DE102009054501A1

DE102009054501A1 - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE102009054501A1
Application number: DE200910054501
Authority: DE
Inventors: Rainer Braun
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2011-06-16
Also published as: FR2953891A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe (1) für eine schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage. Die Erfindung schlägt vor, einen Zylinder (3) der Kolbenpumpe (1) aus Kunststoff und über Stege (35) als Solltrennstellen einstückig mit einem rohrförmigen Filter (32) herzustellen, das einen Kolben (2, 5) der Kolbenpumpe (1) umschließt. Die Stege (35) ermöglichen eine Längenanpassung des Zylinders (3) und des Filters (32) an eine Pumpenbohrung (24). Des weiteren schlägt die Erfindung vor, ein Ventilgehäuse (13) eines Auslassventils (14) der Kolbenpumpe (1) einstückig mit dem Zylinder (3) auszubilden. Die Erfindung ermöglicht eine preisgünstige Herstellung der Kolbenpumpe (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Kolbenpumpe ist insbesondere für eine schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage vorgesehen, wo solche Pumpen auch als Rückförderpumpen bezeichnet werden, oder in einer elektrohydraulischen-, d. h. Fremdenergie-Fahrzeugbremsanlage.
Stand der Technik
Eine derartige Kolbenpumpe ist bekannt aus der Offenlegungsschrift DE 10 2006 035 055 A1 . Die bekannte Kolbenpumpe weist einen Zylinder und einen Kolben auf, der im Zylinder axial verschieblich ist und aus dem Zylinder vorsteht. Auf ein offenes Ende des Zylinders, aus dem der Kolben vorsteht, ist ein rohrförmiges Filter aufgeklipst.
Offenbarung der Erfindung
Bei der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist der Filter einstückig mit dem Zylinder und axial gegenüber dem Zylinder beweglich, wobei eine kurze Axialbeweglichkeit nach Art einer Stauchbewegung genügt. Wie im Stand der Technik ist der rohrförmige Filter in Verlängerung des Zylinders angeordnet. Ein Vorteil der Erfindung ist ein einfacherer Einbau der Kolbenpumpe in eine Pumpenbohrung eines Pumpengehäuses, der Filter muss nicht separat in die Pumpenbohrung eingesetzt werden, sondern wird zusammen mit dem Zylinder in die Pumpenbohrung eingesetzt. Die Axialbeweglichkeit des Filters gegenüber dem Zylinder bewirkt einen Toleranzausgleich in Längs- bzw. axialer Richtung.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Herstellung des Zylinders aus Kunststoff vorgesehen (Anspruch 6). Das ermöglicht eine im Vergleich mit einer Herstellung aus Metall sehr preisgünstige Herstellung des Zylinders. Durch die Herstellung des Filters in einem Stück mit dem Zylinder aus Kunststoff fallen für die Herstellung des Filters fast keine über die Herstellung des Zylinders hinausgehenden Kosten an. Wird zusätzlich ein Ende des Zylinders als Ventilgehäuse für ein Steuerventil der Kolbenpumpe ausgebildet, wie es Anspruch 9 vorsieht, erhöht sich der Kostenvorteil im Vergleich mit einer mehrteiligen Herstellung des Zylinders und des Ventilgehäuses aus Metall und des Filters als zusätzlichem Bauteil weiter. Das Steuerventil ist ein Ein- oder Auslassventil der Kolbenpumpe.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Achsschnitt einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe.
Ausführungsform der Erfindung
Die in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Kolbenpumpe 1 weist einen zylindrischen Kolben 2 auf, der in einem Zylinder 3 axial verschieblich geführt ist. Der Kolben 2 steht auf einer Seite aus dem Zylinder 3 vor und liegt mit seinem Stirnende an einem Umfang eines drehend antreibbaren, zylindrischen Exzenters 4 an. Durch Drehantrieb des Exzenters 4 wird der Kolben 2 zu einer axial im Zylinder 3 hin- und hergehenden Hubbewegung angetrieben.
An einem exzenterfernen Ende ist ein rohrförmiges Kolbenteil 5 am Kolben 2 angebracht, das Löcher 6 zum Einlass von Bremsflüssigkeit in seiner Umfangswand aufweist. Das Kolbenteil 5 kann als Bestandteil eines mehrteiligen Kolbens 2, 5 aufgefasst werden. An seinem dem Kolben 2 abgewandten Ende, das sich im Zylinder 3 befindet, weist das Kolbenteil 5 einen konischen Ventilsitz 7 eines Einlassventils 8 der Kolbenpumpe 1 auf. Das Einlassventil 8 ist ein federbelastetes Rückschlagventil mit einer Ventilkugel 9, die von einer Ventilschließfeder 10 gegen den Ventilsitz 7 gedrückt wird. Die Ventilschließfeder 10 stützt sich in einem Ventilkäfig 11 ab, der an einem dem Kolben 2 abgewandten Ende des Kolbenteils 5 angebracht ist. Im Ventilkäfig 11 ist auch die Ventilkugel 9 aufgenommen. Der Ventilkäfig 11 besteht aus Kunststoff und weist eine umlaufende Dichtlippe 12 auf, die den Kolben 2, 5 im Zylinder 3 abdichtet.
Ein dem Exzenter 4 fernes Ende des Zylinders 3 ist geschlossen und als Ventilgehäuse 13 eines Auslassventils 14 der Kolbenpumpe 1 ausgebildet. Das Auslassventil 14 ist wie das Einlassventil 8 ein federbelastetes Rückschlagventil mit einer Ventilkugel 15, die von einer Ventilschließfeder 16 gegen einen Ventilsitz 17 gedrückt wird. Die Ventilkugel 15 und die Ventilschließfeder 16 des Auslassventils 14 sind in einem axialen Sackloch 18 im Ventilgehäuse 13 aufgenommen, das einstückiger Bestandteil des Zylinders 3 ist. Der konische Ventilsitz 17 ist an einem Ventilsitzkörper 19 ausgebildet, der in der gezeichneten Ausführungsform der Erfindung eine Lochscheibe ist. Der Ventilsitzkörper 19 ist an einer Ringschulter 20 am Übergang des Zylinders 3 in das Sackloch 18 des Ventilgehäuses 13 angeordnet. Der Ventilsitzkörper 19 ist mit Rastnasen 44, die vom Zylinder 3 nach innen stehen, im Zylinder 3 eingeklipst und dadurch auf der Ringschulter 20 gehalten. Die Ausbildung des Ventilsitzteils 19 als separates und in den Zylinder 3 eingebautes Bauteil ermöglicht die Herstellung des Ventilsitzteils 19 aus einem anderen Werkstoff als den Zylinder 3, beispielsweise aus Metall. Außerdem ermöglicht die Ausbildung des Ventilsitzteils 19 als separates Bauteil das mit dem Zylinder 3 einstückige Ventilgehäuse 13, das den Zylinder 3 am exzenterfernen Ende schließt. Aus dem Sackloch 18 des Auslassventils 14 führen Radialkanäle 21 in eine kreisförmige Sammelleitung 22, die den Zylinder 3 umgibt. Von der Sammelleitung 22 führt ein Auslass 23 nach außen.
Der Zylinder 3 ist in eine Pumpenbohrung 24 in einem Pumpengehäuse 25 eingebracht. Das Pumpengehäuse 25 kann ein eigenes Gehäuse für die Kolbenpumpe 1 sein. In der gezeichneten Ausführungsform der Erfindung wird das Pumpengehäuse 25 von einem Hydraulikblock der im übrigen nicht dargestellten Fahrzeugbremsanlage gebildet, in dem die Pumpenbohrung 24 angebracht ist. Außer der Kolbenpumpe 1 sind weitere hydraulische Bauelemente wie Magnetventile, Rückschlagventile, Hydrospeicher in den Hydraulikblock eingebaut und durch Bohrungen im Hydraulikblock hydraulisch miteinander verschaltet. Solche Hydraulikblöcke sind von schlupfgeregelten hydraulischen Fahrzeugbremsanlagen bekannt und sollen hier nicht näher erläutert werden. Die Pumpenbohrung 24 mündet an einem Ende in einen Exzenterraum 26, in dem der Exzenter 4 aufgenommen ist. Das andere Ende der Pumpenbohrung 24 ist mit einem Deckel 27 verschlossen, der in eine Mündung der Pumpenbohrung 24 eingesetzt und mit einer umlaufenden Verstemmung 28 befestigt ist. Der Deckel 27 stützt den Zylinder 3 an seinem Ventilgehäuse 13 ab. In der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung besteht der Deckel 27 aus Metall und hat die Form einer Kreisscheibe.
In einem Pumpenraum 29 im Zylinder 3 ist eine Schraubendruckfeder als Kolbenfeder 30 angeordnet, die sich am Ventilsitzkörper 19 des Auslassventils 14 abstützt und gegen einen ringförmigen Rand 31 des Ventilkäfigs 11 drückt. Die Kolbenfeder 30 hält den Ventilkäfig 11 am Kolbenteil 5 und erforderlichenfalls auch das Kolbenteil 5 am Kolben 2. Die Kolbenfeder 30 hält den Kolben 2 in Anlage am Umfang des Exzenters 4.
In Verlängerung seines exzenterseitigen Endes weist der Zylinder 3 ein rohrförmiges Filter 32 auf, das den Kolben 2 in Höhe des Kolbenteils 5 umschließt. Das Filter 32 weist ein Filtersieb 33, ein schlauchförmiges Filtergewebe oder ein sonstiges Filtermaterial auf, das in ein Filtergerüst 34 eingebettet ist. Das Filtergerüst 34 besteht aus Kunststoff, es ist um das Filtersieb 33 gespritzt. Das Filter 32 bzw. das Filtergerüst 34 ist einstückig mit dem Zylinder 3, der einschließlich des Ventilgehäuses 13 ebenfalls aus Kunststoff besteht. Das Filtergerüst 34 ist über Stege 35 einstückig mit dem Zylinder 3 verbunden. Die Stege 35 ermöglichen eine kurze Axialbeweglichkeit des Filters 32 gegenüber dem Zylinder 3. Außerdem bilden die Stege 35 Solltrennstellen, an denen das Filter 32 vom Zylinder 3 lösbar ist.
An einem dem Zylinder fernen Ende ist ein Montagering 36 in das rohrförmige Filter 32 eingesetzt, der den Kolben 2 im Zylinder 3 hält, solange dieser noch nicht in die Pumpenbohrung 24 im Pumpengehäuse 25 eingebracht und der Kolben 2 vom Exzenter 4 im Zylinder 3 gehalten ist. Durch den Montagering 36 ist eine den Kolben 2, die beiden Ventile 8, 14 und die Kolbenfeder 30 umfassende Vormontagebaugruppe gebildet, die vormontiert und als Ganzes in die Pumpenbohrung 24 im Pumpengehäuse 25 eingebracht werden kann. Außerdem ermöglicht der Montagering 36 eine hinterschnittfreie Herstellung des Zylinders 3. Das Einlassventil 8 und das Auslassventil 14 bilden Steuerventile der Kolbenpumpe 1, die eine Durchströmungsrichtung durch die Kolbenpumpe 1 steuern. Der Deckel 27 in der dem Exzenter 4 fernen Mündung der Pumpenbohrung 24 ist vorgesehen, um den aus Kunststoff bestehenden Zylinder 3 stabil abzustützen. Sofern die Stabilität des Kunststoffs ausreicht, ist der Deckel 27 entbehrlich.
Vor dem Einbringen des Zylinders 3 mit dem Kolben 2 wird ein Führungsring 37 für den Kolben 2 in die Pumpenbohrung 24 eingebracht. Der Führungsring 37 befindet sich in einer Mündung der Pumpenbohrung 24 in den Exzenterraum 26. Im Anschluss an den Führungsring 37 sind ein Stützring 38, ebenfalls aus Kunststoff, und ein Dichtring 39 aus gummielastischem Material in der Pumpenbohrung 24 angeordnet. Zum Einbringen in die Pumpenbohrung 24 befinden sie sich auf dem aus dem Zylinder 3 vorstehenden Kolben 2, sie werden von einem exzenterseitigen Rand des Filters 32 und dem Montagering 36 in die Pumpenbohrung 24 geschoben. Ein exzenterseitiger, umlaufender Rand des Filters 32 ist konisch, er bildet eine umlaufende Zentrier- und Dichtfläche 40, die an einer Gegenfläche 41 der Pumpenbohrung 24 anliegt. Ein zylinderseitiger Rand des Filters 32 ist als umlaufende Dichtung 42 ausgebildet und liegt dichtend an der Pumpenbohrung 24 an. Bremsflüssigkeit, die durch einen radial in Höhe des Filters 32 in die Pumpenbohrung 24 mündenden Einlass 43 zur Kolbenpumpe 1 strömt, muss wegen der Abdichtung des Filters 32 an beiden Enden durch den Filtersieb 33 des Filters 32 strömen. Beim axialen Einbringen des Zylinders 3 in die Pumpenbohrung 24 gelangt die konische Zentrier- und Dichtfläche 40 des Filters 32 in Anlage an die Gegenfläche 41 der Pumpenbohrung 24. Die Stege 35, die den Filter 32 mit dem Zylinder 3 verbinden, ermöglichen wie bereits gesagt eine Axialbeweglichkeit des Filters 32 in Bezug auf den Zylinder 3, so dass eine Längenanpassung automatisch erfolgt. Bei einer Überbeanspruchung brechen die Stege 35, die Solltrennstellen bilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006035055 A1 [0002]

Claims

Kolbenpumpe für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit einem Zylinder (3) und einem Kolben (2, 5), der in dem Zylinder (3) axial verschieblich ist, und der aus dem Zylinder (3) vorsteht, und mit einem rohrförmigen Filter (32), das den aus dem Zylinder (3) vorstehenden Kolben (2, 5) umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (32) einstückig mit und axial beweglich zum Zylinder (3) ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (32) über eine Solltrennstelle (35) mit dem Zylinder (3) verbunden ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Filter (32) ein nach innen abstehender Montagering (36) angeordnet ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenpumpe (1) in einer Pumpenbohrung (24) eines Pumpengehäuses (25) angeordnet ist und dass der Filter (32) an einem zylinderseitigen Ende dichtend an der Pumpenbohrung (24) anliegt.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenpumpe (1) in einer Pumpenbohrung (24) eines Pumpengehäuses (25) angeordnet ist und dass ein zylinderfernes Ende des Filters (32) eine umlaufende Zentrier- und/oder Dichtfläche (40) aufweist, die an einer Gegenfläche (41) der Pumpenbohrung (24) anliegt.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (3) aus Kunststoff besteht.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Zylinder (3) ein Ventilsitzteil (19) eines Steuerventils (14) der Kolbenpumpe (1) angeordnet ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsitzteil (19) in den Zylinder (3) eingepresst und/oder eingeklipst ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Zylinders (3) als Ventilgehäuse (13) des Steuerventils (14) ausgebildet ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenpumpe (1) in einer Pumpenbohrung (24) eines Pumpengehäuses (25) angeordnet ist und dass an einem kolbenfernen Ende ein Deckel (27) aus Metall in der Pumpenbohrung (24) angeordnet ist, der den Zylinder (3) stützt.