dichtungsaufnahme überfahren werden, ohne eine Beschädigung des Dichtelements zu riskieren.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Trägerelement an einer radial äußeren Anlagefläche des Trägerelements mit einer Beschichtung und/oder einem Zusatzdichtelement versehen ist.
Als Beschichtung kann beispielsweise ein Dichtlack und/oder eine Elastomer- beschichtung, insbesondere ein Elastomer-Dichtlack, vorgesehen sein.
Ein Zusatzdichtelement kann beispielsweise der Ausrichtung und/oder Führung eines Bauteils, insbesondere des beweglichen Bauteils, dienen.
Mittels der Dichtungsanordnung können insbesondere die Funktionen Dichten, Führen und/oder Abstreifen realisiert werden.
Ein oder mehrere Zusatzdichtelemente können beispielsweise an das
Trägerelement angespritzt sein. Das Material eines solchen Zusatzdichtelements kann insbesondere ein Elastomermaterial, ein thermoplastisches Material und/oder ein Fluorthermoplastmaterial sein. Die Dichtungsanordnung ist vorzugsweise kompakt ausgebildet.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Dichtelement zur Abdichtung zwischen einem beweglichen Bauteil und einer
Dichtungsaufnahme eines Gehäuses;
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Dichtungsanordnung, bei welcher ein Trägerelement und ein mittels des Trägerelements aufgenommenes Dichtelement vorgesehen sind;
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Dichtungsanordnung, bei welcher zusätzlich zu einem Trägerelement und einem Dichtelement ein zwischen dem Gehäuse und dem Trägerelement angeordnetes, radial abdichtendes Zusatzdichtelement vorgesehen ist;
Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Dichtungsanordnung, bei welcher ein Zusatzdichtelement zur axialen Abdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Trägerelement vorgesehen ist;
Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Dichtungsanordnung, bei welcher das Trägerelement eine Aufnahme zur Aufnahme eines Zusatzdichtelements zur Abdichtung in axialer Richtung umfasst; Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Dichtungsanordnung, bei welcher ein als Aufsetzelement ausgebildetes Trägerelement zum Aufsetzen auf eine Dichtungsaufnahme vorgesehen ist;
Fig. 7 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform einer Dichtungsanordnung, bei welcher ein federunterstützter Nutring als Zusatzdichtelement vorgesehen ist; und
Fig. 8 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer siebten Ausführungsform einer Dichtungsanordnung, bei welcher das Trägerelement mit einer Abstreif- und/oder Zentrierlippe versehen ist, welche an dem beweglichen Bauteil anliegt.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in Fig . 1 dargestellte Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten Dichtelements ist beispielsweise Bestandteil einer Hochdruckpumpe 102 und dient der Abdichtung zwischen zwei Medienräumen 104 im Bereich eines beweglichen Bauteils 106.
Das bewegliche Bauteil 106 kann beispielsweise ein Kolben der Hochdruckpumpe 102 sein.
Das bewegliche Bauteil 106 ist insbesondere durch das Dichtelement 100 hindurchgeführt.
Sowohl das bewegliche Bauteil 106 als auch das Dichtelement 100 sind dabei vorzugsweise rotationssymmetrisch um eine Symmetrieachse 108 ausgebildet. Die Symmetrieachse 108 ist insbesondere parallel zu einer Längsachse 110 des beweglichen Bauteils 106 und des Dichtelements 100 ausgerichtet.
Das Dichtelement 100 und das bewegliche Bauteil 106 weisen im montierten Zustand eine gemeinsame Symmetrieachse 108 auf.
Die Längsachse 110 definiert vorzugsweise eine axiale Richtung 112.
Eine senkrecht zur axialen Richtung 112 ausgerichtete Richtung ist eine radiale Richtung 114.
Mittels des Dichtelements 100 sind vorzugsweise die Medienräume 104 in axialer Richtung 112 voneinander getrennt.
Das Dichtelement 100 grenzt dabei in radialer Richtung 114 nach innen gerichtet mittels zweier dynamischer Dichtabschnitte 116 an das bewegliche Bauteil 106 an.
In radialer Richtung 114 nach außen gerichtet grenzt das Dichtelement 100 an ein Gehäuse 118 der Hochdruckpumpe 102 an.
Das Dichtelement 100 ist im montierten Zustand desselben relativ zu dem Gehäuse 118 festgelegt.
Zwei den beiden Medienräumen 104 zugeordnete Abdichtbereiche 120 des Dichtelements 100 umfassen somit zusätzlich zu den dynamischen Dichtabschnitten 116 noch zwei an dem Gehäuse 118 anliegende statische Dichtabschnitte 122.
Die dynamischen Dichtabschnitte 116 dienen der dynamischen Abdichtung zwischen dem Dichtelement 100 und dem sich relativ zu dem Dichtelement 100 bewegenden, insbesondere längs der axialen Richtung 112 verschieblichen, Bauteil 106. Zur Erzielung einer erhöhten Dichtwirkung können ein oder mehrere
Federelemente 124 des Dichtelements 100 vorgesehen sein.
Das eine oder die mehreren Federelemente 124 sind insbesondere in einer oder mehreren Federelementaufnahmen 126 anordenbar oder angeordnet.
Mittels des einen oder der mehreren Federelemente 124 sind insbesondere ein oder mehrere dynamische Dichtabschnitte 116 an das bewegliche Bauteil 106 anpressbar.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass mittels des einen oder der mehreren Federelemente 124 ein oder mehrere statische Dichtabschnitte 122 an ein Gehäuse 118 der Hochdruckpumpe 102 anpressbar sind .
Jeder dynamische Dichtabschnitt 116 umfasst vorzugsweise eine, zwei oder mehr als zwei Dichtlippen 128.
Jede Dichtlippe 128 ist vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig und im Wesentlichen rotationssymmetrisch um die Symmetrieachse 108 ausgebildet.
Die Dichtlippen 128 sind dabei in unterschiedlichen Abständen von einer senkrecht zur Längsachse 110 des Dichtelements 100 verlaufenden Quermittelebene 130 des Dichtelements 100 angeordnet.
Das Dichtelement 100 umfasst insbesondere einen Grundkörper 132, welcher vorzugsweise einstückig aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial gebildet ist.
Der Grundkörper 132 umfasst insbesondere einen oder mehrere dynamische Dichtabschnitte 116, einen oder mehrere statische Dichtabschnitte 122 und eine oder mehrere Federelementaufnahmen 126. Das in Fig . 1 dargestellte Dichtelement 100 kann beispielsweise in das
Gehäuse 118 eingeschoben werden, so dass die statischen Dichtabschnitte 122 unmittelbar an dem Gehäuse 118 zur Anlage kommen.
Abhängig von der Oberflächengüte des Gehäuses 118 kann das Dichtelement 100 beim Einschieben desselben in das Gehäuse 118 beschädigt werden, wodurch eine optimale Abdichtwirkung beeinträchtigt wird .
Vorzugsweise ist das Dichtelement 100 daher Bestandteil einer Dichtungsanordnung 140, welche neben dem Dichtelement 100 ein Trägerelement 142 umfasst.
Eine erste Ausführungsform einer solchen Dichtungsanordnung 140 ist in Fig. 2 dargestellt.
Das Trägerelement 142 ist beispielsweise als tiefgezogenes oder sonstwie umgeformtes Metallbauteil ausgebildet.
Das Trägerelement 142 umfasst insbesondere einen hohlzylinderförmigen Hohlzylinderabschnitt 144, welcher rotationssymmetrisch um die Symmetrieachse 108 des Dichtelements 100 ausgebildet ist.
Der Hohlzylinderabschnitt 144 dient insbesondere der Aufnahme des Dichtelements 100.
In axialer Richtung 112 grenzt der Hohlzylinderabschnitt 144 beidseitig an jeweils einen axialen Endabschnitt 146 des Trägerelements 142 an.
Die axialen Endabschnitte 146 sind insbesondere ringförmig ausgebildet und ragen in radialer Richtung 114 nach innen in Richtung des beweglichen
Bauteils 106. Das Trägerelement 142 weist dabei insbesondere einen U-förmigen Querschnitt auf.
Die axialen Endabschnitte 146 begrenzen insbesondere einen Bewegungsspielraum des Dichtelements 100 bei einer axialen Bewegung desselben relativ zu dem Hohlzylinderabschnitt 144 des Trägerelements 142.
Wie Fig . 2 zu entnehmen ist, liegt das Dichtelement 100 mittels seiner statischen Dichtabschnitte 122 an einer radial inneren Anlagefläche 148 des Trägerelements 142 an.
Die radial innere Anlagefläche 148 ist insbesondere eine radial innere Fläche des Hohlzylinderabschnitts 144 des Trägerelements 142.
Das Dichtelement 100 liegt in der in Fig . 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Dichtungsanordnung 140 somit nicht unmittelbar an dem Gehäuse 118 an, sondern ist mittels des Trägerelements 142 von dem Gehäuse 118 getrennt.
Das Trägerelement 142 und das in dem Trägerelement 142 aufgenommene Dichtelement 100 bilden gemeinsam ein Dichtungsbauteil 150.
Dieses Dichtungsbauteil 150 ist aus mehreren Teilen, insbesondere aus dem Trägerelement 142 und dem Dichtelement 100, zusammengebaut oder zusammenbaubar.
Insbesondere sind die Teile des Dichtungsbauteils 150 vormontierbar, so dass das Dichtungsbauteil 150 als Ganzes montagebereit bereitstellbar ist.
Das Dichtungsbauteil 150, insbesondere das Trägerelement 142 und das darin aufgenommene Dichtelement 100, ist somit vorzugsweise in einem
Arbeitsschritt in das Gehäuse 118 einbringbar und in dem Gehäuse 118 festlegbar. Wie Fig . 2 zu entnehmen ist, kann das Dichtungsbauteil 150 insbesondere in einer Einschubrichtung 152 in eine Dichtungsaufnahme 154 des Gehäuses 118 eingebracht werden.
Das Trägerelement 142 ist vorzugsweise mittels Presspassung in der
Dichtungsaufnahme 154 festlegbar.
Die Presspassung bewirkt vorzugsweise eine Abdichtung zwischen dem
Trägerelement 142 und dem Gehäuse 118.
Da ein direkter Kontakt des Dichtelements 100 mit dem Gehäuse 118 beim Einschieben des Dichtungsbauteils 150 unmöglich ist, kann das Dichtelement 100 bei der Montage in dem Gehäuse 118 auch nicht beschädigt werden.
Das beispielsweise als Einpresselement 156 dienende Trägerelement 142 wird aufgrund der Materialwahl, insbesondere Metall, bei der Montage in dem Gehäuse 118 nicht negativ beeinträchtigt.
Zusätzlich oder alternativ zu einer Presspassung kann beispielsweise eine Verrastung, ein Einschrauben und/oder eine Verschweißung des Trägerelements 142 mit dem Gehäuse 118 vorgesehen sein.
Optional ist zudem eine Beschichtung 158 an einer radial äußeren Anlagefläche 160 des Trägerelements 142.
Mittels einer solchen Beschichtung 158 kann die Abdichtung zwischen dem Trägerelement 142 und dem Gehäuse 118 optimiert werden.
Im Übrigen stimmt das Dichtelement 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit dem in Fig. 1 dargestellten Dichtelement 100 überein, so dass auf dessen vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird . Eine in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsform einer Dichtungsanordnung 140 unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Dichtungsanordnung 140 ein Zusatzdichtelement 162 umfasst.
Das Zusatzdichtelement 162 ist beispielsweise als ein O-Ring 164 ausgebildet und in einer Nut 166 in der Dichtungsaufnahme 154 des Gehäuses 118 angeordnet oder anordenbar.
Das Zusatzdichtelement 162 ist insbesondere rotationssymmetrisch um die Symmetrieachse 108 ausgebildet und dient der Abdichtung zwischen dem Gehäuse 118 und dem Trägerelement 142 in radialer Richtung 114.
Im Übrigen stimmt die in Fig . 3 dargestellte zweite Ausführungsform der Dichtungsanordnung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig . 2 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird .
Eine in Fig . 4 dargestellte dritte Ausführungsform einer Dichtungsanordnung 140 unterscheidet sich von der in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Zusatzdichtelement 162 der Abdichtung in axialer Richtung 112 dient.
Das Zusatzdichtelement 162 ist somit insbesondere zwischen einem axialen Endabschnitt 146 und der Dichtungsaufnahme 154 des Gehäuses 118 eingeklemmt, um seine Dichtwirkung zu entfalten.
Im Übrigen stimmt die in Fig . 4 dargestellte dritte Ausführungsform der Dichtungsanordnung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig . 3 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Eine in Fig. 5 dargestellte vierte Ausführungsform einer Dichtungsanordnung 140 unterscheidet sich von der in Fig . 4 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Trägerelement 142 eine Nut 166 zur Aufnahme des Zusatzdichtelements 162 umfasst.
Das Zusatzdichtelement 162 ist somit insbesondere zusammen mit dem Trägerelement 142 und dem Dichtelement 100 als Bestandteil des montagebereiten Dichtungsbauteils 150 bereitstellbar und beim Einschieben des Dichtungsbauteils 150 in die Dichtungsaufnahme 154 in Kontakt mit dem Gehäuse 118 bringbar.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 5 dargestellte vierte Ausführungsform der Dichtungsanordnung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig . 4 dargestellten dritten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Bei einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform kann eine Kombination der Merkmale der zweiten und vierten Ausführungsform vorgesehen sein, wobei das Zusatzdichtelement 162 gemäß der in Fig . 3 dargestellten zweiten Ausführungsform der Abdichtung in radialer Richtung 114 dient, dabei jedoch gemäß der in Fig. 5 dargestellten vierten Ausführungsform in einer Nut 166 in dem Trägerelement 142 angeordnet ist.
Eine in Fig. 6 dargestellte fünfte Ausführungsform einer Dichtungsanordnung 140 unterscheidet sich von der in Fig . 2 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Trägerelement 142 nicht als Einpresselement 156, sondern als Aufsetzelement 168 ausgebildet ist.
Das Aufsetzelement 168 ist insbesondere auf eine zylinderförmige Dichtungsaufnahme 154 eines Gehäuses 118 aufschiebbar, wobei das Aufsetzelement 168 die Dichtungsaufnahme 154 dann in radialer Richtung 114 außen umgibt. Das Trägerelement 142 umfasst dabei vorzugsweise einen Hohlzylinderabschnitt 144, welcher der Aufnahme des Dichtelements 100 dient und einen weiteren Hohlzylinderabschnitt 144, welcher auf die Dichtungsaufnahme 154 aufschiebbar ist.
Zur Festlegung des Trägerelements 142 an der Dichtungsaufnahme 154 kann beispielsweise eine Crimpverbindung vorgesehen sein, bei welcher der an der Dichtungsaufnahme 154 angeordnete Hohlzylinderabschnitt 144 des
Trägerelements 142 umgeformt und dabei an die Dichtungsaufnahme 154 an- gepresst wird . Insbesondere können sich hierbei in Umfangsrichtung verlaufende ringförmige Vertiefungen 170 in dem Hohlzylinderabschnitt 144 ergeben, mittels welchen das Trägerelement 142 an der Dichtungsaufnahme 154 festgelegt wird.
Ein Zusatzdichtelement 162 kann beispielsweise zwischen zwei solchen ringförmigen Vertiefungen 170 vorgesehen sein.
Das Zusatzdichtelement 162 kann dabei beispielsweise als eine ringförmige Elastomereinlage 172 ausgebildet sein.
Die in Fig . 6 dargestellte fünfte Ausführungsform der Dichtungsanordnung 140 bietet insbesondere den Vorteil, dass das Dichtelement 100 außerhalb des Gehäuses 118 anordenbar ist. Das Gehäuse 118 kann hierdurch besonders kompakt ausgebildet sein.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 6 dargestellte fünfte Ausführungsform der Dichtungsanordnung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird .
Eine in Fig. 7 dargestellte sechste Ausführungsform einer Dichtungsanordnung 140 unterscheidet sich von der in Fig . 2 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Dichtungsanordnung 140 zusätzlich zu dem Trägerelement 142 und dem Dichtelement 100 ein als Nutring 174 ausgebildetes Zusatzdichtelement 162 umfasst.
Der Nutring 174 ist insbesondere an dem Trägerelement 142 festgelegt und abdichtend an das bewegliche Bauteil 106 anlegbar.
Der Nutring 174 weist insbesondere ein ringförmiges Federelement 124 auf und ist somit vorzugsweise ein federunterstützter Nutring 174.
Der Nutring 174 ist insbesondere an einem axialen Endabschnitt 146 des Trägerelements 142 angeordnet, beispielsweise formschlüssig festgelegt.
Zwischen dem Nutring 174 und dem Dichtelement 100 kann beispielsweise ein Trennelement 176 vorgesehen sein.
Das Trennelement 176 ist insbesondere ein Gleitring 178, welcher sich in radialer Richtung 114 nach außen an dem Trägerelement 142 und in radialer Richtung 114 nach innen an dem beweglichen Element 106 abstützt.
Der Gleitring 178 kann somit insbesondere der stabilen Führung des
beweglichen Elements 106 relativ zu der Dichtungsanordnung 140 dienen.
Im Übrigen stimmt die in Fig . 7 dargestellte sechste Ausführungsform einer Dichtungsanordnung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig . 2 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird .
Eine in Fig. 8 dargestellte siebte Ausführungsform einer Dichtungsanordnung 140 unterscheidet sich von der in Fig. 7 dargestellten sechsten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Zusatzdichtelement 162 als eine Dichtlippe 180 ausgebildet ist, welche an dem Trägerelement 142 angeordnet, insbesondere an das Trägerelement 142 angespritzt, ist. Die Dichtlippe 180 ist vorzugsweise stoffschlüssig und/oder formschlüssig an einem axialen Endabschnitt 146 des Trägerelements 142 angeordnet.
Die Dichtlippe 180 kann beispielsweise als Abstreiflippe 182 zum Abstreifen eines Fluids von dem beweglichen Element 106 ausgebildet sein.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Dichtlippe 180 auch zur Zentrierung und/oder Führung des beweglichen Bauteils 106 relativ zu der Dichtungsanordnung 140 dienen.
Ein Trennelement 176, insbesondere ein Gleitring 178, kann bei der in Fig . 8 dargestellten siebten Ausführungsform der Dichtungsanordnung 140 entbehrlich sein.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 8 dargestellte siebte Ausführungsform der Dichtungsanordnung 140 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig . 7 dargestellten sechsten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird .
Dadurch, dass bei sämtlichen Ausführungsformen der Dichtungsanordnung 140 ein Trägerelement 142 zur Aufnahme des Dichtelements 100 vorgesehen ist, kann das Dichtelement 100 einfach, zuverlässig und beschädigungsfrei an der Dichtungsaufnahme 154 angeordnet werden, um letztlich eine zuverlässige Abdichtung der zwei Medienräume 104 im Bereich des beweglichen Bauteils 106 zu gewährleisten.

Claims

Patentansprüche
1. Dichtungsanordnung (140) zum Abdichten zwischen einem mit einem ersten Medium gefüllten ersten Medienraum (104) und einem mit einem zweiten Medium gefüllten zweiten Medienraum (104) im Bereich eines beweglichen Bauteils (106), das längs einer Längsachse (110) des beweglichen Bauteils (106) verschiebbar und/oder um die Längsachse (110) drehbar durch die Dichtungsanordnung (140) hindurchgeführt oder hindurchführbar ist,
wobei die Dichtungsanordnung (140) ein Dichtelement (100) umfasst, wobei das Dichtelement (100) einen bezüglich der Längsachse (110) des beweglichen Bauteils (106) radial inneren dynamischen Dichtabschnitt (116) umfasst, mittels welchem das Dichtelement (100) abdichtend an das bewegliche Bauteil (106) anlegbar ist,
wobei das Dichtelement (100) einen bezüglich der Längsachse (110) des beweglichen Bauteils (106) radial äußeren statischen Dichtabschnitt (122) umfasst, welcher dem beweglichen Bauteil (106) abgewandt angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Dichtungsanordnung (140) ein Trägerelement (142) zur Aufnahme des Dichtelements (100) umfasst,
wobei das Dichtelement (100) mittels des radial äußeren statischen Dichtabschnitts (122) des Dichtelements (100) abdichtend an einer radial inneren Anlagefläche (148) des Trägerelements (142) anliegt oder anlegbar ist,
wobei das Dichtelement (100) und das Trägerelement (142) gemeinsam ein montagebereites Dichtungsbauteil (150) bilden.
2. Dichtungsanordnung (140) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (100) einen Grundkörper (132) umfasst, welcher aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist.
3. Dichtungsanordnung (140) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (142) als ein Einpresselement (156) ausgebildet ist, welches in eine Dichtungsaufnahme (154) eines Gehäuses (118) des ersten Medienraums (104) und/oder des zweiten Medienraums (104) einpressbar ist.
4. Dichtungsanordnung (140) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (142) ein Aufsetzelement (168) ist, welches auf eine Dichtungsaufnahme (154) eines Gehäuses (118) des ersten Medienraums (104) und/oder des zweiten Medienraums (104) aufsetzbar, insbesondere aufschiebbar, ist.
5. Dichtungsanordnung (140) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (142) ein Metallbauteil, insbesondere ein tiefgezogenes Metallbauteil, ist.
6. Dichtungsanordnung (140) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der statische Dichtabschnitt (122) des Dichtelements (100) ein, zwei oder mehr Dichtbereiche umfasst, mittels welchen das Dichtelement (100) an der radial inneren Anlagefläche (148) des Trägerelements (142) abdichtend anliegt oder anlegbar ist.
7. Dichtungsanordnung (140) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Dichtbereiche des statischen Dichtabschnitts (122) des Dichtelements (100) mittels eines oder mehrerer Federelemente (124) an die radial innere Anlagefläche (148) des Trägerelements (142) anpressbar oder angepresst sind.
8. Dichtungsanordnung (140) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (140) ein oder mehrere Zusatzdichtelemente (162) und/oder eine oder mehrere Beschichtungen (158) umfasst, insbesondere zur Abdichtung zwischen dem Träger- element (142) und einer Dichtungsaufnahme (154) zur Aufnahme der Dichtungsanordnung (140).
9. Dichtungsanordnung (140) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (142) einen im Wesentlichen L- förmigen, C-förmigen, V-förmigen oder U-förmigen Querschnitt aufweist.
10. Verwendung einer Dichtungsanordnung (140) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Stangendichtung, Kolbendichtung und/oder Wellendichtung, insbesondere in einer Kraftstoffpumpe und/oder einer Kolbenpumpe.
11. Hochdruckpumpe (102), umfassend mindestens eine Dichtungsanordnung (140) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
12. Hochdruckpumpe (102) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (102) ein Gehäuse (118) des ersten Medienraums (104) und/oder des zweiten Medienraums (104) umfasst, wobei das Gehäuse (118) eine Dichtungsaufnahme (154) umfasst, an welcher die Dichtungsanordnung (140) mittels des Trägerelements (142) festlegbar ist.
13. Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung (140) zum Abdichten zwischen einem mit einem ersten Medium gefüllten ersten Medienraum (104) und einem mit einem zweiten Medium gefüllten zweiten Medienraum (104) im Bereich eines beweglichen Bauteils (106), das längs einer Längsachse (110) des beweglichen Bauteils (106) verschiebbar und/oder um die Längsachse (110) drehbar durch die
Dichtungsanordnung (140) hindurchgeführt oder hindurchführbar ist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
Herstellen eines Dichtelements (100), wobei das Dichtelement (100) einen bezüglich der Längsachse (110) des beweglichen Bauteils (106) radial inneren dynamischen Dichtabschnitt (116) umfasst, mittels welchem das Dichtelement (100) abdichtend an das bewegliche Bauteil (106) anlegbar ist, und wobei das
Dichtelement (100) einen bezüglich der Längsachse (110) des beweglichen Bauteils (106) radial äußeren statischen Dichtabschnitt (122) umfasst, welcher dem beweglichen Bauteil (106) abgewandt angeordnet ist;
Herstellen eines Trägerelements (142);
Anordnen des Dichtelements (100) an dem Trägerelement (142), so dass das Dichtelement (100) mittels des radial äußeren statischen Dichtabschnitts (122) des Dichtelements (100) abdichtend an einer radial inneren Anlagefläche (148) des
Trägerelements (142) anliegt.
Verfahren zur Montage einer Dichtungsanordnung (140) zum Abdichten zwischen einem mit einem ersten Medium gefüllten ersten Medienraum (104) und einem mit einem zweiten Medium gefüllten zweiten Medienraum (104) im Bereich eines beweglichen Bauteils (106), das längs einer Längsachse (110) des beweglichen Bauteils (106) verschiebbar und/oder um die Längsachse (110) drehbar durch die Dichtungsanordnung (140) hindurchgeführt oder hindurchführbar ist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
Bereitstellen eines montagebereiten Dichtungsbauteils (150), welches ein Dichtelement (100) und ein Trägerelement (142) zur Aufnahme des Dichtelements (100) umfasst, wobei das Dichtelement (100) einen bezüglich der Längsachse (110) des beweglichen Bauteils (106) radial inneren dynamischen Dichtabschnitt (116) aufweist, mittels welchem das Dichtelement (100) abdichtend an das bewegliche Bauteil (106) anlegbar ist, wobei das Dichtelement (100) einen bezüglich der Längsachse (110) des beweglichen Bauteils (106) radial äußeren statischen Dichtabschnitt (122) aufweist, welcher dem beweglichen Bauteil (106) abgewandt angeordnet ist und abdichtend an einer radial inneren Anlagefläche (148) des Trägerelements (142) anliegt; Anordnen des Dichtungsbauteils (150) an einer Dichtungsaufnahme (154), wobei das Trägerelement (142) an der Dichtungsaufnahme (154) festgelegt wird .
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (142) auf die Dichtungsaufnahme (154) aufgeschobe oder in die Dichtungsaufnahme (154) eingeschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (142) mittels einer Presspassung abdichtend an der Dichtungsaufnahme (154) festgelegt wird.
PCT/EP2015/078890 2014-12-15 2015-12-07 Dichtungsanordnung und verfahren zur montage einer dichtungsanordnung Ceased WO2016096516A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014225925.8 2014-12-15
DE102014225925.8A DE102014225925A1 (de) 2014-12-15 2014-12-15 Dichtungsanordnung und Verfahren zur Montage einer Dichtungsanordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016096516A1 true WO2016096516A1 (de) 2016-06-23

Family

ID=54843816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/078890 Ceased WO2016096516A1 (de) 2014-12-15 2015-12-07 Dichtungsanordnung und verfahren zur montage einer dichtungsanordnung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014225925A1 (de)
WO (1) WO2016096516A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019212262A1 (de) * 2019-08-15 2021-02-18 Elringklinger Ag Dichtungsanordnung, Hochdruckpumpe und Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung
EP4107414A1 (de) * 2020-02-20 2022-12-28 ElringKlinger AG Dichtungsanordnung, pumpe und verfahren zur herstellung einer dichtungsanordnung

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015216024A1 (de) * 2015-08-21 2017-02-23 Robert Bosch Gmbh Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine
CN109312864A (zh) * 2016-06-22 2019-02-05 Nok株式会社 防尘密封圈
DE102016221713A1 (de) * 2016-11-07 2018-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsstrang
DE102017102028A1 (de) * 2017-02-02 2018-08-02 Nidec Gpm Gmbh Vorrichtung zur Führung eines Kraftübertragungselements
DE102017108270B4 (de) 2017-04-19 2023-11-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Dichtungskassette für einen Injektor einer Verbrennungskraftmaschine und Injektoranordnung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102017212484A1 (de) * 2017-07-20 2019-01-24 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe, insbesondere Kraftstoff-Hochdruckpumpe für eine Brennkraftmaschine
DE102017212501A1 (de) 2017-07-20 2019-01-24 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe, insbesondere Kraftstoff-Hochdruckpumpe für eine Brennkraftmaschine
KR20200047700A (ko) * 2017-10-13 2020-05-07 엔오케이 가부시키가이샤 밀봉 장치
DE102021210319A1 (de) 2021-09-17 2023-03-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Dichtungsanordnung im Kühlkreis eines E-Achsen-Moduls
DE102024113262A1 (de) * 2024-05-13 2025-11-13 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtungsanordnung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008061581A1 (de) * 2006-11-23 2008-05-29 Elringklinger Ag Dichtungsanordnung
DE202007018562U1 (de) * 2006-07-20 2008-10-16 Carl Freudenberg Kg Dichtung
EP2559922A1 (de) * 2011-08-15 2013-02-20 ElringKlinger AG Dichtung zum Abdichten eines Dichtspalts und Verfahren zum Herstellen einer solchen Dichtung
DE102012217260A1 (de) * 2012-09-25 2014-03-27 Robert Bosch Gmbh Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine
DE102013204365A1 (de) * 2013-03-13 2014-09-18 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013000514B4 (de) * 2013-01-15 2015-09-24 Carl Freudenberg Kg Dichtungsanordnung und deren Verwendung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007018562U1 (de) * 2006-07-20 2008-10-16 Carl Freudenberg Kg Dichtung
WO2008061581A1 (de) * 2006-11-23 2008-05-29 Elringklinger Ag Dichtungsanordnung
EP2559922A1 (de) * 2011-08-15 2013-02-20 ElringKlinger AG Dichtung zum Abdichten eines Dichtspalts und Verfahren zum Herstellen einer solchen Dichtung
DE102012217260A1 (de) * 2012-09-25 2014-03-27 Robert Bosch Gmbh Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine
DE102013204365A1 (de) * 2013-03-13 2014-09-18 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe einer Brennkraftmaschine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019212262A1 (de) * 2019-08-15 2021-02-18 Elringklinger Ag Dichtungsanordnung, Hochdruckpumpe und Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung
WO2021028580A1 (de) 2019-08-15 2021-02-18 Elringklinger Ag Dichtungsanordnung, hochdruckpumpe und verfahren zur herstellung einer dichtungsanordnung
EP4107414A1 (de) * 2020-02-20 2022-12-28 ElringKlinger AG Dichtungsanordnung, pumpe und verfahren zur herstellung einer dichtungsanordnung
EP4107414B1 (de) * 2020-02-20 2025-12-03 ElringKlinger AG Pumpe

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014225925A1 (de) 2016-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016096516A1 (de) Dichtungsanordnung und verfahren zur montage einer dichtungsanordnung
EP3224505B1 (de) Dichtelement und verfahren zum herstellen eines dichtelements
EP2047148B1 (de) Dichtungsanordnung
EP2559922A1 (de) Dichtung zum Abdichten eines Dichtspalts und Verfahren zum Herstellen einer solchen Dichtung
EP3218623B1 (de) Dichtungsanordnung
WO2014095216A1 (de) Dichtring für ein druckregelventil
WO2017211795A1 (de) Kolbenvorrichtung und pumpenvorrichtung
EP3543568B1 (de) Dichtring, dichtungsanordnung und verwendung einer dichtungsanordnung
WO2021028580A1 (de) Dichtungsanordnung, hochdruckpumpe und verfahren zur herstellung einer dichtungsanordnung
EP3358230B1 (de) Vorrichtung zur führung eines kraftübertragungselements
DE102014218992A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
DE10026360B4 (de) Kolbenstangenführung
DE102020202174A1 (de) Dichtungsanordnung, Pumpe und Verfahren zur Herstellung einer Dichtungsanordnung
DE102014214282A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe, insbesondere Steckpumpe
DE102023106520A1 (de) Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug
DE102019210064A1 (de) Ringförmige Dichteinheit zum Führen eines Einrohr-Stoßdämpfers
DE102014214293A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe, insbesondere Steckpumpe
DE102014214294A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe, insbesondere Steckpumpe
DE102019210261A1 (de) Pumpenanordnung für ein Hydraulikaggregat mit einem Dichtring
DE19753506C2 (de) Ringtrennkolben für ein Kolben-Zylinder-Aggregat
DE102014223164A1 (de) Dichtungsführungseinheit
DE102009043059B4 (de) Anordnung zum Abdichten einer Welle und Verfahren zum Herstellen einer Anordnung zum Abdichten einer Welle
DE102008018177A1 (de) Dichtungseinrichtung
WO2012167958A1 (de) Gehäuseglocke mit integriertem druckspeicher mit gebördeltem deckel
DE102010025693A1 (de) Kolben-Zylinderaggregat und Verfahren zu seiner Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15807854

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15807854

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1