DE19756821A1 - Hydraulikpumpe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hydraulikpumpe zum Ausströ­ men von Flüssigkeit oder eines Fluids mittels eines sich in einem Zylinder hin- und herbewegenden Gleitkolbens, und sie bezieht sich insbesondere auf eine Verbesserung zum Erleichtern der Herstellung und zum gleichzeitigen Erhöhen der Ausströmeffizienz.

Im allgemeinen umfaßt eine Hydraulikpumpe einen Gleitkolben, der sich in einem Zylinder hin- und herbewegt, um das Volumen einer Pumpenkammer in dem Zylinder zu komprimieren bzw. zu expandieren, ein Ansaugventil zum Öffnen eines Einlasses in der Pumpenkammer bei einem Expansionstakt des Gleitkolbens, ein Aus­ strömventil zum Öffnen eines Auslasses der Pumpenkammer bei einem Kompressions­ takt des Gleitkolbens und ein elastisches Dichtungselement, das zwischen dem Zylinder und dem Gleitkolben angeordnet ist, um zu verhindern, daß ein Fluid in der Pumpen­ kammer durch einen Spalt zwischen dem Gleitkolben und dem Zylinder, in den das Fluid durch die Hin- und Herbewegung des Gleitkolbens ausströmt, herauslecken kann.

Bei solchen Hydraulikpumpen wird eine Pumpe, die einen Zylinder mit einem relativ großen Durchmesser und einen abgedeckten, zylindrischen Kolben als Gleitkol­ ben verwendet, eine Kolbenpumpe genannt, und eine Pumpe, die einen Zylinder mit einem relativ kleinen Durchmesser und einen Preßkolben in der Form eines Rundstabes als Gleitkolben verwendet, wird Preßkolbenpumpe genannt.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist bei einer herkömmlichen Hydraulikpumpe im allge­ meinen eine Umfangsvertiefung 2 in der inneren Umfangsoberfläche des Zylinders 1 geformt, so daß eine ringförmige, elastische Dichtung 3, die in die Vertiefung 2 einge­ setzt ist, in elastischem Kontakt mit dem äußeren Umfang des Gleitkolbens 4, wie etwa einen Kolben oder Preßkolben oder dergleichen gebracht wird, um dadurch zu verhin­ dern, daß Fluid in der Pumpenkammer durch einen Spalt 6 zwischen dem Zylinder 1 und dem Gleitkolben 4 herausleckt.

Bei dem Anordnen des elastischen Dichtungselements 3, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, wird das elastische Dichtungselement 3 von dem Druck des Fluids in der Pumpen­ kammer 5 in einer von der Pumpenkammer 5 ausgehenden Richtung, wie sie durch den Pfeil (A) angezeigt ist, bewegt und verformt, und erhöht somit das Volumen der Pum­ penkammer 5, wie in Fig. 7 gezeigt, wenn der Ausströmdruck hoch ist. Die Zunahme im Volumen der Pumpenkammer 5 aufgrund der Bewegung und Verformung dieses elastischen Dichtungselements 3 bildet einen Ausweichraum für das von dem Gleitkol­ ben 4 komprimierte Fluid, so daß durch den Verlust der Ausströmmenge ein Problem entsteht.

Je weiter der Hub X einer Bewegung des Gleitkolbens 4 abnimmt, desto größer wird der Einfluß dieses Problems, so daß es das Risiko eines ernsthaften Mangels bei der Ausströmeffizienz der Pumpe gibt.

Wenn die Einsetzgenauigkeit des elastischen Elements 3 in die Vertiefung 2 verbessert wird, oder die Einsetzgenauigkeit des Kolbens 4 in den Zylinder 1 verbessert wird, um dadurch die Bewegung und Verformung des elastischen Dichtungselements 3 zu verbessern, kann die Volumenzunahme der Pumpenkammer aufgrund der Bewegung und Verformung des elastischen Dichtungselements 3 verringert werden. Wenn die Einsetzgenauigkeit verbessert wird, entsteht jedoch ein neues Problem, da die Kosten für die Bearbeitung zunehmen, was die Gesamtkosten erhöht oder zu einer schlechten Herstellungsqualität führt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obenstehenden Pro­ bleme zu lösen und eine Hydraulikpumpe zu schaffen, die in der Lage ist zu verhin­ dern, daß das Volumen der Pumpenkammer aufgrund der Bewegung oder Verformung des elastischen Dichtungselements zunimmt, die exzellente Fertigungseigenschaften besitzt und die in der Lage ist, die Ausströmungseffizienz zu verbessern, ohne daß die Einsetzgenauigkeit von Zylinder, Kolben, usw. verbessert wird.

Diese und weitere Aufgaben werden entsprechend der vorliegenden Erfindung durch die in den beigefügten Patentansprüchen definierte Hydraulikpumpe gelöst.

Insbesondere wird entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Hydraulikpum­ pe geschaffen, welche umfaßt: einen Zylinder mit einer Pumpenkammer; einen Gleit­ kolben, der sich in der Pumpenkammer hin- und herbewegt, um das Volumen der Pum­ penkammer zu komprimieren und zu expandieren, wodurch ein Fluid in der Pumpen­ kammer ausgeströmt wird; und ein elastisches Dichtungselement, das zwischen dem Zylinder und dem Gleitkolben angeordnet ist, wobei es komprimiert wird, um zu ver­ hindern, daß das Fluid in der Pumpenkammer aus einem Spalt zwischen dem Gleitkol­ ben und dem Zylinder heraus leckt, wobei das elastische Dichtungselement auf einer vorderen Endseite des Gleitkolbens und entlang einer inneren Umfangsfläche des Zylin­ ders angeordnet ist, so daß das elastische Dichtungselement bei einem Kompressionstakt des Gleitkolbens eine Kompressionskraft von einer vorderen Endfläche des Gleitkolbens erfährt, und wobei aufgrund der Kompressionskraft ein Verformen des Dichtungsele­ ments in die Pumpenkammer bewirkt wird, wodurch das Volumen der Pumpenkammer verringert wird.

Das elastische Dichtungselement ist vorzugsweise zylinderförmig geformt, und ein Ende des elastischen Dichtungselements steht in Kontakt mit der vorderen Endfläche des Gleitkolbens, ein anderes Ende des elastischen Dichtungselements steht in Kontakt mit einer Endfläche der Pumpenkammer gegenüber der vorderen Endfläche des Gleit­ kolbens, und eine äußere Umfangsfläche des elastischen Dichtungselements steht in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Zylinders.

Entsprechend dem oben erwähnten Aufbau verformt sich das elastische Dich­ tungselement in die Pumpenkammer, um das Volumen der Pumpenkammer bei einem Kompressionstakt des Gleitkolbens zu verringern, so daß die von dem Auslaß bei einem Bewegungstakt des Gleitkolbens ausgeströmte Fluidmenge entsprechend der Volumen­ abnahme der Pumpenkammer aufgrund des Verformens des elastischen Dichtungsele­ ments zunimmt.

Weiterhin ist bei einem Aufbau, der solcherart ist, daß das elastische Dichtungs­ element zylindrisch ist und ein Ende in Kontakt mit der vorderen Endfläche des Gleit­ kolbens hat, das andere Ende in Kontakt mit einer Endfläche der Pumpenkammer ge­ genüber der vorderen Endfläche des Gleitkolbens hat und die äußere Umfangsfläche in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Zylinders hat, nicht notwendigerweise eine Dichtungsvertiefung, in die das elastische Dichtungselement eingesetzt ist, in der inne­ ren Oberfläche des Zylinders oder in der äußeren Umfangsfläche des Gleitkolbens ge­ formt. Folglich kann der Aufbau des Zylinders oder des Gleitkolbens vereinfacht wer­ den, um die Herstellungskosten zu verringern. Weiterhin kann der Positioniervorgang zum Zeitpunkt der Montage des elastischen Dichtungselements vereinfacht werden, wodurch der Montagevorgang stark vereinfacht wird.

Fig. 1 ist ein vertikaler Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer Hy­ draulikpumpe nach der vorliegenden Erfindung.

Die Fig. 2(a) und 2(b) sind Querschnitte eines Hauptteils, die das Verhalten eines elastischen Dichtungselements bei einem Kompressionstakt und einem Expansions­ takt der Hydraulikpumpe des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigen.

Fig. 3 ist ein Querschnitt eines Hauptteils eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Hydraulikpumpe nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 ist ein Querschnitt eines Hauptteils, der das Verhalten eines elastischen Dichtungselements bei einem Kompressionstakt der Hydraulikpumpe des zweiten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 5 ist ein Querschnitt eines Hauptteils eines dritten Ausführungsbeispiels einer Hydraulikpumpe nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 6 ist ein Querschnitt eines Hauptteils, der den Aufbau der Anordnung eines elastischen Dichtungselements bei einer herkömmlichen Hydraulikpumpe zeigt.

Fig. 7 ist ein Querschnitt eines Hauptteils, der das Verhalten des elastischen Dichtungselements bei einem Kompressionstakt der herkömmlichen, in Fig. 6 gezeigten Hydraulikpumpe zeigt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Hydraulikpumpe nach der vorliegenden Erfindung werden hiernach im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun­ gen beschrieben.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Hydraulikpumpe nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 ist ein vertikaler Querschnitt der Hydraulik­ pumpe, und Fig. 2 ist ein Querschnitt eines Hauptteils, der das Verhalten eines elasti­ schen Dichtungselements bei dem Kompressionstakt und dem Expansionstakt der Hy­ draulikpumpe zeigt.

Als Beispiel wird die Hydraulikpumpe 10 als elektrisch betriebene Hydraulik­ pumpe zum Erzeugen eines Fluiddrucks verwendet, um einen Reibungsbremsklotz ge­ gen eine Scheibe in einer Scheibenbremse eines Fahrzeugs zu drücken.

Diese Hydraulikpumpe 10 umfaßt einen Zylinder 13, einen Gleitkolben 14, der in dem Zylinder 13 angeordnet ist und sich in dem Zylinder 13 hin- und herbewegt, um dadurch das Volumen der Pumpenkammer 15 in dem Zylinder 13 zu komprimieren und zu expandieren, eine Steuerungseinheit 18 zum Steuern des Betriebs eines elektrisch angetriebenen Stellglieds 16, ein Ansaugventil 20 zum Öffnen eines Einlasses 15a in der Pumpenkammer 15 bei einem Expansionstakt (Ansaugtakt) des Gleitkolbens 14, ein Ausströmventil 21 zum Öffnen eines Auslasses 15b der Pumpenkammer 15 bei einem Kompressionstakt (Ausströmtakt) des Gleitkolbens 14, und ein elastisches Dichtungs­ element 11, das zwischen dem Zylinder 13 und dem Gleitkolben 14 angeordnet ist, um zu verhindern, daß Betriebsfluid in der Pumpenkammer 15 durch einen Spalt zwischen dem Gleitkolben 14 und dem Zylinder 13, in den das Fluid durch die Hin- und Herbe­ wegung des Gleitkolbens 14 ausgeströmt wird, herausleckt.

In diesem ersten Ausführungsbeispiel besitzt der Zylinder einen relativ großen Durchmesser, so daß sich der Gleitkolben 14 als ein Kolben zum Komprimieren/Ex­ pandieren der Pumpenkammer 15 hin- und herbewegt. In diesem ersten Ausführungs­ beispiel arbeitet die Hydraulikpumpe 10 also als Kolbenpumpe.

Das elektrisch angetriebene Stellglied 16 umfaßt eine zusammengedrückte, vor­ gespannte Feder 23, die zwischen einer vorderen Endfläche 14a des Gleitkolbens 14 und einer Endfläche 15c der Pumpenkammer 15 gegenüber der vorderen Endfläche 14a angeordnet ist, um den Gleitkolben 14 in die Rückzugsposition (in Fig. 1 nach links) zu zwingen, ein hoch-magnetostriktives Element 25, das an der hinteren Endseite des Gleitkolbens 14 angeordnet ist, um zu bewirken, daß die Preßkraft der vorgespannten Feder 23 über den Gleitkolben 14 wirkt, und das seine Länge aufgrund der Magnetro­ striktion ändert, wenn ein magnetische Feld darauf wirkt, und eine elektromagnetische Spule 26 zum Anlegen eines Magnetfeldes entsprechend eines Eingabestroms an das hoch-magnetrostriktive Element 25, wobei der Gleitkolben 14 durch einen Expan­ sions/Kompressionsvorgang aufgrund der magnetischen Verformung des hoch-magnet­ striktiven Elements 25 in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung hin- und herbewegt wird.

Die vorgespannte Feder 23 arbeitet als eine Rückzugsfeder, die das hoch-magne­ tostriktive Element 25 in die Kompressionsrichtung zwingt, um den Betrag der Verfor­ mung des hoch-magnetostrtktiven Elements 25 zu erhöhen, wenn ein magnetisches Feld auf dasselbe wirkt, und um gleichzeitig den Gleitkolben 14 schnell in seine Ausgangs­ position zum Zeitpunkt der Kompression/Expansion des hoch-magnetostriktiven Ele­ ments 25 zurückzubringen.

Das hoch-magnetostriktive Element 25 ist wie ein runder Stab geformt, dessen Achse sich in der Gleitrichtung des Gleitkolbens 14 erstreckt. Die elektromagnetische Spule 26 ist wie eine ringförmige Röhre geformt und umgibt den Umfang des hoch­ magnetostriktiven Elements 25.

Das hoch-magnetostriktive Element 25 und die elektromagnetische Spule 26 sind in einem zylindrischen Pumpengehäusebereich 28, der mit dem Zylinder 13 verbunden ist, aufgenommen.

Die Steuerungseinheit 18 steuert den Eingangsstrom in die elektromagnetische Spule 26, so daß sich das an dem hoch-magnetostriktiven Element 25 anliegende Ma­ gnetfeld periodisch ändert und das hoch-magnetostriktive Element 25 den Expan­ sions/Kompressions-Vorgang wiederholt durchführt. Die Steuerungseinheit 18 umfaßt eine Stromquelle zum Erzeugen des in die elektromagnetische Spule 26 geführten Stroms.

Das Ansaugventil 20 und das Ausströmventil 21 sind Rückschlagventile zum automatischen Öffnen/Schließen der Durchflüsse entsprechend dem auf die Ventilkörper zum Zeitpunkt der Hin- und Herbewegung des Gleitkolbens 14 wirkenden Drucks.

Das elastische Dichtungselement 11 ist ringförmig an der vorderen Endseite des Gleitkolbens 14 und entlang der inneren Umfangsfläche des Zylinders 13 angeordnet, so daß das elastische Dichtungselement 11 während des Kompressionstakts des Gleitkol­ bens 14 eine Kompressionskraft von der vorderen Endfläche 14a des Gleitkolbens 14 erfährt und wegen seiner elastischen Verformung aufgrund der Kompressionskraft in die Pumpenkammer 15 verformt wird, wodurch das Volumen der Pumpenkammer 15 redu­ ziert wird.

Im Detail ist das elastische Dichtungselement 11 in dem ersten Ausführungsbei­ spiel so angeordnet, daß es zylindrisch ist, wobei ein Ende in Kontakt mit der vorderen Endfläche 14a des Gleitkolbens 14 steht und das andere Ende in Kontakt mit einer End­ fläche 15c der Pumpenkammer 15 gegenüber der vorderen Endfläche 14a des Gleitkol­ bens steht und seine äußere Umfangsfläche in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Zylinders 13 steht.

Bei der Hydraulikpumpe 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau befindet sich, wenn kein Strom durch die elektromagnetische Spule 16 fließt, das hoch-magnetostrikti­ ve Element 25 in einem komprimierten Zustand, so daß sich der Gleitkolben 14 in sei­ ner Anfangsposition am weitesten von der Endfläche 15c der Pumpenkammer 15 ent­ fernt befindet, wie in Fig. 2(a) gezeigt. In diesem Zustand schließt sowohl das Ansaug­ ventil 20 als auch das Ausströmventil die Durchlässe.

Wenn durch die Steuerungseinheit 18 ein Stromfluß durch die elektromagneti­ sche Spule 26 bewirkt wird, so daß die elektromagnetische Spule ein Magnetfeld er­ zeugt, expandiert das hoch-magnetostriktive Element 25 aufgrund des Magnetfelds ge­ gen die Andruckkraft der vorgespannten Feder 23, so daß sich der Gleitkolben 14 in der Richtung des Pfeils (B) in den Fig. 1 und 2(b) nach vorne bewegt.

Durch die Vorwärtsbewegung des Gleitkolbens 14 wird die Pumpenkammer 15 komprimiert, so daß das Betriebsfluid in der Pumpenkammer 15 durch den Auslaß 15b ausgeströmt wird. Beim von dem Gleitkolben 14 durchgeführten Kompressionstakt wird auch das elastische Dichtungselement 11 komprimiert, wie in Fig. 2(b) gezeigt. Durch diese Kompression nimmt der Dichtungsdruck durch das elastische Dichtungselement 11 zusammen mit der Zunahme des Fluiddrucks in der Pumpenkammer 15 zu, so daß die Dichtungseigenschaften des elastischen Dichtungselements 11 verbessert werden. Gleichzeitig wird das Dichtungselement 11 elastisch verformt, so daß es sich in die Pumpenkammer 15 verformt, so daß das Volumen der Pumpenkammer 15 verringert wird. Somit verformt sich das elastische Dichtungselement 11 beim Kompressionstakt des Gleitkolbens 14 in die Pumpenkammer 15 und drückt auf die gleiche Weise wie der Gleitkolben 14 das Betriebsfluid in der Pumpenkammer 15 zum Auslaß 15b.

Folglich nimmt die Ausströmmenge pro Taktbewegung X des Gleitkolbens 14 entsprechend der Ausströmmenge des Betriebsfluids aufgrund der Verformung des ela­ stischen Dichtungselements 11 zu, so daß die Ausströmeffizienz erhöht wird.

Wenn der über die Steuerungseinheit 18 durch die elektromagnetische Spule 26 geführte Strom ausgeschaltet wird, verschwindet das Magnetfeld in der elektromagneti­ schen Spule 26, so daß das hoch-magnetostriktive Element 25 wieder auf seine ur­ sprüngliche Länge komprimiert wird. Bei dieser Gelegenheit wird der Gleitkolben 14 zusammen mit der Kompression des hoch-magnetostriktiven Elements 25 durch die Druckkraft der vorgespannten Feder 23 zurückgezogen. Durch das Zurückziehen des Gleitkolbens 14 ändert sich der Arbeitsmodus der Pumpenkammer 15 vom Kompres­ sionstakt zu einem Ansaugtakt, so daß Betriebsfluid in einem nicht gezeigten Reservoir­ tank durch das Ansaugventil 20 angesaugt wird. Gleichzeitig kehrt das elastische Dich­ tungselement 11 in seinen in den Fig. 1 und 2(a) gezeigten, ursprünglichen Zustand zurück, da die Kompression durch den Gleitkolben 14 aufhört.

Somit verformt sich bei der Hydraulikpumpe 10 nach dem ersten Ausführungs­ beispiel das elastische Dichtungselement 11 in die Pumpenkammer 15, um das Volumen der Pumpenkammer 15 bei dem Kompressionstakt des Gleitkolbens 14 zu verringern. Als Ergebnis nimmt die Ausströmmenge durch den Auslaß 15b bei einem Bewegungs­ takt des Gleitkolbens 14 entsprechend der Verringerung des Volumens der Pumpenkam­ mer 15 aufgrund der Verformung des elastischen Elements 11 zu, so daß die Ausström­ effizienz verbessert wird.

Weiterhin wird die Wirkungsweise eines solchen elastischen Dichtungselements 11 durch eine Verbesserung der Anordnung des elastischen Dichtungselements 11 er­ reicht. Auch wenn die Einpaßgenauigkeit in den Zylinder 13, den Kolben 14, usw. nicht verbessert wird, kann der Nachteil, daß das Volumen der Pumpenkammer auf­ grund der Bewegung und Verformung des elastischen Dichtungselements beim Kom­ pressionstakt zunimmt, verhindert werden.

Folglich sind die Herstellungseigenschaften gut, und außerdem kann die Aus­ strömeffizienz verbessert werden.

Weiterhin wird das elastische Dichtungselement 11 so angeordnet, daß es zylin­ drisch ist, wobei ein Ende in Kontakt mit der vorderen Endfläche 14a des Gleitkolbens 14 gebracht wird, das andere Ende in Kontakt mit einer Endfläche 15c der Pumpenkam­ mer 15 gegenüber der vorderen Endfläche 14a des Gleitkolbens 14 gebracht wird und seine äußere Umfangsfläche in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Zylinders 13 gebracht wird, so daß das elastische Dichtungselement 11 durch einen einfachen Vor­ gang in eine vorgegebene Position gebracht werden kann, der darin besteht, den Gleit­ kolben 14 in Kontakt mit dem Endbereich des elastischen Elements 11 zu bringen, nachdem das elastische Dichtungselement 11 in die Pumpenkammer 15 gepreßt worden ist.

Folglich ist es nicht notwendig, die Dichtungsvertiefung, in die das elastische Dichtungselement 11 eingesetzt wird, in der inneren Oberfläche des Zylinders 13 oder in der äußeren Umfangsfläche des Gleitkolbens 14 zu formen. Der Aufbau des Zylin­ ders 13 oder des Gleitkolbens 14 kann somit vereinfacht werden, um die Herstellungs­ kosten zu verringern. Weiterhin kann der Positioniervorgang beim Einsetzen des elasti­ schen Dichtungselements 11 oder dergleichen vereinfacht werden, um die Produktions­ eigenschaften stark zu verbessern.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Hydraulikpum­ pe nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 ist ein Querschnitt eines Hauptteils der Hy­ draulikpumpe in dem zweiten Ausführungsbeispiel, und Fig. 4 ist ein Querschnitt eines Hauptteils, der das Verhalten des elastischen Dichtungselements beim Kompressionstakt der Hydraulikpumpe zeigt.

Die Hydraulikpumpe 30 in dem zweiten Ausführungsbeispiel ist so ausgeführt, daß der Aufbau des elastischen Dichtungselements 11 zum Abdichten zwischen dem Gleitkolben 14 und dem Zylinder 13 teilweise weiter verbessert ist.

Das elastische Dichtungselement 11 in dem zweiten Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, daß eine Abdeckplatte 31 aus einem Metall oder einem steifen Kunstharz in einen Endbereich des elastischen Dichtungselements 11, der in Kontakt mit der vorde­ ren Endfläche 14a des Gleitkolbens 14 steht, eingebettet ist.

Die Abdeckplatte 31 ist vorgesehen, um den Spalt 32 des Einpaßbereichs zwi­ schen dem Gleitkolben 14 und dem Zylinder 13 abzudichten.

Durch eine derartige Anordnung der Abdeckplatte 31 wird sicher verhindert, daß ein Teil des elastischen Dichtungselements 11 beim Kompressionstakt durch den Gleit­ kolben 14 in den Spalt 32 des Einsetzbereichs zwischen dem Gleitkolben 14 und dem Zylinder 13 kommt, wie in Fig. 4 gezeigt. Folglich kann der bei einem Kompressions­ takt in die Pumpenkammer 15 verformende Teil des elastischen Dichtungselements 11 maximiert werden.

Auch wenn die vorstehenden Ausführungsbeispiele einen Fall gezeigt haben, bei dem das elastische Dichtungselement 11 über die gesamte Tiefe der Pumpenkammer 15 zylindrisch ist, kann die vorliegende Erfindung auch auf den Fall angewandt werden, bei dem das elastische Dichtungselement 11 als ein Ring geformt ist, der kürzer als die gesamte Tiefe der Pumpenkammer 15 ist, so daß das vordere Ende des elastischen Dichtungselements 11 in Kontakt mit einem Stoppring 34 kommt, der in den Zylinder 13 eingebaut ist, wie in Fig. 5 gezeigt.

Auch wenn die vorstehenden Ausführungsbeispiele den Fall einer Kolbenpumpe mit einem Zylinder 13 mit einem relativ großen Durchmesser und mit einem Kolben als Gleitkolben 14 gezeigt haben, kann die vorliegende Erfindung auch auf den Fall einer Preßkolbenpumpe angewandt werden, die einen Zylinder 13 mit einem relativ kleinen Durchmesser und einen runden, stabförmigen Preßkolben als Gleitkolben 14 verwendet.

Weiterhin ist das von der Hydraulikpumpe nach der vorliegenden Erfindung ausgeströmte Fluid nicht auf eine Flüssigkeit wie etwa Öl und dergleichen beschränkt. Es kann auch ein Gas verwendet werden, so daß die Hydraulikpumpe nach der vorlie­ genden Erfindung als Ölpumpe, als Luftkompressor, usw., für verschiedene Zwecke verwendet werden kann.

Weiterhin ist bei der Hydraulikpumpe nach der vorliegenden Erfindung die An­ triebsquelle für die Hin- und Herbewegung des Gleitkolbens 14 in dem Zylinder 13 nicht auf das in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschriebene, hoch-magneto­ striktive Element beschränkt. Das hoch-magnetostriktive Element kann durch ein piezo­ elektrisches Element oder durch eine andere, bekannte Antriebsquelle oder einen ande­ ren, bekannten Antriebsmechanismus, wie er bei einer herkömmlichen Kolbenpumpe oder Druckkolbenpumpe verwendet wird, ersetzt werden.

Bei der Hydraulikpumpe nach der vorliegenden Erfindung verformt sich das elastische Dichtungselement in die Pumpenkammer, um das Volumen der Pumpenkam­ mer bei einem Kompressionstakt des Gleitkolbens zu verringern, so daß die Menge des von dem Auslaß bei einem Bewegungstakt des Gleitkolbens ausgeströmten Fluids ent­ sprechend der Verringerung des Volumens der Pumpenkammer aufgrund der Verfor­ mung des elastischen Dichtungselements zunimmt, wodurch die Ausströmeffizienz ver­ bessert wird.

Weiterhin wird die Wirkungsweise eines solchen elastischen Dichtungselements durch eine Verbesserung der Anordnung des elastischen Dichtungselements erreicht. Auch wenn die Einpaßgenauigkeit in den Zylinder, den Kolben, usw. nicht verbessert wird, kann der Nachteil, daß das Volumen der Pumpenkammer aufgrund der Bewegung und Verformung des elastischen Dichtungselements beim Kompressionstakt zunimmt, verhindert werden.

Folglich sind die Montageeigenschaften gut, und außerdem kann die Ausströ­ meffizienz verbessert werden.

Weiterhin muß, wenn das elastische Dichtungselement so angeordnet, daß es zylindrisch ist, wobei ein Ende in Kontakt mit der vorderen Endfläche des Gleitkolbens gebracht wird, das andere Ende in Kontakt mit einer Endfläche der Pumpenkammer gegenüber der vorderen Endfläche des Gleitkolbens gebracht wird und seine äußere Umfangsfläche in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Zylinders gebracht wird, die Dichtungsvertiefung, in die das elastische Element eingesetzt wird, nicht notwendi­ gerweise in der inneren Oberfläche des Zylinders oder in der äußeren Oberfläche des Gleitkolbens geformt werden. Folglich kann der Aufbau des Zylinders oder des Gleit­ kolbens vereinfacht werden, um die Herstellungskosten zu verringern, und weiterhin kann der Positioniervorgang oder dergleichen zum Zeitpunkt der Montage des elasti­ schen Dichtungselements vereinfacht werden, wodurch die Montageeigenschaften stark verbessert werden.

Claims (6)

1. Hydraulikpumpe (10, 30), welche umfaßt:
einen Zylinder (13) mit einer Pumpenkammer (15);
einen Gleitkolben (14), der sich in der Pumpenkammer (15) hin- und herbewegt, um das Volumen der Pumpenkammer zu komprimieren und zu expandieren, wodurch ein Fluid in der Pumpenkammer ausgeströmt wird; und
ein elastisches Dichtungselement (11), das zwischen dem Zylinder (13) und dem Gleitkolben (14) angeordnet ist, wobei es komprimiert wird, um zu verhindern, daß das Fluid in der Pumpenkammer aus einem Spalt zwischen dem Gleitkolben und dem Zylin­ der herausleckt, wobei das elastische Dichtungselement auf einer vorderen Endseite (14a) des Gleitkolbens (14) und entlang einer inneren Umfangsfläche des Zylinders (15) angeord­ net ist, so daß das elastische Dichtungselement bei einem Kompressionstakt des Gleit­ kolbens eine Kompressionskraft von einer vorderen Endfläche des Gleitkolbens erfährt, und wobei aufgrund der Kompressionskraft ein Verformen des Dichtungselements in die Pumpenkammer bewirkt wird, wodurch das Volumen der Pumpenkammer verringert wird.

2. Hydraulikpumpe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Dichtungselement (11) zylinderförmig geformt ist und ein Ende des elasti­ schen Dichtungselements (11) in Kontakt mit der vorderen Endfläche (14a) des Gleit­ kolbens (14) steht, ein anderes Ende des elastischen Dichtungselements in Kontakt mit einer Endfläche (15c) der Pumpenkammer gegenüber der vorderen Endfläche des Gleit­ kolbens steht, und eine äußere Umfangsfläche des elastischen Dichtungselements in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Zylinders steht.

3. Hydraulikpumpe (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Abdeckplatte (31) umfaßt, die in einem Endbereich des elastischen Ele­ ments (11) eingebettet ist, so daß sie in Kontakt mit der vorderen Endfläche (14a) des Gleitkolbens (14) ist und den Spalt (32) zwischen dem Gleitkolben (14) und dem Zylin­ der (13) verschließt, so daß sicher verhindert wird, daß ein Teil des elastischen Ele­ ments (11) sich während des Kompressionstakts des Gleitkolbens (14) in den Spalt ver­ formt.

4. Hydraulikpumpe (30) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Abdeckplatte (31) umfaßt, die in einem Endbereich des elastischen Ele­ ments (11) eingebettet ist, so daß sie in Kontakt mit der vorderen Endfläche (14a) des Gleitkolbens (14) ist und den Spalt (32) zwischen dem Gleitkolben (14) und dem Zylin­ der (13) verschließt, so daß sicher verhindert wird, daß ein Teil des elastischen Ele­ ments (11) sich während des Kompressionstakts des Gleitkolbens (14) in den Spalt ver­ formt.

5. Hydraulikpumpe (10, 30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen Stoppring (34) umfaßt, der von der inneren Umfangsfläche des Zylin­ ders (13) vorsteht, und das elastische Dichtungselement (11) zylindrisch geformt ist und ein Ende des elastischen Dichtungselements (11) in Kontakt mit der vorderen Endfläche (14a) des Gleitkolbens (14) steht, das andere Ende des elastischen Dichtungselements (11) in Kontakt mit dem Stoppring (34) steht und die äußere Umfangsfläche des elasti­ schen Dichtungselements (11) in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Zylinders (13) steht.

6. Hydraulikpumpe (30) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Abdeckplatte (31) umfaßt, die in einem Endbereich des elastischen Ele­ ments (11) eingebettet ist, so daß sie in Kontakt mit der vorderen Endfläche (14a) des Gleitkolbens (14) ist und den Spalt (32) zwischen dem Gleitkolben (14) und dem Zylin­ der (13) verschließt, so daß sicher verhindert wird, daß ein Teil des elastischen Ele­ ments (11) sich während des Kompressionstakts des Gleitkolbens (14) in den Spalt ver­ formt.