WO1999006695A1 - Kolbenpumpe - Google Patents

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WO1999006695A1
WO1999006695A1 PCT/DE1998/001307 DE9801307W WO9906695A1 WO 1999006695 A1 WO1999006695 A1 WO 1999006695A1 DE 9801307 W DE9801307 W DE 9801307W WO 9906695 A1 WO9906695 A1 WO 9906695A1
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piston
bushing
liner
undercut
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Wolfgang Schuller
Andreas Weh
Tobias Fluck
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Robert Bosch Gmbh
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Priority to DE59812516T priority patent/DE59812516D1/de
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    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F04B53/144—Adaptation of piston-rods
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • 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
    • B60T8/34—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 having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
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    • B60T8/4031—Pump units characterised by their construction or mounting
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    • F04B53/20—Filtering

Definitions

  • the invention relates to a piston pump according to the preamble of the main claim.
  • 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 into a wheel brake cylinder or into several wheel brake cylinders (ASR or FDR or EHB) .
  • the pump is required, for example, in the case of a brake system with wheel slip control (ABS or ASR) and / or in the case of a brake system (FDR) serving as steering aid and / or in the case of 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 independently of an actuation of the brake pedal or accelerator pedal, for example in order to prevent the vehicle from breaking out of the lane desired by the driver.
  • the pump can also be used in an electrohydraulic brake system (EMS) 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 is used to fill a memory of the brake system.
  • EMS electrohydraulic brake system
  • piston pumps known from DE 41 07 979 A1 and from DE 44 07 978 A1 may be mentioned as examples.
  • the known piston pumps have a rod-shaped piston which is guided axially displaceably in a liner. To drive the
  • a reciprocating stroke movement is used by an eccentric, which can be driven in rotation by an electric motor and which acts on the piston on an end face protruding from the liner.
  • the liner is inserted into a cylinder bore in a pump housing.
  • a rivet is used to prevent loss, a rivet being inserted into a radial bore in the liner, the rivet projecting inwards and protruding into a circumferential groove in the piston which is at least one piston stroke wider than a diameter of the rivet, and in this way the piston secures in the liner.
  • a sleeve is pressed into one end of the liner. The piston of this piston pump tapers at an annular step on which the sleeve pressed into the bushing holds the piston in the bushing.
  • the piston pump according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the loss protection when inserting the piston into the The bushing automatically engages on the piston or the bushing and engages behind the undercut by itself, whereby the piston is pushed deeper into the bushing but cannot be pulled further out of the bushing until the undercut hits the captive device.
  • a pre-assembly assembly comprising the liner and the piston is obtained.
  • the pre-assembly module is robust and easy to handle, all of its parts are held captive. It can be easily inserted, for example, by pressing it into a cylinder bore in the pump housing.
  • piston pump according to the invention is that no stepped piston as for example in the piston pump known from DE 44 07 979 A1 already mentioned is required for securing against loss, the piston can be guided at two axially spaced locations with the same guide diameter.
  • the undercut on the piston or the liner of the piston pump according to the invention need not be circumferential. It can also be formed, for example, by one or more recesses distributed over the circumference in the circumference of the piston or the liner.
  • the piston pump according to the invention has a hollow cylindrical filter, which is attached to the piston surrounding the piston in an axial extension of the liner and which preferably has the locking device in one piece (claim 7).
  • This embodiment of the invention has the advantage that no separate component as Loss protection is required, but that a filter of the piston pump also forms the loss protection.
  • the hollow cylindrical filter serves as a guide for the piston in the liner, which keeps the piston axially aligned with the liner before the preassembly assembly is inserted into the pump housing. This advantageously considerably simplifies the installation of the parts which have to be installed in the pump housing.
  • Figure 1 shows a piston pump according to the invention in axial section
  • Figure 2 shows a captive protection of the piston pump from Figure 1 on a larger scale in the axial section.
  • the piston pump according to the invention shown overall in FIG. 1, has a liner 12 which is inserted into a stepped cylinder 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 accommodated in the bushing 12 over approximately half its length.
  • One end of the piston 20 located in the liner 12 is axial with a guide ring 22 on the inner surface of the liner 12 slidably guided and sealed with a sealing ring 24.
  • the other end of the piston 20 protruding from the liner 12 is guided axially displaceably by means of a guide ring 26 directly in the cylinder bore 14 of the pump housing 16 and sealed with a sealing ring 28 on the pump housing 16.
  • the piston 20 is provided with an axial blind bore 30 from its end located in the liner 12, which is crossed by transverse bores 32 near its base.
  • 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, i. H. the piston 20 has an undersize with respect to the liner 12, which ensures the axial displacement of the piston 20.
  • the blind bore 30 and transverse bores 32 communicate through a wide groove 34 in the circumference of the piston 20 and an open end face of the bushing 12 with an inlet bore 36 which opens into the cylinder bore 14 radially to the piston pump 12.
  • the piston pump 10 As the inlet valve 38, 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: a mouth of the
  • Blind bore 30 is designed as a conical valve seat 40, against which a valve ball 42 as a valve closing body is pressed by a helical compression spring as a valve closing spring 44.
  • the valve closing spring 44 is supported against a bottom of a cup-shaped valve cage 46, which is made of sheet metal as a deep-drawn part and has passages 48. On its open side, the
  • Valve cage 46 has a circumferential ring step 50, with which it rests on the end face of the piston 20 located in the liner 12, and a radial flange 52, on which it is pressed against the end face of the piston 20 by a piston return spring 54.
  • Valve ball 42 and valve closing spring 44 are received in valve cage 46.
  • the piston return spring 54 is stronger than the valve closing spring 44.
  • the piston return spring 54 is supported against the liner bottom 18.
  • the piston pump 10 has one for driving the piston 20 to a reciprocating reciprocating movement in the axial direction Eccentric 56 which can be driven by an electric motor and against whose circumference the piston 20 is pressed by the piston return spring 54.
  • the guide ring 22 and sealing ring 24 located in the liner 12 are fixed on the piston 20 in the axial direction between the radial flange 52 of the valve cage 46 and an annular step 60 of the piston 20.
  • a cylindrical closure element 62 is placed on the liner bottom 18 and connected to the liner 12 with a flange 58.
  • the closure element 62 is used to close the cylinder bore 14 in a pressure-tight manner and to fix the bushing 12 in the pump housing 16.
  • An outlet valve 64 in the form of a spring-loaded check valve is accommodated in the closure element 62:
  • the closure element 62 has a coaxial blind bore 66 into which a helical compression spring acts as a valve closing spring 68 and a valve ball 70 are used as valve closing bodies.
  • the valve ball 70 interacts with a conical valve seat 72, which is attached to an opening of a central bore 74, which axially penetrates the bushing base 18.
  • the valve seat 72 is shaped and solidified by stamping.
  • the fluid is discharged through radial channels 76 between the liner bottom 18 and the closure element 62 into a radial outlet bore 78 in the pump housing 16.
  • the liner 12 is provided with a flat, V-shaped groove 80 on its inside, a hollow cylindrical filter 82 is snapped into this V-shaped groove 80, which has a circumferential bead 84 in the region of the V-shaped groove 80 , which has a V-shape complementary to the V-shaped groove 80 of the liner 12.
  • the V-shaped bead 84 of the filter 82 and the V-shaped groove 80 of the bushing 12 form a snap connection.
  • the filter 82 has a filter frame with filter webs 86 which run parallel to the axis and which are integral with two filter rings 88, 90 at their ends (FIG. 2).
  • the filter frame with the filter webs 86 and the filter rings 88, 90 is an injection molded part made of plastic.
  • the filter webs 86 and the filing rings 88, 90 frame filter windows 92 into which a metal filter fabric 94 is inserted.
  • the Filter fabric 94 is tubular, it is extrusion-coated with the filter frame 86, 88, 90.
  • One of the two filter rings 90 has the V-shaped bead 84, which lies in the V-shaped groove 80 in the bushing 12.
  • the filter webs 86 protrude from the liner 12 in an axially extending manner.
  • the other filter ring 88 is held at an axial distance from the liner 12 by the filter webs 86 on the liner 12.
  • This filter ring 88 forms a guide which aligns the piston 20 coaxially in the liner 12 until it is inserted into the cylinder bore 14 of the pump housing 16.
  • the piston 20 can also be guided by the filter ring 88 in the pump housing 16, but preferably the guide ring 26 inserted in the pump housing 16 takes over this task.
  • the filter ring 88 forming the piston guide of the filter 82 prevents the piston 20 from tilting in the bushing 12 and ensures that the piston 20 does not come against the sealing ring inserted into the pump housing 16 when the bushing 12 is inserted into the cylinder bore 14 of the pump housing 16 28 but comes into the sealing ring 28 and the guide ring 26.
  • the filter ring 90 with the V-shaped bead 84 lies sealingly in the V-shaped groove 80 of the bushing 12, so that no fluid sucked in by the piston pump 10 can get into the bushing 12 unfiltered.
  • the other filter ring 88 lies sealingly against the cylinder bore 14 of the pump housing 16. Fluid flowing into the piston pump 10 passes between the filter ring 90 with the V-shaped bead 84 and the piston 20 and through the groove 34 in the piston 20 into the transverse bore 32 of the piston 20.
  • the filter 82 also forms a captive device for the piston 20 in the bushing 12: from the filter ring 90 lying in the V-shaped groove of the bushing 12, spring tongues 96 protrude obliquely inwards into the bushing 12 approximately on an imaginary cone surface.
  • the spring tongues 96 are spaced apart from one another in the circumferential direction.
  • the spring tongues 96 are in one piece with the filter ring 90.
  • the spring tongues 96 which form the loss protection for the piston 20, protrude into the groove 34 in the piston 20, ie free, the Liner bottom 18 facing ends of the spring tongues 96 are located radially within an imaginary piston surface.
  • a groove flank 98 of the groove 34 in the piston 20 forms an undercut that interacts with the spring tongues 96: until the bushing 12 is inserted into the cylinder bore 14 of the pump housing 16, the piston return spring 54 presses the piston 20 with its groove flank 98 forming the undercut the spring tongues 96 which engage behind the groove flank 98. In this way, the spring tongues 96 hold the piston 20 against the force of the return spring 54 in the bushing 12, the piston 20 cannot be pulled out of the bushing 12.
  • the filter 82 that forms the captive device is pushed onto the piston 20 until the spring tongues 96 spring into the groove 34 of the piston 20. This means that the spring tongues 96 of the captive device engage behind the groove flank 98 of the groove 34 of the piston 20.
  • the piston 20 is provided on its end face facing the eccentric 56 with a chamfer 100, which the spring tongues 96 when the captive device is pushed on filter 82 spreading apart on the piston 20.
  • the piston 20 with the filter 82 pushed onto it is inserted into the bushing 12 together with the guide ring 22 and sealing ring 24 pushed onto the piston 20, the inlet valve 38 attached to the end of the piston 20 and the piston return spring 54.
  • the obliquely inward spring tongues 96 of the filter 82 enter an opening of the liner 12 and are radially compressed.
  • the filter ring 90 with the V-shaped bead 84 is also elastically compressed radially via the spring tongues 96.
  • the groove 34 in the piston 20 offers free space radially inwards.
  • the filter ring 90 expands again when the V-shaped groove 80 is reached in the bushing 12 and is held in the bushing 12 in the manner of a snap connection and in turn secures the piston 20 against the force of the piston return spring 54 in the bushing 12.
  • the axis sections shown in the drawing are angled on the imaginary axis so that the section in the left half of the picture passes through a filter window 92 and a spring tongue 96 and the section in the right half of the picture intersects a filter web 86 and between runs through two spring tongues 96.
  • the end face of the spring tongues 96 of the filter 82 facing the groove flank 98 forms a first axial stop assigned to the liner 12.
  • the groove flank 98 of the piston 20 facing the end of the filter 82 forms a second axial stop assigned to the piston 20.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe (10) mit einem in einer Laufbuchse (12) axial verschieblichen Kolben (20). Um den Kolben (20) verliersicher in der Laufbuchse (12) zu halten, schlägt die Erfindung vor, eine ringförmige Verliersicherung (90) mit konisch abstehenden Federzungen (96) nach Art einer Schnappverbindung in eine V-förmige Nut (80) in der Laufbuchse (12) einzusetzen, deren Federzungen (96) eine Nutflanke (98) einer im Kolben (20) angebrachten Nut (34) hintergreifend in die Nut (34) hineinfedern, wenn der Kolben (20) in die Laufbuchse (12) eingeführt wird.

Description

KOLBENPUMPE
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs.
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 Hauptbremszyiinder (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 elektrohydraulischen 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 Lenkhilfe (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 elektrohydraulischen Bremsanlage (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.
Es ist eine Vielzahl derartiger Kolbenpumpen bekannt. Beispielhaft genannt seien die aus der DE 41 07 979 A1 und aus der DE 44 07 978 A1 bekannten Kolbenpumpen. Die bekannten Kolbenpumpen weisen einen stabförmigen Kolben auf, der in einer Laufbuchse axial verschieblich geführt ist. Zum Antrieb des
Kolbens zu einer hin- und hergehenden Hubbewegung dient ein elektromotorisch rotierend antreibbarer Exzenter, der den Kolben an einer aus der Laufbuchse vorstehenden Stirnseite beaufschlagt. Die Laufbuchse ist in eine Zylinderbohrung eines Pumpengehäuses eingesetzt.
Zum Zusammenbau der bekannten Kolbenpumpen werden deren Kolben in die Laufbuchse eingeführt und durch Anbringen einer Verliersicherung in der Laufbuchse gehalten. Als Verliersicherung wird bei der erstgenannten Druckschrift ein Niet in eine Radialbohrung der Laufbuchse eingesetzt, wobei der Niet nach innen übersteht und in eine umlaufende Nut im Kolben, die um mindestens einen Kolbenhub breiter als ein Durchmesser des Nietes ist, hineinragt und auf diese Weise den Kolben in der Laufbuchse sichert. Bei der zweitgenannten Druckschrift wird eine Hülse in ein Ende der Laufbuchse eingepreßt. Der Kolben dieser Kolbenpumpe verjüngt sich an einer Ringstufe, an der die in die Laufbuchse eingepreßte Hülse den Kolben in der Laufbuchse hält. Danach wird die
Laufbuchse in die Zylinderbohrung des Pumpengehäuses eingeschraubt oder eingepreßt und verstemmt. Durch die Verliersicherung des Kolbens in der Laufbuchse wird der Zusammenbau der Kolbenpumpe vereinfacht, insbesondere bei Kolbenpumpen, die eine Kolbenrückstellfeder aufweisen, welche den Kolben aus der Laufbuchse heraus drückt.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die Verliersicherung beim Einführen des Kolbens in die Laufbuchse selbsttätig am Kolben bzw. an der Laufbuchse quasi einrastet und die Hinterschneidung von selbst hintergreift, wodurch der Kolben zwar tiefer in die Laufbuchse hineingedrückt jedoch nicht weiter aus der Laufbuchse herausgezogen werden kann, als bis die Hinterschneidung an der Verliersicherung anstößt. Dies vereinfacht das verliersichere Einführen des Kolbens in die Laufbuchse gegenüber den bekannten Kolbenpumpen. Mit Hilfe der leicht anbringbaren Verliersicherung erhält man eine die Laufbuchse und den Kolben umfassende Vormontagebaugruppe. DieVormontagebaugruppe ist robust und gut handhabbar, ihre sämtlichen Teile sind verliersicher aneinaπdergehalten. Sie läßt sich einfach beispielsweise durch Einpressen in eine Zylinderbohrung des Pumpengehäuses einsetzen.
Weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe ist, daß kein Stufenkolben wie beispielsweise bei der aus der bereits genannten DE 44 07 979 A1 bekannten Kolbenpumpe für die Verliersicherung erforderlich ist, der Kolben kann an zwei axial voneinander beabstandeten Stellen mit demselben Führungsdurchmesser geführt sein.
Auch ist zur Verwirklichung der Erfindung umgekehrt möglich, die Verliersicherung am Kolben anzubringen, wobei die Verliersicherung beim Einführen des Kolbens in die Laufbuchse selbsttätig mit der Laufbuchse in Eingriff gelangt. (Anspruch 2).
Die Hinterschneidung am Kolben oder der Laufbuchse der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe muß nicht umlaufend ausgebildet sein. Sie kann beispielsweise auch durch eine oder mehrere über den Umfang verteilte Ausnehmungen im Umfang des Kolbens oder der Laufbuchse gebildet sein.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
In bevorzugter Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Kolbenpumpe ein hohlzylindrisches Filter auf, welches den Kolben umgebend in axialer Verlängerung der Laufbuchse an der Laufbuchse angebracht ist und welches die Veriiersicherung vorzugsweise einstückig aufweist (Anspruch 7). Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, daß kein separates Bauteil als Verliersicherung erforderlich ist, sondern daß ein Filter der Kolbenpumpe zugleich auch die Verliersicherung bildet.
Bei einer Weiterbildung gemäß Anspruch 8 dient das hohlzylindrische Filter als Führung für den Kolben in der Laufbuchse, die den Kolben vor dem Einsetzen der Vormontagebaugruppe in das Pumpengehäuse axial zur Laufbuchse ausgerichtet hält. Dadurch wird das Einbauen der Teile, die in das Pumpengehäuse eingebaut werden müssen, auf vorteilhafte Weise wesentlich erleichtert.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugt ausgewählten, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine erfindungsgemäße Kolbenpumpe im Achsschnitt; und
Figur 2 eine Verliersicherung der Kolbenpumpe aus Figur 1 in größerem Maßstab im Achsschnitt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die in Figur 1 dargestellte insgesamt mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Kolbenpumpe weist eine Laufbuchse 12 auf, die in eine gestufte Zylinderbohrung 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.
In der Laufbuchse 12 ist ein bolzenförmiger Kolben 20 über etwa die Hälfte seiner Länge aufgenommen. Ein in der Laufbuchse 12 befindliches Ende des Kolbens 20 ist mit einem Führungsring 22 an der Innenoberfläche der Laufbuchse 12 axial verschieblich geführt und mit einem Dichtring 24 abgedichtet. Das andere, aus der Laufbuchse 12 vorstehende Ende des Kolbens 20 ist mittels eines Führungsrings 26 axial verschieblich unmittelbar in der Zylinderbohrung 14 des Pumpengehäuses 16 geführt und mit einem Dichtring 28 am Pumpengehäuse 16 abgedichtet.
Zum Fluideinlaß ist der Kolben 20 mit einer axialen Sackbohrung 30 von seinem in der Laufbuchse 12 befindlichen Ende her versehen, die nahe ihres Grundes von Querbohrungen 32 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. Sackbohrung 30 und Querbohrungen 32 kommunizieren durch eine breite Nut 34 im Umfang des Kolbens 20 und eine offene Stirnseite der Laufbuchse 12 mit einer Einlaßbohrung 36, die radial zur Kolbenpumpe 12 in die Zylinderbohrung 14 mündet.
Als Einlaßventil 38 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 30 ist als konischer Ventilsitz 40 ausgebildet, gegen den eine Ventilkugel 42 als Ventilschließkörper von einer Schraubendruckfeder als Ventiischließfeder 44 gedrückt wird. Die Ventilschließfeder 44 stützt sich gegen einen Boden eines topfförmigen Ventilkäfigs 46 ab, der als Tiefziehteii aus Blech hergestellt ist und Durchlässe 48 aufweist. An seiner offenen Seite weist der
Ventilkäfig 46 eine umlaufende Ringstufe 50, mit der er an der in der Laufbuchse 12 befindlichen Stirnseite des Kolbens 20 anliegt, und einen Radialflansch 52 auf, an dem er von einer Kolbenrückstellfeder 54 gegen die Stirnseite des Kolbens 20 gedrückt wird. Ventilkugel 42 und Ventilschließfeder 44 sind im Ventilkäfig 46 aufgenommen. Die Kolbenrückstellfeder 54 ist stärker ausgebildet als die Ventilschließfeder 44. Die Kolbenrückstellfeder 54 stützt sich gegen den Laufbuchsenboden 18 ab.
Zum Antrieb des Kolbens 20 zu einer in axialer Richtung hin- und hergehenden Hubbewegung weist die erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 einen elektromotorisch rotierend antreibbaren Exzenter 56 auf, gegen dessen Umfang der Kolben 20 von der Kolbenrückstellfeder 54 gedrückt wird.
Der in der Laufbuchse 12 befindliche Führungsring 22 und Dichtring 24 sind in axialer Richtung zwischen dem Radialflansch 52 des Ventilkäfigs 46 und einer Ringstufe 60 des Kolbens 20 auf dem Kolben 20 fixiert.
Auf den Laufbuchsenboden 18 ist ein zylindrisches Verschlußelement 62 aufgesetzt und mit einem Bördel 58 mit der Laufbuchse 12 verbunden. Das Verschlußelement 62 dient zum druckdichten Verschließen der Zylinderbohrung 14 und zum Fixieren der Laufbuchse 12 im Pumpengehäuse 16. Im Verschlußelement 62 ist ein Auslaßventil 64 in Form eines federbelasteten Rückschlagventils untergebracht: Das Verschlußelement 62 weist eine koaxiale Sackbohrung 66 auf, in die eine Schraubendruckfeder als Ventilschließfeder 68 und eine Ventilkugel 70 als Ventilschließkörper eingesetzt sind. Die Ventilkugel 70 wirkt zusammen mit einem konischen Ventilsitz 72, welcher an einer Mündung einer Mittelbohrung 74 angebracht ist, die den Laufbuchsenboden 18 axial durchsetzt. Der Ventilsitz 72 ist durch Prägen geformt und verfestigt. Ein Auslaß des Fluids erfolgt durch Radialkanäle 76 zwischen dem Laufbuchsenboden 18 und dem Verschlußelement 62 in eine radiale Auslaßbohrung 78 im Pumpengehäuse 16.
An einem offenen Ende ist die Laufbuchse 12 mit einer flachen, V-förmigen Nut 80 auf ihrer Innenseite versehen, in diese V-förmige Nut 80 ist ein hohizylindrisches Filter 82 eingeschnappt, welches im Bereich der V-förmigen Nut 80 einen umlaufenden Wulst 84 aufweist, welcher eine zur V-förmigen Nut 80 der Laufbuchse 12 komplementäre V-Form hat. Der V-förmige Wulst 84 des Filters 82 und die V-förmige Nut 80 der Laufbuchse 12 bilden eine Schnappverbindung.
Das Filter 82 weist ein Filtergerüst mit achsparallel verlaufenden Filterstegen 86 auf, die an ihren Enden einstückig mit zwei Filterringen 88, 90 sind (Figur 2). Das Filtergerüst mit den Filterstegen 86 und den Filterringen 88, 90 ist ein Spritzgießteil aus Kunststoff. Die Filterstege 86 und die Fiiterringe 88, 90 umrahmen Filterfenster 92, in die ein Metall-Filtergewebe 94 eingesetzt ist. Das Filtergewebe 94 ist schlauchförmig, es ist mit dem Filtergerüst 86, 88, 90 umspritzt.
Einer der beiden Filterringe 90 weist den V-förmigen Wulst 84 auf, welcher in der V-förmigen Nut 80 in der Laufbuchse 12 einliegt. Die Filterstege 86 stehen die Laufbuchse 12 axial verlängernd von der Laufbuchse 12 ab. Der andere Filterring 88 wird mit axialem Abstand von der Laufbuchse 12 von den Filterstegen 86 an der Laufbuchse 12 gehalten. Dieser Filterring 88 bildet eine Führung, die den Kolben 20 koaxial in der Laufbuchse 12 ausrichtet, bis diese in die Zylinderbohrung 14 des Pumpengehäuses 16 eingesetzt ist. Bei in das
Pumpengehäuse 16 eingesetzter Laufbuchse 12 kann der Kolben 20 zwar auch vom Filterring 88 im Pumpengehäuse 16 geführt werden, vorzugsweise übernimmt jedoch der in das Pumpengehäuse 16 eingesetzte Führungsring 26 diese Aufgabe. Der die Kolbenführung bildende Filterring 88 des Filters 82 verhindert, daß sich der Kolben 20 in der Laufbuchse 12 schrägstellt und stellt sicher, daß der Kolben 20 beim Einsetzen der Laufbuchse 12 in die Zylinderbohrung 14 des Pumpengehäuses 16 nicht gegen den in das Pumpengehäuse 16 eingesetzten Dichtring 28 stößt, sondern in den Dichtring 28 und den Führungsring 26 hineingelangt.
Der Filterring 90 mit dem V-förmigen Wulst 84 liegt abdichtend in der V-förmigen Nut 80 der Laufbuchse 12 ein, so daß kein von der Kolbenpumpe 10 angesaugtes Fluid ungefiltert in die Laufbuchse 12 gelangen kann. Der andere Filterring 88 liegt abdichtend an der Zylinderbohrung 14 des Pumpengehäuses 16 an. in die Kolbenpumpe 10 einströmendes Fluid gelangt zwischen dem Filterring 90 mit dem V-förmigen Wulst 84 und dem Kolben 20 hindurch und durch die Nut 34 im Kolben 20 in die Querbohrung 32 des Kolbens 20.
Das Filter 82 bildet zugleich eine Verliersicherung des Kolbens 20 in der Laufbuchse 12: Von dem in der V-förmigen Nut der Laufbuchse 12 einliegenden Filterring 90 stehen Federzungen 96 in etwa auf einer gedachten Konusfläche schräg nach innen in die Laufbuchse 12 hinein ab. Die Federzungen 96 haben Abstand in Umfangsrichtung voneinander. Die Federzungen 96 sind einstückig mit dem Filterring 90. Die Federzungen 96, welche die Verliersicherung für den Kolben 20 bilden, ragen in die Nut 34 im Kolben 20 hinein, d. h. freie, dem Laufbuchsenboden 18 zugewandte Enden der Federzungen 96 befinden sich radial innerhalb einer gedachten Kolbenmantelfläche.
Eine Nutflanke 98 der Nut 34 im Kolben 20 bildet eine Hinterschneidung, die mit den Federzungen 96 zusammenwirkt: Bis zum Einsetzen der Laufbuchse 12 in die Zylinderbohrung 14 des Pumpengehäuses 16 drückt die Kolbenrückstellfeder 54 den Kolben 20 mit seiner die Hinterschneidung bildenden Nutflanke 98 in Anlage an die Federzungen 96, die die Nutflanke 98 hintergreifen. Auf diese Weise halten die Federzungen 96 den Kolben 20 gegen die Kraft der Rückstellfeder 54 in der Laufbuchse 12, der Kolben 20 läßt sich nicht aus der Laufbuchse 12 herausziehen.
Zum Zusammenbau der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe 10 wird das die Verliersicherung bildende Filter 82 auf den Kolben 20 aufgeschoben, bis die Federzungen 96 in die Nut 34 des Kolbens 20 hinein federn. Dies bedeutet, die Federzungen 96 der Verliersicherung hintergreifen die Nutflanke 98 der Nut 34 des Kolbens 20. Zum Aufsetzen des Filters 82 ist der Kolben 20 an seiner dem Exzenter 56 zugewandten Stirnseite mit einer Fase 100 versehen, die die Federzungen 96 beim Aufschieben des die Verliersicherung bildenden Filters 82 auf den Kolben 20 auseinanderspreizt.
Der Kolben 20 mit dem aufgeschobenen Filter 82 wird zusammen mit dem auf den Kolben 20 aufgeschobenen Führungsring 22 und Dichtring 24, dem am Stirnende des Kolbens 20 angesetzten Einlaßventil 38 und der Kolbenrückstellfeder 54 in die Laufbuchse 12 eingeführt. Dabei gelangen die schräg nach innen stehenden Federzungen 96 des Filters 82 in eine Mündung der Laufbuchse 12 und werden radial zusammengedrückt. Über die Federzungen 96 wird auch der Filterring 90 mit dem V-förmigen Wulst 84 elastisch radial zusammengedrückt. Für das Zusammendrücken der Federzungen 96 und des Filterrings 90 bietet die Nut 34 im Kolben 20 Freiraum radial nach innen. Aufgrund seiner Elastizität weitet sich der Filterring 90 bei Erreichen der V-förmigen Nut 80 in der Laufbuchse 12 wieder auf und ist nach Art einer Schnappverbindung in der Laufbuchse 12 gehalten und sichert seinerseits den Kolben 20 gegen die Kraft der Kolbenrückstellfeder 54 in der Laufbuchse 12. Nach dem Anbringen des Verschlußelements 62 mit dem in das Verschlußelement 62 eingesetzten Auslaßventil 64 am Laufbuchsenboden 18 mittels des Bördeis 58 wird die komplette Vormontagebaugruppe mit der Laufbuchse 12, dem verliersicher in sie eingesetzten Kolben 20 und dem Verschlußelement 62 in die Zylinderbohrung 14 des Pumpengehäuses 16 eingepreßt und durch eine Verstemmung 102 des Pumpengehäuses 16 am Verschlußelement 62 druckdicht im Pumpengehäuse 16 fixiert. Das Anbringen des Verschlußelements 62 an der Laufbuchse 12 kann vor oder nach dem Einsetzen des Kolbens 20 in die Laufbuchse 12 erfolgen.
Zur Klarheit wird angemerkt, daß die in der Zeichnung dargestellten Achsschnitte an der gedachten Achse so abgewinkelt sind, daß der Schnitt in der jeweils linken Bildhälfte durch ein Filterfenster 92 und eine Federzunge 96 hindurchgeht und der Schnitt in der rechten Bildhälfte einen Filtersteg 86 schneidet und zwischen zwei Federzungen 96 hindurchverläuft.
Die der Nutflanke 98 zugewandte Stirnseite der Federzungen 96 des Filters 82 bildet einen der Laufbuchse 12 zugeordneten ersten axialen Anschlag. Die dem Filter 82 stirnseitig zugewandte Nutflanke 98 des Kolbens 20 bildet einen dem Kolben 20 zugeordneten zweiten axialen Anschlag. Bevor die den Kolben 20, die Laufbuchse 12 und das Filter 82 umfassende Vormontagebaugruppe in das Pumpengehäuse 16 eingesetzt ist, wirkt die Verliersicherung in der Weise, daß der Kolben 20 axial nur so weit aus der Laufbuchse 12 herausbewegt werden kann, bis der dem Kolben 20 zugeordnete Anschlag an dem der Laufbuchse 12 zugeordneten Anschlag zur Anlage kommt. Nach dem Einbau der Vormontagebaugruppe in das Pumpengehäuse 16 wird der Ausfahrhub des Kolbens 20 durch den Exzenter 56 begrenzt.

Claims

Patentansprüche
1. Kolbenpumpe mit einem zu einer hin- und hergehenden Hubbewegung antreibbaren Kolben, der axial verschieblich auf mindestens einem Teil seiner Länge in einer Laufbuchse aufgenommen ist, die in ein Pumpengehäuse einsetzbar ist, wobei an der Laufbuchse eine Verliersicherung für den Kolben angebracht ist, die eine Hinterschneidung des Kolbens hintergreift und wobei die Hinterschneidung innerhalb eines Kolbenumfangs am Kolben angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verliersicherung (96) in radialer Richtung federnd ausgebildet ist und selbsttätig in Eingriff mit der Hinterschneidung (98) gelangt.
2. Kolbenpumpe mit einem zu einer hin- und hergehenden Hubbewegung antreibbaren Kolben, der axial verschiebblich auf mindestens einen Teil seiner Länge in einer Laufbuchse aufgenommen ist, die in ein Pumpengehäuse einsetzbar ist, wobei am Kolben eine Verliersicherung angebracht ist, die eine Hinterschneidung der Laufbuchse hintergreift und den Kolben in der Laufbuchse hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Verliersicherung in radialer Richtung federnd ausgebildet ist und selbsttätig in Eingriff mit der Hinterschneidung gelangt.
3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnete, daß der Kolben (20) auf einem Teil seiner Länge axial aus der Laufbuchse (12) vorsteht und sowohl innerhalb der Laufbuchse (12) als auch außerhalb der Laufbuchse (12) einen Nenndurchmesser aufweist, der einem Innendurchmesser der Laufbuchse (12) entspricht.
4. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidung (98) des Kolbens (20) durch eine Nutflanke (98) einer umlaufenden im Kolbenumfang angebrachten Nut (34) gebildet ist.
5. Kolbenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidung der Laufbuchse (12) durch eine Nutflanke einer umlaufenden Nut (80) in der Laufbuchse (12) gebildet ist.
6. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verliersicherung (90, 96) ringförmig den Kolben (20) umschlingend ausgebildet ist.
7. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Verliersicherung mindestens eine Federzunge (96) aufweist, die die Hinterschneidung (98) des Kolbens (20) hintergreift.
8. Kolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbuchse (12) eine umlaufende Nut (80) in einer Innenumfangsfläche aufweist, in die die Verliersicherung (82, 84, 90, 96) eingesetzt ist.
9. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die
Verliersicherung (84, 90, 96) Bestandteil eines hohlzylindrischen Filters (82) ist, welches den Kolben (20) umgebend in axialer Verlängerung der Laufbuchse (12) an der Laufbuchse (12) angebracht ist.
10. Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (82) eine Führung (88) für den Kolben (20) aufweist.
11. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Verliersicherung (82, 98) eine den Kolben (20) führende Führung (88) angeformt ist.
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