DE19859073A1

DE19859073A1 - Piston pump has two pistons connected by coupling ring radially guided on journal or drive shaft

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

The piston pump has two pistons (9) connected by a coupling ring (10), which is radially guided on a housing-fastened journal (7) or the drive shaft (4). The ends of the coupling ring are angled esp. through 90 deg and formed as eyes. It is of metal, e.g. wire or metal plate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a piston pump according to the Preamble of claim 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.A generic piston pump is for example from the DE 195 03 621 A1 known. There are two in this piston pump Pistons facing away from each other radially to the axis of rotation arranged between them eccentric. The Pistons are made of a C-shaped serving as a coupling ring Bow spring that extends around the circumference of the eccentric bulges and the ends of which are each connected to a piston are pressed against a peripheral surface of the eccentric. Through the eccentric movement of the eccentric around its Rotation axis, the two pistons back and forth stroking movement offset, each with a piston performs a working stroke while the other piston performs one Suction stroke.

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.A disadvantage of the known piston pump is that the Dome ring on adjacent surfaces of the pump housing, the Motor or an additional thrust washer, which leads to noise when the pump is operating. Besides, is A large installation space is required around the eccentric, since the coupling ring can twist during operation.

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. The present invention is therefore based on the object based on a piston pump of the type mentioned above train that the noise of the pump reduced and at the same time around the eccentric less space is required.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs 1. Die übrigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by the entirety of the features of claim 1. The other claims describe advantageous training and Developments of the invention.

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.According to the coupling ring is based on the Axis of rotation of the eccentric guided radially, whereby its Twisting is prevented. This is about the eccentric around a smaller installation space required, since now only the Size of the rotating eccentric this essentially specifies. Overall, this makes it a smaller one Pump housing needed. In addition, the noise of the Pump is reduced because the coupling ring is not fixed to the housing Strikes surfaces.

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.The coupling ring is preferably on a housing-fixed Cone guided through which the movement of the Forces occurring in the coupling ring directly on the pump housing be transmitted. The housing-fixed pin can be used as Support axis of the piston pump serve if this of the Drive shaft of the electric motor is separated. This is the shaft of the electric motor is free of radial loads. A connection of the eccentric to the drive shaft of the electric motor can for example by a torque transmission sleeve respectively.

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.As an alternative to guiding the pin, the dome ring can also be used be guided on the drive shaft. With a sufficient Dimensioning the bearings of the drive shaft can this when moving the eccentric and the dome ring radial forces occurring easily absorb, so that at this embodiment of the invention, the additional pin is not mandatory and an inexpensive Manufacturing is guaranteed.

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.However, it is also possible to attach the dome ring to the Lead the drive shaft if the as a support axis trained peg is present. The dome ring is based on the inner surfaces of its outer contour either one-sided or two-sided on the drive shaft or the guided housing-fixed pin. In the first case, the Dome ring an open shape and in the second case one closed shape or contour. By a one-sided Guiding the dome ring is a particularly space-saving Execution reached. With two-sided management of the Dome ring is its movement in the axial direction limited and it becomes a particularly safe Operation of the piston pump guaranteed.

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.The ends of the dome ring are advantageously at an angle angled from about 90 ° and designed as eyelets that connected to the pistons by a snap connection can be. But there are also, depending on the construction Conditions, other angles conceivable, where it turns out to be has proven advantageous if the angle is in the range of 75 ° to 105 ° and preferably in the range from 88 ° to 92 ° lie.

Vorzugsweise ist der Kuppelring aus Metall gefertigt, um den beim Betrieb der Kolbenpumpe auftretenden thermischen und mechanischen Belastungen dauerhaft Stand zu halten. The coupling ring is preferably made of metal in order to the thermal occurring during the operation of the piston pump and to withstand mechanical loads permanently.

Insbesondere kann der Kuppelring aus Draht oder Blech gefertigt sein, um eine kostengünstige und einfache Herstellung zu ermöglichen.In particular, the dome ring made of wire or sheet metal made to be an inexpensive and simple Allow manufacturing.

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:Further features, details and advantages of the invention result from the following description and the graphic representations of a preferred Embodiment of the piston pump according to the invention. In the Drawings show:

Fig. 1 eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe im Längsschnitt, Fig. 1 shows a particularly advantageous embodiment of a piston pump according to the invention in longitudinal section;

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Bereich der Kolbenpumpe nach Fig. 1 im Bereich des Exzenters gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. 2 shows an enlarged area of the piston pump of FIG. 1 in the area of the eccentric according to a preferred embodiment of the present invention and

Fig. 3 den Kuppelring der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe in perspektivischer Ansicht. Fig. 3 shows the coupling ring of the piston pump according to the invention in a perspective view.

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.In Fig. 1, an electric motor with 1 , the housing with 3 and a pump housing with 2 . In the housing 3 of the electric motor 1 , a drive shaft 4 , on which a rotor 5 is arranged, is rotatably mounted with respect to a stator 6 . A support shaft 7 is fastened in the pump housing 2 as a housing-fixed pin. A connected to the drive shaft 4 eccentric 8 moves two opposing pistons 9 radially back and forth, so as to the z. B. build up the required brake pressure for the operation of an anti-lock braking system of a vehicle brake. The pistons 9 are connected to one another by a coupling ring 10 , so that in each case one piston 9 carries out a working stroke, while the other piston 9 simultaneously carries out a suction stroke.

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. Fig. 2 shows an enlarged view of the piston pump according to the invention in the region of the eccentric 8 in longitudinal section. According to the invention, the coupling ring 10 has a radial guide in the region of the eccentric 8 in this preferred embodiment on the support axis 7 below the pistons 9 . A torque transmission sleeve 11 is connected to the drive shaft 4 and transmits the torque to the eccentric 8 . The reaction forces occurring during the reciprocating movement of the pistons 9 are transmitted via the inner ring of a three-ring bearing 12 to the support axis 7 and thus into the pump housing 2 . The use of a three-ring bearing with needles as rolling elements results in a radially narrow bearing.

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.In Fig. 3, the coupling ring is shown in a perspective View 10. The dome ring 10 is preferably made of metal, in particular of wire, and according to this embodiment has a closed shape. It has a straight, central region 13 in which two opposite parts of the wire run parallel to one another. The distance between them is slightly larger than the diameter of the support axis 7 . As a result, the precise, radial guidance of the coupling ring 10 on the support axis 7 is achieved. The wire is preferably bent into hook-shaped eyelets 14 at both ends of the straight, central region of the coupling ring 10 . The eyelets are substantially perpendicular to the plane spanned by the central area. The eyelets 14 have a circular arc shape with an inner diameter that is slightly smaller than the groove base diameter of an annular groove 15 of the pistons 9 . For assembly, the coupling ring 10 is pushed in the motor assembly direction over the support axis 7 and its eyelets 14 engage in a snap connection with the piston 9 . The spring-back effect of the snap connection ensures axial fixation during operation.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern vielmehr auf weitere übertragbar.The invention is not based on the illustrated Embodiment limited, but rather to more transferable.

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. So z. B. conceivable, instead of the previously described two-sided radial guidance of the coupling ring on the support axis 7 , or the drive shaft 4 to make only one-sided radial guidance.

Reference list

11

Elektromotor
Electric motor

22nd

Pumpengehäuse
Pump housing

33rd

Gehäuse des Elektromotors
Housing of the electric motor

44th

Antriebswelle
drive shaft

55

Rotor
rotor

66

Stator
stator

77

Stützachse
Support axis

88th

Exzenter
eccentric

99

Kolben
piston

1010th

Kuppelring
Dome ring

1111

Drehmomentübertragungshülse
Torque transmission sleeve

1212th

Dreiringlager
Three ring bearing

1313

gerader, zentraler Bereich des Kuppelrings
straight, central area of the dome ring

1414

Ösen des Kuppelrings
Eyelets of the dome ring

1515

Ringnut
Ring groove

Claims

1. Piston pump with an eccentric ( 8 ) which can be driven by means of a drive shaft ( 4 ) of an electric motor ( 1 ), with a housing ( 2 ) in which two pistons ( 9 ) are arranged opposite one another radially to the drive shaft ( 4 ), and with a the coupling ring ( 10 ) connecting the pistons ( 9 ), characterized in that the coupling ring ( 10 ) is guided radially.

2. Piston pump according to claim 1, characterized in that the coupling ring ( 10 ) on a housing-fixed pin ( 7 ) is guided.

3. Piston pump according to claim 1, characterized in that the coupling ring is guided on the drive shaft.

4. Piston pump according to one of claims 1-3, characterized in that the coupling ring ( 10 ) is guided on one or both sides.

5. Piston pump according to claim 4, characterized in that the ends of the coupling ring ( 10 ) at an angle around the range 75 ° to 105 °, preferably 88 ° to 92 °, in particular angled at an angle of 90 ° and as eyelets ( 14 ) are trained.

6. Piston pump according to one of claims 1-5, characterized in that the coupling ring ( 10 ) is made of metal.

7. Piston pump according to claim 6, characterized in that the coupling ring ( 10 ) is made of wire or sheet metal.