CN109219715B - 活塞装置和泵设备 - Google Patents
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Abstract
为了提供一种构造简单并且实现优化的密封的活塞装置(100),提出了:该活塞装置包括以下部件:壳体(102),其包括活塞容置部;活塞(116),其可线性移动地布置在所述活塞容置部(118)中;主密封元件(132),其将第一介质空间(134)与第二介质空间(136)分开;和与所述主密封元件不同的附加密封元件(170),以用于在所述活塞和所述活塞容置部之间的区域中进行密封。
Description
技术领域
本发明涉及一种活塞装置,该活塞装置特别是可用于泵设备中。
背景技术
活塞装置特别可以是高压燃料泵的组成部分。在这种高压燃料泵中,可能需要有效密封高压空间。例如,由EP 2 047 148 B1已知的密封装置可用于这种密封。
燃料泵和/或活塞装置也从以下文献中已知:DE 10 2014 218 992 A1,DE10 2012217 260 A1,DE 10 2013 204 365 A1,DE 195 22 306 A1和EP 1 284 367A1。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活塞装置,其构造简单并且实现优化的密封。
该活塞装置优选包括壳体,该壳体包括活塞容置部。
此外,该活塞装置优选包括活塞,该活塞能线性移动地布置在活塞容置部中。
此外可以规定,该活塞装置包括主密封元件,该主密封元件将第一介质空间与第二介质空间分开。
该活塞装置优选还包括与所述主密封元件不同的附加密封元件,以用于在活塞和活塞容置部之间的区域中进行密封。特别是可以设置多个附加密封元件。
可以规定,该活塞在该活塞的第一端部处邻接到第一介质空间并且在该活塞的第二端部处邻接到第二介质空间。
此外可以规定,该活塞仅在一侧在活塞的第一端部处邻接到第一介质空间,或者部分地或完全地布置在第一介质空间中。特别地,用于致动该活塞的活塞杆然后优选地被引导穿过主密封元件并且因此邻接到第二介质空间。
主密封元件例如可以布置在活塞和活塞容置部之间和/或特别是一方面直接抵靠在活塞处并且另一方面密封地直接抵靠在活塞容置部处。
替代于此可以规定,主密封元件布置在活塞杆和活塞装置的壳体之间和/或特别是一方面直接抵靠在活塞杆处并且另一方面密封地直接抵靠在壳体处。
根据本发明的活塞装置的主密封元件特别是根据EP 2 047 148 B1的密封元件和/或密封布置,对此明确地参见该文献,并且其内容由此通过明确引用成为本说明书的组成部分。
可以规定,活塞容置部包括引导装置,活塞贴靠、特别是直接贴靠在该引导装置上,并且所述活塞借助该引导装置能线性移动地引导。
该引导装置特别可以是壳体的一个组成部分或区段或者是集成到该壳体中的附加构件。
附加密封元件优选一方面特别是直接抵靠在引导装置的引导元件处,并且另一方面特别是直接抵靠在活塞处。
附加密封元件优选是接触密封部。
引导装置和活塞优选如此构成,使得在引导装置和活塞之间形成间隙密封部。
特别地,如果设置至少一个附加元件,则为了成本优化优选可以实现间隙密封部时更大的公差,例如更大的间隙。
引导元件优选地设计成滑动空心柱体。
下述情况可以是有利的:活塞可以在两个端部位置之间来回移动。
在活塞的一个端部位置中——该活塞在该端部位置中朝向第二介质空间移动得最多,附加密封元件优选布置在引导装置的朝向或者说靠近第二介质空间的端部区域中。
特别是可以规定,附加密封元件在该端部位置中布置成邻接到引导元件的边缘。
引导装置的“端部区域”在此特别是理解成整个引导装置、特别是该引导装置的引导元件的朝向第二介质空间的最后三分之一,最后四分之一或最后五分之一。
下述情况可以是有利的,附加密封元件弹性地构成。
附加元件特别是可以设计成密封环,特别是环形闭合或打开的密封环,例如设计成环形闭合或打开的活塞环。优选地,此外未设置在活塞环中常见的接缝(Stoβ)。
优选地,附加密封元件浮动地支承在活塞和/或活塞容置部上。
附加密封元件优选地包括聚四氟乙烯(PTFE)材料或由这种材料形成。此外,替选地或补充地,附加密封元件可以优选地包括以下材料中的一种或多种或由以下材料中的一种或多种形成:热塑性塑料;金属材料;例如来自聚酮族和/或聚酰亚胺族的氟化热塑性塑料、高温热塑性塑料。
附加密封元件优选至少近似地具有方形横截面。
横截面在此特别是垂直于特别是环形的密封元件的周向截取的横截面。
优选地,横截面在活塞的纵向中心轴线于其中延伸的平面内截取。
可以规定,附加密封元件具有一个或多个沿径向向外伸出的突出部。所述一个或多个突出部优选地形成了一个或多个密封边棱,以用于使附加密封元件抵靠在活塞容置部上。
优选地,突出部环形闭合地构成,使得附加密封元件尤其可以均匀地越过圆周方向沿径向向外抵靠在活塞容置部、特别是引导装置处。
对此替选地或补充地可以规定,附加密封元件具有沿径向向内伸出的突出部。然后该突出部优选形成了密封边棱,以用于特别是在下述情况下使附加密封元件抵靠在活塞上:这种附加密封元件布置在活塞容置部处并且因此活塞在活塞装置的使用状态中相对于附加密封元件移动。
可以规定,密封边棱环形地闭合,从而附加密封元件可以特别是沿圆周方向均匀地径向向内抵靠到活塞上。
可以规定,附加密封元件容置在环形槽中。在此,该槽特别是布置和/或构成在活塞中或活塞容置部中。
优选地,槽具有基本上矩形的横截面。
特别是可以规定,槽布置和/或构成在引导装置、例如引导装置的引导元件中。
下述情况可以是有利的:活塞设计成柱塞。
在这种柱塞中,特别是活塞和活塞杆设计成一个构件。特别地,柱塞在其整个长度上具有基本上恒定的横截面。
然而还可以规定,活塞是带有配属的活塞杆的传统活塞。
活塞优选至少部分地设有涂层,特别是滑动涂层。
例如,活塞设有DLC涂层(类金刚石碳涂层)。
下述情况可以是有利的:附加密封元件将第一介质空间的高压空间与第一介质空间的低压空间分开。
特别地,借助附加密封元件可以从高压空间开始沿着活塞和活塞容置部之间的间隙来实现提高的压降。由此优选地可以降低主密封元件的压力负荷,这一点特别是可以优化其密封效果和耐用度。
上述活塞装置特别适合应用于泵设备、特别是高压燃料泵设备中。
因此,本发明还涉及一种泵设备、特别是高压燃料泵设备。
泵设备优选地包括活塞装置。该活塞装置特别是根据本发明的活塞装置,然而也可以是传统的活塞装置。
泵设备还包括高压室,其自由的内部空间体积可以通过活塞的线性移动而交替地扩大和缩小。
另外,泵设备优选地包括用于将第一介质输送至高压室的输入管线和用于将第一介质从高压室排出的排出管线。
活塞特别是可以移入到高压室中并可以从其中移出。
高压室的“自由的内部空间体积”特别是理解成高压室的能以流体、特别是液体填充的内部空间体积。
高压室的内部空间特别是高压室的一部分。
优选地,泵设备包括驱动装置,特别是偏心轮驱动装置或凸轮驱动装置,用于线性移动活塞。
此外可以规定,泵设备包括弹簧元件,借助该弹簧元件可以使活塞压靠到驱动装置的致动元件处。致动元件特别是偏心轮驱动装置的偏心元件或凸轮驱动装置的凸轮元件。
下述情况可以是有利的:泵设备包括第一介质空间,该第一介质空间借助用于引导活塞的引导装置和/或借助密封元件被分为高压空间和低压空间。
下述情况可以是有利的:第一介质空间借助一个或多个附加密封元件被分为高压空间和低压空间。
泵设备优选地包括连接管线,借助该连接管线例如可以从低压空间和/或活塞容置部排出介质。
例如可以规定,泵设备包括连接管线,该连接管线使得低压空间和/或活塞容置部与所述输入管线有效流体连接。
在本发明的一种设计方案中可以规定,所述泵设备包括配属于连接管线的阀装置,该阀装置特别是以下述方式构成和/或布置:该阀装置在活塞从高压室移开时打开,并且在低压空间中布置的介质和/或在活塞容置部、特别是引导元件的区域内布置的介质可以通过连接管线从低压空间和/或活塞容置部排出和/或输送给输入管线。
可以规定,活塞从高压室移出导致了在低压空间和/或活塞容置部、特别是引导元件的区域内的压力增加。由此特别地,在连接管线中的阀装置可以打开,从而流体可以从低压空间和/或活塞容置部排出并且由此可以限定低压空间和/或活塞容置部中的最大压力。
阀装置特别是止回阀。
当泵设备例如是高压汽油泵时,高压空间例如可以被设计用于至少约400巴、如约500巴的压力。
例如当泵设备是高压柴油泵时,高压空间可以被设计用于至少约2000巴(bar)、例如约3000巴的压力。
在活塞装置运行期间,低压空间中的压力优选为最高约30巴、特别是最高约20巴、例如最高约10巴。
特别是,当高压空间借助附加密封元件与低压空间分离时可以规定,低压空间中的压力最高约10巴、例如最高约5巴、特别是最高约3巴。
第一介质空间特别是燃料空间。因此,第一介质特别是燃料,例如柴油或汽油。
第二介质空间特别是驱动装置空间、特别是凸轮驱动装置空间。在第二介质空间中布置的介质特别是油、例如发动机油。
在本发明的一种设计方案中可以规定,活塞装置包括多个密封元件,其中特别是设置一个或多个主密封元件和/或一个或多个附加密封元件。
下述情况可以是有利的,连接管线在两个沿着活塞的纵轴线连续的密封元件、特别是附加密封元件之间的区域中终止。另一端部优选地设置在输入管线处。
连接管线的一个端部和/或两个沿着活塞的纵轴线连续的密封元件、特别是附加密封元件特别是以下述方式布置和/或构成:活塞在活塞容置部中的每个在活塞装置运行期间出现的位置中,连接管线的端部沿轴向关于活塞的纵轴线总是布置在两个沿着活塞的纵轴线连续的密封元件之间。
下述情况可以是有利的:活塞容置部、特别是用于引导活塞的引导元件包括用于接纳和/或收集介质的凹部。凹部例如是环形槽。借助该凹部优选形成了用于介质、特别是第一介质和/或第二介质的环形收集区域。
连接管线优选在凹部、特别是环形收集区域中终止。
下述情况可以是有利的:所述凹部、特别是环形收集区域和/或两个沿着活塞的纵轴线连续的密封元件、特别是附加密封元件以下述方式布置和/或构成,在活塞于活塞容置部中的每个在活塞装置运行期间出现的位置中,所述凹部、特别是环形收集区域沿轴向关于活塞的纵轴线总是布置在两个沿着活塞的纵轴线连续的密封元件之间。
在活塞于活塞容置部内的位置中——其中所述密封元件之一、优选朝向所述高压空间布置的密封元件最靠近凹部和/或连接管线的端部,这个密封元件与凹部和/或连接管线的端部之间的距离优选为至少约0.2毫米(mm),特别是至少约0.5毫米,优选至少约1毫米。此外特别是关于轴向和/或径向,该距离可以是活塞与活塞容置部和/或活塞与密封元件之间的间隙的至少约5倍或至少约10倍。
对此替选或补充地可以规定,如果活塞布置在活塞容置部内的一个位置中——其中密封元件、优选朝向低压空间布置的密封元件最靠近凹部和/或连接管线的端部,则所述连接管线的一个端部和/或所述凹部一方面与用于容置密封元件、特别是附加密封元件的槽重叠,另一方面至少部分地沿轴向关于活塞的纵轴线重叠。
活塞的冲程长度、即在活塞容置部中活塞的两个相距最远的位置之间的距离优选小于两个沿着活塞的纵轴线连续的密封元件、特别是附加密封元件的距离。
优选地,两个密封元件、特别是附加密封元件固定在活塞处、特别是固定在活塞中布置的槽中。
然而也可以规定,附加密封元件、特别是靠近或者说朝向低压空间的附加密封元件设计成杆密封件,该杆密封件特别是位置固定地布置在活塞容置部内的槽中。
附图说明
本发明的其它优选特征和/或优点是以下描述和实施例附图的主题。
在附图中示出了:
图1示出了泵设备的第一实施方式的示意性截面图,该泵设备包括具有主密封元件和附加密封元件的活塞装置;
图2示出了泵设备的第二实施方式的相应于图1的示意图,其中设置主密封元件的可选设计方案;
图3示出了泵设备的第三实施方式的相应于图1的示意图,其中在低压空间和输入管线之间设置连接管线;
图4示出了在活塞处布置的附加密封元件的放大图;
图5示出了附加密封元件的可选设计方案的示意性截面图,其中设置径向向外伸出的突出部,该突出部形成密封边棱;
图6示出了附加密封元件的可选设计方案的示意性截面图,其中设置倾斜的径向外部的边棱;
图7示出了附加密封元件的可选设计方案的示意性截面图,其中径向外表面具有截锥表面的形状;
图8示出了附加密封元件的可选设计方案的示意性截面图,其中设置阶梯形状;和
图9示出了附加密封元件在其已安装状态下的可选设计方案的放大截面图,其中附加密封元件至少近似截锥套状地构成。
在所有附图中,相同或功能等效的元件配有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中示出的作为整体标记为100的泵设备的第一实施方式例如用作机动车中的高压燃料泵。
泵设备100包括围绕高压室104的壳体102。
借助泵设备100的输入管线106可以为高压室104供应介质,特别是燃料。
通过排出管线108,可以从高压室104排出介质。
在输入管线106中优选布置入口阀110。
在排出管线108中优选布置出口阀112。
泵设备100还包括活塞装置114。
活塞装置114包括活塞116,该活塞可线性移动地布置在活塞容置部118中。
活塞116在此特别是如此可移动地布置在壳体102处,使得这个活塞可以沿着其纵轴线120交替地运动到高压室104中并且从高压室104移出。
因此可以借助活塞116特别是改变高压室104的要用介质填充的自由内部空间体积。
由此通过入口阀110和/或出口阀112的适合的构造和/或控制,可以在高压室104中产生高压,以便能够将特别是处于高压下的燃料输送至发动机装置的燃烧室。
活塞116在此特别是利用活塞116的第一端部122伸入到高压室104中。
活塞装置114优选包括用于引导活塞116的引导装置124。
特别地,引导装置124包括引导元件126,该引导元件特别是设计成滑动空心柱体128。
引导装置124,特别是引导元件126特别是活塞容置部118的组成部分。
特别地,在活塞容置部118和活塞116之间形成间隙密封部130。
借助间隙密封部130优选可以引起,仅少量在高压室104中布置的介质通过活塞116的移动从高压室104排出。
特别地,借助间隙密封部130可以降低高压室104中存在的高压,以便最终使在引导装置124的背离高压室104的一侧上的压力最小化。
活塞装置114特别是包括主密封元件132。
主密封元件132优选布置在活塞116和壳体102,特别是活塞容置部118之间。
主密封元件132特别是基本上环形地构成。
特别地,主密封元件132是根据在EP 2 047 148 B1中描述的实施方式之一的密封元件。
活塞116特别是被引导穿过主密封元件132,从而主密封元件132的径向内部区域直接贴靠在活塞116上。
主密封元件132的径向外部密封区域特别是直接贴靠在壳体102、例如活塞容置部118上。
特别地,借助主密封元件132,第一介质空间134与第二介质空间136有效地流体分离。
第一介质空间134特别是下述空间:该空间填充有在高压室104中布置的介质、特别是燃料,或者该介质在泵设备100的正常运行中可以进入该空间。
因此,特别是高压室104、在活塞116和活塞容置部118之间的间隙138、和在引导装置124的引导元件126和主密封元件132之间的例如环形的区域140被视为第一介质空间134。
第二介质空间136特别是其中设置了用于驱动活塞116的驱动装置142的空间。
驱动装置142在此仅示例性示出和描述,并且可以根据需要包括其它或附加的元件,例如滚动轴承、盘、滚针轴承、套筒、滚子、力传递元件,如其使用在偏心轮或凸轮传动装置中。
驱动装置142特别是偏心轮驱动装置144或凸轮驱动装置146。
驱动装置142特别包括偏心轮驱动装置144的偏心元件148或凸轮驱动装置146的凸轮元件150。
偏心元件148或凸轮元件150特别是形成了用于致动活塞116的致动元件152。
特别地,致动元件152接合在活塞116的背离高压室104的第二端部154处。
致动元件152特别是可围绕旋转轴线156旋转,并且通过该致动元件的偏心支承能够使活塞116沿纵轴线120来回移动。
活塞装置114的弹簧元件158优选用于使活塞116始终压靠到致动元件152处。
在此弹簧元件158特别是设计成压力弹簧,并且夹紧在一方面固定主密封元件132和/或封闭活塞容置部118的环形盘160和另一方面布置于活塞116的第二端部154处的抵靠板162之间。
在图1中所示的泵设备100的第一实施方式中,活塞116特别是设计成柱塞164。
借助引导装置124和/或借助间隙密封部130,第一介质空间134优选地被分为高压空间166和低压空间168。
在此高压空间166特别是由高压室104形成。
低压空间168优选是在引导装置124和主密封元件132之间的环形区域140。
在高压空间166和低压空间168之间的压力差优选通过借助间隙密封部130进行的压力下降而产生。
为了最优化该压力下降并因此进一步降低在低压空间168中的压力,可以规定,活塞装置114包括附加密封元件170。
附加密封元件170特别是活塞环172,该活塞环优化在活塞116和活塞容置部118、特别是引导装置124之间的密封。
附加密封元件170特别是布置在活塞116中或活塞容置部118中的槽174内。
槽174和/或附加密封元件170优选地具有基本上矩形的横截面。
附加密封元件170优选至少部分地弹性构成,以便该附加密封元件可靠地抵靠在活塞116和/或活塞容置部118处。此外由此优选能实现和/或简化环形闭合的附加密封元件170的简单安装。
特别地,低压空间168中的绝对压力可以通过借助附加密封元件170实现的附加密封来减小,这一点最终可以提高主密封元件132的耐用度或者说稳定性(Standfestigkeit)和密封性。
附加密封元件170优选以下述方式布置在活塞116处:附加密封元件170在活塞116的所有可设想的位置上在活塞沿着纵轴线120移动期间总是布置在引导装置124的区域中并且在此特别是总是贴靠在引导元件126处。
特别地,附加密封元件170在此优选以下述方式布置:该附加密封元件在活塞116的其中该活塞最远地从高压室104远离的端部位置中布置在引导装置124的端部区域176中。
端部区域176特别是引导装置124关于引导装置124沿纵轴线120的长度在引导装置124的朝向第二介质空间136的一侧上的最后三分之一、最后四分之一或最后五分之一。
泵设备100的图1中所示的第一实施方式运转如下:
借助驱动装置142,致动元件152围绕旋转轴线156转动。
由于致动元件152的形状并且由于活塞116借助弹簧元件158总是压靠到致动元件152上,活塞116在活塞容置部118中线性地移位。
特别地,在此活塞116沿其纵轴线120来回运动。
在此活塞116交替地移动到高压室104中并从其中移出。
这导致了,高压室104的可由流体填充的内部空间交替地扩大和缩小。
上述情况又用于:通过输入管线106抽吸介质、特别是燃料,即在活塞116从高压室104移出期间。
在此特别是在输入管线106中的入口阀110打开,例如由于输入管线106和高压室104中存在的压力而自动打开。
当活塞116布置在最大地远离于高压室104的端部位置中时,入口阀110关闭,从而特别是介质不能从高压室104流回到输入管线106中。
现在,当活塞116移回到高压室104中时,上述情况导致了高压室104中的介质的压力强烈升高。特别地,可以产生几百巴或甚至几千巴的压力。
通过适当选择和/或调节排出管线108中的出口阀112,当超过预定压力水平时,可以通过打开出口阀112经由排出管线108来排出处于高压下的介质。
然后该处于高压下的介质可以特别是用于高压喷射到内燃机的燃烧室中。
由于在此期间在高压室104中存在的高压,所以可能发生介质从高压室104漏出并且沿着活塞116流过活塞116和活塞容置部118之间的间隙138。
上述情况特别是引起了主密封元件132的区域中的压力提高,这一点最终导致了这个主密封元件132的密封性降低或者可能缩短这个主密封元件132的使用寿命。
通过使用附加密封元件170可以至少部分地抵消这种影响。
特别地,借助附加密封元件170在高压空间166和低压空间168之间产生更强的压降,并且沿着活塞116的泄漏流被最小化。
泵设备100的图2中所示的第二实施方式与图1中所示的第一实施方式的不同之处基本上在于,主密封元件132包括径向向外伸出的环形突出部178。
借助这个突出部178,主密封元件132优选夹紧在环形盘160和泵设备100的壳体102之间,特别是以便沿着活塞116的纵轴线120可靠地固定主密封元件132。
此外泵设备100的在图2中所示的第二实施方式在构造和功能方面与在图1中示出的第一实施方式一致,以便就此而言参考上面的描述。
泵设备100的图3中所示的第三实施方式与图1中所示的第一实施方式的不同之处基本上在于,设置了连接管线180。
借助连接管线180,特别是可以从低压室168排出介质。
连接管线180优选包括阀装置182、例如止回阀184,该止回阀在超过低压室168中的预定压力时打开并且能使得介质从低压室168排出。
连接管线180特别是形成了在低压空间168和输入管线106之间的流体连接。替代于此,还可以在低压空间168和(未示出的)介质箱之间形成流体连接。
特别地,介质因此可以借助连接管线180从低压空间168排出,并且例如通过输入管线106重新输送给高压室104。
优选地,低压空间168中的压力也可以借助这种连接管线180来降低。
在此可选地设置附加密封元件170。
泵设备100的在图3所示的第三实施方式中此外规定,活塞装置114包括活塞杆186。
活塞杆186特别是固定在活塞116上并用于将力从(图3中未示出的)致动元件传递到活塞116上。
第一介质空间134和第二介质空间136之间的密封借助主密封元件132优选在活塞杆186的区域中实现。
在此主密封元件132优选借助单独的壳体构件或附加构件188布置在壳体102上,并且一方面径向向外相对于壳体构件或附加构件188密封且另一方面径向向内相对于活塞杆186密封。
此外泵设备100的在图3中示出的第三实施方式在构造和功能方面与在图1中示出的第一实施方式一致,从而就此而言参考上面的描述。
图4至图9中示出了附加密封元件170的不同变型,其可以选择性地用于泵设备100的每种所述设计方案。
根据图4中所示的实施方式设置了附加密封元件170的矩形、特别是基本上正方形的横截面。
在此附加密封元件170优选以下述方式确定尺寸或构成、特别是弹性地构成:这个附加密封元件利用其径向外侧压靠到引导装置124处。
由于高压空间166和低压空间168之间存在的压力差,优选同样可以将附加密封元件170压靠到引导装置124处。
通过附加密封元件170的适合的几何形状可以优化这种接触压力。
此外,附加密封元件170优选由于高压空间166和低压空间168之间存在的压力差被压靠到槽174的一侧处。对此替选或补充地,优选可以设置一个或多个预应力元件,例如O形环和/或弹簧,用于压紧附加密封元件170。
通过所描述的压紧作用优选产生最佳密封。
最佳密封在此不一定是完全密封。确切而言,可能需要少量泄漏,特别是为了实现附加密封元件170的润滑以避免或最小化磨损效应。
根据附加密封元件170的图5中所示的实施方式,这个附加密封元件具有径向向外伸出的突出部190,该突出部特别是形成密封边棱192。
在此优选如此选择密封边棱192的密封边棱角度,使得通过活塞116相对于活塞容置部118的运动,朝向高压空间166的介质流和因此泄漏比朝向低压空间168大。由此特别是从高压室104中泄漏的介质可以至少少量返回到高压空间104中。
密封边棱192特别是构成为基本上环形地闭合。
根据图6,附加密封元件170可以具有一个或两个倾斜边缘194。倾斜边缘194特别是径向外部边缘194。
通过倾斜地构成边缘194特别是可以使磨损最小化。
根据附加密封元件170的图7中所示的实施方式,这个附加密封元件具有倾斜于纵轴线120取向的外侧面196。
因此,外侧面196特别是形式为截锥体的外表面。
上述情况特别是导致了,径向外部密封边棱192逐渐变尖地构成。
在不同应用中,这可以引起最优化的密封作用和/或最小化的磨损。
根据附加密封元件170的图8中所示的实施方式设置阶梯式设计方案。
附加密封元件170的径向外部的外侧面196在此特别是在平行于纵轴线120延伸的方向上缩短地构成,并且通过阶梯198与相对较长的内侧面200连接。
由此也可以在某些应用中产生最优化的密封作用和/或最小化的磨损。
根据附加密封元件170的图9中所示的实施方式,这个附加密封元件在已安装状态和/或使用状态下优选至少近似具有截锥套(Kegelstumpfmantel)的形状,从而产生了倾斜于纵轴线120取向的外侧面196和倾斜于纵轴线120取向的内侧面200。
这还导致了,附加密封元件170利用密封边棱192径向向外伸出并且利用另一密封边棱192径向向内伸出。
因此,两个密封边棱192特别是形成了用于抵靠在活塞容置部118、特别是引导装置124上或者说抵靠在活塞116、特别是槽174上的密封边棱192。
附加密封元件170特别是可以由弹性PTFE材料形成。
此外替选或补充地,附加密封元件170可以优选包括以下材料中的一种或多种或由以下材料中的一种或多种形成:热塑性材料;金属材料;例如来自聚酮族和/或聚酰亚胺族的氟化热塑性塑料、高温热塑性塑料。
此外可以规定,活塞116具有减小摩擦和/或最小化磨损的涂层。
涂层例如可以是类金刚石碳涂层。
附加密封元件170和/或活塞116的上述特征优选适合于优化泵设备100的所有实施方式。
在泵设备100的其它未示出的实施方式中可以将上述实施方式的单个或多个特征任意相互组合。
例如,根据泵设备100的图3中所示的第三实施方式的连接管线180可用于优化图1中所示的第一实施方式。
Claims (10)
1.一种高压燃料泵设备,包括以下部件:
-活塞装置(114),包括具有活塞容置部(118)的壳体(102)、能线性移动地布置在所述活塞容置部(118)中的活塞(116)、和将第一介质空间(134)与第二介质空间(136)分开的主密封元件(132),其中,所述活塞装置(114)包括与所述主密封元件(132)不同的附加密封元件(170),以用于在所述活塞(116)和所述活塞容置部(118)之间的区域中进行密封;
-高压室(104),其自由的内部空间体积能通过所述活塞(116)的线性移动交替地扩大和缩小;
-用于将第一介质输送到所述高压室(104)的输入管线(106);
-用于从所述高压室(104)排出所述第一介质的排出管线(108);
其特征在于,所述附加密封元件(170)容置在环形的槽(174)中,
其中所述环形的槽(174)布置在所述活塞(116)中,
其中所述活塞容置部(118)包括引导装置(124),所述活塞(116)贴靠在所述引导装置上并且所述活塞(116)借助所述引导装置能线性移动地被引导,其中所述附加密封元件(170)一方面抵靠在所述引导装置(124)的引导元件(126)处并且另一方面抵靠在所述活塞(116)处,
其中所述高压燃料泵设备包括第一介质空间(134),
其中所述第一介质空间(134)借助附加密封元件(170)被分为高压空间(166)和低压空间(168),
其中,
a)所述主密封元件(132)的径向内部区域直接贴靠在所述活塞(116)上,并且所述主密封元件(132)的径向外部密封区域直接贴靠在所述活塞容置部(118)上;或者
b)所述活塞装置(114)包括固定在所述活塞(116)上的活塞杆(186),其中所述活塞杆(186)用于将力传递到所述活塞(116)上,所述主密封元件(132)借助单独的壳体构件或附加构件(188)与所述活塞容置部(118)分离地且独立地布置在所述壳体(102)上,并且所述主密封元件(132)径向向外相对于所述壳体构件或附加构件(188)密封且径向向内相对于所述活塞杆(186)密封。
2.根据权利要求1所述的高压燃料泵设备,其特征在于,所述引导元件(126)设计成滑动空心柱体(128)。
3.根据权利要求1或2所述的高压燃料泵设备,其特征在于,所述活塞(116)能在两个端部位置之间来回移动,其中在所述活塞(116)的一个端部位置中,所述附加密封元件(170)布置在所述引导装置(124)的朝向所述第二介质空间(136)的端部区域(176)中,其中所述活塞在所述端部位置中朝向所述第二介质空间(136)移动得最多。
4.根据权利要求1或2所述的高压燃料泵设备,其特征在于,所述附加密封元件(170)弹性地构成和/或设计成环形闭合的密封环。
5.根据权利要求4所述的高压燃料泵设备,其特征在于,所述附加密封元件(170)弹性地构成和/或设计成环形闭合的活塞环(172)。
6.根据权利要求1或2所述的高压燃料泵设备,其特征在于,所述附加密封元件(170)具有沿径向向外伸出的突出部(190),所述突出部形成了密封边棱(192)以用于使所述附加密封元件(170)抵靠在所述活塞容置部(118)上。
7.根据权利要求1或2所述的高压燃料泵 设备,其特征在于,所述活塞(116)设计成柱塞(164)。
8.根据权利要求1或2所述的高压燃料泵设备,其特征在于,所述高压燃料泵设备包括连接管线(180),借助所述连接管线能从所述低压空间(168)排出介质。
9.根据权利要求1或2所述的高压燃料泵设备,其特征在于,所述高压燃料泵设备包括连接管线(180),所述连接管线使得所述低压空间(168)与所述输入管线(106)有效流体连接。
10.根据权利要求8所述的高压燃料泵设备,其特征在于,所述高压燃料泵设备包括配属于所述连接管线(180)的阀装置(182),所述阀装置以下述方式构成和/或布置:所述阀装置在所述活塞(116)从所述高压室(104)移出时打开,并且在所述低压空间(168)中布置的介质能通过所述连接管线(180)从所述低压空间(168)排出和/或输送给所述输入管线(106)。
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