DE10035537A1 - Kolbenpumpe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe (10) für eine schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage. Um eine große Öffnungsdauer eines Einlassventils (38) der Kolbenpumpe (10), welches als federbeaufschlagtes Rückschlagventil ausgebildet ist, zu erreichen, schlägt die Erfindung eine Ventilsteuerung (56) mit einem Rückhalter (48) vor, der einen Ventilschließkörper (40) des Einlassventils (38) vor Ende eines Rückhubs des Pumpenkolbens (16) rückhält und dadurch das Einlassventil (38) offen hält und bis nach Beginn eines Förderhubs des Pumpenkolbens (16) offen hält. Auf diese Weise wird eine Öffnungsdauer des Einlassventils (38) über einen unteren Totpunkt des Pumpenkolbens (16) hinaus verlängert. Vorzugsweise ist die Kolbenpumpe (10) als Stufenkolbenpumpe ausgebildet.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Kolbenpumpe ist insbesondere zur Verwendung in einer hydraulischen, eine Schlupfregeleinrichtung aufweisenden Fahrzeugbremsanlage vorgesehen.

Derartige Kolbenpumpen sind an sich bekannt. Sie weisen einen Pumpenkolben auf, der beispielsweise mittels eines Exzenters zu einer Hubbewegung antreibbar ist, wobei ein vollständiger Hub des Pumpenkolbens einen Förderhub und einen Rückhub umfasst. Während des Förderhubs verkleinert der Pumpenkolben ein Volumen eines Arbeitsraums der Kolbenpumpe und verdrängt zu förderndes Fluid aus dem Arbeitsraum. Während des Rückhubs vergrößert der Pumpenkolben das Volumen des Arbeitsraums und es strömt Fluid in den Arbeitsraum. Zur Steuerung eines Fluiddurchflusses durch die Kolbenpumpe weisen die bekannten Kolbenpumpen üblicherweise ein Einlassventil und ein Auslassventil auf, die vielfach als Rückschlagventile ausgebildet sind, die durch eine Druckdifferenz in einer Durchströmungsrichtung geöffnet werden.

Bei einer theoretischen, idealisierten Betrachtungsweise öffnet das Einlassventil einer solchen Kolbenpumpe am Beginn des Rückhubs des Pumpenkolbens und schließt am Ende des Rückhubs. Das Einlassventil wäre also während nahezu des gesamten Rückhubs und somit während ungefähr 50% der gesamten Hubbewegung des Pumpenkolbens geöffnet. Die Hubbewegung umfasst den Rückhub und den Förderhub. Tatsächlich ist die Öffnungsdauer des Einlassventils geringer, da sich zum Öffnen des Einlassventils erst eine ausreichende Druckdifferenz am Einlassventil einstellen muss, wozu ein Kolbenweg in Richtung des Rückhubs erforderlich ist. Ist das Einlassventil als federbeaufschlagtes Rückschlagventil ausgebildet, verlängert sich der Rückhubweg bis zum Öffnen des Einlassventils, da eine Schließkraft einer Ventilschließfeder des Einlassventils überwunden werden muss, wodurch sich die zum Öffnen des Einlassventils erforderliche Druckdifferenz erhöht. Außerdem schließt das Einlassventil bekannter Kolbenpumpen bereits vor Ende des Rückhubs, da sich eine Geschwindigkeit des Pumpenkolbens am Ende des Rückhubs und dadurch auch eine das Einlassventil im Öffnungssinn beaufschlagende Druckdifferenz verringert und die Ventilschließfeder das Einlassventil bereits vor Ende des Rückhubs schließt. Die theoretisch maximale Öffnungsdauer des Einlassventils von 50% der gesamten Hubbewegung des Pumpenkolbens, der sich in der Praxis wie vorstehend geschildert auf unter 50% verringert, begrenzt eine Füllung des Arbeitsraums der Kolbenpumpe mit zu förderndem Fluid und verringert dadurch eine Förderleistung und einen Wirkungsgrad der Kolbenpumpe.

Um die Öffnungsdauer des Einlassventils einer derartigen Kolbenpumpe zu verlängern sind in der DE 44 25 402 A1 Maßnahmen vorgeschlagen worden, mit denen sich das als Rückschlagventil ausgebildete Einlassventil zu Beginn des Rückhubs des Pumpenkolbens früher öffnet. Eine der vorgeschlagenen Maßnahmen ist es, einen Ventilschließkörper des Einlassventils mit einer Reibung zu beaufschlagen, die einer Mitbewegung des Ventilschließkörpers mit dem Pumpenkolben entgegenwirkt. Beim Rückhub des Pumpenkolbens bewirkt die auf den Ventilschließkörper ausgeübte Reibung eine Kraft in Öffnungsrichtung des Ventilschließkörpers, wodurch das Einlassventil zu Beginn des Rückhubs früher öffnet. Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen lässt sich die tatsächliche Öffnungsdauer des Einlassventils dem theoretischen Wert von 50% der gesamten Hubbewegung des Pumpenkolbens nähern, der Wert von 50% lässt sich allerdings nicht erreichen. Weil die auf den Ventilschließkörper wirkende Reibung nur sehr ungenau eingestellt werden kann, ergibt sich eine starke Streuung bei der tatsächlichen Öffnungsdauer des Einlassventils. Die Erfindung geht einen anderen Weg, sie setzt am anderen Umkehrpunkt des Pumpenkolbens, d. h. am Ende des Rückhubs und am Beginn des Förderhubs an.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist eine Ventilsteuerung für das Einlassventil der Kolbenpumpe auf. Die Ventilsteuerung ist als Zwangssteuerung ausgebildet, sie ist im Bereich eines Endes des Rückhubs des Pumpenkolbens und eines Beginns des Förderhubs des Pumpenkolbens wirksam. Die Ventilsteuerung der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe hält das Einlassventil zwangsweise von vor Ende des Rückhubs des Pumpenkolbens über den Umkehrpunkt des Pumpenkolbens hinaus bis nach Beginn des Förderhubs des Pumpenkolbens offen. Dadurch ist das Einlassventil am Ende des Rückhubs des Pumpenkolbens unabhängig von einer am Einlassventil wirksamen Druckdifferenz offen und schließt nicht vorzeitig, wenn die am Einlassventil wirksame Druckdifferenz gegen Ende des Rückhubs des Pumpenkolbens geringer wird. Die Ventilsteuerung der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe hält das Einlassventil über das Ende des Rückhubs des Pumpenkolbens hinaus geöffnet, wodurch die Öffnungsdauer des Einlassventils länger ist und sich grundsätzlich sogar auf über 50% der gesamten Hubbewegung des Pumpenkolbens verlängern lässt. Dabei ist die prozentuale Öffnungsdauer als Verhältnis zu der den Förderhub und den Rückhub umfassenden Hubbewegung des Pumpenkolbens zu sehen.

Die längere Öffnungsdauer des Einlassventils hat den Vorteil einer besseren Füllung des Arbeitsraums der Kolbenpumpe und somit einer höheren Förderleistung und eines besseren Wirkungsgrades. Weiterer Vorteil des zwangsweise am Ende des Rückhubs des Pumpenkolbens geöffneten Einlassventils ist, dass keine Druckdifferenz zum Offenhalten des Einlassventils notwendig ist, was den Strömungswiderstand des Einlassventils verringert. Dadurch strömt Fluid bei gegebener Druckdifferenz am Einlassventil schneller durch das Einlassventil in den Arbeitsraum der Kolbenpumpe, d. h. es strömt mehr Fluid in den Arbeitsraum der Kolbenpumpe, wodurch die Füllung weiter verbessert ist. Vor der ersten Inbetriebnahme der Fahrzeugbremsanlage muss diese mit Bremsflüssigkeit befüllt werden. Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe den Vorteil einer vereinfachten Befüllbarkeit: Schlupfgeregelte Fahrzeugbremsanlagen weisen aufgrund von Kolbenpumpen, Magnetventilen, Hydrospeichern und Dämpferkammern eine Vielzahl von Hohlräumen auf. Um die Fahrzeugbremsanlage blasenfrei mit Bremsflüssigkeit befüllen zu können, muss die Fahrzeugbremsanlage vor der Befüllung evakuiert werden, um einen Einschluss von Gasblasen in den Hohlräumen der Fahrzeugbremsanlage zu vermeiden. Sind das Einlassventil und das Auslassventil der Kolbenpumpe bei der Evakuierung geschlossen, wird der Arbeitsraum der Kolbenpumpe nicht evakuiert, mit der Folge, dass sich nach der Befüllung der Bremsanlage Luft in dieser befindet. Bei der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe lässt sich dies vermeiden, indem der Pumpenkolben zur Evakuierung an das Ende des Rückhubs verschoben wird, so dass der Pumpenkolben ganz ausgefahren ist und der Arbeitsraum der Kolbenpumpe sein größtes Volumen aufweist. Dadurch ist das Einlassventil zwangsweise geöffnet und der Arbeitsraum der Kolbenpumpe wird gemeinsam mit der übrigen Bremsanlage evakuiert. Auch kann der Pumpenkolben während der Evakuierung der Fahrzeugbremsanlage zu seiner Hubbewegung angetrieben werden, so dass das Einlassventil zwangsweise zumindest zeitweise geöffnet ist, was ebenfalls eine zuverlässige Evakuierung des Arbeitsraums der Kolbenpumpe während der Evakuierung der Bremsanlage bewirkt. Die vereinfachte Befüllbarkeit der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage ist auch bei einem Wechsel der Bremsflüssigkeit von Vorteil.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.

Gemäß Anspruch 7 stützt sich eine Ventilschließfeder des Einlassventils der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe an einem kolbenfesten Federhalter ab. Dies hat den Vorteil, dass eine Schließkraft der Ventilschließfeder unabhängig von der Hubstellung des Kolbens ist. Anders als bei einer sich gehäusefest abstützenden Ventilschließfeder ist die Schließkraft der Ventilschließfeder bei dieser Ausgestaltung der Erfindung über den gesamten Kolbenhub gleich und nicht an einem Umkehrpunkt des Pumpenkolbens größer als am anderen. Weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung ist, dass die Ventilschließfeder kurz ausgeführt sein kann, wodurch ein Ausknicken der Ventilschließfeder, wenn diese als Druckfeder ausgebildet ist, vermieden wird.

Gemäß Anspruch 9 ist der Pumpenkolben der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe als Stufenkolben ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Pumpenkolben von einem Ringraum im Pumpengehäuse umgeben ist, dessen Volumen sich beim Rückhub des Pumpenkolbens verkleinert und beim Förderhub des Pumpenkolbens vergrößert. Die Vergrößerung des Volumens des den Stufenkolben umgebenden Ringraums beim Förderhub bewirkt ein Ansaugen von Fluid aus einem Einlass der Kolbenpumpe während des Förderhubs. Während des Rückhubs verkleinert sich zwar das Volumen des den Pumpenkolben umgebenden Ringraums, zugleich vergrößert sich allerdings das Volumen des Arbeitsraums, wobei die Volumenzunahme des Arbeitsraums größer als die Volumenabnahme des Ringraums ist, so dass die Kolbenpumpe auch während des Rückhubs Fluid ansaugt. Während des Rückhubs kommuniziert der den Pumpenkolben umgebende Ringraum durch das offene Einlassventil mit dem Arbeitsraum, während des Förderhubs ist das Einlassventil geschlossen und der Ringraum vom Arbeitsraum getrennt. Da die Stufenkolbenpumpe sowohl während des Förderhubs als auch während des Rückhubs Fluid ansaugt, da also während der gesamten Hubbewegung des Pumpenkolbens eine Zuströmung zur Kolbenpumpe stattfindet, wird die zwangsweise Öffnung des Einlassventils am Ende des Rückhubs des Pumpenkolbens zur Füllung des Arbeitsraums genutzt oder jedenfalls noch besser genutzt als bei einer Einfachkolbenpumpe, die während des Förderhubs des Pumpenkolbens kein Fluid ansaugt.

Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe ist insbesondere als Pumpe in einer Brems­ anlage eines Fahrzeugs vorgesehen und wird beim Steuern des Drucks in Rad­ bremszylindern verwendet. Je nach Art der Bremsanlage werden für derartige Bremsanlagen die Kurzbezeichnungen ABS bzw. ASR bzw. FDR bzw. EHB ver­ wendet. In der Bremsanlage dient die Pumpe beispielsweise zum Rückfördern von Bremsflüssigkeit aus einem Radbremszylinder oder aus mehreren Radbremszylindern in einen Hauptbremszylinder (ABS) und/oder zum Fördern von Bremsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in einen Radbremszylinder oder in mehrere Radbremszylinder (ASR bzw. FDR bzw. EHB). Die Pumpe wird beispielsweise bei einer Bremsanlage mit einer Radschlupfregelung (ABS bzw. ASR) und/oder bei einer als Lenkhilfe dienenden Bremsanlage (FDR) und/oder bei einer elektrohydraulischen Bremsanlage (EHB) benötigt. Mit der Radschlupfregelung (ABS bzw. ASR) kann beispielsweise ein Blockieren der Räder des Fahrzeugs während eines Bremsvorgangs bei starkem Druck auf das Bremspedal (ABS) und/oder ein Durchdrehen der angetriebenen Räder des Fahrzeugs bei starkem Druck auf das Gaspedal (ASR) verhindert werden. Bei einer als Lenkhilfe (FDR) dienenden Bremsanlage wird unabhängig von einer Betätigung des Bremspedals bzw. Gaspedals ein Bremsdruck in einem oder in mehreren Radbremszylindern aufgebaut, um beispielsweise ein Ausbrechen des Fahrzeugs aus der vom Fahrer gewünschten Spur zu verhindern. Die Pumpe kann auch bei einer elektrohydraulischen Bremsanlage (EHB) verwendet werden, bei der die Pumpe die Bremsflüssigkeit in den Radbremszylinder bzw. in die Radbremszylinder fördert, wenn ein elektrischer Bremspedalsensor eine Betätigung des Bremspedals erfasst oder bei der die Pumpe zum Füllen eines Speichers der Bremsanlage dient.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugt ausgewählter, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Achsschnitt einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe; und

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe.

Die Zeichnung ist als vereinfachte, teilweise schematisierte Darstellung zu verstehen.

Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels

Die in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 ist in einem Hydraulikblock einer im Übrigen nicht dargestellten, eine Schlupfregeleinrichtung aufweisenden Fahrzeugbremsanlage angeordnet. Der Hydraulikblock bildet ein Pumpengehäuse 12 der Kolbenpumpe 10 und wird weiter unten als solches bezeichnet werden. Im Hydraulikblock, von dem in der Zeichnung lediglich ein die Kolbenpumpe 10 umgebendes Bruchstück dargestellt ist, sind außer der Kolbenpumpe 10 weitere hydraulische Bauelemente wie Magnetventile, Hydrospeicher und Dämpferkammern der Fahrzeugbremsanlage untergebracht und hydraulisch miteinander verschaltet.

In dem das Pumpengehäuse 12 bildenden Hydraulikblock ist eine gestufte Pumpenbohrung 14 angebracht, in der ein Pumpenkolben 16 axial verschieblich aufgenommen ist. Der Pumpenkolben 16 ist hier als Stufenkolben ausgebildet. Auf einem im Durchmesser kleineren Abschnitt ist der Pumpenkolben 16 von einem Ringraum 18 innerhalb der Pumpenbohrung 14 umschlossen. Ein Volumen des Ringraums 18 ändert sich bei einer Hubbewegung des Pumpenkolbens 16; das Volumen des Ringraums 18 vergrößert sich während eines Förderhubs und verkleinert sich während eines Rückhubs des Pumpenkolbens 16. Beim Förderhub bewegt sich der Pumpenkolben 16 in der Zeichnung nach unten.

Auf einer Stirnseite begrenzt der Pumpenkolben 16 einen Arbeitsraum 20 der Kolbenpumpe 10 innerhalb der Pumpenbohrung 14. Ein Volumen des Arbeitsraums 20 verkleinert sich während des Förderhubs und vergrößert sich während des Rückhubs des Pumpenkolbens 16. Durch die Volumenänderung des Arbeitsraums 20 während der Hubbewegung des Pumpenkolbens 16 fördert die erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 in von Kolbenpumpen her bekannter Weise Fluid, welches im Ausführungsbeispiel Bremsflüssigkeit ist.

Mit Abstand vom Pumpenkolben 16 ist die Pumpenbohrung 14 und damit der Arbeitsraum 20 mit einem Verschlussstopfen 22 verschlossen, der durch eine umlaufende Verstemmung 24 von Material des Pumpengehäuses 12 druckdicht in einer Mündung der Pumpenbohrung 14 gehalten ist. Im Arbeitsraum 20 ist eine Kolbenrückstellfeder 26 angeordnet. Die Kolbenrückstellfeder 26 ist als Schraubendruckfeder ausgebildet, sie stützt sich am Verschlussstopfen 22 ab und drückt gegen den Pumpenkolben 16. Die Kolbenrückstellfeder 26 drückt den Pumpenkolben 16 gegen einen Umfang eines elektromotorisch rotierend antreibbaren Exzenters 28, der auf einer dem Arbeitsraum 20 abgewandten Stirnseite des Pumpenkolbens 16 angeordnet ist. Durch rotierenden Antrieb des Exzenters 28 wird der Pumpenkolben 16 zu der in der Pumpenbohrung 14 hin- und hergehenden Hubbewegung angetrieben. In der Zeichnung ist der Pumpenkolben 16 in einer Hubstellung am Ende des Rückhubs und am Beginn des Förderhubs dargestellt, der Pumpenkolben 16 befindet sich in der Zeichnung an einem Umkehrpunkt. In dieser Hubstellung des Pumpenkolbens 16 ist das Volumen des Arbeitsraums 20 maximal.

Zum Einlass von Bremsflüssigkeit ist im Pumpengehäuse 12 eine Einlassbohrung 30 angebracht, die radial in den Ringraum 18 der Pumpenbohrung 14 mündet. Aus dem Ringraum 18 gelangt Bremsflüssigkeit durch eine Querbohrung 32 des Pumpenkolbens 16 in ein Sackloch 34, welches axial im Pumpenkolben 16 angebracht ist und welches von der Querbohrung 32 zum Arbeitsraum 20 der Kolbenpumpe 10 führt.

Auf der dem Arbeitsraum 2ß zugewandten Stirnseite des Pumpenkolbens 16 ist ein Ventilsitz 36 eines Einlassventils 38 der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe 10 vorgesehen. Das Einlassventil 38 ist als federbeaufschlagtes Rückschlagventil ausgebildet. Als Ventilschließkörper 40 weist das Einlassventil 38 einen kreisscheibenförmigen Ventilteller auf, der von einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten Ventilschließfeder 42 in Richtung des Ventilsitzes 36 gedrückt wird. Der Ventilschließkörper 40 kann auch andere Formen aufweisen, beispielsweise kugelförmig sein. Zur Führung des Ventilschließkörpers 40 weist der Pumpenkolben 16 an seinem dem Arbeitsraum 20 zugewandten Ende einen hohlzylindrischen Kragen 44 auf, der den Ventilschließkörper 40 umschließt. Der Kragen 44 weist einen größeren Durchmesser als der Ventilschließkörper 40 auf, so dass bei geöffnetem Einlassventil 38 Bremsflüssigkeit aus dem Sackloch 34 zwischen dem Ventilschließkörper 40 und dem Kragen 44 hindurch in den Arbeitsraum 20 der Kolbenpumpe 10 strömen kann.

An den Ventilschließkörper 40 ist ein Ventilschaft 46 angeformt, der von einer dem Pumpenkolben 16 abgewandten Seite des Ventilschließkörpers 40 absteht.

Der Ventilschaft 46 durchgreift einen Rückhalter 48, der als napfförmiges Tiefziehteil aus Blech oder auch aus Kunststoff hergestellt ist. Der Rückhalter 48 ist im Arbeitsraum 20 am Verschlussstopfen 22 angeordnet, wobei eine offene Seite des napfförmigen Rückhalters 48 dem Verschlussstopfen 22 zugewandt ist. An seiner offenen Seite weist der Rückhalter 48 einen radial nach außen abstehenden Flansch 50 auf, gegen den die Kolbenrückstellfeder 26 drückt und dadurch den Rückhalter 48 in Anlage am Verschlussstopfen 22 hält.

Ein Boden des napfförmigen Rückhalters 48 ist mit einem Mittelloch 52 versehen, das vom Ventilschaft 46 durchgriffen wird. Das Mittelloch 52 weist ein Übermaß gegenüber dem Ventilschaft 46 auf, so dass der Ventilschaft 46 im Mittelloch 52 verschieblich ist.

Die Ventilschließfeder 42 umgibt den Ventilschaft 46, sie stützt sich am Boden des Rückhalters 48 ab und drückt den Ventilschließkörper 40 in Richtung des Ventilsitzes 36.

An seinem dem Ventilschließkörper 40 fernen Ende weist der Ventilschaft 46 einen radial überstehenden Kopf 54 auf. Der Kopf 54 befindet sich innerhalb des Rückhalters 48 auf einer dem Pumpenkolben 16 abgewandten Seite des Bodens des Rückhalters 48. Ein Durchmesser des Kopfs 54 ist größer als ein Durchmesser des Mittellochs 52 im Boden des Rückhalters 48, so dass der Kopf 54 den Boden des Rückhalters 48 hintergreift.

Eine Länge des Ventilschafts 46 und eine Höhe des Rückhalters 48 sind so bemessen, dass der Kopf 54 am dargestellten Umkehrpunkt des Pumpenkolbens 16, also am Ende des Rückhubs und am Beginn des Förderhubs, am Boden des Rückhalters 48 anliegt und den Ventilschließkörper 40 wie dargestellt gegen die Kraft der Ventilschließfeder 42 vom Ventilsitz 36 abhebt. Der Rückhalter 48 hält also das Einlassventil 38 über den Kopf 54 und den Ventilschaft 46 offen, wenn sich der Pumpenkolben 16 am dargestellten Umkehrpunkt befindet. Der Rückhalter 48, der Kopf 54 und der Ventilschaft 46 bilden eine Ventilsteuerung 56, die das Einlassventil 38 von vor Ende des Rückhubs über den Umkehrpunkt des Pumpenkolbens 16 hinweg bis nach Beginn des Förderhubs zwangsweise offen hält. Eine dem Boden des Rückhalters 48 zugewandte Kreisringfläche des Kopfs 54 bildet eine Rückhaltefläche 58 des Ventilschließkörpers 40. Der Boden des Rückhalters 48 bildet eine Gegenfläche 60 für die Rückhaltefläche 58 des Ventilschließkörpers 40. Vor Ende des Rückhubs des Pumpenkolbens 16 gelangt die Rückhaltefläche 58 in Eingriff mit der Gegenfläche 60. Dadurch wird der Ventilschließkörper 40 vom Ventilsitz 36 abgehoben und das Einlassventil offen 38 gehalten. Am Beginn des Förderhubs bewegt sich der Pumpenkolben 16 auf den Ventilschließkörper 40 des Einlassventils 38 zu, bis der Ventilschließkörper 40 auf dem Ventilsitz 36 aufsitzt und das Einlassventil 38 schließt. Im weiteren Verlauf des Förderhubs nimmt der Pumpenkolben 16 den am Ventilsitz 36 aufsitzenden Ventilschließkörper 40 gemeinsam mit dem Ventilschaft 46 und dem Kopf 54 mit. Dabei verschiebt sich der Ventilschaft 46 in den napiförmigen Rückhalter 48 hinein und hebt den am Ende des Ventilschafts 46 ausgebildeten Kopf 54 von dem die Gegenfläche 60 bildenden Boden des Rückhalters 48 ab.

Als Auslassventil 62 weist die erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 ein in der Zeichnung als Symbol dargestelltes, federbeaufschlagtes Rückschlagventil auf, welches in einer Auslassbohrung 64 angeordnet ist, welche radial zur Pumpenbohrung 14 im Pumpengehäuse 12 angebracht ist.

Zur Erläuterung der Funktion der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe 10 wird von der dargestellten Hubstellung des Pumpenkolbens 16 im Umkehrpunkt am Ende des Rück- und Beginn des Förderhubs ausgegangen. Der rotierend angetriebene Exzenter 28 drückt den Pumpenkolben 16 in den Arbeitsraum 20 hinein, wobei der Pumpenkolben 16 das Volumen des Arbeitsraums 20 verkleinert. Dies ist der Förderhub des Pumpenkolbens 16. Zu Beginn des Förderhubs drückt der rotierende Exzenter 28 den Pumpenkolben 16 mit dem Ventilsitz 36 gegen den Ventilschließkörper 40 des Einlassventils 38, so dass das Einlassventil 38 kurz nach Beginn des Förderhubs schließt. Während des weiteren Förderhubs bewegt sich der Ventilschließkörper 40 mit dem Pumpenkolben 16 mit, das Einlassventil 38 bleibt geschlossen und der Pumpenkolben 16 verdrängt Bremsflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 20 durch das Auslassventil 62 und die Auslassbohrung 64, d. h. die Kolbenpumpe 10 fördert Bremsflüssigkeit.

Nach Erreichen eines dem Exzenter 28 fernen Umkehrpunkts, in dem ein Volumen des Arbeitsraums 20 minimal ist, bewegt sich der Pumpenkolben 16 bei weiterer Rotation des Exzenters 28 wieder zurück in Richtung des Exzenters 28. Dies ist der Rückhub, bei dem der Pumpenkolben 16 das Volumen des Arbeitsraums 20 vergrößert. Beim Rückhub entsteht eine Druckdifferenz am Ventilschließkörper 40, die diesen gegen die Kraft der Ventilschließfeder 42 vom Ventilsitz 36 abhebt, das Einlassventil 38 ist geöffnet und Bremsflüssigkeit strömt durch das Sackloch 34 im Pumpenkolben 16 in den Arbeitsraum 20. Kurz vor Ende des Rückhubs stößt der am Ende des Ventilschafts 46 ausgebildete Kopf 54 mit der Rückhaltefläche 58 gegen den die Gegenfläche 60 bildenden Boden des napiförmigen Rückhalters 48, der den Ventilschließkörper 40 rückhält, so dass sich der Ventilschließkörper 40 nicht weiter mit dem Pumpenkolben 16 mitbewegt. Der Rückhalter 48 hält wie weiter oben bereits ausgeführt worden ist, das Einlassventil 38 zwangsweise von kurz vor Ende des Rückhubs bis kurz nach Beginn des Förderhubs des Pumpenkolbens 16 offen. Auf diese Weise wird eine lange Öffnungsdauer des Einlassventils 38 über das Ende des Rückhubs hinaus bis nach Beginn des Förderhubs des Pumpenkolbens 16 erreicht. Durch die lange Öffnungsdauer des Einlassventils 38 wird eine gute Füllung des Arbeitsraums 20 erzielt.

Der durch die Ausbildung des Pumpenkolbens 16 als Stufenkolben geschaffene, den Pumpenkolben 16 umschließende Ringraum 18 vergrößert sein Volumen während des Förderhubs des Pumpenkolbens 16. Diese Volumenvergrößerung des Ringraums 18 bewirkt ein Ansaugen von Bremsflüssigkeit während des Förderhubs durch die Einlassbohrung 30. Während des Rückhubs verkleinert sich zwar das Volumen des Ringraums 18, gleichzeitig vergrößert sich allerdings das Volumen des Arbeitsraums 20, wobei die Volumenzunahme des Arbeitsraums 20 aufgrund dessen größeren Querschnittsfläche größer ist. Da während des Rückhubs das Einlassventil 38 geöffnet ist, kommuniziert der Arbeitsraum 20 durch das Sackloch 34 und die Querbohrung 32 im Pumpenkolben 16 mit dem Ringraum 18 und es ergibt sich insgesamt auch während des Rückhubs des Pumpenkolbens 16 eine Ansaugung von Bremsflüssigkeit durch die Einlassbohrung 30. Die Ausbildung des Pumpenkolbens 16 als Stufenkolben hat somit den Vorteil, dass während der gesamten Hubbewegung des Pumpenkolbens 16, die sowohl den Förderhub als auch den Rückhub umfasst, Bremsflüssigkeit angesaugt wird. Auf diese Weise wird die zwangsweise Öffnung des Einlassventils 38 durch die Ventilsteuerung 56 am Umkehrpunkt des Pumpenkolbens 16 am Ende des Rück- und Beginn des Förderhubs zum Einströmen von Bremsflüssigkeit in den Arbeitsraum 20 genutzt, bis das Einlassventil 38 kurz nach Beginn des Förderhubs schließt. Dadurch wird eine gute Füllung des Arbeitsraums 20 und ein hoher Wirkungsgrad der Kolbenpumpe 10 erzielt.

Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels

Die in Fig. 2 dargestellte, erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 ist im Bereich des Ventilsitzes 36 des Einlassventils 38 und der Ventilschließfeder 42 abweichend von der in Fig. 1 dargestellte Kolbenpumpe 10 ausgebildet. Die in Fig. 2 dargestellte Kolbenpumpe 10 weist einen napiförmigen Federhalter 66 auf, der auf die dem Arbeitsraum 20 zugewandte Stirnseite des Pumpenkolbens 16 aufgesetzt ist. Dabei ist eine offene Seite des Federhalters 66 dem Pumpenkolben 16 zugewandt. Der Pumpenkolben 16 weist eine Ringstufe 68 auf, mit der er in die offene Seite des napiförmigen Federhalters 66 eingreift und diesen dadurch zentriert am Pumpenkolben 16 hält. Der Federhalter 66 weist einen radial nach außen abstehenden Flansch 70 an seiner offenen Seite auf, gegen den die Kolbenrückstellfeder 26 drückt. Auf diese Weise hält die Kolbenrückstellfeder 26 den Federhalter 66 am Pumpenkolben 16. Des weiteren hält der Flansch 70 einen Dichtring 72 und einen Führungsring 74 in ihrer Lage auf dem Pumpenkolben 16.

Ein Boden 76 des napfförmigen Federhalters 66 ist mit einem Mittelloch 78 versehen, welches vom Ventilschaft 46 mit Spiel durchgriffen wird. Der Ventilschließkörper 40 ist im Federhalter 66 aufgenommen und wird von diesem geführt, so dass der in Fig. 1 vorhandene Kragen 44 des Pumpenkolbens 16 bei der Kolbenpumpe 10 gemäß Fig. 2 entfällt. Ein Innendurchmesser des napiförmigen Federhalters 66 ist größer als ein Durchmesser des Ventilschließkörpers 40, sodass bei geöffnetem Einlassventil 38 Bremsflüssigkeit um den Ventilschließkörper 40 herum in den Arbeitsraum 20 der Kolbenpumpe 10 strömen kann.

Die Ventilschließfeder 42 des Einlassventils 38 der in Fig. 2 dargestellten Kolbenpumpe 10 ist im napiförmigen Federhalter 66 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel stützt sich die Ventilschließfeder 42 am Boden 76 des Federhalters 66 ab und drückt den Ventilschließkörper 40 in Richtung des am Pumpenkolben 16 ausgebildeten Ventilsitz 36. Dadurch, dass sich die Ventilschließfeder 42 der in Fig. 2 dargestellten Kolbenpumpe 10 an dem kolbenfesten Federhalter 66 abstützt, ist eine auf den Ventilschließkörper 40 ausgeübte Schließkraft der Ventilschließfeder 42 unabhängig von der Hubstellung des Pumpenkolbens 16. Weiterer Vorteil des Federhalters 66 ist die dadurch mögliche axial kurze Ventilschließfeder 42, bei der nicht die Gefahr eines Ausknickens besteht.

Im Übrigen ist die in Fig. 2 dargestellte Kolbenpumpe 10 gleich ausgebildet wie die in Fig. 1 dargestellte Kolbenpumpe 10 und es wird zur Vermeidung von Wiederholungen insoweit auf die Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen. Für gleiche Bauteile werden in Fig. 1 und 2 übereinstimmende Bezugszahlen verwendet.

Claims (11)

1. Kolbenpumpe mit einem in einem Pumpengehäuse axial verschieblich aufgenommenen Pumpenkolben, der zu einer in axialer Richtung hin- und hergehenden, einen Förderhub und einen Rückhub umfassenden Hubbewegung antreibbar ist, und mit einem Einlassventil, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenpumpe (10) eine Ventilsteuerung (56) für das Einlassventil (38) aufweist, die das Einlassventil (38) zwangsweise von vor Ende des Rückhubs des Pumpenkolbens (16) bis nach Beginn des Förderhubs des Pumpenkolbens (16) offen hält.

2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (38) als Rückschlagventil ausgebildet ist.

3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (38) einen Ventilsitz (36) aufweist.

4. Kolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (36) am Pumpenkolben (16) angeordnet ist.

5. Kolbenpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsteuerung (56) einen im Pumpengehäuse (12) festen Rückhalter (48) aufweist, der einen Ventilschließkörper (40) des Einlassventils (38) vor Ende des Rückhubs des Pumpenkolbens (16) rückhält und dadurch den Ventilschließkörper (40) von dem Ventilsitz (36) des Einlassventils (38) abhebt.

6. Kolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper (40) eine Rückhaltefläche (58) aufweist, die vor Ende des Rückhubs des Pumpenkolbens (16) in Eingriff mit einer Gegenfläche (60) des Rückhalters (48) gelangt.

7. Kolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückhalter (48) napfformig ausgebildet ist, wobei ein Boden des Rückhalters (48) dem Pumpenkolben (16) zugewandt und mit einem Loch (52) versehen ist, und dass der Ventilschließkörper (40) einen Ventilschaft (46) mit einem Kopf (54) aufweist, wobei der Ventilschaft (46) das Loch (52) im Boden des Rückhalters (48) verschieblich durchgreift und der Kopf (54) den Boden des Rückhalters (48) hintergreift.

8. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (38) eine Ventilschließfeder (42) aufweist, die sich mindestens indirekt an dem Pumpengehäuse (12) abstützt.

9. Kolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (38) eine Ventilschließfeder (42) aufweist, die sich an einem kolbenfesten Federhalter (66) abstützt und einen Ventilschließkörper (40) des Einlassventils (38) im Schließsinn beaufschlagt.

10. Kolbenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Federhalter (66) napfformig ausgebildet und an einer einem Arbeitsraum (20) der Kolbenpumpe (10) zugewandten Stirnseite des Pumpenkolbens (16) angeordnet ist, und dass der Ventilschließkörper (40) und die Ventilschließfeder (42) in dem Federhalter (66) aufgenommen sind.

11. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (16) als Stufenkolben (16) ausgebildet ist.