DE19859073A1

DE19859073A1 - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE19859073A1
Application number: DE1998159073
Authority: DE
Inventors: Erhard Beck
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-06-29

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe. Um entstehende Geräusche möglichst gering zu halten und die Pumpe möglichst kompakt bauen zu können, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Kuppelring radial geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Kolbenpumpe ist beispielsweise aus der DE 195 03 621 A1 bekannt. Bei dieser Kolbenpumpe sind zwei Kolben einander abgewandt radial zur Rotationsachse eines zwischen ihnen befindlichen Exzenters angeordnet. Die Kolben werden von einer als Kuppelring dienenden C-förmigen Bügelfeder, die sich um den Umfang des Exzenters herum wölbt und deren Enden mit jeweils einem Kolben verbunden sind, gegen eine Umfangsfläche des Exzenters gedrückt. Durch die exzentrische Bewegung des Exzenters um seine Rotationsachse werden die beiden Kolben in eine hin- und hergehende Hubbewegung versetzt, wobei jeweils ein Kolben einen Arbeitshub ausführt, während der andere Kolben einen Ansaughub ausführt.

Nachteilig an der bekannten Kolbenpumpe ist, daß der Kuppelring an angrenzenden Flächen des Pumpengehäuses, des Motors oder einer zusätzlichen Anlaufscheibe anstoßen kann, was im Betrieb der Pumpe zu Geräuschen führt. Außerdem ist um den Exzenter herum ein großer Bauraum erforderlich, da sich der Kuppelring während des Betriebs verdrehen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenpumpe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Geräuschbildung der Pumpe verringert und gleichzeitig um den Exzenter herum ein geringerer Bauraum benötigt wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs 1. Die übrigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß ist der Kuppelring bezogen auf die Drehachse des Exzenters radial geführt, wodurch sein Verdrehen verhindert wird. Dadurch wird um den Exzenter herum ein kleinerer Bauraum benötigt, da nun lediglich die Größe des rotierenden Exzenters diesen im wesentlichen festlegt. Insgesamt wird dadurch ein kleineres Pumpengehäuse benötigt. Zudem wird die Geräuschbildung der Pumpe verringert, da der Kuppelring nicht an gehäusefesten Flächen anschlägt.

Vorzugsweise ist der Kuppelring an einem gehäusefesten Zapfen geführt, durch den die bei der Bewegung des Kuppelrings auftretenden Kräfte direkt an das Pumpengehäuse übertragen werden. Der gehäusefeste Zapfen kann als Stützachse der Kolbenpumpe dienen, wenn dieser von der Antriebswelle des Elektromotors getrennt ist. Dadurch ist die Welle des Elektromotors radiallastfrei. Eine Verbindung des Exzenters zur Antriebswelle des Elektromotors kann beispielsweise durch eine Drehmomentübertragungshülse erfolgen.

Alternativ zur Führung am Zapfen kann der Kuppelring auch an der Antriebswelle geführt sein. Bei einer ausreichenden Dimensionierung der Lager der Antriebswelle kann diese die bei der Bewegung des Exzenters und des Kuppelrings auftretenden Radialkräfte problemlos aufnehmen, so daß bei dieser Ausführungsform der Erfindung der zusätzliche Zapfen nicht zwingend benötigt wird und eine kostengünstige Herstellung gewährleistet ist.

Es ist jedoch auch möglich, den Kuppelring an der Antriebswelle zu führen, wenn der als Stützachse ausgebildete Zapfen vorhanden ist. Der Kuppelring ist bezogen auf die Innenflächen seiner äußeren Kontur entweder einseitig oder zweiseitig an der Antriebswelle bzw. dem gehäusefesten Zapfen geführt. Im ersten Fall weist der Kuppelring eine offene Form und im zweiten Fall eine geschlossene Form bzw. Kontur auf. Durch eine einseitige Führung des Kuppelrings wird eine besonders platzsparende Ausführung erreicht. Bei zweiseitiger Führung des Kuppelrings ist dessen Bewegung in axialer Richtung beschränkt und es wird dadurch ein besonders sicherer Betrieb der Kolbenpumpe gewährleistet.

Mit Vorteil sind die Enden des Kuppelrings in einem Winkel von etwa 90° abgewinkelt und als Ösen ausgebildet, die durch eine Schnappverbindung mit den Kolben verbunden werden können. Es sind aber auch, je nach baulichen Gegebenheiten, andere Winkel denkbar, wobei es sich als vorteilhaft erwiesen hat, wenn die Winkel im Bereich von 75° bis 105° und vorzugsweise im Bereich von 88° bis 92° liegen.

Vorzugsweise ist der Kuppelring aus Metall gefertigt, um den beim Betrieb der Kolbenpumpe auftretenden thermischen und mechanischen Belastungen dauerhaft Stand zu halten.

Insbesondere kann der Kuppelring aus Draht oder Blech gefertigt sein, um eine kostengünstige und einfache Herstellung zu ermöglichen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den zeichnerischen Darstellungen einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe im Längsschnitt,

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Bereich der Kolbenpumpe nach Fig. 1 im Bereich des Exzenters gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und

Fig. 3 den Kuppelring der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe in perspektivischer Ansicht.

In Fig. 1 sind ein Elektromotor mit 1, dessen Gehäuse mit 3 und ein Pumpengehäuse mit 2 bezeichnet. Im Gehäuse 3 des Elektromotors 1 ist eine Antriebswelle 4, auf der ein Rotor 5 angeordnet ist, gegenüber einem Stator 6 drehbar gelagert. Im Pumpengehäuse 2 ist als gehäusefester Zapfen eine Stützachse 7 befestigt. Ein mit der Antriebswelle 4 verbundener Exzenter 8 bewegt zwei gegenüberstehende Kolben 9 radial hin und her, um so den z. B. für den Betrieb eines Antiblockiersystems einer Fahrzeugbremse erforderlichen Bremsdruck aufzubauen. Die Kolben 9 sind durch einen Kuppelring 10 miteinander verbunden, so daß jeweils der eine Kolben 9 einen Arbeitshub ausführt, während der andere Kolben 9 gleichzeitig einen Saughub ausführt.

Fig. 2 zeigt eine vergrößert dargestellte Ansicht der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe im Bereich des Exzenters 8 im Längsschnitt. Der Kuppelring 10 weist erfindungsgemäß eine radiale Führung im Bereich des Exzenters 8 in dieser bevorzugten Ausführungsform an der Stützachse 7 unterhalb der Kolben 9 auf. Eine Drehmomentübertragungshülse 11 ist mit der Antriebswelle 4 verbunden und überträgt das Drehmoment auf den Exzenter 8. Die bei der Hin- und Herbewegung der Kolben 9 auftretenden Reaktionskräfte werden über den Innenring eines Dreiringlagers 12 auf die Stützachse 7 und damit in das Pumpengehäuse 2 übertragen. Die Verwendung eines Dreiringlagers mit Nadeln als Wälzkörpern ergibt eine radial eng bauende Lagerung.

In Fig. 3 ist der Kuppelring 10 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Der Kuppelring 10 ist vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Draht gefertigt und weist gemäß dieser Ausführungsform eine geschlossene Form auf. Er weist einen geraden, zentralen Bereich 13 auf, in dem zwei gegenüberliegenden Teile des Drahts parallel zueinander verlaufen. Der Abstand dazwischen ist geringfügig größer als der Durchmesser der Stützachse 7. Dadurch wird die genaue, radiale Führung des Kuppelrings 10 an der Stützachse 7 erreicht. An beiden Enden des geraden, zentralen Bereichs des Kuppelrings 10 ist der Draht vorzugsweise zu hakenförmigen Ösen 14 gebogen. Die Ösen stehen im wesentlichen senkrecht zu der von dem zentralen Bereich aufgespannten Ebene. Die Ösen 14 besitzen eine Kreisbogenform mit einem Innendurchmesser, der etwas kleiner als der Nutgrunddurchmesser einer Ringnut 15 der Kolben 9 ist. Zur Montage wird der Kuppelring 10 in Motormontagerichtung über die Stützachse 7 geschoben und seine Ösen 14 gehen mit den Kolben 9 eine Schnappverbindung ein. Durch die Rückfederwirkung der Schnappverbindung wird eine axiale Fixierung im Betrieb gewährleistet.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern vielmehr auf weitere übertragbar.

So ist z. B. denkbar, anstelle der zuvor beschriebenen beidseitigen radialen Führung des Kuppelrings an der Stützachse 7, oder der Antriebswelle 4 eine nur einseitige radiale Führung vorzunehmen.

Bezugszeichenliste

1

Elektromotor

2

Pumpengehäuse

3

Gehäuse des Elektromotors

4

Antriebswelle

5

Rotor

6

Stator

7

Stützachse

8

Exzenter

9

Kolben

10

Kuppelring

11

Drehmomentübertragungshülse

12

Dreiringlager

13

gerader, zentraler Bereich des Kuppelrings

14

Ösen des Kuppelrings

15

Ringnut

Claims

1. Kolbenpumpe mit einem mittels einer Antriebswelle (4) eines Elektromotors (1) antreibbaren Exzenter (8), mit einem Gehäuse (2), in welchem zwei Kolben (9) einander gegenüberliegend radial zur Antriebswelle (4) angeordnet sind, und mit einem die Kolben (9) verbindenden Kuppelring (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelring (10) radial geführt ist.

2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelring (10) an einem gehäusefesten Zapfen (7) geführt ist.

3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelring an der Antriebswelle geführt ist.

4. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelring (10) einseitig oder beidseitig geführt ist.

5. Kolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Kuppelrings (10) in einem Winkel um den Bereich 75° bis 105°, vorzugsweise 88° bis 92°, insbesondere mit einem Winkel von 90° abgewinkelt und als Ösen (14) ausgebildet sind.

6. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelring (10) aus Metall gefertigt ist.

7. Kolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelring (10) aus Draht oder Blech gefertigt ist.