-
Stand der Technik
-
Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat, insbesondere für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ein derartiges Pumpenaggregat ist beispielsweise bekannt aus der
DE 10 2004 052 817 A1 .
-
Das bekannte Pumpenaggregat umfasst ein Pumpengehäuse mit einer daran ausgebildeten Pumpenaufnahme und ein in diese Pumpenaufnahme eingesetztes Pumpenelement. Das Pumpenelement seinerseits verfügt über einen Pumpenzylinder mit einem darin verschiebbar aufgenommenen Pumpenkolben. Der Pumpenzylinder weist umfangseitig einen radial überstehenden Bund auf, welcher eine Schulter ausbildet. In Fügerichtung des Pumpenelements in die Pumpenaufnahme ist vor dieser Schulter am Pumpenzylinder ein Zylinderabschnitt ausgebildet, der zur Halterung des Pumpenelements mit der Pumpenaufnahme eine Pressverbindung eingeht und ferner als erste Abdichtstelle wirkt, welche eine hydraulische Verbindung zwischen einer Niederdruckseite des Pumpenelements und einer Hochdruckseite des Pumpenelements abdichtet.
-
Das Pumpenelement wird in die Pumpenbohrung soweit eingesetzt, bis in einer Endposition die Schulter des Pumpenzylinders an einer Gegenschulter der Pumpenaufnahme anliegt. Die Gegenschulter bildet demnach einen Axialanschlag über den die wirksamen Einpresskräfte an das Pumpengehäuse abgeleitet werden.
-
Unter Betriebsbedingungen kann Betriebsmedium aus dem Hochdruckbereich des Pumpenelements zu einem Trennbereich zwischen Schulter und Gegenschulter vordringen. Da Pumpenzylinder und Pumpenaufnahme aus unterschiedlichen Materialen (Stahl bzw. Aluminiumlegierung) bestehen, bildet sich dadurch ein Korrosion verursachendes galvanisches Element aus, bei dem das Betriebsmedium als Elektrolyt wirkt. Korrosion ist unerwünscht, weil dadurch die an dieser Stelle vorgenommene hydraulische Trennung zwischen Niederdruckseite und Hochdruckseite des Pumpenelements auf Dauer gefährdet ist und weil Korrosionsprodukte das Betriebsmedium verunreinigen und zu Störungen an Komponenten führen können, welche mit dem Pumpenelement in Wechselwirkung stehen.
-
Vorteile der Erfindung
-
Ein erfindungsgemäßes Pumpenaggregat nach den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass Korrosion am Trennbereich zwischen der Schulter des Pumpenzylinders und der Gegenschulter der Pumpenaufnahme mit relativ geringem konstruktivem bzw. mechanischem Aufwand auf kostengünstige Art und Weise verhindert wird.
-
Erfindungsgemäß wird der Einsatz einer zweiten Abdichstelle vorgeschlagen, die verhindert, dass Betriebsmedium aus einem Hochdruckbereich des Pumpenelements zum Trennbereich vordringt. Die zweite Abdichtstelle kann bauteilsparend anhand einer zweiten Pressverbindung zwischen Pumpenelement und Pumpenaufnahme dargestellt sein oder kann alternativ ein Dichtelement umfassen, das in einem dafür vorgesehenen Einstich bzw. einer Nut angeordnet ist. Letztere ist im Bereich des Bunds vorzugsweise am Pumpenzylinder oder an der Wandung der Pumpenaufnahme ausgebildet. Da der Pumpenzylinder den Pumpenkolben führt und deshalb zwecks guter Reibverhältnisse ohnehin spanend hergestellt ist, ist das Vorsehen eines zusätzlichen Einstichs zur Aufnahme des beanspruchten Dichtelements prozesstechnisch leicht und entsprechend kostengünstig darstellbar. Im Einstich ist das Dichtelement gut geschützt untergebracht, so dass bei der Montage des Pumpenelements in die Pumpenaufnahme und der dabei hergestellten Pressverbindung zwischen beiden Bauteilen keine Beschädigungsgefahr für das Dichtelement besteht.
-
Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen oder aus der nachfolgenden Beschreibung.
-
Als Dichtelement eignet sich insbesondere ein konventioneller und als Massenware günstig erhältlicher O-Ring. Alternativ kann ein Profildichtring mit oder ohne Stützring oder ein geschlitzter Dichtring aus elastischem Duroplast eingesetzt werden.
-
Zeichnung
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung detailliert erläutert. Die Figuren zeigen zwei Ausführungsbeispiel der Erfindung jeweils anhand eines Ausschnitts eines Pumpenaggregats mit Pumpenaufnahme und einem darin eingesetzten Pumpenelement im Längsschnitt.
-
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
Gemäß 1 ist das Pumpengehäuse eines Pumpenaggregats 10 mit der Bezugsziffer 12 versehen. Bei diesem Pumpengehäuse 12 handelt es sich im Wesentlichen um einen aus einer Aluminiumlegierung hergestellten Block 11, der in einem nachfolgenden spanenden Bearbeitungsprozess mit Aufnahmeöffnungen und Kanälen versehen worden ist. Die Aufnahmeöffnungen nehmen druckmittelsteuernde Komponenten auf, die untereinander über die Kanäle (nicht gezeigt) miteinander in Wechselwirkung treten können. Eine dieser Aufnahmeöffnungen bildet eine Pumpenaufnahme 14 in welcher ein Pumpenelement 16 aufgenommen ist. Das Pumpenelement 16 seinerseits umfasst einen Pumpenzylinder 18 zur Führung eines Pumpenkolbens 19. Dieser Pumpenkolben 19 ist von einer Rückstellfeder 30 beaufschlagt und wird an seinem aus der Pumpenaufnahme 14 vorstehenden Ende von einem Antriebselement zu einer hin- und hergehenden Hubbewegung angetrieben.
-
Dabei fördert das Pumpenelement 16 ein Betriebsmedium von einer Niederdruckseite zu einer Hochdruckseite. Zur Steuerung eines Durchflusses von Betriebsmedium durch das Pumpenelement 16 ist letzteres mit einem der Niederdruckseite zugeordneten Einlassventil 32 und einem der Hochdruckseite zugeordneten Auslassventil 34 bestückt. Bei diesen Ventilen 32 und 34 handelt es sich um federbeaufschlagte Rückschlagventile, deren Schließkörper 36 und 38 wechselweise einen Einlassventilsitz bzw. einen Auslassventilsitz öffnen bzw. schließen, um das Betriebsmedium in einen innerhalb des Pumpenzylinders 18 zwischen dem Einlassventil 32 und dem Auslassventil 34 angeordneten Pumpenarbeitsraum 40 ein- bzw. aus diesem Pumpenarbeitsraum 40 abströmen zu lassen.
-
Gegenüber der Umgebung ist die Pumpenaufnahme 14 des Pumpengehäuses 12 durch einen Stopfen 42 verschlossen. Letzterer nimmt Bauteile des Auslassventils 34 des Pumpenelements 16 auf, wird zusammen mit dem Pumpenelement 16 in die Pumpenaufnahme 14 eingepresst und schließlich mit dem Pumpengehäuse 12 zur Lagesicherung verstemmt.
-
Der Pumpenzylinder 18 ist im Wesentlichen ein topfförmig ausgeführtes Bauteil, vorzugsweise aus Stahl spanend hergestellt, über welches das Pumpenelement 16 in die Pumpenausnahme 14 eingepresst ist. Die Pressverbindung zwischen beiden Bauteilen dient einerseits der Halterung des Pumpenelements 16 in der Pumpenaufnahme 14 und bildet andererseits eine erste Abdichtstelle 25 zwischen der mit dem Einlassventil 32 verbundenen Niederdruckseite des Pumpenelements 16 und der vom Auslassventil 34 gesteuerten Hochdruckseite.
-
Ungefähr in der Mitte der Längserstreckung des Pumpenzylinders 18 ist am Pumpenzylinder 18 ein umlaufender, radial überstehender Bund 20 angeformt, dessen im Ausführungsbeispiel rechte Stirnfläche eine angeschrägte Schulter 22 ausbildet. Deren Anschrägung ist allerdings nicht obligatorisch, beispielsweise wäre ein rechtwinkliger Übergang, wie am dazu gegenüberliegenden und gemäß 1 linken Ende des Bundes 20, ebenso vorstellbar. In Fügerichtung des Pumpenelements 16 in die Pumpenaufnahme 14 vor der angeschrägt ausgebildeten Schulter 22 ist am der Pumpenzylinder 18 ein erster zylindrischer Abschnitt 21 ausgebildet, dessen Außendurchmesser gegenüber dem Innendurchmesser der Pumpenaufnahme 14 in diesem Bereich ein Übermaß aufweist. Mit einem Fügen des Pumpenelements 16 in die Pumpenaufnahme 14 wird dadurch mit der Pressverbindung zwischen beiden Bauteilen gleichzeitig die erste Abdichtstelle 25 ausgebildet.
-
Eine Endlage des Pumpenelements 16 in der Pumpenaufnahme 14 ist erreicht, wenn die angeschrägte Schulter 22 des Pumpenzylinders 18 an einer entsprechend gegensinnig angeschrägten Gegenschulter 24 am Pumpengehäuse 12 zur Anlage kommt. Die Gegenschulter 24 bildet demnach einen axialen Endanschlag, welcher einerseits den Einpressweg des Pumpenelements 16 in die Pumpenaufnahme 14 begrenzt und über den andererseits die wirksamen Einpresskräfte an das Pumpengehäuse 12 abgeleitet werden.
-
Die erste Abdichstelle 25 dichtet einen Trennbereich zwischen der Schulter 22 des Pumpenzylinders 18 und der Gegenschulter 24 der Pumpenaufnahme 14 gegenüber Betriebsmedium von der Niederdruckseite des Pumpenelements 16 ab. Um diesen Trennbereich zudem gegenüber dem Betriebsmedium von der dem Auslassventil 34 zugeordneten Hochdruckseite des Pumpenelements 16 abzudichten wird erfindungsgemäß die Ausbildung einer zweiten Abdichtstelle 27 vorgeschlagen.
-
Diese zweite Abdichtstelle 27 umfasst gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1 ein Dichtelement 26, welches auf der dem Hochdruckbereich des Pumpenelements 16 zugewandten Seite der Schulter 22 in einem Einstich 28 des Pumpenzylinders 18 angeordnet ist. Als Dichtelement 26 kann ein handelsüblicher O-Ring, alternativ dazu jedoch auch ein Profildichtring, mit oder ohne Stützring oder ein geschlitzter Dichtring aus elastischem Duroplast eingesetzt werden. Der Einstich 28 zur Aufnahme des Dichtelements 26 läßt sich im Rahmen der spanenden Herstellung des Pumpenzylinders 18 an dessen Umfang kostengünstig ausbilden. Grundsätzlich wäre es allerdings ebenso möglich, diesen Einstich 28 am Pumpengehäuse 12 vorzusehen und zwar in einem der dargestellten Lage gegenüberliegenden Abschnitt der Pumpenaufnahme 14, wenngleich ein derart platzierter Einstich 28 evtl. aufwändiger herzustellen und das Dichtelement 26 dementsprechend schwieriger darin zu montieren wäre.
-
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die einander entsprechenden Bauteile mit den selben Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel nach 1 versehen sind. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist die hier gezeigte zweite Abdichtstelle 27 bauteilesparend anhand einer zweiten Pressverbindung zwischen der Pumpenaufnahme 14 und dem Pumpenzylinder 18 des Pumpenelements 16 ausgebildet. Der axial abstehende Bund 20 des Pumpenzylinders 18 bildet in Fügerichtung des Pumpenelements 16 in die Pumpenaufnahme 14 hinter der angeschrägten Schulter 22 einen zweiten zylindrischen Abschnitt 23 aus, welcher in seinem Außendurchmesser gegenüber dem Innendurchmesser der Pumpenaufnahme 14 ein Übermaß aufweist. Mit dem Fügen des Pumpenelements 16 in die Pumpenaufnahme 14 lassen sich somit mit einem einzelnen Arbeitsgang die erste und die zweite Abdichtstelle 25 und 27 gleichzeitig ausbilden.
-
Der Trennbereich zwischen der Schulter 22 des Pumpenzylinders 18 und der Gegenschulter 24 der Pumpenaufnahme 14, welcher sich zwischen diesen beiden Abdichstellen 26, 27 befindet, ist damit gegenüber einem Zutritt von Betriebsmedium von der Niederdruckseite und von der Hochdruckseite des Pumpenelements 16 gleichermaßen abgedichtet. Infolge dessen kann sich mangels vorhandem Elektrolyt an diesem Trennbereich kein galvanisches Element ausbilden und es tritt keine Korrosion auf.
-
Selbstverständlich sind Änderungen oder Ergänzungen am beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
-
Dieser Grundgedanken besteht darin, anhand einer erfindungsgemäßen zweiten Abdichtstelle 27 zwischen Pumpenelement 16 und Pumpenaufnahme 14 zu verhindern, dass Betriebsmedium vom Hochdruckbereich des Pumpenelements 16 zu einem Trennbereich zwischen einer Schulter 22 des Pumpenzylinders 18 und einer Gegenschulter 24 der Pumpenaufnahme 14 vordringt und dort als Elektrolyt eines galvanischen Elements aus dem aus Stahl gefertigten Pumpenzylinder 18 und dem aus einer Aluminiumlegierung hergestellten Pumpengehäuse 12 korrosionsverursachend wirkt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102004052817 A1 [0001]
