CN112240291A - 用于机动车的制动系统的泵装置、制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的制动系统(1)的泵装置(9)，该泵装置具有：壳体(10)；可纵向移动地支承在壳体(10)中的压力活塞(11)，该压力活塞在壳体(10)中限定出用于产生液压压力的压力室(20)；配属于压力活塞(11)的复位弹簧(23)；止回阀(15)，其将压力室(20)与压力联接部(3)分开，并且仅当在压力室(20)中的液压压力大于在压力联接部(3)中的液压压力时，才取消分开；和电磁促动器，其具有电磁衔铁(21)和可通电的电磁线圈(22)，其中，所述电磁衔铁(21)布置在压力活塞(11)处，并且电磁线圈(22)布置在壳体(10)中和/或壳体(10)处。规定，压力活塞(11)具有轴向的贯通通道(19)，其在一端通到压力室(20)中，并且在另一端配属于止回阀(15)。

Description

用于机动车的制动系统的泵装置、制动系统
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的制动系统的泵装置，其具有壳体；可纵向移动地支承在壳体中的压力活塞，该压力活塞在壳体中限定出用于产生液压压力的压力室；配属于压力活塞的复位弹簧；止回阀，其将压力室与压力联接部分开，并且仅当在压力室中的液压压力大于在压力联接部中的压力时，才取消分开；和电磁促动器，其具有电磁衔铁和可通电的电磁线圈，其中，电磁衔铁布置在压力活塞处，并且电磁线圈布置在壳体中和/或布置在壳体处。
本发明还涉及一种制动系统，其具有：至少一个制动回路，该制动回路具有至少一个可液压操纵的车轮制动器；以及至少一个泵装置，以便在制动回路中产生液压压力。
背景技术
在现有技术中已知开头提到类型的泵装置和制动系统。然而，在制动踏板与车轮制动器的液压或机械连接中断时，为了使液压的车轮制动器的操纵能够独立于制动踏板操纵或根据制动踏板的操纵实现车轮制动器的压力加载，已知的是，在制动回路中设置有可操控的，尤其可电操控的泵装置。借助于振荡式来回运动的活塞在压力室中产生液压压力，并且将液压压力提供给制动系统或制动回路。例如由公开文献DE 10 2014 204 157 A1已知相应的泵装置。在此，泵活塞通过电磁促动器克服复位弹簧的力被驱动，以便执行泵运动或泵送过程。在此，止回阀通过以下方式防止液压介质可从压力联接部回流到压力室中，即，当在压力联接部中的压力高于在压力室中的压力时，止回阀自动关闭在压力室和压力联接部之间的连接。由此保证可靠地抽吸和排出吸取的液压介质。
发明内容
根据本发明的具有权利要求1的特征的泵装置的优点是，在减小结构空间需求的情况下，根据本发明的泵装置保证了简单的安装以及单独提供期望的液压压力。
根据本发明的具有权利要求1的特征的泵装置的特征在于，压力活塞具有轴向的贯通通道，其在一端通到压力室中，并且在另一端配属于或面向止回阀。因此，处于压力室中并且通过压力活塞运动施加压力的液压介质穿过压力活塞输送到止回阀，并且因此输送到压力联接部。因此，压力活塞与加载压力的液压介质的流动方向相反地从泵装置推出。因此，通过在压力活塞中的贯通通道能够实现泵装置的特别紧凑的构造。该有利的构造方案尤其允许泵装置总地构造为插入式装置，其可简单地插入在液压块的容纳部中，以便安装，使得通过总地预装配的或可预装配的泵装置引起特别简单的装配。
根据本发明的优选的改进方案，压力活塞具有配属于压力室的第一端侧和配属于止回阀的第二端侧，其中，第一端侧的横截面面积大于第二端侧的横截面面积。尤其第一端侧的总横截面面积大于第二端侧的总横截面面积。因此，结果是，通过压力活塞在压力室中的运动，压力室的由于运动减小的体积大于在压力活塞的配属于止回阀的端部处的、由于压力活塞的运动可能释放的体积。因此可靠地保证产生期望的液压压力以及朝期望的方向输送液压介质。
此外，优选地规定，复位弹簧预紧地保持在第一端侧和壳体的封闭的端面之间，该封闭的端面限定压力室。因此，复位弹簧整体处在压力室中，该压力室由壳体、压力活塞的第一端侧和壳体的闭合的端面来限定。通过压力活塞的移位来改变压力室的体积，并且因此保证期望的液压压力。通过复位弹簧布置在压力室中提供优化结构空间的构造方案，其中，复位弹簧在压力室中还可靠地不受外部影响，并且因此保证泵装置的高的持续负载能力和功能性。
还优选地规定，压力活塞具有进入阀，以便连接吸入联接部与压力室，其中，进入阀通过一起形成压力通道并且可纵向移动地支承在压力活塞中的阀套筒形成。因此在相对于壳体可沿纵向移动地移位的压力活塞中布置有阀套筒，阀套筒本身可沿纵向移动地相对于压力活塞移位，以便使吸入联接部与压力室连接或与之分开。通过阀套筒集成地构造到压力活塞中以及通过由阀套筒一起形成压力通道提供泵装置的特别紧凑的实施方案。此外，进入阀由此有利地并且在装配技术上简单地集成到泵装置中。优选地，复位弹簧沿径向与阀套筒间隔开，使得阀套筒没有与复位弹簧共同作用，并且可与压力活塞或复位弹簧力无关地移位。
此外，压力活塞优选地在其侧壁中具有至少一个配属于吸入联接部的径向开口，该径向开口在压力活塞的任何滑移状态中与吸入联接部液压连接。由此确保吸入联接部始终通过压力活塞与阀套筒或进入阀液压连接。
此外，优选地规定，阀套筒在其侧壁中具有至少一个轴向通道，该轴向通道在阀套筒在压力活塞中的第一滑移状态中连接压力活塞的径向开口与压力室，并且在第二滑移状态中与压力室分开。因此，吸入联接部在阀套筒的第一滑移状态中与压力室通过压力活塞、更确切地说压力活塞的径向开口并且通过轴向通道与压力室连接。如果阀套筒移位到第二滑移状态中，则该连接尤其通过借助于阀套筒对轴向通道的锁闭中断。由此保证进入阀的简单且可靠的操纵。
特别优选地，阀套筒在其面向压力室的端部具有环形的密封座，密封座在第二滑移状态中锁闭轴向通道地贴靠压力活塞，并且在第二滑移状态中与压力活塞间隔开。因此，轴向通道可通过阀套筒的密封座锁闭。同时，密封座限定阀套筒在压力活塞中的最大进入深度，由此保证简单的安装以及进入阀的可靠的功能。
优选地，轴向通道构造为在阀套筒的侧壁的外侧中的槽口状的凹处。通过槽口状的凹处提供在边缘敞开的轴向通道，其相比于在周向侧完全封闭的轴向通道可在成本上有利地实现。在周向侧，轴向通道一方面由阀套筒的槽口状的凹处形成，并且在另一方面由压力活塞的内壁形成，从而实现在阀套筒和压力活塞之间的有利的相互作用以及轴向通道的简单的锁闭，尤其借助上文已经说明的密封座实现。
此外，优选地规定，轴向通道构造为在阀套筒的侧壁的外侧中的周向槽口。因此，轴向通道在阀套筒的整个周边上延伸，并且就此而言环形地形成。因此，一方面保证了高的体积流，并且另一方面还在存在污物或干扰颗粒的情况下可靠地防止轴向通道的堵塞。
优选地，电磁衔铁沿轴向推到压力活塞上。由此保证电磁衔铁简单地布置在压力活塞处。
特别优选地，电磁衔铁与压力活塞在轴向方向上形状配合地、尤其通过塑性变形、优选地通过至少一个填缝部连接。通过形状配合的连接确保电磁衔铁始终与压力活塞一起运动，从而始终保证电磁促动器、压力活塞和复位弹簧的共同作用。
特别优选地，壳体构造为用于插入到制动系统的液压块中的插入式壳体，并且在其外侧具有至少一个径向突出部，以便尤其通过液压块的塑性变形保证壳体沿轴向固定在液压块中或处。通过构造为插入式壳体保证泵装置简单地安装在制动系统的液压块处。插入式壳体的特征尤其在于，除了径向突出部之外，插入式壳体在插入方向上具有减小的直径或减小/变小的或相同的横截面面积，以便避免在壳体中的侧凹和/或空的空间。由此提供壳体或泵装置可靠地、形状配合连接地、有利地布置在液压块中。通过径向突出部例如限制插入式壳体在液压块中的进入深度。此外，径向突出部例如用于可通过液压块的塑性变形将插入式壳体和泵装置可靠地锁定在液压块处，使得还可靠地防止泵装置从液压块的意外分离。
特别优选地，壳体多件式地构造并且具有第一壳体部分和第二壳体部分，第一壳体部分用于容纳和支承压力活塞和止回阀，并且第二壳体部分用于形成压力室并且尤其用于可移动地支承电磁衔铁，其中，壳体部分彼此固定连接。通过多件式地构造壳体保证在布置在制动系统的液压块中或处之前可靠且简单地预安装泵装置。此外，通过优选的用于支承电磁衔铁的构造方式，保证了电磁衔铁在泵装置的壳体中的可靠的引导。通过壳体部分彼此的固定连接实现有利的预装配。
优选地，壳体部分通过塑性变形、尤其通过填缝部彼此持久连接。由此可靠地防止意外分离并且可靠地保证壳体部分彼此持久的连接。尤其通过形状配合的连接提供特别牢固的连接，该连接还在高的液压压力的情况下持久地得以保证。
根据本发明的具有权利要求15的特征的制动系统的特征在于具有根据本发明构造的泵装置。因此，这得到已经提到的优点。制动系统尤其具有液压块，其具有一个或多个容纳凹处，以相应容纳根据本发明的泵装置。容纳凹处尤其构造为插入式容纳部，使得相应的泵装置可简单地插入到相应的容纳部中，并且在此可尤其通过液压块的塑性变形固定在液压块处，或固定在那里。
附图说明
尤其从之前的说明以及权利要求中得到其他的优点、优选的特征和特征组合。在下文中借助附图进一步阐述本发明。其中：
图1以简化的截面图示示出了在第一运行状态中的用于机动车的有利的制动系统，并且
图2以简化的纵向截面图示示出了在第二运行状态中的制动系统的泵装置。
具体实施方式
图1以简化的纵向截面图示示出了用于在此未进一步示出的机动车的有利的制动系统1的一部分。制动系统1具有液压块2。在液压块2中，制动系统的用于液压介质、尤其制动流体的压力通道和吸入通道聚合在一起。因此，液压块2的在图1中示出的区段具有压力联接部3，从压力联接部分出两个压力通道4，并且它们例如分别引导至不同的制动回路或共同的制动回路的摩擦制动器。此外，液压块2的该区段还示出了吸入联接部5，两个吸入通道6通到该吸入联接部中，并且尤其与用于提供和保存液压介质的箱罐和/或与制动系统1的主制动缸连接。
压力通道4和吸入通道6通到液压块2的容纳凹处7中，该容纳凹处柱状地构造，其中，容纳凹处7的直径从其底部8开始朝自由的进入开口的方向仅仅逐渐增大，然而没有逐渐减小，除了可能存在的、事后出现的塑性变形之外。
在容纳凹处7中安装有泵装置9，借助于该泵装置可将液压介质从吸入联接部5输送至压力联接部3，其中，泵装置9本身将吸入联接部5与压力联接部3分开。
为此，泵装置9具有壳体10，其构造为插入式壳体。在此，插入式壳体10的外直径至少基本上相当于容纳凹处7的内直径，使得壳体10形状配合地至少基本上无间隙地插入到容纳凹处7中，就此而言，该容纳凹处构造为插入容纳凹处，如在图1中示出的那样。尤其壳体10的外周稍微大于容纳凹处7的内直径，使得在插入的状态中存在壳体10和液压块2之间的过盈配合，通过该过盈配合使压力联接部3或压力侧与吸入联接部5或吸入侧可靠地分开。
在泵装置9的壳体10中可纵向移动地支承有泵活塞11。为此，壳体10套筒状地构造成具有用于压力活塞11的杯状容纳部12。在杯状容纳部12的底部中，壳体10具有排出开口13，该排出开口配备有呈止回阀15的形式的排出阀14。止回阀15具有球状的阀元件16，其与由壳体10的背对压力活塞11的一侧形成的密封座17共同作用，以便密封地锁闭排出开口13。通过在此仅仅示出的复位弹簧18将阀元件16挤压到阀座17中，使得在正常状态中，通到压力联接部3中的排出开口13闭合。
压力活塞11具有贯通通道19，其沿轴向延伸穿过压力活塞11，使得压力通道19的一端部与排出阀14相对而置。压力通道19的另一端部面向压力室20，其由压力活塞11和壳体10限定而成。压力活塞11在其面向压力室20的一端承载电磁衔铁21，该电磁衔铁构造成与布置在壳体10的外部的电磁线圈22共同作用。在此，电磁衔铁21可沿纵向移动地在壳体10中引导。
此外，在压力室20中布置有复位弹簧23，其预紧地保持在压力活塞11和壳体10之间。在此，压力活塞11具有面向压力室20的第一端侧24，其与壳体10的封闭的端面25相对而置，使得复位弹簧23预紧地保持在第一端侧24和端面25之间。在此，在本实施例中，端侧24由电磁衔铁21一起形成。电磁衔铁21形状配合地与压力活塞11连接，使得压力活塞11和电磁衔铁21始终彼此一起运动。针对形状配合的连接，在此规定，电磁衔铁通过接合到活塞11的径向凹处27中的填缝部26来连接。因此，电磁衔铁21形成压力活塞11的一部分。
压力活塞11的贯通通道19由梯级孔形成，其中，在梯级孔的面向压力室20的区段中可沿纵向移动地支承有阀套筒28。阀套筒28通过面向压力室20的自由端部从活塞11的基体沿轴向伸出，并且在该端部处具有密封座29。阀套筒28在其侧壁中在其外侧具有呈周向槽口的形式的轴向通道30，其在阀套筒28的整个周边延伸。在此，周向槽口30如此构造，即，与阀套筒的滑移状态无关地，周向槽口30始终与构造在压力活塞11中的径向开口31液压连接。在此，压力活塞11的径向开口31如此构造，即，其与压力活塞11的滑移状态无关地始终与吸入联接部5液压连接。
在阀套筒28的在图1中示出的滑移状态中，密封座29沿轴向贴靠压力活塞11，使得锁闭在压力活塞11的内壁和阀套筒28的外壁之间伸延的轴向通道30。由此中断从吸入联接部5至压力室20的液压连接。
始于上述状态，现在得到以下功能。如果给电磁线圈22提供电流或电压，则产生电磁场，该电磁场与电磁衔铁21共同作用，并且吸引电磁衔铁，使得复位弹簧23进一步受到压缩或夹紧。通过吸引电磁衔铁21使压力活塞11朝压力室20的方向移动，由此使压力室20变小。通过在压力活塞11往复运动时产生的在压力室20中的内部压力保证阀套筒28沿轴向压靠压力活塞11，并且由此锁闭轴向通道30。因此施加给处在压力室20中的液压介质的压力引起液压介质通过由阀套筒28一起形成的贯通通道19到达排出阀13。在此，如果压力高于在压力联接部3中的压力以及可选的复位弹簧18的复位力，则阀元件16从在图1中示出的闭合状态移位到释放排出开口13的打开状态中，并且液压介质流到压力联接部3中，并且因此流到压力通道4中。
如果终止电磁线圈22的通电，则复位弹簧23将压力活塞11压回到其初始状态中。为此，图2以简化的纵向截面图示重新示出了泵装置9，然而，这位于第二操纵状态中，在该第二操作状态中，由阀套筒28和压力活塞11形成的进入阀打开。通过压力活塞11的后移，在密封座29处在阀套筒28和压力活塞11之间的间距变大，使得从现在起液压介质从吸入联接部5流到压力室20中，如通过在图2中的箭头示出的那样。由于在压力活塞11反向运动时压力室20再次变大，产生负压，通过该负压将阀套筒28从压力活塞11拉开，使得密封面28被压力活塞11释放，并且由此打开进入阀，结果，液压介质从吸入联接部5流到压力室20中。
然而，复位弹簧在此仅仅是可选的。根据另一实施例，阀元件14仅仅通过在压力联接部3中的静态压力密封地压靠阀座17。
为了简单地安装制动系统1并且尤其简单地安装泵装置9，泵装置9的壳体10在其外壁具有至少一个径向突出部34。在如图1所示壳体10、尤其预装配的泵装置9与壳体10插入到容纳凹处7中之后，使液压块2在径向突出部34的区域中塑性变形(尤其通过冲压填缝)，使得径向突出部34被液压块2的材料从后方接合(hintergriffen)，如通过在图1中的填缝部32示出的那样。由此将泵装置9可靠地并且持久地、尤其还密封地保持在液压块2处。
此外，为了简单的安装，壳体10具有多个部分。根据本实施例，壳体10两件式地形成，其中，第一壳体部分10_1形成已经提到的插入式壳体，其插入到容纳凹处7中。第二壳体部分10_2在壳体部分10_1的背对排出开口13的一端固定在壳体部分10_1处。为此，杯状的壳体部分10_2插入到壳体部分10_1中，并且尤其通过塑性变形(如在图1中通过壳体部分10_1的填缝部33示出的那样)形状配合地持久地与壳体部分10_1连接。在此，壳体部分10_2与压力活塞11一起形成压力室20，并且还用于将电磁衔铁21和压力活塞11可纵向移动地支承在壳体10中。
阀套筒28尤其以几乎没有泄漏的方式可灵活移动地支承在压力活塞11中，并且由于其套筒形状具有穿流开口，该穿流开口沿阀套筒28的纵向延伸延伸并且一起形成贯通通道19。优选地，不仅电磁衔铁21由导磁性材料制成，而且整个压力活塞11也由导磁性材料制成，以便改善电磁促动器的效果。在排出开口13处的阀座和可形成在阀套筒28和压力活塞11之间的进入开口优选地由塑料制成，以便在封闭的状态中通过至少局部的弹性变形实现高的密封效果。电磁衔铁29和电磁线圈的极面的磁分开可通过在壳体10中的薄的壁厚来呈现。压力活塞11的轮廓优选地如此设计，即，作用到压力活塞11上的力在其整个行程上至少基本上相同或保持恒定。
通过泵装置9有利地构造为插入式或装入式模块，或构造成呈筒体形式，保证了泵装置9简单地安装在液压体2中/处。优选地，液压体2具有多个容纳凹处2，在其中分别可插入相应构造的泵装置9。由此总地保证制动系统1的简单的安装。特别优选地，泵装置制成为没有电磁线圈的预装配组，从而保证泵装置9简单地插入和锁定在液压压力2处。然后，接着安装电磁线圈22。由于电磁衔铁29本身被液压介质流经，引起了电磁促动器的有利的冷却。
由于泵装置9可单独地电磁操纵，使得节省结构空间地构造泵装置以及单独地操控可能存在的多个泵装置9。此外，可取消对外的移动式密封部，而没有由此出现泄漏或进气的风险。电磁线圈22构造为单独的构件还提供了模块化系统的优点，该模块化系统能够实现简化的安装。

Claims (15)

1.一种用于机动车的制动系统(1)的泵装置(9)，该泵装置具有：壳体(10)；能纵向移动地支承在所述壳体(10)中的压力活塞(11)，该压力活塞在所述壳体(10)中限定出用于产生液压压力的压力室(20)；配属于所述压力活塞(11)的复位弹簧(23)；止回阀(15)，该止回阀将所述压力室(20)与压力联接部(3)分开，并且仅当在所述压力室(20)中的液压压力大于在所述压力联接部(3)中的压力时取消分开；和电磁促动器，其具有电磁衔铁(21)和能通电的电磁线圈(22)，其中，所述电磁衔铁(21)布置在所述压力活塞(11)处，并且所述电磁线圈(22)布置在所述壳体(10)中和/或所述壳体(10)处，其特征在于，所述压力活塞(11)具有轴向的贯通通道(19)，该贯通通道在一端通到压力室(20)中，并且在另一端配属于所述止回阀(15)。
2.根据权利要求1所述的泵装置，其特征在于，所述压力活塞(11)具有配属于所述压力室(20)的第一端侧(24)和配属于所述止回阀(15)的第二端侧，其中，所述第一端侧(24)的横截面面积大于所述第二端侧的横截面面积。
3.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述复位弹簧(23)预紧地保持在所述第一端侧(24)和所述壳体(10)的封闭的端面之间，该封闭的端面限定所述压力室(20)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述压力活塞(11)具有进入阀，以便使吸入联接部(5)与所述压力室(20)连接，其中，所述进入阀构造为共同形成压力通道(19)并且能纵向移动地支承在所述压力活塞(11)中的阀套筒(28)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述压力活塞(11)在其侧壁中具有至少一个配属于所述吸入联接部(5)的径向开口(31)，该径向开口在所述压力活塞(11)的任何滑移状态中与所述吸入联接部(5)液压连接。
6.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述阀套筒(28)在其侧壁中具有至少一个轴向通道(30)，该轴向通道在所述阀套筒(28)在所述压力活塞(11)中的第一滑移状态中使所述压力活塞(11)的径向开口(31)与所述压力室(20)连接，并且在第二滑移状态中使之与所述压力室(20)分开。
7.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述阀套筒(28)在其面向所述压力室(20)的端部具有环形的密封座(29)，该密封座在所述第二滑移状态中锁闭所述轴向通道(30)地与所述压力活塞(11)贴靠，并且在所述第二滑移状态中释放所述轴向通道(30)地与所述压力活塞(11)间隔开。
8.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述轴向通道(30)构造为在所述阀套筒(28)的侧壁的外侧中的槽口状的凹处。
9.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述轴向通道(30)构造为在所述阀套筒(28)的侧壁的外侧中的周向槽口。
10.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述电磁衔铁(21)沿轴向被推到所述压力活塞(11)上。
11.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述电磁衔铁(21)与所述压力活塞(11)在轴向方向上形状配合地连接、尤其通过至少一个填缝部(26)连接。
12.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述壳体(10)构造为插入式壳体，以便插入到所述制动系统(1)的液压块(2)中，并且在其外侧具有至少一个径向突出部(34)，以便尤其通过所述液压块(2)的塑性变形保证所述壳体(10)沿轴向固定在所述液压块(2)中。
13.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述壳体(10)多件式地构造，并且具有：第一壳体部分(10)，以便容纳和支承所述压力活塞(11)与所述止回阀(15)；以及第二壳体部分，以便锁闭所述压力室(20)并且尤其用于可移动地支承所述电磁衔铁(21)，其中，所述壳体部分(10_1、10_2)彼此固定连接。
14.根据上述权利要求中任一项所述的泵装置，其特征在于，所述壳体部分(10_1、10_2)通过塑性变形、尤其通过至少一个填缝部(33)彼此连接。
15.一种用于机动车的制动系统(1)，其具有：至少一个制动回路，该制动回路具有至少一个能液压操纵的车轮制动器；以及至少一个泵装置(9)，以便在制动回路中产生液压压力，其特征在于，所述泵装置(9)按照权利要求1至14中任一项构造。
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