DE19847470A1

DE19847470A1 - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE19847470A1
Application number: DE19847470A
Authority: DE
Inventors: Norbert Alaze
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 1999-12-23
Also published as: DE19847471B4; DE19847471A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe (10) für eine insbesondere blockierschutz- und schlupfgeregelte Fahrzeugbremsanlage. Zur Ausbildung eines Filters (76) schlägt die Erfindung vor, eine Laufbuchse (16) der Kolbenpumpe (10) mit einer sie umgebenden Buchse (78) zu versehen, wobei die Buchse (78) Wulste (82) an ihren Enden aufweist, die nach Art einer Rändelung mit Nuten (84) versehen ist, durch die hindurch zwischen einer Wandung einer Pumpenbohrung (14) und dem Wulst (82) in die Kolbenpumpe (10) einströmende Bremsflüssigkeit fließt und dadurch gefiltert wird.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe für eine Fahrzeugbremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Derartige Kolbenpumpen sind beispielsweise als Rückförderpumpen für blockierschutz- und/oder schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlagen bekannt. Beispielhaft genannt sei die aus der DE 41 07 979 A1 bekannte Kolbenpumpe. Die bekannte Kolbenpumpe weist ein Pumpengehäuse mit einer Pumpenbohrung auf, in der ein Kolben axial verschieblich aufgenommen ist. Mittels eines Exzenterantriebs ist der Kolben zu einer axial in der Pumpenbohrung hin- und hergehenden Hubbewegung antreibbar. Dabei kann der Kolben unmittelbar in der Pumpenbohrung des Pumpengehäuses oder, wie bei der bekannten Kolbenpumpe, in einer in die Pumpenbohrung eingesetzten Laufbuchse geführt sein. Des weiteren ist es bekannt, ein Filter zum Filtern von mit der Kolbenpumpe gefördertem Fluid vorzusehen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Hauptanspruchs weist ein Filter mit einer rauhen Gegenfläche auf, die an einer beispielsweise glatten oder ebenfalls rauhen Oberfläche anliegt. Durch die rauhe, an der Gegenfläche anliegenden Oberfläche sind Kanäle mit kleinem Querschnitt gebildet, durch die das zu fördernde Fluid geleitet und dadurch gefiltert wird. Die Rauhigkeit der Oberfläche wird so gewählt, daß die gebildeten Kanäle einen Querschnitt aufweisen, der der Größe von Durchtrittsöffnungen von Filtern für derartige Kolbenpumpen entspricht. Die Erfindung hat den Vorteil, daß das Filter einfach und preisgünstig herstellbar ist.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung zum Gegenstand.

Die rauhe Oberfläche kann beispielsweise Noppen oder eine Riffelung aufweisen, sie kann als oder nach Art eines Rändels hergestellt sein (Anspruch 2), wobei bei einer Riffelung oder dgl. darauf zu achten ist, daß die Riffelung nicht quer zur Durchströmungsrichtung des zu fördernden Fluids durchgehend ausgebildet ist um die Fluiddurchströmung zu ermöglichen.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Filter in der Pumpenbohrung angeordnet und die rauhe Oberfläche komplementär zur Wandung der Pumpenbohrung geformt, wobei die Wandung der Pumpenbohrung die Gegenfläche bildet, an der die rauhe Oberfläche anliegt (Anspruch 3). Komplementär bedeutet, daß die rauhe Oberfläche und die Wandung der Pumpenbohrung dieselbe Krümmung aufweisen. Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, daß das Filter platzsparend in der Pumpenbohrung untergebracht ist, und daß die Kolbenpumpe kurzbauend ausgebildet sein kann.

Bei einer Weiterbildung gemäß Anspruch 4 weist die Kolbenpumpe eine Laufbuchse auf, deren Außenumfangsfläche zumindest auf einem Teil der Gesamtfläche rauh ist und an der Wandung der Pumpenbohrung, die die Gegenfläche bildet, anliegt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß keine separaten Teile notwendig sind, insbesondere entfallen Herstellung und Montage eines Filters.

Auch ist es umgekehrt möglich, die Wandung der Pumpenbohrung zumindest auf einem Teil der Gesamtfläche rauh auszubilden, wobei die an der Wandung der Pumpenbohrung anliegende Laufbuchse die Gegenfläche bildet (Anspruch 7). Die Außenumfangsfläche der Laufbuchse kann bei dieser Ausgestaltung der Erfindung glatt oder ebenfalls rauh sein.

Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe ist insbesondere als Pumpe in einer Brems anlage eines Fahrzeugs vorgesehen und wird beim Steuern des Drucks in Rad bremszylindern verwendet. Je nach Art der Bremsanlage werden für derartige Bremsanlagen die Kurzbezeichnungen ABS bzw. ASR bzw. FDR bzw. EHB ver wendet. In der Bremsanlage dient die Pumpe beispielsweise zum Rückfördern von Bremsflüssigkeit aus einem Radbremszylinder oder aus mehreren Radbrems zylindern in einen Hauptbremszylinder (ABS) und/oder zum Fördern von Brems flüssigkeit 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.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen um 90° abgewinkelten Achsschnitt einer erfindungsgemäßer Kolbenpumpe gemäß Linie I-I in Fig. 2, und Fig. 2 einen Querschnitt der Kolbenpumpe entlang Linie II-II in Fig. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in der Zeichnung dargestellte, insgesamt mit 10 bezeichnete, erfindungsgemäße Kolbenpumpe weist ein Pumpengehäuse 12 mit einer durchgehenden, gestuften Pumpenbohrung 14 auf. Das Pumpengehäuse 12 besteht aus Metall, insbesondere aus Aluminium-Druckguß. Das Pumpengehäuse 12 ist Teil eines im übrigen nicht dargestellten Hydraulikblocks einer blockierschutz- und antriebsschlupfgeregelten Fahrzeugbremsanlage. Außer der Kolbenpumpe 10 sind weitere hydraulische Bauelemente wie beispielsweise Magnetventile, Dämpferkammern und Hydrospeicher in den Hydraulikblock eingesetzt und hydraulisch miteinander und mit der Kolbenpumpe 10 verschaltet. Der klaren Darstellung wegen ist in der Zeichnung lediglich ein die Kolbenpumpe 10 umgebendes Bruchstück des Hydraulikblocks gezeichnet.

In die Pumpenbohrung 14 ist eine als Spritzgießteil aus Kunststoff hergestellte Laufbuchse 16 eingesetzt, die einen mit ihr einstückigen Laufbuchsenboden 18 aufweist. In der Laufbuchse 16 ist ein aus Kunststoff hergestellter Kolben 20 axial verschieblich aufgenommen. Der Kolben 20 ist an einem an der Laufbuchse 16 befindlichen Ende mit einem Dichtring 22 in der Laufbuchse 16 abgedichtet, der in eine Kolbennut 24 eingesetzt ist. An einem aus der Laufbuchse 16 vorstehenden Ende ist der Kolben 20 mit einem Kunststoff-Führungsring 26 in der Pumpen bohrung 14 geführt und mit einem Dichtring 28 in der Pumpenbohrung 14 abgedichtet. Der Führungsring 26 und der Dichtring 28 sind aneinanderliegend in eine Stufe 30 der Pumpenbohrung 14 eingesetzt und werden von einem ihnen zugewandten Stirnrand 32 der Laufbuchse 16 in der Stufe 30 der Pumpenbohrung 14 gehalten. Der Kolben 20 ist als Stufenkolben ausgebildet, d. h. er ist in der Laufbuchse 16 auf einem größeren Durchmesser geführt und abgedichtet als an seinem aus der Laufbuchse 16 vorstehenden Ende. Anstelle des Stufenkolbens 20 kann auch ein Einfachkolben Verwendung finden, der an seinen beiden Enden auf gleichem Durchmesser geführt und abgedichtet ist (nicht dargestellt).

Zum Antrieb des Kolbens 20 zu einer in axialer Richtung in der Pumpenbohrung 14 und der Laufbuchse 16 hin- und hergehenden Hubbewegung weist die Kolbenpumpe 10 einen elektromotorisch rotierend antreibbares Exzenter auf der aus der Laufbuchse 16 vorstehenden Seite des Kolben 20 auf, gegen dessen Umfang der Kolben 20 von einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten Kolbenrückstellfeder 36 gedrückt wird, die zwischen dem Laufbuchsenboden 18 und dem Kolben 20 in die Laufbuchse 16 eingesetzt ist.

Als Einlaßventil 38 weist die erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 ein federbelastetes Rückschlagventil mit einer Ventilkugel 40 als Ventilschließkörper auf. Die Ventilkugel 40 wird von einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten Ventilschließfeder 42 gegen einen zentral im Laufbuchsenboden 18 ausgebildeten konischen Ventilsitz 44 gedrückt. Die Ventilschließfeder 42 stützt sich gegen einen Ventilkäfig 46 ab, der mit Durchströmöffnungen 48 für mit der Kolbenpumpe 10 zu fördernde Bremsflüssigkeit versehen ist. Der Ventilkäfig 46 ist als Stanz- und Tiefziehteil aus Blech hergestellt. Er weist einen radial nach außen abstehenden, ringscheibenförmigen Federteller 50 auf, auf dem die Kolbenrückstellfeder 36 aufsitzt und mit dem die Kolbenrückstellfeder 36 den Ventilkäfig 46 gegen den Laufbuchsenboden 18 drückt. Die Kolbenrückstellfeder 36 ist erheblich stärker ausgebildet als die Ventilschließfeder 42 des Einlaßventils 38, so daß sie den Ventilkäfig 46 bei allen beim Betrieb der Kolbenpumpe 10 auftretenden Belastungen zuverlässig gegen die Kraft der Ventilschließfeder 42 in Anlage am Laufbuchsenboden 18 hält.

Der Ventilkäfig 46, in dem die Ventilschließfeder 42 und die Ventilkugel 40 des Einlaßventils 38 aufgenommen sind, befindet auf der dem Kolben 20 zugewandten Seite des Laufbuchsenbodens 18, also im Innern der Laufbuchse 16. Eine Bremsflüssigkeitszustimmung erfolgt durch eine Einlaßbohrung 52 im Pumpengehäuse 12, die radial in die Pumpenbohrung 14 mündet, und weiter durch einen im Querschnitt ringförmigen Zwischenraum zwischen der Laufbuchse 16 und der Pumpenbohrung 14 in einen quer durch den Laufbuchsenboden 18 durchgehenden Querkanal 54. Der Querkanal 54 scheint aufgrund der abgewinkelten Schnittdarstellung in Fig. 1 in der Mitte des Laufbuchsenbodens 18 zu enden, tatsächlich geht der Querkanal 54 quer durch den Laufbuchsenboden 18 hindurch, wie Fig. 2 zeigt. Der Querkanal 54 befindet sich auf einer dem Kolben 20 abgewandten Seite des Einlaßventils 38. Vom Querkanal 54 führt eine kurze Mittelbohrung 56 zum Einlaßventil 38, die in dessen Ventilsitz 44 übergeht.

Eine Ausströmung erfolgt durch eine Auslaßbohrung 58 die seitlich neben dem Querkanal 54 (Fig. 2) achsparallel zur Laufbuchse 16 durch den Laufbuchsen boden 18 hindurchgeht. Die Auslaßbohrung 58 mündet mit einem Ventilsitz 60 eines Auslaßventils 62, das als federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet ist. Das Auslaßventil 62 weist eine Ventilkugel 64 als Ventilschließkörper auf, die von einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten Ventilschließfeder 66 gegen den Ventilsitz 60 gedrückt wird.

Die Ventilschließfeder 66 stützt sich gegen eine Verschlußkappe 68 ab, die die Pumpenbohrung 14 auf einer dem Exzenterelement 34 abgewandten Seite verschließt. Die Verschlußkappe 68 ist durch eine umlaufende Verstemmung 70 des Pumpengehäuses 12 gehalten und druckfest abgedichtet.

Durch einen Ringkanal 72 zwischen dem Pumpengehäuse 12 und dem Laufbuchsenboden 18 gelangt durch das Auslaßventil 62 aus der Kolbenpumpe 10 ausgeströmte Bremsflüssigkeit in eine Auslaßbohrung 74, die radial zur Pumpenbohrung 14 im Pumpengehäuse 12 angebracht ist.

Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 weist ein Filter 76 auf, das im Einlaß der Kolbenpumpe 10 angeordnet ist. Das Filter 76 weist eine Buchse 78 auf, die in Höhe der Einlaßbohrung 52 angeordnet ist und die Laufbuchse 16 umgibt. Die Buchse 78 ist mit Längsrippen 80 einstückig mit der Laufbuchse 16 verbunden, die Längsrippen 80 halten die Buchse 78 mit radialem Abstand von der Laufbuchse 16. An ihre beiden Stirnenden weist die Buchse 78 je einen nach außen abstehenden Wulst 82 auf, der mit seinem Umfang an einer Wandung der Pumpenbohrung 14 anliegt. Der Umfang der Wulste 82 ist rauh ausgebildet, so daß in die Kolbenpumpe 10 einströmende Bremsflüssigkeit am Umfang der Wulste 82 zwischen diesen und der Wandung der Pumpenbohrung 14 durchströmen kann. Da die Durchströmquerschnitte zwischen dem rauhen Umfang der Wulste 82 und der Wandung der Pumpenbohrung 14 klein sind, wird die in die Kolbenpumpe 10 einströmende Bremsflüssigkeit beim Durchströmen zwischen den Wulsten 82 und der Wandung der Pumpenbohrung 14 gefiltert.

Im Ausführungsbeispiel wird die Rauhigkeit des Umfangs der Wulste 82 durch axial durch den Wulst 82 durchgehende Nuten 84 (Fig. 2) mit kleinem Querschnitt gebildet. Die durch das Spritzgießen der Laufbuchse 16 hergestellten Nuten 84 geben dem Umfang der Wulste 82 das Aussehen einer Rändelung.

Durch die Einlaßbohrung 52 der Kolbenpumpe 10 einströmende Bremsflüssigkeit gelangt zunächst auf die Außenseite der Buchse 78 des Filters 76, wo die Strömung geteilt und zu den Wulsten 82 an beiden Enden der Buchse 78 umgelenkt wird. An den Enden der Buchse 78 durchströmt die Bremsflüssigkeit die Nuten 84 am Umfang der Wulste 82 und wird dabei gefiltert. Der Teil der Bremsflüssigkeit, der die Nuten 84 des Wulstes 82 durchströmt, der dem Exzenter 34 zugewandt ist, wird um einen Stirnrand 86 der Buchse 78 herum um 180 umgelenkt und strömt zwischen der Innenseite der Buchse 78 und der Außenseite der Laufbuchse 16 hindurch zum anderen Ende der Buchse 78, wo sich dieser Teil der Bremsflüssigkeit mit dem anderen Teil der Bremsflüssigkeit, der durch die Nuten 84 des anderen Wulstes 82 hindurchgeströmt ist, vereinigt und von dort auf der Außenseite der Laufbuchse 16 in der Pumpenbohrung 14 weiter in den Querkanal 54 im Laufbuchsenboden 18 strömt.

Claims

1. Kolbenpumpe für eine Fahrzeugbremsanlage, mit einem Pumpengehäuse, das eine Pumpenbohrung aufweist, in der ein zu einer hin- und hergehenden Hubbewegung antreibbarer Kolben axialverschieblich aufgenommen ist, und mit einem Filter für ein zu förderndes Fluid, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (76) ein rauhe Oberfläche (84) aufweist, die an einer Gegenfläche anliegt, und daß das zu fördernde Fluid zwischen der rauhen Oberfläche (84) und der Gegenfläche durchgeleitet wird.

2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rauhe Oberfläche (84) nach Art einer Rändelung ausgebildet ist.

3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (76) in der Pumpenbohrung (14) angeordnet ist, und daß die rauhe Oberfläche (84) eine zu einer Wandung der Pumpenbohrung (14) komplementäre Form ausweist, wobei die Wandung der Pumpenbohrung (14) die Gegenfläche bildet, an der die rauhe Oberfläche (84) anliegt.

4. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Kolbenpumpe (10) eine Laufbuchse (16) aufweist, die in die Pumpenbohrung (14) eingesetzt ist und in der der Kolben (20) axial verschieblich aufgenommen ist, und daß zumindest ein Teil einer Außenfläche (82) der Laufbuchse (16) rauh ist, wobei der rauhe Teil der Außenfläche (82) der Laufbuchse (16) die rauhe Oberfläche (84) bildet, mit der die Laufbuchse (16) an der Wandung der Pumpenbohrung (14) anliegt.

5. Kolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Laufbuchse (16) auf einem umlaufenden, axial begrenzten Abschnitt rauh ist.

6. Kolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbuchse (16) einen umlaufenden, nach außen abstehenden Wulst (82) aufweist, dessen Umfangsfläche rauh ist, die rauhe Oberfläche (84) bildet und an der Wandung der Pumpenbohrung (14) anliegt.

7. Kolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe (10) eine Laufbuchse (16) aufweist, die in die Pumpenbohrung (14) eingesetzt ist und in der der Kolben (20) axial verschieblich aufgenommen ist, und daß zumindest eine Teil der Wandung der Pumpenbohrung (14) rauh ist, wobei der rauhe Teil der Pumpenbohrung (14) die rauhe Oberfläche bildet, an der die Laufbuchse (16) mit ihrer die Gegenfläche bildenden Außenfläche anliegt.

8. Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der Pumpenbohrung (14) auf einem umlaufenden, axial begrenzten Abschnitt rauh ist.