DE3704232C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hochdruck-Pumpenaggregat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches Aggregat ist in der eigenen älteren Patentanmeldung P 36 03 742 beschrieben.

Ein derartiges Aggregat wird beispielsweise bei blockiergeschützten Bremsanlagen (ABS-System) von Kraftfahrzeugen verwendet. Die Hochdruckpumpe wird in einer intermittierenden Weise betrieben, d. h., die Hochdruckpumpe wird in Betrieb gesetzt, wenn der Druck im Hochdruckspeicher unter einen vorgegebenen unteren Grenzwert abgefallen ist, und sie wird stillgesetzt, wenn der Druck im Hochdruckspeicher auf einen vorgegebenen oberen Grenzwert angehoben worden ist.

Bei Verwendung eines derartigen Hochdruck-Pumpenaggregats für ein ABS-System eines Kraftfahrzeugs speichert der Hochdruckspeicher das unter einem hohen Druck von ca. 19,62 N/mm² (196,2 bar) stehende Hydraulikfluid. Zur Regelung der Drücke in den Bremszylindern wird das im Hochdruckspeicher gespeicherte Fluid einer Druckregelvorrichtung zugeführt, um ein Blockieren der Fahrzeugräder zu verhindern.

Ein solches Hochdruck-Pumpenaggregat kommt auch bei hydraulischen Bremskraftverstärkern zur Anwendung, um die auf ein Bremspedal oder ein anderes Betätigungsglied aufgebrachte Pedalkraft zu verstärken. Dabei wird im inaktiven Zustand des Bremssystems die Hochdruckpumpe betrieben, um das Hydraulikfluid unter einem hohen Druck im Hochdruckspeicher zu speichern. Bei Betätigung des Bremssystems wird das Fluid vom Hochdruckspeicher zum Druckverstärker hin geführt.

Ein weiteres Anwendungsgebiet dieser Hochdruck-Pumpenaggregate ist die Schlupfregelung im Bremssystem eines Fahrzeugs.

Bei manchen Bremsanlagen kann es erwünscht sein, die Hochdruckleitung von einem hohen Druck zu befreien, während die Hochdruckpumpe stillsteht. Wenn beispielsweise die Hochdruckleitung eines Hydrauliksystems einen flexiblen Gummischlauch enthält, so ist es von Vorteil, die Zeitspanne, während welcher der Schlauch einem hohen Druck ausgesetzt ist, zu vermindern, um eine Zerstörung des Schlauchs zu verhindern und dessen Standzeit zu verlängern. Gleichzeitig führt diese Maßnahme zu dem weiteren Vorteil, daß der Motor für die Hochdruckpumpe in der Anlaufphase gegen eine anfängliche hohe Pumpbelastung, die bei einem hohen Fluiddruck in der mit der Hochdruckpumpe verbundenen Hochdruckleitung auftreten würde, geschützt wird.

Bei ABS-Bremssystemen eines Kraftfahrzeugs wird üblicherweise ein flexibler Hochdruckschlauch zur Verbindung der Hochdruckpumpe und des Hochdruckspeichers verwendet, um zwischen dem Speicher und der Pumpe eine Relativbewegung zu ermöglichen. Um den flexiblen Hochdruckschlauch bei Stillstand der Hochdruckpumpe zu entlasten und damit die Haltbarkeitszeit des Schlauchs zu verbessern, wird in der eigenen älteren Patentanmeldung P 36 03 742 ein Hochdruck-Pumpenaggregat vorgeschlagen, bei dem zwischen dem Hochdruckschlauch und dem Hochdruckspeicher ein Rückschlagventil angeordnet ist, um eine Strömung des Hydraulikfluids aus dem Hochdruckspeicher heraus zu verhindern, wobei allerdings zwischen dem Rückschlagventil und der Hochdruckpumpe eine Einrichtung zur Druckabsenkung vorgesehen ist, um den Druck im Hochdruckschlauch bei Stillstand der Pumpe abzubauen. Dieser Vorschlag bezieht sich jedoch nicht auf ein Hochdruck-Pumpenaggregat, dessen Ladepumpe mit einem Ladespeicher zusammenwirkt.

Herkömmliche Hochdruck-Pumpenaggregate der eingangs beschriebenen Art weisen darüber hinaus den weiteren Nachteil auf, der im folgenden erörtert werden soll:

Wenn der Druck im Hochdruckspeicher unter den vorgegebenen unteren Grenzwert abgesenkt ist, wird die Hochdruckpumpe in Gang gesetzt, um den Hochdruckspeicher mit dem Fluiddruck von Sollhöhe zu beschicken. Der untere Grenzwert wird zu einem relativ hohen Wert von z. B. 13,73 N/mm² (137,34 bar) festgesetzt, der ausreichend hoch ist, um beispielsweise den Druckverstärker des Bremssystems zu betätigen. Folglich muß die Hochdruckpumpe das unter Druck stehende Fluid gegen den relativ hohen Druck im Hochdruckspeicher in diesen hineinverdrängen, und zwar sofort am Beginn eines jeden Pumpzyklus. Das heißt mit anderen Worten, daß der die Hochdruckpumpe treibende Pumpenmotor diese relativ hohe Anfangspumpenbelastung wie auch eine auf der Trägheit des Pumpmotors und der Hochdruckpumpe beruhende Belastung bei Inbetriebnahme der Pumpe aufnehmen muß. Demzufolge erfordert der Pumpenmotor eine relativ große Leistungsaufnahme. Da als Antriebsmotor für die Hochdruckpumpe häufig ein Gleichstrommotor Anwendung findet, muß der an den Gleichstrommotor gelegte Anlaufstrom extrem hoch sein, was einen rapiden Verschleiß der Motorbürsten sowie eine verkürzte Lebensdauer des Motors nach sich zieht. Wenn die Hochdruckpumpe andererseits durch die Maschine des Kraftfahrzeugs oder eine andere Antriebsquelle, die zum Betrieb einer anderen Vorrichtung oder Baukomponente vorgesehen ist, über eine Kupplung für eine ausgewählte Verbindung der Antriebsquelle mit der Hochdruckpumpe betrieben wird, muß die Leistung der Kupplung mit der an die Antriebsquelle bei einem Anlaufen gelegten Belastung in Einklang stehen. Im übrigen bewirkt das Betreiben der Hochdruckpumpe eine relativ starke Veränderung in der an die Antriebsquelle, z. B. die Fahrzeugmaschine angelegten Belastung, was sich auf den Fahrkomfort auswirkt.

Aus der DE-OS 14 53 609 ist es bereits bekannt, zur Entlastung einer einen Speicher über ein Rückschlagventil aufladenden Pumpe den Pumpenstrom über ein gesondert gestaltetes Speicherladeventil über einen Strömungsweg mit reduziertem Strömungswiderstand sozusagen kurzzuschließen, d. h. wieder in die Ansaugleitung der Pumpe strömen zu lassen. Sobald mit steigender Drehzahl der Pumpe die Durchsatzmenge steigt, wird ein Kolben im Speicherladeventil derart verschoben, daß dieser Fluid- Kurzschlußstrom unterbunden wird und der Speicherladebetrieb mit vollem Pumpendruck beginnt. Die Aufladung des Speichers erfolgt damit aber zwangsläufig aufgrund fehlender Vorladeeinrichtungen des Hochdruck-Pumpenaggregats mit einer erheblichen Verzögerung und es sind verhältnismäßig aufwendige Mittel erforderlich, um die Pumpenbelastung zu steuern.

Aus der DE-PS 28 21 505 ist es andererseits bekannt, einen mit Hochdruck zu versorgenden Verbraucher unter Mitwirkung eines Speichers so mit Druck zu versorgen, daß der Druck in der Versorgungsleitung des hydraulischen Geräts bzw. des Verbrauchers erst allmählich, d. h. zeitverzögert aufgebaut wird. Der als Vorfüllspeicher bezeichnete Druckspeicher wirkt somit im Zusammenhang mit dem Druckaufbau in den Versorgungsleitungen des hydraulischen Geräts als Zeitglied. Der Druckspeicher erfüllt hierbei eine reine Pufferfunktion, die nur im Zusammenwirken mit einem separaten Speicherladeventil realisierbar ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Hochdruck-Pumpenaggregat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Leistungsaufnahme der Hochdruckpumpe beim Anfahren verringert und gleichzeitig die Leitungsverbindung zwischen Pumpenaggregat und Hochdruckspeicher betriebssicher gehalten werden kann, wobei der Wirkungsgrad der Pumpe möglichst hoch gehalten werden soll.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird eine vom Ladespeicher gesteuerte Druckentlastung der Hochdruckseite der Hochdruckpumpe vorgesehen, wodurch der Aufbau einfach bleibt und sich eine selbsttätige Abschaltung der Hochdruckpumpenentlastung ergibt, die dem Anlaufverhalten der Pumpe entgegenkommt.

Gemäß Patentanspruch 1 wird der Verbindungskanal durch das zweite Rückschlagventil verschlossen und die Hochdruckleitung vom Ladespeicher getrennt, während die Hochdruckpumpe sowie die Ladepumpe betrieben werden.

In diesem Zustand wird deshalb die von der Hochdruckpumpe gelieferte Gesamtfluidmenge dem Hochdruckspeicher zugeführt. Bei Stillsetzen der Hochdruckpumpe wird auch die Ladepumpe stillgesetzt. Während die Pumpen außer Betrieb sind, fließt das in der Speicherkammer des Ladespeichers enthaltene Fluid durch die Abströmdrossel ab. Folglich wird in einer bestimmten Zeitspanne nach dem Stillsetzen der Ladepumpe der Ladespeicher in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt, in welchem in seiner Speicherkammer kein Fluid gespeichert ist. Das heißt, daß der Kolben des Ladespeichers in seine Ausgangslage zurückgeführt wird, in der das Ventilbetätigungsglied das zweite Rückschlagventil in der Offenstellung hält, wodurch die Hochdruckleitung mit dem Ladespeicher durch den Verbindungskanal verbunden und somit drucklos wird, was der Betriebszuverlässigkeit der Hochdruckleitung insbesondere dann zugute kommt, wenn die Hochdruckleitung aus einem flexiblen Schlauch besteht.

Weil das vom Kolben des Ladespeichers aufsteuerbare Rückschlagventil somit durch eine mechanische, durch die Rückhub-Bewegung des Kolbens des Ladespeichers in seine Ausgangslage zurück hervorgerufene Kraft geöffnet wird, ist eine elektrische Steuereinrichtung nicht notwendig. Insofern arbeitet das Hochdruck-Pumpenaggregat bei niedrigen Kosten sehr zuverlässig.

Es gelingt auf diese Weise durch einfache Abstimmung der Aufsteuerung des Rückschlagventils, dieses wenigstens so lange in der Offenstellung zu halten, bis eine auf einer Anlaufträgheit beruhende Belastung der Hochdruckpumpe nach dem Erreichen eines maximalen, beim Anlaufen auftretenden Wertes, auf einen vorbestimmten Wert abgefallen ist. Es kann dementsprechend dafür gesorgt werden, daß die Nennbelastung an der Hochdruckpumpe erst dann zur Wirkung gebracht wird, nachdem die auf einem Beharrungsvermögen bzw. auf der Anlaufträgheit beruhende Belastung der Pumpvorrichtung beträchtlich herabgesetzt worden ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Hochdruck-Pumpenaggregats sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 ergibt sich die folgende vorteilhafte Wirkungsweise: Wenn die Hochdruckpumpe in Gang gesetzt wird, um den Hochdruckspeicher zu beschicken, so beginnt zwar die Ladepumpe sofort mit einem wirksamen Pumpbetrieb, jedoch erbringt die Hochdruckpumpe für eine bestimmte Zeitspanne nach dem Anlaufen keine effektive Pumpleistung, da das von der Hochdruckpumpe geförderte Fluid durch den Verbindungskanal in den Ladespeicher fließt. Weil hierdurch das in der Speicherkammer des Ladespeichers gespeicherte Fluidvolumen größer wird, wird der Kolben des Ladespeichers zurückgedrängt. Jedoch wird der mit dem Ventilbetätigungsglied versehene Plungerkolben stationär gehalten, so daß das steuerbare Rückschlagventil geöffnet bleibt. Deshalb wirkt die Pumpen-Nennbelastung so lange nicht auf die Antriebsquelle der Hochdruckpumpe, bis der Kolben des Ladespeichers in eine so weit verlagerte Stellung bewegt worden ist, in der das zweite Rückschlagventil in die Schließlage gelangen kann.

Wenn der Kolben dann um die vorbestimmte Strecke zurückgeführt worden ist, läßt das Ventilbetätigungsglied am Plungerkolben ein Schließen des Rückschlagventils zu, so daß eine Einspeisung des von der Hochdruckpumpe zugeführten Fluids in den Ladespeicher verhindert wird, wodurch das zugeführte Fluid zwangsweise durch die Hochdruckleitung in den Hochdruckspeicher eingespeist wird. Erst dann wird die vom Druck der Hochdruckpumpe bestimmte Pumpen-Nennbelastung an der Antriebsquelle der Hochdruckpumpe wirksam. Unterdessen ist jedoch die Drehzahl der Antriebsquelle auf einen dem nominellen Betriebswert nahen Wert angehoben worden, so daß folglich die auf der Trägheit der Pumpvorrichtung beruhende Belastung in ausreichendem Maß herabgesetzt worden ist.

Wenn der Druck im Hochdruckspeicher den vorbestimmten oberen Grenzwert erreicht hat, so werden die Hochdruck- und die Ladepumpe stillgesetzt. Zu dieser Zeit befindet sich der Kolben des Ladespeichers in der vollkommen zurückgedrängten Lage, wobei das Rückschlagventil geschlossen ist. Demzufolge wird in der Hochdruckleitung ein hoher Fluiddruck eingeschlossen. Jedoch fließt das in der Speicherkammer des Ladespeichers gespeicherte Fluid durch die Abströmdrossel mit geringer Durchsatzmenge ab, wobei der Kolben des Ladespeichers sich langsam vorbewegt. Sobald der Kolben bis in eine der völlig vorgeschobenen Lage nahe Lage bewegt worden ist, öffnet das Ventilbetätigungsglied das Rückschlagventil, womit das unter hohem Druck stehende Fluid aus der Hochdruckleitung in den Ladespeicher fließen kann.

Die Hochdruckpumpe beginnt so lange nicht mit dem Last-Pumpbetrieb, bis nach dem Anlaufen der Hochdruckpumpe eine vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist. Demzufolge wird bei dem Anlaufen der Hochdruckpumpe deren Antriebsquelle von einer anfänglichen hohen Pumpbelastung befreit. Man kann folglich eine relativ billige Antriebsquelle mit relativ geringer Leistungaufnahme verwenden. Wenn ein Gleichstrommotor als Antriebsquelle oder -vorrichtung für die Pumpe zum Einsatz kommt, so kann der erforderliche Anlaufstrom vermindert und der Bürstenverschleiß herabgesetzt werden, woraus eine längere Standzeit des Motors resultiert. Falls eine Maschine eines Kraftfahrzeugs als Antriebsquelle für die Pumpe verwendet wird, so können ferner Belastungsänderungen der Maschine bei Tätigwerden der Pumpvorrichtung wegen der Herabsetzung in der Anlaufbelastung der Hochdruckpumpe, abgeschwächt werden.

Mit der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 7 wird, wenn die Hochdruckpumpe in Gang gesetzt wird, das von dieser Pumpe geförderte Fluid zuerst in die Speicherkammer des Ladespeichers durch das aufsteuerbare Rückschlagventil, das zur Zeit des Anlaufens der Hochdruckpumpe offen ist, gespeist. Nach dem Schließen des vom Kolben aufsteuerbaren Rückschlagventils wird, nachdem der Kolben des Ladespeichers um eine vorgegebene Strecke zurückgezogen ist, das von der Hochdruckpumpe abgegebene Fluid in der Pufferkammer aufgenommen womit der Pufferkolben zur zurückgezogenen bzw. -gedrängten Lage hin gedrückt wird. Wenn sich der Pufferkolben in seiner völlig zurückgeschobenen Lage befindet, in der das Volumen der Pufferkammer auf dem Maximumwert ist, kann das geförderte Fluid nicht weiter in der Pufferkammer aufgenommen werden, so daß das geförderte Fluid dem Hochdruckspeicher zugeführt wird. Deshalb wird die nominelle hohe Pumpbelastung auf Seiten des Pumpenantriebs selbst nach einem Schließen des aufsteuerbaren Rückschlagventils nicht sofort zur Wirkung gebracht. Zwischenzeitlich ist das Hochdruck-Pumpenaggregat (einschließlich der Lade- und Hochdruckpumpe) auf einen der Nennbetriebsdrehzahl nahen Wert beschleunigt und die an der Pumpvorrichtung wirkende Beharrungs- oder Trägheitsbelastung erheblich herabgesetzt worden.

Auf diese Weise wird der Beginn der Fluidzufuhr von der Hochdruckpumpe zum Hochdruckspeicher durch die Rückführbewegungen des Ladespeicher- sowie des Pufferkolbens weiter verzögert. Die Verzögerungszeit nach dem Schließen des zweiten Rückschlagventils wird durch die zum Füllen der Pufferkammer benötigte Betriebszeit der Hochdruckpumpe bestimmt. Dadurch wird eine erhöhte Genauigkeit in der Regelung der Zeit, während welcher der Pumpenmotor von der anfänglichen hohen Pumpbelastung befreit ist, gewährleistet.

Ferner kann das Hochdruck-Pumpenaggregat mit dieser Weiterbildung von plötzlichen Änderungen in der Pumpbelastung bei Beginn der Fluidförderung zum Hochdruckspeicher befreit werden. Die Druckkraft der Feder erhöht sich nämlich, wenn der Pufferkolben in die zurückgezogene Lage gedrückt wird. Wenn die Kennwerte der den Pufferkolben belastenden Feder so bestimmt werden, daß die Druckkraft bei Erreichen der zurückgezogenen Lage durch den Pufferkolben dem Pumpendruck entspricht, mit dem das geförderte Fluid von der Hochdruckpumpe zum Hochdruckspeicher gepumpt wird, so kann in diesem Fall eine erhebliche Änderung in der Pumpbelastung der Pumpvorrichtung zu Beginn der Fluidförderung zum Hochdruckspeicher vermieden werden.

Es wird demgemäß die Möglichkeit geschaffen, den Pufferkolben primär zur Vermeidung einer plötzlichen Änderung in der Pumpbelastung zu verwenden, wenn die Hochdruckpumpe beginnt, das geförderte Fluid zum Hochdruckspeicher zu führen. In diesem Fall kann der Schutz der Pumpvorrichtung gegenüber einer anfänglichen hohen Pumpenbelastung beim Anlaufen durch geeignete Mittel und Maßnahmen, die den Pufferkolben nicht umfassen, erreicht werden, um das Rückschlagventil geöffnet zu halten, bis der Kolben des Ladespeichers über eine erhebliche Strecke zurückgeschoben worden ist. Beispielsweise kann die Pumpvorrichtung von der anfänglichen hohen Pumpbelastung für eine längere Zeit nach dem Anlaufen befreit werden, indem der Abhebeweg des Rückschlagventils vergrößert oder ein Ventilbetätigungsglied, das mit Bezug zum Kolben des Ladespeichers verschiebbar ist, verwendet wird.

Die Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen deutlich. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung einer Einsatzmöglichkeit des Hochdruck-Pumpenaggregats gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zum Schutz einer flexiblen Hochdruckleitung beispielsweise eines hydraulischen ABS-Bremssystems,

Fig. 2 einen Längsschnitt einer Pumpvorrichtung, die einen wesentlichen Teil des Hochdruck- Pumpenaggregats bildet,

Fig. 3 eine Einzelheit einer ersten Ausführungsform zum Schutz einer Pumpe gegen eine hohe Belastung beim Anlaufen,

Fig. 4 eine der Fig. 2 gleichartige Darstellung einer Einzelheit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einer abgewandelten Anordnung zum Schutz der Pumpe,

Fig. 5 eine zur Fig. 2 gleichartige Darstellung einer Einzelheit einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung mit einer abgewandelten Anordnung zum Schutz der Pumpe.

Fig. 1 zeigt die schaltungsmäßige Anordnung eines Hochdruck-Pumpenaggregats zur Verwendung in einem hydraulischen ABS-Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, das schematisiert mit dem Block 10 angedeutet ist.

Im Bremssystem ist gewöhnlicherweise ein Regler mit Steuerkolben und Umsteuerventil vorgesehen, der von der Leitung 12 versorgt ist. Der Steuer­ kolben wird im Ansprechen auf die Änderungen im Hauptbrems­ zylinderdruck betätigt, um das Umsteuerventil in ausge­ wählter Weise in eine von drei Stellungen zu bringen: eine erste Stellung, in der eine vom Steu­ erkolben begrenzte Druckkammer mit einem Hochdruck­ speicher 70 in Verbindung steht, eine zweite Stellung, in der die Druckkammer mit einem Vorratsbehälter 50 in Verbin­ dung steht, und eine dritte Stellung, in der die Druckkammer weder mit dem Speicher 70 noch mit dem Vorratsbehälter 50 verbunden ist. Somit bewirkt der Regler, daß der Druck des Hochdruckspeichers 70 auf einen Wert abgesenkt wird, der um einen geeigneten Wert höher ist als der Hauptbremszylin­ derdruck. Der verminderte Druck wird vom Regler einer nicht näher gezeigten Druckregelvorrichtung zugeführt.

Der Hochdruckspeicher 70 ist mit dem einen Ende einer Hoch­ druckleitung 74 über ein erstes Rückschlagventil 72 verbun­ den. Das andere Ende der Hochdruckleitung 74 ist an eine Pumpvorrichtung 76 angeschlossen. Ein Teil der Hochdrucklei­ tung 74 besteht aus einem flexiblen Gummischlauch 78. Die Pumpvorrichtung 76 wird von einem Pumpenmotor 80 getrieben, der in Abhängigkeit von einem Signal von einem Druckschalter 82, der den Druck innerhalb des Hochdruckspeichers 70 erfas­ sen kann, in Gang gesetzt und stillgesetzt wird. Somit wird der Druck im Hochdruckspeicher 70 innerhalb eines vorbestimm­ ten Bereichs gehalten. Zum Hydraulikkreis gehört noch ein Druckentlastungsventil 84.

Wie aus der obigen Erläuterung deutlich wird, verwendet das in Rede stehende Bremssystem ein Hochdruckpumpenaggregat das von einem Hochdruckspeicher 70, der Hochdrucklei­ tung 74, der Pumpvorrichtung 76 usw. gebildet wird. Die Pump­ vorrichtung 76, die einen wesentlichen Teil der Druckerzeu­ gungsvorrichtung bildet, ist in Fig. 2 im einzelnen darge­ stellt.

Gemäß Fig. 2 umfaßt die Pumpvorrichtung 76 eine Ladepumpe 92, einen Ladespeicher 94 und zwei Hochdruckpumpen 96, wobei alle diese Teile in einem einzigen Block 90 untergebracht sind. Die Pumpvorrichtung 76 saugt das Fluid durch eine An­ saugöffnung 98 an und setzt dieses angesaugte Fluid in zwei Stufen unter Druck, worauf das unter Druck gesetzte Fluid durch eine Austrittsöffnung 100 abgeführt wird.

Die Ladepumpe 92 weist einen in einem Gehäuse 102 verschieb­ bar und im wesentlichen in fluiddichter Weise aufgenommenen Plungerkolben 104 auf, der durch eine Feder 105 in axialer Richtung belastet und über ein Lager 108 an einer exzentri­ schen Antriebswelle 106 gehalten wird. Bei Drehung der ex­ zentrischen Antriebswelle 106 über den Pumpenmotor 80 wird der Plungerkolben 104 hin- und herbewegt, so daß er abwech­ selnd das Volumen einer Pumpenkammer 110 erhöht oder ver­ mindert, wodurch das Fluid durch einen Ansaugkanal 112 sowie ein Ansaugventil 114 angesaugt und über ein Druckventil 116 in eine Austrittsleitung 118 gedrückt wird. Die Austritts­ leitung 118 verzweigt sich in zwei Leitungen, die zu den beiden Hochdruckpumpen 96 führen, und ferner ist die Aus­ trittsleitung 118 auch mit dem Ladespeicher 94 verbunden.

Der Ladespeicher 94 enthält einen Kolben 122, der verschieb­ bar und im wesentlichen fluiddicht in einem Gehäuse 120 auf­ genommen ist sowie mit diesem Gehäuse zusammenwirkt, um eine Speicherkammer 126 und eine Niederdruckkammer 128 auf den einander entgegengesetzten Seiten des Kolbens 122 abzugren­ zen. Eine Feder 124 belastet den Kolben 122 in axialer Rich­ tung zur Speicherkammer 126 hin, welche mit der Austritts­ leitung 118 in Verbindung steht, während die Niederdruckkam­ mer 128 mit dem Ansaugkanal 112 verbunden ist. Der Kolben 122 ist mit einem Entlastungskanal 130 versehen, dessen eines Ende in der Speicherkammer 126 mündet und dessen anderes Ende an der Außenumfangsfläche des Kolbens 122 offen ist. Die Öffnung des Entlastungskanals 130 an der Umfangsfläche des Kolbens 122 wird normalerweise durch die Wand des Gehäu­ ses 120 im wesentlichen verschlossen. Wenn der Kolben 122 aus seiner völlig vorgeschobenen Lage auf Grund eines Anwach­ sens des in der Speicherkammer 126 gespeicherten Fluids um eine vorbestimmte Strecke zurückgeschoben wird, dann wird der Entlastungskanal 130 mit der Niederdruckkammer 128 in Verbindung gebracht, so daß das Fluid aus der Speicherkammer 126 in die Niederdruckkammer 128 fließen kann. Die Speicher­ kammer 126 steht normalerweise mit der Niederdruckkammer 128 durch den Entlastungskanal 130 und eine Blenden- oder Düsenöffnung 132 in Verbindung. Diese Blendenöffnung 132 dient als Ableiteinrichtung, die ein Abfließen des Fluids aus der Speicherkammer 126 in die Niederdruckkammer 128 mit niedriger Durchsatzmenge zuläßt. Die Ableiteinrichtung kann jedoch auch dadurch gebildet werden, daß zwischen dem Kolben 122 und dem Gehäuse 120 ein geeigneter Zwischenraum vorgese­ hen wird, so daß das Fluid durch diesen Zwischenraum abflie­ ßen kann.

Jede der Hochdruckpumpen 96 umfaßt einen Plungerkolben 142, der in einem Gehäuse 140 verschiebbar und im wesentlichen fluiddicht aufgenommen ist. Der Plungerkolben 142 wird von einer Feder 144 belastet und über das Lager 108 an der ex­ zentrischen Antriebswelle 106 in Anlage gehalten. Bei Dre­ hung dieser Antriebswelle 106 wird der Plungerkolben 142 hin- und herbewegt, so daß das Volumen einer Pumpenkammer 146 abwechselnd erhöht und vermindert wird, wodurch das Fluid durch die Lade- oder Austrittsleitung 118 sowie ein Ansaugventil 148 angesaugt und durch ein Druck- oder Aus­ trittsventil 150 in die Austrittsleitung 152, welche einen Teil der Hochdruckleitung 74 bildet, ausgefördert wird.

Die Austrittsleitung 152 ist mit der Speicherkammer 126 des Ladespeichers 94 über einen Verbindungskanal 154 verbun­ den, in dem ein zweites Rückschlagventil 156 angeordnet ist, das so arbeitet, daß es eine Fluidströmung von der Aus­ trittsleitung 152 zur Speicherkammer 126 hin verhindert. Am Kolben 122 des Ladespeichers 94 ist ein Ventilbetätigungs­ glied in Form eines Vorsprungs 158 ausgebildet, der zum Ab­ sperrglied des Rückschlagventils 156 hin vorsteht. Wenn der Kolben 122 sich in seiner völlig vorgeschobenen Lage (Aus­ gangslage) befindet, wobei in der Speicherkammer 126 kein Fluid enthalten ist, stößt das Ventilbetätigungsglied 158 an das Absperrglied des Rückschlagventils 156, womit dieses Ventil 156 geöffnet gehalten wird. Wenngleich das Ventilbe­ tätigungsglied 158 hier am Kolben 122 ausgebildet ist, so kann andererseits das Absperrglied des zweiten Rückschlag­ ventils 156 mit einem solchen Vorsprung versehen sein, der gegen die Stirnfläche des Kolbens 122 anstoßen kann.

Solange eine ausreichende Menge von unter hohem Druck befind­ lichen Fluid im Hochdruckspeicher 70 des hydraulischen Brems­ systems mit dem obigen Aufbau gespeichert wird, ist der Pum­ penmotor 80 untätig und der Ladespeicher 94 in dem in Fig.2 gezeigten Zustand.

Wenn der Druck im Hochdruckspeicher 70 unter einen vorbe­ stimmten unteren Grenzwert gefallen ist, so wird der Pumpen­ motor 80 angeschaltet und die Ladepumpe 92 sowie die beiden Hochdruckpumpen 96 werden in Betrieb gesetzt. Sobald der Pumpenmotor 80 in Gang gesetzt wird, beginnt die Ladepumpe 92 ihre Pumptätigkeit, um den Ladespeicher 94 mit unter Druck gesetztem Fluid zu speisen. Jedoch führen die Hochdruck­ pumpen 96 einen wirksamen Pumpbetrieb unmittelbar nach dem Anlaufen des Motors 80 nicht aus, da das zweite Rückschlag­ ventil 156 geöffnet gehalten wird, was bewirkt, daß die ge­ förderte Flüssigkeit durch den Verbindungskanal 154 zum La­ despeicher 94 zurückgeführt wird. Insofern verhindert das Rückschlagventil 156, daß der Pumpenmotor 80 einer Belastung ausgesetzt wird, die auf dem Unterdrucksetzen des Fluids beruht, und zwar zusätzlich zu seiner Belastung, die auf einem Beharrungsvermögen der Pumpvorrichtung 76 bei deren Anlaufen beruht. Auf diese Weise wird die für den Pumpenmo­ tor erforderliche Leistung herabgesetzt, während dessen Lebensdauer erhöht wird.

Da der Ausstoß der Ladepumpe 92 um eine vorgegebene Menge größer ist als die Summe des Ausstoßes von den beiden Hoch­ druckpumpen 96, steigt die im Ladespeicher 94 gespeicherte Fluidmenge an, da die Pumpvorrichtung 76 in ihrem Arbeiten fortfährt. Wenn der Kolben 22 auf Grund eines Anwachsens des Fluids in der Speicherkammer 126 um eine vorbestimmte Strecke zurückgeführt wird, dann wird das Ventilbetätigungs­ glied 158 vom Absperrglied des zweiten Rückschlagventils 156 getrennt, so daß der Verbindungskanal 154 durch dieses Rückschlagventil 156 geschlossen wird. Folglich wird das von den Hochdruckpumpen 96 anschließend geförderte Fluid durch die Austrittsöffnung 100 ausgefördert. Damit setzt eine effektive Pumparbeit der Pumpvorrichtung 76 ein.

Wenn die Fluidmenge innerhalb des Hochdruckspeichers 70 an­ steigt und ihr Druck einen oberen vorbestimmten Grenzwert erreicht, dann wird der Pumpenmotor 80 stillgesetzt. Zu die­ ser Zeit befindet sich der Kolben 122 des Ladespeichers 94 in der zurückgezogenen Lage, in der das Rückschlagventil 156 geschlossen ist. Demzufolge wird das von den Hochdruck­ pumpen 96 unter hohen Druck gesetzte Fluid in der Hochdruck­ leitung 74 eingeschlossen. Da jedoch das in der Speicherkam­ mer 126 des Ladespeichers gespeicherte Fluid mit niedriger Durchsatzmenge durch die Ableiteinrichtung in Gestalt der Blendenöffnung 132 abfließt, kehrt der Kolben 122 langsam in seine gänzlich vorgeschobene Lage (Ausgangslage) zurück, so daß der Vorsprung 158 des Rückschlagventil 156 öffnet, womit das Fluid aus der Hochdruckleitung 74 durch den Verbin­ dungskanal 154 in den Ladespeicher 94 fließen kann. Somit wird die Hochdruckleitung 74 vom hohen Druck des ansonsten in ihr eingeschlossenen Fluids nach Stillsetzen der Pumpvor­ richtung 76 entlastet und drucklos.

Wie oben beschrieben wurde, wird der Pumpenmotor 80 gegen eine auf ihn wirkende Pumpbelastung für eine relativ kurze Zeitspanne unmittelbar nach dem Anlaufen der Pumpvorrich­ tung 76 geschützt. Wenn gewünscht wird, den Pumpenmotor 80 gegen eine anfängliche Pumpbelastung für eine längere Zeit­ spanne zu schützen, so kann die Pumpvorrichtung 76 so abge­ wandelt werden, wie das die Fig. 3 zeigt.

Bei dieser abgewandelten Ausführungsform ist der Ladespei­ cher 94 mit einem Kolben 122a versehen, der ein vorspringen­ des Ventilbetätigungsglied 158a mit gegenüber der Länge des Vorsprungs 158 von Fig. 2 größerer Länge hat. Der Vorsprung 158a kann mit einem Absperrglied 160 eines zweiten Rückschlag­ ventils 156a zum Anschlag kommen, das mit Bezug zum Ventil­ sitz einen größeren Hubweg hat als das Absperrglied des Rück­ schlagventils 156 der vorherigen Ausführungsform. Wegen des größeren Hubweges wird das von einer Feder 164 belastete Absperrglied 160 durch an der den Verbindungskanal 154a be­ grenzenden Wand ausgebildete vorragende Stege 162 geführt. In diesem Fall wird das Rückschlagventil 156a geöffnet gehal­ ten, bis der Kolben 122a um eine relativ große Strecke zu­ rückgeführt worden ist, d.h., bis das in der Speicherkammer des Ladespeichers 94 gespeicherte Fluid auf ein relativ ho­ hes Volumen angestiegen ist. Demzufolge bleibt das Rück­ schlagventil für eine vergleichsweise lange Zeit offen, wäh­ rend welcher der Pumpenmotor 80 von einer anfänglichen Pump­ belastung befreit ist. Vorzugsweise wird der Hubweg des Rückschlagventils 156a (die Länge des Vorsprungs 158a) so gewählt, daß das Rückschlagventil 156a für eine Zeitspanne offen bleibt, bis eine auf den Pumpenmotor 80 auf Grund des Beharrungsvermögens des Motors 80 selbst, der Antriebswelle 106 sowie anderer bewegbarer Bauteile der Pumpvorrichtung 76 wirkende Belastung auf einen vorbestimmten niedrigen Wert, nachdem die Belastung nach dem Anlaufen des Pumpenmotors 80 einen maximalen Wert erreicht hat, abgesenkt worden ist. Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 werden weitere Ausfüh­ rungsformen des Hochdruckpumpenaggregats erläutert. Mit gleichen Be­ zugszahlen wie in Fig. 2 bezeichnete Bauteile in den Fig. 4 und 5 erfüllen dieselbe Funktion wie bei der ersten Aus­ führungsform, weshalb nur diejenigen Bauteile der jeweiligen abgewandelten Ausführungsform erläutert und dargestellt werden, die sich zur ersten unterscheiden.

Bei der Ausführungsform von Fig. 4 ist ein Ladespeicher 166 in einem Gehäuse aufgenommen, das von einem Teil des Blocks 90 sowie einer Kappe 170 gebildet wird. In dem vom Block 90 gebildeten Gehäuseteil ist ein allgemein zylindrischer Pufferkolben 172, der an einer seiner axialen Stirnseiten von einer Bodenwand 173 abgeschlossen ist, verschiebbar und fluiddicht aufgenommen. Im Pufferkolben 172 befindet sich ein darin verschiebbarer Kolben 174, der zwischen sich und dem Pufferkolben 172 eine Speicherkammer 175 abgrenzt. Ferner ist auf der von der Speicherkammer 175 abgewandten Seite der Bodenwand 173 eine Pufferkammer 176 ausgebildet. Der Pufferkolben 172 wird in einer zur Pufferkammer 176 hin gerichteten Vorschubrichtung von einer Feder 177 belastet, d.h. in einer Richtung, die eine Verminderung des Volumens der Pufferkammer 176 bewirkt. In gleichartiger Weise steht der Kolben 174 unter dem Druck einer weiteren Feder 178 in der Vorschubrichtung zur Speicherkammer 175 hin. Der Puffer­ kolben 172 ist um eine maximale Strecke L zurückführbar, bis er an das offene Ende der Kappe 170 anstößt.

Diese Konstruktion kann als eine Abwandlung der vorherigen Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 insofern angesehen werden, als der Pufferkolben 172 als ein beweglicher Teil des Gehäuses des Kolbens 174 des Ladespeichers dient, wobei der übrige Teil des Gehäuses stationär ist, so daß ein (noch zu beschreibendes) zweites Rückschlagventil 185 im bewegli­ chen Teil des Gehäuses (Pufferkolben) gebildet wird, der in den ortsfesten Gehäuseteil verschiebbar und fluiddicht eingepaßt ist.

Die Speicherkammer 175 des Ladespeichers 166 wird normaler­ weise mit der vorher erwähnten Austritts- oder Ladeleitung 118 durch einen Durchlaß 179 in der Seitenwand des Pufferkol­ bens 172 und einen im Kolben 174 ausgebildeten Entlastungska­ nal 180 in Verbindung gehalten. Wie der Entlastungskanal 130 bei der vorherigen Ausführungsform von Fig. 2 bewirkt der Entlastungskanal 180 eine Fluidverbindung zwischen der Speicherkammer 175 und der Niederdruckkammer 182, wenn der Kolben 174 mit Bezug zum Pufferkolben 172 um eine vorbestimm­ te Strecke zurückgeführt wird. In der gänzlich zurückgezoge­ nen Lage des Kolbens 174 kann das Fluid von der Speicherkam­ mer 175 aus durch den Entlastungskanal 180, der an seinen Enden zu den Kammern 175 bzw. 182 hin offen ist, in die Speicherkammer 182 fließen. Wie bei den vorherigen Ausfüh­ rungsformen ist der Kolben 174 mit einer Ableiteinrichtung in Form einer Blendenöffnung 183 versehen, die ein Abfließen von in der Speicherkammer 175 befindlichem Fluid in die Nie­ derdruckkammer 182 mit niedriger Durchsatzmenge, schon bevor der Kolben 174 sich mit Bezug zum Pufferkolben 172 in seiner zurückgezogenen Lage befindet, zuläßt.

Die Speicherkammer 175 steht mit der Pufferkammer 176 durch einen im mittigen Teil der Bodenwand 173 des Pufferkolbens 172 ausgebildeten Kanal 184 in Verbindung. In diesem Verbin­ dungskanal 184 ist das obenerwähnte zweite Rückschlagven­ til 185 zusätzlich zum ersten Rückschlagventil 72 (Fig. 1) angeordnet, das dazu dient, eine Fluidströmung von der Puf­ ferkammer 176 zur Speicherkammer 175 zu unterbinden. Der Kolben 174 ist mit einem vorspringenden Ventilbetätigungs­ glied 186 versehen, das zum Absperrglied des Rückschlagven­ tils 185 vorragt, so daß der Vorsprung 186 an dem im Verbin­ dungskanal 184 befindlichen kugelförmigen Absperrglied ansto­ ßen kann. Insbesondere wird der Vorsprung 186 an dem Absperr­ glied des Rückschlagventils 185 und damit dieses Absperr­ glied von seinem Sitz abgehoben gehalten, wenn sich der Kol­ ben 174 in seiner gänzlich vorgeschobenen, in Fig. 4 gezeig­ ten Lage befindet.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die die Pumpen 96 und die Hochdruckleitung 74 verbindende Austrittsleitung 152, die nicht näher dargestellt ist, durch den Verbindungskanal 154 an die Pufferkammer 176 angeschlossen. Dieser Kanal 154 wird als erster Verbindungs­ kanal bezeichnet, während der Kanal 184, der die Speicher- und Pufferkammer 175, 176 verbindet, als zweiter Verbindungs­ kanal bezeichnet wird.

Solange eine ausreichende Fluidmenge im Hochdruckspeicher 70 gespeichert ist, werden in einem die Pumpvorrichtung gemäß Fig. 4 enthaltenden hydrauli­ schen Bremssystem der Pufferkolben 172 sowie der Kol­ ben 174 in ihre gänzlich vorgeschobenen Lagen gebracht, während der Pumpenmotor 80 stillsteht. In diesem Zustand sind die Volumina der Speicher- sowie Pufferkammer 175, 176 auf einem Minimumwert, während das zweite Rückschlagventil 185 offen ist, so daß zwischen den beiden Kammern 175 und 176 eine Fluidverbindung besteht.

Bei Anlaufen des Pumpenmotors 80, aufgrund eines Druckausfalls im Hoch­ druckspeicher 70 unter den vorbestimmten unteren Grenzwert werden die Ladepumpe 92 und die Hochdruck­ pumpen 96 gleichzeitig in Gang gesetzt. Wie bei der Ausfüh­ rungsform von Fig. 2 beginnt die Ladepumpe 92 bei Anlaufen des Pumpenmotors 80 mit einer wirksamen Pumparbeit, während die Hochdruckpumpen 96 eine effektive Pumpleistung nicht erreichen, bis das zweite Rückschlagventil 185 geschlossen ist. Solange das Rückschlagventil 185 offen ist, wird somit das von den Hochdruckpumpen 96 geförderte Fluid in die Spei­ cherkammer 175 gespeist. Mit anwachsender Flüssigkeitsmenge in der Speicherkammer 175 wird der Kolben 174 mit Bezug zum Pufferkolben 172 zurückgeschoben. Als Folge dessen wird schließlich das Rückschlagventil 185, wenn der Kolben 174 mit Bezug zum Pufferkolben 172 seine gänzlich zurückgescho­ bene Lage erreicht, geschlossen. Anschließend wird das von den Pumpen 96 geförderte Fluid von der Pufferkammer 176 auf­ genommen, so daß der Pufferkolben 172 zurückgeschoben wird.

Die Kennwerte der Druckfedern 177 und 178 werden so bestimmt, daß der Ladespeicher 166 und das Rückschlagventil 185 in der oben beschriebenen Weise geregelt werden. Insbesondere werden die Kräfte der Federn 177, 178 so festgelegt, daß der Pufferkolben in seiner gänzlich vorgeschobenen Lage auch dann verbleibt, wenn ein zum Zurückführen des Kolbens 174 notwendiger Druck in der Pufferkammer 176 ansteht (und auf den Pufferkolben 172 wirkt), und so festgelegt, daß der Pufferkolben 172 aus der vorgeschobenen Lage gegen die Kraft der Feder 177 zurückgeführt wird, wenn der Druck in der Puf­ ferkammer 176 den zum Zurückschieben des Kolbens 174 notwen­ digen Druck übersteigt, d.h., wenn der auf den Pufferkolben 172 wirkende Druck um einen bestimmten Wert höher wird als ein Druck, bei dem das Rückschlagventil 185 geschlossen wird. Auf diese Weise wird der Pumpenmotor 80 gegen eine hohe Anfangsbelastung geschützt, die ansonsten vom Motor 80 aufgenommen werden müßte und die der Summe aus einer im wesentlichen der dem Druck, bei dem der Ladespeicher 166 beginnt, das Fluid in der Speicherkammer 175 zu speichern, gleichen Belastung und einer auf der Trägheit des Motors 80 sowie der zugeordneten Bauteile der Pumpvorrichtung 76 beruhenden Belastung ist.

Bei einem Fördern des Fluids durch die Hochdruckpumpen 96 wird der Pufferkolben 172 in eine gänzlich zurückgeschobene Lage verlagert, in der der Kolben 172 gegen die Stirnfläche der zylindrischen Kappe 170 anstößt. In dieser Lage hat die Pufferkammer 176 ihr maximales Volumen, so daß die geförder­ te Flüssigkeit in der Pufferkammer 176 nicht weiter aufgenom­ men werden kann, sondern durch die Austrittsöffnung 100 in den Hochdruckspeicher 70 eingespeist wird, d.h., die vorge­ sehene oder nominelle hohe Pumpbelastung wird nicht auf den Pumpenmotor selbst nach dem Schließen des zweiten Rückschlag­ ventils aufgebracht, bis der Pufferkolben 172 seine völlig zurückgeschobene Lage erreicht hat, das bedeutet, bis eine dem maximalen Volumen der Pufferkammer 176 entsprechende Menge des geförderten Fluids durch die Rückschubbewegung des Pufferkolbens 172 aufgenommen ist. Zu dieser Zeit wird die auf den Pumpenmotor 80 aufgebrachte Trägheitbelastung nahezu auf Null gebracht. Insofern wird der Beginn der Fluid­ förderung von den Hochdruckpumpen 96 zum Hochdruckspeicher 70 nach dem Schließen des zweiten Rückschlagventils 185 durch die Rückschubbewegung des Pufferkolbens 172 verzögert. Diese Verzögerungszeit wird durch die zur Füllung der Pufferkam­ mer 176 notwendige Betriebszeit der Pumpen 96 bestimmt. Dies gewährleistet eine gesteigerte Genauigkeit in der Rege­ lung der Zeit, während welcher der Pumpenmotor 80 von der anfänglichen hohen Pumpbelastung befreit ist.

Auch eine plötzliche Änderung in der Pumpbelastung bei Beginn der Förderung zum Hochdruckspei­ cher 70 durch geeignete Wahl der Druckkennwerte der den Puf­ ferkolben 172 belastenden Feder 177 verhindert werden kann. Die Druckkraft der Feder 177 wächst an, wenn der Pufferkol­ ben 172 in die völlig zurückgeschobene Lage gedrückt wird. Wenn die Druckkraft der Feder 177 so bestimmt wird, daß sie, wenn der Pufferkolben 172 seine völlig zurückgeschobene Lage erreicht hat, dem Pumpendruck entspricht, bei dem die ge­ förderte Flüssigkeit von den Hochdruckpumpen 96 zum Hoch­ druckspeicher 70 geführt wird, dann kann in diesem Fall eine erhebliche Änderung in der Pumpbelastung des Pumpenmotors 80 bei Beginn der Fluidförderung zum Hochdruckspeicher ver­ mieden werden.

Im Hinblick auf den obigen Betriebsgesichtspunkt der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist es möglich, daß der Puffer­ kolben 172 primär dazu benutzt wird, allmählich die Pumpbe­ lastung auf den Endbetriebswert anzuheben, um eine plötzli­ che Änderung in der Pumpbelastung zu vermeiden, wenn die Pumpen 96 mit der Abgabe des geförderten Fluids zum Hoch­ druckspeicher 70 beginnen. In diesem Fall kann der Schutz des Pumpenmotors 80 gegen eine anfängliche hohe Pumpbela­ stung beim Anlaufen durch geeignete andere Einrichtungen als den Pufferkolben 172 erreicht werden, um das Rückschlag­ ventil 185 in der Offenlage zu halten, bis der Kolben 174 des Ladespeichers 166 um eine erhebliche Strecke zurückge­ schoben worden ist. Beispielsweise kann der Pumpenmotor 80 von der anfänglichen hohen Pumpbelastung für eine längere Zeitspanne nach dem Anlaufen entlastet werden, indem der Hubweg des Rückschlagventils 158 und die Länge des vorsprin­ genden Ventilbetätigungsglieds 186 vergrößert werden oder indem ein Ventilbetätigungsglied verwendet wird, das mit Bezug zum Kolben 174 des Ladespeichers 166 verschiebbar ist. Vorzugsweise wird die Zeit, während welcher das Rückschlag­ ventil 185 geöffnet gehalten wird, als lang genug gewählt, um ein Absenken der Trägheitsbelastung des Pumpenmotors 80 auf einen beträchtlich niedrigen Wert, nachdem die Belastung nach dem Anlaufen des Pumpenmotors 80 einmal den maximalen Wert erreicht hat, zu ermöglichen.

Wenn der Druck im Hochdruckspeicher 70 über den vorgesehenen oberen Grenzwert angehoben worden ist, wird der Pumpenmotor 80 stillgesetzt. In diesem Zustand wird mit dem Kolben 174 in seiner zurückgeschobenen Lage das zweite Rückschlagven­ til 185 geschlossen. Jedoch kann das Fluid aus der Speicher­ kammer 175 durch die Blendenöffnung 183 in die Niederdruck­ kammer 182 abfließen, so daß folglich der Kolben 174 langsam vorgeschoben wird. Wenn der Kolben 174 eine kurz vor seiner völlig vorgeschobenen Lage befindliche Lage erreicht hat, dann kommt der Vorsprung 186 an dem Absperrglied des Rück­ schlagventils 185 zur Anlage, womit das Rückschlagventil geöffnet wird und das Fluid aus der Pufferkammer 186 und der Hochdruckleitung 74 in die Speicher­ kammer 175 des Ladespeichers 166 fließen kann.

Das vorspringende Ventilbetätigungsglied 186 kann auch durch einen vom Absperrglied des Rückschlagventils 185 zur Stirnfläche des Kolbens 172 hin ragenden Vorsprung ersetzt werden, so daß das Rückschlagventil durch Anschlag des Vor­ sprungs an der Stirnfläche des Kolbens 172 geöffnet wird.

Bei der weiteren Ausführungsform von Fig. 5 ist ein Ladespeicher 168 vorhanden, der einen Kolben 192 aufweist, welcher im Gehäuse 120 verschiebbar sowie im wesentlichen fluiddicht aufgenom­ men und von der Feder 124 belastet ist. Wie bei der ersten Ausführungsform von Fig. 2 wirken das Gehäuse 120 und der Kolben 192 zusammen, um die Speicherkammer 126 sowie die Niederdruckkammer 128 auf einander entgegengesetzten Seiten des Kolbens 192 abzugrenzen. Der Kolben 192 ist mit einem Entlastungskanal 200 versehen, der an seinem einen Ende in die Speicherkammer 126 mündet. Das andere Ende des Entla­ stungskanals 200, das normalerweise durch die Wandfläche des Gehäuses 120 verschlossen ist, wird mit der Niederdruck­ kammer 128 in Verbindung gebracht, wenn der Kolben 192 aus der völlig vorgeschobenen Lage von Fig. 5 um eine vorbe­ stimmte Strecke L1 zurückgeführt wird. Die Strecke L1 ist der maximale Arbeitshub des Kolbens 192, der eine Ableitein­ richtung im Gestalt einer Blendenöffnung 202 hat, die mit dem Entlastungskanal 200 sowie der Niederdruckkammer 128 in Verbindung steht, so daß das Fluid von der Speicherkam­ mer 126 in die Niederdruckkammer 128 mit einer niedrigen Durchsatzmenge fließen kann.

Die ebenfalls nicht näher gezeigte Austrittsleitung 152 ist mit der Speicherkammer 126 des Ladespeichers 168 durch einen Verbindungskanal 204 verbun­ den, in dem ein dem Rückschlagventil 156 der ersten Ausfüh­ rungsform (Fig. 2) gleichartiges Rückschlagventil 206 ange­ ordnet ist.

Der Kolben 192 weist eine abgesetzte, parallel zu seiner Achse ausgebildete Bohrung 210 auf, die an ihrem einen Ende durch eine Stirnwand 211 des Kolbens 192 abgeschlossen ist. Ein Plungerkolben 212 ist in die abgesetzte Bohrung 210 ver­ schiebbar eingesetzt und dessen Länge wird so bestimmt, daß das frontseitige Ende des Plungerkolbens 212 mit dem front­ seitigen Ende des Kolbens 192 fluchtet, wenn das rückwärti­ ge Ende des Plungerkolbens 212 an der Innenfläche der Stirn­ wand 211 des Kolbens 192 anliegt. Am Plungerkolben 212 ist ein vorspringendes Ventilbetätigungsglied 214 ausgebildet, das das frontseitige Ende des Plungerkolbens überragt. Die Länge des Vorsprungs 214 wird so bestimmt, daß dieser am Absperrglied des Rückschlagventils 206 anstößt, wenn der Kolben 192 in der gänzlich vorgeschobenen Lage von Fig. 5 und das rückwärtige Ende des Plungerkolbens 212 in Anlage an der Stirnwand 211 ist.

Zwischen dem Plungerkolben 212 und dem Kolben 192 befindet sich eine Feder 216, die den Plungerkolben 212 in einer Richtung zum Rückschlagventil 206 hin (zur vorgeschobenen Lage des Kolbens 192 hin) belastet. Die Feder 216 liegt an ihrem einen Ende am Plungerkolben 212 an, während das andere Ende am Kolben 192 über ein Federgegenlager 218 anliegt, welches mit Bezug zum Kolben 192 in dessen axialer Richtung bewegbar ist. Ein Anlageteil in Gestalt eines Schnapprin­ ges 220 ist nahe dem rückwärtigen Ende des Plungerkolbens 212 an diesem angebracht. Eine Strecke L2 zwischen dem Schnappring 220 und dem Federgegenlager 218 ist um einen vorbestimmten Wert kleiner als der maximale Arbeitshub L1 des Kolbens 192, so daß der Schnappring 220 am Federgegen­ lager 218 anstößt und am obenerwähnten anderen Ende der Feder 216 anliegt, bevor der Kolben 192 in seine völlig zu­ rückgezogene Lage gelangt. In diesem Zustand liegen beide Enden der Feder 216 am Plungerkolben 212 an, so daß die Fe­ der 216 keine Wirkung auf diesen Kolben 212 ausübt.

Solange der Pumpenmotor 80 stillsteht, ist das zweite Rück­ schlagventil 206 geöffnet. Insofern wird die vorgesehene hohe Pumpbelastung nicht auf den Pumpenmotor 80 unmittelbar nach dessen Anlaufen aufgebracht.

Da auf Grund des von den Pumpen 96 durch den Verbindungska­ nal 204 geförderten Fluids die Fluidmenge in der Speicherkam­ mer 126 anwächst, wird der Kolben 192 des Ladespeichers 168 zurückgeschoben. Weil der Kolben 212 durch die Feder 216 zum Rückschlagventil 206 hin belastet ist, ragt der Plunger­ kolben aus der abgesetzten Bohrung 210 des Kolbens 192 um eine Länge vor, die der Rückschubbewegung des Kolbens 192 gleich ist, so daß das Rückschlagventil 206 in der Offen­ stellung gehalten wird.

Wenn der Kolben 192 um die Strecke L2 zurückgeschoben worden ist, so kommt jedoch der Schnappring 220 am Federgegenlager 218 zur Anlage, so daß die Feder 216 den Plungerkolben 211 nicht länger zum Rückschlagventil 206 hin belastet. Als Ergebnis dessen übt die Feder des Rückschlagventils 206 auf den Plungerkolben 212 über das kugelförmige Absperrglied einen Druck aus, so daß das Absperrglied zur Anlage auf seinem Sitz gebracht wird, wodurch der Verbindungskanal 204 abgeschlossen und das von den Hochdruckpumpen 96 geförderte Fluid durch die Austrittsöffnung 100 abgeführt wird, wodurch die vorgesehene Pumpbelastung am Pumpenmotor 80 zur Wirkung kommt.

Es ist zu bemerken, daß deshalb, weil das Fluid durch die Ladepumpe 92 in intermittierender Weise gefördert wird, der Kolben 192 des Ladespeichers 168 über eine gewisse Strecke abwechselnd vor- und zurückgeschoben wird, selbst wenn die Pumpvorrichtung in einem stabilen Zustand betrieben wird. Demzufolge kann der Vorsprung 214 am Absperrglied des Rück­ schlagventils 206 anstoßen und die Druckkraft der Feder 216 am Absperrglied wirken, wobei der Schnappring 220 vom Feder­ gegenlager 218 getrennt ist. Wenn jedoch das Rückschlagven­ til 206 einmal geschlossen ist, so wird es dadurch nicht geöffnet, weil ein hoher Druck in der Hochdruckleitung 74 und damit in der Aus­ trittsleitung 152 auf das Absperrglied wirkt.

Wenn der Druck im Hochdruckspeicher 70 den vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet, dann wird der Pumpenmotor 80 stillgesetzt, wobei das Rückschlagventil 206 in der Schließlage ist. Das in der Speicherkammer 126 befindliche Fluid fließt durch die Blendenöffnung 202 in die Niederdruck­ kammer 128 ab, so daß folglich der Kolben 192 langsam vorge­ schoben wird. Wenngleich der Vorsprung 214 am Absperrglied des Rückschlagventils 206 anstößt und die Druckkraft der Feder 216 auf das Absperrglied einwirkt, bevor der Kolben 192 gänzlich vorgeschoben ist, wird das Rückschlagventil 206 aus dem oben erläuterten Grund nicht geöffnet. Wird der Kolben 192 in eine seiner völlig vorgeschobenen Lage nahe Lage bewegt, dann stößt die Stirnwand 211 des Kolbens 192 an die rückwärtige Stirnfläche des Plungerkolbens 212, wodurch die Druckkraft der Feder 124 über den Kolben 192 sowie den Plungerkolben 212 auf das Absperrglied des Rückschlag­ ventils 206 einwirkt. Infolgedessen wird das Rückschlagven­ til 206 gegen den Druck in der Hochdruckleitung 74 geöffnet, so daß das Fluid von der Hochdruckleitung 74 in den Lade­ speicher 168 fließt. Auf diese Weise wird die Hochdrucklei­ tung 74 wie in den vorhergehenden Ausführungsformen drucklos.

Aus der obigen Beschreibung wird klar, daß die Stirnwand 211 des Kolbens 192, die die Tiefe der abgesetzten Bohrung 210 bestimmt, als ein Anschlag dient, der die zurückgeschobe­ ne Lage des Plungerkolbens 212 mit Bezug zum Kolben 192 be­ grenzt, während der Schnappring 220 als ein Anlageteil dient, an dem das Federgegenlager 218 zur Anlage kommt, um zu ver­ hindern, daß die Feder 216 den Plungerkolben belastet, nach­ dem der Kolben 192 um die vorbestimmte Strecke L2 zurückge­ führt worden ist. Die Stirnwand 211, die Feder 216, das Fe­ dergegenlager 218 und das Anlageteil (Schnappring) 220 arbei­ ten zusammen, um eine Ventilsteuereinrichtung zu bilden, die den Plungerkolben 212 stationär hält, um das Rückschlag­ ventil 206 offen zu halten, bevor der Kolben 192 um die vor­ bestimmte Strecke L2 aus der völlig vorgeschobenen Lage zurückgezogen wird, in der das Volumen der Speicherkammer 126 auf dem Minimumwert ist. Die Ventilsteuereinrichtung ermög­ licht ein Schließen des Rückschlagventils 206, wenn der Kol­ ben 192 um die vorbestimmte Strecke L2 zurückgeführt wird. Ferner wirkt die Ventilsteuereinrichtung derart, daß das Rückschlagventil 206 gegen den Druck in der Hochdrucklei­ tung 74 geöffnet wird, wenn der Kolben auf Grund des Abflie­ ßens des Fluids von der Speicherkammer 126 durch die Blenden­ öffnung 202 in die Niederdruckkammer 128 nach dem Stillset­ zen des Pumpenmotors 80 in eine der vorgeschobenen Lage nahe Lage gebracht wird.

Bei der soeben beschriebenen Ausführungsform kann das Feder­ gegenlager 218 am Kolben 192 befestigt werden. In diesem Fall wird die Strecke der Bewegung des Plungerkolbens 212 mit Bezug zum Kolben 192 durch eine Strecke zwischen der Stirnwand 211 des Kolbens 192 und dem an diesem Kolben 192 festen Federgegenlager 218 bestimmt, die kleiner ist als der Arbeitshub des Kolbens 192. Wenn der Kolben 192 um die Strecke L2 zurückgeführt wird, so stoßen der Schnappring 220 und das Federgegenlager 218 gegeneinander, worauf an­ schließend der Kolben 192 und der Plungerkolben 212 als eine Einheit zurückgeführt werden. Wird der Kolben 192 in die der völlig vorgeschobenen Lage nahe Lage gebracht, dann stößt das rückseitige Ende des Plungerkolbens 212 an die Stirnwand 211, worauf der Kolben und der Plungerkolben 212 als eine Einheit vorgeschoben werden. Deshalb wird eine An­ schlageinrichtung durch die Stirnwand 211, das Federgegenla­ ger 218 und den Schnappring 220 geschaffen, die einen Bereich einer Relativbewegung des Kolbens 192 und des Plungerkolbens 212 begrenzt. Die Anschlageinrichtung 211, 218, 220 bewirkt, daß sich der Plungerkolben 212 zusammen mit dem Kolben 192 über außerhalb des Bereichs der Relativbewegung des Kolbens 192 und des Plungerkolbens 212 liegende Strecken zur völlig vorgeschobenen Lage und zur völlig zurückgeschobenen Lage des Kolbens hin und aus diesen Lagen zurück zusammen bewegen, die den Arbeits­ hub L1 des Kolbens 192 bestimmen. Diese Anschlageinrichtung wirkt mit der Feder 216 zusammen, um die oben erwähnte Ventilsteuereinrichtung zu bilden.

Die Anwendung der Stirnwand (Anschlag) 211 und der Anschlag­ einrichtung 211, 218, 220 gemäß der obigen Beschreibung ist für die Ausführungsform von Fig. 5 nicht zwingend. Beispiels­ weise kann die Feder 216 allein als Ventilsteuereinrichtung dienen, wenn die Federkennwerte in geeigneter Weise gewählt werden. Die Feder 216 kann derart ausgelegt werden, daß ihre Druckkraft, wenn der Kolben 192 sich in einer der völlig vorge­ schobenen Lage nahen Lage befindet, ausreichend ist, um das Rückschlagventil 206 gegen den Druck in der Hochdruckleitung 74 zu öffnen, und derart, daß die Druckkraft, wenn der Kol­ ben 192 um eine geeignete Strecke, die kleiner ist als der maximale Arbeitshub L1, zurückgezogen wird, ein Schließen des Rückschlagventils 206 ermöglicht.

Wenngleich die dargestellten und erläuterten Ausführungsfor­ men alle für eine Anwendung bei einem hydraulischen Brems­ system eines Kraftfahrzeugs ausgelegt sind, so kann die Er­ findung jedoch auch als Hochdruckpumpenaggregat für andere Anwendungsfälle verwirklicht werden.

Claims (10)

1. Hochdruck-Pumpenaggregat, insbesondere zur Versorgung einer Bremsanlage, mit einer Kolbenpumpe mit zumindest einem, vorzugsweise von einer gemeinsamen Welle betätigten weiteren Kolben-Zylindertrieb und den dazugehörenden selbsttätigen Ein- und Auslaßventilen, wobei der bzw. die Hochdruckzylinder über eine Niederdruckleitung vom Druck eines Niederdruckpumpenzylinders versorgt werden, und mit einer Hochdruckleitung, die von der Pumpe über ein Rückschlagventil zum Verbraucher (Bremsanlage) führt, mit einem Hochdruckspeicher in einer Nebenleitung und mit einer Steuerung zum intermittierenden Antrieb der Pumpe in Abhängigkeit vom Ladezustand des Hochdruckspeichers, gekennzeichnet durch einen Kolben-Speicher (94; 166; 168) geringen Volumens an der Niederdruckleitung (118) als Ladespeicher, einen Verbindungskanal (154; 154a; 184; 204) von der Hochdruckleitung (74) zur Speicherkammer (126; 175, 176) des Ladespeichers (94; 166; 168), in welchem Verbindungskanal ein vom Kolben (122; 122a; 174; 192) des Ladespeichers bei entleertem Ladespeicher aufsteuerbares Rückschlagventil (156; 156a; 185; 206) angeordnet ist und eine für diesen Zweck an sich bekannte Abströmdrossel (132; 183; 202), damit die Speicherkammer (126; 175; 176) des Ladespeichers sich bei stillstehender Pumpe in die Ansaugleitung (112) des Niederdruckpumpenzylinders (92) entleert.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufsteuerung des Rückschlagventils (156, 156a, 185, 206) ein gemeinsam mit dem Kolben (122; 122a; 174; 192) des Ladespeichers bewegbares Ventilbetätigungsglied (158; 158a; 186; 214) vorgesehen ist, das aus einem entweder von dem Kolben (122; 122a; 174; 192) oder von dem Absperrglied des aufsteuerbaren Rückschlagventils (156; 156a; 185; 206) vorragenden Vorsprung besteht.

3. Aggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest ein Teil der Hochdruckleitung (74) von einem flexiblen Schlauch (78) gebildet ist.

4. Aggregat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilbetätigungsglied (214) an einem im Kolben (192) des Ladespeichers axial verschiebbar aufgenommenen Plungerkolben (212) angebracht ist und daß eine Ventilsteuereinrichtung (211, 216, 218, 220) zwischen dem Kolben (192) und dem Plungerkolben (212) angeordnet ist, wobei die Ventilsteuereinrichtung
- derart betätigbar ist, daß der Plungerkolben zur Öffnung des Rückschlagventils (206) ortsfest gehalten wird, während der Kolben (192) eine Rückführbewegung um eine vorbestimmte Strecke (L2) aus einer vorgeschobenen Lage ausführt, in der ein Volumen der Speicherkammer (126) des Ladespeichers (168) einen Minimalwert hat,
- ein Schließen des zweiten Rückschlagventils (206) bewirkt, wenn der Kolben (192) eine Rückführbewegung aus der vorgeschobenen Lage um eine gegenüber der vorbestimmten Strecke (L2) größere Strecke ausgeführt hat, und
- das aufsteuerbare zweite Rückschlagventil (206) nach dem Abschalten des Pumpenaggregats gegen den Druck in der Hochdruckleitung (74) öffnet, wenn der Kolben (192) einer seiner vorgeschobenen Lage nahe Lage erreicht.

5. Aggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsteuereinrichtung eine den Plungerkolben (212) zum Rückschlagventil (206) belastende Feder (216), die an ihrem einen Ende am Plungerkolben und an ihrem anderen Ende am Kolben (192) des Ladespeichers (168) über einen in axialer Richtung bewegbares Federgegenlager (218) abgestützt ist,
ein am Plungerkolben (212) angebrachtes Anlageteil (220) aufweist, welches das Federgegenlager (218) festhält, so daß die Feder (216) am Ausüben einer Kraft zum Verschieben des Plungerkolbens gehindert ist, wenn der Kolben (122) aus der vorgeschobenen Lage eine gegenüber der vorbestimmten Strecke (L2) größere Rückführbewegung ausführt, und
einen am Kolben (192) derart ausgebildeten Anschlag (211) ausweist, daß dieser am Plungerkolben (212) anliegt, wenn der Kolben (192) eine Vorschubbewegung nach dem Abschalten des Pumpenaggregats in die der vorgeschobenen Lage nahen Lage ausführt, und damit den Plungerkolben (212) sowie den Kolben (192) des Ladespeichers als eine Einheit bewegt.

6. Aggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkraft der den Plungerkolben (212) zum aufsteuerbaren Rückschlagventil (206) hin belastenden Feder (216) in der vorgeschobenen Lage des Kolbens (192) zum Öffnen des Rückschlagventils (206) gegen den Druck in der Hochdruckleitung derart bestimmt ist, daß das aufsteuerbare Rückschlagventil (206) erst dann geschlossen wird, nachdem der Kolben um die vorbestimmte Strecke aus seiner vorgeschobenen Lage zurückgeführt ist.

7. Aggregat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilbetätigungsglied (186) vom Kolben (174) des Ladespeichers (94) gebildet ist, der unter Ausbildung der Speicherkammer (175) gegen die Kraft einer Feder (178) verschiebbar in einem im wesentlichen zylindrischen, an einem seiner axial entgegengesetzten Enden durch eine Bodenwand (173) abgeschlossenen Pufferkolben (172) aufgenommen ist, der seinerseits fluiddicht und über eine vorbestimmte Strecke verschiebbar in einem Gehäuse des Ladespeichers (166) geführt ist,
ein erster Verbindungskanal (154) die Hochdruckleitung (74) mit einer auf der der Speicherkammer (175) abgewandten Seite der Bodenwand (173) des Pufferkolbens (172) ausgebildeten Pufferkammer (176) verbindet,
die Bodenwand (173) des Pufferkolbens von einem zweiten Verbindungskanal (184) durchsetzt ist, der eine Verbindung zwischen der Pufferkammer (176) und der Speicherkammer (175) herstellt, wobei
im zweiten Verbindungskanal (184) das aufsteuerbare Rückschlagventil (185) angeordnet ist und daß
eine den Pufferkolben (172) zur Pufferkammer (175) hin belastende Feder (177) vorgesehen ist, deren Druckkraft so bestimmt ist, daß sie den Pufferkolben selbst dann in einer vorgesehenen Lage hält, wenn ein zum Zurückführen des Kolbens (174) erforderlicher Druck auf den Pufferkolben (172) wirkt, und ferner so bestimmt ist, daß der Pufferkolben aus einer vorgeschobenen Lage gegen die Federkraft zurückführbar ist, wenn der Druck in der Pufferkammer (176) in einem Bereich zwischen dem zum Zurückführen des Kolbens (174) notwendigen Druck und einem unteren Grenzwert des Drucks des Hochdruckspeichers (70) fällt.

8. Aggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (174) des Ladespeichers (166) einen die Speicherkammer (175) mit der Abströmdrossel (183) verbindenden Innenkanal (180) aufweist, der mit einer Ringeindrehung des Kolbens (174) in Fluidverbindung steht, über die in Abhängigkeit von der Verschiebebewegung des Kolbens (174) eine Verbindung der Speicherkammer (175) zur Austrittsleitung (118) des Niederdruckpumpenzylinders (92) steuerbar ist.

9. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmdrossel (132; 183; 202) im Kolben (122; 122a; 174; 192) des Ladespeichers ausgebildet ist und über Innenkanäle (130; 180; 200) mit der Speicherkammer (126; 175 in Fluidverbindung steht.

10. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmdrossel vom Spiel zwischen dem Kolben des Ladespeichers und einer diesen führenden Bohrung gebildet ist.