CN108290562A - 活塞泵组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于液压车辆制动系统的活塞泵组（1），其具有电动马达（2）、与该电动马达同轴的行星传动装置（3）、滚珠丝杠（19）和活塞—缸—单元（6）。本发明提出，将活塞（5）与所述滚珠丝杠（19）的主轴（20）抗扭地并且轴向固定地连接，并且在所述缸（7）中抗扭地引导所述活塞（5），由此抗扭地保持所述主轴（20）。此外，本发明还提出，将所述行星传动装置（3）布置在碗状的行星传动装置壳体（42）中，所述行星传动装置壳体布置在球轴承（35）处，所述球轴承用于将主轴螺母（21）旋转支承在所述活塞—缸—单元（6）的缸（7）处。

Description

活塞泵组

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分的特征的、用于液压车辆制动系统的活塞泵组。

背景技术

在液压的外力车辆制动系统中，活塞泵用于产生用于行车制动的液压制动压力，和/或在滑动调节的车辆制动系统中，活塞泵同样用于产生制动压力并且用于将出自车轮制动器的输送制动液在压力降低之后输送回所述车轮制动器，以便再次提高车轮制动压力，或者用于在滑动调节期间将制动液在主制动缸的方向上输送回。

发明内容

具有权利要求1的特征的、根据本发明的活塞泵组设置用于在液压外力车辆制动系统和/或滑动调节的车辆制动系统中产生制动压力和/或输送制动液。该活塞泵组具有作为驱动器的电动马达和能够利用所述电动马达来驱动的行星传动装置。此外，根据本发明的活塞泵组还具有螺杆传动装置、例如主轴传动装置，该主轴传动装置能够由所述电动马达经由所述行星传动装置旋转地驱动，并且将旋转运动转化为推移。此外，根据本发明的活塞泵组具有活塞—缸—单元，该活塞—缸—单元具有缸和活塞。该活塞能够利用所述螺杆传动装置在所述缸中被移动。所述螺杆传动装置具有能够被旋转地驱动的驱动元件、例如主轴螺母或者主轴，并且具有能够移动的从动元件，该从动元件在旋转驱动该驱动元件时被移动，该从动元件例如是主轴或者主轴螺母。

根据本发明，该螺杆传动装置的能够移动的从动元件抗扭地并且轴向固定地与该活塞—缸—单元的活塞连接。所述活塞能够由此不仅在在这里被称为工作冲程的方向上移动，所述活塞通过所述方向将制动液从所述缸中挤压出，也能够在相反的、在这里被称为回程的方向上移动，在所述回程中所述活塞将制动液抽吸到所述缸中。在此，在该活塞—缸—单元的缸中产生低压，在所述回程中必须克服所述低压移动所述活塞。此外还必须克服摩擦。该活塞能够与该螺杆传动装置的从动元件力锁合地例如通过压入或者压紧或者通过收缩来连接。同样地，例如通过粘贴、钎焊或者熔焊的材料锁合的连接或者例如通过拧紧的形状锁合的连接也是可能的。所述连接方式的组合也是可能的。

此外，所述活塞还抗扭地保持在所述缸中，并且经由与该螺杆传动装置的、能够移动的从动元件的抗扭的连接而抗扭地保持所述从动元件，从而使得它在旋转驱动该螺杆传动装置的从动元件时不一同旋转，而是被移动。

从属权利要求具有对于保护主题的、在权利要求1中给出的本发明的有利的构型方案和改型方案。

附图说明

由下文对本发明的一种实施方式的说明结合权利要求和附图得出本发明的其它特征。各个特征能够单独地或者多个地任意组合地在本发明的实施方式中实现，其中，不排除未包括主权利要求的全部特征的实施方式。下面根据附图所示的实施方式详细阐述本发明。附图示出：

图1根据本发明的活塞泵组的示意性简化的轴向截面示意图；

图2沿着图1中II-II线的横截面；

图3沿着图1中III-III线的横截面；和

图4该活塞泵组件的活塞的、根据图1中的箭头IV的位置的端视图。

具体实施方式

附图所示的活塞泵组1设置用于，在液压外力车辆制动系统中产生压力，和/或在滑动调节的液压车辆制动系统中在滑动调节期间产生压力并且输送制动液。这样的滑动调节例如是防抱死调节、驱动滑动调节、行驶动力调节和/或电子稳定程序，对于这些而言常用缩写ABS、ASR、FDR和ESP。

为了进行驱动，根据本发明的活塞泵组1具有电动马达2，利用该电动马达能够驱动行星传动装置3。所述行星传动装置3旋转地驱动螺杆传动装置4，该螺杆传动装置将旋转运动转化为推移，以便在缸7中移动活塞—缸—单元6的活塞5。

所述电动马达3具有空心圆柱形的、罐状的马达壳体8，该马达壳体具有轴承座9，马达轴轴承10布置在所述轴承座中。在该马达壳体的大约纵向中心布置有轴承盖11，该轴承盖具有轴承座12，在所述轴承座中布置有另一马达轴轴承13。在两个马达轴轴承10、13之间，转子14抗扭地布置在该电动马达2的马达轴15上，利用所述马达轴轴承10、13以能够旋转的方式支承该马达轴。所述转子14被定子16包围，该定子不能活动地布置在所述马达壳体8中在马达壳体底部17与所述轴承盖11之间。

所述马达轴15在背向所述转子14的侧上从所述轴承盖11中突出，并且在那里具有该行星传动装置3的太阳轮18，该太阳轮抗扭地布置在该马达轴上。

所述螺杆传动装置4在本发明的所示出的和所说明的实施方式中是主轴传动装置，即具有主轴20的滚珠丝杠19，该主轴被管状的主轴螺母21同轴地包围。所述主轴20和所述主轴螺母21并且从而所述滚珠丝杠19与所述行星传动装置3并且与所述电动马达2同轴地布置。所述滚珠丝杠19以其长度的一部分位于在所述马达壳体8中的轴承盖11的、背向所述转子14和所述定子16的侧上。在旋转驱动该主轴螺母21时，作为该滚珠丝杠19的滚动体23的滚珠在所述主轴20上的螺旋形的沟槽中并且在所述主轴螺母21中环绕，由此该主轴螺母21的旋转运动被转换成抗扭的主轴20的轴向推移。所述行星传动装置3布置在该电动马达2的滚珠丝杠19与轴承盖11之间。

所述主轴螺母21同时形成用于该行星传动装置3的行星齿轮25的行星架24，所述行星齿轮以能够旋转的方式布置在柱销26上，所述柱销轴向平行地压入到在该主轴螺母21的、面向所述行星传动装置3的端部中的盲孔中，由此，如已说过的那样，所述主轴螺母21形成用于该行星传动装置3的行星齿轮25的行星架24。该行星传动装置3的太阳轮18的、利用所述电动马达2的旋转驱动使该行星传动装置3的行星齿轮25处于围绕所述柱销26的旋转运动中，所述行星齿轮以能够旋转的方式布置在所述柱销上，并且同时驱动所述行星齿轮25在围绕所述太阳轮18的同心的圆形轨道上进行环绕运动，由此旋转地驱动所述主轴螺母21，该主轴螺母轴向地移动所述主轴20。因此，所述主轴螺母21通常也能够被理解为能够旋转的驱动元件27，所述主轴20能够被理解为该滚珠丝杠19的或者该螺杆传动装置4的、能够移动的从动元件28。也能够考虑反向，即旋转驱动该主轴20并且移动该主轴螺母21，该主轴在这种情况下会形成该滚珠丝杠19的或者该螺杆传动装置4的能够旋转的驱动元件，该主轴螺母在这种情况下会形成该滚珠丝杠19的或者该螺杆传动装置4的能够移动的从动元件（未示出）。

根据本发明的活塞泵组1的活塞—缸—单元7的活塞5是空心活塞，该空心活塞同心地包围所述主轴螺母21。活塞底部29贴靠在该主轴20的、背向所述电动马达2和所述行星传动装置3的端部处。为了将该活塞5与所述主轴20连接，所述主轴20具有同轴的塞子30，该塞子被压入到在所述活塞底部29中的、准确配合的孔中。为了提高该连接的强度，所述塞子30具有滚花31。所述活塞5和所述主轴21刚性地、即抗扭地并且轴向固定地相互连接。

利用一个或者多个均匀地或者不均匀地分布在外周上的柱销32将所述活塞5抗扭地保持在该活塞—缸—单元6的缸7中，除了在图1的轴向截面中之外，能够在图3的横截面中并且在图4中在该活塞5的法兰53的端视图中在柱销32的区域中清楚地看到所述柱销。所述柱销32被压入到在该缸7的环形梯级55中的、轴向平行的盲孔54中，并且穿过在该缸7的敞开端部处的法兰53中的凹口56。在该活塞7的冲程中，该活塞7的法兰53在环形室33中在所述活塞7与所述缸5之间移动，并且利用在它的法兰53中的凹口56而抗扭地保持在所述柱销32处。该滚珠丝杠19的主轴20经由所述活塞5抗扭地保持在所述缸7中，该主轴抗扭地并且轴向固定地与所述活塞5连接。原则上也能够以与利用所述柱销32不同的方式来将所述活塞5以抗扭的并且能够轴向移动的方式保持在所述缸7中（未示出）。也存在其它的将所述活塞5以能够移动的并且抗扭的方式保持在所述缸7中的可能性，例如一个或者多个在径向上布置在所述活塞5中或者在所述缸7中的销，所述销接合到在所述缸7中或者在所述活塞5中的轴向平行的凹槽中；楔槽连接结构；多槽或者多齿轮廓或者多边形的或者无论如何非圆形的（例如也是卵形或者椭圆形的）活塞5或者缸7（未示出）。本发明不局限于所述实施例。

活塞—缸—单元6的缸7被套筒34包围，该套筒将所述缸7与紧固件22连接。在所述实施例中，所述紧固件22是孔板，该孔板作为法兰从所述套筒34上突出，并且与该套筒焊接或者以其它方式相连接。所述缸7穿过形成所述紧固件22的孔板伸入到所述马达壳体8中一段距离，并且其余部分从所述马达壳体8中突出，其中，在本发明的所示出的和所说明的实施方式中，该缸7的从所述马达壳体8中突出的部分大约是伸入到所述马达壳体8中的部分的两倍长。该马达壳体8的端部边缘与所述紧固件22重叠，由此，与所述液压块45拧紧的马达壳体8将所述缸7保持在所述液压块45处。构造为孔板的紧固件22以与该套筒34的、液压块侧的端部有一些间距的方式安装在所述套筒34处，从而使得当所述套筒34贴靠在所述液压块45处时，所述紧固件22在内边缘处与所述液压块45具有间距。在外边缘处，该马达壳体8的法兰46将所述紧固件22压靠在所述液压块上，从而使得上所述紧固件22以预紧力将所述套筒34压靠在所述液压块45上。未受力时，所述紧固件22是平坦的孔板，如在图1中用虚线画出的那样。通过所述预紧力，所述紧固件22将所述缸7保持在所述液压块45处，并且阻止例如由于在运行时的加速而导致的该缸7的轴向运动。此外，通过预紧该紧固件22还阻止在所述缸7、所述主轴螺母21、所述行星传动装置3、所述液压块45与所述电动马达2之间的相对运动。此外，该紧固件22的预紧还阻止该缸7由于驱动力矩造成的旋转。

如在图3中能够看到的那样，在径向上在该马达壳体8的端部边缘与所述紧固件22之间存在间隙，从而使得所述电动马达2在将其与所述液压块45拧紧之前能够与所述活塞—缸—单元6、所述滚珠丝杠19和所述行星传动装置3同轴地定向。为了传递力矩，所述紧固件22具有向外突出的凸耳52，该凸耳接合到在该电动马达2的马达壳体8的法兰46中的凹部中（图3）。由所述行星传动装置3和所述滚珠丝杠19引起的轴向力经由所述行星传动装置壳体42、球轴承35的轴承环37和所述套筒34传递到该活塞—缸—单元6的缸7上并且因此受到支撑。

所述活塞—缸—单元6与所述滚珠丝杠19、所述行星传动装置3和所述电动马达2同轴。该主轴20的、被压入到在所述活塞底部29中的孔中的塞子30形成作为该滚珠丝杠19的或者该螺杆传动装置4的、能够移动的从动元件28的主轴20与该活塞—缸—单元6的活塞5的力锁合的连接。该活塞5与所述主轴20的其它力锁合的、形状锁合的和/或材料锁合的抗扭的和轴向固定的连接是可能的（未示出）。

所述主轴螺母21利用所述球轴承35以能够旋转的方式支承在该活塞—缸—单元6的缸7处，该主轴螺母也形成用于该行星传动装置3的行星齿轮25的行星架24。在本发明的所示出的和所说明的实施方式中，所述球轴承35布置在该缸7的、敞开的、面向所述行星传动装置3和所述电动马达2的端部处。该球轴承具有作为滚动体的球36，所述球在作为球滚道的、在该主轴螺母21的外周处的环绕沟中并且在两件式的轴承环37中滚压或者环绕。所述轴承环37紧固在所述套筒34处并且从而紧固在所述缸7处。所述球轴承35将所述主轴螺母21轴向地支撑在所述缸7处。在所述活塞5为了产生压力而移动进入到所述缸7中并且在此将制动液从所述缸7中挤压出时，该活塞引起的轴向力经由所述主轴20和所述球23传递到所述主轴螺母21上，该主轴螺母如所说明的那样利用所述球轴承35支撑在所述缸7处。在将该活塞5移动进入到所述缸7中时，该移动也能够被称为前进冲程、工作冲程或者挤压冲程，所述活塞5利用其活塞底部29轴向地支撑在所述主轴20处，该活塞底部贴靠在该主轴20的端部处。在相反的回程中，作用到所述活塞5上的轴向力明显更小，在所述回程中所述活塞5将制动液抽吸到所述缸7中并且必须克服摩擦，为此该主轴20的塞子30的力锁合的连接是足够的，该塞子被压入到在所述活塞底部29中的孔中。

在该主轴螺母21的、面向所述行星传动装置3的端部与所述行星齿轮25之间布置有滑动盘38，所述柱销26穿过该滑动盘，所述柱销被压入到该主轴螺母21的端部中，所述行星齿轮25以能够旋转的方式布置在所述柱销上。所述柱销26将所述滑动盘38在所述主轴螺母21处对中，并且将所述滑动盘38抗扭地保持在所述主轴螺母21处。所述滑动盘38具有轴承座39，在所述轴承座中布置有滑动轴承40，该滑动轴承将该马达轴15的端部以能够旋转的方式支承在该太阳轮18的、背向所述转子14和所述定子16的侧上。经由所述滑动轴承40，所述滑动盘38将所述马达轴15连同所述太阳轮18与所述行星齿轮25同轴地对齐。

所述行星齿轮25在轴向上支撑在滑动盘38处。在相反的方向上，所述行星齿轮25支撑在行星传动装置壳体42的底部41处，该行星传动装置壳体扁平地碗状地构造并且具有空心柱形的外周壁，所述外周壁安装在该球轴承35的轴承环37处，该轴承环布置在该活塞—缸—单元6的缸7的敞开端部处。所述行星传动装置3具有斜齿部，其中，所述行星齿轮25克服由所述斜齿部引起的轴向力而在一方向上支撑在所述滑动盘38处，在相反的方向上支撑在该行星传动装置壳体42的底部41处，从而使得不必将所述行星齿轮25轴向地固定在所述柱销26上。优选地，如此选择该行星传动装置3的斜齿部的倾斜，使得轴向力在该活塞5的前进和挤压冲程中抵靠所述滑动盘38地加载所述行星齿轮25，从而使得所述行星齿轮25经由所述滑动盘38支撑在所述主轴螺母21处，因为所述轴向力在该活塞5的挤压冲程中比在所述回程中大。在所述回程中，所述行星齿轮25如所说明的那样支撑在该行星传动装置壳体42的底部21处，该行星传动装置壳体布置在该球轴承35的轴承环37处。所述行星传动装置壳体42形成润滑剂室，该行星传动装置壳体将该行星传动装置3的和该滚珠丝杠19的润滑剂保持在所述传动装置中并且远离所述电动马达2。

在所述行星传动装置壳体42中布置有该行星传动装置3的空心轮43，该空心轮在其外外周处具有轴向平行的凹槽，该行星传动装置壳体42的外周壁的、向内成形的、轴向平行的卷边44接合到所述凹槽中，并且以这种方式抗扭地保持所述空心轮43（参见图2）。在轴向上，所述空心轮42一方面支撑在该球轴承35的轴承环37处，另一方面支撑在该行星传动装置壳体42的底部41处。

根据本发明的活塞泵组1布置在其余部分未示出的液压车辆制动系统的滑动调节装置的液压块45处，其中，所述活塞泵组1是该滑动调节装置的部件。这样的滑动调节装置和液压块25对于本领域技术人员而言是众所周知的，在这里不进行详述。所述液压块45用于机械地紧固并且液压地连接该滑动调节装置的液压的、电动液压的和电子的构件，除了所述活塞泵组1之外，电磁阀、止回阀、液压存储器和缓冲室属于所述构件，布置在所述液压块25中和处，并且通过该液压块45的未示出的钻孔而相互液压地连接。该活塞泵组1的活塞—缸—单元6的、从所述马达壳体8中突出的缸7密封地穿过所述液压块45，所述马达壳体8利用端部边缘和所述紧固件22而贴靠在所述液压块45处，并且在该马达壳体8的法兰46处与所述液压块45拧紧。以装备有所述活塞泵组1和该滑动调节装置的其它构件的方式，所述液压块45形成液压总成，该液压总成是该滑动调节装置的部件或者核心块。

所述缸7在其外周壁中具有作为入口47的钻孔，该钻孔在工作冲程开始时被所述活塞5驶过并且由此被封闭。所述入口47与在所述液压块45中的、引导制动液的钻孔48连通。此外，所述缸7在其外周壁中还具有作为进出口49的另外的钻孔，所述活塞5通过所述另外的钻孔而将制动液从所述缸7中挤压出，并且能够将制动液抽吸到所述缸7中。所述进出口49后来作为所述入口47而被所述活塞5驶过。然而，所述缸7具有直径扩大部50，通过该直径扩大部形成在所述活塞5与所述缸7之间的环形间隙，从而使得与所述入口47不同的是，所述进出口49未被所述活塞5封闭，而是总是与该缸7的内室连通。在该进出口49的高度上，所述液压块45具有包围所述缸7的环形通道51，所述进出口49与所述环形通道连通，并且通过该液压块45的未示出的钻孔而与该滑动调节装置的其它构件液压地连接。

Claims (10)

1.用于液压车辆制动系统的活塞泵组，其具有电动马达（2）、能够利用所述电动马达（2）来驱动的行星传动装置（3）、能够利用所述行星传动装置（3）来旋转地驱动的并且将旋转运动转化为推移的螺杆传动装置（4）和活塞—缸—单元（6），所述活塞—缸—单元具有活塞（5），所述活塞能够利用所述螺杆传动装置（4）在缸（7）中被移动，其特征在于，所述螺杆传动装置（4）的、能够移动的从动元件（28）抗扭地并且轴向固定地与所述活塞—缸—单元（6）的活塞（5）连接，并且所述活塞（5）被抗扭地保持在所述缸（7）中。

2.根据权利要求1所述的活塞泵组，其特征在于，所述活塞（5）和/或所述缸（7）具有相互对置的、轴向平行的凹槽（33）和/或凹口，销（32）接合到其中，所述销将所述活塞（5）抗扭地保持在所述缸（7）中。

3.根据权利要求1所述的活塞泵组，其特征在于，所述螺杆传动装置（4）的、能够移动的从动元件（28）与所述活塞—缸—单元（6）的活塞（5）力锁合地连接。

4.根据权利要求1所述的活塞泵组，其特征在于，行星传动装置壳体（42）布置在所述螺杆传动装置（4）处，所述行星传动装置（3）容纳在所述行星传动装置壳体中。

5.根据权利要求4所述的活塞泵组，其特征在于，所述行星传动装置壳体（42）抗扭地并且在轴向上至少在一方向上保持所述行星传动装置（3）的空心轮（43）。

6.根据权利要求1所述的活塞泵组，其特征在于，所述行星传动装置（3）的太阳轮（18）和/或所述电动马达（2）的马达轴（15）以能够旋转的方式支承在所述螺杆传动装置（4）处。

7.根据权利要求1所述的活塞泵组，其特征在于，所述螺杆传动装置（4）的、能够旋转的驱动元件（27）形成用于所述行星传动装置（3）的行星齿轮（25）的行星架（24），所述行星齿轮（25）以能够旋转的方式支承在所述行星架（24）处。

8.液压总成，其具有液压块（45）和根据权利要求1所述的活塞泵组（1），其特征在于，所述活塞泵组（1）的活塞—缸—单元（6）的缸（7）容纳在所述液压块（45）的容纳部中，并且所述活塞泵组（1）的所述电动马达（2）紧固在所述液压块（45）处。

9.根据权利要求8所述的液压总成，其特征在于，所述电动马达（2）的马达壳体（8）将所述活塞—缸—单元（6）的缸（7）抗扭地并且轴向固定地保持在所述液压块（45）处。

10.根据权利要求9所述的液压总成，其特征在于，所述缸（7）具有紧固件（22），所述紧固件利用轴向预紧而由所述电动马达（2）的马达壳体（8）抵靠所述液压块（45）被压紧。