KR20180012764A

KR20180012764A - 펌프 장치 및 브레이크 시스템

Info

Publication number: KR20180012764A
Application number: KR1020177034175A
Authority: KR
Inventors: 귄터 에쉐르; 게르하르트 슈트란스키; 벤 페르구손; 디트말 크라처; 프란츠 마이어; 미하엘 슈펙커; 슈테판 아킬레스; 베른트 루츠; 앨리스 샤셰를; 안톤 파벨레츠; 헤르만 밤베르거; 롤란트 헬러
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2018-02-06
Also published as: CN107646075B; CN107646075A; KR102501333B1; DE102015209728A1; JP6568599B2; EP3303837B1; US20180149151A1; EP3303837A1; US10683857B2; JP2018515715A; WO2016188672A1

Abstract

본 발명은 릴럭턴스 드라이브로서 설계된 리니어 드라이브(4)를 포함하는, 특히 자동차의 브레이크 시스템(2)용 펌프 장치(1)에 관한 것이며, 상기 리니어 드라이브는 길이 방향으로 이동 가능한 아마추어(8), 및 하우징에 고정되며 전류 공급될 수 있는 고정자(6)를 포함하고, 릴럭턴스 드라이브의 구동력에 대항하는 적어도 하나의 스프링 요소(13)가 상기 아마추어(8)에 할당되고, 상기 아마추어(8)는 펌프 피스톤(5)에 연결된다. 본 발명에 따라, 펌프 장치(1)는 2개의 유압 챔버(16, 17)를 포함하고, 상기 유압 챔버는 각각 2개 이상의 유체 연결부(20-23)를 포함하며 펌프 피스톤(5)과 상호 작용한다.

Description

펌프 장치 및 브레이크 시스템

본 발명은 릴럭턴스 드라이브로서 설계된 리니어 드라이브를 포함하는, 특히 자동차의 브레이크 시스템용 펌프 장치에 관한 것이며, 상기 리니어 드라이브는 길이 방향으로 이동 가능한 아마추어, 및 하우징에 고정되며 전류 공급될 수 있는 고정자를 포함하고, 상기 릴럭턴스 드라이브의 구동력에 대항하는 적어도 하나의 스프링 요소가 상기 아마추어에 할당되고, 상기 아마추어는 적어도 하나의 펌프 피스톤에 연결된다.

또한, 본 발명은 이러한 펌프 장치를 포함하는 브레이크 시스템에 관한 것이다.

기본적으로, 자동 브레이크 동작, 예컨대 비상 브레이크 동작을 운전자의 브레이크 페달 작동과 무관하게 실시하기 위해, 필요한 경우 브레이크 시스템에서 유압을 높이는 펌프 장치를 자동차의 유압 브레이크 시스템에 제공하는 것은 이미 공지되어 있다. 통상, 공지된 펌프 장치는 전기 모터에 의해 구동되는 피스톤 펌프를 포함하므로, 회전 운동이 병진 운동으로 변환된다. 모터의 회전을 진동하는 피스톤 운동으로 마찰 변환하는 것을 생략하면, 펌프 장치의 더 나은 효율 및 컴팩트 한 구성이 보장된다. 피스톤 운동은 그 진폭과 주파수의 변경에 의해 독립적으로 제어될 수 있다. 제어에서의 이러한 2가지 자유도는 양호한 작동 범위를 가능하게 한다. 바람직한 추가 개발로서, 리니어 드라이브가 간단하고, 정확하게 제어 가능하며, 비용 효율적으로 구현될 수 있는 릴럭턴스 드라이브로서 설계된다. 릴럭턴스 리니어 드라이브는 길이 방향으로 이동 가능한 아마추어, 및 하우징에 고정되며 전류 공급 가능한 고정자를 포함한다. 고정자에 전류가 공급되면, 자기장이 발생하고, 상기 자기장은 아마추어가 자기 회로의 자속에 대한 자기 저항이 최소인 중립 위치로 밀려지게 한다. 적어도 하나의 스프링 요소가 아마추어에 할당되고, 상기 스프링 요소는 릴럭턴스 드라이브의 상기 구동력에 대항하여 아마추어에 작용하여 아마추어를 중립 위치로부터 이동시킨다. 고정자에 전류가 공급되지 않으면, 스프링 요소는 아마추어를 중립 위치로부터 출발 위치로 밀어낸다. 고정자에 다시 전류가 공급되면, 고정자는 아마추어를 스프링 요소의 힘에 대항해서 자기적으로 중립 위치로 밀어낸다. 고정자의 상응하는 제어 또는 통전에 의해, 아마추어의 이동의 스트로크 및 주파수는 서로 독립적으로 설정될 수 있다. 아마추어는 예를 들어 유압 챔버에 축 방향으로 변위 가능하게 장착된 펌프 피스톤에 연결되어, 거기에 있는 매체를 펌핑한다.

본 발명의 과제는 지금까지보다 큰 송출량을 보장하고, 실질적으로 서로 독립적인 2개의 유압 회로에 유압을 제공할 수 있는 가능성을 갖는 펌프 장치를 제공하는 것이다.

청구항 제 1 항의 특징들을 갖는 본 발명에 따른 펌프 장치의 장점은 펌프 장치가 지금까지보다 큰 송출량을 보장하고, 실질적으로 서로 독립적인 2개의 유압 회로에 유압을 제공할 수 있는 가능성을 갖는다는 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따라 펌프 장치는 유압 챔버들을 포함하고, 상기 유압 챔버는 각각 적어도 2개의 유체 연결부를 포함하며 펌프 피스톤과 상호 작용한다. 즉, 본 발명에서는 펌프 피스톤이 단 하나의 유압 챔버와 상호 작용하지 않고, 각각 2개의 유체 연결부, 특히 각각 하나의 입구 및 출구를 갖는 2개의 유압 챔버와 상호 작용한다. 유압 챔버 각각은 고유의 유압 회로에 할당될 수 있는데, 그 이유는 리니어 드라이브의 작동에 의해 2개의 유압 챔버에 펌핑 동작을 실시하기 위해 펌프 피스톤에 의해 유압이 제공될 수 있기 때문이다. 이로 인해, 펌프 장치의 성능은 간단하고 비용 효율적인 방식으로 높아진다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 펌프 피스톤은 유압 챔버들 중 하나에 각각 할당되는 2개의 피스톤을 포함하는 이중 피스톤으로서 설계된다. 즉, 펌프 피스톤은 유압 챔버 중 하나에서 각각 작용하거나 변위 가능하도록 배치된 2개의 개별 피스톤 또는 피스톤 구성 요소를 포함한다. 유압 챔버들은 특히 펌프 장치의 하우징에 의해 형성되고, 유압 챔버의 유체 연결부들은 하우징 내에 형성되거나 배치된다. 펌프 피스톤이 2개의 피스톤을 포함하기 때문에, 2개의 유압 챔버에 리니어 드라이브의 구동력을 제공하는 것이 간단한 방식으로 가능하다. 선택적으로, 펌프 장치는 또한 펌프 피스톤의 상응하는 제 3 피스톤을 갖는 적어도 하나의 제 3 유압 챔버를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 펌프 피스톤의 피스톤과 유압 챔버가 서로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 피스톤들은 각각의 유압 챔버에서 리니어 드라이브에 의해 변위 가능하게, 서로 평행하게 그리고 이격되어 배치된다. 이로 인해, 유압 회로들 또는 유압 챔버들의 명확하고 확실한 분리가 보장될 수 있다.

바람직하게는 피스톤이 아마추어에 기계적으로 단단히 연결되므로, 피스톤은 아마추어와 함께 직접 이동된다. 특히 바람직하게는, 아마추어 자체가 펌프 피스톤을 형성하여 피스톤이 아마추어와 일체로 형성된다. 이로 인해, 펌프 장치, 특히 펌프 피스톤의 안전하고 부하를 견딜 수 있는 설계가 이루어진다. 펌프 피스톤 또는 아마추어는 바람직하게는 실질적으로 Y 형의 길이 방향 단면을 갖는다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 바람직하게는 피스톤이 아마추어에 유압식으로 연결된다. 따라서, 이중 피스톤은 2개의 기계적으로 서로 분리된 피스톤에 의해 형성되고, 피스톤들은 아마추어에 유압식으로 연결되며, 아마추어 자체는 피스톤을 유압식으로 구동시키는 구동 피스톤 또는 펌프 프라이밍 피스톤을 형성한다. 이 경우, 아마추어가 유압 챔버로 돌출하거나 또는 리니어 드라이브에 의해 밀어 넣어질 수 있어서, 거기에 있는 유압 매체에 유압을 제공한다. 상기 유압 프리 챔버는 피스톤이 변위 가능하게 배치된 유압 챔버에 유압식으로 연결되므로, 유압 프리 챔버에 설정된 유압이 피스톤으로 전달되어, 각각의 유압 챔버에서 각각의 브레이크 회로/유압 회로에 대한 유압을 발생시킨다. 바람직하게, 피스톤들은 피스톤들을 그 출발 위치로 복귀시키는 스프링 요소의 힘에 대항하여 각각 변위 가능하다. 이러한 복귀에 의해, 프라이밍 피스톤과 아마추어를 중립 위치로 되돌아 가게 하는 압력이 피스톤과 프라이밍 피스톤 사이의 유압 매체에 제공된다. 또한, 아마추어에 추가의 스프링 요소가 직접 할당되고, 상기 추가의 스프링 요소는 아마추어와 예를 들어 펌프 장치의 하우징 사이에서 작용하여 아마추어를 중립 위치로 변위시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 피스톤과 유압 챔버는 피스톤의 이동 방향으로 차례로 배치된다. 이로 인해, 펌프 피스톤 또는 아마추어의 운동 축에 대해 반경 방향으로, 특히 펌프 장치의 공간 요구와 관련하여, 펌프 장치의 매우 컴팩트한 구성이 달성된다. 유압 챔버 및 피스톤은 직접 차례로 또는 축 방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 차례로 놓인 유압 챔버의 유압 분리를 위해, 피스톤은 그 외벽에 각각의 피스톤의 전체 원주에 걸쳐 연장되는 적어도 하나의 밀봉 요소를 포함하며, 이 밀봉 요소는 펌프 장치의 하우징에 의해 각각 형성되는 유압 챔버의 내부면과 밀봉 방식으로 상호 작용한다.

또한, 이중 피스톤은 스텝 피스톤으로서 설계되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 차례로 놓인 피스톤들은 상이한 직경을 갖는다. 특히, 피스톤들 중 제 1 피스톤은 펌프 피스톤의 자유 단부에서 상기 자유 단부로부터 이격된, 펌프 피스톤의 제 2 피스톤보다 작은 직경을 갖는다. 피스톤의 치수 설계에 따라, 유압 챔버는 상이한 직경을 가지며, 유압 챔버들은 스텝 챔버로서, 특히 스텝 보어로서 펌프 장치의 하우징 내에 형성된다.

전술한 바와 같이, 유압 챔버들 및/또는 유체 연결부들이 펌프 장치의 펌프 하우징 내에 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 유압 챔버들 및/또는 유체 연결부들이 펌프 하우징 내에 보어로서 형성됨으로써, 펌프 장치가 큰 하중, 특히 큰 유압을 견딜 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 유압 챔버들 및/또는 유체 연결부들이 펌프 하우징 내에 배치된 펌프 장치의 삽입 부품 내에 형성된다. 이 경우 펌프 하우징은 특히 다체형으로 형성되고, 유압 챔버들 및/또는 유체 연결부들을 포함하는 부분이 삽입 부품으로서 형성된다. 이로 인해, 삽입 부품과 펌프 하우징이 서로 분리되어 제조되므로, 예를 들어, 비용 효율적인 처리/제조 공정이 사용될 수 있기 때문에, 펌프 장치의 제조 비용이 감소할 수 있다.

또한, 유체 연결부들 중 적어도 하나에 밸브 장치, 특히 체크 밸브가 할당되는 것이 바람직하다. 밸브 장치는 바람직하게는 펌프 장치의 펌프 하우징 내에 일체형으로 배치되거나 형성된다. 바람직하게는 각각의 유체 연결부에 하나의 밸브 장치가 할당되고, 상기 밸브 장치는 각각의 유체 연결부의 관류 단면을 개폐하기 위한 작동 가능한 밸브 장치로서 형성되거나, 또는 각각의 유체 연결부를 압력 상태에 따라 체크 밸브를 통해 자동으로 개폐하기 위해 체크 밸브로서 형성한다.

청구항 제 11 항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 브레이크 시스템은 펌프 장치가 본 발명에 따라 설계되는 것을 특징으로 한다. 이로써 이미 언급한 장점들이 달성된다. 다른 특징들 및 장점들은 상기 설명 및 청구범위에 제시된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명이 상세히 설명된다.

도 1은 펌프 장치의 제 1 실시 예의 개략적인 단면도.
도 2는 펌프 장치의 제 2 실시 예의 개략적인 단면도.
도 3은 펌프 장치의 제 3 실시 예의 개략적인 단면도.
도 4a 및 도 4b는 펌프 장치의 제 4 실시 예의 개략적인 단면도.
도 5는 펌프 장치의 제 5 실시 예의 개략적인 단면도.
도 6은 펌프 장치의 제 6 실시 예의 개략적인 단면도.

도 1은 자동차의 브레이크 시스템(2)(여기에 도시되지 않음)용 펌프 장치(1)의 제 1 실시 예를 개략적인 단면도로 도시한다.

펌프 장치(1)는 펌프 하우징(3)을 포함하고, 상기 펌프 하우징(3) 내에는 리니어 드라이브(4)와 상기 리니어 드라이브(4)에 의해 구동 가능한 펌프 피스톤(5)이 배치된다.

리니어 드라이브(4)는 릴럭턴스 리니어 드라이브 또는 릴럭턴스 드라이브로서 설계되고, 이를 위해 전류 공급 가능한 코일(7)을 가지며 하우징에 고정된 고정자(6), 및 강자성 아마추어(8)를 포함한다. 아마추어(8)는 축 방향으로 변위 가능하게 그리고 특히 회전 대칭으로 형성된다. 고정자(6)는 아마추어(8)를 반경 방향으로 둘러싸고, 아마추어(8)와 고정자(6) 사이에 공기 갭(9)이 남는다.

아마추어(8)는 펌프 피스톤(5)에 단단히 연결된다. 이를 위해, 리니어 드라이브(4)에 할당된, 펌프 피스톤(5)의 제 1 단부(10)는 아마추어(8)의 수용 개구(11)의 중심에 가압 지지된다. 아마추어(8)와 펌프 피스톤(5)을 일체형로 형성하거나 또는 용접, 나사 결합 및/또는 접착에 의해 서로 확실하게 결합하는 것도 가능하다.

펌프 피스톤(5)의 제 1 단부(10) 맞은편에 있는 제 2 단부(12)에 스프링 요소(13)가 배치되고, 상기 스프링 요소(13)는 여기서 코일 스프링으로서 설계되며 펌프 하우징(3)과 펌프 피스톤(5)의 자유 단부 (12)사이에 예응력을 받는 상태로 지지되므로, 펌프 피스톤(5)을 고정자(6)의 방향으로 가압한다. 이 경우, 스프링 요소(13)는 펌프 피스톤(5)을 특히 펌프 하우징(3)의 정지부(14)까지 가압한다. 아마추어(8)가 정지부(14)에 접촉하면, 아마추어(8)와 고정자(6)는 부분적으로만 중첩된다. 고정자(6)는 아마추어(8)에 대해 상보적으로 형성된다. 즉, 고정자(6)에 대한 아마추어(8)의 적어도 하나의 선형 아마추어 위치는 코일(7)에 전류 공급에 의해 생성된 자속에 대한 자기 저항이 최소인 위치를 가질 수 있다. 특히, 전술한 바와 같이, 공기 갭(9)의 영역에서 고정자(6) 및 아마추어(8)의 원통형 면들은 축 방향으로 동일한 길이로 형성된다. 이로 인해, 아마추어(8)와 고정자(6)가 동일한 높이로 배치되면, 고정자(6)에 전류가 공급될 때 나타나는 축 방향 힘이 제로인, 아마추어(8)의 위치가 작동 중에 주어진다. 이 위치를 이하에서 중립 위치라고 한다. 스프링 요소(13)는 도 1에 도시된 바와 같이 아마추어(8)를 중립 위치로부터 정지부(14)에 대해 가압한다. 코일(7)에 전류가 공급되면, 아마추어(8)가 중립 위치에 도달할 때까지, 아마추어(8)를 펌프 피스톤(5)과 함께 스프링 요소(13)의 힘에 대항하여 이동시키는 구동력이 발생한다.

펌프 하우징(3)은 스텝 보어(15)를 더 포함하고, 상기 스텝 보어의 제 1 스텝은 적어도 아마추어(8)의 외경에 상응하며 리니어 드라이브(4)에 인접하는 직경을 갖고, 스텝 보어(15)의 제 2 스텝은 제 1 스텝에 비해 감소된 직경을 갖는다. 스텝 보어의 스텝들은 제 1 유압 챔버(16) 및 제 2 유압 챔버(17)를 형성한다.

펌프 피스톤(5)은 스텝 피스톤으로서 설계되므로 이중 피스톤을 형성한다. 이 경우, 펌프 피스톤(5)은 그 자유 단부(12)에 제 1 직경(D1)을 갖는 제 1 피스톤(18)을 포함한다. 자유 단부(12)와 간격을 두고, 펌프 피스톤(5)은 제 2 피스톤(19)을 더 포함하고, 제 2 피스톤의 제 2 외경(D2)은 외경(D1)보다 크다. 직경(D1)은 유압 챔버(17)의 내경에 실질적으로 상응하고, 직경(D2)은 유압 챔버(16)의 내경에 실질적으로 상응하며, 유압 챔버(17)의 제 1 피스톤(18)과 제 2 피스톤(19)은 유압 챔버(16) 내에 변위 가능하게 배치되고, 각각의 피스톤(18, 19)은 각각의 유압 챔버(16, 17)를 한정하므로, 펌프 피스톤의 변위에 의해 각각의 유압 챔버(16, 17)의 체적이 변경될 수 있다.

각각의 유압 챔버(16, 17)에는 또한 2개의 유체 연결부(20, 21 또는 22, 23)가 할당된다. 각각의 유체 연결부(20 내지 23)에는 하나의 체크 밸브(EVI, AVI, EV2 또는 AV2가 할당된다. 체크 밸브들(EVI 및 EV2)은 각각의 유압 챔버(16 또는 17)의 방향으로 개방되고, 체크 밸브들(AVI 및 AV2)은 각각의 유압 챔버(16, 17)의 방향으로 폐쇄된다. 따라서, 체크 밸브(EVI 및 EV2)는 각각의 유압 챔버(16 또는 17)에 대한 유입 밸브를 형성하고, 체크 밸브(AVI 및 AV2)는 배출 밸브를 형성한다. 따라서, 각각의 유체 연결부(20 내지 23)에는 하나의 밸브 장치가 할당되며, 상기 밸브 장치는 압력 차에 따라 각각의 체크 밸브를 통해 각각의 유체 연결부(20 내지 23)를 개방 또는 폐쇄하도록 설계된다. 이로 인해, 펌핑은 리니어 드라이브(4)의 제어에 의해 자동으로 이루어진다.

코일(7)이 도 1에 도시된 상태로부터 전류를 공급받으면, 아마추어(8)는 펌프 피스톤(5)과 함께 화살표로 표시된 바와 같이 스프링 요소(13)의 방향으로 변위된다. 이 경우, 각각의 배출 밸브(AVI, AV2)가 자동으로 개방되어 유압 매체가 각각의 유압 챔버(16, 17)로부터 각각의 유체 연결부(21, 23)를 통해 상기 배출 밸브 내로 빠져나올 때까지, 피스톤(19)은 유압 챔버(16) 내의 압력을 그리고 피스톤(18)은 압력 챔버(17) 내의 압력을 증가시킨다. 유압 챔버들(16, 17)은 브레이크 시스템(2)의 상이한 유압 회로, 특히 브레이크 회로에 할당된다.

코일(7)은 전력 전자 장치에 의해 전압원으로부터 전압을 공급받고 제어된다. 파워 서플라이의 전압 진폭의 크기, 및 전력 전자 장치에 의해 결정된 전류 공급 지속 시간에 의해, 편향 진폭, 즉 아마추어(8)의 스트로크 및 그 이동 주파수가 결정된다. 바람직하게 상기 주파수는 아마추어(8)의 기계적 고유 주파수 부근에서 선택된다. 펌프 장치(1)의 작동 중에 바람직하게는 아마추어의 중립 위치가 달성되지 않는다. 일반적으로 고정자 전류는 이 위치에 도달하기 전에 스위치 오프된다. 이로 인해, 아마추어(8)의 스트로크는 스프링 요소(13)의 잠재 에너지에 따라 제어된다. 전류의 조절에 의해, 펌프의 고압 측으로부터 압력이 주어질 때 펌프 장치(1)의 체적 흐름이 제어되고, 조절된다.

도 2는 펌프 장치(1)의 제 2 실시 예를 도시하며, 이 경우 도 1에 이미 공지된 요소들은 동일한 도면 부호로 표시되고, 그런 점에서 상기 설명이 참조된다. 이는 도 3 내지 도 6에서 설명된 실시 예들에도 적용된다. 이하에서는, 실질적으로 실시 예들간의 차이점만이 설명될 것이다.

제 2 실시 예는 펌프 하우징이 하우징(3) 내로 삽입되어 유압 챔버(16, 17)를 형성하는 별도의 삽입 부품(24)을 포함한다는 점에서 제 1 실시 예와 다르다. 별도의 삽입 부품(24)을 이용한 유압 챔버(16, 17)의 제공에 의해, 펌프 장치(1)용, 특히 펌프 하우징(3)용 제조 비용이 감소할 수 있다. 또한, 제 2 실시 예는 스프링 요소(13)가 펌프 피스톤(5)의 자유 단부(12)에 할당되지 않고, 이 경우 유압 챔버(16, 17)로부터 떨어져 있는 아마추어(8)의 측면으로부터 돌출하는 자유 단부(10)에 할당된다는 점에서 제 1 실시 예와 다르다. 또한, 스프링 요소가 아마추어(8) 또는 상기 아마추어(8)에 단단히 연결된 아마추어 캐리어(25)와 하우징(3) 사이에 지지되고, 이 경우 스프링 요소(13)는 예응력을 받는 인장 스프링으로서 형성된다. 제 2 실시 예에 따른 펌프 장치(1)의 작동은 전술 한 바와 같이 이루어진다.

도 3에 도시된 제 3 실시 예에 따른 펌프 장치(1)는, 스프링 요소가 유압 챔버(16, 17)를 향한 아마추어(8)의 측면과 상호 작용한다는 점에서 이전 실시 예와 다르다. 이를 위해, 스프링 요소(13)는 아마추어(8)와 하우징(3) 사이에서 유압 챔버(16, 17) 또는 삽입 부품(25)의 측면 상에 예응력을 받는 상태로 지지되고, 압축 스프링으로서 형성된다. 스프링 요소(13)는 펌프 피스톤(5)의 운동 축과 동심으로 배치된 코일 스프링으로서 형성될 수 있다. 대안으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 개별 코일 스프링(26)이 제공될 수 있으며, 상기 코일 스프링들은 상기 아마추어(8)의 원주에 걸쳐 균일하게 분포되어 배치되고, 아마추어(8)와 하우징(3) 사이에 전술한 바와 같이 예응력을 받는 상태로 지지됨으로써, 아마추어(8)가 중립 위치로부터 출발 위치로 변위된다. 도 3에서, 고정자(9)에 전류 공급가 공급될 때의 자속이 파선 화살표로 표시된다. 펌프 장치(1)의 상기 변형 예는 펌프 장치의 더 컴팩트한 구성을 허용하며, 자기 회로의 치수에 대한 더 큰 자유를 허용한다.

도 4a 및 도 4b는 펌프 장치(1)의 제 4 실시 예를 길이방향 단면도(도 4a) 및 저면도(도 4b)로 도시한다. 이전의 실시 예와는 달리, 피스톤들(18, 19)은 서로 나란히 그리고 서로 평행하게 배치된다. 아마추어(8)는 전술한 바와 같이 하우징(3) 내의 고정 가이드 핀 (27)을 따라 변위 가능하게 장착된다. 이 경우, 스프링 요소(13)는 압축 스프링으로서 아마추어(8)와 하우징(3) 사이에 예응력을 받는 상태로 지지된다. 비자성 재료로 제조된 펌프 피스톤(5)은 여기서 아마추어(8)의 하부면에 접촉하는 환형 디스크에 의해 형성되고, 상기 디스크는 아마추어(8)에 대향하는 측면 상에서 2개의 피스톤(18 및 19)을 지지한다. 피스톤들(18, 19)은 디스크(28)의 하부면 상의 아마추어(8)의 이동 축선에 대해 서로 직경으로 마주 놓이게 배치된다. 따라서, 유압 챔버들(16, 17)은 하우징(3) 내에, 또는 여기서는 삽입 부품(24) 내에 서로 나란히 형성된다. 피스톤(18, 19)의 상이한 직경(D1 및 D2) 및 경우에 따라 상이한 초기 위치(피스톤 높이)로 인해, 각각의 유압 회로를 위해 피스톤(18, 19)에 의해 생성된 압력 펄스의 바람직한 위상 시프트가 달성된다. 이로 인해, 펌프 장치의 압력 측의 압력 프로파일이 바람직하게 보상되고 압력 프로파일 내의 고조파 성분은 더 작아진다. 그 결과, 펌프 장치(1)로부터 시작하는 진동 거동 및 음향 여기가 개선된다. 직경(D1, D2), 피스톤 스트로크 및 유체 연결부의 관류 단면의 의도된 치수 설계에 의해, 펌프 장치(1)는 간단한 방식으로 상이한 적용들에 맞춰질 수 있다. 피스톤들(18, 19)과 유압 챔버들(17, 16)을 서로 나란히 배치함으로써, 유압 회로의 공간 분리가 확실하게 보장된다. 유압 회로에는 고유의 시일들과 베어링들을 할당할 수 있으므로 펌프 장치의 기밀성이 오랫동안 보장된다. 여기서도, 펌프 피스톤(5)은 이중 피스톤으로서 형성된다.

도 4b는 삽입 부품(24)의 하부면의 평면도를 도시하고, 피스톤(18, 19)의 상이한 직경(D1, D2) 및 공통 유체 입구(29)의 직경(d1) 및 공통 유체 출구(30)의 직경(d2)이 도시되어 있다. 이 경우, 유압 챔버(17, 16)로부터의 유압 매체가 공통 유체 출구(30)에 공급되거나 또는 공통 유체 입구(29)로부터 빼내진다. 대안으로서, 전술한 바와 같이, 각각의 유압 챔버(16, 17)가 고유의 유압 회로에 할당되므로 공통 유체 연결부가 없다.

도 5는 공통 유체 연결부(29, 30)가 서로 동축으로 배치되어 펌프 장치의 특히 컴팩트한 실시 예가 주어지는 점에서 이전 실시 예와는 다른 펌프 장치(1)의 제 5 실시 예를 도시한다.

이 실시 예에 따르면, 유압 챔버들 중 하나, 여기서는 유압 챔버(16)가 아마추어(8)와 피스톤(19) 사이에 배치되어, 피스톤(19)이 스프링 요소(13)의 힘에 의해 그 출발 위치로 재변위되면, 유압 챔버(16)에서의 펌핑 과정이 이루어진다. 2개의 피스톤(18, 19)의 이러한 역 정렬 또는 기능에 의해, 2개의 유압 회로/서브 시스템에서 압력 펄스가 반주기 T/2만큼 위상 시프트된다. 그로 인해, 고압 측의 압력 프로파일이 보상되고 압력 프로파일 내의 고조파 성분이 더 감소한다. 그 결과, 펌프 장치(1)로부터 발생하는 진동 거동 및 음향 여기가 개선된다. 그러나 피스톤(19) 내의 제 2 서브 시스템은 역방향 유압 챔버(16)로 인해 압력 보상 회로를 필요로 한다. 이를 위해, 여기서는 아마추어로부터 떨어져 있는 피스톤(19)의 측면 상에 압력 보상 챔버(33)가 형성된다.

또한, 여기서는 선택적으로 압력 보상 라인(31)이 압력 보상 챔버(33)와 아마추어(8)의 작동 챔버 사이에 형성되고 및/또는 압력 보상 라인(32)이 압력 보상 챔버(33)와 공통 유체 입구(29) 사이에 형성된다.

펌프 하우징(3)은 비자성 재료로 제조되고, 펌프 장치(1)의 모든 능동 요소를 포함하며, 구조적으로 가급적 작은 공기 갭(9)과 가급적 정확한 중심성을 보장한다. 자기 회로의 모든 요소, 즉 아마추어(8), 고정자(6) 및 코일(7)은 피스톤 축 또는 아마추어(8)의 운동 축을 중심으로 회전 대칭으로 배치된다.

도 6은 펌프 장치(1)의 제 6 실시 예를 나타내며, 여기서도 피스톤들(18, 19)은 서로 나란히 배치되어 있다. 그러나 이전의 실시 예와는 달리, 피스톤들(18, 19)은 서로 기계적 유닛을 형성하지 않는다. 오히려, 피스톤들(18, 19)은 아마추어(8) 또는 상기 아마추어(8)에 단단히 연결된 펌프 프라이밍 피스톤과 유압식으로 작용 연결된다. 펌프 프라이밍 피스톤(34)은 아마추어(8)로부터 멀리 떨어진 그 자유 단부에 직경 테이퍼(35)를 갖는다. 펌프 프라이밍 피스톤(34)의 상기 직경 테이퍼(35)는 유압 프리챔버(36; prechamber) 내에 삽입되고, 유압 프리챔버(36) 내에 유압 매체가 존재한다. 펌프 프라이밍 피스톤(34)에 아마추어(8)에 의해 리니어 드라이브(4)의 구동력이 제공되면, 운동에 의해 커지는 유압 프리챔버(6)의 직경에 의해 피스톤(18, 19)에 그 변위를 위해 작용하는 압력이 상기 유압 프리챔버(36) 내로 생성되도록, 펌프 프라이밍 피스톤(34)이 유압 프리챔버(36) 내로 드라이브-인 된다. 즉, 피스톤들(18, 19)은 유압식으로 작동된다. 이 경우, 피스톤들(18, 19)은 전술한 바와 같이 유압 챔버들(17, 16) 중 각각 하나 내에 변위 가능하게 배치되고, 유압 챔버들(16, 17)에는 전술한 바와 같이 특히 상이한 유압 회로의 유체 연결부들(20 내지 23)이 할당된다. 바람직하게, 피스톤(18, 19)에는 유압 작동력에 대항하는 스프링 요소가 각각 할당되므로, 피스톤들(18, 19)은 스프링력에 의해 그 출발 위치로 복귀된다. 이로 인해 생성된 유압은 또한 펌프 프라이밍 피스톤(34)에 작용하며, 이로 인해 펌프 프라이밍 피스톤은 선택적으로 그 출발 위치로 복귀된다. 그러나 리니어 드라이브(4)의 구동력에 대항하는 스프링 요소(여기에 도시되지 않음)가 펌프 프라이밍 피스톤(34)에 할당되는 것이 바람직하며, 그에 따라 코일(7)에 더 이상 전류가 공급되지 않으면, 펌프 피스톤은 항상 중립 위치로부터 그 출발 위치로 변위된다.

1 펌프 장치
2 브레이크 시스템
3 펌프 하우징
4 리니어 드라이브
6 고정자
8 아마추어
13 스프링 요소
16, 17 유압 챔버
18, 19 피스톤
20-23 유체 연결부
24 삽입 부품

Claims

릴럭턴스 드라이브로서 설계된 리니어 드라이브(4)를 포함하는, 특히 자동차의 브레이크 시스템(2)용 펌프 장치(1)로서, 상기 리니어 드라이브는 길이 방향으로 이동 가능한 아마추어(8), 및 하우징에 고정되며 전류 공급될 수 있는 고정자(6)를 포함하고, 상기 릴럭턴스 드라이브의 구동력에 대항하는 적어도 하나의 스프링 요소(13)가 상기 아마추어(8)에 할당되고, 상기 아마추어(8)는 펌프 피스톤(5)에 연결되는, 상기 펌프 장치에 있어서,
상기 펌프 장치(1)는 2개의 유압 챔버(16, 17)를 포함하고, 상기 유압 챔버들은 각각 2개 이상의 유체 연결부(20-23)를 포함하며 상기 펌프 피스톤(5)과 상호 작용하는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 펌프 피스톤(5)은 상기 유압 챔버들(16, 17) 중 하나에 각각 할당되는 2개의 피스톤(18, 19)을 포함하는 이중 피스톤으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 피스톤들(18, 19) 및 상기 유압 챔버들(16, 17)은 서로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤들(18, 19)은 상기 아마추어(8)에 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤들(18, 19)은 상기 아마추어(8)에 유압식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤들(18, 19) 및 상기 유압 챔버들(16, 17)은 상기 피스톤(18, 19)의 운동 방향으로 차례로 배치되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이중 피스톤은 스텝 피스톤으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유압 챔버들(16, 17) 및/또는 상기 유체 연결부들(20-23)은 상기 펌프 장치(1)의 펌프 하우징(3) 내에 형성/배치되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유압 챔버들(16, 17) 및/또는 상기 유체 연결부들은 상기 펌프 하우징(3) 내에 배치된, 상기 펌프 장치(1)의 삽입 부품(24) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 연결부들(20-23) 중 적어도 하나에 밸브 장치(EV1, EV2, AV1, AV2), 특히 체크 밸브가 할당되는 것을 특징으로 하는 펌프 장치.
펌프 장치(1), 및 상기 펌프 장치(1)에 유압식으로 연결된 적어도 하나의 유압 회로를 포함하고, 상기 유압 회로는 각각 적어도 하나의 유압식으로 작동 가능한 휠 브레이크를 포함하는, 특히 자동차용 브레이크 시스템(2)에 있어서,
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 펌프 장치(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템(2).