DE4132930A1 - Pumpe - Google Patents
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- B60T8/4018—Pump units characterised by their drive mechanisms
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Description
Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere für eine hy
draulische Bremsanlage mit Schlupfregelung nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Akten
zeichen P 40 32 797.3 ist bereits eine einstufige Hydraulik
pumpe bekannt, dessen Kolben metallisch gedichtet, das heißt
ohne Anordnung spezieller Dichtungen, über ein an einem
Elektromotor angebrachtes Getriebe im Pumpenzylinder axial
beweglich geführt ist. Infolge der Spalt- bzw. Leckageströme
im Bereich des dichtungslosen Kolbenschaftes ist der Kolben
mit einem Leckageringraum versehen, so daß die vom Arbeits
raum überströmende Leckflüssigkeit aufgefangen und wieder
dem Arbeitsraum zugeführt werden kann. Bei der Hydraulikpum
pe der angegebenen Art sind infolge der metallischen Abdich
tung sehr kleine Passungsspiele zwischen dem Pumpenzylinder
und dem Kolben erforderlich, um leckageminimierte Laufspiele
des Kolbens in der Zylinderbohrung zu gewährleisten. Hierzu
bedarf es höchster Präzision, die nur durch den Einsatz von
kosten- und zeitintensiver Fertigungsmittel- und Fertigungs
methoden zur gewünschten engtolerierten Spielpassung des
Kolbens im Pumpenzylinder führt. Weiterhin kann eine Druck
steigerung nur begrenzt und mit abnehmendem Wirkungsgrad von
einer einstufigen Kolbenpumpe realisiert werden. Zudem füh
ren die pro Förderhub erzeugten Druckspitzen zu unerwünsch
ten Pumpgeräuschen. Ferner muß zur variablen Steuerung der
Pumpenleistung der Elektromotor in seiner Leistung stufenlos
regelbar sein, was hinsichtlich des erforderlichen Bauauf
wandes als nachteilig anzusehen ist. Weiterhin ist das Bau
volumen und die Masse der eingangs beschriebenen Kolbenpumpe
nicht unerheblich, insbesondere unter dem Gesichtspunkt, daß
ein relativ hohes Gesamtdruckverhältnis nur über eine mehr
stufige Kolbenpumpe zu realisieren ist.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Hydraulikpumpe
der eingangs genannten Gattung dahingehend weiter zu ent
wickeln, daß unter Umgehung der vorgenannten Nachteile eine
Pumpe geschaffen wird, die unter Einsatz einfacher, kosten
günstiger Mittel, respektive Herstellverfahren einen bau
raumoptimierten, geräuscharmen Pumpenbetrieb mit variablem
Drucksteigerungsverhältnis und Fördervolumen zuläßt, wobei
eine möglichst einfache Steuerung der Pumpenleistung die In
tegration im bestehenden Druckmittelleitungssystem begünsti
gen soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentan
spruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst, wonach im Pumpen
gehäuse eine definierte Anzahl von hintereinander geschalte
ten sowie Kompressionsräume aufweisenden Kammern vorgesehen
sind, die jeweils von einer als Pumpelement bewegbaren Wand
voneinander hydraulisch getrennt werden können, wobei jede
bewegbare Wand mit jeweils zwischen einem Paar diametral ge
legenen, den Pumpenhub steuernden Mitteln geführt ist, die
im Bereich der Innenwandung des Pumpengehäuses angebracht
ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß im Betrieb der Pumpe
der hydraulische Druck in Form einer Kaskadenschaltung ge
steigert werden kann, so daß infolge kleiner Drucksprünge
nur geringe Pumpengeräusche entstehen können. Außerdem wird
durch die serielle Schaltung der Kammern der Platzbedarf und
die Ansteuerung der zugehörigen Pumpelemente erheblich redu
ziert, womit die Integrationsfähigkeit in das bestehende
Druckleitungssystem erheblich verbessert wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgezeigten Maßnahmen sind
zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung angegeben, die im Zu
sammenhang mit den weiteren Merkmalen und Vorteilen der Er
findung nachfolgend anhand einer Zeichnung näher dargestellt
und erläutert werden.
Es zeigt die Fig. 1 eine Hydraulikpumpe in einer Schnitt
darstellung skizziert. Die Fig. 1 soll beispielhaft eine
mögliche Ausführungsform zur Realisierung einer kontinuier
lichen, durch kleine Drucksteigerungsraten gekennzeichnete
Druckmittelströmung veranschaulichen. Zu diesem Zweck befin
den sich in dem im Teilschnitt dargestellten Pumpengehäuse 1
zwei hintereinander geschaltete, als Pumpelemente wirksame
bewegbare Wände 3, 3′, die mittels Druckfedern 7, 7′, 7′′ in
einer Mittelstellung gegenüber den radial in die Kammern 2,
2′, 2′′ gerichteten Anschlagflächen 5 bis 5′′′ des Pumpenge
häuses 1 ihre Grundposition einnehmen. Hierzu stützt sich
jede Druckfeder 7, 7′, 7′′ jeweils zwischen einer gehäuse
festen Anschlagfläche 5, bis 5′′′ und der jeweils zugehöri
gen bewegbaren Wand 3, 3′ ab, so daß sowohl eine Hubbewegung
zur benachbarten nachfolgenden Kammer 2, 2′, 2′′ wie auch in
entgegengesetzter Richtung jeweils in die eigens das Pump
element aufnehmenden Kammern 2 bis 2′′ erfolgen kann. Zur Ak
tivierung der bewegbaren Wände 3, 3′ eignen sich Elektro
magnete 8, 8′, die in oder an den Pumpelementen befestigt
sind und deren elektrischer Anschluß 9, beispielhaft einge
bettet in einer nicht näher skizzierten peripheren Dichtung
6, 6′, zu einer Steuer- und Regeleinheit 10, die Bestandteil
einer ABS- bzw. ASR-Regelelektronik sein kann, führt. Die
Enddichtung 6, 6′ umschließt jeweils das im wesentlichen als
Scheibenkörper ausgeführte Pumpelement zirkular, so daß un
erwünschte Druckausgleichsströme über die Zwischenräume der
Pumpelemente zur nächsten Kammer unterbleiben. Zur eigent
lichen Druckmittelsteuerung sind die bewegbaren Wände 3, 3′
mit als Rückschlagventile ausgebildeten Durchflußgleichrich
tern 4, 4′ versehen, die einen Druckmittelstrom nur in Rich
tung des höheren Druckniveaus zulassen. Als zweckmäßig er
weist sich, in einer alternativen Ausführungsform die Anord
nung der Durchflußgleichrichter 4, 4′ in den Anschlagflächen
5-5′′′.
Das Komprimieren des zwischen den beiden bewegbaren Wänden
3, 3′ befindlichen Kammervolumens geschieht durch die Hubbe
wegung von jeweils zwei miteinander korrespondierenden Pump
elementen in Richtung der von ihnen eingeschlossenen Kammer
2, 2′, 2′′, wahlweise entweder in zeitlicher Reihenfolge,
das heißt nacheinander, oder gleichzeitig, so daß durch die
einander entgegengesetzten Hubbewegungen der Pumpelemente
das in der jeweiligen Kammer 2, 2′, 2′′ eingeschlossene
Druckmittel, abhängig vom Gesamthub und abhängig vom Öff
nungsdruck des in Richtung des höheren Druckniveaus wirksa
men Durchflußgleichrichters 4, 4′, die jeweils stromabwärts
nachgeschaltete Kammer 2, 2′, 2′′ beaufschlagen kann. Hier
bei ist zu beachten, daß die Kompressionsvorgänge in jeder
Kammer, entsprechend der seriellen Schaltung der einzelnen
Kammern 2, 2′, 2′′, nacheinander geschehen, so daß konti
nuierliche Drucksteigerungen in zeitlicher Abfolge von Kam
mer zu Kammer und mit individueller Drucksteigerung inner
halb jeder Kammer 2, 2′, 2′′ abhängig von der synchronen
oder asynchronen Hubbewegung zweier jeder Kammer zugeordne
ten und als Pumpelemente bewegbaren Wände 3, 3′ geschehen.
Damit ist eine Pumpe geschaffen, die eine in weiten Grenzen
beliebig wählbare einfache Steuerung der Pumpenleistung, an
gepaßt an den Bedarf des jeweiligen Verbrauchers, so zum
Beispiel zur Druckmodulation in den Radbremsen während der
Schlupfregelung eines Blockierverhinderers, ermöglicht, ohne
dabei ein störend empfundenes Pumpenschallfeld entstehen zu
lassen.
Bezugszeichenliste
1 Pumpengehäuse
2, 2′, 2″ Kammer
3, 3′ bewegbare Wand
4, 4′ Durchflußgleichrichter
5, 5′, 5′′, 5′′′ Anschlagflächen
6, 6′ Dichtung
7, 7′, 7″ Druckfeder
8, 8′ Elektromagnet
9 elektrischer Anschluß
10 Steuer- und Regeleinheit
2, 2′, 2″ Kammer
3, 3′ bewegbare Wand
4, 4′ Durchflußgleichrichter
5, 5′, 5′′, 5′′′ Anschlagflächen
6, 6′ Dichtung
7, 7′, 7″ Druckfeder
8, 8′ Elektromagnet
9 elektrischer Anschluß
10 Steuer- und Regeleinheit
Claims (8)
1. Pumpe, insbesondere für hydraulische Bremsanlagen mit
Schlupfregelung, mit einem Pumpengehäuse und mit min
destens einem Arbeitsraum, der über ein Einlaßventil und
über ein Auslaßventil an die Förderleitung anschließbar
ist, und mit mindestens einem relativ zum Arbeitsraum be
wegbaren sowie dazu abgedichteten Pumpelement, dadurch
gekennzeichnet, daß im Pumpengehäuse (1) ei
ne definierte Anzahl von Arbeitsräume aufweisenden Kam
mern (2, 2′, 2′′) hintereinander geschaltet sind, die je
weils von einer als Pumpelement bewegbaren Wand (3, 3′)
voneinander hydraulisch trennbar sind und daß die beweg
bare Wand (3, 3′) jeweils zwischen einem Paar diametral
gelegenen, den Pumpenhub steuernden und/oder regelnden
Mitteln (5-5′′′, 7-7′′, 8, 8′) geführt ist, die im
Bereich der Innenwandung des Pumpengehäuses (1) ange
bracht sind.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß im Bereich der Kammern (2, 2′, 2′′) wenigstens
ein als Einlaß- oder Auslaßventil wirksamer Durchfluß
gleichrichter (4, 4′) vorgesehen ist, der ein Durchströ
men der Kammern (2, 2′, 2′′) in Richtung des höheren
Druckniveaus vorsieht.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß in jeder Kammer (2 bis 2′′) als Pum
penhub steuerndes und/oder regulierendes Mittel jeweils
zwischen einer zum Pumpenelement entfernt gelegenen An
schlagfläche (5-5′′′) und der bewegbaren Wand (3, 3′)
eine Druckfeder (7, 7′, 7′′) eingespannt ist.
4. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Durchflußgleichrichter (4, 4′) in der be
wegbaren Wand (3, 3′) angeordnet ist.
5. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Durchflußgleichrichter (4, 4′) in der den
Pumpenhub begrenzenden Anschlagfläche (5-5′′′) positio
niert ist.
6. Pumpe nach Anspruch 2, 4 und 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchflußgleichrichter (4, 4′)
als Rückschlagventil ausgebildet ist.
7. Pumpe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen
der dem Pumpenelement nahegelegenen Anschlagfläche (5-5′′′)
und der zugehörigen bewegbaren Wand (3, 3′) eine
vorzugsweise als Ringmanschette ausgebildete Dichtung (6,
6′) vorgesehen ist.
8. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-7, da
durch gekennzeichnet, daß die bewegbaren
Wände (3, 3′) jeweils einen Elektromagneten (8, 8′) auf
weisen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4132930A DE4132930A1 (de) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Pumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4132930A DE4132930A1 (de) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Pumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4132930A1 true DE4132930A1 (de) | 1993-04-08 |
Family
ID=6442050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4132930A Withdrawn DE4132930A1 (de) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | Pumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4132930A1 (de) |
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