DE102007012920A1

DE102007012920A1 - Hydraulic coupler

Info

Publication number: DE102007012920A1
Application number: DE200710012920
Authority: DE
Inventors: Dietmar Schmieder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2008-09-25
Also published as: EP1972779A1; DE502008003393D1; EP1972779B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Koppler, umfassend ein erstes Kopplerteil (2), ein zweites Kopplerteil (3) und einen zwischen dem ersten Kopplerteil (2) und dem zweiten Kopplerteil (3) angeordneten Kopplerraum (4), welcher mit einem Kopplermedium gefüllt ist, ein Dichtelement (5; 11, 12; 15), welches den Kopplerraum (4) abdichtet, und eine Vorspanneinrichtung (6), welche eine Vorspannkraft auf das Dichtelement (5; 11, 12; 15) ausübt, um einen vorbestimmten Druck auf das Kopplermedium im Kopplerraum (4) zu erzeugen.The present invention relates to a hydraulic coupler comprising a first coupler part (2), a second coupler part (3) and a coupler space (4) arranged between the first coupler part (2) and the second coupler part (3), which is filled with a coupler medium a seal member (5; 11, 12; 15) sealing the coupler space (4) and a biasing means (6) which applies a biasing force to the seal member (5; 11, 12; 15) by a predetermined pressure to produce the coupler medium in the coupler space (4).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Koppler und insbesondere einen hydraulischen Koppler für einen Injektor zur Einspritzung eines Kraftstoffs.The The present invention relates to a hydraulic coupler, and more particularly a hydraulic coupler for an injector for injecting a fuel.

Hydraulische Koppler für Injektoren sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Derartige hydraulische Koppler haben u. a. die Aufgabe, im Betrieb des Injektors auftretende Längenänderungen von Bauteilen auszugleichen. Die bekannten Koppler verwenden dabei wenigstens zwei Wellbälge zur Abdichtung eines Kopplervolumens. Durch diese Konstruktion ist das Kopplervolumen jedoch sehr groß. Dies führt dazu, dass bei Temperaturänderungen große Axialhübe eines Kolbens des Kopplers auftreten. Hierdurch ergeben sich jedoch im Betrieb des Injektors große Schleppverluste, d. h. Ölverluste durch die axiale Bewegung. Ferner bestehen die bekannten Koppler aus einer Vielzahl von Einzelteilen, und insbesondere die Wellbälge, welche die Bewegbarkeit des Kopplers sicherstellen, führen zu sehr großen Herstellkosten. Es wäre daher wünschenswert, einen Koppler zu haben, welcher neben einem einfachen Aufbau insbesondere auch kostengünstig hergestellt werden kann.hydraulic Coupler for Injectors are of the prior art in different configurations known. Such hydraulic couplers have u. a. the task, compensate for changes in length of components occurring during operation of the injector. The known couplers use at least two corrugated bellows for Sealing a coupler volume. By this construction is the coupler volume but very big. this leads to to that with temperature changes size axial strokes a piston of the coupler occur. However, this results in the operation of the injector large drag losses, d. H. oil losses by the axial movement. Furthermore, the known couplers exist from a variety of items, and in particular the Wellbälge, which ensure the mobility of the coupler, lead to very high production costs. It would be therefore desirable to have a coupler, which in addition to a simple structure in particular also inexpensive can be produced.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der erfindungsgemäße hydraulische Koppler mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass er keine Wellbälge benötigt. Somit kann der erfindungsgemäße hydraulische Koppler sehr kostengünstig bereitgestellt werden. Ferner weist der erfindungsgemäße Koppler einen einfachen und kompakten Aufbau auf, welcher eine lange Lebensdauer garantiert. Der hydraulische Koppler gemäß der vorliegenden Erfindung hat nur ein sehr geringes Kopplervolumen, was dazu führt, dass im Betrieb praktisch keine Verluste des Kopplermediums auftreten. Der hydraulische Koppler gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Kopplerteil und ein zweites Kopplerteil und einen zwischen dem ersten und zweiten Kopplerteil angeordneten Kopplerraum, welcher mit dem Kopplermedium gefüllt ist.Of the inventive hydraulic Coupler with the features of claim 1, in contrast, the Advantage on that he does not have corrugated bellows needed. Thus, the inventive hydraulic Coupler very inexpensive to be provided. Furthermore, the coupler according to the invention a simple and compact design, which has a long life guaranteed. The hydraulic coupler according to the present invention has only a very small coupler volume, which leads to practically no losses of the coupling medium occur during operation. The hydraulic coupler according to the present invention The invention comprises a first coupler part and a second coupler part and one disposed between the first and second coupler parts Coupler space which is filled with the coupler medium.

Ferner ist ein Dichtelement zur Abdichtung des Kopplerraums sowie eine Vorspanneinrichtung vorgesehen, welche eine Vorspannkraft auf das Dichtelement ausübt, um dadurch einen vorbestimmten Druck des Kopplermediums im Kopplerraum zu erzeugen. Somit weist das Dichtelement des erfindungsgemäßen Kopplers neben der Abdichtfunktion noch zusätzlich die Funktion der Erzeugung des Kopplerdrucks im Kopplermedium auf. Somit kann der erfindungsgemäße Koppler nur eine minimale Anzahl von Einzelteilen aufweisen und ferner ist es möglich, einen vergrößerten Kolbendurchmesser für das erste und zweite Kopplerteil zu wählen. Dies führt zu einer deutlichen Funktionsverbesserung des hydraulischen Kopplers.Further is a sealing element for sealing the coupler space and a Biasing device provided which a biasing force on the sealing element exerts thereby a predetermined pressure of the coupler medium in the coupler space to create. Thus, the sealing element of the coupler according to the invention in addition to the sealing function additionally the function of generation of the coupler pressure in the coupler medium. Thus, the inventive coupler have only a minimum number of items and is further it is possible an enlarged piston diameter for the first and second coupler part to choose. This leads to a significant improvement in the function of the hydraulic coupler.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The under claims show preferred developments of the invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Dichtelement ringförmig ausgebildet und in einem Ringspalt zwischen dem ersten Kopplerteil und dem zweiten Kopplerteil angeordnet und dichtet dort ab. Hierdurch kann ein besonders einfaches und kostengünstiges Dichtelement verwendet werden.According to one preferred embodiment of the present invention is the sealing element annular formed and in an annular gap between the first coupler part and the second Kopplerteil arranged and seals there. hereby can use a particularly simple and inexpensive sealing element become.

Weiter bevorzugt ist die Vorspanneinrichtung, welche die Vorspannkraft auf das Dichtelement ausübt, eine Feder, insbesondere eine Zylinderfeder.Further preferred is the biasing means, which is the biasing force exerts on the sealing element, a spring, in particular a cylinder spring.

Um eine gleichmäßige Verteilung der Vorspannkraft auf das Dichtelement sicherzustellen, umfasst der hydraulische Koppler vorzugsweise ferner eine Druckscheibe, welche sich einerseits mit dem Dichtelement und andererseits mit der Vorspanneinrichtung in Kontakt befindet. Die Druckscheibe stellt ferner sicher, dass die Vorspanneinrichtung das Dichtelement nicht beschädigt.Around a uniform distribution to ensure the biasing force on the sealing element comprises the hydraulic coupler preferably further comprises a pressure disk, which on the one hand with the sealing element and on the other hand with the pretensioner is in contact. The thrust washer also sets sure that the pretensioner does not damage the sealing element.

Die Druckscheibe weist vorzugsweise an einer radialen Innenseite einen inneren Führungsbereich und an einer radialen Außenseite einen äußeren Führungsbereich auf. Dabei ist der innere Führungsbereich mit dem ersten Kopplerteil in Kontakt und der äußere Führungsbereich ist mit dem zweiten Kopplerteil in Kontakt. Dadurch kann die Druckscheibe zusätzlich noch eine Führungsfunktion und eine Lagerfunktion zwischen dem ersten Kopplerteil und dem zweiten Kopplerteil übernehmen. Wenn somit das erste Kopplerteil am zweiten Kopplerteil geführt ist und zusätzlich noch die Druckscheibe mit einem inneren und einem äußeren Führungsbereich versehen ist, kann besonders bevorzugt eine Führung des ersten Kopplerteils an zwei voneinander beabstandeten Stellen erfolgen, so dass insbesondere ein Verkippen des ersten Kopplerteils relativ zum zweiten Kopplerteil vermieden werden kann.The Thrust washer preferably has a radially inner side inner guidance area and on a radial outside an outer guide area on. Here is the inner guidance area with the first coupler part in contact and the outer guide portion is with the second Kopplerteil in contact. As a result, the pressure disk additionally has a guiding function and a bearing function between the first coupler part and the second one Copy coupler part. Thus, when the first coupler part is guided on the second coupler part and additionally nor the thrust washer with an inner and an outer guide area is provided, a guide of the first coupler part can be particularly preferred take place at two spaced locations, so that in particular a tilting of the first coupler part relative to the second coupler part can be avoided.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der hydraulische Koppler einen Federteller, welcher am ersten Kopplerteil fixiert ist und ein Ende der Vorspanneinrichtung abstützt. Der Federteller ist vorzugsweise mit dem ersten Kopplerteil durch eine Presspassung oder eine Schweißung oder eine Klebeverbindung oder eine Lötverbindung verbunden. Abhängig von einer Position des Federtellers an dem ersten Kopplerteil kann dadurch insbesondere eine Vorspannung der Vorspanneinrichtung eingestellt werden und somit je nach Anwendungsbedarf auf einfache Weise die Vorspannkraft auf das Kopplerfluid verändert werden.According to a further preferred embodiment of the invention, the hydraulic coupler comprises a spring plate, which is fixed to the first coupler part and supports one end of the biasing device. The spring plate is preferably connected to the first coupler part by a press fit or a weld or an adhesive bond or a solder joint. Depending on a position of the spring plate on the first coupler part can thereby be adjusted in particular a bias of the biasing device and thus ever according to application needs in a simple manner, the biasing force can be changed to the coupler fluid.

Vorzugsweise umfasst das Dichtelement eine ringförmige Lippendichtung mit einer inneren Dichtlippe und einer äußeren Dichtlippe. Zwischen der inneren Dichtlippe und der äußeren Dichtlippe ist dabei eine ringförmige Ausnehmung angeordnet. Diese Ausnehmung ist mit Kopplerfluid gefüllt, so dass der Druck des Kopplerfluids insbesondere auch in Radialrichtung der inneren und äußeren Dichtlippen wirkt.Preferably the sealing element comprises an annular lip seal with a inner sealing lip and an outer sealing lip. Between the inner sealing lip and the outer sealing lip is here an annular Recess arranged. This recess is filled with coupler fluid, so that the pressure of the coupler fluid in particular in the radial direction the inner and outer sealing lips acts.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Druckscheibe eine innere nutförmige Ausnehmung und eine äußere nutförmige Ausnehmung auf. Ferner umfasst das Dichtelement einen ersten Dichtring und einen zweiten Dichtring, wobei der erste Dichtring in der inneren nutförmigen Ausnehmung und der zweite Dichtring in der äußeren nutförmigen Ausnehmung angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung können einfache Dichtringe für das Dichtelement verwendet werden, die besonders einfach und sicher in die Druckscheibe montiert werden können.According to one Another preferred embodiment of the invention, the pressure plate an inner groove-shaped Recess and an outer groove-shaped recess on. Furthermore, the sealing element comprises a first sealing ring and a second sealing ring, wherein the first sealing ring in the inner groove-shaped recess and the second sealing ring in the outer groove-shaped recess is arranged. In this embodiment, simple sealing rings for the sealing element used, which mounted particularly simple and safe in the pressure disc can be.

Weiter bevorzugt ist das erste Kolbenteil als Stufenkolben ausgebildet, wobei der Stufenkolben eine zentrale erste Bohrung, eine zentrale zweite Bohrung mit einem kleineren Durchmesser als die zentrale erste Bohrung, eine radiale dritte Bohrung, eine seitliche vierte Bohrung parallel zur ersten Bohrung und eine Drosselbohrung aufweist. Die Drosselbohrung ist am Ende der vierten Bohrung angeordnet. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass das erste Kolbenteil sehr einfach und kostengünstig nur mittels Bohrungen hergestellt werden kann.Further Preferably, the first piston part is designed as a stepped piston, wherein the stepped piston has a central first bore, a central one second bore with a smaller diameter than the central one first bore, a radial third bore, a lateral fourth Bore parallel to the first bore and has a throttle bore. The throttle bore is located at the end of the fourth bore. These Design allows it that the first piston part is very simple and inexpensive only by means of Drilling can be made.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst der hydraulische Koppler ferner eine Abdeckung, welche zumindest die Vorspanneinrichtung teilweise abdichtet. Hierdurch wird eine lange Lebensdauer des hydraulischen Kopplers gewährleistet.According to one further preferred embodiment of the present invention the hydraulic coupler further comprises a cover, which at least partially seals the pretensioner. This will be a ensures long life of the hydraulic coupler.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:following become preferred embodiments the invention with reference to the accompanying drawings in Detail described. In the drawing is:

1 eine schematische Schnittansicht eines hydraulischen Kopplers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 1 FIG. 2 is a schematic sectional view of a hydraulic coupler according to a first embodiment of the present invention; FIG.

2 eine schematische, vergrößerte Teilschnittansicht eines hydraulischen Kopplers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 2 a schematic, enlarged partial sectional view of a hydraulic coupler according to a second embodiment of the present invention, and

3 eine schematische, vergrößerte Teilschnittansicht eines hydraulischen Kopplers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 3 a schematic, enlarged partial sectional view of a hydraulic coupler according to a third embodiment of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments the invention

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 1 ein hydraulischer Koppler 1 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.The following is with reference to 1 a hydraulic coupler 1 according to a first preferred embodiment of the invention described in detail.

Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst der hydraulische Koppler 1 ein erstes Kopplerteil 2 und ein zweites Kopplerteil 3. Das erste Kopplerteil 2 umfasst einen Kolbenbereich 20 sowie einen einstückig daran gebildeten länglichen Schaftbereich 21. Das erste Kopplerteil 2 ist somit als Stufenkolben ausgebildet. Das zweite Kopplerteil 3 umfasst einen Zylinderbereich 30 sowie einen einstückig daran gebildeten Verbindungsbereich 31. Der Verbindungsbereich 31 dient zur Verbindung mit einem weiteren Bauteil. Somit nimmt das zweite Kopplerteil 3, wie in 1 gezeigt, das erste Kopplerteil 2 im Zylinderbereich 30 in sich auf. Zwischen dem ersten Kopplerteil 2 und dem zweiten Kopplerteil 3 ist ein zylinderförmiger Kopplerraum 4 gebildet. Der Kopplerraum 4 ist mit einem Kopplermedium, wie z. B. Öl, gefüllt.How out 1 can be seen, comprises the hydraulic coupler 1 a first coupler part 2 and a second coupler part 3 , The first coupler part 2 includes a piston area 20 and an elongated shaft portion integrally formed thereon 21 , The first coupler part 2 is thus designed as a stepped piston. The second coupler part 3 includes a cylinder area 30 and a connecting portion formed integrally thereon 31 , The connection area 31 serves for connection with another component. Thus, the second coupler part takes 3 , as in 1 shown, the first coupler part 2 in the cylinder area 30 in itself. Between the first coupler part 2 and the second coupler part 3 is a cylindrical coupler space 4 educated. The coupler room 4 is with a Kopplermedium such. As oil filled.

Wie weiter aus 1 ersichtlich ist, sind im ersten Kopplerteil 2 eine Vielzahl von Bohrungen vorgesehen. Genauer umfasst das erste Kopplerteil 2 eine erste mittige Bohrung 22 mit einem ersten Durchmesser D1 entlang einer Mittelachse X-X, eine zweite mittige Bohrung 23 mit einem zweiten Durchmesser D2, wobei der zweite Durchmesser D2 kleiner ist als der erste Durchmesser D1. Ferner umfasst das erste Kopplerteil 2 eine dritte radiale Bohrung 24, welche senkrecht zur zweiten Bohrung 23 ausgebildet ist, eine vierte Bohrung 25, welche wiederum senkrecht zur dritten Bohrung 24 ausgebildet ist und parallel zur ersten und zweiten Bohrung liegt, sowie eine Drosselbohrung 26, welche an einer Stirnseite 2a des ersten Kopplerteils 2 mündet. Somit sind die Vielzahl von Bohrungen im ersten Kopplerteil 2 mit dem Kopplerraum 4 verbunden und bilden gemeinsam mit dem Kopplerraum 4 das Kopplervolumen des hydraulischen Kopplers.How farther 1 is apparent, are in the first Kopplerteil 2 provided a variety of holes. More specifically, the first coupler part comprises 2 a first central bore 22 with a first diameter D1 along a central axis XX, a second central bore 23 with a second diameter D2, wherein the second diameter D2 is smaller than the first diameter D1. Furthermore, the first coupler part comprises 2 a third radial bore 24 , which are perpendicular to the second hole 23 is formed, a fourth hole 25 which in turn is perpendicular to the third hole 24 is formed and parallel to the first and second bore, and a throttle bore 26 , which at a front side 2a of the first coupler part 2 empties. Thus, the plurality of holes in the first coupler part 2 with the coupler room 4 connected and form together with the coupler room 4 the coupler volume of the hydraulic coupler.

Zur Abdichtung zwischen dem ersten Kopplerteil 2 und dem zweiten Kopplerteil 3 ist, wie in 1 ersichtlich, ein Dichtelement 5 vorgesehen. Das Dichtelement 5 ist ein Abdichtrng, welcher mit einer radialen Innenseite am Schaftbereich 21 des ersten Kopplerteils und mit einer radialen Außenseite an der Innenseite des Zylinderbereichs 30 des zweiten Kopplerteils 3 abdichtet. Wie dabei aus 1 ersichtlich ist, ist dabei zwischen dem Dichtelement 5 und dem stufenförmig aufgebauten ersten Kopplerteil 2 noch ein ringförmiger Raum gebildet, welcher ebenfalls mit Kopplermedium gefüllt ist und somit auch zum gesamten Kopplervolumen zählt. An der vom Kopplermedium abgewandten Seite des Dichtelements 5 ist eine Druckscheibe 7 angeordnet, welche mit einer Vorspanneinrichtung 6 in Form einer zylindrischen Schraubenfeder in Kontakt steht. Die zylindrische Schraubenfeder umkreist den Schaftbereich 21 des ersten Kopplerteils 2 und stützt sich an einem Federteller 8 ab, welcher fest am Schaftbereich 21 des ersten Kopplerteils 2 fixiert ist. Dadurch übt die Vorspanneinrichtung 6 eine Druckkraft über die Druckscheibe 7 und das Dichtelement 5 auf das Kopplermedium aus. In Abhängigkeit von einer Positionierung des Federtellers 8 kann dabei bei der Montage des hydraulischen Kopplers die Vorspannkraft auf das Kopplermedium eingestellt werden.For sealing between the first coupler part 2 and the second coupler part 3 is how in 1 seen, a sealing element 5 intended. The sealing element 5 is a Abdichtrng, which with a radial inside of the shaft area 21 of the first coupler part and with a radial outside on the inside of the cylinder region 30 of the second coupler part 3 seals. Like this 1 it can be seen is between the sealing element 5 and the step-shaped first coupler part 2 still an annular space formed, which is flat if filled with Kopplermedium and thus also counts to the total Kopplervolumen. At the side facing away from the coupler medium side of the sealing element 5 is a pressure washer 7 arranged, which with a biasing device 6 in the form of a cylindrical coil spring in contact. The cylindrical coil spring orbits the shaft area 21 of the first coupler part 2 and rests on a spring plate 8th off, which firmly on the shaft area 21 of the first coupler part 2 is fixed. As a result, the pretensioning device exercises 6 a compressive force on the pressure plate 7 and the sealing element 5 on the coupler medium. Depending on a positioning of the spring plate 8th can be adjusted to the coupler medium during assembly of the hydraulic coupler, the biasing force.

Weiter ist eine Verschlusskugel 10 vorgesehen, welche in der zweiten Bohrung 23 das Kopplervolumen abdichtet. Die Abdichtung mittels der Verschlusskugel 10 erfolgt dabei nach einer Befüllung des Kopplervolumens mit dem Kopplermedium. Die Verschlusskugel 10 kann hierbei beispielsweise in die zweite Bohrung 23 eingepresst werden. Zum Schutz der Vorspanneinrichtung 6 ist ferner noch eine Abdeckung 9 vorgesehen, welche an einem Ende am zweiten Kopplerteil 3 und mit ihrem anderen Ende am Federteller 8 befestigt ist.Next is a locking ball 10 provided, which in the second bore 23 seals the coupler volume. The seal by means of the locking ball 10 takes place after a filling of the coupler volume with the coupler medium. The locking ball 10 can in this case, for example, in the second hole 23 be pressed. To protect the pretensioner 6 is still a cover 9 provided, which at one end on the second Kopplerteil 3 and with her other end on the spring plate 8th is attached.

Der erfindungsgemäße hydraulische Koppler 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist damit einen einfachen Koppleraufbau mit nur einer geringen Anzahl von Einzelteilen auf. Im Vergleich mit den bekannten hydraulischen Kopplern, welche sogenannte "Wellbälge" umfassen, kann der erfindungsgemäße hydraulische Koppler 1 sehr kostengünstig bereitgestellt werden. Weiterhin weist der hydraulische Koppler 1 nur ein minimales Volumen für das Kopplermedium auf. Dadurch kann insbesondere ein Axialhub vom Dichtelement 5 infolge einer Wärmedehnung des Kopplermediums auf ein Minimum reduziert werden. Hierdurch ergeben sich im Betrieb aufgrund der kleinen Axialhübe signifikant weniger Schleppverluste von Kopplermedium am Dichtmedium 5. Somit arbeitet der erfindungsgemäße Koppler praktisch leckagefrei.The hydraulic coupler according to the invention 1 according to the first embodiment thus has a simple coupler construction with only a small number of individual parts. In comparison with the known hydraulic couplers, which include so-called "bellows", the inventive hydraulic coupler 1 be provided very inexpensively. Furthermore, the hydraulic coupler 1 only a minimal volume for the coupler medium. As a result, in particular an axial stroke of the sealing element 5 be reduced to a minimum due to a thermal expansion of the coupling medium. This results in operation due to the small axial strokes significantly less drag losses of coupler medium on the sealing medium 5 , Thus, the coupler according to the invention operates virtually leak-free.

Wie aus 1 ersichtlich ist, stellt die Druckscheiben 7 ferner sicher, dass ein Verkippen zwischen dem ersten Kopplerteil 2 und dem zweiten Kopplerteil 3 während des Betriebes deutlich minimiert wird. Die Druckscheibe 7 weist dabei einen inneren Führungsbereich 7a und eine äußeren Führungsbereich 7b auf. Der innere Führungsbereich 7a befindet sich mit dem Schaftbereich 21 in Kontakt und der äußere Führungsbereich 7b befindet sich mit dem Zylinderbereich 30 des zweiten Kopplerteils in Kontakt. Dadurch ist das erste Kopplerteil 2 zweifach im zweiten Kopplerteil 3 geführt, nämlich einerseits im Bereich des Kolbenbereichs 20 und des Zylinderbereichs 30 sowie im Bereich der Druckscheibe 7.How out 1 it can be seen represents the pressure discs 7 Furthermore, be sure that there is a tilt between the first coupler part 2 and the second coupler part 3 is significantly minimized during operation. The pressure disc 7 has an inner guidance area 7a and an outer guidance area 7b on. The inner leadership area 7a is located with the shaft area 21 in contact and the outer guidance area 7b is located with the cylinder area 30 the second coupler part in contact. This is the first coupler part 2 twice in the second coupler section 3 guided, namely on the one hand in the region of the piston area 20 and the cylinder area 30 as well as in the area of the pressure disk 7 ,

Die Abdeckung 9 ist vorzugsweise ein Elastomer und verhindert einen evtl. Austritt von Kopplermedium, welches aufgrund des Betriebes am Dichtelement 5 vorbei in den Bereich der Vorspanneinrichtung 6 gelangen könnte. Es sei angemerkt, dass die Abdeckung 9 entfallen kann, insbesondere, wenn ein Aktor durch Koppleröl nicht beschädigt werden kann oder die Leckverluste über das Dichtelement 5 vernachlässigbar gering sind. Die Abdeckung 9 dient ferner auch als Schutz vor Schmutz und Beschädigungen.The cover 9 is preferably an elastomer and prevents any leakage of coupler medium, which due to the operation of the sealing element 5 past the area of the pretensioner 6 could arrive. It should be noted that the cover 9 can be omitted, especially if an actuator can not be damaged by coupler oil or leakage through the sealing element 5 negligible. The cover 9 also serves as protection against dirt and damage.

Es sei angemerkt, dass das Dichtelement 5 ferner vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass das Dichtelement 5 die Hubbewegung überwiegend durch eine Materialverformung ausgleicht. Hierzu muss das Dichtelement 5 möglichst weich sein und einen möglichst hohen Reibungskoeffizienten zum ersten Kopplerteil 2 und zum zweiten Kopplerteil 3 aufweisen. Ferner ist bevorzugt, dass das Dichtelement 5 eine möglichst große Schnurstärke aufweist.It should be noted that the sealing element 5 Further, preferably designed such that the sealing element 5 compensates the lifting movement predominantly by a material deformation. For this purpose, the sealing element 5 To be as soft as possible and the highest possible coefficient of friction for the first coupler part 2 and to the second coupler part 3 exhibit. Furthermore, it is preferred that the sealing element 5 has the largest possible cord size.

Als Aktoren, mit welchen eines der beiden Kopplerteile 2, 3 in Verbindung steht, kommen grundsätzlich insbesondere magnetische Aktoren oder Piezoaktoren in Frage. Der erfindungsgemäße hydraulische Koppler 1 wird besonders bevorzugt bei Injektoren zur Einspritzung von Kraftstoffen in Fahrzeugmotoren verwendet.As actuators, with which one of the two coupler parts 2 . 3 In principle, in particular magnetic actuators or piezo actuators come into question. The hydraulic coupler according to the invention 1 is particularly preferably used in injectors for the injection of fuels in vehicle engines.

Nachfolgend wird ein hydraulischer Koppler 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im Detail unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei wieder mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.Below is a hydraulic coupler 1 according to a second embodiment in detail with reference to 2 described. Identical or functionally identical parts are again denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.

2 zeigt lediglich einen vergrößerten Ausschnitt des hydraulischen Kopplers 1, welcher den Unterschied zum hydraulischen Koppler des ersten Ausführungsbeispiels verdeutlicht. Wie aus 2 ersichtlich ist, sind beim hydraulischen Koppler 1 des zweiten Ausführungsbeispiels die Druckscheibe 7 sowie das Dichtelement anders ausgebildet. Der hydraulische Koppler des zweiten Ausführungsbeispiels umfasst als Dichtelement einen ersten Dichtring 11 und einen zweiten Dichtring 12. Die beiden Dichtringe 11, 12 sind dabei im Wesentlichen gleich aufgebaut, weisen jedoch unterschiedliche Durchmesser auf. In der Druckscheibe 7 ist dabei an einer radialen Außenseite eine äußere nutförmige Ausnehmung 71 gebildet, welche den ersten Dichtring 11 aufnimmt und an einer radialen Innenseite ist eine innere nutförmige Ausnehmung 72 gebildet, welche den zweiten Dichtring 12 aufnimmt. Somit sind beim zweiten Ausführungsbeispiel anstelle eines einzelnen Dichtelements zwei separate Dichtelemente, nämlich der erste Dichtring 11 und der zweite Dichtring 12, vorgesehen. Dabei muss jeweils ein Dichtring lediglich an einer Seite abdichten. Der hydraulische Koppler des zweiten Ausführungsbeispiels hat dabei den Vorteil, dass das Dichtelement in die Druckscheibe 7 integriert ist. Dabei kann ein noch kompakterer Aufbau und insbesondere auch eine einfache Montage sichergestellt werden. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann. 2 shows only an enlarged section of the hydraulic coupler 1 which illustrates the difference to the hydraulic coupler of the first embodiment. How out 2 can be seen, are at the hydraulic coupler 1 of the second embodiment, the pressure plate 7 and the sealing element designed differently. The hydraulic coupler of the second embodiment comprises a sealing element as a first sealing ring 11 and a second sealing ring 12 , The two sealing rings 11 . 12 are essentially the same structure, but have different diameters. In the pressure disk 7 is on a radial outer side an outer groove-shaped recess 71 formed, which is the first sealing ring 11 receives and on a radial inside is an inner groove-shaped recess 72 formed, which the second sealing ring 12 receives. Thus, in the second embodiment, instead of a single sealing element, two separate sealing elements, namely the first sealing ring 11 and the second you tring 12 , intended. In each case, a sealing ring only has to seal on one side. The hydraulic coupler of the second embodiment has the advantage that the sealing element in the pressure disk 7 is integrated. In this case, an even more compact design and in particular a simple assembly can be ensured. Otherwise, this embodiment corresponds to the first embodiment, so that reference may be made to the description given there.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 3 ein hydraulischer Koppler 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.The following is with reference to 3 a hydraulic coupler 1 according to a third embodiment of the invention described in detail. Identical or functionally identical parts are again denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.

Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ein Dichtelement 15 vorgesehen ist, welches nicht als Dichtring mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt, sondern als Lippendichtring ausgebildet ist. Der Lippendichtring umfasst dabei eine erste Lippe 15a, welche mit einer Innenseite des Zylinderbereichs 30 des zweiten Kopplerteils 3 in Kontakt steht, sowie eine zweite Dichtlippe 15b, welche sich mit einer Außenseite des Schaftbereichs 21 des ersten Kopplerteils 2 in Verbindung befindet. Zwischen der ersten Dichtlippe 15a und der zweiten Dichtlippe 15b ist eine Ausnehmung 15c gebildet, welche ebenfalls mit Kopplermedium gefüllt ist. Die Verwendung der Lippendichtung hat dabei insbesondere den Vorteil, dass sie einerseits eine bessere Abdichtung ermöglicht, so dass die Leckverluste über das Dichtelement 15 sehr gering sind, und andererseits ein kleineres Volumen für das Kopplermedium möglich ist. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.The third embodiment corresponds essentially to the first embodiment, wherein, in contrast to the first embodiment, a sealing element 15 is provided, which is not designed as a sealing ring with a substantially circular cross-section, but as a lip seal. The lip seal comprises a first lip 15a , which with an inside of the cylinder area 30 of the second coupler part 3 in contact, as well as a second sealing lip 15b , which align with an outside of the shaft area 21 of the first coupler part 2 is in communication. Between the first sealing lip 15a and the second sealing lip 15b is a recess 15c formed, which is also filled with Kopplermedium. The use of the lip seal has the particular advantage that on the one hand it allows a better seal, so that the leakage through the sealing element 15 are very small, and on the other hand, a smaller volume for the coupler medium is possible. Otherwise, this embodiment corresponds to the previous embodiments, so that reference can be made to the description given there.

Claims

Hydraulic coupler comprising a first coupler part ( 2 ), a second coupler part ( 3 ) and one between the first coupler part ( 2 ) and the second coupler part ( 3 ) arranged coupler space ( 4 ), which is filled with a coupling medium, a sealing element ( 5 ; 11 . 12 ; 15 ), which the coupler space ( 4 ), and a pretensioner ( 6 ), which a biasing force on the sealing element ( 5 ; 11 . 12 ; 15 ) is applied to a predetermined pressure on the coupler medium in the coupler space ( 4 ) to create.

Hydraulic coupler according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 5 ; 11 . 12 ; 15 ) is annular and in the radial direction between the first coupler part ( 2 ) and the second coupler part ( 3 ) seals.

Hydraulic coupler according to one of the preceding claims, characterized in that the pretensioning device ( 6 ) is a spring, in particular a cylindrical spring.

Hydraulic coupler according to one of the preceding claims, further comprising a pressure disk ( 7 ), which on the one hand with the sealing element ( 5 ; 11 . 12 ; 15 ) and on the other hand with the pretensioning device ( 6 ) is in contact.

Hydraulic coupler according to claim 4, characterized in that the thrust washer ( 7 ) on an inner radial side an inner guide region ( 7a ) and on a radial outer side an outer guide region ( 7b ), wherein the inner guidance region ( 7a ) the first coupler part ( 2 ) and the outer guidance area ( 7b ) the second coupler part ( 3 ) leads.

Hydraulic coupler according to one of the preceding claims, further comprising a spring plate ( 8th ), which at the first coupler part ( 2 ) and one end of the pretensioning device ( 6 ) is supported.

Hydraulic coupler according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 5 ; 11 . 12 ) is an O-ring with a substantially circular cross-section.

Hydraulic coupler according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sealing element is an annular lip seal ( 15 ) with a first sealing lip ( 15a ) and a second sealing lip ( 15b ), wherein between the first sealing lip ( 15a ) and the second sealing lip ( 15b ) an annular circumferential recess ( 15c ) is formed.

Hydraulic coupler according to claim 5 or 6, characterized in that the thrust washer ( 7 ) an outer groove-shaped recess ( 71 ) and an inner groove-shaped recess ( 72 ), and the sealing element has a first sealing ring ( 11 ) and a second sealing ring ( 12 ), wherein the first sealing ring ( 11 ) in the first recess ( 71 ) is arranged and the second sealing ring ( 12 ) in the second recess ( 72 ) is arranged.

Hydraulic coupler according to one of the preceding claims, characterized in that the first coupler part ( 2 ) as a stepped piston with a piston area ( 20 ) and a shaft region ( 21 ), wherein the first coupler part ( 2 ) a first central bore ( 22 ), a second central bore ( 23 ) having a smaller diameter (D2) than a diameter (D1) of the first central bore (D2) 22 ), a radial third bore ( 24 ), one fourth hole ( 25 ), which are parallel to the first hole ( 22 ), and a throttle bore ( 26 ), which at the end of the fourth hole ( 25 ) is arranged.

Hydraulic coupler according to one of the preceding claims, further comprising a cover ( 9 ), which the biasing device ( 6 ) at least partially covers.