DE102009054520A1

DE102009054520A1 - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE102009054520A1
Application number: DE102009054520A
Authority: DE
Inventors: Oliver Gaertner; Wolfgang Schuller; Michael Schuessler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2011-06-16
Also published as: GB2476157A; GB201020661D0; CN102094808A; FR2953890A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe (Rückförderpumpe; 1) für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage. Die Erfindung schlägt vor, einen Zylinder (3) der Kolbenpumpe (1) als Rohr auszubilden und an einem Ende eine profilierte Lochscheibe als Ventilsitzteil (13) eines Auslassventils (14) der Kolbenpumpe (1) anzuordnen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Kolbenpumpe ist insbesondere für eine schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage vorgesehen, wo solche Pumpen auch als Rückförderpumpen bezeichnet werden, oder in einer elektrohydraulischen-, d. h. Fremdenergie-Fahrzeugbremsanlage.
Stand der Technik
Derartige Kolbenpumpen sind bekannt. Sie weisen üblicherweise einen Zylinder auf, in dem ein Kolben axial verschieblich aufgenommen ist. Üblicherweise steht der Kolben aus einem Ende des Zylinders vor und liegt mit einem aus dem Zylinder vorstehenden Stirnende am Umfang eines rotierend antreibbaren Exzenters an. Der Exzenter bekannter Kolbenpumpen ist ein Zylinder, der um eine exzentrische Drehachse drehend antreibbar ist, wobei die Drehachse des Exzenters eine (Mittellängs-)Achse des Zylinders rechtwinklig schneidet. Durch drehenden Antrieb des Exzenters wird der Kolben zu einer hin- und hergehenden Hubbewegung im Zylinder angetrieben, die die Förderung von Fluid in von Kolbenpumpen bekannter Weise bewirkt. In einer Fahrzeugbremsanlage ist das von der Kolbenpumpe geförderte Fluid Bremsflüssigkeit.
Ein dem Exzenter fernes Ende der Zylinder bekannter Kolbenpumpen für hydraulische Fahrzeugbremsanlagen weist einen mit dem Zylinder einstückigen Boden mit einem Loch als Durchlass eines Pumpenventils der Kolbenpumpe auf. Das Pumpenventil ist ein Ein- oder Auslassventil, es steuert eine Durchströmungsrichtung der Kolbenpumpe und ist üblicherweise ein Rückschlagventil. Das eine, dem Exzenter abgewandte Ende des Zylinders bekannter Kolbenpumpen ist bis auf den Ventildurchlass durch den mit dem Zylinder einstückigen Zylinderboden geschlossen. Ein Beispiel einer derartigen Kolbenpumpe offenbart die Offenlegungsschrift DE 10 2006 035 055 A1 .
Offenbarung der Erfindung
Bei der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist der Zylinder selbst an beiden Enden offen, weist also keinen mit ihm einstückigen Zylinderboden oder dgl. auf. Der Zylinder kann deswegen im einfachsten Fall ein Rohr sein, vorzugsweise ohne Hinterschneidungen, Stufen oder dgl. Das Rohr kann von Stangenmaterial abgelängt sein, die Erfindung ermöglicht einen kostengünstigen Zylinder, der, bis auf das Ablängen von Stangenmaterial, ohne spanende Bearbeitung hergestellt sein kann.
Ein Ende des Zylinders der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe ist, mit Ausnahme eines Ventildurchlass, mit einem Ventilsitzteil geschlossen, das separat vom Zylinder hergestellt und bei einer Montage der Kolbenpumpe an einem Ende des Zylinders angeordnet wird. Das Ventilsitzteil kann beispielsweise einfach als Lochscheibe durch Stanzen hergestellt sein. Ebenfalls kostengünstig ist die Herstellung des Ventilsitzteils als Umformteil, beispielsweise als Tiefziehteil, insbesondere aus Blech.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Achsschnitt einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe; und
2 ein Ventilsitzteil der Kolbenpumpe aus 1 gemäß der Erfindung in perspektivischer Halbschnittdarstellung.
Ausführungsform der Erfindung
Die in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Kolbenpumpe 1 weist einen zylindrischen Kolben 2 auf, der in einem Zylinder 3 axial verschieblich geführt ist. Der Kolben 2 steht auf einer Seite aus dem Zylinder 3 vor und liegt mit seinem Stirnende an einem Umfang eines drehend antreibbaren, zylindrischen Exzenters 4 an. Durch Drehantrieb des Exzenters 4 wird der Kolben 2 zu einer axial im Zylinder 3 hin- und hergehenden Hubbewegung angetrieben.
An einem exzenterfernen Ende ist ein rohrförmiges Kolbenteil 5 am Kolben 2 angebracht, das Löcher 6 zum Einlass von Bremsflüssigkeit in seiner Umfangswand aufweist. Das Kolbenteil 5 kann als Bestandteil eines mehrteiligen Kolbens 2, 5 aufgefasst werden. An seinem dem Kolben 2 abgewandten Ende, das sich im Zylinder 3 befindet, weist das Kolbenteil 5 einen konischen Ventilsitz 7 eines Einlassventils 8 der Kolbenpumpe 1 auf. Das Einlassventil 8 ist ein federbelastetes Rückschlagventil mit einer Ventilkugel 9, die von einer Ventilschließfeder 10 gegen den Ventilsitz 7 gedrückt wird. Die Ventilschließfeder 10 stützt sich in einem Ventilkäfig 11 ab, der an einem dem Kolben 2 abgewandten Ende des Kolbenteils 5 angebracht ist. Im Ventilkäfig 11 ist auch die Ventilkugel 9 aufgenommen. Der Ventilkäfig 11 besteht aus Kunststoff und weist eine umlaufende Dichtlippe 12 auf, die den Kolben 2, 5 im Zylinder 3 abdichtet.
Der Zylinder 3 ist in eine Pumpenbohrung 32 in einem Pumpengehäuse 33 eingebracht. Das Pumpengehäuse 33 kann ein eigenes Gehäuse für die Kolbenpumpe 1 sein. In der gezeichneten Ausführungsform der Erfindung wird das Pumpengehäuse 33 von einem Hydraulikblock der im übrigen nicht dargestellten Fahrzeugbremsanlage gebildet, in dem die Pumpenbohrung 32 angebracht ist. Außer der Kolbenpumpe 1 sind weitere hydraulische Bauelemente wie Magnetventile, Rückschlagventile, Hydrospeicher in den Hydraulikblock eingebaut und durch Bohrungen im Hydraulikblock hydraulisch miteinander verschaltet. Solche Hydraulikblöcke sind von schlupfgeregelten hydraulischen Fahrzeugbremsanlagen bekannt und sollen hier nicht näher erläutert werden. Die Pumpenbohrung 32 mündet an einem Ende in einen Exzenterraum 34, in dem der Exzenter 4 aufgenommen ist. Das andere Ende der Pumpenbohrung 32 ist vom Zylinderkopf 26 verschlossen, der in eine Mündung der Pumpenbohrung 32 eingesetzt und mit einer umlaufenden, nicht dargestellten Verstemmung befestigt ist.
Der Zylinder 3 ist ein einfaches Rohr ohne Stufen, Hinterschneidungen oder dgl. An einem dem Exzenter 4 fernen Ende des Zylinders 3 ist ein Ventilsitzteil 13 eines Auslassventils 14 der Kolbenpumpe 1 angeordnet. Das Ventilsitzteil 13, das in 2 einzeln in einem perspektivischen Halbschnitt dargestellt ist, ist ein Umformteil, in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist es eine profilierte, durch Tiefziehen aus Blech hergestellte Lochscheibe. In seiner Mitte weist das Ventilsitzteil 13 einen Dom 15 mit einem Mittelloch auf, das einen Ventildurchlass 16 bildet. Der Dom erhebt sich in Richtung des Kolbens 2, an den Ventildurchlass 16 schließt sich ein kegeliger Abschnitt 17 und ein näherungsweise zylindrischer Abschnitt an, der eine Führung 18 für einen Absperrkörper 19 des Auslassventils 14 bildet. In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Absperrkörper 19 eine Ventilkugel, die von einer Schraubendruckfeder als Ventilsschließfeder 20 gegen den Ventildurchlass 16 gedrückt wird. Das Auslassventil 14 der Kolbenpumpe 1 ist ebenso wie das Einlassventil 8 ein federbeaufschlagtes Rückschlagventil.
Der zylindrische bzw. rohrförmige Abschnitt des Doms 15 des Ventilsitzteils 13, der die Führung 18 für die den Absperrkörper 19 bildende Ventilkugel bildet, kann vergleichsweise eng toleriert sein. Damit ist gemeint, dass ein Innendurchmesser der rohrförmigen Führung 18 nur wenig größer als ein Durchmesser der Ventilkugel ist, die den Absperrkörper 19 des Auslassventils 14 bildet. Dadurch kann sich die Ventilkugel, wenn sie bei geöffnetem Auslassventil 14 von einem Ventilsitz abghoben ist, nur wenig radial bewegen, was ein Schließverhalten des Auslassventils 14 verbessert.
An die rohrförmige Führung 18 des Ventilsitzteils 13 schließt sich ein ringscheibenförmiger Abschnitt 21 an, der an seinem Außenumfang mit einer Ringstufe 22 in einen Radialflansch 23 übergeht. Der Radialflansch 23 liegt abdichtend an einer Stirnringfläche des Zylinders 3 an. Auf einer dem Zylinder 3 abgewandten Seite des ringscheibenförmigen Abschnitts 21 verläuft eine Anzahl Abströmnuten 24 radial vom Dom 15 nach außen. Die Abströmnuten 24 sind halbzylinderförmige, durch das Tiefziehen geformte Nuten, die an beiden Enden, d. h. sowohl zum Dom 15 als auch zur Ringstufe 22 hin offen sind.
Das Ventilsitzteil 13 ist in eine zylindrische Ansenkung 25 eines Zylinderkopfs 26 eingepresst, der ein Ventilgehäuse des Auslassventils 14 bildet. Der Zylinderkopf 26 weist ein axiales Sackloch 27 auf, in dem die den Absperrkörper 19 bildende Ventilkugel und die Ventilschließfeder 20 des Auslassventils 14 aufgenommen sind.
Die Ringstufe 22 des Ventilsitzteils 13 schließt einen ringförmigen Sammelkanal 28 am Grund der Ansenkung 25 des Zylinderkopfs 26 ein, in den die Abströmnuten 24 münden. Durch Durchbrüche 29 einer die Ansenkung 25 umschließenden Wand 30 kommuniziert der Sammelkanal 28 mit einem Pumpenauslass 31. Bremsflüssigkeit, die bei einer Hubbewegung des Kolbens 2 durch das Auslassventil 14 aus dem Zylinder 3 verdrängt wird, strömt durch den Ventildurchlass 16 in den Dom 15 und von dort weiter durch die Abströmnuten 24, in den Sammelkanal 28 und aus diesem durch die Durchbrüche 29 in den Pumpenauslass 31.
Der Zylinderkopf 26 ist mit seiner Ansenkung 25 auf das Ende des Zylinders 3 aufgesetzt. Das in die Ansenkung 25 des Zylinderkopfs 26 eingepresste Ventilsitzteil 13 hält die Teile des Auslassventils 14, nämlich die den Absperrkörper 19 bildende Ventilkugel und die Ventilschließfeder 20, im Zylinderkopf 26. Auf diese Weise ist eine einfach handhabbare Vormontagebaugruppe des im Zylinderkopf 26 angeordneten Auslassventils 14 gebildet. Der Zylinderkopf 26 bildet wie bereits gesagt ein Ventilgehäuse des Auslassventils 14. Das Pumpeneinlassventil 8 und das Pumpenauslassventil 14 bilden Pumpenventile, die eine Durchströmungsrichtung der Bremsflüssigkeit durch die Kolbenpumpe 1 steuern.
Im Zylinder 3 ist eine Schraubendruckfeder als Kolbenfeder 35 angeordnet, die sich am Ventilsitzteil 13 des Auslassventils 14 abstützt und gegen einen ringförmigen Rand 36 des Ventilkäfigs 11 drückt. Die Kolbenfeder 35 hält den Ventilkäfig 11 am Kolbenteil 5 und erforderlichenfalls auch das Kolbenteil 5 am Kolben 2. Die Kolbenfeder 35 hält den Kolben 2 in Anlage am Umfang des Exzenters 4.
In Verlängerung seines exzenterseitigen Endes des Zylinders 3 ist ein rohrförmiges Filter 37 in der Pumpenbohrung 32 angeordnet, das den Kolben 2 in Höhe des Kolbenteils 5 umschließt. Das Filter 37 weist ein Filtersieb 38, ein schlauchförmiges Filtergewebe oder ein sonstiges Filtermaterial auf, das in ein Filtergerüst 39 eingebettet ist. Das Filtergerüst 39 besteht aus Kunststoff, es ist um das Filtersieb 33 gespritzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006035055 A1 [0003]

Claims

Kolbenpumpe für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit einem Zylinder (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (3) selbst an beiden Enden offen ist und an einem Ende ein Ventilsitzteil (13) aufweist, das den Zylinder (3) an diesem Ende bis auf einen Ventildurchlass (16) schließt.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzteil (13) ein Umformteil insbesondere aus Blech ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzteil (13) mindestens eine Zu- oder Abströmnut (24) für Bremsflüssigkeit aufweist, die vom Ventildurchlass (16) nach außen führt.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzteil (13) eine Ringstufe (22) aufweist, die einen Sammelkanal (28) für Bremsflüssigkeit bildet.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzteil (13) eine Führung (18) für einen Absperrkörper (19) eines Pumpenventils (14) der Kolbenpumpe (1) aufweist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (3) einen Zylinderkopf (26) aufweist, der an dem Ende des Zylinders (3) angeordnet ist, an dem sich das Ventilsitzteil (13) befindet, und dass das Ventilsitzteil (13) in den Zylinderkopf (26) eingepresst ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (26) ein Ventilgehäuse eines Pumpenventils (14) bildet.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (3) ein Rohr ist.