EP0932764A1 - Piston pump - Google Patents
Piston pumpInfo
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- EP0932764A1 EP0932764A1 EP98933502A EP98933502A EP0932764A1 EP 0932764 A1 EP0932764 A1 EP 0932764A1 EP 98933502 A EP98933502 A EP 98933502A EP 98933502 A EP98933502 A EP 98933502A EP 0932764 A1 EP0932764 A1 EP 0932764A1
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- EP
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- piston pump
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
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- F04B9/045—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms the means being eccentrics
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
- B60T13/16—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using pumps directly, i.e. without interposition of accumulators or reservoirs
- B60T13/168—Arrangements for pressure supply
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
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- B60T8/4031—Pump units characterised by their construction or mounting
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- F04B53/126—Ball valves
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- F04B53/148—Pistons, piston-rods or piston-rod connections the piston being provided with channels which are coacting with the cylinder and are used as a distribution member for another piston-cylinder unit
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- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
Definitions
- the invention is based on a piston pump according to the type of the main claim, which is intended in particular for use in a hydraulic vehicle brake system with a slip control device.
- Piston pumps of this type are known per se. They have a piston which is received in an axially displaceable manner in a cylinder bore in a pump housing.
- a liner can be inserted into the pump housing or the piston can be accommodated directly in the pump housing.
- the piston can be driven to perform a reciprocating stroke movement in the axial direction.
- a sealing ring made of soft, rubber-like plastic, often an O-ring, is used for sealing between the piston and the cylinder bore in a piston groove or in a cylinder bore groove. The circumference of the piston can be guided directly in the cylinder bore.
- the guide ring which, together with the sealing ring, is inserted into the piston groove or into the cylinder bore groove.
- the guide ring which usually consists of a dimensionally stable plastic, has the advantage that it reduces friction and wear of the piston and the cylinder bore wall.
- Another advantage of a guide ring is that the piston and / or Cylinder bore with a larger diameter tolerance and lower surface quality can be produced.
- seals made of a material with sufficient elasticity of their own can only bridge very small gaps at elevated pressures, overall very tight dimensional and shape tolerances must be observed, which means that the effort to manufacture the piston pump is quite high. Often, a support ring is also required to ensure that the seal is not squeezed into the gap. The support ring also increases the manufacturing costs considerably.
- Piston pumps have the disadvantage that in addition to the sealing ring, an additional support ring and / or an additional plastic guide ring is required. Piston pumps without the guide ring have the disadvantage of greater piston friction, greater wear, tighter manufacturing tolerances of piston and cylinder bore diameters and a necessary, higher surface quality of the piston peripheral surface and the cylinder bore surface, which usually requires grinding or flaring of these surfaces.
- the piston pump according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that because of the spring element biasing the seal against the sliding surface for the seal, a relatively stiff, little inherent elasticity, but particularly low friction and low wear material can be used.
- a very stiff and relatively inelastic material can be selected for the seal gives the advantage that even relatively large gaps can be permitted even at high pressures.
- relatively coarse dimensional and shape tolerances can be permitted even without the use of a separate support ring, which advantageously reduces the manufacturing outlay considerably.
- the advantage of an improvement in the delivery rate and extension of the service life of the piston pump according to the invention is achieved without the need for a separate guide ring.
- the seal is elastically biased in the radial direction against a sliding surface by the spring element.
- the seal is elastically expanded in the radial direction by the spring element and thereby pressed in sealing contact against a cylinder bore wall if the seal is axially immovable on the piston and axially displaceable together with the piston in the cylinder bore, or the seal is removed from the
- the spring element is compressed radially elastically, so that the seal lies sealingly on a piston circumferential surface when it is axially immovably mounted in the cylinder bore and the piston moves axially relative to the seal during its stroke movement.
- a relatively soft, rubber-like plastic as is usually used for sealing rings, is not suitable as a guide ring.
- a relatively rigid plastic is in itself not suitable for sealing, since it does not guarantee adequate sealing due to a lack of elasticity or insufficient elasticity, at least in the long run.
- a guide ring made of rigid plastic loses its sealing effect at the latest at a higher temperature or when there is a change in temperature. This problem is overcome with the aid of the spring element used according to the invention.
- the spring element ensures that the seal is sufficiently resiliently biased against the sliding surface under all operating conditions. This gives the advantage of good tightness under all operating conditions, even when the hydraulic pressure is low and also when the seal is made of a relatively rigid material.
- the piston pump is advantageously also suitable for very different operating conditions; at low hydraulic pressure, the spring element ensures sufficient Preloading the seal against the sliding surface and for high hydraulic pressure, the material of the seal can be chosen to be sufficiently rigid.
- piston return spring which is provided in a high-pressure working chamber of the piston pump and acts in the axial direction, presses the piston of the piston pump into constant contact against an eccentric. This acting in the axial direction piston return spring can be the task of
- the pressure in the high pressure working space of the piston pump is usually the highest, and when the piston is fully extended, the pressure in the high pressure working space is usually the lowest.
- the force of the piston return spring is slightly greater than when the piston is extended. Because the force generated by the piston return spring is greatest when the pressure in the high-pressure working space is also greatest, the advantage of a good sealing effect is obtained even at high pressure and less wear at low pressure.
- the seal has an expansion surface inclined to a radial direction, for example a conical ring surface, which is acted upon directly or indirectly by a force acting in the axial direction by a spring element, that is to say, for example, a helical compression spring. Due to the radially outward or inward inclination of the expansion surface, the axial force of the spring element is converted into a radial force which expands or compresses the seal radially and thereby holds it in sealing contact with the sliding surface, i.e. depending on the design on the cylinder bore wall or the piston circumference 4).
- a spring element that is to say, for example, a helical compression spring. Due to the radially outward or inward inclination of the expansion surface, the axial force of the spring element is converted into a radial force which expands or compresses the seal radially and thereby holds it in sealing contact with the sliding surface, i.e. depending on the design on the cylinder bore wall or the piston circumference 4).
- the inclination of the expansion surface which can change in the radial direction of the expansion surface, determines the ratio in which the axial force of the spring element is converted into a radial force sealing the seal against the sliding surface, so that the choice of the inclination of the expansion surface increases the the radial force exerted on the seal can be influenced in a targeted manner.
- the piston pump is provided in particular as a pump in a brake system of a vehicle and is used to control the pressure in wheel brake cylinders.
- ABS or ASR or FDR or EHB are used for such brake systems.
- the pump is used, for example, to return brake fluid from a wheel brake cylinder or from several wheel brake cylinders to a master brake cylinder (ABS) and / or to convey brake fluid from a reservoir to a wheel brake cylinder or to several wheel brake cylinders (ASR or FDR or EHB) .
- the pump is required, for example, in a brake system with a wheel slip control (ABS or ASR) and / or in a brake system (FDR) serving as a steering aid and / or in an electro-hydraulic brake system (EHB).
- the wheel slip control (ABS or ASR) can, for example, prevent the vehicle's wheels from locking during braking when the brake pedal (ABS) is pressed hard and / or the vehicle's driven wheels spinning when the accelerator pedal (ASR) is pressed hard .
- brake pressure is built up in one or more wheel brake cylinders, regardless of whether the brake pedal or accelerator pedal is actuated, in order, for example, to prevent the vehicle from breaking out of the lane desired by the driver.
- the pump can also be used with an Hydraulic brake system (EMS) are used in which the pump delivers the brake fluid into the wheel brake cylinder or in the wheel brake cylinder when an electric brake pedal sensor detects an actuation of the brake pedal or in which the pump serves to fill a memory of the brake system.
- EMS Hydraulic brake system
- the piston pump according to the invention shown in FIG. 1, generally designated 10, has a liner 12 which is inserted into a stepped pump bore 14 of a hydraulic block, which forms a pump housing 16.
- the hydraulic block of which only a fragment surrounding piston pump 10 is shown in the drawing, is part of a slip-controlled hydraulic vehicle brake system, which is otherwise not shown.
- further hydraulic components such as solenoid valves and hydraulic accumulators are used in it and a master brake cylinder and wheel brake cylinder are connected.
- the hydraulic components are hydraulically interconnected by means of the hydraulic block.
- a pin-shaped piston 20 is received in the liner 12 and protrudes a short distance from the liner 12 on one side.
- the end of the piston 20 protruding from the liner 12 is axially displaceably guided in the pump bore 14 in the pump housing 16 by means of a guide ring 22 and sealed with an O-ring 24 in the pump housing 16.
- the piston 20 is provided with an axial blind bore 26 from its end located in the liner 12, which is crossed by transverse bores 28 near its base approximately in the longitudinal center of the piston 20.
- a nominal diameter of the piston 20 corresponds to an inner diameter of the liner 12, with a clearance fit between the piston 20 and the liner 12, ie the piston 20 has an undersize in relation to the liner 12 on, which ensures the axial displacement of the piston 20.
- the undersize of the piston 20 creates a circumferential gap between the piston 20 and the bushing 12. So that the bushing 12 does not touch even with unfavorable dimensional and shape tolerances of the piston 20, the gap must be of a sufficiently large size.
- the blind bore 26 and transverse bores 28 communicate through a wide groove 30 in the circumference of the piston 20 and radial bores 32 in the liner 12 with an inlet bore 34 which is radially attached to the piston pump in the pump housing 16 and opens into the pump bore 14 into which the liner 12 is inserted is.
- the piston pump 10 As the inlet valve 36, the piston pump 10 according to the invention has a spring-loaded check valve which is attached to the end of the piston 20 located in the liner 12.
- An opening of the blind bore 26 is designed as a conical valve seat 38, against which a valve ball 40 as a valve closing body by a helical compression spring
- Valve closing spring 42 is pressed.
- the valve closing spring 42 is supported against a bottom of a cup-shaped valve cage 44, which is made of sheet metal as a deep-drawn part and has passages 46.
- the valve cage 44 On its open side, the valve cage 44 has a circumferential ring step 48, with which it rests on the end face of the piston 20 located in the liner 12.
- An inwardly formed, free edge 50 of the valve cage 44 engages in the manner of a clip connection in a groove pierced into the piston 20, as a result of which the valve cage 44 is fastened to the piston 20.
- Valve ball 40 and valve closing spring 42 are received in valve cage 44.
- the piston pump 10 To drive the piston 20 to a reciprocating movement in the axial direction, the piston pump 10 according to the invention has an eccentric 52 which can be driven by an electric motor, against the circumference of which the piston 20 is pressed by a piston return spring 54 which is designed as a helical compression spring and in the bushing 12 is arranged and is supported on the liner bottom 18.
- a cylindrical closure element 56 is placed on the liner bottom 18 and connected to the liner 12 with a flange 58.
- the caulking element 59 closes the closure element 56 by caulking 59 of the pump housing 16 the pump bore 14 is pressure-tight and fixes the liner 12 in the pump housing 16.
- An outlet valve 60 in the form of a spring-loaded check valve is accommodated in the closure element 56:
- the closure element 56 has a coaxial blind bore 62 into which a helical compression spring as a valve closing spring 64 and a valve ball 66 as a valve closing spring are used.
- the valve ball 66 interacts with a conical valve seat 68, which is attached to an opening of a central bore 70, which axially penetrates the bushing base 18.
- the valve seat 68 is shaped and solidified by stamping.
- the fluid is discharged through radial channels 72 between the liner bottom 18 and the closure element 56 into an outlet bore 74 in the pump housing 16.
- the free volume in the area of the groove 30 and the radial bore 32 serves as a low-pressure chamber 75 of the piston pump 10.
- a high-pressure working chamber 77 of the piston pump 10 Enlarged or reduced in accordance with the extension and retraction movements of the piston 20 the volume of the high-pressure working space 77.
- the piston 20 has an annular, circumferential seal 76 which is placed on the end of the piston 20 located in the bushing 12 at an annular step 78, at which the piston 20 tapers towards its end located in the bushing 12.
- the seal 76 consists of a relatively rigid plastic, for example of PTFE (polytetrafluoroethylene), which has a low coefficient of friction.
- the seal 76 also serves to guide the piston 20 in the liner 12. In the selected embodiment, the seal can
- seal 76 are therefore also referred to as sealing and guide rings. Because the seal 76 can be made from a relatively rigid, dimensionally stable plastic, it can also bridge a relatively large gap between the piston 20 and the liner 12. This ensures good tightness and durability, even at high pressures. To turn on at high pressures
- the seal 76 shown by way of example has an almost rectangular ring cross section, an end face facing the bushing base 18 being conical as an expanding surface 80, or more precisely forming an inner cone, ie imaginary straight lines perpendicular to the expanding surface 80 run obliquely inwards.
- the piston return spring 54 presses a ring 82 inserted between it and the seal 76 in the axial direction against the seal 76 and via the ring step 78 of the piston 20 the piston 20 in contact with the circumference of the eccentric 52.
- the ring 82 serves as an expansion ring.
- the ring 82 is designed as a conical perforated disk with the same cone angle as the spreading surface 80.
- An end face of the ring 82 which bears against the spreading surface 80 of the seal 76 forms a counter surface 84 to the spreading surface 80.
- the piston return spring 54 presses the seal 76 radially via the ring 82 with the conical counter surface 84 which bears against the conical spreading surface 80 of the seal 76 apart in sealing contact with the liner 12.
- the inner circumference of the liner 12 serves as a sliding surface 85. During the stroke movements of the piston 20, the seal 76 slides on the sliding surface 85.
- An angle of inclination of the counter surface 84 and the expanding surface 80 to a radial direction determines the pressing force of the seal 76 on the bushing 12 in relation to the spring force of the piston return spring 54.
- the stiffness of the seal 76 is also determined, this stiffness depending on the material stiffness and the cross-sectional area of the seal 76 depends on the Kr aft, with which the seal 76 is pressed against the sliding surface 85. In order to use a sufficiently large, low-wear material for the seal 76 that presses the seal 76 against the sliding surface 85 even when using a stiff, low-wear material
- the spreading surface 80 can be correspondingly more inclined with respect to the radial direction.
- the piston return spring 54 at the same time forms a spring element which expands the seal 76 radially and thereby ensures the seal towards the " liner 12.
- the seal 76 seals off the piston 20 by contacting the ring step 78 of the piston 20.
- the counter surface 84 and the expansion surface 80 do not have to have the same inclination to the radial direction, in particular the counter surface and / or expansion surface can also be spherical or hollow, for example.
- the ring 82 serving as an expanding ring can, for example, also have a circular or semicircular ring cross section find use (not shown).
- the piston return spring 54 can also press directly against the expansion surface 80 of the seal 76 without the interposition of a ring.
- the same seal 76 as in the piston pump 10 shown in FIG. 1 is used.
- the conical expansion surface 80 of the seal 76 faces the annular step 78 of the piston 20, which is conical as a counter surface 88 for the expansion surface 80.
- the piston return spring 54 presses the annular circumferential seal 76 against the inclined counter surface 88, as a result of which the seal 76 is pressed radially apart from one another in sealing contact against the sliding surface 85 provided on the bushing 12.
- the ring 82 ensures that the seal 76 is not damaged by the piston return spring 54. Because a fairly rigid material can be used for the seal 76, the ring 82 can optionally also be dispensed with without the direct contact of the piston return spring 54 with the seal 76 causing damage to the seal 76.
- piston pump 10 shown in FIG. 2 corresponds to the piston pump 10 shown in FIG. 1.
- the same components are provided with the same reference numbers.
- the end face of the seal 76 facing the ring 82 or the piston return spring 54 is inclined conically with respect to the radial direction.
- that end of the seal 76 which faces away from the piston return spring 54, together with the ring step 78 of the piston 20, is conically inclined with respect to the radial direction.
- the piston pump 10 can also be modified such that both the end face of the seal 76 facing the ring 82 or the piston return spring 54 and the end face of the seal 76 facing the ring step 78 are conically inclined. In this case, the direction of inclination of the end face facing the ring 82 or the piston return spring 54 runs as shown in FIG.
- the piston 20 consists essentially of metal, and the seal 76, which can also serve as a guide for the piston 20 in the bushing 12 or directly in the pump housing 16, is a separate component on the Piston 20 attached.
- the piston 20 it is also possible to produce the piston 20 partially or entirely from plastic, and it is also possible to form the seal 76 in one piece on the piston 20 or on the part of the piston 20 made of plastic.
- FIG. 3 shows an embodiment in which the piston 20 essentially consists of a first piston part 20a and a second piston part 20b. Any sealing compound (not shown) applied between the two piston parts 20a, 20b ensures a good seal between these two parts.
- the first piston part 20a facing the eccentric 52 is made of metal
- the second pump part 20b accommodated in the liner 12 is made of plastic, preferably of a rigid, dimensionally stable plastic.
- the seal 76 is integrally formed on the piston part 20b of the piston 20.
- the end face of the seal 76 facing the piston return spring 54 or the ring 82 is inclined conically or conically.
- the spreading surface 80 is located on this end face. As FIG. 3 shows, the inclination of the surface of the ring 82 lying against the spreading surface 80 of the seal 76 is adapted to the inclination of the spreading surface 80.
- the piston return spring 54 acts on the piston 20 in the axial direction, the force of the piston return spring 54 acting in the axial direction on the piston 20 due to the inclination of the expansion surface e 80 causing a force component acting on the seal 76 in the radial direction outward.
- the piston part 20b essentially only presses the area which is directly acted upon by the piston return spring 54 in the radial direction outward against the sliding surface 85, so that this area of the piston 20 performs the function of the seal 76 in an outstanding manner takes over, even if the piston 20 or the piston part 20b consists of a fairly stiff material with little inherent elasticity.
- the end of the piston 20 protruding from the liner 12 can be made in the same way with a plastic seal, not shown, which is held by a spring element in sealing contact with the sliding surface instead of with a separate sealing ring 24 and the guide ring 22 must be sealed and guided, like the end of the piston 20 (not shown) located in the liner 12.
- This embodiment variant, not shown, has a seal that is permanently assigned to the pump housing 16 and is acted upon by the spring element in the radial direction against the sliding surface provided on an outer circumference of the piston.
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Abstract
The invention concerns a piston pump (10) for a vehicle antiskid hydraulic brake system. It aims at ensuring tightness and guidance of the pump (10) piston (20) in a packing (12). To this end, is provided a rigid plastic sealing element (76), with a spacing surface (80) in the form of an inner cone, against which is pressed a piston return spring (54) directly or via a spacer ring (82) having a corresponding conical surface (84). The sealing element (76) is thus sealingly pressed against the packing (12). The advantage of the invention lies in the fact that it is not necessary to resort to separate guide and sealing ring, thereby reducing friction and wear.
Description
Kolbenpumpe Piston pump
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Kolbenpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs, die insbesondere zur Verwendung in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage mit einer Schlupfregeleinrichtung vorgesehen ist.The invention is based on a piston pump according to the type of the main claim, which is intended in particular for use in a hydraulic vehicle brake system with a slip control device.
Derartige Kolbenpumpen sind an sich bekannt. Sie weisen einen Kolben auf, der in einer Zylinderbohrung eines Pumpengehäuses axial verschieblich aufgenommen ist. Dabei kann in das Pumpengehäuse eine Laufbuchse eingesetzt oder der Kolben unmittelbar im Pumpengehäuse aufgenommen sein. Mittels eines Exzenter-Antriebs ist der Kolben zu einer in axialer Richtung hin- und hergehenden Hubbewegung antreibbar. Zur Abdichtung zwischen Kolben und Zylinderbohrung ist bei den bekannten Kolbenpumpen ein Dichtring aus weichem, gummiartigem Kunststoff, oftmals ein O-Ring, in eine Kolbennut oder in eine Zylinderbohrungsnut eingesetzt. Der Kolben kann unmittelbar mit seinem Umfang in der Zylinderbohrung geführt sein. Auch ist es bekannt, den Kolben mit einem Führungsring in der Zylinderbohrung zu führen, der zusammen mit dem Dichtring in die Kolbennut oder in die Zylinderbohrungsnut eingesetzt ist. Der Führungsring, der üblicherweise aus einem formstabilen Kunststoff besteht, hat den Vorteil, daß er Reibung und Verschleiß des Kolbens und der Zylinderbohrungswand vermindert. Weiterer Vorteil eines Führungsrings ist, daß der Kolben und/oder die
Zylinderbohrung mit größerer Durchmessertoleranz und geringerer Oberflächengüte hergestellt werden können.Piston pumps of this type are known per se. They have a piston which is received in an axially displaceable manner in a cylinder bore in a pump housing. A liner can be inserted into the pump housing or the piston can be accommodated directly in the pump housing. By means of an eccentric drive, the piston can be driven to perform a reciprocating stroke movement in the axial direction. In the known piston pumps, a sealing ring made of soft, rubber-like plastic, often an O-ring, is used for sealing between the piston and the cylinder bore in a piston groove or in a cylinder bore groove. The circumference of the piston can be guided directly in the cylinder bore. It is also known to guide the piston in the cylinder bore with a guide ring which, together with the sealing ring, is inserted into the piston groove or into the cylinder bore groove. The guide ring, which usually consists of a dimensionally stable plastic, has the advantage that it reduces friction and wear of the piston and the cylinder bore wall. Another advantage of a guide ring is that the piston and / or Cylinder bore with a larger diameter tolerance and lower surface quality can be produced.
Bei der Dichtung ist es wichtig, daß eine stets ausreichende Elastizität vorhanden ist, damit die Dichtung unabhängig von Maß- und Formtoleranzen und verschleißunabhängig stets ausreichend stark gegen die Gleitfläche vorgespannt wird.With the seal, it is important that there is always sufficient elasticity so that the seal is always sufficiently biased against the sliding surface regardless of dimensional and shape tolerances and regardless of wear.
Weil mit Dichtungen, die aus einem eine ausreichende eigene Elastizität aufweisenden Werkstoff bestehen, bei hoben Drücken nur sehr kleine Spalte überbrückt werden können, sind insgesamt sehr enge Maß- und Formtoleranzen einzuhalten, wodurch der Aufwand zum Herstellen der Kolbenpumpe ziemlich hoch ist. Häufig ist auch noch ein Stützring erforderlich, der dafür sorgt, daß die Dichtung nicht in den Spalt hineingequetscht wird. Auch der Stützring erhöht den Herstellungsaufwand beträchtlich.Because seals made of a material with sufficient elasticity of their own can only bridge very small gaps at elevated pressures, overall very tight dimensional and shape tolerances must be observed, which means that the effort to manufacture the piston pump is quite high. Often, a support ring is also required to ensure that the seal is not squeezed into the gap. The support ring also increases the manufacturing costs considerably.
Die bekannten Kolbenpumpen haben den Nachteil, daß außer dem Dichtring ein zusätzlicher Stützring und/oder ein zusätzlicher Führungsring aus Kunststoff erforderlich ist. Kolbenpumpen ohne den Führungsring haben den Nachteil größerer Kolbenreibung, größeren Verschleißes, engerer Herstellungstoleranzen von Kolben- und Zylinderbohrungsdurchmesser und einer notwendigen, höheren Oberflächengüte der Kolbenumfangsfläche und der Zylinderbohrungsfläche, die üblicherweise ein Schleifen oder Höhnen dieser Flächen erforderlich macht.The known piston pumps have the disadvantage that in addition to the sealing ring, an additional support ring and / or an additional plastic guide ring is required. Piston pumps without the guide ring have the disadvantage of greater piston friction, greater wear, tighter manufacturing tolerances of piston and cylinder bore diameters and a necessary, higher surface quality of the piston peripheral surface and the cylinder bore surface, which usually requires grinding or flaring of these surfaces.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß wegen dem die Dichtung gegen die Gleitfläche vorspannenden Federelement für die Dichtung auch ein relativ steifer, wenig eigene Elastizität, dafür aber besonders kleine Reibung und geringen Verschleiß aufweisender Werkstoff verwendet werden kann. Dadurch, daß für die Dichtung ein sehr steifer und relativ unelastischer Werkstoff gewählt werden kann, erhält man den Vorteil, daß auch bei hohen Drücken auch relativ große Spaltmaße zugelassen werden können. Dadurch können auch ohne Verwendung eines separaten Stützrings relativ grobe Maß- und Formtoleranzen zugelassen werden, wodurch der Herstellungsaufwand vorteilhafterweise beträchtlich sinkt.
Mit der Möglichkeit zur Verwendung eines Werkstoffs mit geringer Reibung und infolgedessen geringer Kolbenreibung und geringem Verschleiß erreicht man den Vorteil eine Verbesserung der Förderleistung und Verlängerung der Gebrauchs- dauer der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe, ohne daß ein separater Führungsring notwendig ist. Die Dichtung wird von dem Federelement in radialer Richtung gegen eine Gleitfläche elastisch vorgespannt. Je nach Ausführungsart wird die Dichtung von dem Federelement in radialer Richtung elastisch aufgeweitet und dadurch in dichtende Anlage an eine Zylinderbohrungswand gedrückt, wenn die Dichtung axial unverschieblich auf dem Kolben angebracht und zusammen mit dem Kolben in der Zylinderbohrung axial verschieblich ist, oder die Dichtung wird vom Federelement elastisch radial zusammengedrückt, so daß die Dichtung dichtend an einer Kolbenumfangsfläche anliegt, wenn sie axial unverschieblich in der Zylinderbohrung angebracht ist und sich der Kolben bei seiner Hubbewegung gegenüber der Dichtung axial verschiebt. Durch die Verwendung des Federelements, das die Dichtung in dichtende Anlage an die Gleitfläche drückt, ist es möglich, eine Dichtung aus relativ steifem Kunststoff zu verwenden, also aus einem Werkstoff, aus dem ansonsten Führungsringe hergestellt sind und der eine geringe Reibung und geringen Verschleiß aufweist. Ein relativ weicher, gummi- artiger Kunststoff, wie er üblicherweise für Dichtringe verwendet wird, eignet sich nicht als Führungsring. Ein relativ steifer Kunststoff ist an sich nicht geeignet zur Abdichtung, da er wegen fehlender oder zu geringer Elastizität, jedenfalls auf Dauer, keine ausreichende Abdichtung gewährleistet. Spätestens bei höherer Temperatur oder einem Temperaturwechsel verliert ein Führungsring aus steifem Kunststoff seine Dichtwirkung. Dieses Problem wird mit Hilfe des erfindungsgemäß eingesetzten Federelements überwunden.The piston pump according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that because of the spring element biasing the seal against the sliding surface for the seal, a relatively stiff, little inherent elasticity, but particularly low friction and low wear material can be used. The fact that a very stiff and relatively inelastic material can be selected for the seal gives the advantage that even relatively large gaps can be permitted even at high pressures. As a result, relatively coarse dimensional and shape tolerances can be permitted even without the use of a separate support ring, which advantageously reduces the manufacturing outlay considerably. With the possibility of using a material with low friction and consequently low piston friction and low wear, the advantage of an improvement in the delivery rate and extension of the service life of the piston pump according to the invention is achieved without the need for a separate guide ring. The seal is elastically biased in the radial direction against a sliding surface by the spring element. Depending on the design, the seal is elastically expanded in the radial direction by the spring element and thereby pressed in sealing contact against a cylinder bore wall if the seal is axially immovable on the piston and axially displaceable together with the piston in the cylinder bore, or the seal is removed from the The spring element is compressed radially elastically, so that the seal lies sealingly on a piston circumferential surface when it is axially immovably mounted in the cylinder bore and the piston moves axially relative to the seal during its stroke movement. By using the spring element, which presses the seal in sealing contact with the sliding surface, it is possible to use a seal made of relatively stiff plastic, i.e. a material from which guide rings are otherwise made and which has low friction and low wear . A relatively soft, rubber-like plastic, as is usually used for sealing rings, is not suitable as a guide ring. A relatively rigid plastic is in itself not suitable for sealing, since it does not guarantee adequate sealing due to a lack of elasticity or insufficient elasticity, at least in the long run. A guide ring made of rigid plastic loses its sealing effect at the latest at a higher temperature or when there is a change in temperature. This problem is overcome with the aid of the spring element used according to the invention.
Das Federelement sorgt dafür, daß die Dichtung unter allen Betriebsbedingungen ausreichend stark elastisch gegen die Gleitfläche vorgespannt wird. Dadurch erhält man den Vorteil guter Dichtheit unter allen Betriebsbedingungen, auch wenn der hydraulische Druck gering ist und auch dann, wenn die Dichtung aus einem relativ steifen Material besteht. Dadurch ist die Kolbenpumpe vorteiihafterweise auch für stark unterschiedliche Betriebsbedingungen geeignet; bei niedrigem hydraulischem Druck sorgt das Federelement für ausreichende
Vorspannung der Dichtung gegen die Gleitfläche und für hohen hydraulischen Druck kann das Material der Dichtung ausreichend steif gewählt werden.The spring element ensures that the seal is sufficiently resiliently biased against the sliding surface under all operating conditions. This gives the advantage of good tightness under all operating conditions, even when the hydraulic pressure is low and also when the seal is made of a relatively rigid material. As a result, the piston pump is advantageously also suitable for very different operating conditions; at low hydraulic pressure, the spring element ensures sufficient Preloading the seal against the sliding surface and for high hydraulic pressure, the material of the seal can be chosen to be sufficiently rigid.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung zum Gegenstand.The subclaims relate to advantageous refinements and developments of the invention specified in the main claim.
Bei einer Kolbenpumpe drückt üblicherweise eine in einem Hochdruckarbeitsraum der Kolbenpumpe vorgesehene, in axialer Richtung wirkende Kolbenrückstellfeder den Kolben der Kolbenpumpe in ständige Anlage gegen einen Exzenter. Diese in axialer Richtung wirkende Kolbenrückstellfeder kann die Aufgabe des dieIn the case of a piston pump, a piston return spring, which is provided in a high-pressure working chamber of the piston pump and acts in the axial direction, presses the piston of the piston pump into constant contact against an eccentric. This acting in the axial direction piston return spring can be the task of
Dichtung in radialer Richtung beaufschlagenden Federelements übernehmen. Durch entsprechende Wahl der Neigung der Spreizfläche kann die gewünschte, in radialer Richtung wirkende Kraft sehr leicht auf die von der Kolbenrückstellfeder erzeugte, in axialer Richtung wirkende Kraft abgestimmt werden. Dadurch, daß die Kolbenrückstellfeder die Aufgabe des Federelements übernehmen kann, erhält man den Vorteil, daß insgesamt wenig Bauteile erforderlich sind. Weil sich die Kraft der Kolbenrückstellfeder üblicherweise während der gesamten Gebrauchsdauer der Kolbenpumpe nicht verändert, bleibt die die Dichtung in radialer Richtung beaufschlagende Kraft vorteilhafterweise ebenfalls konstant, unabhängig von eventuellem Verschleiß zwischen der Dichtung und derTake over the seal in the radial direction of the spring element. By appropriately selecting the inclination of the spreading surface, the desired force acting in the radial direction can be very easily matched to the force generated by the piston return spring and acting in the axial direction. The fact that the piston return spring can take over the task of the spring element gives the advantage that, overall, few components are required. Because the force of the piston return spring usually does not change during the entire service life of the piston pump, the force acting on the seal in the radial direction advantageously also remains constant, regardless of any wear between the seal and the
Gleitfläche. Wie die bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiele zeigen, ist zum Bereitstellen der die Dichtung gegen die Gleitfläche beaufschlagenden Kraft neben der üblicherweise sowieso vorhandenen Kolbenrücksteilfeder vorteilhafterweise kein weiteres Federelement erforderlich .Sliding surface. As the preferred selected exemplary embodiments show, to provide the force acting on the seal against the sliding surface, no further spring element is advantageously required in addition to the piston back spring which is usually present anyway.
Wenn der Kolben der Kolbenpumpe ganz eingefahren ist, dann ist der Druck in dem Hochdruckarbeitsraum der Kolbenpumpe üblicherweise am höchsten, und wenn der Kolben ganz ausgefahren ist, dann ist der Druck in dem Hochdruckarbeitsraum üblicherweise am niedrigsten. Wenn der Kolben eingefahren ist, dann ist die Kraft der Kolbenrückstellfeder etwas größer als wenn der Kolben ausgefahren ist. Weil also die von der Kolbenrückstellfeder erzeugte Kraft dann am größten ist, wenn auch der Druck in dem Hochdruckarbeitsraum am größten ist, erhält man den Vorteil einer guten Dichtwirkung auch bei hohem Druck und geringeren Verschleiß bei niedrigem Druck.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Dichtung eine zu einer Radialrichtung geneigte Spreizfläche, beispielsweise eine konische Ringfläche auf, die von einem Federelement, also beispielsweise einer Schraubendruckfeder, unmittelbar oder mittelbar mit einer in axialer Richtung wirkenden Kraft beauf- schlagt wird. Durch die radial nach außen oder innen gerichtete Neigung der Spreizfiäche wird die Axialkraft des Federelements in eine Radialkraft umgewandelt, die die Dichtung radial aufweitet oder zusammendrückt und dadurch in dichtender Anlage an der Gleitfläche, d. h. je nach Ausführung an der Zylinderbohrungswand oder dem Kolbenumfang hält (Anspruch 4). Die Neigung der Spreizfläche, die sich in radialer Richtung der Spreizfläche ändern kann, bestimmt, in welchem Verhältnis die axiale Kraft des Federelements in eine radiale, die Dichtung dichtend an die Gleitfläche andrückende Kraft umgesetzt wird, so daß durch Wahl der Neigung der Spreizfläche die auf die Dichtung ausgeübte Radialkraft gezielt beeinflußt werden kann.When the piston of the piston pump is fully retracted, the pressure in the high pressure working space of the piston pump is usually the highest, and when the piston is fully extended, the pressure in the high pressure working space is usually the lowest. When the piston is retracted, the force of the piston return spring is slightly greater than when the piston is extended. Because the force generated by the piston return spring is greatest when the pressure in the high-pressure working space is also greatest, the advantage of a good sealing effect is obtained even at high pressure and less wear at low pressure. In one embodiment of the invention, the seal has an expansion surface inclined to a radial direction, for example a conical ring surface, which is acted upon directly or indirectly by a force acting in the axial direction by a spring element, that is to say, for example, a helical compression spring. Due to the radially outward or inward inclination of the expansion surface, the axial force of the spring element is converted into a radial force which expands or compresses the seal radially and thereby holds it in sealing contact with the sliding surface, i.e. depending on the design on the cylinder bore wall or the piston circumference 4). The inclination of the expansion surface, which can change in the radial direction of the expansion surface, determines the ratio in which the axial force of the spring element is converted into a radial force sealing the seal against the sliding surface, so that the choice of the inclination of the expansion surface increases the the radial force exerted on the seal can be influenced in a targeted manner.
Die Kolbenpumpe ist insbesondere als Pumpe in einer Bremsanlage eines Fahrzeugs vorgesehen und wird beim Steuern des Drucks in Radbremszylindern verwendet. Je nach Art der Bremsanlage werden für derartige Bremsanlagen die Kurzbezeichnungen ABS bzw. ASR bzw. FDR bzw. EHB verwendet. In der Bremsanlage dient die Pumpe beispielsweise zum Rückfördern von Bremsflüssigkeit aus einem Radbremszylinder oder aus mehreren Radbremszylindern in einen Hauptbremszylinder (ABS) und/oder zum Fördern von Bremsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in einen Radbremszylinder oder in mehrere Radbremszylinder (ASR bzw. FDR bzw. EHB). Die Pumpe wird beispielsweise bei einer Bremsanlage mit einer Radschlupfregelung (ABS bzw. ASR) und/oder bei einer als Lenkhilfe dienenden Bremsanlage (FDR) und/oder bei einer elektro- hydrauiischen Bremsanlage (EHB) benötigt. Mit der Radschlupfregelung (ABS bzw. ASR) kann beispielsweise ein Blockieren der Räder des Fahrzeugs während eines Bremsvorgangs bei starkem Druck auf das Bremspedal (ABS) und/oder ein Durchdrehen der angetriebenen Räder des Fahrzeugs bei starkem Druck auf das Gaspedal (ASR) verhindert werden. Bei einer als Lenkhiife (FDR) dienenden Bremsanlage wird unabhängig von einer Betätigung des Bremspedals bzw. Gaspedals ein Bremsdruck in einem oder in mehreren Radbremszylindern aufgebaut, um beispielsweise ein Ausbrechen des Fahrzeugs aus der vom Fahrer gewünschten Spur zu verhindern. Die Pumpe kann auch bei einer elektro-
hydraulischen Bremsaniage (EHB) verwendet werden, bei der die Pumpe die Bremsflüssigkeit in den Radbremszylinder bzw. in die Radbremszylinder fördert, wenn ein elektrischer Bremspedalsensor eine Betätigung des Bremspedals erfaßt oder bei der die Pumpe zum Füllen eines Speichers der Bremsanlage dient.The piston pump is provided in particular as a pump in a brake system of a vehicle and is used to control the pressure in wheel brake cylinders. Depending on the type of brake system, the abbreviations ABS or ASR or FDR or EHB are used for such brake systems. In the brake system, the pump is used, for example, to return brake fluid from a wheel brake cylinder or from several wheel brake cylinders to a master brake cylinder (ABS) and / or to convey brake fluid from a reservoir to a wheel brake cylinder or to several wheel brake cylinders (ASR or FDR or EHB) . The pump is required, for example, in a brake system with a wheel slip control (ABS or ASR) and / or in a brake system (FDR) serving as a steering aid and / or in an electro-hydraulic brake system (EHB). The wheel slip control (ABS or ASR) can, for example, prevent the vehicle's wheels from locking during braking when the brake pedal (ABS) is pressed hard and / or the vehicle's driven wheels spinning when the accelerator pedal (ASR) is pressed hard . In a brake system serving as a steering support (FDR), brake pressure is built up in one or more wheel brake cylinders, regardless of whether the brake pedal or accelerator pedal is actuated, in order, for example, to prevent the vehicle from breaking out of the lane desired by the driver. The pump can also be used with an Hydraulic brake system (EMS) are used in which the pump delivers the brake fluid into the wheel brake cylinder or in the wheel brake cylinder when an electric brake pedal sensor detects an actuation of the brake pedal or in which the pump serves to fill a memory of the brake system.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugt ausgewählter, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die drei Figuren zeigen Achsschnitte dreier erfindungsgemäßer Kolbenpumpen.The invention is explained in more detail below on the basis of preferably selected exemplary embodiments shown in the drawing. The three figures show axial sections of three piston pumps according to the invention.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Die in Figur 1 dargestellte, insgesamt mit 10 bezeichnete, erfindungsgemäße Kolbenpumpe weist eine Laufbuchse 12 auf, die in eine gestufte Pumpenbohrung 14 eines Hydraulikblocks eingesetzt ist, der ein Pumpengehäuse 16 bildet. Der Hydraulikblock, von dem in der Zeichnung lediglich ein die Kolbenpumpe 10 umgebendes Bruchstück dargestellt ist, ist Teil einer schlupfgeregelten, im übrigen nicht dargestellten, hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. In ihm sind außer der Kolbenpumpe 10 weitere hydraulische Bauelemente wie Magnetventile und Hydrospeicher eingesetzt und ein Hauptbremszylinder sowie Radbremszylinder angeschlossen. Mittels des Hydraulikblocks sind die hydraulischen Bauelemente hydraulisch miteinander verschaltet.The piston pump according to the invention shown in FIG. 1, generally designated 10, has a liner 12 which is inserted into a stepped pump bore 14 of a hydraulic block, which forms a pump housing 16. The hydraulic block, of which only a fragment surrounding piston pump 10 is shown in the drawing, is part of a slip-controlled hydraulic vehicle brake system, which is otherwise not shown. In addition to the piston pump 10, further hydraulic components such as solenoid valves and hydraulic accumulators are used in it and a master brake cylinder and wheel brake cylinder are connected. The hydraulic components are hydraulically interconnected by means of the hydraulic block.
In der Laufbuchse 12 ist ein bolzenförmiger Kolben 20 aufgenommen, der auf einer Seite ein kurzes Stück aus der Laufbuchse 12 herausragt. Das aus der Laufbuchse 12 vorstehende Ende des Kolbens 20 ist mittels eines Führungsrings 22 axial verschieblich unmittelbar in der Pumpenbohrung 14 im Pumpengehäuse 16 geführt und mit einem O-Ring 24 im Pumpengehäuse 16 abgedichtet. Zum Fluideinlaß ist der Kolben 20 mit einer axialen Sackbohrung 26 von seinem in der Laufbuchse 12 befindlichen Ende her versehen, die nahe ihres Grundes ungefähr in der Längsmitte des Kolbens 20 von Querbohrungen 28 gekreuzt wird. Ein Nenndurchmesser des Kolbens 20 entspricht einem Innendurchmesser der Laufbuchse 12, wobei eine Spielpassung zwischen Kolben 20 und Laufbuchse 12 besteht, d. h. der Kolben 20 weist in bezug auf die Laufbuchse 12 ein Untermaß
auf, das die Axialverschiebbarkeit des Kolbens 20 gewährleistet. Durch das Untermaß des Kolbens 20 entsteht ein umlaufender Spalt zwischen dem Kolben 20 und der Laufbuchse 12. Damit auch bei ungünstigen Maß- und Formtoleranzen der Kolben 20 die Laufbuchse 12 nicht berührt, muß der Spalt ausreichend groß dimensioniert sein. Sackbohrung 26 und Querbohrungen 28 kommunizieren durch eine breite Nut 30 im Umfang des Kolbens 20 und Radialbohrungen 32 in der Laufbuchse 12 mit einer Einlaßbohrung 34, die radial zur Kolbenpumpe im Pumpengehäuse 16 angebracht ist und in die Pumpenbohrung 14 mündet, in die die Laufbuchse 12 eingesetzt ist.A pin-shaped piston 20 is received in the liner 12 and protrudes a short distance from the liner 12 on one side. The end of the piston 20 protruding from the liner 12 is axially displaceably guided in the pump bore 14 in the pump housing 16 by means of a guide ring 22 and sealed with an O-ring 24 in the pump housing 16. For the fluid inlet, the piston 20 is provided with an axial blind bore 26 from its end located in the liner 12, which is crossed by transverse bores 28 near its base approximately in the longitudinal center of the piston 20. A nominal diameter of the piston 20 corresponds to an inner diameter of the liner 12, with a clearance fit between the piston 20 and the liner 12, ie the piston 20 has an undersize in relation to the liner 12 on, which ensures the axial displacement of the piston 20. The undersize of the piston 20 creates a circumferential gap between the piston 20 and the bushing 12. So that the bushing 12 does not touch even with unfavorable dimensional and shape tolerances of the piston 20, the gap must be of a sufficiently large size. The blind bore 26 and transverse bores 28 communicate through a wide groove 30 in the circumference of the piston 20 and radial bores 32 in the liner 12 with an inlet bore 34 which is radially attached to the piston pump in the pump housing 16 and opens into the pump bore 14 into which the liner 12 is inserted is.
Als Einlaßventil 36 weist die erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 ein federbelastetes Rückschlagventil auf, welches an dem in der Laufbuchse 12 befindlichen Ende des Kolbens 20 angebracht ist. Eine Mündung der Sackbohrung 26 ist als konischer Ventilsitz 38 ausgebildet, gegen den eine Ventilkugel 40 als Ventilschließkörper von einer Schraubendruckfeder alsAs the inlet valve 36, the piston pump 10 according to the invention has a spring-loaded check valve which is attached to the end of the piston 20 located in the liner 12. An opening of the blind bore 26 is designed as a conical valve seat 38, against which a valve ball 40 as a valve closing body by a helical compression spring
Ventilschließfeder 42 gedrückt wird. Die Ventilschließfeder 42 stützt sich gegen einen Boden eines topfförmigen Ventilkäfigs 44 ab, der als Tiefziehteil aus Blech hergestellt ist und Durchlässe 46 aufweist. An seiner offenen Seite weist der Ventilkäfig 44 eine umlaufende Ringstufe 48 auf, mit der er an der in der Laufbuchse 12 befindlichen Stirnseite des Kolbens 20 anliegt. Ein nach innen umgeformter, freier Rand 50 des Ventilkäfigs 44 greift nach Art einer Klipp- Verbindung in eine in den Kolben 20 eingestochene Nut ein, wodurch der Ventilkäfig 44 am Kolben 20 befestigt ist. Ventilkugel 40 und Ventilschließfeder 42 sind im Ventilkäfig 44 aufgenommen.Valve closing spring 42 is pressed. The valve closing spring 42 is supported against a bottom of a cup-shaped valve cage 44, which is made of sheet metal as a deep-drawn part and has passages 46. On its open side, the valve cage 44 has a circumferential ring step 48, with which it rests on the end face of the piston 20 located in the liner 12. An inwardly formed, free edge 50 of the valve cage 44 engages in the manner of a clip connection in a groove pierced into the piston 20, as a result of which the valve cage 44 is fastened to the piston 20. Valve ball 40 and valve closing spring 42 are received in valve cage 44.
Zum Antrieb des Kolbens 20 zu einer in axialer Richtung hin- und hergehenden Bewegung weist die erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 einen elektromotorisch rotierend antreibbaren Exzenter 52 auf, gegen dessen Umfang der Kolben 20 von einer Kolbenrückstellfeder 54 gedrückt wird, die als Schraubendruckfeder ausgebildet ist und in der Laufbuchse 12 angeordnet ist und sich am Laufbuchsenboden 18 abstützt.To drive the piston 20 to a reciprocating movement in the axial direction, the piston pump 10 according to the invention has an eccentric 52 which can be driven by an electric motor, against the circumference of which the piston 20 is pressed by a piston return spring 54 which is designed as a helical compression spring and in the bushing 12 is arranged and is supported on the liner bottom 18.
Auf den Laufbuchsenboden 18 ist ein zylindrisches Verschlußelement 56 aufgesetzt und mit einem Bördel 58 mit der Laufbuchse 12 verbunden. Durch die Verstemmung 59 des Pumpengehäuses 16 verschließt das Verschlußelement 56
die Pumpenbohrung 14 druckdicht und fixiert die Laufbuchse 12 im Pumpengehäuse 16. Im Verschlußelement 56 ist ein Auslaßventil 60 in Form eines federbelasteten Rückschlagventils untergebracht: Das Verschlußelement 56 weist eine koaxiale Sackbohrung 62 auf, in die eine Schraubendruckfeder als Ventilschließfeder 64 und eine Ventilkugel 66 als Ventilschließfeder eingesetzt sind. Die Ventilkugel 66 wirkt zusammen mit einem konischen Ventilsitz 68, welcher an einer Mündung einer Mittelbohrung 70 angebracht ist, die den Laufbuchsenboden 18 axial durchsetzt. Der Ventilsitz 68 ist durch Prägen geformt und verfestigt. Ein Auslaß des Fluids erfolgt durch Radialkanäle 72 zwischen dem Laufbuchsenboden 18 und dem Verschlußelement 56 in eine Auslaßbohrung 74 im Pumpengehäuse 16.A cylindrical closure element 56 is placed on the liner bottom 18 and connected to the liner 12 with a flange 58. The caulking element 59 closes the closure element 56 by caulking 59 of the pump housing 16 the pump bore 14 is pressure-tight and fixes the liner 12 in the pump housing 16. An outlet valve 60 in the form of a spring-loaded check valve is accommodated in the closure element 56: The closure element 56 has a coaxial blind bore 62 into which a helical compression spring as a valve closing spring 64 and a valve ball 66 as a valve closing spring are used. The valve ball 66 interacts with a conical valve seat 68, which is attached to an opening of a central bore 70, which axially penetrates the bushing base 18. The valve seat 68 is shaped and solidified by stamping. The fluid is discharged through radial channels 72 between the liner bottom 18 and the closure element 56 into an outlet bore 74 in the pump housing 16.
Das freie Volumen im Bereich der Nut 30 und der Radialbohrung 32 dient als Niederdruckraum 75 der Kolbenpumpe 10. Zwischen dem Einlaßventil 36 und dem Auslaßventil 60 befindet sich ein Hochdruckarbeitsraum 77 der Kolbenpumpe 10. Entsprechend den Aus- und Einfahrbewegungen des Kolbens 20 vergrößert bzw. verkleinert sich das Volumen des Hochdruckarbeitsraums 77. Zum Abdichten des Hochdruckarbeitsraums 77 gegenüber dem NiederdruckraumThe free volume in the area of the groove 30 and the radial bore 32 serves as a low-pressure chamber 75 of the piston pump 10. Between the inlet valve 36 and the outlet valve 60 there is a high-pressure working chamber 77 of the piston pump 10. Enlarged or reduced in accordance with the extension and retraction movements of the piston 20 the volume of the high-pressure working space 77. For sealing the high-pressure working space 77 from the low-pressure space
75 weist der Kolben 20 eine ringförmige, umlaufende Dichtung 76 auf, die an einer Ringstufe 78, an der sich der Kolben 20 zu seinem in der Laufbuchse 12 befindlichen Ende hin verjüngt, auf das in der Laufbuchse 12 befindliche Ende des Kolbens 20 aufgesetzt ist. Die Dichtung 76 besteht aus relativ steifem Kunststoff, beispielsweise aus PTFE (Polytetraflourethylen), der einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist. Die Dichtung 76 dient auch zur Führung des Kolbens 20 in der Laufbuchse 12. Beim ausgewählten Ausführungsbeispiel kann die Dichtung75, the piston 20 has an annular, circumferential seal 76 which is placed on the end of the piston 20 located in the bushing 12 at an annular step 78, at which the piston 20 tapers towards its end located in the bushing 12. The seal 76 consists of a relatively rigid plastic, for example of PTFE (polytetrafluoroethylene), which has a low coefficient of friction. The seal 76 also serves to guide the piston 20 in the liner 12. In the selected embodiment, the seal can
76 deshalb auch als Dicht- und Führungsring bezeichnet werden. Weil die Dichtung 76 aus relativ steifem, formstabilem Kunststoff hergestellt werden kann, kann sie auch einen relativ großen Spalt zwischen dem Kolben 20 und der Laufbuchse 12 überbrücken. Dadurch ist auch bei hohen Drücken eine gute Dichtheit und Dauerbaltbarkeit gewährleistet. Um bei hohen Drücken ein76 are therefore also referred to as sealing and guide rings. Because the seal 76 can be made from a relatively rigid, dimensionally stable plastic, it can also bridge a relatively large gap between the piston 20 and the liner 12. This ensures good tightness and durability, even at high pressures. To turn on at high pressures
Hineindrücken der Dichtung in den Spalt zu verhindern, wurde bisher häufig ein Stützring vorgesehen. Ein derartiger Stützring ist bei der hier vorgeschlagenen Kolbenpumpe 10 nicht erforderlich .
Die beispielhaft dargestellte Dichtung 76 hat einen nahezu rechteckförmigen Ringquerschnitt, wobei eine dem Laufbuchsenboden 18 zugewandte Stirnfläche als Spreizfläche 80 konisch ist, oder genauer ausgedrückt einen Innenkonus bildet, d. h. gedachte senkrecht zur Spreizfläche 80 stehende Geraden verlaufen schräg nach innen. Die Kolbenrückstellfeder 54 drückt über einen zwischen ihr und der Dichtung 76 eingelegten Ring 82 in axialer Richtung gegen die Dichtung 76 und über die Ringstufe 78 des Kolbens 20 den Kolben 20 in Anlage an den Umfang des Exzenters 52. Der Ring 82 dient als Spreizring. Der Ring 82 ist als konische Lochscheibe mit demselben Konuswinkel wie die Spreizfläche 80 ausgebildet. Eine an der Spreizfläche 80 der Dichtung 76 anliegende Stirnseite des Rings 82 bildet eine Gegenfläche 84 zur Spreizfläche 80. Über den Ring 82 mit der konischen Gegenfläche 84, die an der konischen Spreizfläche 80 der Dichtung 76 anliegt, drückt die Kolbenrückstellfeder 54 die Dichtung 76 radial auseinander in dichtende Anlage an die Laufbuchse 12. Beim bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiel dient der Innenumfang der Laufbuchse 12 als Gleitfläche 85. Bei den Hubbewegungen des Kolbens 20 gleitet die Dichtung 76 auf der Gleitfläche 85. Ein Neigungswinkel der Gegenfläche 84 und der Spreizfläche 80 zu einer Radialrichtung bestimmt zusammen mit der Reibung zwischen dem Ring 82 und der Dichtung 76 die Andruckkraft der Dichtung 76 an die Laufbuchse 12 im Verhältnis zur Federkraft der Kolbenrückstellfeder 54. Auch die Steifigkeit der Dichtung 76, wobei diese Steifigkeit von der Materialsteifigkeit und von der Querschnittsfläche der Dichtung 76 abhängt, beeinflußt die Kraft, mit der die Dichtung 76 gegen die Gleitfläche 85 gedrückt wird. Um auch bei Verwendung eines steifen, verschleißarmen Materials für die Dichtung 76 eine ausreichend große, die Dichtung 76 gegen die Gleitfläche 85 drückendeTo prevent the seal from being pushed into the gap, a support ring has frequently been provided up to now. Such a support ring is not required in the piston pump 10 proposed here. The seal 76 shown by way of example has an almost rectangular ring cross section, an end face facing the bushing base 18 being conical as an expanding surface 80, or more precisely forming an inner cone, ie imaginary straight lines perpendicular to the expanding surface 80 run obliquely inwards. The piston return spring 54 presses a ring 82 inserted between it and the seal 76 in the axial direction against the seal 76 and via the ring step 78 of the piston 20 the piston 20 in contact with the circumference of the eccentric 52. The ring 82 serves as an expansion ring. The ring 82 is designed as a conical perforated disk with the same cone angle as the spreading surface 80. An end face of the ring 82 which bears against the spreading surface 80 of the seal 76 forms a counter surface 84 to the spreading surface 80. The piston return spring 54 presses the seal 76 radially via the ring 82 with the conical counter surface 84 which bears against the conical spreading surface 80 of the seal 76 apart in sealing contact with the liner 12. In the preferred embodiment selected, the inner circumference of the liner 12 serves as a sliding surface 85. During the stroke movements of the piston 20, the seal 76 slides on the sliding surface 85. An angle of inclination of the counter surface 84 and the expanding surface 80 to a radial direction Together with the friction between the ring 82 and the seal 76, determines the pressing force of the seal 76 on the bushing 12 in relation to the spring force of the piston return spring 54. The stiffness of the seal 76 is also determined, this stiffness depending on the material stiffness and the cross-sectional area of the seal 76 depends on the Kr aft, with which the seal 76 is pressed against the sliding surface 85. In order to use a sufficiently large, low-wear material for the seal 76 that presses the seal 76 against the sliding surface 85 even when using a stiff, low-wear material
Radialkraft zu erhalten, kann die Spreizfläche 80 gegenüber der Radialrichtung entsprechend stärker geneigt sein. Die Kolbenrückstellfeder 54 bildet zugleich ein Federelement, das die Dichtung 76 radial aufweitet und dadurch die Abdichtung zur" Laufbuchse 12 hin sicherstellt. Zum Kolben 20 dichtet die Dichtung 76 durch Anlage an der Ringstufe 78 des Kolbens 20 ab.To obtain radial force, the spreading surface 80 can be correspondingly more inclined with respect to the radial direction. The piston return spring 54 at the same time forms a spring element which expands the seal 76 radially and thereby ensures the seal towards the " liner 12. The seal 76 seals off the piston 20 by contacting the ring step 78 of the piston 20.
Die Gegenfläche 84 und die Spreizfläche 80 müssen nicht die selbe Neigung zur Radialrichtung haben, insbesondere können Gegenfläche und/oder Spreizfläche beispielsweise auch ballig oder hohlrund sein. Der als Spreizring dienende Ring 82 kann beispielsweise auch mit kreisrundem oder halbkreisförmigen Ring-
querschnitt Verwendung finden (nicht dargestellt). Auch kann die Kolbenrückstellfeder 54 unmittelbar ohne Zwischenlage eines Rings gegen die Spreizfläche 80 der Dichtung 76 drücken.The counter surface 84 and the expansion surface 80 do not have to have the same inclination to the radial direction, in particular the counter surface and / or expansion surface can also be spherical or hollow, for example. The ring 82 serving as an expanding ring can, for example, also have a circular or semicircular ring cross section find use (not shown). The piston return spring 54 can also press directly against the expansion surface 80 of the seal 76 without the interposition of a ring.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung findet eine ebensolche Dichtung 76 wie bei der in Figur 1 dargestellten Kolbenpumpe 10 Verwendung. Die konische Spreizfläche 80 der Dichtung 76 ist jedoch der Ringstufe 78 des Kolbens 20 zugewandt, die konisch als Gegenfläche 88 für die Spreizfläche 80 ausgebildet ist. Über den zwischengelegten Ring 82 drückt die Kolbenrückstellfeder 54 die ringförmig umlaufende Dichtung 76 gegen die geneigte Gegenfläche 88, wodurch die Dichtung 76 radial auseinander in dichtende Anlage gegen die an der Laufbuchse 12 vorgesehene Gleitfläche 85 gedrückt wird. Der Ring 82 sorgt dafür, daß die Dichtung 76 nicht durch die Kolbenrückstellfeder 54 beschädigt wird. Weil für die Dichtung 76 ein ziemlich steifes Material verwendet werden kann, kann gegebenenfalls auch auf den Ring 82 verzichtet werden, ohne daß die direkte Anlage der Kolbenrückstellfeder 54 an der Dichtung 76 zu einer Beschädigung der Dichtung 76 führt.In the exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 2, the same seal 76 as in the piston pump 10 shown in FIG. 1 is used. However, the conical expansion surface 80 of the seal 76 faces the annular step 78 of the piston 20, which is conical as a counter surface 88 for the expansion surface 80. Via the interposed ring 82, the piston return spring 54 presses the annular circumferential seal 76 against the inclined counter surface 88, as a result of which the seal 76 is pressed radially apart from one another in sealing contact against the sliding surface 85 provided on the bushing 12. The ring 82 ensures that the seal 76 is not damaged by the piston return spring 54. Because a fairly rigid material can be used for the seal 76, the ring 82 can optionally also be dispensed with without the direct contact of the piston return spring 54 with the seal 76 causing damage to the seal 76.
Im übrigen stimmt die in Figur 2 dargestellte Kolbenpumpe 10 mit der in Figur 1 dargestellten Kolbenpumpe 10 überein. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die entsprechenden Ausführungen zu Figur 1 verwiesen. Gleiche Bauteile sind mit den selben Bezugszahlen versehen.Otherwise, the piston pump 10 shown in FIG. 2 corresponds to the piston pump 10 shown in FIG. 1. To avoid repetition, reference is made to the corresponding explanations for FIG. 1. The same components are provided with the same reference numbers.
Beim ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) ist die dem Ring 82 bzw. der Kolbenrückstellfeder 54 zugewandte Stirnseite der Dichtung 76 gegenüber der Radialrichtung konisch geneigt. Beim zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) ist die der Kolbenrückstellfeder 54 abgewandte Stirnseite der Dichtung 76 zusammen mit der Ringstufe 78 des Kolbens 20 gegenüber der Radialrichtung konisch geneigt. Die Kolbenpumpe 10 kann auch so abgewandelt sein, daß sowohl die dem Ring 82 bzw. der Kolbenrückstellfeder 54 zugewandte Stirnseite der Dichtung 76 als auch die der Ringstufe 78 zugewandte Stirnseite der Dichtung 76 konisch geneigt sind. In diesem Fall verläuft die Neigungsrichtung der dem Ring 82 bzw. der Kolbenrückstellfeder 54 zugewandten Stirnseite wie in der Figur 1 dargestellt, und die Neigungsrichtung der der Ringstufe 78 zugewandten Stirnseite der Dichtung 76 ist wie in der Figur 2 dargestellt geneigt. In diesem Fall dienen beide
Stirnseiten der Dichtung 76 als Spreizfläche, wodurch die Neigung der beiden Spreizflächen gegenüber der Radialrichtung ziemlich klein sein kann. Dadurch ist auch bei kleiner Neigung der beiden Stirnseiten der Dichtung 76 eine relativ starke Beaufschlagung der Dichtung 76 gegen die Gleitfläche 85 erreichbar.In the first exemplary embodiment (FIG. 1), the end face of the seal 76 facing the ring 82 or the piston return spring 54 is inclined conically with respect to the radial direction. In the second exemplary embodiment (FIG. 2), that end of the seal 76 which faces away from the piston return spring 54, together with the ring step 78 of the piston 20, is conically inclined with respect to the radial direction. The piston pump 10 can also be modified such that both the end face of the seal 76 facing the ring 82 or the piston return spring 54 and the end face of the seal 76 facing the ring step 78 are conically inclined. In this case, the direction of inclination of the end face facing the ring 82 or the piston return spring 54 runs as shown in FIG. 1, and the direction of inclination of the end face of the seal 76 facing the ring step 78 is inclined as shown in FIG. 2. In this case, both serve End faces of the seal 76 as an expansion surface, whereby the inclination of the two expansion surfaces with respect to the radial direction can be quite small. As a result, a relatively strong loading of the seal 76 against the sliding surface 85 can be achieved even with a slight inclination of the two end faces of the seal 76.
Bei den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausfuhrungsbeispielen besteht der Kolben 20 im wesentlichen aus Metall, und die Dichtung 76, die auch als Führung des Kolbens 20 in der Laufbuchse 12 bzw. direkt im Pumpengehäuse 16 dienen kann, ist als separates Bauteil auf den Kolben 20 aufgesteckt. Es ist aber auch möglich, den Kolben 20 teilweise oder ganz aus Kunststoff herzustellen, und es ist ferner möglich, die Dichtung 76 an den Kolben 20 bzw. an den aus Kunststoff bestehenden Teil des Kolbens 20 einstückig anzuformen. Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Kolben 20 im wesentlichen aus einem ersten Kolbenteil 20a und einem zweiten Kolbenteil 20b besteht. Eine gegebenenfalls zwischen den beiden Kolbenteilen 20a, 20b aufgetragene Dichtmasse (nicht dargestellt) sorgt für eine gute Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen. Das dem Exzenter 52 zugewandte erste Kolbenteil 20a besteht aus Metall, und das in der Laufbuchse 12 aufgenommene zweite Pumpenteil 20b besteht aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem steifen, formstabilen Kunststoff. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 76 einstückig an das Kolbenteil 20b des Kolbens 20 angeformt. Die der Kolbenrückstellfeder 54 bzw. dem Ring 82 zugewandte Stirnseite der Dichtung 76 ist konisch bzw. kegelförmig geneigt. An dieser Stirnseite befindet sich die Spreizfläche 80. Wie die Figur 3 zeigt, ist die Neigung der an die Spreizfläche 80 der Dichtung 76 anliegende Fläche des Rings 82 der Neigung der Spreizfläche 80 angepaßt. Die Kolbenrückstellfeder 54 wirkt in axialer Richtung auf den Kolben 20, wobei durch die Neigung der Spreizfläch e 80 die in axialer Richtung auf den Kolben 20 wirkende Kraft der Kolbenrückstellfeder 54 eine in radialer Richtung nach außen auf die Dichtung 76 wirkende Kraftkomponente hervorruft. Bei dem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird von dem Kolbenteil 20b im wesentlichen nur der unmittelbar von der Kolbenrückstellfeder 54 beaufschlagte Bereich in radialer Richtung nach außen gegen die Gleitfläche 85 beaufschlagt, so daß dieser Bereich des Kolbens 20 die Funktion der Dichtung 76 in hervorragender Weise übernimmt, selbst dann, wenn der Kolben 20 bzw. das Kolbenteil 20b aus einem ziemlich steifen, wenig eigene Elastizität aufweisenden Material besteht. Dadurch , daß der dem Hochdruck-
arbeitsraum 77 zugewandte Bereich des Kolbens 20 in radialer Richtung elastisch nach außen gegen die Gleitfläche 85 vorgespannt wird, ergibt sich eine hervorragende Abdichtung des Hochdruckarbeitsraums 77 gegenüber dem Niederdruckraum 75. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel hat man den Vorteil, daß für die Abdichtung zwischen dem Hochdruckarbeitsraum 77 und dem Niederdruckraum 75 und für die Führung des Kolbens 20 innerhalb der Laufbuchse 12 bzw. innerhalb des Pumpengehäuses 16 keine zwei separaten Bauteile erforderlich sind. Auch hier ist auch bei hohen Drücken kein separater die Dichtung 76 schützender Stützring erforderlich.In the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2, the piston 20 consists essentially of metal, and the seal 76, which can also serve as a guide for the piston 20 in the bushing 12 or directly in the pump housing 16, is a separate component on the Piston 20 attached. However, it is also possible to produce the piston 20 partially or entirely from plastic, and it is also possible to form the seal 76 in one piece on the piston 20 or on the part of the piston 20 made of plastic. FIG. 3 shows an embodiment in which the piston 20 essentially consists of a first piston part 20a and a second piston part 20b. Any sealing compound (not shown) applied between the two piston parts 20a, 20b ensures a good seal between these two parts. The first piston part 20a facing the eccentric 52 is made of metal, and the second pump part 20b accommodated in the liner 12 is made of plastic, preferably of a rigid, dimensionally stable plastic. In this embodiment, the seal 76 is integrally formed on the piston part 20b of the piston 20. The end face of the seal 76 facing the piston return spring 54 or the ring 82 is inclined conically or conically. The spreading surface 80 is located on this end face. As FIG. 3 shows, the inclination of the surface of the ring 82 lying against the spreading surface 80 of the seal 76 is adapted to the inclination of the spreading surface 80. The piston return spring 54 acts on the piston 20 in the axial direction, the force of the piston return spring 54 acting in the axial direction on the piston 20 due to the inclination of the expansion surface e 80 causing a force component acting on the seal 76 in the radial direction outward. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the piston part 20b essentially only presses the area which is directly acted upon by the piston return spring 54 in the radial direction outward against the sliding surface 85, so that this area of the piston 20 performs the function of the seal 76 in an outstanding manner takes over, even if the piston 20 or the piston part 20b consists of a fairly stiff material with little inherent elasticity. The fact that the high pressure Work area 77 facing region of the piston 20 is biased in the radial direction elastically outwards against the sliding surface 85, there is an excellent seal of the high pressure work space 77 with respect to the low pressure space 75 and the low-pressure chamber 75 and for the guidance of the piston 20 within the bushing 12 and within the pump housing 16, no two separate components are required. Here too, a separate support ring protecting the seal 76 is not required even at high pressures.
Bei den in der Zeichnung dargestellten, erfindungsgemäßen Kolbenpumpen 10 kann das aus der Laufbuchse 12 vorstehende Ende des Kolbens 20 in der selben Weise mit einer nicht dargestellten Dichtung aus Kunststoff, die von einem Federeiement in dichtender Anlage an der Gleitfläche gehalten wird, anstelle mit separatem Dichtring 24 und Führungsring 22 abgedichtet und geführt sein, wie das in der Laufbuchse 12 befindliche Ende des Kolbens 20 (nicht dargestellt). Diese nicht dargestellte Ausführungsvariante hat eine dem Pumpengehäuse 16 fest zugeordnete Dichtung, die von dem Federelement in radialer Richtung gegen die an einem Außenumfang des Kolbens vorgesehene Gleitfläche beaufschlagt wird.
In the piston pumps 10 according to the invention shown in the drawing, the end of the piston 20 protruding from the liner 12 can be made in the same way with a plastic seal, not shown, which is held by a spring element in sealing contact with the sliding surface instead of with a separate sealing ring 24 and the guide ring 22 must be sealed and guided, like the end of the piston 20 (not shown) located in the liner 12. This embodiment variant, not shown, has a seal that is permanently assigned to the pump housing 16 and is acted upon by the spring element in the radial direction against the sliding surface provided on an outer circumference of the piston.
Claims
1. Kolbenpumpe, mit einem zu einer hin- und hergehenden Hubbewegung antreibbaren Kolben, der in einer Zylinderbohrung axial verschieblich geführt ist, und mit einer Dichtung, die an einer Gleitfläche abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (76) von einem Federelement (54) radial gegen die Gleitfläche beaufschlagt wird.1. Piston pump, with a piston which can be driven to a reciprocating stroke movement and is axially displaceably guided in a cylinder bore, and with a seal which seals on a sliding surface, characterized in that the seal (76) is supported by a spring element (54 ) is applied radially against the sliding surface.
2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe (10) eine Kolbenrückstellfeder (54) aufweist, die zugleich das Federelement bildet.2. Piston pump according to claim 1, characterized in that the piston pump (10) has a piston return spring (54) which also forms the spring element.
3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (76) zur Führung des Kolbens (20) dient.3. Piston pump according to claim 1 or 2, characterized in that the seal (76) serves to guide the piston (20).
4. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (76) eine Spreizfläche (80) mit einer Neigung zu einer Radialrichtung aufweist, und daß das Federelement (54) die Spreizfläche (80) in axialer Richtung beaufschlagt, so daß die Dichtung (76) in radialer Richtung beaufschlagt wird.4. Piston pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the seal (76) has an expansion surface (80) with an inclination to a radial direction, and that the spring element (54) acts on the expansion surface (80) in the axial direction, so that the seal (76) is acted upon in the radial direction.
5. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe (10) eine Gegenfläche (84, 88) zur Spreizfläche (80) der5. Piston pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the piston pump (10) has a counter surface (84, 88) to the expansion surface (80)
Dichtung (76) aufweist, wobei die Gegenfläche (84, 88) der Spreizfläche (80) zugewandt ist und eine der Neigung der Spreizfläche (80) entgegengesetzt
orientierte Neigung zu einer Radialrichtung aufweist, und daß die Dichtung (76) mit ihrer Spreizfiäche (80) vom Federelement (54) gegen die Gegenfläche (82, 84) gedrückt wird, so daß die Dichtung (76) in radialer Richtung beaufschlagt wird.Gasket (76), the counter surface (84, 88) facing the expansion surface (80) and one of the inclination of the expansion surface (80) opposite Oriented inclination to a radial direction, and that the seal (76) with its expansion surface (80) is pressed by the spring element (54) against the counter surface (82, 84), so that the seal (76) is acted upon in the radial direction.
6. Kolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenfläche (84) an einem Ring (82) ausgebildet ist.6. Piston pump according to claim 5, characterized in that the counter surface (84) is formed on a ring (82).
7. Kolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenfläche (88) am Kolben (20) ausgebildet ist.7. Piston pump according to claim 5, characterized in that the counter surface (88) is formed on the piston (20).
8. Kolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenfläche (88) in der Zylinderbohrung des Pumpengehäuses (16) ausgebildet ist.8. Piston pump according to claim 5, characterized in that the counter surface (88) is formed in the cylinder bore of the pump housing (16).
9. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (76) ein Kunststoffring ist.9. Piston pump according to claim 1, characterized in that the seal (76) is a plastic ring.
10. Kolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (76) einstückig an den Kolben (20) angeformt ist.10. Piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (76) is integrally formed on the piston (20).
11. Kolbenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (76) aus PTFE (Polytetrafiourethylen) besteht.
11. Piston pump according to claim 9, characterized in that the seal (76) consists of PTFE (polytetrafiourethylene).
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Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19924774A1 (en) * | 1999-05-29 | 2000-11-30 | Bosch Gmbh Robert | Piston pump |
KR100413391B1 (en) * | 2000-07-22 | 2003-12-31 | 주식회사 만도 | The pump of brake apparatus for vehicle |
DE10106641A1 (en) * | 2001-02-12 | 2002-08-22 | Bosch Gmbh Robert | piston pump |
EP1545952B1 (en) * | 2002-09-24 | 2008-02-27 | Continental Teves AG & Co. oHG | Supply device |
DE10249909A1 (en) * | 2002-10-26 | 2004-05-06 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | piston pump |
DE102004037147A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-03-23 | Robert Bosch Gmbh | Piston pump with compact holding device for a return spring |
DE102005043266A1 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | piston pump |
DE102005042197A1 (en) * | 2005-09-06 | 2007-03-08 | Robert Bosch Gmbh | Piston pump with improved piston |
DE102006010674A1 (en) | 2005-09-14 | 2007-03-15 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Piston pump for use in motor vehicle, has hub with structure that produces force directed to piston axis, where structure causes elastic deformation of body for strengthened and dosed seal contact pressure between piston and cylinder |
CN100351517C (en) * | 2006-03-07 | 2007-11-28 | 大连大学 | Gas-liquid delivering pump for high-pressure dynamic phase balance experiment |
DE102006028638A1 (en) * | 2006-06-22 | 2008-01-03 | Robert Bosch Gmbh | piston pump |
DE102007018235A1 (en) * | 2007-04-18 | 2008-10-23 | Robert Bosch Gmbh | Pump device for generating high pressures |
JP5034705B2 (en) * | 2007-06-18 | 2012-09-26 | 株式会社アドヴィックス | Piston pump |
EP2312155B1 (en) | 2009-10-15 | 2019-03-20 | Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. | Fluid pump and plunger therefor |
DE102009047217A1 (en) * | 2009-11-27 | 2011-06-01 | Robert Bosch Gmbh | Crude piston |
DE102009047727A1 (en) * | 2009-12-09 | 2011-06-16 | Robert Bosch Gmbh | Piston pump with a closing body on the inlet valve |
JP5505346B2 (en) * | 2011-03-25 | 2014-05-28 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Electromagnetic pump |
JP5867266B2 (en) * | 2012-04-25 | 2016-02-24 | 株式会社アドヴィックス | Piston device |
US9174620B2 (en) | 2013-01-21 | 2015-11-03 | Kelsey-Hayes Company | Slip control braking pump having a high pressure sealing structure |
WO2017050783A1 (en) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Bloechlinger Engineering Ag | Check valve |
KR102600302B1 (en) * | 2018-10-11 | 2023-11-09 | 현대모비스 주식회사 | Piston pumpe for brake |
CN109236632B (en) * | 2018-11-16 | 2023-08-15 | 漯河安润设备有限公司 | High-pressure plunger capable of detecting oil outlet |
US11781541B2 (en) * | 2021-09-29 | 2023-10-10 | Chipmast Autotronix Co., Ltd. | Oil-scavenge pump and method for assembling the same |
US11668291B2 (en) * | 2021-09-29 | 2023-06-06 | Chipmast Autotronix Co., Ltd. | Oil-scavenge pump and method for assembling the same |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3747478A (en) * | 1971-05-13 | 1973-07-24 | Lear Siegler Inc | Liquid sealing means for a high pressure pump |
FR2652628A1 (en) * | 1989-10-04 | 1991-04-05 | Foa Michel | DYNAMIC JOINT FOR ALTERNATE PISTON, IN PARTICULAR HYDRAULIC PUMP. |
DE4027794C2 (en) * | 1990-09-01 | 2002-06-20 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Hydraulic radial piston pump |
JP2996563B2 (en) * | 1992-06-22 | 2000-01-11 | 本田技研工業株式会社 | Packing structure |
JPH06323241A (en) * | 1993-05-14 | 1994-11-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Plunger pump |
-
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