WO2013160202A1 - Kolbenpumpe - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/001—One-piece pistons
Definitions
- the invention relates to a piston pump, in particular for pressure medium conveying in hydraulic brake systems
- a piston pump is already known, with a pump housing having a plurality of the function of Kol ⁇ benpumpe pump components such as a guided in a bushing pump piston, a piston return spring and a suction and pressure valve, and with a suction side limiting the pump piston, arranged as a follow-up space for the liquid annulus and the pump piston on the pressure side limiting delivery chamber in which both the piston return spring, a suction valve on the pump piston fixing spring cup with a compression spring therein and a sealing and guiding package for the Pumpenkol ⁇ ben are arranged.
- a pump housing having a plurality of the function of Kol ⁇ benpumpe pump components such as a guided in a bushing pump piston, a piston return spring and a suction and pressure valve, and with a suction side limiting the pump piston, arranged as a follow-up space for the liquid annulus and the pump piston on the pressure side limiting delivery chamber in which both the piston return spring, a suction valve on the pump piston
- FIG. 1 shows an enlarged view of a piston pump in a longitudinal section, which is preferably used for pressure medium delivery in hydraulic brake systems with slip control.
- the pump housing 10 of the piston pump is partially shown and has a plurality of the Kol ⁇ benpumpe pump components determining how a at least at one end of the piston partially guided pump piston, ei ⁇ ne return spring 4 and a suction valve 16 and a pressure valve 12.
- the pump piston is on the suction side of a designed as a follow-up space 8 for the liquid annulus and the pressure side of a delivery chamber 17 limited.
- a pump drive 2 in the form of a Wellenexzenters which is driven by a Elect ⁇ romotor further contacts the end facing away from the Nachlaufhoffm 8 of the pump piston.
- the flow through the pump housing 10 from the direction of the suction valve 16 via the supply chamber 8 to the pumping chamber 17 is carried out in a known manner on the arrangement of a transverse and a longitudinal bore in the pump housing 10.
- the suction valve 16 in the delivery chamber 17 downstream pressure valve 12 is also like the Pump piston in the direction of the valve ⁇ body acted upon by a compression spring 18 which is received in a blind bore of a fixed in the pump housing 10 closure ⁇ plug 19.
- the pump piston according to the invention a solid cylinder of constant diameter, which is particularly cost Herge ⁇ represents by a rolling element 1 a rolling bearing.
- a rolling element 1 a rolling bearing.
- Such rolling elements 1 are in high quantities, in high precision manufactured inexpensively and are mechanically particularly high load capacity due to their properties, so that can be used in mass production particularly cost and in all sizes produced rolling elements 1 excellently as a pump piston.
- a Zent ⁇ rier piece 3 at least positively or frictionally fixed on which the required for the basic positioning of the pump piston return spring 4 is supported.
- the centering piece 3 is designed as a stepped cylinder, at the cylinder stage 5, the one end of the return spring 4 is supported.
- an extension 6 connects to the cylinder stage 5, which extends for precise guidance and centering of the return spring 4 sections within the helical turns of the return spring 4.
- the centering piece 3 For production-compliant installation and attachment of the centering piece 3 on one end of the rolling element 1, the centering piece 3 has a collar 7, which at least form ⁇ conclusively, but preferably by means of a press fit radiating the lateral surface of the rolling element 1 to be ⁇ nem remote from the pump drive 2 end ⁇ al encompasses.
- the centering piece 3 can be made of a plastic, so that the oscillating component masses of the piston pump can be kept small.
- the follow-up space 8 adopts a sleeve-shaped filling body 9 for optimizing the pump efficiency, which is fixed in a space-saving manner between the assembly formed by the return spring 4 with the centering piece 3 on the rolling element 1 and the inner cylinder of the pump housing 10.
- a bore stage 11 is provided in the pump housing 10 at which the filling body 9 is held in a force-locking manner under axial prestress by a valve seat plate 13 provided for the pressure valve 12.
- the valve seat plate 13 has on the side facing away from the spherical pressure valve 12 end face a stepped bore 20 in which the remote from the centering 3 end of the return spring 4 is supported.
- the stepped bore 4 is provided with a funnel-shaped insertion 21.
- a ring filter 14 is further integrated, the filter fabric is in overlap with a radially in the follow-up chamber 8 inlet opening 15, which receives the suction valve 16.
- the fill ⁇ body 9 consists of a plastic into which is inserted the filter fabric of the annular filter 14 and is received by injection molding of synthetic ⁇ material cohesively in the filler 9 ,
- the proposed He ⁇ invention allows the use of easily produced clearance fits between the centering 3 and the rolling element 1 and between the return spring 4 and the centering 3, of course, as desired or required a horizontal assembly of the above-described components by means of egg ⁇ ner simple press fit between the centering 3 and the rolling element 1 is possible.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe mit einem Pumpengehäuse (10), das mehrere die Funktion der Kolbenpumpe bestimmende Pumpenbauteile wie einen Pumpenkolben, eine Kolbenrückstellfeder (4), einen Pumpenantrieb (2), sowie ein Saug- und Druckventil (16, 12) aufweist, mit einem den Pumpenkolben saugseitig begrenzenden, als Nachlaufraum (8) für die Flüssigkeit ausgeführten Ringraum und mit einem den Pumpenkolben druckseitig begrenzenden Förderraum (17). Um einen möglichst einfachen und funktionssicheren Aufbau der Kolbenpumpe zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor,dass der Pumpenkolben durch einen Wälzkörper (1) eines Wälzlagers gebildet ist, der zur Abstützung der Kolbenrückstellfeder (4) ein Zentrierstück (3) trägt.
Description
Kolbenpumpe
Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe, insbesondere zur Druckmittelförderung in hydraulischen Bremsanlagen mit
Schlupfregelung, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus DE 102005034571 AI ist bereits eine Kolbenpumpe bekannt, mit einem Pumpengehäuse, das mehrere die Funktion der Kol¬ benpumpe bestimmenden Pumpenbauteile wie einen in einer Buchse geführten Pumpenkolben, eine Kolbenrückstellfeder sowie ein Saug- und Druckventil aufweist, sowie mit einem den Pumpenkolben saugseitig begrenzenden, als Nachlaufraum für die Flüssigkeit ausgeführten Ringraum und einem den Pumpenkolben druckseitig begrenzenden Förderraum, in dem sowohl die Kolbenrückstellfeder, ein das Saugventil am Pumpenkolben fixierender Federtopf mit einer darin befindlichen Druckfeder als auch ein Dicht- und Führungspaket für den Pumpenkol¬ ben angeordnet sind.
Nunmehr ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kolbenpumpe der angegebenen Art mit möglichst einfachen, kostengünstigen Mitteln zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Kolbenpumpe der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im nach¬ folgenden aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung hervor.
Die Figur 1 zeigt in vergrößerter Darstellung eine Kolbenpumpe in einem Längsschnitt, die bevorzugt zur Druckmittel¬ förderung in hydraulischen Bremsanlagen mit Schlupfregelung zum Einsatz kommt. Das Pumpengehäuse 10 der Kolbenpumpe ist teilweise abgebildet und weist mehrere die Funktion der Kol¬ benpumpe bestimmende Pumpenbauteile wie einen wenigstens an einem Kolbenende abschnittsweise geführten Pumpenkolben, ei¬ ne Rückstellfeder 4 sowie ein Saugventil 16 und ein Druckventil 12 auf. Der Pumpenkolben ist saugseitig von einem als Nachlaufraum 8 für die Flüssigkeit ausgeführten Ringraum und druckseitig von einem Förderraum 17 begrenzt. Ein Pumpenantrieb 2 in Form eines Wellenexzenters, der von einem Elekt¬ romotor angetrieben wird, kontaktiert weiterhin das vom Nachlaufräum 8 abgewandte Ende des Pumpenkolbens.
Die Durchströmung des Pumpengehäuses 10 aus Richtung des Saugventils 16 über den Nachlaufraum 8 zum Förderraum 17 erfolgt auf an sich bekannte Weise über die Anordnung einer Quer- und einer Längsbohrung im Pumpengehäuse 10. Das dem Saugventil 16 im Förderraum 17 nachgeordnete Druckventil 12 ist gleichfalls wie der Pumpenkolben in Richtung des Ventil¬ körpers durch eine Druckfeder 18 beaufschlagt, die in einer Sackbohrung eines im Pumpengehäuse 10 fixierten Verschluss¬ stopfens 19 aufgenommen ist.
Zur Vereinfachung der Pumpenbauteile und zur Verschleißredu¬ zierung weist der Pumpenkolben erfindungsgemäß einen Vollzylinder mit konstantem Durchmesser auf, der besonders kostengünstig durch einen Wälzkörper 1 eines Wälzlagers herge¬ stellt ist. Hierzu eignet sich bevorzugt ein Wälzkörper 1, der je nach gewünschter Förderleistung durch eine vergleichsweise dünne Lagernadel oder eine im Durchmesser ge¬ genüber der Lagernadel vergrößerte Zylinderrolle gebildet ist. Derartige Wälzkörper 1 werden in hohen Stückzahlen, in
hoher Präzision kostengünstig gefertigt und sind aufgrund ihrer Eigenschaften mechanisch besonders hoch belastbar, sodass sich die in Massenproduktion besonders kostengünstig und in allen Größen hergestellten Wälzkörper 1 vorzüglich als Pumpenkolben verwenden lassen.
Auf der vom Pumpenantrieb 2 abgewandten Stirnseite des Wälz¬ körpers 1 ist besonders leicht und kompaktbauend ein Zent¬ rierstück 3 zumindest form- bzw. reibschlüssig fixiert, auf dem sich die für die Grundpositionierung des Pumpenkolbens erforderliche Rückstellfeder 4 abstützt. Das Zentrierstück 3 ist als gestuften Zylinder ausgeführt, an dessen Zylinderstufe 5 sich das eine Ende der Rückstellfeder 4 abstützt. Ferner schließt sich an der Zylinderstufe 5 ein Fortsatz 6 an, der sich zur präzisen Führung und Zentrierung der Rückstellfeder 4 abschnittsweise innerhalb die schraubenförmigen Windungen der Rückstellfeder 4 erstreckt. Zur fertigungsgerechten Montage und Befestigung des Zentrierstücks 3 auf dem einen Ende des Wälzkörpers 1 weist das Zentrierstück 3 einen Kragen 7 auf, der die Mantelfläche des Wälzkörpers 1 an sei¬ nem vom Pumpenantrieb 2 abgewandten Ende zumindest form¬ schlüssig, jedoch bevorzugt mittels einer Presspassung radi¬ al umgreift. Herstelltechnisch besonders leicht lässt sich das Zentrierstück 3 aus einem Kunststoff fertigen, sodass die oszillierenden Baugruppenmassen der Kolbenpumpe klein gehalten werden können.
Wie des weitern aus Figur 1 erkennbar ist, nimmt der Nachlaufraum 8 zur Optimierung des Pumpenwirkungsgrad ein hül- senförmigen Füllkörper 9 auf, welcher zwischen der die Rückstellfeder 4 mit dem Zentrierstück 3 am Wälzkörper 1 gebildeten Baugruppe und dem Innenzylinder des Pumpengehäuses 10 platzsparend fixiert ist. Zur Fixierung des Füllkörpers 9 ist eine Bohrungsstufe 11 im Pumpengehäuse 10 vorgesehen, an
welcher der Füllkörper 9 unter axialer Vorspannung durch eine für das Druckventil 12 vorgesehene Ventilsitzplatte 13 kraftschlüssig gehalten ist. Die Ventilsitzplatte 13 weist auf der vom kugelförmigen Druckventil 12 abgewandten Stirnseite eine Stufenbohrung 20 auf, in der sich das vom Zentrierstück 3 abgewandte Ende der Rückstellfeder 4 abstützt. Zwecks einer möglichst einfachen Zuführung der Rückstellfe¬ der 4 im Druckventil 12 ist die Stufenbohrung 4 mit einer trichterförmigen Einfügefase 21 versehen.
Im Füllkörper 9 ist ferner ein Ringfilter 14 integriert, dessen Filtergewebe sich in Überdeckung mit einem radial in den Nachlaufraum 8 einmündenden Ansaugkanal 15 befindet, der das Saugventil 16 aufnimmt. Zwecks einer möglichst kosten¬ günstigen und kompakten Ausführung des Füllkörpers 9 als auch des damit verbundenen Ringfilters 14 besteht der Füll¬ körper 9 aus einem Kunststoff, in den das Filtergewebe des Ringfilters 14 eingelegt und durch Spritzgießen von Kunst¬ stoff stoffschlüssig im Füllkörper 9 aufgenommen ist.
Sofern eine Senkrechtmontage der mit dem Pumpenkolben zu verbindenden Bauteile erfolgt, erlaubt die vorgestellte Er¬ findung die Verwendung von einfach herzustellenden Spielpassungen zwischen dem Zentrierstück 3 und dem Wälzkörper 1 als auch zwischen der Rückstellfeder 4 und dem Zentrierstück 3, wobei nach Wunsch oder Bedarf selbstverständlich auch eine Horizontalmontage der vorbeschriebenen Bauteile mittels ei¬ ner einfachen Presspassung zwischen dem Zentrierstück 3 und dem Wälzkörper 1 möglich ist.
Bezugs zeichenliste
1 Wälzkörper
2 Pumpenantrieb
3 Zentrierstück
4 Rückstellfeder
5 Zylinderstufe
6 Fortsatz
7 Kragen
8 Nachlaufräum
9 Füllkörper
10 Pumpengehäuse
11 Bohrungsstufe
12 Druckventil
13 Ventilsitzplatte
14 Ringfilter
15 Ansaugkanal
16 Saugventil
17 Förderraum
18 Druckfeder
19 Verschlussstopfen
20 Stufenbohrung
21 Einfügefase
Claims
1. Kolbenpumpe, insbesondere zur Druckmittelförderung in hydraulischen Bremsanlagen mit Schlupfregelung, mit einem Pumpengehäuse, das mehrere die Funktion der Kolben¬ pumpe bestimmende Pumpenbauteile wie einen Pumpenkol¬ ben, eine Kolbenrückstellfeder, einen Pumpenantrieb, sowie ein Saug- und Druckventil aufweist, mit einem den Pumpenkolben saugseitig begrenzenden, als Nachlaufraum für die Flüssigkeit ausgeführten Ringraum und mit einem den Pumpenkolben druckseitig begrenzenden Förderraum, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben einen Vollzylinder mit konstantem Durchmesser aufweist, der durch einen Wälzkörper (1) eines Wälzlagers gebildet ist .
2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkörper (1) durch eine Lagernadel oder eine Zylinderrolle gebildet ist.
3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Führung der Rückstellfeder (4) auf der vom Pumpenantrieb (2) abgewandten Stirnseite des Wälzkörpers (1) ein Zentrierstück (3) form- und/oder reibschlüssig fixiert ist, auf dem sich die Rückstell¬ feder (4) abstützt.
4. Kolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierstück (3) als Stufenzylinder ausgeführt ist, an dessen Zylinderstufe (5) sich das eine Ende der Rückstellfeder (4) abstützt, und dass an der Zylinderstufe (5) ein Fortsatz (6) vorgesehen ist, der sich zur Führung und Zentrierung der Rückstellfeder (4) in die schraubenförmig ausgeführte Rückstellfeder (4) erstreckt .
5. Kolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierstück (3) zur Befestigung auf dem Wälzkörper (1) einen Kragen (7) aufweist, der die Mantelfläche des Wälzkörpers (1) an seinem vom Pumpenan¬ trieb (2) abgewandten Ende vorzugsweise mittels einer Presspassung radial umgreift.
6. Kolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierstück (3) aus einem Kunststoff herge¬ stellt ist.
7. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nachlaufraum (8) ein hülsenförmiger Füllkörper (9) eingesetzt ist, der zwischen der die Rückstellfeder (4) mit dem Zentrierstück (3) am Wälzkörper (1) gebildeten Baugruppe und dem Innenzylinder des Pumpengehäuses (10) fixiert ist.
8. Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung des Füllkörpers (9) eine Bohrungs¬ stufe (11) im Pumpengehäuse (10) vorgesehen ist, an welcher der Füllkörper (9) unter axialer Vorspannung durch eine für das Druckventil (12) vorgesehene Ventil¬ sitzplatte (13) kraftschlüssig gehalten ist.
9. Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Füllkörper (9) ein Ringfilter (14) integriert ist, dessen Filtergewebe sich in Überdeckung mit einem radial in den Nachlaufräum (8) einmündenden Ansaugkanal (15) befindet, der das Saugventil (16) aufnimmt. Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkörper (9) aus einem Kunststoff herge¬ stellt ist, in den das Filtergewebe des Ringfilters (14) eingelegt und durch Spritzgießen von Kunststoff Stoffschlüssig im Füllkörper (9) aufgenommen ist.
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