DE102007048242A1 - Piston pump sub-assembly for use in piston pump of hydraulic brake system of vehicle, has sealing element arranged to counteract transfer of medium to be conveyed from front-sided opening of cylinder sleeve to drive section - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kolbenpumpe zur Verwendung im Bereich hydraulischer Bremsanlagen von Fahrzeugen.The The invention relates to a piston pump. In particular, the invention relates a piston pump for use in the field of hydraulic brake systems of vehicles.
Hintergrundbackground
Hydraulische Bremsanlagen werden seit geraumer Zeit in Fahrzeugen unterschiedlichster Bauart verwendet. Bei Fahrzeugen mit fahrerunterstützend oder fahrerunabhängig aktivierbaren Bremsanlagen ist häufig der Einsatz von Hydraulikpumpen erforderlich, die in der Lage sind, einen Hydraulikdruck im Bremssystem zu erzeugen bzw. aufrecht zu erhalten. Im Gegensatz zu früheren Systemen, bei denen die Hydraulikpumpen lediglich geringen Anforderungen an die Standzeit genügen mussten, sind in aktuellen Systemen die automatisierten oder teilautomatisierten Bremsaktivierungen derart häufig, dass Standzeiten für die Hydraulikpumpen im Bereich von 1000 Betriebsstunden und mehr gefordert werden.hydraulic Braking systems have been used in vehicles for quite some time Type used. For vehicles with driver assistance or driver-independently activated brake systems is common the use of hydraulic pumps that are able to To generate or maintain a hydraulic pressure in the brake system receive. Unlike previous systems where the Hydraulic pumps only low demands on the service life had to satisfy, are in current systems, the automated or semi-automatic brake activations so often, that service lives for the hydraulic pumps in the range of 1000 Operating hours and more are required.
Für diese Aufgabe haben sich Kolbenpumpen bewährt, die üblicherweise von einem Elektromotor betätigt werden und deren Kolben zur Verschleißreduzierung in Laufbuchsen aufgenommen sind. Im Zusammenhang mit hydraulisch betätigbaren Bremsanlagen sind eine Reihe solcher Kolbenpumpen im Stand der Technik bekannt.For This task piston pumps have proven, usually be actuated by an electric motor and their pistons To reduce wear in bushings are added. In connection with hydraulically operated brake systems For example, a number of such piston pumps are known in the art.
In
der deutschen Patentanmeldung
An einer Stirnseite eines ersten, gleichzeitig als Fluidfilter ausgeführten Laufbuchsenteils steht der Kolben teilweise heraus und befindet sich in Eingriff mit einem elektromotorisch antreibbaren Exzenterelement. Ein erstes Dichtungselement dichtet den Kolben in diesem Bereich gegenüber dem Kolbenpumpengehäuse ab. Ein zweites Laufbuchsenteil erstreckt sich in Verlängerung des ersten Laufbuchsenteils in eine vom Exzenterelement entfernte Richtung, wobei die beiden Laufbuchsenteile mitein ander im Eingriff stehen. Bezüglich des zweiten Laufbuchsenteils ist der Kolben mittels eines zweiten Dichtungselements abgedichtet, welches ortsfest bezüglich des Kolbens vorgesehen ist.At an end face of a first, simultaneously designed as a fluid filter Laufbuchsenteils the piston is partially out and is in engagement with an electric motor driven eccentric element. A first sealing element seals the piston in this area from the piston pump housing. A second Bushing part extends in extension of the first Bushing part in a direction away from the eccentric element, wherein the two bushing parts mitein other engaged. With respect to the second bushing part, the piston is by means of a second sealing element sealed, which stationary with respect of the piston is provided.
Zur Montage der Kolbenpumpe wird zunächst eine wenigstens den Kolben und die beiden Laufbuchsenteile umfassende Unterbaugruppe vormontiert. Das erste Laufbuchsenteil weist hierbei eine über den Stirnrand des zweiten Laufbuchsenteils nach innen stehende Verliersicherung auf, welche den Kolben in der zweiteiligen Laufbuchse hält. Die vormontierte Unterbaugruppe wird anschließend in das Pumpengehäuse eingesetzt.to Assembly of the piston pump is initially at least the Piston and the two bushing parts comprehensive subassembly preassembled. The first barrel part here has a over the front edge of the second barrel portion inwardly standing captive on which holds the piston in the two-piece liner. The preassembled subassembly is then in the pump housing used.
Die
deutsche Patentanmeldung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kolbenpumpe anzugeben, die auf einfache Weise in ein Pumpengehäuse eingesetzt werden kann und kostengünstig herstellbar ist.Of the The invention is based on the object of specifying a piston pump, used in a simple way in a pump housing can be and is inexpensive to produce.
Kurzer AbrissShort outline
Gemäß einem ersten Aspekt umfasst eine Kolbenpumpen-Unterbaugruppe einen Kolben, eine den Kolben axial verschiebbar aufnehmende und den Kolben wenigstens teilweise lagernde Laufbuchse, wobei die Laufbuchse eine stirnseitige Öffnung aufweist, um eine Wechselwirkung des Kolbens mit einem Antriebselement zu ermöglichen, und ein in der Laufbuchse abdichtend zwischen dem Kolben und der Laufbuchse aufgenommenes erstes Dichtungselement, welches angeordnet ist, um dem Übertritt eines zu fördernden Mediums aus der stirnseitigen Öffnung der Laufbuchse zum Antriebselement entgegenzuwirken.According to one In the first aspect, a piston pump subassembly includes a piston, an axially displaceable receiving the piston and the piston at least partially supporting bush, wherein the bushing has an end opening, to an interaction of the piston with a drive element to allow, and one in the liner sealing between the piston and the bushing received first sealing element, which is arranged to prevent the passage of a person to be promoted Medium from the front opening of the liner to Counteract drive element.
Das erste Dichtungselement kann im Wesentlichen ortsfest bezüglich der Laufbuchse fixiert sein. Es wäre aber auch möglich, das erste Dichtungselement an dem Kolben zu fixieren und damit beweglich bezüglich der Laufbuchse auszubilden.The first sealing element may be substantially stationary with respect to the bushing be fixed. But it would also be possible to fix the first sealing element on the piston and thus movable with respect to the liner.
Bei einem bezüglich der Laufbuchse ortsfesten ersten Dichtungselement kann das erste Dichtungselement in einer parallel zur Bewegungsachse des Kolbens verlaufenden Richtung einseitig an einer Schulter der Laufbuchse abgestützt sein. Das erste Dichtungselement kann unmittelbar an der Schulter anliegen oder mittels eines starren Zwischenelements von dieser beabstandet sein.at a stationary with respect to the liner first sealing element the first sealing element in a parallel to the axis of movement of the Piston extending direction on one side of a shoulder of the liner be supported. The first sealing element can be immediate rest against the shoulder or by means of a rigid intermediate element be spaced from this.
Weiter kann das erste Dichtungselement in einer parallel zur Bewegungsachse des Kolbens verlaufenden Richtung einseitig mittels eines an der Laufbuchse befestigten Fixierelementes abgestützt sein. Das Fixierelement kann zusätzlich zu der oben erwähnten Schulter vorgesehen sein oder in eine andere Richtung wirken und beispielsweise mittels einer mechanischen Verriegelung, durch Einkleben oder durch eine Passung an der Laufbuchse fixiert sein.Furthermore, the first sealing element can be supported on one side in a direction parallel to the axis of movement of the piston by means of a fixing element fastened to the bushing. The fixing may be provided in addition to the above-mentioned shoulder or act in a different direction and, for example by means of egg ner mechanical locking, be fixed by gluing or by a fit to the liner.
Das erste Dichtungselement kann nahe einer dem Antriebselement zugewandten Stirnseite der Laufbuchse angeordnet sein. Beispielsweise kann das erste Dichtungselement in einem Abstand von der Stirnseite der Laufbuchse angeordnet sein, der kleiner als der ungefähre Durchmesser des Kolbens ist. In einer Ausgestaltung sind im Bereich zwischen dem ersten Dichtungselement und dem Antriebselement außer der Laufbuchse keine den Kolben lagernden oder dichtenden Elemente angebracht.The first seal member may near a drive element facing Be arranged front side of the bushing. For example, that can first sealing element at a distance from the end face of the liner be arranged, which is smaller than the approximate diameter of the piston is. In one embodiment, in the area between the first sealing element and the drive element except the Bushing no piston bearing or sealing elements attached.
Zwischen dem Kolben und der Laufbuchse kann ein zweites Dichtungselement vorgesehen sein, um einem Übertritt des zu fördernden Mediums zwischen dem Kolben und der Laufbuchse von einem Mediumeinlass zu einem Mediumauslass der Laufbuchse und in der umgekehrten Richtung entgegenzuwirken. Das zweite Dichtungselement kann auf eine beliebige, dem Fachmann bekannte Weise als Hochdruckdichtung ausgeführt sein, um geringe Reibungskräfte mit einer ausreichenden Dichtungswirkung zu kombinieren. Das Material des ersten wie des zweiten Dichtungselements kann beispielsweise auf Metall, Keramik, Kunststoff, insbesondere einem Elastomer, oder Kautschuk basieren.Between the piston and the bushing, a second sealing element be provided to a transfer of the to be promoted Medium between the piston and the liner of a medium inlet to a medium outlet of the liner and in the reverse direction counteract. The second sealing element can be adapted to any, known to those skilled in the art as a high-pressure seal be low friction forces with a sufficient Combining sealing effect. The material of the first as the second sealing element, for example, on metal, ceramic, Plastic, in particular an elastomer, or rubber based.
Das zweite Dichtungselement kann nahe einer dem Antriebselement abgewandten Stirnseite des Kolbens angeordnet sein. Der Kolben kann sich auf der dem Dichtungselement abgewandten Seite des zweiten Dichtungselements jedoch auch noch fortsetzen. In einer Ausgestaltung ist das zweite Dichtungselement weiter von der dem Antriebselement zugewandten Stirnseite der Laufbuchse entfernt angeordnet als das erste Dichtungselement.The second sealing element may be near a drive element facing away from Be arranged front side of the piston. The piston can rise up the side facing away from the sealing element of the second sealing element but also continue. In one embodiment, the second sealing element further from the drive element facing end side of the liner remotely located as the first sealing element.
Die Laufbuchse kann zwei- oder mehrteilig aufgebaut sein, wobei der Kolben in wenigstens zwei der Laufbuchsenteile gelagert sein kann. Das erste und das zweite Dichtungselement können ihre Dichtungswirkung bezüglich des selben oder unterschiedlicher Laufbuchsenteile ausüben. Die einzelnen Laufbuchsenteile können unmittelbar aneinander angrenzen oder voneinander beabstandet sein.The Bushing can be constructed in two or more parts, wherein the Piston may be stored in at least two of the bushing parts. The first and second sealing elements can their sealing effect concerning the same or different bushing parts exercise. The individual barrel parts can immediately adjacent to each other or spaced from each other.
Zwischen wenigstens zwei benachbarten Laufbuchsenteilen kann wenigstens ein Verbindungselement angeordnet sein. Das wenigstens eine Verbindungselement kann die Laufbuchsenteile in einem vorbestimmten, minimalen, maximalen oder festen Abstand halten. Das wenigstens eine Verbindungselement kann dazu mit einem oder beiden angrenzenden Laufbuchsenteilen verbunden sein.Between at least two adjacent bushing parts can at least one Be arranged connecting element. The at least one connecting element can the bushing parts in a predetermined, minimum, maximum or keep a fixed distance. The at least one connecting element can be connected to one or both adjacent parts of the barrel be.
Die Kolbenpumpen-Unterbaugruppe kann wenigstens ein Filterelement umfassen, um Verunreinigungen in einem von der Kolbenpumpe zu fördernden Hydraulikfluid zurückzuhalten. In einer Ausgestaltung kann ein solches Filterelement in die Laufbuchse integriert und beispielsweise im Bereich des wenigstens einen Verbindungselements angeordnet sein.The Piston pump subassembly may comprise at least one filter element, to impurities in one of the piston pump to be promoted Retain hydraulic fluid. In one embodiment can such a filter element integrated into the liner and, for example be arranged in the region of at least one connecting element.
Wenigstens eines der Verbindungselemente kann das Filterelement umfassen oder fixieren. Das Filterelement kann also integral mit dem Verbindungselement ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines porösen Kunststoff- oder Keramikmaterials. Alternativ dazu kann das Filterelement auch separat vom Verbindungselement ausgeführt sein (also z. B. an als Stege ausgebildeten Verbindungselementen anliegen).At least one of the connecting elements may comprise the filter element or fix. The filter element can therefore be integral with the connecting element be formed, for example in the form of a porous Plastic or ceramic material. Alternatively, the filter element be executed separately from the connecting element (ie z. B. bear against webs formed as connecting elements).
Das erste Dichtungselement kann eine Reibungskraft auf den Kolben ausüben, die einem Herausfallen des Kolbens aus der Laufbuchse entgegenwirkt. Bevorzugterweise ist die durch das erste Dichtungselement auf den Kolben ausgeübte Reibungskraft so gering wie möglich, um unnötige Reibungsverluste während eines Betriebs der Kolbenpumpe zu vermeiden, gleichzeitig jedoch groß genug, um ein Herausfallen des Kolbens aufgrund von Schwerkraft zu verhindern und um eine ausreichende Dichtwirkung bereitzustellen.The first sealing element can exert a frictional force on the piston, which counteracts falling out of the piston from the liner. Preferably, by the first sealing member on the Piston exerted frictional force as low as possible, to avoid unnecessary friction losses during operation to avoid the piston pump, but at the same time big enough, to prevent falling out of the piston due to gravity and to provide a sufficient sealing effect.
Das erste Dichtungselement kann in Form eines Quad-Rings ausgeführt sein. Ein Quad-Ring erinnert an eine integrale Ausführung zweier benachbarter Paare konzentrischer O-Ringe. Alternativ zu einem Quad-Ring kann auch ein beliebiges anderes bekanntes Dichtungselement verwendet werden, beispielsweise ein umlaufender Elastomer-Ring mit anderer Querschnittsform, ein Wellendichtring oder eine Stopfbuchse.The first sealing element can be designed in the form of a quad-ring be. A quad ring is reminiscent of an integral version two adjacent pairs of concentric O-rings. Alternatively to a Quad-ring can also be any other known sealing element be used, for example, a circumferential elastomer ring with a different cross-sectional shape, a shaft seal or a stuffing box.
Gemäß einem zweiten Aspekt umfasst ein Verfahren zum Montieren einer Kolbenpumpen-Unterbaugruppe mit den oben beschriebenen Merkmalen den Schritt des Montierens der vormontierten Kolbenpumpen-Unterbaugruppe in einem Kolbenpumpengehäuse. In einer Ausgestaltung ist es nicht erforderlich, in das Kolbenpumpengehäuse noch weitere Kolbenpumpen-Elemente einzubauen, bevor die Kolbenpumpen-Unterbaugruppe montiert wird. Insbesondere brauchen beispielsweise keine Stütz- oder Dichtungselemente in das Kolbenpumpengehäuse eingesetzt zu werden.According to one The second aspect includes a method of mounting a piston pump subassembly with the features described above the step of mounting the preassembled piston pump subassembly in a piston pump housing. In one embodiment, it is not necessary in the piston pump housing Install additional piston pump elements before the piston pump subassembly is mounted. In particular, for example, no support or sealing elements inserted into the piston pump housing to become.
Gemäß einem dritten Aspekt umfasst eine Kolbenpumpe wenigstens eine, im Kolbenpumpengehäuse aufgenommene Kolbenpumpen-Unterbaugruppe gemäß den oben beschriebenen Merkmalen. Dabei kann die Kolbenpumpe an einer oder mehreren Schultern einer in dem Kolbenpumpen-Gehäuse ausgebildeten Bohrung für die Kolbenpumpen-Unterbaugruppe abgestützt sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Kolbenpumpen-Unterbaugruppe auch an einem oder mehreren Konen (bzw. Schrägflächen) am Kolbenpumpen-Gehäuse abgestützt sein.According to a third aspect, a piston pump comprises at least one piston pump subassembly accommodated in the piston pump housing according to the features described above. In this case, the piston pump may be supported on one or more shoulders of a bore formed in the piston pump housing for the piston pump subassembly. Additionally or alternatively For this purpose, the piston pump subassembly can also be supported on one or more cones (or inclined surfaces) on the piston pump housing.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Die einzige Figur zeigt eine schematische Ansicht eines Längsschnitts durch eine Kolbenpumpe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.The single figure shows a schematic view of a longitudinal section by a piston pump according to an embodiment of the present invention.
Beschreibung eines bevorzugten AusführungsbeispielsDescription of a preferred embodiment
Die
einzige Figur zeigt eine Kolbenpumpe
Das
Kolbenpumpen-Gehäuse
Die
Elemente der Kolbenpumpen-Unterbaugruppe
Im
fertig montierten Zustand stützt sich die Kolbenpumpen-Unterbaugruppe
Die
Kolbenpumpen-Unterbaugruppe
Das
erste Laufbuchsen-Teil
Das
zweite Laufbuchsen-Teil
Das
erste Laufbuchsen-Teil
Das
erste Laufbuchsen-Teil
Das
Verbindungselement
Das
Verbindungselement
Der
Kolben
Die
Kolbendichtung
Im
Federkorb
Bei
einer durch die Exzenter-Anordnung
Durch
die Anordnung der Laufbuchsen-Teile
Durch
diese Montageart können bei der Produktion der Kolbenpumpe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 19732817 A1 [0004, 0007] DE 19732817 A1 [0004, 0007]
- - DE 10015295 A1 [0007] DE 10015295 A1 [0007]
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