DE102006035055A1

DE102006035055A1 - Sealing and guiding unit for piston, has guide bush for guiding piston, and pretensioning unit arranged outside internal sealing region of sealing unit and bearing radially directed force on internal sealing region

Info

Publication number: DE102006035055A1
Application number: DE200610035055
Authority: DE
Inventors: Rene Schepp; Norbert Alaze; Hans-Peter Bartosch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2008-01-31

Abstract

The unit has a guide bush (3) for guiding a piston (6), where the guide bush at an end has a radially outwardly projecting region. A sealing unit (4) is fixed at the guide bush at the radially outwardly projecting region. A pretensioning unit (5) is arranged radially outside a radially internal sealing region of the sealing unit, and bears a radially inwardly directed pretensioning force on the internal sealing region. A radially outer sealing region is arranged at the sealing unit and at the pretensioning unit, where the sealing unit has a pressure release groove.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dicht- und Führungseinrichtung zur Abdichtung und Führung eines Außenumfangs eines Kolbens, insbesondere für eine Kolbenpumpe.The The present invention relates to a sealing and guiding device for sealing and leadership an outer circumference a piston, in particular for a piston pump.

Kolbenpumpen werden beispielsweise in Fahrzeugen in der Hydraulik oder in Bremsanlagen verwendet. Derartige Kolbenpumpen weisen einen Kolben auf, welcher z.B. mittels eines Exzenters bewegt wird. Dabei ist am Kolben ein separates Dichtelement und ein separates Führungselement zur Führung des Kolbens angeordnet. Derartige Dichtungen sind im Betrieb jedoch hohen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Insbesondere bei sehr tiefen Temperaturen, beispielsweise bei einem Kaltstart eines Fahrzeugs im Winter, oder bei sehr hohen Temperaturen ist die Dichtheit der Kolbenpumpe nicht gewährleistet. Insbesondere bei sehr tiefen Temperaturen verhärtet sich die Dichtung, so dass sich durch ein Bewegen des Kolbens im Führungsspiel ein sichelförmiger Spalt zwischen Dichtung und Kolben entstehen kann, durch welchen eine Leckage auftreten kann.piston pumps are used for example in vehicles in hydraulics or in braking systems. Such piston pumps have a piston which is e.g. by means of an eccentric is moved. Here, the piston is a separate sealing element and a separate guide element to the leadership arranged the piston. Such seals are in operation, however exposed to high temperature fluctuations. Especially at very low Temperatures, for example during a cold start of a vehicle in winter, or at very high temperatures, the tightness of the Piston pump not guaranteed. Especially at very low temperatures, the seal hardens, so that by moving the piston in the guide game a crescent-shaped gap between seal and piston can arise, through which a Leakage can occur.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Dicht- und Führungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine Dichtheit auch bei sehr tiefen Temperaturen und auch bei sehr hohen Belastungsfrequenzen bzw. Kolbengeschwindigkeiten sichergestellt ist. Ferner weist die erfindungsgemäße Dicht- und Führungseinrichtung aufgrund ihres geringen Verschleißes eine sehr lange Lebensdauer auf. Darüber hinaus kann erfindungsgemäß mit einem Bauteil neben der Dichtungsfunktion auch eine Führungsfunktion bereitgestellt werden. Hierdurch kann die Teileanzahl verringert werden. Die erfindungsgemäße Dicht- und Führungseinrichtung ist ferner sehr kompakt und benötigt nur einen kleinen Bauraum. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Dicht- und Führungseinrichtung eine Führungsbuchse, ein Dichtelement und ein Vorspannelement umfasst. Die Führungsbuchse dient zur Führung des Kolbens der Pumpe, wobei an einem ersten Ende der Führungsbuchse ein radial nach außen vorstehender Bereich ausgebildet ist. Das Dichtelement ist an diesem radial nach außen vorstehenden Bereich der Führungsbuchse fixiert. Das Dichtelement umfasst einen radial inneren ersten Dichtbereich welcher an einem beweglichen Kolben abdichtet. Das Vorspannelement ist radial außerhalb des ersten Dichtbereichs angeordnet und übt eine radial nach innen gerichtete Vorspannkraft auf den ersten Dichtbereich aus. Dadurch wird der erste Dichtbereich gegen den sich bewegenden Kolben gedrückt. Da der Kolben in der Führungsbuchse geführt ist, können ferner Toleranzanforderungen an Gehäusebauteile, in welchen der Kolben im Stand der Technik geführt ist, reduziert werden. Hierdurch können die Herstellkosten weiter reduziert werden. Ferner umfasst die Dicht- und Führungseinrichtung einen radial äußeren zweiten Dichtbereich. Dieser zweite Dichtbereich kann am Dichtelement angeordnet sein oder der zweite Dichtbereich ist unmittelbar am Vorspannelement angeordnet. Auch ist es möglich, dass ein radial äußerer zweiter Dichtbereich am Dichtelement angeordnet ist und ein dritter Dichtbereich am Vorspannelement angeordnet ist. Somit umfasst diese alternative Ausgestaltung der Erfindung insgesamt drei Dichtbereiche. Die radial nach außen gerichteten Dichtbereiche übernehmen dabei eine statische Dichtung gegenüber einem ortsfesten Gehäusebauteil, z.B. einer Gehäusebohrung der Pumpe.The according to the invention and leadership facility with the features of claim 1, in contrast, the Advantage on that a tightness even at very low temperatures and also at very high load frequencies or piston speeds is ensured. Furthermore, the sealing and guiding device according to the invention has due their low wear a very long life. In addition, according to the invention with a Component be provided in addition to the sealing function and a leadership function. As a result, the number of parts can be reduced. The sealing and leadership facility is also very compact and only needed a small space. This is inventively achieved in that the Sealing and guiding device a guide bush, a sealing element and a biasing element comprises. The guide bush serves as a guide the piston of the pump, being at a first end of the guide bush a radially outward projecting area is formed. The sealing element is on this radially outward projecting portion of the guide bush fixed. The sealing element comprises a radially inner first sealing region which seals on a movable piston. The biasing element is radially outside arranged the first sealing region and exerts a radially inwardly directed Preload force on the first sealing area. This will be the first sealing area pressed against the moving piston. There the piston in the guide bush guided is, can Furthermore, tolerance requirements for housing components, in which the Piston performed in the prior art is to be reduced. As a result, the manufacturing costs can continue be reduced. Furthermore, the sealing and guiding device comprises a radially outer second Sealing area. This second sealing region can be arranged on the sealing element his or the second sealing area is directly on the biasing element arranged. It is also possible that a radially outer second Sealing region is arranged on the sealing element and a third sealing area is arranged on the biasing element. Thus, this alternative includes Embodiment of the invention a total of three sealing areas. The radial outwardly directed Take over sealing areas doing a static seal against a stationary housing component, e.g. a housing bore the pump.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The under claims show preferred developments of the invention.

Das Dichtelement umfasst vorzugsweise eine Druckentlastungsnut. Hierdurch ist es möglich, dass ein Druck abgebaut werden kann, welcher eventuell über den zweiten statischen Dichtbereich gelangen kann. Hierdurch wird verhindert, dass sich ein Staudruck am zweiten Dichtbereich bildet, welcher eventuell die Dicht- und Führungseinrichtung aus ihrer Position herausdrücken könnte.The Sealing element preferably comprises a pressure relief groove. hereby is it possible that a pressure can be reduced, which possibly over the second static sealing area can get. This prevents a dynamic pressure forms on the second sealing area, which possibly the sealing and guiding device to push out of their position could.

Weiter bevorzugt ist in der Führungsbuchse ein Schlitz in Axialrichtung der Führungsbuchse vorgesehen, welcher mit der Druckentlastungsnut im Dichtelement und einem zweiten Ende der Führungsbuchse in Verbindung steht. Dadurch kann ein eventuell sich bildender Staudruck sicher über die Druckentlastungsnut im Dichtelement und den Schlitz abgeführt werden. Weiter bevorzugt ist am äußeren Umfang der Führungsbuchse eine Nut gebildet, welche mit der Druckentlastungsnut des Dichtelements und dem zweiten Ende der Führungsbuchse in Verbindung steht. Die Nut kann hierbei gerade oder spiralförmig oder beliebig am äußeren Umfang der Führungsbuchse ausgebildet sein. Die Nut kann alternativ zum Schlitz der Führungsbuchse vorgesehen sein, oder zusätzlich zum Schlitz vorgesehen sein.Further preferred is in the guide bushing Slit in the axial direction of the guide bush provided, which with the pressure relief groove in the sealing element and a second end of the guide bush communicates. This can be a possibly forming dynamic pressure sure about the pressure relief groove in the sealing element and the slot are removed. Further preferred is at the outer periphery the guide bush a groove formed with the Druckentlastungsnut of the sealing element and the second end of the guide bush communicates. The groove can be straight or spiral or optional on the outer circumference the guide bush be educated. The groove may alternatively be the slot of the guide bushing be provided, or in addition be provided for slot.

Der erste Dichtbereich des Dichtelements ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass er eine Dichtkante für eine im Wesentlichen linienförmige Abdichtung bildet. Hierdurch kann eine besonders sichere und dichte Abdichtung am Kolben erreicht werden.Of the first sealing region of the sealing element is preferably designed such that he has a sealing edge for a substantially line-shaped Sealing forms. This can be a very safe and dense Seal on the piston can be achieved.

Die Dichtkante des ersten Dichtbereichs ist vorzugsweise durch zwei Flächen gebildet, welche zu einer Radialebene durch die Dichtkante, senkrecht zur Axialrichtung des Kolbens, asymmetrisch angeordnet sind. Hierbei sind die die Dichtkante bildenden Flächen in unterschiedlichen Winkeln zur Radialebene angeordnet. Insbesondere ist ein druckseitiger Winkel kleiner als ein von der Druckseite abgewandter Winkel.The sealing edge of the first sealing region is preferably formed by two surfaces, which are arranged asymmetrically to a radial plane through the sealing edge, perpendicular to the axial direction of the piston. Here are the sealing edge bil denden surfaces arranged at different angles to the radial plane. In particular, a pressure-side angle is smaller than an angle facing away from the pressure side.

Weiter bevorzugt übt das Vorspannelement eine Vorspannkraft aus, welche direkt auf die Dichtkante des ersten Dichtbereichs des Dichtelements wirkt. Hierdurch kann eine besonders sichere Abdichtung erreicht werden.Further preferably exercises the biasing member from a biasing force, which directly on the Sealing edge of the first sealing region of the sealing element acts. hereby a particularly secure seal can be achieved.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der zweite Dichtbereich eine Dichtfläche mit einer vorbestimmten Breite in Axialrichtung. Die Dichtfläche ist ringförmig ausgebildet und stellt eine statische Dichtung zu einem feststehenden Bauteil bereit. Der zweite Dichtbereich weist somit keine linienförmige Dichtung, sondern eine flächenförmige Dichtung auf.According to one Another preferred embodiment of the invention comprises the second Sealing area a sealing surface with a predetermined width in the axial direction. The sealing surface is annular trained and provides a static seal to a fixed Component ready. The second sealing area thus does not have a linear seal, but a sheet-like seal on.

Das Vorspannelement ist besonders bevorzugt ein Sprengring, insbesondere aus Metall, oder ein O-Ring, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial, oder eine Schlauchfeder.The Biasing element is particularly preferably a snap ring, in particular made of metal, or an O-ring, in particular of a plastic material, or a hose spring.

Das Dichtelement ist vorzugsweise aus einem Thermoplast, z.B. PEEK (Polyetherketon) oder aus PA66 mit Teflon hergestellt. Das Dichtelement ist hierbei besonders bevorzugt auf den am ersten Ende der Führungsbuchse radial vorstehenden Bereich aufgespritzt.The Sealing element is preferably made of a thermoplastic, e.g. PEEK (polyether ketone) or made of PA66 with Teflon. The sealing element is here particularly preferably on the first end of the guide bush radially projecting Sprayed area.

Der radial nach außen vorstehende Bereich am ersten Ende der Führungsbuchse ist vorzugsweise als ein umlaufender Bund gebildet. Der radial nach außen vorstehende Bereich ist dabei besonders bevorzugt senkrecht zu einer Längsrichtung der Führungsbuchse angeordnet.Of the radially outward Projecting area at the first end of the guide bush is preferably formed as a circumferential covenant. The radially outwardly projecting Area is particularly preferably perpendicular to a longitudinal direction the guide bush arranged.

Die erfindungsgemäße Dicht- und Führungseinrichtung wird besonders bevorzugt in Kolbenpumpen für Fahrzeuge verwendet. Die Kolbenpumpen werden dabei besonders bevorzugt in Bremsanlagen bei Radialkolbenpumpen oder in der Fahrzeughydraulik verwendet.The according to the invention and leadership facility is particularly preferably used in piston pumps for vehicles. The Piston pumps are particularly preferred in brake systems Radial piston pumps or used in the vehicle hydraulic system.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist:following become preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:

1 eine schematische Schnittansicht einer Kolbenpumpe mit einer Dicht- und Führungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 a schematic sectional view of a piston pump with a sealing and guiding device according to a first embodiment of the invention,

2 eine schematische Schnittansicht der Dicht- und Führungseinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels, 2 a schematic sectional view of the sealing and guiding device of the first embodiment,

3 eine schematische, perspektivische, geschnittene Ansicht der Dicht- und Führungseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, 3 a schematic, perspective, sectional view of the sealing and guiding device according to the first embodiment,

4 eine perspektivische Ansicht einer Führungsbuchse des ersten Ausführungsbeispiels, 4 a perspective view of a guide bush of the first embodiment,

5 eine perspektivische Ansicht eines Vorspannelements des ersten Ausführungsbeispiels, 5 a perspective view of a biasing member of the first embodiment,

6a eine perspektivische, geschnittene Teilansicht der Dicht- und Führungseinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels, 6a 3 is a perspective, partially sectioned view of the sealing and guiding device of the first embodiment,

6b eine vergrößerte Schnittansicht der Dicht- und Führungseinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels, 6b an enlarged sectional view of the sealing and guiding device of the first embodiment,

7 eine perspektivische Ansicht einer Dicht- und Führungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 7 a perspective view of a sealing and guiding device according to a second embodiment of the invention,

8 eine schematische Schnittansicht der Dicht- und Führungseinrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels, 8th a schematic sectional view of the sealing and guiding device of the second embodiment,

9 eine schematische Schnittansicht einer Dicht- und Führungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 9 a schematic sectional view of a sealing and guiding device according to a third embodiment of the invention, and

10 eine schematische Schnittansicht eines Vorspannelements des dritten Ausführungsbeispiels. 10 a schematic sectional view of a biasing member of the third embodiment.

Beschreibung von bevorzugten AusführungsformenDescription of preferred embodiments

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 eine Dicht- und Führungseinrichtung 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.The following is with reference to the 1 to 6 a sealing and guiding device 2 according to a first embodiment of the invention described in detail.

Wie in 1 gezeigt, umfasst eine Kolbenpumpe 1 einen Kolben 6, welcher mittels eines Exzenters 8 angetrieben wird. Der Exzenter dreht sich in Richtung des Pfeils C und befindet sich mit einem Ende des Kolbens 6 in Kontakt. Dadurch bewegt sich der Kolben 6 in Richtung des Doppelpfeils D in Axialrichtung X-X der Kolbenpumpe 1 hin und her. Im Kolben 6 sind vier Querbohrungen 6a eingebracht, durch welche Fluid aus einer Zuleitung 22 durch einen Filter 9 strömen kann. Dies ist durch den Pfeil A angedeutet.As in 1 shown comprises a piston pump 1 a piston 6 , which by means of an eccentric 8th is driven. The eccentric rotates in the direction of the arrow C and is located with one end of the piston 6 in contact. This causes the piston to move 6 in the direction of the double arrow D in the axial direction XX of the piston pump 1 back and forth. In the piston 6 are four cross holes 6a introduced, through which fluid from a supply line 22 through a filter 9 can flow. This is indicated by the arrow A.

Die Kolbenpumpe 1 umfasst ferner ein Einlassventil 12, ein Auslassventil 17 und einen zwischen dem Einlassventil 12 und dem Auslassventil 17 angeordneten Druckraum 23. Der Druckraum 23 ist in einem Zylinderbauteil 11 angeordnet, welches im Wesentlichen eine topfförmige Form aufweist. An dem zum Exzenter 8 gerichteten Ende des Zylinderbauteils 11 ist der Filter 9 befestigt. Die Kolbenpumpe 1 umfasst ferner ein Zwischenbauteil 10, welches eine Verlängerung des Kolbens 6 darstellt und am vom Exzenter abgewandten Ende des Kolbens angeordnet ist. Im Zwischenbauteil 10 ist eine Axialbohrung 10b mit relativ großem Durchmesser gebildet. Am druckraumseitigen Ende der Axialbohrung 10b ist das Einlassventil 12 angeordnet. Das Einlassventil 12 umfasst ein Schließelement 13, welches als Platte ausgebildet ist, eine Einlassventilfeder 14 und ein Käfigelement 15. Das Käfigelement 15 hält die Einlassventilfeder 14 und weist einen Ringbereich 15a auf, welcher mit dem Zwischenbauteil 10 in Kontakt steht. Am Zwischenbauteil 10 ist ferner eine Dichtlippe 10a ausgebildet, welche den Druckraum am Innenmantel des Zylinderbauteils 11 abdichtet. Das Bezugszeichen 16 bezeichnet eine Kolbenrückstellfeder, welche gegen den Ringbereich 15a des Käfigs 15 drückt.The piston pump 1 further comprises an inlet valve 12 , an outlet valve 17 and one between the inlet valve 12 and the exhaust valve 17 arranged pressure chamber 23 , The pressure room 23 is in a cylinder component 11 arranged, which has a substantially cup-shaped shape. At the to the eccentric 8th directed end of the cylinder component 11 is the filter 9 attached. The piston pump 1 further comprises an intermediate component 10 which is an extension of the piston 6 represents and is arranged on the side facing away from the eccentric end of the piston. In the intermediate component 10 is an axial bore 10b formed with a relatively large diameter. At the pressure chamber side end of the axial bore 10b is the inlet valve 12 arranged. The inlet valve 12 includes a closing element 13 , which is formed as a plate, an inlet valve spring 14 and a cage element 15 , The cage element 15 holds the inlet valve spring 14 and has a ring area 15a on, which with the intermediate component 10 in contact. At the intermediate component 10 is also a sealing lip 10a formed, which the pressure chamber on the inner surface of the cylinder component 11 seals. The reference number 16 denotes a piston return spring, which against the ring area 15a of the cage 15 suppressed.

Das Auslassventil 17 ist an einem Durchlass 11a im Boden des Zylinderbauteils 11 angeordnet. Das Auslassventil 17 umfasst ein Schließelement 19 und eine Auslassfeder 20, welche in einer Ausnehmung eines Deckels 18 angeordnet ist. Das Schließelement 19 schließt bzw. gibt den Durchlass 11a frei.The outlet valve 17 is at a passage 11a in the bottom of the cylinder component 11 arranged. The outlet valve 17 includes a closing element 19 and an exhaust spring 20 which is in a recess of a lid 18 is arranged. The closing element 19 closes or gives the passage 11a free.

Am Kolben 6 ist ferner eine Dicht- und Führungseinrichtung 2 angeordnet. Die Dicht- und Führungseinrichtung 2 dichtet den Fluidbereich der Kolbenpumpe im Bereich der Zuleitung 22 gegen einen Exzenterraum, in welchem der Exzenter 8 angeordnet ist, ab. Die Dicht- und Führungseinrichtung 2 ist im Detail in den 2, 3, 4, 5, 6a und 6b dargestellt. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, umfasst die Dicht- und Führungseinrichtung 2 eine Führungsbuchse 3, ein Dichtelement 4 und ein Vorspannelement 5. Die Führungsbuchse 3 ist im Detail in 4 dargestellt. Das Vorspannelement 5 ist ein Sprengring, welcher in 5 gezeigt ist. Die Führungsbuchse 3 ist aus einem Metall hergestellt und umfasst einen zylindrischen Bereich 3a und einen Bund 3b. Der Bund 3b ist an dem druckraumseitigen Ende der Führungsbuchse 3 gebildet und läuft vollständig entlang des Umfangs der Führungsbuchse 3 um. Die Führungsbuchse 3 ist vorzugsweise aus einem Blech hergestellt, so dass sich ein Schlitz 3c an den Stoßkanten bildet, wenn die Führungsbuchse 3 gerollt wird. Der Schlitz 3c verläuft über die gesamte Axiallänge der Führungsbuchse 3 und auch durch den umlaufenden Bund 3b.On the piston 6 is also a sealing and guiding device 2 arranged. The sealing and guiding device 2 seals the fluid area of the piston pump in the supply line 22 against an eccentric in which the eccentric 8th is arranged, from. The sealing and guiding device 2 is in detail in the 2 . 3 . 4 . 5 . 6a and 6b shown. As in particular from 2 it can be seen comprises the sealing and guiding device 2 a guide bush 3 , a sealing element 4 and a biasing element 5 , The guide bush 3 is in detail in 4 shown. The biasing element 5 is a snap ring, which in 5 is shown. The guide bush 3 is made of a metal and includes a cylindrical area 3a and a covenant 3b , The Bund 3b is at the pressure chamber side end of the guide bush 3 formed and runs completely along the circumference of the guide bushing 3 around. The guide bush 3 is preferably made of a metal sheet, so that a slot 3c forms at the abutting edges when the guide bushing 3 is rolled. The slot 3c runs over the entire axial length of the guide bushing 3 and also by the circulating collar 3b ,

Das Dichtelement 4 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und ist direkt an den umlaufenden Bund 3b der Führungsbuchse 3 angespritzt. Das Dichtelement 4 weist im Wesentlichen eine Ringform auf und umfasst einen radial nach innen gerichteten ersten Dichtbereich 4a und einen radial nach außen gerichteten zweiten Dichtbereich 4b. Ferner ist eine Ausnehmung 4d zur Aufnahme des Vorspannelements 5 gebildet. Am exzenterseitigen Ende des Dichtelements 4 ist ferner eine senkrecht zur Längsachse X-X der Kolbenpumpe gebildete Nut 4c angeordnet. Die Dicht- und Führungseinrichtung 2 ist in einer Ausnehmung 7a im Gehäuse 7 angeordnet.The sealing element 4 is made of a plastic material and is directly attached to the encircling collar 3b the guide bush 3 molded. The sealing element 4 has a substantially annular shape and includes a radially inwardly directed first sealing area 4a and a radially outwardly directed second sealing region 4b , Further, a recess 4d for receiving the biasing element 5 educated. At the eccentric end of the sealing element 4 is also a groove formed perpendicular to the longitudinal axis XX of the piston pump 4c arranged. The sealing and guiding device 2 is in a recess 7a in the case 7 arranged.

Die Dicht- und Führungseinrichtung 2 übernimmt in der Kolbenpumpe sowohl eine Dichtfunktion, um den Exzenterraum gegenüber dem Ansaugbereich der Kolbenpumpe abzudichten, und ferner eine Führungsfunktion, um den Kolben 6 zu führen. Die Dichtfunktion wird einerseits durch den zweiten Dichtbereich 4b bereitgestellt, welcher eine statische Dichtung am Gehäuse 7 bereitstellt. Der zweite Dichtbereich 4b ist am äußeren Umfang des Dichtelements 4 angeordnet und wird durch eine zur Axialrichtung X-X leicht geneigte Fläche gebildet. Die Dichtfläche des zweiten Dichtbereichs 4b ist einem Winkel γ von ca. 10° bis 20° zur Mittelachse der Kolbenpumpe geneigt (vgl. 6b). Der erste Dichtbereich 4a wird in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Kante bereitgestellt. Die Kante weist, wie in 6b gezeigt, eine asymmetrische Form auf, welche durch eine Anordnung zweier aufeinander an der Kante zulaufender Flächen A1, A2 in unterschiedlichen Winkeln α bzw. β zu einer Ebene E senkrecht zur Längsrichtung X-X der Kolbenpumpe gebildet wird. Die Ebene E ist ferner derart angeordnet, dass eine Mitte des Vorspannelements 5 ebenfalls in der Ebene E liegt. Dadurch wird eine durch das Vorspannelement 5 aufgebrachte Vorspannkraft F, welche radial nach innen wirkt, direkt auf die Kante des ersten Dichtbereichs 4a ausgeübt. Hierdurch wird eine besonders sichere Abdichtung am ersten Dichtbereich 4a erreicht. Das asymmetrische Dichtkantenprofil am ersten Dichtbereich 4a ermöglicht es dabei, einen definierten Schmierfilm am Außenumfang des Kolbens 6 aufzubauen und diesen wieder gegen den Ansaugdruck zurückzufördern. Hierdurch wird eine minimale Leckage erreicht.The sealing and guiding device 2 Adopts in the piston pump both a sealing function to seal the eccentric to the suction of the piston pump, and also a guiding function to the piston 6 respectively. The sealing function is on the one hand by the second sealing area 4b provided which a static seal on the housing 7 provides. The second sealing area 4b is on the outer circumference of the sealing element 4 arranged and is formed by a plane slightly inclined to the axial direction XX. The sealing surface of the second sealing area 4b is inclined at an angle γ of about 10 ° to 20 ° to the central axis of the piston pump (see. 6b ). The first sealing area 4a is provided by an edge in this embodiment. The edge points, as in 6b shown, an asymmetrical shape, which is formed by an arrangement of two converging on the edge surfaces A1, A2 at different angles α and β to a plane E perpendicular to the longitudinal direction XX of the piston pump. The plane E is further arranged such that a center of the biasing member 5 also located in the plane E. This will cause a through the biasing element 5 applied biasing force F, which acts radially inwardly, directly on the edge of the first sealing area 4a exercised. As a result, a particularly secure seal on the first sealing area 4a reached. The asymmetric sealing edge profile on the first sealing area 4a makes it possible, a defined lubricating film on the outer circumference of the piston 6 build up and this back again to the suction pressure. As a result, a minimum leakage is achieved.

Als Material des Dichtelements 4 wird vorzugsweise ein Thermoplast, wie z.B. PEEK oder PA66, vorzugsweise mit Teflon, verwendet. Der Sprengring, welcher als Vorspannelement 5 verwendet wird, ist aus einem metallischen Federmaterial hergestellt, welches über eine Temperaturänderung weitgehend unempfindlich hinsichtlich Längenänderungen ist.As a material of the sealing element 4 For example, a thermoplastic such as PEEK or PA66, preferably with Teflon, is preferably used. The snap ring, which as a biasing element 5 is used, is made of a metallic spring material which is largely insensitive to changes in length over a temperature change.

Die erfindungsgemäße Dicht- und Führungseinrichtung 2 ermöglicht es ferner, dass eine Druckentlastung über die Nut 4c des Dichtelements 4 und den Schlitz 3c der Führungsbuchse 3 im Bereich der statischen Dichtung des zweiten Dichtbereichs 4b möglich wird. Durch die Nut 4c bzw. den Schlitz 3c kann ein Druck abgebaut werden, welcher eventuell über den zweiten Dichtbereich 4b in Richtung des Exzenters 8 gelangt. Diese Druckentlastungseinrichtungen verhindern, dass sich ein Staudruck zwischen dem Dichtelement 4 und dem Gehäuse 7 ausbildet, welcher die Dicht- und Führungseinrichtung 2 eventuell herausdrücken könnte. Es sei angemerkt, dass alternativ statt des Schlitzes 3c in der Führungsbuchse 3 auch eine Nut am Außenumfang der Führungsbuchse 3 vorgesehen sein kann. Dadurch kann die Führungsbuchse 3 alternativ auch als Tiefziehteil hergestellt werden.The sealing and guiding device according to the invention 2 it also allows a pressure relief via the groove 4c of the sealing element 4 and the slot 3c the guide bush 3 in the area of the static seal of the second sealing area 4b becomes possible. Through the groove 4c or the slot 3c a pressure can be reduced, which possibly over the second sealing area 4b in the direction of the eccentric 8th arrives. This pressure relief device prevent a back pressure between the sealing element 4 and the housing 7 forms, which the sealing and guiding device 2 could possibly squeeze out. It should be noted that alternatively instead of the slot 3c in the guide bush 3 also a groove on the outer circumference of the guide bush 3 can be provided. This allows the guide bush 3 alternatively also be produced as a deep-drawn part.

Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, ist der umlaufende Bund 3b der Führungsbuchse 3 in einem Bereich des Dichtelements 4 angeordnet, welcher ausgehend vorn zweiten Dichtbereich 4b axial versetzt und vom ersten Dichtbereich 4a in Richtung des Exzenters liegt. Dadurch beeinträchtigt die Führungsbuchse 3 nicht die Dichteigenschaften des Dichtelements 4. Die Dicht- und Führungseinrichtung 2 weist ferner den Vorteil auf, dass sie auf einfache Weise vormontiert werden kann und als komplette Baugruppe in die Kolbenpumpe 1 montiert werden kann. Dadurch wird die Montage der Kolbenpumpe 1 vereinfacht und verbilligt. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Dicht- und Führungseinrichtung 2 sehr klein bauend. Die erfindungsgemäße Dicht- und Führungseinrichtung 2 ist insbesondere auch wenig temperaturanfällig. Durch die Kombination aus Dichtelement 4, Führungsbuchse 3 und Vorspannelement 5 werden temperaturbedingte Einflüsse auf das Dichtelement reduziert. Ferner ist die erfindungsgemäße Dicht- und Führungseinrichtung 2 sehr verschleißfest und somit hinsichtlich ihrer Leckage und ihrer Lebensdauer optimiert.Like from the 2 and 3 is apparent, is the circumferential collar 3b the guide bush 3 in a region of the sealing element 4 arranged, which starting from the second sealing area 4b offset axially and from the first sealing area 4a in the direction of the eccentric. This affects the guide bushing 3 not the sealing properties of the sealing element 4 , The sealing and guiding device 2 has the further advantage that it can be pre-assembled in a simple manner and as a complete assembly in the piston pump 1 can be mounted. This will cause the assembly of the piston pump 1 simplified and cheaper. In addition, the sealing and guiding device according to the invention 2 very small building. The sealing and guiding device according to the invention 2 is in particular also less susceptible to temperature. By the combination of sealing element 4 , Guide bush 3 and biasing element 5 Temperature-related influences are reduced to the sealing element. Furthermore, the sealing and guiding device according to the invention 2 very wear-resistant and thus optimized with regard to their leakage and their service life.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe 1 ist dabei wie folgt. Während eines Ansaughubes wird Fluid durch die Zuleitung 22, die Querbohrungen 6a und die Längsbohrung 10b durch das geöffnete Einlassventil 12 in den Druckraum 23 angesaugt. Wenn der Kolben 6 seinen unteren Totpunkt erreicht hat, kehrt sich die Bewegungsrichtung des Kolbens um, so dass sich dieser in Richtung auf das Auslassventil 17 zubewegt. Dadurch schließt das Einlassventil 12 und es erfolgt ein Druckaufbau im Druckraum 23. Wenn der Druck im Druckraum 23 größer ist als ein im Auslasskanal 21 herrschender Gegendruck und eine Vorspannkraft der Auslassventilschließfeder 20, öffnet das Auslassventil 17, so dass das unter Druck stehende Fluid, wie durch den Pfeil B angedeutet, in den Auslasskanal 21 strömt und von dort zu entsprechenden Verbrauchern gelangt. Wenn der Kolben 6 seinen oberen Totpunkt erreicht hat, ist die Druckaufbauphase beendet und die Ansaugphase beginnt wieder, wobei das Auslassventil 17 geschlossen wird und das Einlassventil 12 geöffnet wird. Wie aus 1 ersichtlich ist, übernimmt die erfindungsgemäße Dicht- und Führungseinrichtung 2 während des gesamten Zyklus die Führung des Kolbens 6 sowie die Abdichtung des Ansaugbereichs gegenüber dem Exzenterraum.The function of the piston pump according to the invention 1 is as follows. During an intake stroke, fluid will flow through the supply line 22 , the cross holes 6a and the longitudinal bore 10b through the opened inlet valve 12 in the pressure room 23 sucked. When the piston 6 has reached its bottom dead center, the direction of movement of the piston reverses, so that this towards the exhaust valve 17 moved. This closes the inlet valve 12 and there is a pressure build-up in the pressure chamber 23 , When the pressure in the pressure room 23 is greater than one in the exhaust duct 21 prevailing back pressure and a biasing force of the exhaust valve closing spring 20 , opens the exhaust valve 17 , so that the pressurized fluid, as indicated by the arrow B, in the outlet channel 21 flows and from there to corresponding consumers. When the piston 6 has reached its top dead center, the pressure build-up phase is completed and the intake begins again, the exhaust valve 17 is closed and the inlet valve 12 is opened. How out 1 it can be seen assumes the sealing and guiding device according to the invention 2 throughout the cycle the guidance of the piston 6 and the sealing of the suction against the eccentric.

Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe 1 wird besonders bevorzugt in Bremsanlagen von Fahrzeugen oder in Hydraulikeinrichtungen von Fahrzeugen verwendet.The piston pump according to the invention 1 is particularly preferably used in brake systems of vehicles or in hydraulic devices of vehicles.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 7 und 8 eine Dicht- und Führungseinrichtung 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet. Wie insbesondere aus 7 ersichtlich ist, ist das Vorspannelement des zweiten Ausführungsbeispiels kein Sprengring, sondern ein O-Ring 25. Der O-Ring 25 ist aus einem Elastomer (z.B. EPDM) hergestellt und übt als Vorspannelement eine radial nach innen gerichtete Vorspannkraft auf den ersten Dichtbereich 4a aus. Der erste Dichtbereich 4a dieses Ausführungsbeispiels ist ebenfalls durch eine asymmetrische Dichtkante gebildet. Wie in 8 gezeigt, ist in der Einbauposition des O-Rings 25 dieser leicht deformiert. Hierdurch kann auf eine Ausnehmung im Dichtelement 4 zur Aufnahme des O-Rings 25 verzichtet werden. Dadurch weist das Dichtelement 4 an seinem ansaugseitigen Bereich nur einen ringförmigen Stufenabsatz auf. Darüber hinaus kann der O-Ring 25 auch noch zusätzliche Dichtfunktion übernehmen. Ein Dichtbereich am O-Ring 25 ist mit dem Bezugszeichen 25a versehen. Der Dichtbereich 25a bildet somit den zweiten Dichtbereich der Dicht- und Führungseinrichtung 2 mit dem Gehäuse 7. Der zweite Dichtbereich 25a ist somit in das Vorspannelement integriert. Der zweite Dichtbereich 25a dichtet dabei als statische Dichtung radial nach außen ab. Ferner dichtet das Vorspannelement selbstverständlich auch im Bereich 25b zwischen dem Vorspannelement 25 und dem Dichtelement 4 ab. Somit muss an der radial äußeren Seite des Dichtelements 4 kein weiterer Dichtbereich vorgesehen werden.The following is with reference to the 7 and 8th a sealing and guiding device 2 described according to a second embodiment of the invention. Identical or functionally identical parts are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment. As in particular from 7 it can be seen, the biasing element of the second embodiment is not a snap ring, but an O-ring 25 , The O-ring 25 is made of an elastomer (eg EPDM) and exerts as a biasing element a radially inwardly directed biasing force on the first sealing area 4a out. The first sealing area 4a This embodiment is also formed by an asymmetric sealing edge. As in 8th is shown in the installation position of the O-ring 25 this slightly deformed. This allows a recess in the sealing element 4 for receiving the O-ring 25 be waived. As a result, the sealing element 4 at its suction-side area only an annular stepped shoulder. In addition, the O-ring 25 also take on additional sealing function. A sealing area on the O-ring 25 is with the reference numeral 25a Mistake. The sealing area 25a thus forms the second sealing region of the sealing and guiding device 2 with the housing 7 , The second sealing area 25a is thus integrated in the biasing element. The second sealing area 25a seals as a static seal radially outward. Furthermore, the biasing element of course also seals in the area 25b between the biasing element 25 and the sealing element 4 from. Thus, on the radially outer side of the sealing element 4 no additional sealing area can be provided.

Ein weiterer Vorteil des zweiten Ausführungsbeispiels liegt darin, dass, wenn sich im Ansaugbereich der Kolbenpumpe eine Druckerhöhung ergibt, dies zu einer Deformation des O-Rings 25 führt. Hierdurch wird die Vorspannkraft des O-Rings 25, welche auf den ersten Dichtbereich 4a des Dichtelements 4 wirkt, ebenfalls erhöht und somit eine Dichtwirkung an der asymmetrischen Dichtkante zum Kolben 6 vergrößert. Der O-Ring 25 ist vorzugsweise aus einem Elastomermaterial hergestellt.A further advantage of the second exemplary embodiment is that if there is an increase in pressure in the intake region of the piston pump, this leads to a deformation of the O-ring 25 leads. This will cause the preload force of the O-ring 25 pointing to the first sealing area 4a of the sealing element 4 acts, also increased and thus a sealing effect on the asymmetric sealing edge to the piston 6 increased. The O-ring 25 is preferably made of an elastomeric material.

Es sei angemerkt, dass am radial äußeren Umfangsbereich des Dichtelements 4 zusätzlich noch ein weiterer statischer Dichtbereich zwischen Dichtelement 4 und Gehäuse 7 vorgesehen werden kann, um eine zusätzliche Abdichtung bereitzustellen.It should be noted that at the radially outer peripheral portion of the sealing element 4 In addition, another static sealing area between the sealing element 4 and housing 7 may be provided to provide an additional seal.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 9 und 10 eine Dicht- und Führungseinrichtung 2 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, wobei im Unterschied zu den vorhergehenden Beispielen als Vorspannelement eine Ringfeder 35 vorgesehen ist. Die Ringfeder 35 ist aus einem metallischen Material hergestellt und ermöglicht eine konstante Vorspannung des Dichtelements 4, insbesondere des ersten Dichtbereichs 4a des Dichtelements 4 über den gesamten Temperatureinsatzbereich der Kolbenpumpe 1. Die Ringfeder 35 kann beispielsweise aus einem Drahtmaterial hergestellt werden und einen kontinuierlichen Verlauf ohne Anfang bzw. Ende aufweisen. Dadurch wird eine besonders gleichmäßige, radial nach innen gerichtete Vorspannkraft F auf den ersten Dichtbereich 4a erreicht. Ansonsten entspricht das dritte Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.The following is with reference to 9 and 10 a sealing and Führungseinrich tung 2 described according to a third embodiment of the invention. Identical or functionally identical parts are designated by the same reference numerals as in the preceding embodiments. The third embodiment substantially corresponds to the previous embodiments, wherein, in contrast to the previous examples as a biasing element, an annular spring 35 is provided. The ring spring 35 is made of a metallic material and allows a constant bias of the sealing element 4 , in particular the first sealing area 4a of the sealing element 4 over the entire temperature range of the piston pump 1 , The ring spring 35 For example, it can be made of a wire material and have a continuous course without beginning or end. This results in a particularly uniform, radially inwardly directed biasing force F on the first sealing area 4a reached. Otherwise, the third embodiment corresponds to the first embodiment, so that reference may be made to the description given there.

Claims

Sealing and guiding device for sealing and guiding a piston ( 6 ), comprising a guide bush ( 3 ) for guiding the piston ( 6 ), wherein the guide bush ( 3 ) at a first end a radially outwardly projecting area ( 3b ), a sealing element ( 4 ), which on the guide bush ( 3 ) on the radially outwardly projecting area ( 3b ) is fixed, wherein the sealing element ( 4 ) a radially inner first sealing region ( 4a ), a biasing element ( 5 . 25 . 35 ), which radially outside the first sealing region ( 4a ) is arranged and a radially inwardly directed biasing force (F) on the first sealing region ( 4a ) and a radially outer second sealing area ( 4b ; 25a ), wherein the second sealing area ( 4b ) on the sealing element ( 4 ) and / or wherein the second sealing area ( 25a ) on the biasing element ( 25 ) is arranged.

Sealing and guiding device according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 4 ) a pressure relief groove ( 4c ) having.

Sealing and guiding device according to claim 2, characterized in that the guide bush ( 3 ) a slot ( 3c ) in the axial direction (XX) of the guide bush, which with the pressure relief groove ( 4c ) of the sealing element ( 4 ) and a pressure-averted end of the guide bush ( 3 ).

Sealing and guiding device according to claim 2 or 3, characterized in that the guide bush ( 3 ) comprises a groove, which with the pressure relief groove ( 4c ) of the sealing element ( 4 ) and the pressure chamber facing away from the end of the guide bush ( 3 ).

Sealing and guiding device according to one of the preceding claims, characterized in that the first sealing region ( 4a ) comprises a sealing edge.

Sealing and guiding device according to claim 5, characterized in that the sealing edge by two surfaces arranged asymmetrically with respect to a radial plane (E) (A1, A2) is formed.

Sealing and guiding device according to claim 5 or 6, characterized in that the biasing element ( 5 . 25 . 35 ) exerts a biasing force (F) exactly on the sealing edge.

Sealing and guiding device according to one of the preceding claims, characterized in that the second sealing region ( 4b ; 25a ) comprises a sealing surface having a predetermined width.

Sealing and guiding device according to one of the preceding claims, characterized in that the biasing element is a snap ring ( 5 ) or an O-ring ( 25 ) or a hose spring ( 35 ).

Sealing and guiding device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 4 ) is made of a thermoplastic, in particular PEEK, or of Teflon-containing PA66.

Sealing and guiding device according to one of the preceding claims, characterized in that the radially outwardly projecting region (FIG. 3b ) of the guide bush ( 3 ) is a completely circumferential collar, which is aligned perpendicular to the axial direction (XX).

Piston pump, comprising a sealing and guiding device ( 2 ) according to any one of the preceding claims.