CN103080546A - 用于输送流体的活塞泵和相应的车辆制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于输送流体的活塞泵，所述活塞泵包括活塞、缸元件(5)和布置在进入阀和排出阀之间的由盖(16)封闭的压力腔(5.2)，其中，在流体流(18)中在所述排出阀之后设置用于对所述流体流(18)进行节流的节流器件(10)，本发明还涉及一种具有这种活塞泵的车辆制动系统。根据本发明，所述节流器件(10)包括在所述缸元件(5)上被引导的可移动的环形盘(14)，其内直径与所述缸元件(5)的外直径相匹配，其中，所述环形盘(14)的轴向位移设定可变的第一节流横截面。

Description

用于输送流体的活塞泵和相应的车辆制动系统
技术领域
本发明涉及一种根据独立权利要求1前序部分所述的用于输送流体的活塞泵。此外，本发明涉及一种具有这种活塞泵的车辆制动系统。
背景技术
由现有技术已知多种不同实施方式的活塞泵。例如，在车辆制动系统中常常使用带有多个泵元件的径向活塞泵来输送压力介质，在这些径向活塞泵中可借助于偏心轮使至少一个活塞往复运动。典型地，所述的泵元件由活塞、常常构造成缸的活塞工作面、进入阀和排出阀以及密封元件组成。这些阀用于在活塞的泵送运动时进行流体控制。在此，进入阀用于使流体在压缩阶段期间不可回流到吸入腔中，排出阀防止流体从压力侧回流到泵内腔中。典型地，这些阀构造成弹簧加载的球阀，其中，用于排出阀的流出通道通过所谓的排出阀盖和泵缸形成，并且排出阀被安置在该排出阀盖中。
例如，在公开文献DE 10 2008 002 740 A1中描述了一种用于调节在车辆液压制动系统中的制动压力的活塞泵。所描述的活塞泵包括泵壳、布置在该泵壳中的用于活塞泵的容纳孔和向外封闭容纳泵的阀盖，排出阀以及流出通道的第一和第二通道区段被安置在该阀盖中。流出几何结构影响活塞泵的噪声特性并且因此大多实施成具有合适的、表现出节流作用的流出通道变窄部。
例如，在公开文献DE 10 2006 027 555 A1中描述了一种减少噪声形成的活塞泵。所描述的用于输送流体的活塞泵包括活塞、缸元件和布置在进入阀和排出阀之间的由盖封闭的压力腔，其中，排出阀包括实施成球体的关闭体、作用于该关闭体的实施成螺旋弹簧的预紧装置、用于支撑预紧装置的基础元件、以及盘形元件，并且其中，排出阀的密封座布置在该盘形元件处。通过使用该盘形元件应保证，活塞泵的不同构件的构件公差不会对排出阀产生负面影响，在此，用于实施成球体的关闭体和实施成螺旋弹簧的预紧装置的安装空间要求有很大的空间。
发明内容
与此相比，根据本发明的具有独立权利要求1所述特征的用于输送流体的活塞泵具有如下优点：可使用于节流器件的安装空间进而用于活塞泵的安装空间最小化。
有利地，本发明的实施方式可借助于具有弹性的环形盘在流体的高粘度状态下减小活塞泵的内压力。由此有利地减小了泵驱动装置的驱动功率以及传递力的部件(例如轴承、活塞、高压密封环等)的负荷。在今后的结构设计中，在合适的设计中可利用此节省成本。
本发明的核心在于，节流器件位于外部地布置在活塞泵上并且由此有利地减小了活塞泵所需的安装空间。替代地，在活塞泵中的上游结构空间可用作减振腔或用作其它减振元件的安装空间。在此，节流器件包括环形盘，其被套到泵缸上并且通过泵缸被引导，其中，环形盘的轴向位移设定可变的第一节流横截面。
根据本发明的用于输送流体的活塞泵包括活塞、缸元件和布置在进入阀和排出阀之间的由盖封闭的压力腔，其中，在流体流中在排出阀之后设置用于对流体流进行节流的节流器件。根据本发明，该节流器件包括在缸元件上被引导的可移动的环形盘，该环形盘的内直径与缸元件的外直径相匹配，其中，环形盘的轴向位移设定可变的第一节流横截面。
根据本发明的活塞泵例如可用在车辆制动系统中用于输送压力介质。
通过在从属权利要求中阐述的措施和改进方案实现了在独立权利要求1中给出的用于输送流体的活塞泵的有利改进。
特别有利的是，环形盘可具有至少一个开口，其固定地预先规定第二节流横截面。优选地，该第二节流横截面可根据在预先规定的温度范围中的体积流进行优化。例如，该第二节流横截面可根据在0℃到120℃的温度范围中的体积流进行优化。由于温度变化，流体的粘度进而环形盘上的流动阻力也改变。由此，现在环形盘附加地被轴向移动，从而通过预紧装置使自由横截面增大或者产生新的自由横截面。由此，活塞泵的内压力有利地、特别是在低温时不会增大，并且活塞泵的其它构件不会受到损害。
在根据本发明的活塞泵的优选设计方案中，预紧装置将环形盘沿轴向压向布置在盖上的节流部位，以对被引导流过在盖和缸元件之间的至少一个流出口的流体流产生动态节流作用。优选地，预紧装置实施成弹簧元件，其中，所选择的预紧装置的弹性特性限定环形盘的轴向位移。因此，预紧装置例如可实施成螺旋弹簧和/或板簧和/或盘形弹簧和/或波形圈。由此，限定的弹簧力将环形盘轴向地密封地压到盖上。在此，选择的弹簧力使得可通过环形盘的轴向位移设定节流横截面。该动态的节流器件通过弹簧力/位移之比起作用。
在根据本发明的活塞泵的另一优选设计方案中，用于支撑实施成弹簧元件的预紧装置的器件被实施成在缸元件的周边上的环形肩部。有利地，可简单地通过在缸元件的外周边上的向内的缩进部实现该环形肩部。
在根据本发明的活塞泵的另一优选设计方案中，盖的端面形成节流部位。
附图说明
本发明的一个实施例在附图中示出并且在以下描述中详细进行解释。在附图中，相同的附图标记表示实施相同或相似功能的组件或元件。
图1示出了根据本发明的用于输送流体的活塞泵的实施例的示意性立体图；
图2示出了在图1中示出的根据本发明的用于输送流体的活塞泵的后部区域的立体横截面图。
具体实施方式
如可从图1和2中看出的那样，根据本发明的用于输送流体的活塞泵1包括活塞3、缸元件5、密封元件7和布置在不可见的输入口之前的流体过滤器9，在该输入口之后布置有不可见的进入阀。在未示出的进入阀和未示出的排出阀之间，在缸元件5的内部布置有由盖16封闭的压力腔5.2，排出阀布置在该盖16中。在图中仅示出了排出阀的布置在压力腔5.2的输出口5.4处的密封座20。另外，排出阀通常包括关闭体、作用于该关闭体的预紧装置和用于支撑该预紧装置的器件。在流体流18中，在排出阀之后设置用于对流体流18进行节流的节流器件10以减少噪声形成。
以已知的方式，盖16或者可以切削的方式或者以变形加工的方式制成，其中，出于对批量生产的经济性考虑，变形加工工艺是适合的。流出几何结构影响活塞泵的噪声特性并且因此以合适的方式构造。在由现有技术已知的活塞泵中，该构造方案大多为呈现出节流作用的合适的流出通道变窄部。通过该节流作用产生液压的低通滤波作用，这对不期望的噪声形成产生积极的作用。在0℃到120℃的范围中制动液的动力粘度的特性可被视为几乎恒定的，并且对于该温度范围，最优的节流效果被限定。作为在要求的-40℃到120℃的温度范围上的制动液的运动粘度的较大变化的结果，节流尤其在较低的温度时使活塞泵以及整个泵驱动装置的承受压力负荷的构件承受载荷。在较低的温度时，通过变窄的横截面引起显著提高的液体摩擦，这导致泵内压力的明显过高，并且由此引起上述载荷。
根据本发明，节流器件10包括在缸元件5上被引导的可移动的环形盘14，其内直径与缸元件5的外直径相匹配。在此，环形盘14的轴向位移设定可变的第一节流横截面。例如，所示出的根据本发明的活塞泵1可布置在泵壳或者说流体块的未示出的容纳孔中。横向延伸的压力介质通道通入该容纳孔中，流体通过这些压力介质通道经由流体过滤器9被引向活塞泵1的输入口，或者从活塞泵1的至少一个流出口16.6被引导出来。
如还可从图1和2中看出的那样，预紧装置12将环形盘14压向布置在盖16处的节流部位16.4，以动态地对被引导流过在盖16和缸元件5之间的至少一个流出口16.6的流体流18产生节流作用。在所示出的实施例中，预紧装置12实施成盘形弹簧。替代地，预紧装置12可实施成螺旋弹簧和/或板簧和/或波形圈。在排出阀被打开的情况下，流体通过多个流体通道16.2从排出阀座20被引向流出口16.6。
如还可从图2中看出的那样，环形盘14通过缸元件5的导向面14.2被引导，并且在初始状态中以密封面14.4被预紧装置12沿轴向压靠在位于盖16上的节流部位16.4处，在所示出的实施例中，该节流部位16.4由盖16的端面形成。环形盘14的轴向位移通过所选择的预紧装置12的弹性特性限定。此外，在所示出的实施例中，用于支撑实施为弹簧元件的预紧装置12的器件5.6被实施成在缸元件5的周边上的环形肩部。
附加地，环形盘14可具有至少一个开口，其固定地预先规定第二节流横截面。该第二节流横截面可根据在预先规定的温度范围中的体积流进行优化。因此，第二节流横截面例如可根据在0℃到120℃的温度范围中的体积流进行优化。由于温度变化，流体的粘度进而在环形盘14的固定地预先规定的第二节流横截面处的流动阻力也改变。由此，现在环形盘14附加地被轴向移动，从而通过预紧装置12使自由横截面增大或产生新的自由横截面。由此，有利地，特别是在低温时活塞泵1的内压力不会增大，从而不会损害活塞泵1的其它构件。
本发明的根据本发明的实施方式有利地实现了结构空间的最优利用以及非常好的NVH特性。借助于具有弹性的环形盘，在流体的高粘度状态中可有利地减小活塞泵的内压力。由此减小了驱动功率、以及传递力的部件(例如轴承、活塞、高压密封环等)的负荷。在今后的结构设计中，在合适的设计中可利用此节省成本。

Claims (10)

1.一种用于输送流体的活塞泵，所述活塞泵包括活塞(3)、缸元件(5)和布置在进入阀和排出阀之间的由盖(16)封闭的压力腔(5.2)，其中，在流体流(18)中在所述排出阀之后设置用于对所述流体流(18)进行节流的节流器件(10)，其特征在于，所述节流器件(10)包括在所述缸元件(5)上被引导的能移动的环形盘(14)，所述环形盘的内直径与所述缸元件(5)的外直径相匹配，其中，所述环形盘(14)的轴向位移设定能变化的第一节流横截面。
2.按照权利要求1所述的活塞泵，其特征在于，所述环形盘(14)具有至少一个开口，该至少一个开口固定地预先规定第二节流横截面。
3.按照权利要求2所述的活塞泵，其特征在于，所述第二节流横截面根据在预先规定的温度范围中的体积流进行优化。
4.按照权利要求3所述的活塞泵，其特征在于，所述第二节流横截面根据在0℃到120℃的温度范围中的体积流进行优化。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的活塞泵，其特征在于，预紧装置(12)将所述环形盘(14)沿轴向压向布置在所述盖(16)上的节流部位(16.4)，以对被引导流过在所述盖(16)和缸元件(5)之间的至少一个流出口(16.6)的流体流(18)产生动态的节流作用。
6.按照权利要求5所述的活塞泵，其特征在于，所述预紧装置(12)为弹簧元件，其中，所选择的所述预紧装置(12)的弹性特性限定所述环形盘(14)的轴向位移。
7.按照权利要求5或6所述的活塞泵，其特征在于，所述预紧装置(12)为螺旋弹簧和/或板簧和/或盘形弹簧和/或波形圈。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的活塞泵，其特征在于，用于支撑为弹簧元件的预紧装置(12)的器件(5.6)被实施成在所述缸元件(5)的周边上的环形肩部。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的活塞泵，其特征在于，所述盖(16)的端面形成所述节流部位(16.4)。
10.一种车辆制动系统，其特征在于，设有至少一个按照权利要求1至9中任一项所述的活塞泵(10)。
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