DE19732748A1 - Piston driven hydraulic pump - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, die zur Verwendung bei einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.The invention relates to a piston pump with the features of The preamble of claim 1, which is for use in a Brake system of a motor vehicle is provided.
Es sind eine Vielzahl derartiger Kolbenpumpen bekannt. Beispielhaft seien genannt die aus der DE 40 27 794 A1 und die aus der DE 44 07 978 A1 bekannten Kolbenpumpen. Die bekannten Kolbenpumpen weisen ein Pumpengehäuse mit einer gestuften Zylinderbohrung auf, in die eine Laufbuchse fest eingesetzt ist, in der ein Kolben axial verschieblich aufgenommen ist. Die Laufbuchse ist ein aufwendig hergestelltes, axial durchbohrtes Drehteil mit Ringstufen und Hinterschneidungen auf Außen- und Innenseite. Eine Kolbenlauffläche der Laufbuchse muß durch Schleifen, Honen und Härten nachbearbeitet werden. Zur Montage wird die Laufbuchse in die Zylinderbohrung des Pumpengehäuses eingesetzt und die Zylinderbohrung mit einem in sie eingeschraubten oder durch Verstemmen befestigten Verschlußstopfen auf der Seite eines Verdrängungsraums der Kolbenpumpe verschlossen, wobei der Verschlußstopfen die Laufbuchse in axialer Richtung in der Zylinderbohrung fixiert. Der Kolben wird entweder anschließend von einer dem Verschlußstopfen gegenüberliegenden Seite oder vor dem Anbringen des Verschlußstopfens von der Verdrängungsraumseite her in die Laufbuchse eingeführt. Des weiteren müssen Ein- und Auslaßventil vor dem Anbringen des Verschlußstopfens in den Kolben, die Laufbuchse oder in den Verschlußstopfen eingesetzt werden, die jedoch erst nach Anbringen des Verschlußstopfens in ihrer vorgesehenen Lage verliersicher angebracht sind. Herstellung und Zusammenbau der bekannten Kolbenpumpen sind daher aufwendig.A large number of such piston pumps are known. Examples include those from DE 40 27 794 A1 and the piston pumps known from DE 44 07 978 A1. The Known piston pumps have a pump housing with a stepped cylinder bore in which a liner fixed is used, in which a piston is axially displaceable is recorded. The liner is an expensive one manufactured, axially drilled turned part with ring steps and Undercuts on the outside and inside. A The piston bearing surface of the liner must be ground, honed and post-hardening. For assembly, the Liner in the cylinder bore of the pump housing inserted and the cylinder bore with one in it screwed in or fastened by caulking Sealing plug on the side of a displacement space Piston pump closed, the plug the Liner in the axial direction in the cylinder bore fixed. The piston is then either of one of the Sealing plug opposite side or in front of the Attach the sealing plug from the displacement side inserted into the liner. Furthermore, and exhaust valve before attaching the plug in the piston, the liner or in the sealing plug are used, but only after attaching the Sealing plug in its intended position captively are attached. Manufacture and assembly of the known Piston pumps are therefore expensive.
Bei der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist der Kolben und zumindest ein Rückschlagventil als Ein- oder Auslaßventil beispielsweise durch Bördeln der als Rohrstück ausgebildeten Laufbuchse unverlierbar in diese eingesetzt. Dadurch wird eine vormontierte Baugruppe erhalten, die sich problemlos Handhaben und durch Einpressen in die Zylinderbohrung in das Pumpengehäuse einsetzen läßt. Die Herstellung der Laufbuchse und der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe gestalten sich einfach. Eine Nachbearbeitung der Kolbenlauffläche der Laufbuchse erübrigt sich durch die Verwendung eines durch Umformung hergestellten Rohrstücks, spanendes Bearbeiten und Härten der Laufbuchse entfallen. Weiterer Vorteil der Erfindung ist eine verringerte Anzahl an Bauteilen und eine Reduzierung der Baugröße der Kolbenpumpe in radialer Richtung durch Verwendung einer dünnwandigen Laufbuchse konstanter oder zumindest im wesentlichen konstanter Wandstärke.In the piston pump according to the invention with the features of Claim 1 is the piston and at least one check valve as an inlet or outlet valve, for example by flanging the Liner designed as a piece of pipe cannot be lost in this used. This will make a pre-assembled assembly get that easy to handle and by pressing can be inserted into the cylinder bore in the pump housing. The manufacture of the liner and the assembly of the Piston pump according to the invention are simple. A Reworking the piston running surface of the liner is unnecessary themselves through the use of a formed by forming Pipe section, machining and hardening of the liner omitted. Another advantage of the invention is reduced number of components and a reduction in Size of the piston pump in the radial direction Use a thin-walled bushing constant or at least essentially constant wall thickness.
Vorzugsweise sind bei der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe das Ein- und das Auslaßventil im Vergleich mit bekannten Kolbenpumpen vertauscht angeordnet, das Einlaßventil ist axial dem Kolben gegenüber in einem Verdrängungsraum angeordnet. Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe wird im Vergleich mit bekannten Kolbenpumpen umgekehrt durchströmt. Dies ermöglicht eine Verkürzung der Baulänge und eine einfachere Herstellung der Kolbenpumpe.These are preferably in the piston pump according to the invention Inlet and outlet valves in comparison with known ones Piston pumps reversed, the inlet valve is axially opposite the piston in a displacement space arranged. The piston pump according to the invention is in the Flow reversed compared with known piston pumps. This enables a shortening of the overall length and a easier manufacture of the piston pump.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe zum Gegenstand.The subclaims have advantageous configurations and Developments of the piston pump according to the invention for Object.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die beiden Figuren zeigen Achsschnitte zweier Ausführungsformen der Erfindung.The invention is described below with reference to two in the drawing illustrated embodiments explained in more detail. The both figures show axial sections of two embodiments the invention.
Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe ist insbesondere als Pumpe in einer Bremsanlage eines Fahrzeugs vorgesehen und wird beim Steuern des Drucks in Radbremszylindern verwendet. . Je nach Art der Bremsanlage werden für derartige Bremsanlagen die Kurzbezeichnungen ABS bzw. ASR bzw. EDR bzw. EHB verwendet. In der Bremsanlage dient die Pumpe beispielsweise zum Rückfördern von Bremsflüssigkeit aus einem Radbremszylinder oder aus mehreren Radbremszylindern in einen Hauptbrems zylinder (ABS) und/oder zum Fördern von Bremsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in einen Radbremszylinder oder in mehrere Radbremszylinder (ASR bzw. FDR bzw. EHB) Die Pumpe wird beispielsweise bei einer Bremsanlage mit einer Radschlupfregelung (ABS bzw. ASR) und/oder bei einer als Lenkhilfe dienenden Bremsanlage (FDR) und/oder bei einer elektrohydraulischen Bremsanlage (EHB) benötigt. Mit der Radschlupfregelung (ABS bzw. ASR) kann beispielsweise ein Blockieren der Räder des Fahrzeugs während eines Bremsvorgangs bei starkem Druck auf das Bremspedal (ABS) und/oder ein Durchdrehen der angetriebenen Räder des Fahrzeugs bei starkem Druck auf das Gaspedal (ASR) verhindert werden. Bei einer als Lenkhilfe (FDR) dienenden Bremsanlage wird unabhängig von einer Betätigung des Bremspedals bzw. Gaspedals ein Bremsdruck in einem oder in mehreren Radbremszylindern aufgebaut, um beispielsweise ein Ausbrechen des Fahrzeugs aus der vom Fahrer gewünschten Spur zu verhindern. Die Pumpe kann auch bei einer elektro hydraulischen Bremsanlage (EHB) verwendet werden, bei der die Pumpe die Bremsflüssigkeit in den Radbremszylinder bzw. in die Radbremszylinder fördert, wenn ein elektrischer Bremspedalsensor eine Betätigung des Bremspedals erfaßt oder bei der die Pumpe zum Füllen eines Speichers der Bremsanlage dient.The piston pump according to the invention is in particular a pump provided in a braking system of a vehicle and is used in the Controlling the pressure used in wheel brake cylinders. . Depending on The type of brake system for such brake systems Abbreviations ABS or ASR or EDR or EHB are used. In the brake system, the pump is used, for example Return of brake fluid from a wheel brake cylinder or from several wheel brake cylinders into a main brake cylinder (ABS) and / or to deliver brake fluid a reservoir in a wheel brake cylinder or in several wheel brake cylinders (ASR or FDR or EHB) The pump is, for example, in a braking system with a Wheel slip control (ABS or ASR) and / or with an as Braking system serving brake system (FDR) and / or at a electro-hydraulic brake system (EMS) required. With the Wheel slip control (ABS or ASR) can be, for example Locking the vehicle's wheels during a Braking with strong pressure on the brake pedal (ABS) and / or a spinning of the driven wheels of the Vehicle is prevented when the accelerator pedal (ASR) is pressed hard become. With a brake system serving as a steering aid (FDR) is independent of an operation of the brake pedal or Accelerator pedal a brake pressure in one or more Wheel brake cylinders built, for example, to break out the vehicle from the lane desired by the driver prevent. The pump can also be used with an electro hydraulic brake system (EMS) are used in which the Pump the brake fluid into the wheel brake cylinder or in The wheel brake cylinder promotes when an electric Brake pedal sensor detects an operation of the brake pedal or where the pump to fill a memory of the brake system serves.
Die in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße Kolbenpumpe weist als Pumpengehäuse 10 einen Hydraulikblock auf, in den außer der als Rückförderpumpe für eine schlupfgeregelte Fahrzeugbremsanlage dienenden Kolbenpumpe weitere, nicht dargestellte hydraulische Baukomponenten wie Magnetventile zur Schlupfregelung eingesetzt und hydraulisch miteinander und mit der Kolbenpumpe verschaltet sind. Von dem das Pumpengehäuse 10 bildenden Hydraulikblock ist in der Zeichnung nur ein die erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 aufweisendes Bruchstück dargestellt. Im Pumpengehäuse 10 ist eine durchgehende, abgestufte Zylinderbohrung 12 angebracht, in die ein Rohrstück als Laufbuchse 14 eingesetzt ist. In der Laufbuchse 14 ist ein Kolben 16 axial verschiebbar geführt, der sich über eine Schraubendruckfeder, die eine Rückstellfeder 18 bildet, an einem Verschlußstopfen 20 abstützt, der auf der Seite eines Verdrängungsraums 22 der Kolbenpumpe über einen Bördel 24 fest mit der Laufbuchse 14 verbunden ist und diese auf der Seite des Verdrängungsraums 22 dicht verschließt.The piston pump according to the invention shown in FIG. 1 has a hydraulic block as the pump housing 10 , in which, in addition to the piston pump serving as a return pump for a slip-controlled vehicle brake system, further hydraulic components, not shown, such as solenoid valves for slip control are used and are hydraulically connected to one another and to the piston pump. Of the hydraulic block forming the pump housing 10, only one fragment having the piston pump 10 according to the invention is shown in the drawing. In the pump housing 10 , a continuous, stepped cylinder bore 12 is made, into which a piece of pipe is inserted as a liner 14 . In the liner 14 , a piston 16 is axially displaceably guided, which is supported by a helical compression spring, which forms a return spring 18 , on a sealing plug 20 , which is firmly connected to the liner 14 on the side of a displacement space 22 of the piston pump via a flange 24 and tightly seals this on the side of the displacement space 22 .
Auf einer dem Verdrängungsraum 22 abgewandten Seite ist der Kolben 16 von einem radial nach innen geformten Bördel 26 der Laufbuchse 14 gehalten, der an einer Ringstufe 28 des Kolbens 16 angreift. Auf der dem Verdrängungsraum 22 abgewandten Seite steht ein im Durchmesser gegenüber einem Kolbennenn durchmesser verjüngter Kopf 30 des Kolbens 16 aus der Laufbuchse 14 und dem Pumpengehäuse 10 vor. Der Kopf 30 dient zum Antrieb des Kolbens 16 zu einer hin- und hergehenden Hubbewegung mittels eines nicht dargestellten Exzenters in an sich bekannter Weise, wobei die Rückstellfeder 18 den Kolben 16 in Anlage an einer Umfangsfläche des Exzenters hält.On a side facing away from the displacement space 22 , the piston 16 is held by a radially inwardly shaped flange 26 of the liner 14 which engages an annular step 28 of the piston 16 . On the side facing away from the displacement space 22 , a head 30 of the piston 16, tapering in diameter with respect to a nominal piston diameter, protrudes from the liner 14 and the pump housing 10 . The head 30 serves to drive the piston 16 for a reciprocating stroke movement by means of an eccentric, not shown, in a manner known per se, the return spring 18 holding the piston 16 in contact with a peripheral surface of the eccentric.
In eine gestufte Sackbohrung 32 des Verschlußstopfens 20, die zum Kolben 16 hin offen ist und den Verdrängungsraum 22 abschließt, ist ein federbelastetes Rückschlagventil als Einlaßventil 34 der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe 10 eingesetzt, das mit einer radialen Pumpeneinlaßbohrung 36 im Pumpengehäuse 10 kommuniziert. Eine Pumpenauslaßbohrung 38 ist ebenfalls radial im Pumpengehäuse 10 angebracht, sie kommuniziert durch eine Bohrung 40 in einer Wand der Laufbuchse 14 mit dem Verdrängungsraum 22.In a stepped blind bore 32 of the plug 20 , which is open to the piston 16 and closes the displacement space 22 , a spring-loaded check valve is used as the inlet valve 34 of the piston pump 10 according to the invention, which communicates with a radial pump inlet bore 36 in the pump housing 10 . A pump outlet bore 38 is also made radially in the pump housing 10 ; it communicates with the displacement space 22 through a bore 40 in a wall of the liner 14 .
Die Laufbuchse 14 mit dem fest mit ihr verbundenen Verschlußstopfen 20, dem verliersicher in ihr aufgenommenen Kolben 16 und dem in den Verschlußstopfen 20 eingesetzten Einlaßventil 34 bildet eine vormontierbare Baugruppe, die in die Zylinderbohrung 12 eingepreßt und, im dargestellten Ausführungsbeispiel, über eine Doppel-Self-Clinch-Verbindung 42 zwischen Pumpengehäuse 10 und Verschlußstopfen 20 in der Zylinderbohrung 12 fixiert und abgedichtet ist. Ein in der Zeichnung symbolhaft dargestelltes, als Auslaßventil 41 dienendes Rückschlagventil ist beispielsweise radial zur Zylinderbohrung 12 in dem einen Hydraulikblock bildenden Pumpengehäuse 10 angeordnet. Es kann auch in aus dem Stand der Technik an sich bekannter Weise in den Kolben 16 integriert werden. The liner 14 with the plug 20 firmly connected to it, the captive piston 16 contained therein and the inlet valve 34 inserted in the plug 20 forms a preassembled assembly which is pressed into the cylinder bore 12 and, in the exemplary embodiment shown, via a double self -Clinch connection 42 between the pump housing 10 and sealing plug 20 is fixed and sealed in the cylinder bore 12 . A check valve symbolically shown in the drawing and serving as an outlet valve 41 is arranged, for example, radially to the cylinder bore 12 in the pump housing 10 forming a hydraulic block. It can also be integrated into the piston 16 in a manner known per se from the prior art.
Beim Saughub drückt die Rückstellfeder 18 den Kolben 16 in Richtung des Bördels 26 in die in Fig. 1 dargestellte Endstellung. Das Volumen des Verdrängungsraums 22 wird vergrößert und zu förderndes Fluid durch das Einlaßventil 34 in den Verdrängungsraum 22 angesaugt. Beim Druck- oder Förderhub drückt der nicht dargestellte Exzenter den Kolben 16 gegen die Kraft der Rückstellfeder in Richtung des Einlaßventils 34 in den Verdrängungsraum 22 hinein, wodurch das zu fördernde Fluid aus dem Verdrängungsraum 22 verdrängt wird und durch die Pumpenauslaßbohrung 38 und das Auslaßventil 41 aus der Kolbenpumpe ausströmt.During the suction stroke, the return spring 18 presses the piston 16 in the direction of the flange 26 into the end position shown in FIG. 1. The volume of the displacement space 22 is increased and fluid to be conveyed is sucked into the displacement space 22 through the inlet valve 34 . During the pressure or delivery stroke, the eccentric, not shown, pushes the piston 16 against the force of the return spring in the direction of the inlet valve 34 into the displacement space 22, as a result of which the fluid to be conveyed is displaced from the displacement space 22 and through the pump outlet bore 38 and the outlet valve 41 the piston pump flows out.
Die Laufbuchse 14 der in Fig. 2 dargestellten, erfindungsgemäßen Kolbenpumpe weist auf der Seite ihres Verdrängungsraumes 22 eine durch Umformen, beispielsweise durch Drückwalzen, hergestellte, nach innen gerichtete, Ringstufe 44 auf, gegen die sich die Rückstellfeder 18 für den Kolben 16 abstützt. Über die Ringstufe 44 hinweg setzt sich die Laufbuchse 14 einstückig mit einem zylindrischen Abschnitt 46 verringerten Durchmessers fort und endet auf der Seite des Verdrängungsraums 22 mit einer Stirnwand 48, die eine Öffnung hat und mit einem konischen Ventilsitz 50 für das Einlaßventil 34 versehen ist. Das als federbelastetes Rückschlagventil ausgebildete Einlaßventil 34 weist eine Ventilkugel 52 als Schließkörper auf, die sich i:n Inneren der Laufbuchse 14 in deren zylindrischem Abschnitt 46 verringerten Durchmessers befindet. Eine Schraubendruckfeder als Ventilschließfeder 54, die sich gegen den Kolben 16 abstützt, drückt die Ventilkugel 52 gegen den Ventilsitz 50.The liner 14 of the piston pump according to the invention shown in FIG. 2 has, on the side of its displacement space 22, an inwardly directed annular step 44 produced by shaping, for example by pressure rolling, against which the return spring 18 for the piston 16 is supported. Over the ring step 44 , the liner 14 continues in one piece with a cylindrical portion 46 of reduced diameter and ends on the side of the displacement space 22 with an end wall 48 which has an opening and is provided with a conical valve seat 50 for the inlet valve 34 . The inlet valve 34 , which is designed as a spring-loaded check valve, has a valve ball 52 as a closing body, which is located inside the liner 14 in its cylindrical section 46 of reduced diameter. A helical compression spring as valve closing spring 54 , which is supported against the piston 16 , presses the valve ball 52 against the valve seat 50 .
Die Ventilkugel 52 des Einlaßventils 34 mit ihrer Schließfeder 54, die Rückstellfeder 18 und der Kolben 16 werden von der dem Verdrängungsraum 22 abgewandten Seite her in die Laufbuchse 14 eingesetzt, bevor der den Kolben 16 in der Laufbuchse 14 verliersicher haltende Bördel 26 an dieser Seite der Laufbuchse 14 durch Umformen angebracht wird. Auf diese Weise ist eine vormontierte Baugruppe gebildet, die durch Einpressen in die Zylinderbohrung 12 des Pumpengehäuses 10 eingesetzt ist. Auf der Seite des Verdrängungsraums 22 ist die Zylinderbohrung 12 durch einen in sie eingesetzten Verschlußstopfen 56 verschlossen, der durch Verstemmen 58 im Pumpengehäuse 10 befestigt ist. Achsparallel abstehende Stützfüße 60 des Verschlußstopfens 56 stützen die Laufbuchse 14 an ihrer Ringstufe 44 in axialer Richtung ab.The valve ball 52 of the inlet valve 34 with its closing spring 54, the return spring 18 and the piston 16 are used by the displacement chamber 22 side facing away in the bushing 14 before the piston 16 captive in the bushing 14 holding flange 26 at that side of the Liner 14 is attached by reshaping. In this way, a pre-assembled assembly is formed, which is inserted into the cylinder bore 12 of the pump housing 10 by being pressed into it. On the side of the displacement space 22 , the cylinder bore 12 is closed by a plug 56 inserted into it, which is fastened in the pump housing 10 by caulking 58 . Support feet 60 of the sealing plug 56 projecting axially parallel support the bushing 14 on its ring step 44 in the axial direction.
Die Abdichtung zwischen Laufbuchse 14 und Pumpengehäuse 10 erfolgt in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei Dichtringen 62, die in in der Zylinderbohrung 12 angebrachte, umlaufende Nuten eingesetzt sind. Die Abdichtung kann statt dessen auch ausschließlich durch eine Preßpassung zwischen Laufbuchse 14 und Zylinderbohrung 12 und/oder durch Verkleben der Laufbuchse 14 mit dem Pumpengehäuse 10 oder mittels einer zwischen Zylinderbohrung 12 und Laufbuchse 14 eingebrachten Dichtmasse erfolgen. Dies hat den Vorteil, daß keine Nuten für Dichtringe im Pumpengehäuse 10 angebracht werden müssen. Weist außerdem der Verschlußstopfen 56 abweichend von der Darstellung in Fig. 2 denselben Durchmesser wie die Laufbuchse 14 auf, kann die Zylinderbohrung 12 als ausschließlich zylindrische Bohrung ohne jegliche Hinterschneidung oder Stufe hergestellt werden, was die Herstellung vereinfacht.The seal between the liner 14 and the pump housing 10 takes place in the exemplary embodiment shown in FIG. 2 with two sealing rings 62 , which are inserted into circumferential grooves provided in the cylinder bore 12 . Instead, the seal can also be made exclusively by a press fit between the liner 14 and the cylinder bore 12 and / or by gluing the liner 14 to the pump housing 10 or by means of a sealing compound introduced between the cylinder bore 12 and the liner 14 . This has the advantage that no grooves for sealing rings have to be made in the pump housing 10 . If, in addition to the illustration in FIG. 2, the sealing plug 56 has the same diameter as the liner 14 , the cylinder bore 12 can be produced as an exclusively cylindrical bore without any undercut or step, which simplifies the production.
Der Verschlußstopfen 56 weist keinerlei Hinterschneidungen auf. Er läßt sich dadurch in einem Arbeitsgang und damit schnell und preisgünstig als Umformteil herstellen.The plug 56 has no undercuts. As a result, it can be produced quickly and inexpensively as a molded part in one operation.
Im übrigen ist die in Fig. 2 dargestellte Kolbenpumpe gleich aufgebaut wie die in Fig. 1 dargestellte Kolbenpumpe und funktioniert in gleicher Weise. Übereinstimmende Bauteile sind mit denselben Bezugszahlen versehen. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird insoweit auf die entsprechenden Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen. Otherwise , the piston pump shown in FIG. 2 has the same structure as the piston pump shown in FIG. 1 and functions in the same way. Matching components are provided with the same reference numbers. To avoid repetition, reference is made to the corresponding comments on FIG. 1.
Claims (5)
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Family Applications (1)
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DE19732748A Withdrawn DE19732748A1 (en) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | Piston driven hydraulic pump |
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DE (1) | DE19732748A1 (en) |
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