DE4331910A1 - Hubkolben-Strömungsmittelpumpe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hubkolben-Strö­ mungsmittelpumpe, die in einem Fahrzeug angebracht und vom Motor des Fahrzeugs betrieben wird, um eine Funktion als Vakuumpumpe oder dergleichen zu erfüllen.

Repräsentativ für eine solche Pumpe ist eine Vakuumpumpe, die für einen Bremskraftverstärker eines Dieselmotors ver­ wendet wird.

Diese Vakuumpumpe umfaßt eine obere Pumpenkammer und eine untere Pumpenkammer, die über und unter einem Arbeitskolben ausgebildet sind. Ein Dichtungsglied, das passend in eine Ringnut eingesetzt ist, die am Außenumfang des Kolbens aus­ gebildet ist, wirkt als gleitfähiger Abschnitt zwischen dem Kolben und einem Zylinder. Eine Rolle, die an einem Ende einer Stange des Kolbens vorgesehen ist, wird von einem Nocken angetrieben, der vom Motor bewegt wird, um hierdurch oszillierend den Arbeitskolben in vertikaler Richtung zu bewegen, so daß die Pumpe vom Fahrzeugmotor betrieben wird.

Die Stange ist so ausgebildet, daß sie vertikal innerhalb einer Stangendichtung gleitet. Eine kleine Menge an Ölnebel wird in die untere Pumpenkammer durch einen kleinen Spalt zwischen der Stange und der Stangendichtung eingeleitet, wo­ bei der Spalt zum Inneren des Motors hin offen ist.

Bei dem oben beschriebenen Stand der Technik wird nur eine kleine Menge des Ölnebels in die untere Pumpenkammer durch den kleinen Spalt zwischen der Stange und der Stangendich­ tung eingesaugt. Aus diesen Gründen wird dann, wenn die Pumpe in Umgebungsluft mit hoher Temperatur betrieben wird und die Luft, die in die Pumpenkammer eingeleitet wird, ab­ gesaugt wird, die geringe Ölmenge, die in der Pumpenkammer verbleibt, während des Absaugens entfernt. Als Ergebnis kann der verschiebliche Abschnitt hinsichtlich des Kolbens nicht ausreichend geschmiert werden, so daß eine Abnutzung des Kolbenringes und ein Fressen des Zylinders erfolgt.

Infolge der Oberflächenrauhigheit der Gleitflächen des Kol­ benrings und des Zylinders sowie der Abnutzung des Kolben­ rings wird die Dichtungsfähigkeit des verschieblichen Ab­ schnitts des Kolbens verschlechtert, was zu einer Ver­ schlechterung der Pumpenleistung führt. Wegen der Oberflä­ chenrauhigkeit der Gleitfläche wird die erzeugte Wärmemenge erhöht, so daß das Volumen des O-Ringes aufgeweitet wird. Weil der Berührungsdruck zwischen den Oberflächen von Zylin­ der und O-Ring infolge der Volumenaufweitung des O-Ringes erhöht wird, wird der Widerstand zwischen dem Zylinder und dem O-Ring noch weiter erhöht, wenn sie gegeneinander glei­ ten. Im Stand der Technik ist ein solcher Circulus vitiosus gebildet.

Weil der verschiebliche Abschnitt des Kolbens infolge der Zunahme des Widerstands zwischen dem Kolben und dem Zylinder während des Gleitvorganges in unüblicher Weise einem Abrieb unterzogen wird, und weil die Last der Druckfeder groß ist, werden die Kraft, die auf die Berührungsabschnitte der Rolle und des Nockens aufgebracht wird, und die Lagerlasten der Rolle und des Nockens so erhöht, daß die Berührungsabschnit­ te zwischen Rolle und Nocken und die gleitfähigen Lagerab­ schnitte hierfür einem außergewöhnlichen Abrieb unterzogen werden.

Wie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-106556 offenbart, gibt es eine Hubkolben-Strömungsmit­ telpumpe, in der eine ausreichende Schmierölmenge dem gleit­ fähigen Abschnitt eines Arbeitskolbens zugeführt wird, um hierdurch die Verschlechterung der Pumpenleistung und die außergewöhnliche Abnutzung des Mechanismus zu verhindern, die nachteilige Punkte im Stand der Technik sind.

Die offenbarte Hubkolben-Strömungsmittelpumpe wird unter Be­ zugnahme auf die Fig. 12 bis 14 beschrieben. Diese Pumpe um­ faßt Ölkanäle 12a, die an einem Dichtungsring zwischen einem unteren Gehäuse 2 und einer Kolbenstange 10 vorgesehen sind, um eine obere Pumpenkammer 14 oder eine untere Pumpenkammer 15 mit einem Öffnungsabschnitt 24 eines Lagers rund um die Kolbenstange 10 zu verbinden, eine Ölzufuhreinrichtung 29a, um Schmieröl dem Lager-Öffnungsabschnitt 24 zuzuführen, und eine Verbindungsbohrung 28, die zwischen dem Lager-Öffnungs­ abschnitt 24 und der Ölzufuhreinrichtung 29a vorgesehen ist.

Bei einem solchen Aufbau wird das Schmieröl aus der Ölzu­ fuhreinrichtung 29a dem Lager-Öffnungsabschnitt 24 durch die Verbindungsbohrung 28 zugeführt und noch weiter in die obere und untere Kammer 14 und 15 von den Ölkanälen 12a her einge­ leitet, um den verschieblichen Abschnitt des Kolbens zu schmieren.

Weil im Stand der Technik das Schmieröl den Gleitflächen eines Kolbenrings und eines Zylinders zugeführt wird, sind die Intensität der Reibungskraft und die erzeugte Wärmemenge an den Gleitflächen verringert, und die Abnutzung und Ober­ flächenrauhigkeit der Gleitflächen ist verringert, so daß der außergewöhnliche Druck, der auf die Nocken-Berührungs­ flächen aufgebracht wird, und die ungewöhnliche Lagerdruck­ kraft verhindert werden und die unübliche Abnutzung dieser Abschnitte wirksam verhindert ist.

In dem Stand der Technik, der in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-106556 offenbart ist, sammelt sich allerdings, wenn das Schmieröl durch die Ölkanäle 12a hindurchtritt, die am Dichtungsring 12 vorgesehen sind, fei­ ner Schlamm, der im Schmieröl enthalten ist, in den Ölkanä­ len 12a an und hindert das Schmieröl daran, durch die Öl­ kanäle zu strömen. Aus diesen Gründen tritt dann das Problem auf, daß eine ungewöhnliche Reibung zwischen der Kolbenstan­ ge und dem Dichtungsring erzeugt wird.

Im Stand der Technik hat der Dichtungsring, der zwischen der Kolbenstange 10 und dem unteren Gehäuse 2 in der oben be­ schriebenen Pumpe angeordnet ist, die Form eines endlosen Ringes.

Die Größe des Dichtungsrings 12 ist so ausgelegt, daß der Dichtungsring 12 mit Festsitz eng auf der Kolbenstange 10 sitzt. Der Dichtungsring 12 gelangt manchmal mit der Außen­ umfangsfläche der Kolbenstange 10 infolge einer Temperatur­ änderung in kräftige Berührung. Zu diesem Zeitpunkt wird der Widerstand beim verschieblichen Abschnitt der Kolbenstange während des Gleitvorganges groß, so daß an der Kolbenstange beträchtlicher Abrieb einsetzt.

Früher wurde beim Stand der Technik die Kolbenstange vom Nocken so angetrieben, daß sie sich vertikal hin- und herbe­ wegt hat, aber durch einen festen Sperrzapfen an der Drehung gehindert wurde.

Es wird jedoch die Schmierbarkeit des Sperrzapfen-Gleitab­ schnittes, der ein Eingriffsabschnitt zwischen dem Sperr­ zapfen zum Hindern der Drehung der Stange und der Kolben­ stange zum Eingriff mit dem Sperrzapfen ist, nicht hinläng­ lich erreicht. Als Ergebnis treten ein Fressen bzw. Festsit­ zen und eine Abnutzung im Eingriffsabschnitt zwischen dem Sperrzapfen und der Kolbenstange auf, und die Kolbenstange bewegt sich in vertikaler Richtung nicht glatt hin und her. Somit tritt beim Stand der Technik das Problem auf, daß die Pumpenleistung nicht stabil über einen langen Zeitraum auf­ rechterhalten werden kann.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Hubkolben- Strömungsmittelpumpe auf eine solche Weise angeordnet, daß die Ansammlung von Schlamm dadurch verhindert ist, daß man Ölkanäle an der Kolbenstange vorsieht, um die untere Pumpen­ kammer mit einem Öffnungsabschnitt eines Lagers rund um die Kolbenstange zu verbinden.

Genauer gesagt bewegen sich bei einer solchen Anordnung, weil die Ölkanäle an der Kolbenstange vorgesehen sind, die Ölkanäle gemeinsam mit der Kolbenstange, wenn sich die Kol­ benstange in vertikaler Richtung hin- und herbewegt. Dement­ sprechend wird infolge der Vertikalbewegung der Ölkanäle kein Schlamm, der durch die Ölkanäle hindurchtritt, angesam­ melt.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist in einer Hub­ kolben-Strömungsmittelpumpe, in welcher ein Dichtungsring zwischen einer Kolbenstange und einem Gehäuse angeordnet ist, in das die Kolbenstange verschieblich eingepaßt ist, der Dichtungsring in Form eines Rings mit abgeschnittenen Enden ausgebildet, die sich an einem Abschnitt des Umfangs erstrecken.

Bei einer solchen Anordnung wird, wenn die Umgebungslufttem­ peratur ansteigt und das Volumen des Dichtungsrings durch die Hitze erweitert wird, der Spalt zwischen den abgeschnit­ tenen Enden des Dichtungsrings vergrößert, so daß eine Ver­ formung eintritt. Als Ergebnis wird der Berührungsdruck zwi­ schen dem Dichtungsring und der äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange daran gehindert, zuzunehmen. Ferner wird der Spalt zwischen den abgeschnittenen Enden des Dichtungsrings ein Ölkanal für Schmieröl.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein verschieb­ licher Abschnitt zwischen der Kolbenstange und einem Sperr­ zapfen zum Hemmen der Drehung der Kolbenstange in radialer Richtung eines Nockens des Motors zum Antreiben der Pumpe so angeordnet, daß Schmieröl, das einem Pumpen-Antriebsteil zu­ geführt wird, auch vom Pumpen-Antriebsteil dem verschiebli­ chen Abschnitt zwischen der Kolbenstange und dem Sperrzapfen zugeführt wird.

Bei dem obigen Aufbau haftet das Schmieröl, das von der Öl­ zufuhreinrichtung dem Pumpen-Antriebsteil zugeführt wird, am Motornocken zum Antreiben der Pumpe und wird in radialer Richtung vom Nocken durch die Fliehkraft verteilt, die durch die Drehung des Motornockens verursacht wird, und haftet an der Kolbenstange und dem Sperrzapfen, wodurch es den gleit­ fähigen Abschnitt dazwischen schmiert.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen Zeichnung noch näher erläutert; in dieser ist:

Fig. 1 ein Längsschnitt durch ein erstes Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen Abschnitts der Fig. 1,

Fig. 3 ein horizontaler Schnitt durch eine Kolben­ stange und einen Dichtungsring der Fig. 2,

Fig. 4A ein Längsschnitt eines zweiten Ausführungs­ beispiels gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung,

Fig. 4B eine Perspektivansicht eines Dichtungsrings im zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 ein vergrößerter Längsschnitt eines wesent­ lichen Abschnitts des zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 ein horizontaler Schnitt eines Dichtungs­ rings im zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 eine Perspektivansicht, die einen anderen Dichtungsring im zweiten, erfindungsgemäßen Ausführungsbei­ spiel zeigt,

Fig. 8 eine Perspektivansicht, die einen noch ande­ ren Dichtungsring im zweiten erfindungsgemäßen Ausführungs­ beispiel zeigt,

Fig. 9 eine Perspektivansicht, die einen noch wei­ teren Dichtungsring im zweiten, erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsbeispiel zeigt,

Fig. 10 ein Längsschnitt eines dritten Ausführungs­ beispiels gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung,

Fig. 11 eine Ansicht des dritten, erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels, das in Fig. 10 gezeigt ist, von unten her,

Fig. 12 ein Längsschnitt durch eine herkömmliche Pumpe aus dem Stand der Technik,

Fig. 13 eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen Abschnitts der Fig. 12, und

Fig. 14 ein horizontaler Schnitt durch einen Dich­ tungsring der Fig. 13.

Es folgt nun die Beschreibung der bevorzugten Ausführungs­ beispiele.

Es wird auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen, die ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen, wobei das Be­ zugszeichen 1 eine Vakuumpumpe bezeichnet, die ein unteres Gehäuse 2 und ein oberes Gehäuse 3 umfaßt. Das untere Ge­ häuse 2 ist an einem Bodenabschnitt eines Zylinderkopf­ deckels 4 eines Motors befestigt.

Ein Zylinder 5 ist fest am unteren Gehäuse 2 angebracht, und ein Kolben 6 ist vertikal innerhalb des Zylinders 5 beweg­ lich. Ein O-Ring 8 und ein Teflon-Kolbenring 9 sind passend in eine Ringnut 7 eingesetzt, die am Außenumfang des Kolbens 6 vorgesehen ist. Der O-Ring 8 drückt den Kolbenring 9 durch seine Elastizität gegen die Innenumfangsfläche des Zylinders 5 und schluckt die Abmessungsänderung des Kolbenrings 9, die durch eine Temperaturänderung verursacht wird.

Ein mittlerer Abschnitt der unteren Fläche des Kolbens 6 ist ausgespart. Die Dicke des mittleren Abschnitts des Kolbens ist somit auf ein Mindestmaß verringert, während der Kolben die erforderliche Festigkeit aufweist, so daß die Masse des Kolbens 6 verringert ist.

Eine Kolbenstange 10 ist vertikal verschieblich von einem Lager 11 getragen, das im unteren Gehäuse 2 vorgesehen ist. Das obere Ende der Kolbenstange 10 ist an der Mitte des Kol­ bens 6 befestigt.

Ein Teflon-Dichtungsring 12, der passend an der Stange 10 sitzen soll, ist im unteren Gehäuse 2 vorgesehen. Wie in den Fig. 2 und 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt, sind Öl­ kanäle 10a an zwei Stellen am äußeren Umfang der Stange 10 vorgesehen.

Die Ölkanäle 10a sind in Form länglicher Nuten in einer Län­ ge ausgebildet, die sich bei einem vollen Hub des Kolbens 6 über das obere und untere Ende des Dichtungsrings 12 hinaus erstreckt. In den so aufgebauten Ölkanälen zwischen der Kolbenstange 10 und dem Dichtungsring 12 ist in keiner Lage der Kolbenstange 10 ein Quetschabschnitt gebildet, so daß sie kaum mit Schlamm oder dergleichen verstopft werden.

Ein Ringspalt 50 ist zwischen dem Außenumfang der Kolben­ stange 10 und dem unteren Gehäuse 2 gebildet, und dieser Ringspalt erleichtert den Eintritt von Schmieröl, das durch das Lager 11 hindurchgetreten ist, in die Ölkanäle 10a.

Ein O-Ring 13 ist rund um den Dichtungsring 12 vorgesehen, um den Dichtungsring 12 gegen den Außenumfang der Kolben­ stange 10 durch seine Elastizität anzudrücken und um auch eine Änderung in der Abmessung des Dichtungsrings infolge einer Temperaturänderung zu komprimieren.

Die Bezugszeichen 14 und 15 bezeichnen die obere Pumpen­ kammer und die untere Pumpenkammer, die über bzw. unter dem Kolben 6 gebildet ist. Ein Rohr 16 ist am unteren Gehäuse 2 befestigt; dieses Rohr steht mit einem Bremskraftverstärker (nicht gezeigt) in Verbindung.

Ein Abschnitt des unteren Gehäuses 2, der den mittleren Ab­ schnitt der Bodenfläche der unteren Pumpenkammer 15 bildet, ist nach oben ausgespart. Ein Stangendichtungs-Halteab­ schnitt zum Halten der Dichtungsteile, wie etwa des Dich­ tungsrings 12 und des O-Rings 13, ist an der Mitte des aus­ gesparten Abschnitts angeordnet.

Die Bezugszeichen 17 und 18 bezeichnen Einlaßventile, die zwischen dem Rohr 16 und der oberen Pumpenkammer 14 bzw. zwischen dem Rohr 16 und der unteren Pumpenkammer 15 vorge­ sehen sind. Die obere Pumpenkammer 14 und die untere Pumpen­ kammer 15 sind durch einen Raum im Inneren der Kopfabdeckung 4 über ein Auslaßventil 19 bzw. 20 verbunden.

Ein Zapfen 21 ist an einem unteren Endabschnitt der Kolben­ stange 10 befestigt. Eine Rolle 22 mit kleinem Durchmesser ist drehbar auf den Zapfen 21 aufgepaßt, und eine Rolle 23 mit großem Durchmesser ist passend auf den Außenumfang der Rolle 22 mit kleinem Durchmesser aufgepaßt. Die Rolle 23 steht in Andruckberührung mit einem Nocken 25, der an einer Nockenwelle des Motors ausgebildet ist.

Ein Flansch 26 ist in der Nähe des unteren Endes der Kolben­ stange 10 ausgebildet, und Druckfedern 27 sind zwischen dem Flansch 26 und dem unteren Gehäuse 2 vorgesehen. Die Druck­ federn 27 drücken die Kolbenstange 10 so nach unten, daß die Rolle 23 in Andruckberührung mit dem Nocken 25 gebracht ist. Die Gesamtbelastung der Druckfedern 27 ist als Funktion der Verringerung der Masse des Kolbens 6 verringert.

Die Rolle 23, die auf die oben erwähnte Weise aufgebaut ist, dient als Pumpen-Antriebsteil, das auf dem Nocken 25 ab­ läuft. Das Lager 11 hat einen Öffnungsabschnitt 24, der an seinem unteren Abschnitt angeordnet ist. Eine Verbindungs­ bohrung bzw. ein Verbindungsloch 28 ist durch den Flansch 26 hindurchgehend ausgebildet. Eine Ölzufuhreinrichtung 29 um­ faßt Öldüsen 29a und 29b, um Schmieröl dem Lager-Öffnungsab­ schnitt 24 und der äußeren Umfangsfläche der Rolle 23 zuzu­ führen, die das Pumpen-Antriebsteil ist.

Das Schmieröl, das von der Öldüse 29a als Ölzufuhreinrich­ tung versprüht wird, tritt durch das Verbindungsloch 28 im Flansch 26 hindurch und wird an den Lager-Öffnungsabschnitt 24 weitergegeben. Das Schmieröl tritt ferner durch einen Spalt zwischen dem Lager 11 und der Kolbenstange 10, um in die untere Pumpenkammer 15 über die Ölkanäle 10a eingesaugt zu werden.

Beim oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel treibt, wenn der Nocken 25 vom Motor gedreht wird, der Nocken 25 die Rolle 23 an, die das Pumpen-Antriebsteil ist. Die Rolle 23 bewegt somit die Kolbenstange 10 und den Kolben 6 in verti­ kaler Richtung hin und her.

Wenn sich der Kolben 6 nach oben bewegt, dann wird die Luft in der oberen Pumpenkammer 14 in den Raum in der Zylinder­ kopfabdeckung 4 durch das Auslaßventil 19 abgegeben. Die Luft wird dann aus dem Bremskraftverstärker (nicht gezeigt) durch das Rohr 16 und das Einlaßventil 18 in die untere Pum­ penkammer 15 gesaugt. Gleichzeitig wird das Schmieröl, das dem Lager-Öffnungsabschnitt 24 durch das Verbindungsloch 28 von der Öldüse 29a der Ölzufuhreinrichtung her zugeführt wird, in die untere Pumpenkammer 15 über den Spalt zwischen dem Lager 11 und der Kolbenstange 10 und die Ölkanäle 10a durch den negativen Druck der unteren Pumpenkammer 15 ein­ geleitet und dann innerhalb der unteren Pumpenkammer 15 ver­ teilt.

Durch Wiederholung der vertikalen Hin- und Herbewegung des Kolbens strömt eine ausreichende Menge an Schmieröl in die untere Pumpenkammer 15 und haftet an den Gleitflächen des Kolbenrings 9 und des Zylinders 5, so daß der Gleitzustand zwischen diesen vorteilhaft beibehalten werden kann.

Wenn sich der Kolben 6 nach unten bewegt, dann wird die Luft in der unteren Pumpenkammer 15 in den Raum in der Zylinder­ kopfabdeckung 4 durch das Auslaßventil 20 abgegeben. Die Luft wird dann vom Bremskraftverstärker (nicht gezeigt) durch das Rohr 16 und das Einlaßventil 17 in die obere Pum­ penkammer 14 gesaugt. Das Schmieröl, das in der Nähe des Zy­ linders 5 und des Kolbenrings 9 auf der Seite der unteren Pumpenkammer 15 anhaftet, wird von der unteren Pumpenkammer 15 her durch den negativen Druck der oberen Pumpenkammer 14 in die obere Pumpenkammer 14 eingeleitet und innerhalb der oberen Pumpenkammer 14 verteilt.

Durch Wiederholung der vertikalen Hin- und Herbewegung des Kolbens 6 strömt das Schmieröl noch weiter in die obere Pum­ penkammer 14 und haftet an den Gleitflächen des Kolbenrings 9 und des Zylinders 5, so daß der Gleitzustand vorteilhaft beibehalten werden kann. Somit wird die Schmierung der Kol­ ben-Gleitflächen in vorteilhafter Weise bewerkstelligt.

Das Schmieröl, das durch die Ölkanäle 10a hindurchströmt, haftet an den Innenwänden der Ölkanäle 10a, die in Verbin­ dung mit der unteren Pumpenkammer 15 stehen, und dieses Schmieröl verhindert, daß Luft in unnötiger Weise in die un­ tere Pumpenkammer 15 durch die Ölkanäle 10a eingesaugt wird.

Im ersten Ausführungsbeispiel ist die Ölzufuhreinrichtung 29, die die beiden Öldüsen 29a und 29b umfaßt, als Quelle für die Ölzufuhr vorgesehen. Die eine Öldüse 29b kann weg­ gelassen werden, so daß das Schmieröl, das rund um den Lager-Öffnungsabschnitt 24 von der Öldüse 29 versprüht wird, zwangsweise zum Pumpen-Antriebsteil vom Verbindungsloch 28 her tropft und hierbei die Rolle 23 schmiert.

Fig. 4 bis 6 zeigen ein zweites, erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsbeispiel. Gleiche Bezugszeichen sind Teilen des zweiten Ausführungsbeispiels gegeben, die zu den des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels gleichartig sind, und deren Beschreibung wird weggelassen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Teflon-Dich­ tungsring 12 an einem unteren Gehäuse 2 vorgesehen, und der Dichtungsring ist dazu eingerichtet, auf einer Stange 10 passend zu sitzen. Wie in Fig. 4A gezeigt, umfaßt der Dich­ tungsring 12 vier Ölkanäle 12a, die auf seiner inneren Um­ fangsfläche ausgebildet sind.

Der Dichtungsring 12 ist, wie in den Fig. 4B und 6 gezeigt, in Form eines Rings mit abgeschnittenen Enden ausgebildet. Der Ring 12 ist an einer Stelle des Umfangs des Rings in seiner radialen Richtung abgeschnitten. Die abgeschnittenen Enden 12c sind hinsichtlich der Axialrichtung des Ringes ge­ neigt. Es liegt ein kleiner Spalt zwischen den abgeschnitte­ nen Endflächen vor, die einander gegenüberliegen.

Schmieröl, das von einer Öldüse 29a als Ölzufuhreinrichtung versprüht wird, tritt durch ein Verbindungsloch 28 eines Flansches 26 hindurch und wird an einen Öffnungsabschnitt 24 eines Lagers abgegeben, der an seinem unteren Abschnitt ge­ legen ist. Das Schmieröl tritt ferner durch einen Spalt zwi­ schen dem Lager 11 und der Kolbenstange 10 hindurch, um in die untere Pumpenkammer 15 über die Ölkanäle 12a eingesaugt zu werden.

In dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel treibt, wenn der Nocken 25 vom Motor gedreht wird, der Nocken 25 eine Rolle 23, die das Pumpen-Antriebsteil ist. Die Rolle 23 bewegt somit die Kolbenstange 10 und den Kolben 6 in vertikaler Richtung hin und her.

Wenn sich der Kolben 6 nach oben bewegt, dann wird die Luft innerhalb der oberen Pumpenkammer 14 in einen Raum innerhalb einer Zylinderkopfabdeckung 4 durch ein Auslaßventil 19 ab­ gegeben. Die Luft wird dann von einem Bremskraftverstärker (nicht gezeigt) durch ein Rohr 16 und ein Einlaßventil 18 in die untere Pumpenkammer 15 gesaugt. Gleichzeitig wird das Schmieröl, das dem Lager-Öffnungsabschnitt 24 durch das Ver­ bindungsloch 28 von der Öldüse 29a der Ölzufuhreinrichtung her zugeführt wird, in die untere Pumpenkammer 15 über den Spalt zwischen dem Lager 11 und der Kolbenstange 10 und den Ölkanal 12a durch den negativen Druck der unteren Pumpenkam­ mer 15 eingeleitet und wird dann innerhalb der unteren Pum­ penkammer 15 verteilt.

Somit arbeitet das zweite Ausführungsbeispiel in einer zum ersten Ausführungsbeispiel gleichartigen Weise, und die Schmierung der Kolben-Gleitflächen ist vorteilhaft durch­ geführt.

Das durch die Ölkanäle 12a hindurchströmende Schmieröl haf­ tet an den Innenwänden der Ölkanäle 12a in Verbindung mit der unteren Pumpenkammer 15, wobei dieses Schmieröl verhin­ dert, daß Luft in unnötiger Weise in die untere Pumpenkammer 15 durch die Ölkanäle 12a eingesaugt wird.

Ferner berührt der Dichtungsring 12 die Außenumfangsfläche der Kolbenstange 10 mit einem bestimmten Berührungsdruck durch die Elastizität eines O-Rings 13. Wenn das Volumen des Rings 12 sich infolge eines Temperaturanstiegs der Umgebun­ gen aufweitet, dann wird der Innendurchmesser in der Größe verringert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Spalt zwischen den abgeschnittenen Enden 12c des Dichtungsrings 12 aufgeweitet, um eine Zunahme des Berührungsdrucks zwischen dem Dichtungs­ ring 12 und der äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange 10 zu vermeiden und den Berührungsdruck bei einem bestimmten Wert zu halten.

Wenn außerdem der Dichtungsring 12 sich in radialer Richtung infolge einer Verringerung der Temperatur aufweiten soll, dann wird die Abmessungsaufweitung des Dichtungsrings durch die Elastizität des O-Rings 13 so verhindert, daß der Berüh­ rungsdruck des Dichtungsrings 12 im Hinblick auf die äußere Umfangsfläche der Kolbenstange 10 bei einem bestimmten Wert gehalten wird.

Der Spalt zwischen den abgeschnittenen Enden 12c, der im Dichtungsring 12 ausgebildet ist, hat in gleichartiger Weise zu den Ölkanälen 12a die Funktion eines Ölkanals.

Die abgeschnittenen Enden 12c des Dichtungsrings 12 können längs der Achse des Rings ausgebildet sein, wie in Fig. 7 dargestellt. Die abgeschnittenen Enden können aber auch so ausgebildet sein, daß sie abgesetzte Abschnitte haben, wie in Fig. 8 gezeigt.

Ferner können die abgeschnittenen Enden 12 des erfindungs­ gemäßen Dichtungsrings an der Dichtung ohne Ölkanal ange­ wandt werden, wie in Fig. 9 gezeigt.

Die Fig. 10 und 11 bezeichnen ein drittes, erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. Gleiche Bezugszeichen sind Teilen des dritten Ausführungsbeispiels verliehen, die zu denen des er­ sten und zweiten Ausführungsbeispiels gleichartig sind, und deren Beschreibung wird weggelassen.

Es wird auf Fig. 10 Bezug genommen; das Bezugszeichen 40 be­ zeichnet einen stangenartigen Sperrzapfen, der fest in das untere Gehäuse 2 eingepreßt ist und vom unteren Gehäuse 2 nach unten absteht. Das untere Ende des Sperrzapfens 40 paßt lose in einen Eingriffsabschnitt 26a, der in einem Außenum­ fang eines Flansches 26 der Kolbenstange 10 vorgesehen ist.

Ein verschieblicher Abschnitt zwischen dem Eingriffsab­ schnitt 26a und dem Sperrzapfen 40, d. h. zwischen der Kol­ benstange 10 und dem Sperrzapfen 40, ist in der radialen Richtung des Nockens 25 gelegen, wie deutlich aus den Fig. 10 und 11 verständlich wird.

Schmieröl, das von der Öldüse 29a als Ölzufuhreinrichtung versprüht wird, tritt durch das Verbindungsloch 28 des Flan­ sches 26 hindurch und wird an einen Öffnungsabschnitt 24 eines Lagers abgegeben. Das Schmieröl tritt ferner durch einen Spalt zwischen dem Lager 11 und der Kolbenstange 10 hindurch, um in die untere Pumpenkammer 15 über Ölkanäle 12a eingesaugt zu werden.

Das Schmieröl, das von einer Öldüse 29b versprüht und einer Rolle 23 zugeführt wird, die das Pumpen-Antriebsteil bildet, haftet am Nocken 25 und wird infolge der Fliehkraft des Nockens verteilt, um den verschieblichen Abschnitt zwischen dem Eingriffsabschnitt 26a und dem Sperrzapfen 40 zu schmie­ ren.

Bei der Hubkolben-Strömungsmittelpumpe mit dem oben be­ schriebenen Aufbau kann das Schmieröl den Gleitflächen des Kolbenrings und des Zylinders zugeführt werden, während kein Schlamm in den Ölkanälen angesammelt wird, so daß die Rei­ bungskraft und Wärme, die von der Reibung an den Gleitflä­ chen erzeugt werden, verringert werden und die Abnutzung und Rauhigkeit der Gleitflächen auf ein Mindestmaß reduziert werden kann.

Die Reibungskraft zwischen den Gleitflächen des Kolbenrings und des Zylinders ist daran gehindert, außergewöhnlich zuzu­ nehmen. Als Ergebnis werden Ungewöhnlichkeiten im Druck, der auf die Oberfläche aufgebracht wird, die in Berührung mit dem Nocken steht, und in der Andruckkraft des Lagers verhin­ dert werden, wobei diese Abschnitte daran gehindert sind, in unüblicher Weise zu verschleißen bzw. einem Abrieb zu unter­ liegen.

Außerdem können die Takte des Kolbens stabil infolge der Verhinderung der Abnutzung der Gleitflächen des Kolbenrings und des Zylinders, der Verringerung der Oberflächenrauhig­ keit und der Verhinderung außergewöhnlicher Abnutzung der Nocken-Berührungsabschnitte aufrechterhalten werden. Als Er­ gebnis kann eine stabile Pumpenleistung über einen langen Zeitraum beibehalten werden.

Ferner wird erfindungsgemäß selbst dann, wenn sich der Dich­ tungsring infolge einer Temperaturänderung aufweitet, der Berührungsdruck zwischen dem Dichtungsring und der Kolben­ stange nicht erhöht, so daß die Abnutzung des Dichtungsrings und der Kolbenstange, die von einer Zunahme im Widerstand während des Gleitvorganges herrühren könnte, verhindert wer­ den kann.

Bei der Hubkolben-Strömungsmittelpumpe, die den Dichtungs­ ring verwendet, in welchem der Spalt zwischen den abge­ schnittenen Enden als Kanal für das Schmieröl dient, um das Schmieröl von der Seite des Antriebsteils der Kolbenstange her zuzuführen, kann das Schmieröl dem Kolbenabschnitt zuge­ führt werden, der am anderen Ende der Kolbenstange vorgese­ hen ist. Es ist deshalb möglich, die Abnutzung der Gleitflä­ chen des Kolbens und des Zylinders zu verhindern.

Dementsprechend kann eine stabile Pumpenleistung über einen langen Zeitraum hinweg aufrechterhalten werden.

Noch weiter werden bei der Hubkolben-Strömungsmittelpumpe mit dem oben beschriebenen Aufbau deshalb, weil das Schmier­ öl bevorzugt dem Gleitabschnitt zwischen der Kolbenstange und dem Sperrzapfen zugeführt wird, das Fressen und die Abnutzung des Gleitabschnittes ausgeräumt, so daß die glatte Hin- und Herbewegung der Kolbenstange verwirktlich werden kann. Deshalb kann eine stabile Pumpenleistung über einen langen Zeitraum hinweg aufrechterhalten bleiben.

Die Erfindung befaßt sich mit der Verhinderung der Abnutzung an Gleitflächen und der Aufrechterhaltung einer stabilen Pumpenleistung über einen langen Zeitraum hinweg an einer Hubkolben-Strömungsmittelpumpe. Bei der Hubkolben-Ström­ ungsmittelpumpe wird Schmieröl, das von einer Öldüse her zugeführt wird, an einen Öffnungsabschnitt einer Lagerung durch ein Verbindungsloch hindurch abgegeben. Das Schmieröl tritt in eine untere Pumpenkammer durch Ölkanäle ein, um die Gleitflächen eines Kolbens und eines Zylinders zu schmieren. Ein Dichtungsring, der zwischen einer Kolbenstange und einem Gehäuse in der Pumpe angeordnet ist, kann ein Ring mit an einem Abschnitt des Umfangs abgeschnittenen Enden sein. Fer­ ner umfaßt diese Pumpe eine Ölzufuhreinrichtung, um Schmier­ öl einem Pumpen-Antriebsteil und einem Verbindungsloch zu­ zuführen, das zwischen dem Lager-Öffnungsabschnitt und der Ölzufuhreinrichtung vorgesehen ist. Ein verschieblicher Ab­ schnitt zum Eingriff mit einem Sperrzapfen zum Hemmen der Drehung der Kolbenstange kann in radialer Richtung eines Mo­ tornockens zum Antreiben der Pumpe vorgesehen sein, wobei der verschiebliche Abschnitt in Form einer Aussparung an einem äußeren Umfangsabschnitt eines Flansches ausgebildet ist, der an einem unteren Ende der Kolbenstange vorgesehen ist.

Claims (3)

1. Hubkolben-Strömungsmittelpumpe mit einer Ölzufuhrein­ richtung (29) zum Zuführen von Schmieröl zu einem Öffnungs­ abschnitt (24) eines Lagers und einem Verbindungsloch (28), das zwischen dem Lager-Öffnungsabschnitt (24) und der Ölzu­ fuhreinrichutng (29) ausgebildet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Ölkanaleinrichtung (10a) zur gegenseitigen Verbindung einer unteren Pumpenkammer (15) und des Lager-Öffnungsabschnitts (24) an einer Kolbenstange (10) vorgesehen ist.

2. Hubkolben-Strömungsmittelpumpe mit einer Kolbenstange (10), einem Gehäuse (2), in dem die genannte Kolbenstange (10) verschieblich und passend aufgenommen ist, und einem Dichtungsring (12), der zwischen der Kolbenstange (10) und dem Gehäuse (2) angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dichtungsring (12) in Form eines Rings mit abgeschnittenen Enden (12c) ausgebildet ist, die sich an einem Abschnitt des Umfangs erstrecken.

3. Hubkolben-Strömungsmittelpumpe mit einer Ölzufuhrein­ richtung (29) zum Zuführen von Schmieröl zu einer Pumpen-An­ triebseinrichtung (23, 25) und einem Verbindungsloch (28), das zwischen einem Öffnungsabschnitt (24) einer Lagerung und der Ölzufuhreinrichtung (29) vorgesehen ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein verschieblicher Abschnitt (26a) zum Eingriff mit einem Sperrzapfen (40) zum Hemmen der Drehung der Kolbenstange (10) in radialer Richtung des Motornockens (23) zum Antreiben der Pumpe angeordnet ist, und daß der verschiebliche Abschnitt in der Form einer Aus­ sparung an einem äußeren Umfangsabschnitt eines Flansches (26) ausgebildet ist, der am unteren Ende der Kolbenstange (10) vorgesehen ist.