DE102011004131A1 - Pump, in particular a vehicle brake system - Google Patents
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Abstract
Bei einer Pumpe, insbesondere eines Fahrzeugbremssystems, mit einem Förderelement (14) zum Fördern von Fluid mittels Druckaufbau und einer Zuführung zum Zuführen von Fluid zum Förderelement (14) sowie einer Abführung zum Abführen des Fluids vom Förderelement (14), ist die Zuführung und/oder die Abführung mit einem Umformteil (18) gestaltet.In the case of a pump, in particular a vehicle brake system, with a delivery element (14) for delivering fluid by means of pressure build-up and a feed for delivering fluid to the delivery element (14) as well as a discharge for removing the fluid from the delivery element (14), the feed and / or designed the discharge with a formed part (18).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere eines Fahrzeugbremssystems, mit einem Förderelement zum Fördern von Fluid mittels Druckaufbau und einer Zuführung zum Zuführen von Fluid zum Förderelement sowie einer Abführung zum Abführen des Fluids vom Förderelement.The invention relates to a pump, in particular a vehicle brake system, with a conveying element for conveying fluid by means of pressure build-up and a supply for supplying fluid to the conveying element and a discharge for discharging the fluid from the conveying element.
In Fahrzeugbremssystemen, wie beispielsweise einem Antiblockiersystem (ABS), werden Pumpen zur Förderung von Druckmitteln benötigt. Bei den Druckmitteln handelt es sich meist um Fluide, wie beispielsweise Bremsflüssigkeit. Typische Pumpen für derartige Fahrzeugbremssysteme umfassen ein zylinderförmiges Gehäuse, welches als Lauffläche für einen darin befindlichen Kolben dient. Der Kolben dient zur Verdichtung des Druckmittels. Zudem befinden sich am Gehäuse Ein- und Auslassventile für das Druckmittel. Dichtelemente an bzw. in der Pumpe werden benötigt um Leckagen zu vermeiden bzw. zu verringern.In vehicle brake systems, such as an anti-lock braking system (ABS), pumps are needed to deliver pressure. The pressure media are usually fluids, such as brake fluid. Typical pumps for such vehicle brake systems include a cylindrical housing which serves as a tread for a piston therein. The piston serves to compress the pressure medium. In addition, inlet and outlet valves for the pressure medium are located on the housing. Sealing elements on or in the pump are required to prevent or reduce leaks.
Die Ein- und Auslassventile dienen der Steuerung des Druckmittelflusses während der mit dem Kolben erzielten Verdichtungsphase. Das Einlassventil verhindert, dass während der Verdichtungsphase das Druckmittel nicht in den Ansaugbereich zurückströmt. Das Auslassventil verhindert eine Rückströmung des Druckmittels von der Druck- bzw. Verdichtungsseite in den Pumpeninnenraum. Die Ein- und Auslassventile sind typischerweise als federbelastete Kugelventile ausgebildet.The inlet and outlet valves serve to control the pressure medium flow during the compression phase achieved with the piston. The inlet valve prevents the pressure medium from flowing back into the suction area during the compression phase. The outlet valve prevents a backflow of the pressure medium from the pressure or compression side into the pump interior. The inlet and outlet valves are typically designed as spring-loaded ball valves.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß ist eine Pumpe, insbesondere eines Fahrzeugbremssystems, mit einem Förderelement zum Fördern von Fluid mittels Druckaufbau und einer Zuführung zum Zuführen von Fluid zum Förderelement sowie einer Abführung zum Abführen des Fluids vom Förderelement, geschaffen. Die Zuführung und/oder die Abführung ist dabei mit einem Umformteil gestaltet.According to the invention, a pump, in particular a vehicle brake system, is provided with a conveying element for conveying fluid by means of pressure build-up and a feed for supplying fluid to the conveying element and a discharge for discharging the fluid from the conveying element. The supply and / or the discharge is designed with a forming part.
Umformteile werden rein durch plastische Formgebung und nicht etwas durch zerspanende Formgebung hergestellt. Sie sind sehr kostengünstig herstellbar, da die dafür nötigen Umformprozesse der plastischen Formgebung, wie z. B. Pressen in eine Form oder Stanzen, zeitlich kurz gehalten werden können. Außerdem fällt dabei keine bzw. wenig Werkzeugabnutzung an. Auch eine Gratbildung und eine Gefährdung durch anhaftende Späne können weitgehend vermieden werden. Die Gefahr, die von im System anhaftenden Spänen ausgeht, ist gerade bei Fahrzeugbremsanlagen von Bedeutung.Forming parts are produced purely by plastic shaping and not by machining. They are very inexpensive to produce, since the necessary forming processes of plastic shaping, such. As pressing in a mold or punching, can be kept short in time. In addition, there is no or little tool wear. Even burr formation and a risk from adhering chips can be largely avoided. The danger that emanates from adhering chips in the system, especially in vehicle braking systems of importance.
Das erfindungsgemäße Umformteil, für die Zuführung und/oder die Abführung des Fluids in der Pumpe, ist vorzugsweise im Wesentlichen becherförmig gestaltet. Bei der Becherform handelt es sich um eine besonders gut mittels Umformen herstellbare Form. Sie ist sehr gut geeignet, um im Inneren des Bechers ein Bauteil einzufassen und zusammen mit diesem Strömungswege zu definieren. Vorteilhaft erfolgt daher die Zuströmung vom Becherrand axial hinein in die Becherform. Die Abströmung erfolgt bevorzugt durch den Becherboden zentral aus der Becherform heraus.The forming part according to the invention, for the supply and / or the discharge of the fluid in the pump, is preferably designed substantially cup-shaped. The cup shape is a form which can be produced particularly well by means of forming. It is very well suited to encase a component inside the cup and to define along with it flow paths. Advantageously, therefore, the inflow from the cup edge takes place axially into the cup shape. The outflow preferably takes place centrally through the cup bottom out of the cup shape.
Vorteilhaft ist ferner das Umformteil mit einem Zuströmabschnitt, einem Abströmabschnitt und einem diese gegeneinander abdichtenden Dichtabschnitt gestaltet. Das Umformteil ist dazu vorzugsweise mit Vertiefungen und/oder Erhöhungen gestaltet, so dass sich allein durch das Umformteil oder durch Zusammenwirken von diesem mit anderen Bauteilen an bzw. in Abschnitten dieser Bauteile Leitungen bzw. Kanäle ergeben. Leitungen und Kanäle können so ohne Fräs- oder Bohrverfahren hergestellt werden.Furthermore, the forming part is advantageously designed with an inflow section, an outflow section and a sealing section which seals against each other. For this purpose, the forming part is preferably designed with depressions and / or elevations, so that lines or channels result solely from the forming part or from the interaction of this with other components on or in sections of these components. Cables and channels can be produced without milling or drilling process.
Ferner ist vorzugsweise bei der Pumpe ein Pumpenzylinder vorgesehen, der von dem Umformteil umgriffen ist. Derart gestaltet, können die Leitungen und Kanäle so besonders einfach, insbesondere in Längsrichtung des Pumpzylinders, zwischen diesem und dem ihn umgebenden Umformteil angeordnet sein.Further, a pump cylinder is preferably provided in the pump, which is encompassed by the forming part. Designed in this way, the lines and channels can be arranged particularly easily, in particular in the longitudinal direction of the pump cylinder, between the latter and the surrounding forming part.
Das Umformteil umgreift den Pumpenzylinder besonders vorteilhaft über einen Abschnitt seiner Längserstreckung. Der Zulauf befindet sich an einem Abschnitt seiner Längserstreckung. Die Fluidführung erstreckt sich entlang des Pumpenzylinders zu einem anderen Abschnitt, an dem das Fluid in das Innere des Pumpenzylinders geleitet wird.The forming part engages around the pump cylinder particularly advantageously over a portion of its longitudinal extent. The inlet is located at a portion of its longitudinal extent. The fluid guide extends along the pump cylinder to another portion where the fluid is directed into the interior of the pump cylinder.
Bevorzugt sind bei der Pumpe ein Pumpenzylinder, ein Einlassventil und ein Auslassventil vorgesehen, und das Einlassventil sowie das Auslassventil sind an einem Stirnende des Pumpenzylinders angeordnet. Das Ein- und Auslassventil werden so auf einen Bereich konzentriert. Dieser Bereich ist zwei Funktionen zusammengefasst, ohne dass sich der Einlass und der Auslass des Fluids gegenseitig negativ beeinflussen. Auch die Leitungsführung wird auf diesen Bereich konzentriert. Somit sind kurze Leitungswege verwirklicht und es entstehen nur geringe Strömungsverluste. Ferner ergibt sich daraus eine besonders kompakte Bauweise.Preferably, a pump cylinder, an intake valve and an exhaust valve are provided in the pump, and the intake valve and the exhaust valve are disposed at a front end of the pump cylinder. The inlet and outlet valves are thus concentrated in one area. This area is summed up into two functions without the inlet and the outlet of the fluid interfering with each other. The cable routing is also concentrated on this area. Thus, short lines are realized and there are only small flow losses. Furthermore, this results in a particularly compact design.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Einlassventil als Scharnierventil gestaltet. Das Einlassventil kann dabei mit einer Klappe, einer schwenkbaren Platte bzw. Lasche, oder einer Manschette als Schließelement gestaltet sein. Scharniere dienen zum Führen des Schließelements während dessen Schwenk- bzw. Klappbewegung. Dies stellt eine sehr kompakte und kostengünstige Gestaltung des Einlassventils dar. Besonders vorteilhaft ist eine derartiges Einlassventil an einer Stirnseite eines Pumpenzylinders anzuordnen. Ferner ist das Einlassventil bevorzugt als Ringelement gestaltet, das mehrere an dem Ring beabstandet angeordnete Öffnungen wahlweise abdeckt.In an advantageous embodiment, the inlet valve is designed as a hinge valve. The inlet valve can be designed as a closing element with a flap, a pivotable plate or tab, or a cuff. Hinges serve to guide the closing element during its pivoting or folding movement. This represents a very compact and cost-effective design of the inlet valve. It is particularly advantageous to arrange such an inlet valve on an end face of a pump cylinder. Furthermore, the inlet valve is preferably designed as a ring element, which optionally covers a plurality of openings arranged at a distance from the ring.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Einlassventil als Sitzventil mit einem Ventilsitz und einem Ventilkörper bzw. Schließkörper gestaltet. Eine Öffnung im Ventilsitz ist mittels des Ventilkörpers verschließbar, welcher sich dazu an den Ventilsitz anlegt und dort abdichtet. Vorzugsweise ist der Ventilkörper federnd gegen den Ventilsitz vorgespannt. Der Ventilkörper ist bevorzugt mit einer Kugel gestaltet, insbesondere mit federnder Vorspannung mittels einer Schraubenfeder.In a further advantageous embodiment, the inlet valve is designed as a seat valve with a valve seat and a valve body or closing body. An opening in the valve seat can be closed by means of the valve body, which applies to the valve seat and seals there. Preferably, the valve body is resiliently biased against the valve seat. The valve body is preferably designed with a ball, in particular with resilient bias by means of a helical spring.
Die erfindungsgemäße Pumpe ist ferner, besonders vorteilhaft, mit einem Förderelement zum Fördern von Fluid mittels Druckaufbau und einem Zylinder zum Aufnehmen des Förderelements ausgestattet, wobei der Zylinder mit einem Umformteil gestaltet ist. Es werden damit die oben bereits genannten Vorteile der Umformung im Gegensatz zu einer zerspanenden Herstellung erzielt.The pump according to the invention is further, particularly advantageous, equipped with a conveying element for conveying fluid by means of pressure build-up and a cylinder for receiving the conveying element, wherein the cylinder is designed with a forming part. It thus achieved the above-mentioned advantages of forming in contrast to a machining production.
Bei der Pumpe ist das Umformteil bevorzugt becherförmig gestuft gestaltet. Die gestufte Becherform schafft Innenräume mit unterschiedlich großen Querschnittsflächen, die vorteilhaft für unterschiedliche Funktionsbereiche genutzt werden können. Vorzugsweise ist dabei ein erster Bereich mit großer Querschnittsfläche gestaltet, in dem eine Abdichtung zu einem benachbarten Exzenterantrieb angeordnet ist. Insbesondere ist in diesem ersten Bereich auch ein Fördermittel, besonders bevorzugt in Gestalt einer Membran, angeordnet. Vorteilhaft ist ferner ein zweiter Bereich mit kleinerer Querschnittsfläche vorgesehen, in dem ein das Fördermittel federnd abstützendes Federelement angeordnet, positioniert und gehaltert ist.In the pump, the forming part is preferably designed cup-shaped stepped. The stepped cup shape creates interiors with different sized cross-sectional areas, which can be advantageously used for different functional areas. Preferably, a first region is designed with a large cross-sectional area, in which a seal is arranged to an adjacent eccentric drive. In particular, a conveying means, particularly preferably in the form of a membrane, is arranged in this first region. Advantageously, a second region with a smaller cross-sectional area is also provided in which a spring element supporting the support is arranged, positioned and held.
Der Boden der Becherform kann vorteilhaft als Fläche zum Ausformen von Öffnungen für ein Einlassventil und/oder ein Auslassventil verwendet werden. Die Öffnungen können durch einen einfachen Stanzvorgang mit hoher Maßgenauigkeit hergestellt werden. Auch Dichtflächen, insbesondere eine Sitzfläche für einen Schließkörper eines Auslassventils, können vorteilhaft auf diese Weise ausgebildet werden.The bottom of the cup shape may be advantageously used as a surface for forming openings for an inlet valve and / or an outlet valve. The openings can be made by a simple punching process with high dimensional accuracy. Also, sealing surfaces, in particular a seat for a closing body of an exhaust valve, can be advantageously formed in this way.
In der Pumpe ist besonders vorteilhaft ein Fördermittel in Gestalt einer Membran vorgesehen. Die Verwendung einer Membran zur Förderung von Fluid ermöglicht eine kompakte Bauweise der Pumpe. Im Weiteren kann sich keine Leckage ergeben, wie sie sonst an Gleitdichtungen von Kolbenpumpen auftritt. Vorzugsweise ist die Membran mit Stahl oder einem oder mehreren Elastomeren gestaltet. Die Membran ist bevorzugt mittels eines Halterings in der Becherform des Umformteils befestigt. Der Haltering wird vorzugsweise eingeklebt oder eingepresst.In the pump, a conveying means in the form of a membrane is particularly advantageously provided. The use of a membrane for conveying fluid allows a compact design of the pump. Furthermore, there can be no leakage, as otherwise occurs on sliding seals of piston pumps. Preferably, the membrane is configured with steel or one or more elastomers. The membrane is preferably secured by means of a retaining ring in the cup shape of the forming part. The retaining ring is preferably glued or pressed.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:An exemplary embodiment of the solution according to the invention will be explained in more detail below with reference to the attached schematic drawings. It shows:
In
Der Pumpenzylinder
Der Abschnitt
Ausgelöst wird der Pumpvorgang bzw. Fördervorgang der Pumpe
In
Die Einlassöffnung
Ferner ist an dem Umformteil
Zu sehen ist in
Ferner ist in
Beim Ansaugen von Bremsflüssigkeit in die Pumpe
Nachfolgend wird der Stößel
Die Einlassöffnungen
In
In
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