DE102012207000A1

DE102012207000A1 - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE102012207000A1
Application number: DE102012207000A
Authority: DE
Inventors: Günther Vogel
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2013-10-31
Also published as: WO2013160202A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe mit einem Pumpengehäuse (10), das mehrere die Funktion der Kolbenpumpe bestimmende Pumpenbauteile wie einen Pumpenkolben, eine Kolbenrückstellfeder (4), einen Pumpenantrieb (2), sowie ein Saugund Druckventil (16, 12) aufweist, mit einem den Pumpenkolben saugseitig begrenzenden, als Nachlaufraum (8) für die Flüssigkeit ausgeführten Ringraum und mit einem den Pumpenkolben druckseitig begrenzenden Förderraum (17). Um einen möglichst einfachen und funktionssicheren Aufbau der Kolbenpumpe zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, dass der Pumpenkolben durch einen Wälzkörper (1) eines Wälzlagers gebildet ist, der zur Abstützung der Kolbenrückstellfeder (4) ein Zentrierstück (3) trägt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe, insbesondere zur Druckmittelförderung in hydraulischen Bremsanlagen mit Schlupfregelung, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus DE 102005034571 A1 ist bereits eine Kolbenpumpe bekannt, mit einem Pumpengehäuse, das mehrere die Funktion der Kolbenpumpe bestimmenden Pumpenbauteile wie einen in einer Buchse geführten Pumpenkolben, eine Kolbenrückstellfeder sowie ein Saug- und Druckventil aufweist, sowie mit einem den Pumpenkolben saugseitig begrenzenden, als Nachlaufraum für die Flüssigkeit ausgeführten Ringraum und einem den Pumpenkolben druckseitig begrenzenden Förderraum, in dem sowohl die Kolbenrückstellfeder, ein das Saugventil am Pumpenkolben fixierender Federtopf mit einer darin befindlichen Druckfeder als auch ein Dicht- und Führungspaket für den Pumpenkolben angeordnet sind.
Nunmehr ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kolbenpumpe der angegebenen Art mit möglichst einfachen, kostengünstigen Mitteln zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Kolbenpumpe der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung hervor.
Die 1 zeigt in vergrößerter Darstellung eine Kolbenpumpe in einem Längsschnitt, die bevorzugt zur Druckmittelförderung in hydraulischen Bremsanlagen mit Schlupfregelung zum Einsatz kommt. Das Pumpengehäuse 10 der Kolbenpumpe ist teilweise abgebildet und weist mehrere die Funktion der Kolbenpumpe bestimmende Pumpenbauteile wie einen wenigstens an einem Kolbenende abschnittsweise geführten Pumpenkolben, eine Rückstellfeder 4 sowie ein Saugventil 16 und ein Druckventil 12 auf. Der Pumpenkolben ist saugseitig von einem als Nachlaufraum 8 für die Flüssigkeit ausgeführten Ringraum und druckseitig von einem Förderraum 17 begrenzt. Ein Pumpenantrieb 2 in Form eines Wellenexzenters, der von einem Elektromotor angetrieben wird, kontaktiert weiterhin das vom Nachlaufraum 8 abgewandte Ende des Pumpenkolbens.
Die Durchströmung des Pumpengehäuses 10 aus Richtung des Saugventils 16 über den Nachlaufraum 8 zum Förderraum 17 erfolgt auf an sich bekannte Weise über die Anordnung einer Quer- und einer Längsbohrung im Pumpengehäuse 10. Das dem Saugventil 16 im Förderraum 17 nachgeordnete Druckventil 12 ist gleichfalls wie der Pumpenkolben in Richtung des Ventilkörpers durch eine Druckfeder 18 beaufschlagt, die in einer Sackbohrung eines im Pumpengehäuse 10 fixierten Verschlussstopfens 19 aufgenommen ist.
Zur Vereinfachung der Pumpenbauteile und zur Verschleißreduzierung weist der Pumpenkolben erfindungsgemäß einen Vollzylinder mit konstantem Durchmesser auf, der besonders kostengünstig durch einen Wälzkörper 1 eines Wälzlagers hergestellt ist. Hierzu eignet sich bevorzugt ein Wälzkörper 1, der je nach gewünschter Förderleistung durch eine vergleichsweise dünne Lagernadel oder eine im Durchmesser gegenüber der Lagernadel vergrößerte Zylinderrolle gebildet ist. Derartige Wälzkörper 1 werden in hohen Stückzahlen, in hoher Präzision kostengünstig gefertigt und sind aufgrund ihrer Eigenschaften mechanisch besonders hoch belastbar, sodass sich die in Massenproduktion besonders kostengünstig und in allen Größen hergestellten Wälzkörper 1 vorzüglich als Pumpenkolben verwenden lassen.
Auf der vom Pumpenantrieb 2 abgewandten Stirnseite des Wälzkörpers 1 ist besonders leicht und kompaktbauend ein Zentrierstück 3 zumindest form- bzw. reibschlüssig fixiert, auf dem sich die für die Grundpositionierung des Pumpenkolbens erforderliche Rückstellfeder 4 abstützt. Das Zentrierstück 3 ist als gestuften Zylinder ausgeführt, an dessen Zylinderstufe 5 sich das eine Ende der Rückstellfeder 4 abstützt. Ferner schließt sich an der Zylinderstufe 5 ein Fortsatz 6 an, der sich zur präzisen Führung und Zentrierung der Rückstellfeder 4 abschnittsweise innerhalb die schraubenförmigen Windungen der Rückstellfeder 4 erstreckt. Zur fertigungsgerechten Montage und Befestigung des Zentrierstücks 3 auf dem einen Ende des Wälzkörpers 1 weist das Zentrierstück 3 einen Kragen 7 auf, der die Mantelfläche des Wälzkörpers 1 an seinem vom Pumpenantrieb 2 abgewandten Ende zumindest formschlüssig, jedoch bevorzugt mittels einer Presspassung radial umgreift. Herstelltechnisch besonders leicht lässt sich das Zentrierstück 3 aus einem Kunststoff fertigen, sodass die oszillierenden Baugruppenmassen der Kolbenpumpe klein gehalten werden können.
Wie des weitern aus 1 erkennbar ist, nimmt der Nachlaufraum 8 zur Optimierung des Pumpenwirkungsgrad ein hülsenförmigen Füllkörper 9 auf, welcher zwischen der die Rückstellfeder 4 mit dem Zentrierstück 3 am Wälzkörper 1 gebildeten Baugruppe und dem Innenzylinder des Pumpengehäuses 10 platzsparend fixiert ist. Zur Fixierung des Füllkörpers 9 ist eine Bohrungsstufe 11 im Pumpengehäuse 10 vorgesehen, an welcher der Füllkörper 9 unter axialer Vorspannung durch eine für das Druckventil 12 vorgesehene Ventilsitzplatte 13 kraftschlüssig gehalten ist. Die Ventilsitzplatte 13 weist auf der vom kugelförmigen Druckventil 12 abgewandten Stirnseite eine Stufenbohrung 20 auf, in der sich das vom Zentrierstück 3 abgewandte Ende der Rückstellfeder 4 abstützt. Zwecks einer möglichst einfachen Zuführung der Rückstellfeder 4 im Druckventil 12 ist die Stufenbohrung 4 mit einer trichterförmigen Einfügefase 21 versehen.
Im Füllkörper 9 ist ferner ein Ringfilter 14 integriert, dessen Filtergewebe sich in Überdeckung mit einem radial in den Nachlaufraum 8 einmündenden Ansaugkanal 15 befindet, der das Saugventil 16 aufnimmt. Zwecks einer möglichst kostengünstigen und kompakten Ausführung des Füllkörpers 9 als auch des damit verbundenen Ringfilters 14 besteht der Füllkörper 9 aus einem Kunststoff, in den das Filtergewebe des Ringfilters 14 eingelegt und durch Spritzgießen von Kunststoff stoffschlüssig im Füllkörper 9 aufgenommen ist.
Sofern eine Senkrechtmontage der mit dem Pumpenkolben zu verbindenden Bauteile erfolgt, erlaubt die vorgestellte Erfindung die Verwendung von einfach herzustellenden Spielpassungen zwischen dem Zentrierstück 3 und dem Wälzkörper 1 als auch zwischen der Rückstellfeder 4 und dem Zentrierstück 3, wobei nach Wunsch oder Bedarf selbstverständlich auch eine Horizontalmontage der vorbeschriebenen Bauteile mittels einer einfachen Presspassung zwischen dem Zentrierstück 3 und dem Wälzkörper 1 möglich ist.
Bezugszeichenliste

1: Wälzkörper
2: Pumpenantrieb
3: Zentrierstück
4: Rückstellfeder
5: Zylinderstufe
6: Fortsatz
7: Kragen
8: Nachlaufraum
9: Füllkörper
10: Pumpengehäuse
11: Bohrungsstufe
12: Druckventil
13: Ventilsitzplatte
14: Ringfilter
15: Ansaugkanal
16: Saugventil
17: Förderraum
18: Druckfeder
19: Verschlussstopfen
20: Stufenbohrung
21: Einfügefase

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005034571 A1 [0002]

Claims

Kolbenpumpe, insbesondere zur Druckmittelförderung in hydraulischen Bremsanlagen mit Schlupfregelung, mit einem Pumpengehäuse, das mehrere die Funktion der Kolbenpumpe bestimmende Pumpenbauteile wie einen Pumpenkolben, eine Kolbenrückstellfeder, einen Pumpenantrieb, sowie ein Saug- und Druckventil aufweist, mit einem den Pumpenkolben saugseitig begrenzenden, als Nachlaufraum für die Flüssigkeit ausgeführten Ringraum und mit einem den Pumpenkolben druckseitig begrenzenden Förderraum, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben einen Vollzylinder mit konstantem Durchmesser aufweist, der durch einen Wälzkörper (1) eines Wälzlagers gebildet ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkörper (1) durch eine Lagernadel oder eine Zylinderrolle gebildet ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Führung der Rückstellfeder (4) auf der vom Pumpenantrieb (2) abgewandten Stirnseite des Wälzkörpers (1) ein Zentrierstück (3) form- und/oder reibschlüssig fixiert ist, auf dem sich die Rückstellfeder (4) abstützt.
Kolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierstück (3) als Stufenzylinder ausgeführt ist, an dessen Zylinderstufe (5) sich das eine Ende der Rückstellfeder (4) abstützt, und dass an der Zylinderstufe (5) ein Fortsatz (6) vorgesehen ist, der sich zur Führung und Zentrierung der Rückstellfeder (4) in die schraubenförmig ausgeführte Rückstellfeder (4) erstreckt.
Kolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierstück (3) zur Befestigung auf dem Wälzkörper (1) einen Kragen (7) aufweist, der die Mantelfläche des Wälzkörpers (1) an seinem vom Pumpenantrieb (2) abgewandten Ende vorzugsweise mittels einer Presspassung radial umgreift.
Kolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierstück (3) aus einem Kunststoff hergestellt ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nachlaufraum (8) ein hülsenförmiger Füllkörper (9) eingesetzt ist, der zwischen der die Rückstellfeder (4) mit dem Zentrierstück (3) am Wälzkörper (1) gebildeten Baugruppe und dem Innenzylinder des Pumpengehäuses (10) fixiert ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung des Füllkörpers (9) eine Bohrungsstufe (11) im Pumpengehäuse (10) vorgesehen ist, an welcher der Füllkörper (9) unter axialer Vorspannung durch eine für das Druckventil (12) vorgesehene Ventilsitzplatte (13) kraftschlüssig gehalten ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Füllkörper (9) ein Ringfilter (14) integriert ist, dessen Filtergewebe sich in Überdeckung mit einem radial in den Nachlaufraum (8) einmündenden Ansaugkanal (15) befindet, der das Saugventil (16) aufnimmt.
Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkörper (9) aus einem Kunststoff hergestellt ist, in den das Filtergewebe des Ringfilters (14) eingelegt und durch Spritzgießen von Kunststoff stoffschlüssig im Füllkörper (9) aufgenommen ist.