DE102007015687B4

DE102007015687B4 - Antiblockiersystem mit einer Radialkolbenpumpe mit einem Exzenterantrieb mit einem Radialwälzlager

Info

Publication number: DE102007015687B4
Application number: DE102007015687.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Fuchshuber; Klaus Scharinger; Dipl.-Ing. Wollboldt Birger; Dipl.-Ing. Alexander (FH) Zernickel
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-03-31
Filing date: 2007-03-31
Publication date: 2020-02-20
Anticipated expiration: 2027-04-01
Also published as: DE102007015687A1; WO2008119596A3; WO2008119596A2

Abstract

Antiblockiersystem mit einer Radialkolbenpumpe, welche einen Exzenterantrieb (1) aufweist, umfassendeine rotierbare Pumpenwelle (2), deren Endabschnitt einen exzentrisch zur Pumpenwelle (2) rotierenden Wellenzapfen (3) aufweist,ein Radialwälzlager (4), welches auf dem Wellenzapfen (3) angeordnet ist und eine Lagerbüchse (8) mit einer an der radialen Außenseite umlaufenden Anlagefläche aufweist,und eine Mehrzahl von Plunger (5), die an der Anlagefläche des Wälzkörperlagers (5) mit ihren Stirnseiten anliegen, wobei zwei Plunger (5) diametral gegenüberliegend an der Anlagefläche anliegen,das Radialwälzlager eine ungerade Anzahl von Wälzkörpern (9) aufweist, wobeidie Lagerbüchse (8) an ihrem einen axialen Ende einen Büchsenboden (10), an ihrem anderen axialen Ende einen radial nach innen weisenden Bord (12), an ihrer radialen Außenseite eine Anlagefläche für die Plunger (5) und an ihrer radialen Innenseite eine Laufbahn für die Wälzkörper (9) aufweist, wobeieine Dichtscheibe (14) zwischen den Wälzkörpern (9) und dem Bord (12) zur Abdichtung des Wälzlagerinnenraums angeordnet ist, und wobei die Fläche des Büchsenbodens sternförmig strukturiert ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Antiblockiersystem mit einer Radialkolbenpumpe mit einem Exzenterantrieb mit einem Radialwälzlager mit einer Lagerbüchse und mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern, wobei die Lagerbüchse an ihrem einem axialen Ende einen geschlossenen Büchsenboden, an ihrem anderen axialen Ende einen radial nach innen weisenden Bord, an ihrer radialen Außenseite eine Anlagefläche für einen oder mehrere Plunger und an ihrer radialen Innenseite eine Laufbahn für die Wälzkörper aufweist.
Hintergrund der Erfindung
Derartige Radialwälzlager werden beispielsweise für Exzenterantriebe eingesetzt, wie sie bei Rückförderpumpen von Antiblockiersystemen Verwendung finden. Die Exzenterantriebe umfassen oftmals eine rotierende Pumpenwelle, deren Endabschnitt einen exzentrisch zur Pumpenwelle angeordneten, mitrotierenden Wellenzapfen aufweist, auf den ein Radialwälzlager aufgesetzt ist. Der Außenring des Radialwälzlagers dient als Anlage für eine Mehrzahl von sternförmig zu dem Außenring angeordneten Plungern, welche in radialer Richtung bewegbar gelagert sind. Mit diesen Plungern werden Pumpvorrichtungen angetrieben, welche - für das Beispiel des Antiblockiersystems - die Bremsflüssigkeit pumpen. Bei einer rotierenden Bewegung der Pumpenwelle führt der Wellenzapfen um die Drehachse der Pumpenwelle eine exzentrische Drehbewegung durch, so dass die Plunger nacheinander in radialer Richtung verschoben werden.
Ein derartiges Radialwälzlager ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 196 365 08 A1 offenbart, die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. In der Offenlegungsschrift wird eine Radialkolbenpumpe mit einem Radiallager vorgeschlagen, wobei das Radiallager eine Lagerschale aufweist, die in axialer Richtung durch einen Boden geschlossen ist. Der Vorteil der speziellen Bauweise der Lagerschale wird darin gesehen, dass das Wellenende der Pumpenwelle durch die Lagerschale gekapselt ist und dadurch die Schmierung und das Fernhalten möglicher Schmutzpartikel von dem Wälzlagerinnenraum verbessert ist.
Die DE 10 2006 015 897 A1 zeigt ein Elektromotor-Pumpenaggregat, dessen Bürstenhalteplatte bis zu einem Umfang der Motorwelle reicht, um einen Abdichtungseffekt zu erzielen. Der Exzenter ist von einer Nadelhülse umfassend einen Nadelkäfig und Wälzkörpern umgeben. Es sind Mittel und Kanäle vorgesehen, um Leckflüssigkeit aus dem Kurbelraum in eine andere räumliche Umgebung zu transferieren, und die Nadelhülse verfügt im Bereich von dem Wellendurchgang über ein, den Spalt versperrendes Dichtelement.
Die DE 103 00 774 A1 zeigt ein Exzenterlager einer rotierenden Pumpenwelle einer Radialkolbenpumpe, an dem sich in einem Pumpengehäuse angeordnete Pumpenplunger abstützen, das sich dadurch auszeichnet, dass zwischen einer Stirnseite des exzentrisch versetzten Wellenzapfens und dem Boden ein Axialwälzlager angeordnet ist.
Die DE 199 28 164 A1 zeigt eine Kolbenpumpe, insbesondere zur Druckmittelförderung in elektronisch geregelten Bremsanlagen, mit einem Gehäuse, einem Saugventil, einem Druckventil und einem als Stufenkolben ausgeführtem Pumpenkolben, der einen Abschnitt mit größerem und einen Abschnitt mit geringerem Durchmesser aufweist, wobei der Stufenkolben an seinem Abschnitt mit größerem Durchmesser in einer Pumpenpatrone geführt ist.
Die DE 198 39 430 A1 zeigt eine Radialkolbenpumpe mit einer rotierenden Pumpenwelle, deren Abschnitt mit einem drehfest angeordneten Exzenterring verbunden ist und mit einem auf einer Mantelfläche des Exzenterringes angeordneten Nadellager, bestehend aus einer Nadelhülse mit radial nach innen gerichteten Borden, zwischen denen Lagernadeln abrollen, wobei deren äußere Laufbahn von einer inneren Mantelfläche der Nadelhülse und deren innere Laufbahn von der Mantelfläche des Exzenterringes gebildet sind und wobei sich an der Nadelhülse wenigstens ein in einem Pumpengehäuse angeordneter, radial zur Pumpenwelle verlaufender Pumpenplunger mit seiner Stirnfläche abstützt, wobei das Nadellager als eine selbstständige unverlierbare Baueinheit derart ausgebildet ist, dass der Exzenterring innerhalb des Nadellagers zwischen den beiden Borden liegend angeordnet ist, wobei wenigstens an einer Seite zwischen Bord der Nadelhülse und dem Exzenterring eine diesen in axialer Richtung haltende Anlaufscheibe angeordnet ist.
Die DE 197 11 557 A1 zeigt eine Radialkolbenpumpe mit einer rotierenden Pumpenwelle, deren Endabschnitt einen exzentrisch zur Längsmittelachse der Pumpenwelle verlaufenden Wellenzapfen aufweist, wobei auf dem Wellenzapfen ein Nadellager angeordnet ist, an dessen als Blechhülse ausgebildeten Aussenring sich sternförmig in einem Pumpengehäuse angeordnete, radial zur Pumpenwelle verlaufende Pumpenplunger mit ihren Stirnflächen abstützen, wobei die Blechhülse an ihrem von der Pumpenwelle abgewandten stirnseitigen Ende einen geschlossenen Boden aufweist, mit dem sie an der Stirnfläche des Wellenzapfens anläuft.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich der Gebrauchsdauer verbessertes Antiblockiersystem mit dem Exzenterantrieb bzw. mit dem Radialwälzlager vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Figur.
Die Erfindung betrifft ein Antiblockiersystem mit einer Radialkolbenpumpe, beispielsweise für Kraftfahrzeuge, wobei die Radialkolbenpumpe den soeben beschriebenen Exzenterantrieb umfasst. Bei der Radialkolbenpumpe ist insbesondere vorgesehen, dass mindestens zwei Plunger diametral, das heißt mit einem 180° Versatz, an der Anlagefläche der Lagerbüchse angeordnet sind und die Anzahl der Wälzkörper in dem Wälzkörperlager ungerade ist. Wie bereits erläutert wird bei einer derartigen Verteilung von Plungern und Wälzkörpern die Belastung besser auf die Lagerbüchse verteilt.
Ferner betrifft die Erfindung den Exzenterantrieb für die Radialkolbenpumpe des Antiblockiersystems, welcher eine rotierbare Pumpenwelle umfasst, deren Endabschnitt einen exzentrisch zur Pumpenwelle rotierenden Wellenzapfen aufweist. Auf dem Wellenzapfen ist das Radialwälzlager aufgesetzt, wobei an dessen radialer Anlagefläche eine Mehrzahl von Plungern, Kolben oder dergleichen stirnseitig anliegen. Durch eine Rotation der Pumpenwelle wird der Wellenzapfen exzentrisch bewegt und die Plunger abwechselnd beziehungsweise nacheinander in radialer Richtung relativ zur Pumpenwelle verschoben.
Erfindungsgemäß weist das Radialwälzlager eine Lagerbüchse auf, welche prinzipiell beliebig, z.B. auch spanend herstellbar ist, bevorzugt jedoch umformtechnisch, insbesondere mittels Kaltumformung gefertigt bzw. gezogen wird und ist ausgebildet, eine Mehrzahl von Wälzkörpern sowie einen Wellenzapfen einer Pumpenwelle aufzunehmen. Vorzugsweise ist das Radialwälzlager lebensdauergeschmiert. Die Lagerbüchse ist topfartig geformt und weist an dem einen axialen Ende einen Büchsenboden auf, der bevorzugt geschlossen ausgebildet ist, so dass sichergestellt ist, dass kein Fett aus dem Radialwälzlager austreten und kein Fremdstoff aus der Umgebung in das Radialwälzlager eintreten kann. Ferner ist der Büchsenboden bevorzugt als Anschlag für eine endseitige Stirnfläche des Wellenzapfens ausgebildet, so dass die axiale Lage des Radialwälzlagers zumindest in Richtung der Pumpenwelle festgelegt ist. Um die Reibungsverluste gering zu halten, sind zwischen Büchsenboden und Wellenzapfen Abstandsmittel vorgesehen, welche einen reibungsverminderten Kontakt zwischen Büchsenboden und Wellenzapfen ermöglichen. Diese Abstandsmittel sind bevorzugt als ein auf den Wellenzapfen gerichteter, zentrischer Vorsprung an der Büchsenbodeninnenwand ausgebildet.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen,dass die verbleibende Fläche des Büchsenbodens sternförmig strukturiert ist, so dass eine Fettumwälzung in dem Radialwälzlager unterstützt wird.
Alternativ kann auch die Stirnseite des Wellenzapfens entsprechende Abstandsmittel zur Reibungsminimierung aufweisen.
An dem anderen axialen Ende der Lagerbüchse weist diese ein radial nach innen gerichteten Bord, insbesondere einen Bördelbord auf, welcher dimensioniert ist, eine Durchführung des Wellenzapfens zu erlauben und zugleich die Wälzkörper in der Lagerbüchse zurück zu halten. Vorzugsweise bilden der Bord einerseits und der Büchsenboden andererseits die mechanischen Anschläge für die Wälzkörper und/oder für einen Käfig der Wälzkörper, wobei optional zusätzliche Ringe oder Scheiben zwischengeschaltet sein können.
An der radialen Außenseite zeigt die Lagerbüchse eine insbesondere umlaufende Anlagefläche für einen oder mehrere Plunger und ist bevorzugt im Längsschnitt ballig ausgebildet, so dass die Anlagefläche zwischen Plunger und Lagerbüchse minimiert ist. An der radialen Innenseite zeigt die Lagerbüchse eine Laufbahn für die Wälzkörper.
Erfindungsgemäß weist das Radialwälzlager eine Dichtscheibe auf, die zwischen den Wälzkörpern beziehungsweise dem Wälzkörperkäfig und dem Bord zur Abdichtung des Wälzlagerinnenraums, insbesondere des Fettraums des Radialwälzlagers, angeordnet ist. Diese Dichtscheibe ist vorzugsweise ausgebildet, den Wellenzapfen gegen die Lagerbüchse abzudichten, so dass keine Verunreinigung von der Umgebung in die Lagerbüchse, insbesondere im Bereich der Wälzkörper eintreten kann, beziehungsweise Fett aus dem Radialwälzlager austreten kann.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass mit der vorgeschlagenen Maßnahme die Lagergebrauchsdauer und damit die Gebrauchsdauer des Exzenterantriebs deutlich gesteigert werden kann. Zum einen wird durch die erfindungsgemäße Maßnahme das Ziel unterstützt, das in das Radialwälzlager eingebrachte Schmierfett vor Verunreinigungen zu schützen. Insbesondere bei dem Verwendungszweck in einem Exzenterantrieb für eine Radialkolbenpumpe, beispielsweise in Rückförderpumpen für Antiblockiersysteme (ABS), wird dadurch das vorzeitige Eintreten von Bremsflüssigkeit und damit ein Verdünnen oder Kontaminieren des Schmierfettes effektiv vermieden. Zum Zweiten wird verhindert, dass das in den Fettraum des Radialwälzlagers eingebrachte Schmierfett vorzeitig austritt und das Radialwälzlager „trocken“ läuft.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Dichtscheibe eine Labyrinth-Dichtung auf, welche insbesondere als berührungsfreie Wellendichtung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Labyrinth-Dichtung als Glattspaltlabyrinth- oder als Stolperbundlabyrinth ausgeführt. Die besonderen Vorteile der Labyrinth-Dichtung liegen darin, dass die Dichtwirkung auf der Verlängerung des Dichtweges durch die wechselweise Anordnung von Ringen auf der Welle beziehungsweise dem Wellenzapfen und der Lagerbüchse gebildet wird. Ein Austausch der Fluide innerhalb der Lagerbüchse, insbesondere dem Fettraum, und der Umgebung ist dadurch zwar nicht vollständig unterbunden, jedoch aufgrund des hohen Strömungswiderstands in dem langen Spalt kann nur eine geringe, tolerierbare Fluidmenge durch die Labyrinthdichtung durchtreten.
Eine Alternative zu der Labyrinth-Dichtung ist durch eine schleifende Dichtung, insbesondere mit einer sogenannten „Clean-Bearing“ Dichtung gebildet. Das Radialwälzlager ist damit als schmutzgeschütztes Lager realisiert.
In einer bevorzugten Bauform umfasst das Radialwälzlager einen Wälzkörperkäfig, in dem die Wälzkörper geführt sind, wobei der Wälzkörperkäfig einerseits an den Büchsenboden und andererseits an der Dichtscheibe anläuft. Bei alternativen Ausführungsformen können zwischen dem Wälzkörperkäfig und dem Büchsenboden und/oder der Dichtscheibe zusätzliche Anlaufscheiben vorgesehen sein. Bei einer vorteilhaften Verwirklichung des Radialwälzlagers ist jedoch die Dichtscheibe zugleich als Anlaufscheibe ausgelegt, so dass diese eine Doppelfunktion einnimmt. Besonders bevorzugt ist hierbei, dass die den Wälzkörpern bzw. dem Wälzkörperkäfig zugewandte Stirnseite der Dichtscheibe eine Strukturierung, insbesondere eine waffelförmige Struktur aufweist, die der Verbesserung der Schmierung und damit der Reibungsminderung dient. Um die notwendige mechanische Stabilität der Dichtscheibe zu erreichen, kann diese optional eine Armierung aufweisen.
Obgleich auch eine Ausführung des Radialwälzlagers mit Innenring im Rahmen der Erfindung liegt, ist es bevorzugt, dass das Radialwälzlager innenringfrei ausgebildet ist, wobei die innere Lauffläche für die Wälzkörper durch eine Lauffläche auf dem Wellenzapfen beziehungsweise einer aufgenommenen Welle gebildet wird. Jedoch ist es trotzdem bevorzugt, dass das Radialwälzlager im unverbauten Zustand eine unverlierbare Baueinheit bildet.
Um die Lagergebrauchsdauer weiter zu erhöhen, ist es vorteilhaft, den verfügbaren Fettraum für das Schmierfett zu vergrößern, um so mehr Schmierfett einlagern zu können. Neben bereits geschilderten Maßnahmen, wie zum Beispiel die Verwendung eines Wälzkäfigs, welcher den Abstand zwischen den Wälzkörpern vergrößert, ist es bei einem Radialwälzlager wie nach dem Anspruch 1 und optional in Verbindung mit einem oder mehreren Merkmale der abhängigen Ansprüche vorteilhaft, die Lagerbüchse aus einem besonders hochwertigen Material auszubilden und auf diese Weise den benötigten Bauraum für die Lagerbüchse zu verringern, so dass die gleichen Außenmaße erreicht werden, jedoch der Aufnahmeraum für die Wälzköper und somit der Fettraum vergrößert ist. Bevorzugt ist deshalb das Material der Lagerbüchse aus einem Stahl der Marke C45M gebildet, wobei die Lagerbüchse insbesondere spanlos hergestellt und/oder dünnwandig und/oder kalt umgeformt gebildet ist.
Der vorgeschlagene Stahl ist ein durchhärtbarer Vergütungsstahl mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,37 bis 0,50 % C. Insbesondere ist vorgesehen, dass zwischen der Wanddicke der Lagerbüchse und dem Durchmesser der Wälzkörper ein Verhältnis von 1:20 bis 1:5 eingestellt ist und/oder die durchgehärtete Wand eine Kernhärte von >=600 HV und einer Wandhärte von >=680 HV aufweist. Bevorzugt liegt die Kernhärte in einem Bereich von 600 bis 650 HV und die Randhärte in einem Bereich von 680 bis 750 HV. Vorzugsweise weist der Vergütungsstahl die folgende chemische Zusammensetzung auf:

0,37 bis 0,50 % C

bis 0,40 % Si

0,50 bis 0,80 % Mn

bis 0,020 % P

bis 0,020 % S

bis 0,50 % Cr

bis 0,40 % Ni

bis 0,10 % Mo

bis 0,20 % Cu.
Weitere optionale Merkmale des Vergütungsstahls sind der Druckschrift DE 103 33 875 A1 zu entnehmen, deren Offenbarung via Referenzierung vollständig übernommen wird.
Neben den geschilderten konstruktiven Merkmalen ist eine Vergrößerung des Fettraums auch dadurch zu erreichen, dass die Belastung der Lagerbüchse minimiert wird und daher die Lagerbüchse mit einer dünneren Wandstärke versehen wird, so dass der eingesparte Bauraum wieder für die Aufnahme größerer Wälzkörper und somit für eine Vergrößerung der Fettkammer genutzt werden kann.
Hierzu wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Anlagefläche mit einer reibungsvermindernden Schicht versehen ist. Diese erfinderische Ausbildung kann sich optional auf den Anspruch 1 beziehen. Neben bekannten Möglichkeiten einer reibungsvermindernden Schicht, wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE), Gold oder Silber wird eine Schicht vorgeschlagen, die von der Anmelderin unter dem Markennamen Triondur angeboten wird.
Die Triondur und/oder reibungsvermindernde Schicht wird bevorzugt über PVD- und/oder plasmagestützte CVD-Prozesse hergestellt, wobei die Schichtdicke insbesondere zwischen 0,5 und 15 µm ausgebildet ist. Vorzugsweise umfasst die reibungsvermindernde Schicht eine aufgebrachte, wasserstofffreie oder annähernd wasserstofffreie tetraedische amorphe Kohlenstoffschicht aus sp2- und sp3-hybridisiertem Kohlenstoff für eine Reibungsreduzierung. Weitere Details zu der reibungsvermindernden Schicht sind den Druckschriften DE 10 2004 041 235 A1 und DE 10 2004 041 234 A1 der Anmelderin zu entnehmen, deren Offenbarung im vollem Umfang, insbesondere im Hinblick auf die Beschaffenheit und die Architektur der Schicht über Referenzierung als Offenbarung übernommen wird.
Die auftretenden Querkräfte werden vorwiegend durch die Reibung zwischen den Plungern und der Anlagefläche der Lagerbüchse beeinflusst. Durch das Beschichten der Lagerbüchse mit einer reibungsvermindernden Schicht soll eine deutliche Reduzierung der Reibwerte erreicht werden, so dass die Querkräfte an den Plungern und der Lagerbüchse reduziert werden.
Die ungerade Anzahl der Wälzkörper und die sich bei gegenüber und/oder diametral angreifenden Belastungen durch die Plunger ergibt eine bessere Verteilung der Belastungen auf die Wälzkörper und reduziert somit die Biege-/Wechselbelastung der Lagerbüchse. So wird es ermöglicht, dass die Lagerbüchse bei gleicher Maximalbelastung schwächer ausgebildet werden kann, so dass mehr Bauraum für den Fettraum zur Verfügung steht.
Figurenliste
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figur eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigt:

1 einen schematischen Querschnitt durch einen Exzenterantrieb einer Radialkolbenpumpe für ein Antiblockiersystem.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In der 1 ist ein schematischer Querschnitt eines Exzenterantriebs 1 dargestellt, welche eine Pumpenwelle 2, die stirnseitig einen exzentrisch angeordneten zylinderförmigen Wellenzapfen 3 umfasst, ein Radialwälzlager 4, sowie zwei von mehreren Plungern 5 aufweist.
Die Pumpenwelle 2 wird durch einen nicht dargestellten Motor in Drehungen um eine Drehachse 6 versetzt. Der Wellenzapfen 3 weist eine Mittelachse 7 auf, die gegenüber der Drehachse 6 um die Exzentrizität e in 1 nach unten versetzt ist. Aufgrund der Drehung der Pumpenwelle 2 führt auch der Wellenzapfen 3 eine Drehbewegung um die Drehachse 6 durch, wobei jedoch der Wellenzapfen 3 aufgrund der versetzten Anordnung von Drehachse 6 und Mittelachse 7 exzentrisch rotiert.
Auf dem Wellenzapfen 3 ist das Radialwälzlager 4 koaxial angeordnet. Das Radialwälzlager 4 weist eine Lagerbüchse 8 auf, in der eine Mehrzahl von Wälzkörpern 9 rollbar gelagert sind. Die Lagerbüchse 8 stellt dabei die radial äußere Laufbahn und der Wellenzapfen 3 mit seiner zylindrischen Oberfläche die radial innere Laufbahn für die Wälzkörper 9 bereit. Die Wälzkörper 9 sind tonnenförmig oder in abgewandelten Ausführungsformen nadelförmig ausgebildet.
Die Lagerbüchse 8 ist an dem dem freien Ende des Wellenzapfens 3 zugeordneten axialen Endabschnitt durch einen einstückig mit der Lagerbüchse 8 verbundenen Büchsenboden 10 vollständig verschlossen. Der Büchsenboden 10 ist im Querschnitt so ausgebildet, dass ein in etwa dem Durchmesser des Wellenzapfens 3 entsprechender Mittelbereich ausgeformt ist, wobei jedoch im Bereich der gedachten Verlängerung der Mittelachse 7 ein zentrischer Vorsatz 11 gebildet ist, welcher an der Stirnseite des Wellenzapfens 3 anliegt. Der Mittelbereich des Büchsenbodens 10 weist somit im Querschnitt eine W-förmige Ausformung auf. Diese spezifische Ausgestaltung des geschlossenen Büchsenbodens 10 dient dazu, den Reibungswiderstand zwischen Lagerbüchse 8 und Wellenzapfen 3 zu minimieren, indem der zentrische Vorsatz 11 als Abstandsmittel in axialer Richtung zwischen Wellenzapfen 3 und Lagerbüchse 8 genutzt wird, welches exakt auf der Mittelachse 7 nur eine geringe und damit reibungsarme Auflagefläche auf der Stirnfläche des Wellenzapfens 3 darstellt. Die verbleibenden Freiräume in der W-förmigen Ausformung können vorteilhaft als Schmierfettdepot genutzt werden.
An dem anderen axialen Ende der Lagerbüchse 8 weist diese einen Bord 12 auf, welcher radial nach innen gerichtet ist und eine Durchgangsöffnung für den Wellenzapfen 3 bereitstellt. Vorzugsweise ist die Lagerbüchse 8 als kalt umgeformtes Bauteil ausgebildet, wobei der Bord 12 als Bördelbord realisiert ist.
Die Wälzkörper 9 sind in einem Wälzkörperkäfig 13 geführt, der sich auf der einen Seite an dem geschlossenen Büchsenboden 10 und auf der anderen Seite über eine Dichtungsscheibe 14 an der nach innen gewandten Stirnseite des Bords 12 abstützt. Die Dichtscheibe 14 ist ausgebildet, um zum einen in dem Wälzkörperinnenraum eingebrachtes Schmierfett zurückzuhalten und zum anderen Fluide aus der Umgebung, insbesondere Bremsflüssigkeit, aus dem Wälzlagerinneren fern zu halten. Hierzu ist die Dichtungsscheibe 14 bei der Dichtungsstelle zwischen Dichtungsscheibe 14 und Wellenzapfen 3 beispielsweise als berührungslose Dichtung, insbesondere Labyrinthdichtung, oder als schleifende Dichtung, insbesondere als schmutzabweisende oder als clean-bearing-Dichtung, ausgebildet.
Zur Erhöhung der Belastbarkeit besteht die Lagerbüchse 10 bevorzugt aus einem Vergütungsstahl mit dem Markennamen C45M, wodurch erreicht wird, dass die Lagerbüchse 8 im Vergleich zu anderen Werkstoffen bei gleicher Belastung mit einer geringeren Dicke ausgebildet werden kann. Auf diese Weise wird der für die Wälzkörper 9 und damit für den Fettraum verfügbare Bauraum im Wälzkörperlagerinneren vergrößert, so dass es möglich ist, mehr Schmierfett für eine Lebensdauerschmierung einzubringen.
Als eine weitere konstruktive Maßnahme weist das Radialwälzlager 4 optional eine ungerade Anzahl von Wälzkörpern 9 auf, so dass bei den genau diametral zueinander angeordneten Plungern 5 eine bessere Lastverteilung erfolgt.
Zudem kann vorgesehen sein, die Anlagefläche für die Plunger 5 auf der Lagerbuchse 8 mit einer sogenannten Triondur-Beschichtung zu versehen, um aufgrund der Reibungsverminderung auch die im Betrieb entstehenden Querkräfte zu reduzieren, so dass die Gesamtbelastung auf die Lagerbüchse 8 minimiert ist. Als weiterer Vorteil dieser Maßnahme ergibt sich, dass die Plunger 5 an den anliegenden Stirnseiten einem geringeren Verschleiß unterworfen sind. Die Beschichtung kann beispielweise als Triondur C Beschichtung und/oder mit einer funktionellen Schicht aus a-C:H:Me (Me-DLC), als Triondur C+ Beschichtung und/oder mit einer funktionellen Schicht aus a-C:H (DLC), als Triondur CN und/oder mit einer funktionellen Schicht aus CrNx oder als Triondur CNN und/oder mit einer funktionellen Schicht aus CrC/CrN ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

1: Exzenterantrieb
2: Pumpenwelle
3: Wellenzapfen
4: Radialwälzlager
5: Plunger
6: Drehachse
7: Mittelachse
8: Lagerbüchse
9: Wälzkörper
10: Büchsenboden
11: zentrischer Vorsatz
12: Bord
13: Wälzkörperkäfig
14: Dichtscheibe

Claims

Antiblockiersystem mit einer Radialkolbenpumpe, welche einen Exzenterantrieb (1) aufweist, umfassend eine rotierbare Pumpenwelle (2), deren Endabschnitt einen exzentrisch zur Pumpenwelle (2) rotierenden Wellenzapfen (3) aufweist, ein Radialwälzlager (4), welches auf dem Wellenzapfen (3) angeordnet ist und eine Lagerbüchse (8) mit einer an der radialen Außenseite umlaufenden Anlagefläche aufweist, und eine Mehrzahl von Plunger (5), die an der Anlagefläche des Wälzkörperlagers (5) mit ihren Stirnseiten anliegen, wobei zwei Plunger (5) diametral gegenüberliegend an der Anlagefläche anliegen, das Radialwälzlager eine ungerade Anzahl von Wälzkörpern (9) aufweist, wobei die Lagerbüchse (8) an ihrem einen axialen Ende einen Büchsenboden (10), an ihrem anderen axialen Ende einen radial nach innen weisenden Bord (12), an ihrer radialen Außenseite eine Anlagefläche für die Plunger (5) und an ihrer radialen Innenseite eine Laufbahn für die Wälzkörper (9) aufweist, wobei eine Dichtscheibe (14) zwischen den Wälzkörpern (9) und dem Bord (12) zur Abdichtung des Wälzlagerinnenraums angeordnet ist, und wobei die Fläche des Büchsenbodens sternförmig strukturiert ist.
Antiblockiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (14) mit einer berührungslosen Dichtung, insbesondere mit einer Labyrinthdichtung, ausgebildet ist.
Antiblockiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (14) mit einer schleifenden Dichtung, insbesondere mit einer „clean-bearing“ Dichtung, ausgebildet ist.
Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (14) als Anlaufscheibe ausgelegt ist.
Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Wälzkörperkäfig (13), in dem die Wälzkörper (9) geführt sind.
Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Radialwälzlager eine innenringfreie Bauart aufweist.
Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbüchse (8) des Radialwälzlagers aus einem C45M Material gebildet ist.
Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche mit einer reibungsvermindernden Schicht versehen ist.
Antiblockiersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht als Triondur Schicht ausgebildet ist.
Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche für die Plunger (5) im Längsschnitt ballig ausgebildet ist.