CN116181640A - 尤其用于在机动车的能调节的助力制动设备的制动回路中产生压力的泵总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其用于在机动车的能调节的助力制动设备的制动回路中产生压力的泵总成（10）。已知的泵总成（10）具有作为压力发生器的活塞缸单元（12），其中活塞（14）借助于活塞驱动装置（22）来操纵。所述活塞驱动装置（22）将用于驱动这个活塞驱动装置（22）的螺母（32）的旋转运动转化为螺杆（38）的平移运动，所述螺杆本身抗扭转地与所述活塞（14）相连接。按照本发明，所述活塞（14）是钢构件，其中活塞底（52）上的塑性成型部（54）构造出用于将所述螺杆（38）与所述活塞（14）抗扭转地连接起来的装置。

Description

尤其用于在机动车的能调节的助力制动设备的制动回路中产 生压力的泵总成

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征的尤其用于在机动车的能调节的助力制动设备的制动回路中产生压力的泵总成。

背景技术

对于机动车的能调节的制动设备来说，应该在人力制动设备与助力制动设备之间进行区分。

对于人力制动设备来说，驾驶员用其肌肉力参与制动回路中的制动压力的构建，而在助力制动设备中，驾驶员则通过对于操纵装置、通常是制动踏板或制动杆的操纵仅预先给出制动意愿。这个制动意愿由传感装置来检测，所述传感装置为此例如测量操纵装置的操纵行程、操纵力或者用操纵装置产生的压力并且将其转换为对应的电信号。这个信号被转发到电子控制设备并且在那里被转化成操控信号，用该操控信号来操控电马达。所述电马达驱动压力发生器，该压力发生器将压力介质排挤到制动回路中并且由此设定与制动意愿成比例的制动压力。

对于助力制动设备来说，在驾驶员与制动回路或者与其连接的车轮制动器之间不再存在耦合并且因此比如在压力调节的范围内进行的压力变化或者基于压力发生而可能出现的压力脉动既不会被驾驶员察觉也不会被其同乘者察觉。与此相对应，助力制动设备的突出之处在于行驶或者制动舒适性的提高。

此外，助力制动设备也允许自发的制动过程，也就是说允许在没有驾驶员的辅助动作的情况下并且由此也在不存在制动意愿的情况下执行制动过程。这样的制动过程比如根据车辆的行驶稳定性和/或车辆的周围环境中的交通状况来触发和控制。所述车辆为此而配备有传感器装置和信号评测装置。因此，助力制动设备也为道路交通中的安全性的提高作贡献并且此外为将来可能实现机动车的自动化行驶运行提供基础。

本发明所基于的泵总成构成助力制动设备的核心部件。这样的泵总成例如由文件DE 11 2018 005 606 A1已知。该文件的图1示出已知的泵总成。

这种泵总成（10）具有活塞缸单元（12），用以输送压力介质或者用以在至少一条所连接的制动回路中构建制动压力。后者包括活塞（14），该活塞可运动地被接纳在缸（16）中并且限界由容器（18）供给压力介质的工作室（20）。所述活塞（14）能够通过活塞驱动装置（22）来操纵并且可能地在缸（16）中执行来回的平移运动、也就是朝压力构建方向或者压力减小方向的轴向运动。在构建压力时，被驱动的活塞缩小工作室（20）的容积并且在此将压力介质从所述工作室（20）排挤到与所述泵总成（10）接触的制动回路中。

对于图1中示出的泵总成（10）来说，在用于驱动活塞驱动装置（22）的电马达（24）与活塞驱动装置（22）本身之间设置行星齿轮传动机构（26）。这个行星齿轮传动机构（26）的多个行星齿轮（28）分别被支承在共同的行星齿轮架（30）的所配属的支承部位上，其中，这个行星齿轮架（30）又被紧固在活塞驱动装置（22）的螺母（32）的朝向电马达（24）的端侧上。所述行星齿轮（28）以其外齿部嵌接到内齿轮（34）的内齿部中并且嵌接到行星齿轮传动机构（26）的太阳轮（36）的外齿部中。所述太阳轮（36）由电马达（24）驱动并且由此迫使行星齿轮（28）进行环绕运动。所述环绕运动经由所述行星齿轮架（30）被传递到活塞驱动装置（22）的螺母（32）上。

所述螺母（32）在所示出的实例中与螺杆（38）直接协同作用以将这种转动运动转化为平移运动。为此，所述螺母（32）的内侧面上的齿部嵌接到螺杆（38）的圆周上的外齿部中。作为替代方案，也能够设置通过所述螺母（32）对所述螺杆（38）进行间接的操纵，方法是：球体在球滚道中环绕，所述球滚道部分地被构造在螺母（32）的内侧面上并且部分地被构造在螺杆（38）的周界上。

在所述螺杆（38）与所述活塞（14）之间存在抗扭转的连接。为此，所述螺杆（38）在其端部之一上具有轴颈形的突起部分（40），该突出部分被压入到所述活塞（14）的底部的内侧面上的所配属的接纳部（42）中。为了构件之间的可靠的力锁合，所述突起部分（40）在其周界上设有表面轮廓、例如滚花。

所述活塞本身具有布置在周向侧上的导引器件（44），经由所述导引器件所述活塞沿着周向方向在壳体侧的第二导引器件（46）中得到支撑并且由此在防止扭转的情况下得到导引。结果，由此通过所述活塞驱动装置（22）将向螺母（32）强加的转动运动转化为所述螺杆（38）或者与该螺杆（38）抗扭转地耦合的活塞（14）的平移运动。

对于已知的泵总成（10）来说，使用由铝构成的活塞（14），该活塞比如能够以铸造技术并且随后通过机械切削来制造。不过，这样的铝活塞的不利之处是其占用空间的（raumgreifend）横截面尺寸连同对活塞驱动装置的部件的可能的尺寸设计的不利影响，具有涉及所述活塞驱动装置的功率数据及运行性能的后果。在这方面，特别不期望的是活塞（14）、活塞驱动装置（22）与缸（16）之间的同心度偏差，因为所述同心度偏差可能会引起不密封性或磨损。为了防止这一点，向铝活塞在缸（16）中的导引提出高的并且由此推高成本的品质要求，所述品质要求例如包括通过研磨对活塞工作面进行的后加工。此外，出于磨损保护原因，有必要给铝活塞配备合适的表面涂层。因此铝活塞在其制造中是昂贵的。

发明内容

相对于此，本发明根据权利要求1的特征具有的优点是，所述活塞可以比铝活塞成本更低廉地制造并且基于其较小的材料横截面而要求较少的结构空间。因此，在所述活塞的内部有更多的位置空间可供使用以安置活塞驱动装置，这又实现这个活塞驱动装置的单个部件的更好地与使用情况的负荷相匹配的尺寸设计。按照本发明，所述活塞现在被制作为钢构件并且与此相对应地与由铝构成的活塞相比更加明显地耐磨。由此，能够放弃活塞的磨损保护涂层。

此外，钢活塞能相对容易地且以很好的表面品质用成型技术来制造，使得此外能够放弃对于所述活塞工作面的昂贵的后加工。借助于所述活塞的活塞底上的成型部，也能以非切削的方式产生一种装置，在该装置上所述活塞可以在使用寿命的期间可靠地轴向固定地与活塞驱动装置的螺杆相连接。这个装置的突出之处在于活塞内部的小的位置空间需求。

本发明的另外的优点或有利的改进方案由从属权利要求或者由本发明的以下描述来得出。

用于将螺杆轴向地固定在活塞上的装置以有利的方式被制作为钵形的接纳部，该接纳部朝活塞的内部敞开并且该接纳部的壁由活塞底的两个彼此抵靠的且在活塞底的内部彼此连接的材料层来形成。

对于按本发明的活塞来说，此外也可以用成型技术、也就是通过材料突出部分的弯曲来制造第一导引器件，所述材料突出部分与活塞裙一体地构造。

按本发明的活塞由此连贯地具有至少在很大程度上恒定的壁厚并且与此相对应地在温度、压力或动态负荷下表现得比铝活塞更稳健。

附图说明

本发明的实施例借助于附图来示出并且在以下描述中进行详细解释。

附图总共包括4张图，在这些图中彼此相对应的构件设有相同的附图标记。

图1以纵截面示出由现有技术已知的并且在本文件的开头经过评价的泵总成；

图2以纵截面示出该泵总成的活塞；

图3公开看向活塞的中空的内部中的视图并且

图4以透视图示出按本发明的活塞，从斜后方看向其敞开的端部。

具体实施方式

图1中示出的泵总成（10）属于现有技术并且已经在本文件的开头详细地得到解释。该泵总成如所阐述包括带有活塞（14）的活塞缸单元（12），所述活塞被接纳在缸（16）中并且所述活塞能够由电马达（24）经由中间联接的行星齿轮传动机构（26）和布置在后面的活塞驱动装置（22）来驱动，以便进行来回的平移运动。接下来的描述探讨该活塞（14）的结构设计，所述结构设计允许由钢用成型技术且在没有切削加工的情况下成本低廉地且节省结构空间地制造该活塞。

按照图2，按本发明来构造的活塞（14）是单侧敞开的中空活塞。该活塞优选通过深冲由钢制成并且分成筒形的活塞裙（50）和该活塞裙（50）的端部上的与该活塞裙一体地连接的封闭的活塞底（52）。所述活塞（14）的壁厚是连贯的、也就是在活塞裙（50）及活塞底（52）的区域中至少在很大程度上是恒定的，像比如活塞裙（50）与活塞底（52）之间的所存在的过渡区被倒圆。

在所述活塞底（52）上设置成型部（54），该成型部提供一种装置，在该装置处所述活塞（14）可以与活塞驱动装置（22）的螺杆（38）轴向固定地连接。这个成型部（54）是活塞底（52）的材料的双重褶皱。这个褶皱构成圆形的钵，该钵与活塞（14）的纵轴线同心地布置在活塞底（52）上并且伸入到中空活塞（14）的内部中。在穿过所述活塞（14）的敞开的端部的俯视图中（图3），可以看出所述成型部（54）的环绕的壁（56）。该壁（56）围住示例性地平坦地制作的并且相对于该壁（56）下降的基面（58）。在所述活塞（14）的外部，这个基面（58）与活塞底（52）的其余环形面（60）对齐，所述其余环形面在周向侧包围着成型部（54）。所述其余环形面（60）和基面（58）一起确定活塞底（52）的可由压力介质加载的端面。

基于所述皱褶，所述成型部（54）的壁（56）由活塞底（52）的直角地向内折叠的第一材料层（62）以及相对于其反向折叠的第二材料层（64）构成。这两个材料层（62、64）彼此抵靠并且在其处于活塞（14）的内部的端部处彼此连接。它们在其之间限界狭窄的朝活塞（14）的周围环境敞开的缝隙（74）。所述壁（56）的材料层（62、64）差不多彼此同心地而且与活塞裙（50）的圆周面同心地环绕。

所述活塞（14）的敞开的端部朝环绕的并且相对于活塞裙（50）的圆周突出的檐边（66）扩开。该檐边（66）的材料突出部分（67）构成多个第一导引器件（68），所述第一导引器件通过材料突出部分（67）的直角弯曲从活塞（14）上径向突出。所述导引器件（68）包括与檐边（66）一体地连接的基部（70），该基部的侧沿被弯曲成翼片（72）。那些翼片（72）平面平行地间隔开彼此对置并且沿着活塞（14）的纵轴线L的方向延伸。在本实施例中，所述翼片（72）示例性地朝离开活塞底（52）指向的方向延伸，但是这对本发明来说不是强制性的。所述翼片（72）的延伸同样能够朝活塞底（52）的方向进行。所述第一导引器件（68）被设置用于将由塑料构成的所谓的滑靴安置在活塞（14）上。经由这些滑靴，所述活塞（14）低摩擦地并且低噪声地被接纳在总成侧的第二导引器件（46）中并且径向地得到支撑。所述滑靴本身在周向侧抵靠到所述第一导引器件（68）的翼片（72）上。

所述第一导引器件（68）的设计方案的其它细节可以在图3中看出。因此，在所述活塞上示例性地刚好设置两个第一导引器件（68），所述第一导引器件径向对置地布置在活塞（14）的圆周上。

所述导引器件（68）的翼片对的翼片（72）经由共同的基部（70）彼此连接并且与活塞（14）的檐边（66）连接。在俯视图中，所述导引器件（68）具有u形的横截面，其开口基于翼片（72）的示例性的延伸方向而指向离开活塞底（52）。

为了说明所述活塞的之前所解释的设计方案，图4再次以从斜后方看向敞开的端部的视图示出这个活塞。

如所提到的，所解释的钢活塞能够在深冲过程中成本低廉地并且原则上以很好的表面品质来制造。然而在这种制造过程中可能在活塞裙的圆周面上出现沟槽，所述沟槽沿着活塞（14）的纵向方向L伸展并且由此使活塞（14）之后在缸（16）中的密封变得困难。能以小的附加耗费来消除这样的沟槽，方法是：在深冲过程之后通过压缩空气喷流用固态的研磨剂尤其对所述活塞（14）的圆周面或工作面进行后处理。这样的喷射方法充分已知。

当然，可设想超出所解释的本实施例的改动或补充，而不离开本发明的由权利要求确定的保护范围。

Claims (10)

1.一种尤其用于在机动车的能调节的助力制动设备的制动回路中产生压力的泵总成（10），包括

活塞缸单元（12），所述活塞缸单元具有：

活塞（14）；

缸（16），所述活塞（14）能移动地被接纳在所述缸中并且限界工作室（20）；

并且具有用于驱动所述活塞（14）的活塞驱动装置（22），

其中，所述活塞驱动装置（22）具有能被驱动进行旋转运动的螺母（32）以及执行平移运动的螺杆（38），所述螺杆至少间接地与所述螺母（32）协同作用并且所述螺杆抗扭转地与所述活塞（14）相连接，

其特征在于，

所述活塞（14）是具有活塞裙（50）和活塞底（52）的钢构件，其中所述活塞底（52）上的塑性成型部（54）构造出一种装置，在所述装置上所述螺杆（38）能抗扭转地与所述活塞（14）相连接。

2.根据权利要求1所述的泵总成，其特征在于，

所述活塞底（52）上的塑性成型部构造出朝所述活塞（14）的内部敞开的钵形的接纳部，所述接纳部的壁（56）由所述活塞底（52）的向内弯曲的第一和第二材料层（62、64）来形成。

3.根据权利要求2所述的泵总成，

其特征在于，

所述壁（56）的材料层（62、64）在处于所述活塞（14）内部的端部上彼此连接并且在其之间围住朝所述活塞（14）的周围环境敞开的缝隙（74）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的泵总成，

其特征在于，

所述成型部（54）具有内直径，所述内直径与所述螺杆（38）的端部相协调，使得在螺杆（38）与活塞（14）之间能建立力锁合，所述螺杆（38）经由所述力锁合能与所述活塞（14）抗扭转地连接。

5. 根据权利要求1至4中任一项所述的泵总成，其中

所述活塞（14）是单侧敞开的中空活塞，所述中空活塞

在敞开的端部之处或附近具有至少一个第一导引器件（68），

其特征在于，

所述至少一个导引器件（68）通过材料突出部分（67）的成型来形成，所述材料突出部分与所述活塞裙（50）的檐边（66）是一体的。

6.根据权利要求5所述的泵总成，

其特征在于，

所述第一导引器件（68）径向向外从所述活塞（14）的圆周上突出并且被成型为至少一个翼片（72），所述翼片平行于所述活塞缸单元（12）的纵轴线L来延伸。

7.根据权利要求3所述的泵总成，其特征在于，

所述导引器件（68）具有一对翼片（72），所述翼片平面平行地间隔开地彼此对置。

8.根据权利要求7所述的泵总成，其特征在于，

所述翼片（72）的自由端部指向离开所述活塞底（52）的方向。

9.根据权利要求7或8所述的泵总成，

其特征在于，

所述翼片（72）经由共同的基部（70）来彼此连接并且与所述活塞裙（50）连接，使得所述导引器件（68）在俯视图中具有u形状。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的泵总成，

其特征在于，

所述第一导引器件（68）被设置用于安置滑靴，经由所述滑靴所述活塞（14）径向支撑在总成侧的第二导引器件（46）上。

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