JP2002543331A - ピストンポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
トンポンプはスリップ制御可能な液圧式の車両ブレーキ装置内への使用のために
設けられている。
開第4107979A1号公報が挙げられる。該公知のピストンポンプはシリン
ダ状、ピン状若しくはボルト状のピストンを有しており、ピストンがポンプケー
シング内に軸線方向移動可能に案内されている。ピストンは直接にポンプケーシ
ングのポンプ孔内に案内されていてよく、若しくはライナスリーブがポンプケー
シング内に挿入されていて、ライナスリーブ内にピストンが軸線方向移動可能に
案内されていてよい。回転駆動可能な偏心体を用いてピストンが軸線方向で往復
行程運動のための駆動可能であり、往復行程運動が周知の形式で流体の吐出を生
ぜしめ、この場合、流体はピストンポンプを液圧式の車両ブレーキ装置内で使用
する場合にはブレーキ流体である。
は流入弁及び流出弁を、たいていばね負荷された逆止弁の形で有している。
ストンポンプを通る液体の流過方向を制御する少なくとも1つの弁が、ピストン
シールによって代替されており、該ピストンシールがピストンをポンプケーシン
グ若しくはライナスリーブ内で密閉している。ピストンシールはピストンに配置
されていてよく、若しくは不動にポンプケーシング或いはライナスリーブ内に配
置されていてもよい。本発明に基づくピストンシールは、同時に逆止弁として作
用するように構成されている。該ピストンシールは環状のシールリップを有して
おり、シールリップがポンプケーシングのポンプ孔若しくはライナスリーブ内に
、或いはピストンに接触している。シールリップは両側で、送り出すべき液体に
よって負荷されており、この場合、1つの方向での圧力差がシールリップをポン
プ孔若しくはライナスリーブ、或いはピストンから持ち上げて、シールリップが
液体によってオーバーフローされるのに対して、逆の方向での圧力差はシールリ
ップをポンプ孔若しくはライナスリーブ、或いはピストンに圧着させ、その結果
、シールリップが密閉する。このような交互の圧力差をピストンが往復行程運動
によって液体送出のために生ぜしめる。
液体の流過方向を制御する少なくとも1つの弁が、何れにせよ必要なピストンシ
ールによって代替されている。従って、製造されて組み立てられねばならない構
成部分としての弁閉鎖体、弁閉鎖ばね及び弁座から成る逆止弁が省略される。本
発明に基づくピストンポンプは個別部品の数が少なく、ピストンポンプの組立の
ための作業工程の数が少なくなっている。
円錐の形を有しており、この場合、シールリップは有利には自由な縁部に向かう
方向で先細になっている。シールリップのこのような形状は、1つの方向でのシ
ールリップの所望のオーバーフローを可能にし、かつ逆の方向で高い圧力に対し
ても確実に閉鎖する。
ピストンポンプの押し退け室がピストンの内部に配置されており、押し退け室の
容積がピストンの往復行程運動によって増減され、その結果公知の形式で液体送
出が行われる。本発明のこのような構成において利点として、ピストンポンプが
ピストンの内部への押し退け室の配置に基づき小さく、特に軸線方向で短くなっ
ている。さらに、本発明のこのような構成はピストンポンプのコンパクトな構造
を可能にする。
空ピストンとして形成されたピストン内に突入している。ピストンが内部構造部
分に沿って軸線方向移動可能である。内部構造部分がピストンの内部の押し退け
室を一方の端面側で制限している。押し退け室の密閉がピストンシールによって
行われており、ピストンシールが内部構造部分に取り付けられ、若しくはピスト
ン内に取り付けられていて、ピストンの内周面に若しくは内部構造部分に密に接
触するようになっている。
造部分がピストンシールを含めて、例えばプラスチックから成る射出成形品とし
て1つの作業過程で製造されている(請求項5)。このことは付加的に、製造コ
スト及び個別部品の数を減少させる。
設けられて、車輪ブレーキシリンダ内の圧力の制御の際に用いられる。ブレーキ
装置は、形式に応じて略語「ABS、ASR、FDR、若しくはEHB」で呼ばれる。該ポン
プはブレーキ装置において例えば、ブレーキ液体を1つの車輪ブレーキシリンダ
若しくは複数のブレーキシリンダから主ブレーキシリンダ内へ戻す(ABS)ため
に、及び/又はブレーキ液体を貯蔵容器から1つの車輪ブレーキシリンダ若しく
は複数のブレーキシリンダ内へ送る(ASR、FDR、若しくはEHB)ために役立って
いる。ポンプは例えば、車輪スリップ制御装置を備えたブレーキ装置(ABS若し
くはASR)において、及び/又は操舵補助手段として役立つブレーキ装置(FDR)
において、及び/又は電気液圧式のブレーキ装置(EHB)において必要とされる
。車輪スリップ制御装置(ABS若しくはASR)を用いて、例えばブレーキ過程中に
ブレーキペダルを強く踏み込んだ際に発生する車両の車輪のロックが防止され(
ABS)、及び/又はアクセルペダルを強く踏み込んだ際に発生する駆動輪の空回
りが防止される(ASR)。操舵補助手段(FDR)として役立つブレーキ装置におい
ては、例えば運転者の所望する軌道からの車両の横すべりを防止するために、ブ
レーキペダル若しくはアクセルペダルの操作に無関係に1つ若しくは複数の車輪
ブレーキシリンダ内の圧力が上昇される。ポンプは電気液圧式のブレーキ装置(
EHB)においても用いられ、この場合、電気的なブレーキペダルセンサがブレー
キペダルの操作を検知した際にポンプがブレーキ液体を車輪ブレーキシリンダ内
に送るようになっており、若しくはポンプがブレーキ装置の貯蔵部の充填のため
に用いられる。
込まれており、液圧ブロックがポンプケーシングを形成している。液圧ブロック
12は、図面を見易くするために図面には、ピストンポンプ10を取り囲む部分
のみを示してある。液圧ブロック12は、スリップ制御式の車両・ブレーキ装置
の(液圧ブロック以外は図示してない)液圧式のブレーキ圧力制御回路の一部分
である。液圧ブロック12内にはピストンポンプ10の他に、液圧式の別の構成
部材(図示せず)、例えばマグネット弁が組み込まれていて、互いに、かつピス
トンポンプ10に液圧的に接続されている。
呼ぶ)内に、段付きのポンプ孔14が形成されており、ポンプ孔内にピストン1
6が軸線方向移動可能に受容されている。ピストン(Kolben)16は中空ピストン
(Hohlkolben)として構成されていて、一体のピストン端壁18を有しており、該
ピストン端壁がピストン16の一方の端面を閉じている。ピストン16の他方の
端面は開かれている。ピストン16は変形加工、例えば冷間鍛造、押し出し加工
、若しくは深絞りによって製造されている。
プケーシング12のポンプ孔14内に不動に取り付けられている。内部構造部分
20はピン部分22を有しており、該ピン部分がピストン16内に突入している
。ピン部分22はピストン16から突出した端部にプレート状の足部24を一体
的に備えており、該足部を介して内部構造部分20がポンプ孔14内に固定され
ている。ピン部分22がピストン16の内部の押し退け室26を、ピストン16
の開いた端面の側で制限している。押し退け室26の容積がピストン16の軸線
方向の往復の行程運動によって減少若しくは増大され、これによってそれ自体公
知の形式で液体の送り出しが行われる。内部構造部分20は図示の実施例ではプ
ラスチック射出成形品として製造されている。
てあり、ピストンシールがピン部分22と一体である。ピストンシール28はピ
ストン16の内周面に密接して、押し退け室26を密閉している。ピストンシー
ル28は環状のシールリップとして構成されていて、中空円錐台の形を有してお
り、即ち、外周面及び内周面が円錐形である。ピストンシール28を成すシール
リップの円形リング状の自由な端部が、ピストン16の内室に向けられ、即ち、
押し退け室26の方向に向けられている。ピストンシール28は別の端部で内部
構造部分20のピン部分22へ一体的に移行している。ピストンシール28はピ
ストンシール自体の自由な端部に向かって先細になっていて、該直径の大きな自
由な端部の領域でわずかなプレロードでピストン16の内周面に接触している。
て、本発明に基づくピストンポンプ10の流入弁を形成している。ピストン16
の開いた端面の領域でポンプ孔14内に存在していてピストンポンプ10によっ
て送り出すべき液体、図示の実施例ではブレーキ液体が、ピストンシール28を
該ピストンシールの外側から負荷する。ピストン16が該ピストン16の戻し行
程時に内部構造部分20の足部24から離れる方向に運動させられると、ピスト
ン16の押し退け室26の容積が増大される。押し退け室26の容積増大が、ポ
ンプ孔14内の圧力に関連して押し退け室26内に低圧(減圧)を生ぜしめ、ひ
いてはピストンシール28の外側と内側との間の圧力差を生ぜしめ、この場合、
外側の圧力が内側の圧力よりも大きくなっている。このような圧力差によって、
ピストンシール28が半径方向内側へ押圧されて、ピストン16の内周面から離
される。ポンプ孔14内のブレーキ液体がピストンシール28を押し退け室26
に向かってオーバーフローする。該液体はポンプ孔14からピストンシール28
とピストン16の内周面との間を通って押し退け室26内へ流れる。
動させられると(送り出し行程)、押し退け室26の容積が減少させられる。こ
れによって、ポンプ孔14内の圧力を基準にして押し退け室26内に高圧(過圧
)が生ぜしめられ、ピストンシール28の内面に作用する圧力がピストンシール
28の外面に作用する圧力よりも大きくなっており、その結果、ピストンシール
28がピストン16の内周面に密に接触する。押し退け室26内に前もって吸い
込まれているブレーキ液体が、送り出し行程時にピストンポンプ10の流出弁3
0を通して押し退けられる(送り出される)。ピストンシール28は、わずかな
プレロードでピストン16の内周面に接触させられるようになっているので、ピ
ストンシール28の内面と外面との間の等圧(Gleichdruck)の状態では既に密閉
しており、従って、等圧若しくはわずかな高圧の際の漏れ損失が避けられる。押
し退け室26内の高められた高圧が、ピストンシール28を大きな力でピストン
16の内周面に圧着させ、その結果、押し退け室26内の高められた高圧に際し
ても押し退け室26が確実に密閉される。
%の炭素繊維を添加されたポリアミド6.6から成っている。即ち、内部構造部
分20のために十分に安定性を有すると共に、弾性的でひいては確実なシール作
用を生ぜしめかつ、押し退け室26内の高い高圧に際しても安定性を有するとい
うピストンシール28のシールリップの両方の特性を兼ね備えた材料が選ばれて
いる。ピストンシール28は、環状のシールリップを備えた別個のシールリング
として形成されかつ内部構造部分20のピン部分22に装着されていてもよい(
図示せず)。ピストンシール28は、ピストン16に設けられて、かつピン部分
22(該ピン部分がこの場合にはシリンダとして形成されている)に密接に接触
するようになっていてよい(図示せず)。さらに、ピストンシール28は図示の
実施例とは逆に、該ピストンシールの自由な端部を押し退け室26から離れる方
向へ向けるように方向付けられていてもよい。この場合、ピストンシール28は
ピストンポンプ10の流出弁として作用する。
になっており、流入孔がポンプ孔14に対して半径方向にポンプケーシング12
内に形成されて、ピストン16の開いた端面の領域でポンプ孔14内に開口して
いる。流出弁30がばね負荷された逆止弁として構成されていて、内部構造部分
20内に配置されている。内部構造部分20が軸線方向に中央孔33によって貫
通されており、中央孔内に流出弁30が収容されている。中央孔33は内部構造
部分20の足部24に向かった拡大されて、円錐形の弁座38を形成している。
流出弁30は弁閉鎖体としての弁球体34を有しており、弁球体が弁閉鎖ばね3
6としてのコイル圧縮ばねによって円錐形の弁座38に向けて押圧されている。
ブレーキ液体が、逆止弁として構成された流出弁30を通って流出して、内部構
造部分20の足部24内に星形に設けられた3つの流出通路40を通って、ポン
プ孔14に対して半径方向にポンプケーシング12内に形成された1つの流出孔
42内に達する。
回転駆動可能な偏心体44を用いて行われ、偏心体の周面にピストン16のピス
トン端壁18が接触している。コイル圧縮ばねとして構成されたピストン戻しば
ね46が、ピストン16のピストン端壁18を偏心体44の周面に向けて押圧し
ていて、ピストン16をピストンの戻し行程に際して偏心体44の周面に接触さ
せた状態に保っている。ピストン戻しばね46は、中空ピストンとして構成され
たピストン16内に挿入され、即ち押し退け室26内に配置されている。ピスト
ン戻しばね46は内部構造部分20に支えられている。
じられている。閉鎖部分48はポンプ孔14内で内部構造部分20の足部24を
保持している。流出弁30の弁閉鎖ばね36が閉鎖部分48に支えられている。
ーフロー可能なピストンシール28は、中空ピストン16への使用に限定される
ものではなく、原理的に従来のピストンを備えたピストンポンプにも使用可能で
ある。
14 ポンプ孔、 16 ピストン、 18 ピストン端壁、 20 内
部構造部分、 22 ピン部分、 24 足部、 26 押し退け室、
28 ピストンシール、 30 流出弁、 32 流入孔、 33 中
央孔、 34 弁球体、 36 弁閉鎖ばね、 38 弁座、 40
流出通路、 44 偏心体、 46 ピストン戻しばね、 48 閉鎖部
分
Claims (6)
- 【請求項1】 ピストンポンプであって、往復行程運動のために駆動可能な
ピストン及び逆止弁を備えており、逆止弁がピストンポンプによって送り出すべ
き液体の、該ピストンポンプ内での流れ方向を制御するようになっている形式の
ものにおいて、ピストンポンプ(10)がピストンシール(28)を有しており
、該ピストンシールがピストンポンプ(10)の押し退け室(26)を密閉して
、ピストンポンプ(10)の逆止弁を形成しており、この場合、前記ピストンシ
ール(28)がシールリップを有しており、該シールリップが該シールリップに
有効な圧力差に際して一方向でオーバーフロー可能であり、かつ逆方向で圧力差
に抗して密閉するようになっていることを特徴とするピストンポンプ。 - 【請求項2】 シールリップ(28)が中空円錐台形である請求項1記載の
ピストンポンプ。 - 【請求項3】 ピストン(16)が中空ピストンとして形成されており、ピ
ストン(16)の内室がピストンポンプ(10)の押し退け室(16)を形成し
ている請求項1記載のピストンポンプ。 - 【請求項4】 ピストンポンプ(10)が不動の内部構造部分(20)を有
しており、該内部構造部分がピストン(16)の開いた端面内に突入しており、
この場合、ピストン(16)が内部構造部分(20)に沿って軸線方向移動可能
でありかつ、ピストンシール(28)によって密閉されている請求項3記載のピ
ストンポンプ。 - 【請求項5】 内部構造部分(20)がプラスチックから成る射出成形品で
ある請求項4記載のピストンポンプ。 - 【請求項6】 ピストンシール(28)が内部構造部分(20)と一体であ
る請求項4記載のピストンポンプ。
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