JP5204435B2 - Hydraulic damper for piston pump of automobile brake device, piston pump of automobile brake device and automobile brake device - Google Patents

Hydraulic damper for piston pump of automobile brake device, piston pump of automobile brake device and automobile brake device Download PDF

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Description

本発明は、自動車ブレーキ装置のピストンポンプのための液圧式のダンパであって、ダンパ室を備えており、該ダンパ室内に緩衝エレメントが配置されていて、該緩衝エレメントが圧力側及び圧力とは反対側を有している形式のものに関する。   The present invention is a hydraulic damper for a piston pump of an automobile brake device, and includes a damper chamber, and a buffer element is disposed in the damper chamber. Relates to the type having the opposite side.

このような形式の液圧式のダンパは、自動車ブレーキ装置において、ピストンポンプのピストンの運動によって規定されている脈動圧力を減衰するために、ピストンポンプの圧力側で、一般的にエクゾーストバルブの直ぐ後ろに使用される。液体容積を有する液圧式のダンパが公知であり、この場合、ダンパの機能は使用された容積の大きさに基づいている。必要な容積は比較的大きく、それによって自動車ブレーキ装置のピストンポンプ全体、並びに所属のハイドロリック装置の構造的大きさは、不都合な影響を受ける。別の形式の液圧ダンパにおいては、鋼ダイヤフラムが弾性的な質量体ばねエレメント（例えばゴムエレメント）内に支承されている。緩衝しようとする圧力が作用すると、質量体ばねエレメント（Massefederelement）が鋼ダイヤフラムと共に弾性的に変位せしめられる。このような形式の液圧ダンパは、比較的小さい構造ではあるが、約５０ｂａｒまでの圧力しか受容できない。   This type of hydraulic damper is commonly used in automobile brake systems, just behind the exhaust valve, on the pressure side of the piston pump, in order to attenuate the pulsation pressure defined by the piston movement of the piston pump. Used for. Hydraulic dampers with a liquid volume are known, where the function of the damper is based on the size of the volume used. The required volume is relatively large, so that the overall piston pump of the motor vehicle brake device and the structural size of the associated hydraulic device are adversely affected. In another type of hydraulic damper, a steel diaphragm is supported in an elastic mass spring element (eg a rubber element). When the pressure to be buffered acts, the mass spring element is displaced elastically with the steel diaphragm. Such a type of hydraulic damper is relatively small in construction, but can only accept pressures up to about 50 bar.

本発明の課題は、特に小さい構造スペースにおいて必要な緩衝作用を有する液圧式のダンパを備えた自動車ブレーキ装置を提供することである。このような液圧式のダンパは、高い対抗圧力において良好な緩衝が保証されるものでなければならない。   An object of the present invention is to provide an automobile brake device including a hydraulic damper having a necessary buffering action in a particularly small structural space. Such hydraulic dampers must ensure good buffering at high counter pressures.

この課題を解決した本発明の液圧式のダンパによれば、緩衝エレメントが質量体ばねエレメントを備えていて、この質量体ばねエレメントの、圧力とは反対側に曲げばねエレメントが配置されていることを特徴としている。本発明のピストンポンプは、このような形式の液圧式のダンパを備えている。また本発明の自動車ブレーキ装置は、このような液圧式のダンパを有するピストンポンプを備えている。   According to the hydraulic damper of the present invention that solves this problem, the buffer element has a mass spring element, and the bending spring element is arranged on the opposite side of the pressure of the mass spring element. It is characterized by. The piston pump of the present invention includes such a hydraulic damper. Moreover, the automobile brake device of the present invention includes a piston pump having such a hydraulic damper.

本発明によれば、液圧式のダンパ、及び特にその緩衝エレメントが２つのばね弾性的な部分、つまり質量体ばねエレメントと曲げばねエレメントとを有している。質量体ばねエレメントは例えばゴムエレメントであって、このゴムエレメントは内実に構成されていて、その材料は、圧力が作用することによって圧縮されるようになっている。曲げばねエレメントは例えば、圧力が加えられると特にその全ばね長さが変化するコイルばねである。このように構成された緩衝エレメントにおいて、圧力側で圧力が上昇すると、まず曲げばねエレメントが圧縮される。このために、曲げばねエレメントのばね定数は、曲げばねエレメントの第１の曲げ運動に関連して、質量体ばねエレメントのばね定数よりも小さく構成されている。次いで、質量体ばねエレメントは、曲げばねエレメントに残存する自由スペース内に押し込まれる。これによって、低い圧力範囲及び中間の圧力範囲内において、本発明による液圧式のダンパの比較的大きい容積補償が得られる。さらに、本発明に従って設けられた曲げばねエレメントは、第２の運動方向でも移動することができ、この第２の運動方向において、この曲げばねエレメントは質量体ばねエレメントよりも高いばね定数を有している。本発明に従って液圧式のダンパにおける圧力がさらに上昇すると、本発明に従って設けられた曲げばねエレメントは第２の運動可能性に従って変形する。この場合、一般的に質量体ばねエレメントは一緒に変形し、それによって付加的な緩衝効果が得られる。このような形式で本発明によれば、高い圧力においても必要な容積補償が得られる。   According to the invention, the hydraulic damper, and in particular its damping element, has two spring elastic parts, namely a mass spring element and a bending spring element. The mass spring element is, for example, a rubber element, and this rubber element is solidly configured, and its material is compressed by the action of pressure. A bending spring element is, for example, a coil spring whose total spring length changes in particular when pressure is applied. In the buffer element configured as described above, when the pressure increases on the pressure side, the bending spring element is first compressed. For this purpose, the spring constant of the bending spring element is configured to be smaller than the spring constant of the mass spring element in relation to the first bending motion of the bending spring element. The mass spring element is then pushed into the free space remaining in the bending spring element. This provides a relatively large volume compensation of the hydraulic damper according to the invention in the low and intermediate pressure ranges. Furthermore, the bending spring element provided according to the invention can also move in a second direction of movement, in which the bending spring element has a higher spring constant than the mass spring element. ing. When the pressure in the hydraulic damper is further increased according to the invention, the bending spring element provided according to the invention deforms according to the second possibility of movement. In this case, the mass spring elements are generally deformed together, thereby providing an additional cushioning effect. In this manner, the present invention provides the necessary volume compensation even at high pressures.

本発明による液圧式のダンパの有利な実施態様によれば、質量体ばねエレメントがその圧力側で、前記ダンパ室の内側に当接するシールリップを備えている。このようなシールリップ若しくはリップ状のシールによって、緩衝エレメントの、圧力とは反対側で圧力が逃げることなしに、質量体ばねエレメントが圧力側において完全に、緩衝しようとする圧力によって負荷されるようになっている。   According to an advantageous embodiment of the hydraulic damper according to the invention, the mass spring element is provided with a sealing lip on its pressure side, which abuts against the inside of the damper chamber. Such a sealing lip or lip-shaped seal allows the mass spring element to be fully loaded by the pressure to be buffered on the pressure side without the pressure escaping on the opposite side of the buffer element. It has become.

本発明による質量体ばねエレメントは有利な形式で、無圧状態で曲げばねエレメントから少なくとも区分的に（abschnittweise；セクション形式で）間隔を保って構成されている。このような形式で、質量体ばねエレメントは規定された形式で、圧縮及び変形によって、曲げばねエレメントに存在する自由スペースに近づけられるようになっている。それによって、質量体ばねエレメントは例えば、曲げばねエレメントとして働くコイルばねの各巻条（Windungslagen）間に存在する自由スペース内に押し込まれるようになっている。この場合、コイルばねは、軸方向でコイルばねの密着高さ寸法まで圧縮される。   The mass spring element according to the invention is in an advantageous manner and is at least partly (abschnittweise; section-wise) spaced from the bending spring element under no pressure. In this manner, the mass spring element is in a defined manner and can be brought close to the free space present in the bending spring element by compression and deformation. Thereby, for example, the mass spring element is pushed into the free space that exists between the windings of the coil spring acting as a bending spring element. In this case, the coil spring is compressed to the close contact height dimension of the coil spring in the axial direction.

従って、曲げばねエレメントが、複数の巻条を備えたばねとして構成されており、これらの巻条が無圧状態で互いに少なくとも区分的に間隔を保っていて、圧力が供給されることによって前記密着高さ寸法に圧縮され得る。   Therefore, the bending spring element is configured as a spring having a plurality of windings, and these windings are at least piecewise spaced apart from each other in a non-pressure state, and the contact height is increased by supplying pressure. It can be compressed to a vertical dimension.

また、本発明による液圧式のダンパにおいては、有利な形式で曲げばねエレメントが、質量体ばねエレメントに向いた側の区分（セクション）でほぼダンパ室の内側に達するまで達しており、これに対して、曲げばねエレメントの、質量体ばねエレメントとは反対側の区分が、ダンパ室の内側から間隔を保って構成されている。ダンパ室の内側まで突き出す、曲げばねエレメントの区分によって、質量体ばねエレメントは圧縮時に曲げばねエレメントとダンパ室の内側との間に押し込まれるのではなく、その代わりに曲げばねエレメント自体が特に軸方向に集中的に圧縮されるようになっている。質量体ばねエレメントとは反対側で、ダンパ室の内側から間隔を保って位置する、曲げばねエレメントの区分は、特に高い圧力が緩衝エレメントに作用する場合に、半径方向で外方に向かってダンパ室の内側まで変形し、それによってこの区分は広がるようになっている。このような特にコイルばねの拡幅は、曲げばねエレメントがねじれる時にのみ行われる。曲げばねエレメントと質量体ばねエレメントとの間のねじれ運動は、この曲げばねエレメントと質量体ばねエレメントとの間の摩擦によって妨げられる。従って、ゴムばねエレメント（質量体ばねエレメント）も、回転運動時に一緒にねじられる。このような変形過程は、特に大きい力を必要とし、従って特に圧力において所望の容積補償が得られる。   Also, in the hydraulic damper according to the invention, the bending spring element reaches in an advantageous manner until it reaches almost the inside of the damper chamber in a section (section) facing the mass spring element. Thus, the section of the bending spring element opposite to the mass spring element is configured to be spaced from the inside of the damper chamber. Due to the section of the bending spring element that protrudes to the inside of the damper chamber, the mass spring element is not pushed between the bending spring element and the inside of the damper chamber during compression, but instead the bending spring element itself is particularly axial. Compressed intensively. The section of the bending spring element, which is located on the opposite side of the mass spring element and spaced from the inside of the damper chamber, is a radially outward damper, particularly when high pressure is applied to the damping element. It is deformed to the inside of the chamber so that this section is expanded. Such widening of the coil spring in particular takes place only when the bending spring element is twisted. The torsional movement between the bending spring element and the mass spring element is hindered by the friction between the bending spring element and the mass spring element. Therefore, the rubber spring element (mass body spring element) is also twisted together during the rotational movement. Such a deformation process requires a particularly large force, so that the desired volume compensation is obtained, especially at pressure.

本発明による緩衝エレメントのすべての機能及び作用形式を、所望に利用できるようにするために、有利には、曲げばねエレメントは中空に構成されていて、質量体ばねエレメントが曲げばねエレメント内に突入できるようになっていれば、有利である。   In order to be able to utilize all the functions and modes of action of the damping element according to the invention as desired, the bending spring element is advantageously configured to be hollow, so that the mass spring element enters the bending spring element. It would be advantageous if it was possible.

前記のように、曲げばねエレメントは有利な形式でコイルばねとして構成されており、このコイルばね内に質量体ばねエレメントが栓状に突入している。   As described above, the bending spring element is advantageously configured as a coil spring, and a mass spring element projects into the coil spring in the form of a plug.

以下に本発明による液圧式のダンパの１実施例を、添付の概略的な図面を用いて詳しく説明する。   Hereinafter, an embodiment of a hydraulic damper according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying schematic drawings.

有利な実施例
図１には、自動車ブレーキ装置のピストンポンプ１０が示されており、このピストンポンプ１０は、主要な構成部分として、内部にシリンダ・ピストン装置１４が配置されているポンプケーシング１２と偏心体駆動装置１６とを有している。シリンダ・ピストン装置１４は、シリンダ１８とピストン２０とを有しており、このピストン２０は、シリンダ１８内に摺動可能に支承されている。ピストン２０はインテークバルブ２２を有していて、このインテークバルブ２２に向かって、インテークパイプ２４を介してブレーキ液が吸い込まれるようになっている。ブレーキ液はシリンダ室２６内に達し、このシリンダ室２６からピストン２０によってエクゾーストバルブ２８、及びさらにエクゾーストパイプ３０に供給される。エクゾーストパイプ３０には液圧式のダンパ３２が流体をガイドする形式で接続されており、この液圧式のダンパ３２は、鋼ダイヤフラム３４によって支承されている。この鋼ダイヤフラム３４は、曲げばねエレメントを形成していて、その圧力側とは反対側で、質量体ばねエレメントとしてのゴムエレメント３６に支承されている。 FIG. 1 shows a piston pump 10 of an automobile brake device, which comprises, as main components, a pump casing 12 in which a cylinder / piston device 14 is arranged. And an eccentric body driving device 16. The cylinder / piston device 14 includes a cylinder 18 and a piston 20, and the piston 20 is slidably supported in the cylinder 18. The piston 20 has an intake valve 22, and brake fluid is sucked into the intake valve 22 through an intake pipe 24. The brake fluid reaches the cylinder chamber 26 and is supplied from the cylinder chamber 26 to the exhaust valve 28 and further to the exhaust pipe 30 by the piston 20. A hydraulic damper 32 is connected to the exhaust pipe 30 in such a manner as to guide the fluid, and the hydraulic damper 32 is supported by a steel diaphragm 34. The steel diaphragm 34 forms a bending spring element, and is supported on a rubber element 36 as a mass spring element on the side opposite to the pressure side.

これに対して図２及び図３には、本発明による液圧式のダンパ３８が示されており、このダンパ３８のケーシングは同様にシリンダ１８によって形成されていて、このシリンダ１８はダンパ室４０によって、自動車ブレーキ装置のピストンポンプの詳しく図示していないエクゾーストパイプ３０に液圧式に接続されている。   In contrast, FIGS. 2 and 3 show a hydraulic damper 38 according to the present invention, the casing of which is likewise formed by a cylinder 18, which is constituted by a damper chamber 40. The piston pipe of the automobile brake device is hydraulically connected to an exhaust pipe 30 (not shown in detail).

液圧式のダンパ３８は栓状の質量体ばねエレメント４２を有しており、この質量体ばねエレメント４２は、その圧力側で、半径方向外方に位置するシールリップ４４を有していて、このシールリップ４４はダンパ室４０の内側４６に当接している。栓状若しくは茸状の質量体ばねエレメント４２は、その圧力とは反対側の端部領域がコイルばね内に突入していて、このコイルばねは曲げばねエレメント４８を形成している。この場合、圧力側、若しくは質量体ばねエレメント４２側の、曲げばねエレメント４８の第１の巻条５０は、半径方向で大きく構成されていて、この第１の巻条５０がダンパ室４０の内側４６に当接するようになっている（直径Ｄ参照）。これに対して、曲げばねエレメント４８の、圧力側と反対側のその他の巻条は、より小さい直径を有している。つまりダンパ室４０の内側４６から小さい間隔を保って配置されている（図２の直径ｄ参照）。   The hydraulic damper 38 has a plug-shaped mass spring element 42, which has a sealing lip 44 located radially outward on its pressure side. The seal lip 44 is in contact with the inner side 46 of the damper chamber 40. The plug-like or bowl-shaped mass spring element 42 has an end region opposite to the pressure protruding into the coil spring, and this coil spring forms a bending spring element 48. In this case, the first winding 50 of the bending spring element 48 on the pressure side or the mass spring element 42 side is configured to be large in the radial direction, and the first winding 50 is inside the damper chamber 40. 46 (see diameter D). In contrast, the other winding of the bending spring element 48 on the side opposite to the pressure side has a smaller diameter. That is, they are arranged at a small distance from the inner side 46 of the damper chamber 40 (see the diameter d in FIG. 2).

図３には、液圧式のダンパ３８が完全に圧縮された状態で示されており、この圧縮された状態は、まず曲げばねエレメント４８が軸方向で（図２の長さｂから出発して）、密着高さ（図３の長さＢ参照）まで圧縮されることによって得られる。次いで、ゴムエレメントとして構成された質量体ばねエレメント４２が、質量体ばねエレメント４２と曲げばねエレメント４８との間に存在する自由スペース５２（特に各巻条間）内に押し込まれる。このような形式で、低い圧力範囲及び中間の（平均的な）圧力範囲内での容積補償が保証される。   FIG. 3 shows the hydraulic damper 38 in a fully compressed state, in which the bending spring element 48 is first axially (starting from the length b in FIG. 2). ), And is compressed to a contact height (see length B in FIG. 3). Next, the mass spring element 42 configured as a rubber element is pushed into a free space 52 (particularly between the windings) existing between the mass spring element 42 and the bending spring element 48. In this manner, volume compensation within a low pressure range and an intermediate (average) pressure range is guaranteed.

ダンパ室４０内の圧力がさらに上昇すると、曲げばねエレメント４８は、その圧力とは反対側の巻条がダンパ室４０の内側４６に当接する（図３の直径Ｄ参照）まで、ねじれ（トーション）によって半径方向に拡幅する。曲げばねエレメント４８がこのようにねじれて、半径方向に広がると、質量体ばねエレメント４２もねじれ運動に応じて一緒にねじられる。このような変形過程は、特に大きい力を必要とし、それによって高い圧力における必要な容積補償が得られる。   When the pressure in the damper chamber 40 further increases, the bending spring element 48 is twisted (torsion) until the winding opposite to the pressure abuts against the inner side 46 of the damper chamber 40 (see diameter D in FIG. 3). To widen in the radial direction. When the bending spring element 48 is twisted in this way and spreads radially, the mass spring element 42 is also twisted together in response to the torsional motion. Such a deformation process requires a particularly large force, thereby providing the necessary volume compensation at high pressures.

また、圧力とは反対側、特にダンパ室４０の底面に、シールリップ４４における漏れによってこの箇所に達するブレーキ液を導出するためのドレン開口５４が付加的に設けられている。   In addition, a drain opening 54 is additionally provided on the side opposite to the pressure, particularly on the bottom surface of the damper chamber 40, for deriving the brake fluid that reaches this location due to leakage at the seal lip 44.

内部に液圧式のダンパが形成されている、従来技術による自動車ブレーキ装置のピストンポンプの縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of a piston pump of a conventional vehicle brake device in which a hydraulic damper is formed. FIG. 本発明による液圧式のダンパの、圧縮されていない状態の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the state which is not compressed of the hydraulic damper by this invention. 図２に示した液圧式のダンパの、圧縮された状態の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the hydraulic damper shown in FIG. 2 in a compressed state.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 自動車ブレーキ装置のピストンポンプ、 １２ ポンプケーシング、 １４ シリンダ・ピストン装置、 １６ 偏心体駆動装置、 １８ シリンダ、 ２０ ピストン、 ２２ インテークバルブ、 ２４ インテークパイプ、 ２６ シリンダ室、 ２８ エグゾーストバルブ、 ３０ エグゾーストパイプ、 ３２ ダンパ ３４ 鋼ダイヤフラム、 ３６ ゴムエレメント、 ３８ ダンパ、 ４０ ダンパ室、 ４２ 質量体ばねエレメント、 ４４ シールリップ、 ４２ 質量体ばねエレメント、 ４６ 内側、 ４８ 曲げばねエレメント、 ５０ 巻条、 ５２ 自由スペース、 ５４ ドレン開口   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Piston pump of automobile brake device, 12 Pump casing, 14 Cylinder / piston device, 16 Eccentric body drive device, 18 Cylinder, 20 Piston, 22 Intake valve, 24 Intake pipe, 26 Cylinder chamber, 28 Exhaust valve, 30 Exhaust pipe, 32 damper 34 steel diaphragm 36 rubber element 38 damper 40 damper chamber 42 mass spring element 44 seal lip 42 mass spring element 46 inner 48 bending spring element 50 winding 52 free space 54 Drain opening

Claims (8)

自動車ブレーキ装置のピストンポンプのための液圧式のダンパ（３８）であって、ダンパ室（４０）を備えており、該ダンパ室（４０）内に緩衝エレメントが配置されていて、該緩衝エレメントが圧力側及び圧力とは反対側を有している形式のものにおいて、
前記緩衝エレメントが質量体ばねエレメント（４２）を備えていて、この質量体ばねエレメントの、圧力とは反対側に曲げばねエレメント（４８）が配置されており、質量体ばねエレメント（４２）が、無圧状態で曲げばねエレメント（４８）から少なくとも区分的に間隔を保っていることを特徴としている、自動車ブレーキ装置のピストンポンプのための液圧式のダンパ。 A hydraulic damper (38) for a piston pump of an automobile brake device, comprising a damper chamber (40), wherein a buffer element is disposed in the damper chamber (40), and the buffer element is In a type having a pressure side and a side opposite to the pressure,
The buffer element includes a mass spring element (42), and a bending spring element (48) is disposed on the opposite side of the mass spring element from the pressure, and the mass spring element (42) A hydraulic damper for a piston pump of a motor vehicle brake system, characterized in that it is at least partly spaced from the bending spring element (48) in a pressureless state . 質量体ばねエレメント（４２）がその圧力側で、前記ダンパ室（４０）の内側（４６）に当接するシールリップ（４４）を備えている、請求項１記載の液圧式のダンパ。 2. The hydraulic damper according to claim 1, wherein the mass spring element (42) comprises, on its pressure side, a sealing lip (44) that abuts the inner side (46) of the damper chamber (40). 曲げばねエレメント（４８）が、複数の巻条（５０）を備えたばねとして構成されており、これらの巻条（５０）が無圧状態で互いに少なくとも区分的に間隔を保っている、請求項１又は２記載の液圧式のダンパ。 The bending spring element (48) is configured as a spring with a plurality of windings (50), the windings (50) being at least piecewise spaced from each other in a pressureless state. Or the hydraulic damper of 2 description. 曲げばねエレメント（４８）が、質量体ばねエレメント（４２）に向いた側の区分でダンパ室（４０）の内側（４６）に達するまで突き出しており、これに対して、曲げばねエレメント（４８）の、質量体ばねエレメント（４２）とは反対側の区分が、ダンパ室（４０）の内側（４６）から間隔を保って構成されている、請求項３記載の液圧式のダンパ。 The bending spring element (48) projects in a section on the side facing the mass spring element (42) until it reaches the inside (46) of the damper chamber (40), whereas the bending spring element (48) The hydraulic damper according to claim 3 , wherein the section opposite to the mass spring element (42) is configured to be spaced from the inside (46) of the damper chamber (40). 曲げばねエレメント（４８）が中空に構成されていて、該曲げばねエレメント（４８）内に前記質量体ばねエレメント（４２）が突入している、請求項１から４までのいずれか１項記載の液圧式のダンパ。 Bending the spring element (48) is configured hollow, the mass body spring element in the bending spring element (48) in (42) is entered, according to any one of claims 1 to 4 Hydraulic damper. 曲げばねエレメント（４８）がコイルばねとして構成されていて、該コイルばね内に前記質量体ばねエレメント（４２）が栓状に突入している、請求項１から５までのいずれか１項記載の液圧式のダンパ。 Bending though spring element (48) is configured as a coil spring, the mass body spring element within the coil spring (42) is entered the plug-like, of any one of claims 1 to 5 Hydraulic damper. 自動車ブレーキ装置のピストンポンプにおいて、請求項１から６までのいずれか１項記載の液圧式のダンパ（３８）を備えていることを特徴とする、自動車ブレーキ装置のピストンポンプ。 A piston pump for an automobile brake device, comprising the hydraulic damper (38) according to any one of claims 1 to 6 . 自動車ブレーキ装置において、請求項７記載のピストンポンプを備えていることを特徴とする、自動車ブレーキ装置。 An automobile brake device comprising the piston pump according to claim 7 .
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