DE102009054933A1 - Fluid inlet device for supplying fluid into a piston pump - Google Patents

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Abstract

Bei einer Fluideinlassvorrichtung (42) zum Zuführen von Fluid in eine Kolbenpumpe (10) mit einem Kolben (16), wobei die Fluideinlassvorrichtung (42) als ein Teil des Kolbens (16) ausgebildet ist, weist die Fluideinlassvorrichtung (42) mindestens eine länglich ausgebildete Zuströmnut (44) in axialer Richtung zum Kolben (16) auf, und die länglich ausgebildete Zuströmnut (44) durchsetzt den Kolben (16) radial vollständig.In the case of a fluid inlet device (42) for supplying fluid into a piston pump (10) with a piston (16), the fluid inlet device (42) being designed as part of the piston (16), the fluid inlet device (42) has at least one elongated one Inflow groove (44) in the axial direction towards the piston (16), and the elongated inflow groove (44) penetrates radially completely through the piston (16).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Fluideinlassvorrichtung zum Zuführen von Fluid in eine Kolbenpumpe mit einem Kolben, wobei die Fluideinlassvorrichtung als ein Teil des Kolbens ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Kolbenpumpe mit einer derartigen Fluideinlassvorrichtung und eine Fahrzeugbremsanlage mit einer solchen Kolbenpumpe.The invention relates to a fluid inlet device for supplying fluid into a piston pump with a piston, wherein the fluid inlet device is formed as a part of the piston. Furthermore, the invention relates to a piston pump with such a fluid inlet device and a vehicle brake system with such a piston pump.

Ein Bestandteil von modernen Fahrzeugbremsanlagen ist ein Hydroaggregat, welches bei Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, verwendet wird, um an deren Bremssystem geregelte Bremsdrücke bereitzustellen. Zum Dosieren dieses Bremsdrucks weist das Hydroaggregat eine Pumpe auf, die in der Regel eine Kolbenpumpe ist, bei der ein Kolben in einem Zylinder verschiebbar ist. Das Verschieben des Kolbens erfolgt in einem Zwei-Takt. Dabei wird in einem ersten Takt ein zu förderndes Fluid, beispielsweise Bremsflüssigkeit, durch ein Einlassventil angesaugt. In einem zweiten Takt wird das Fluid durch ein Auslassventil ausgestoßen. Eine derartige Kolbenpumpe ist beispielsweise aus DE 10 2005 017 131 A1 bekannt. Üblicherweise wird das Fluid der Kolbenpumpe über eine Querbohrung im Kolben zugeführt.A component of modern vehicle braking systems is a hydraulic unit which is used in motor vehicles, such as passenger cars or trucks, to provide regulated brake pressures to the brake system. For dosing this brake pressure, the hydraulic unit to a pump, which is usually a piston pump, in which a piston is displaceable in a cylinder. The displacement of the piston takes place in a two-stroke. In this case, in a first cycle, a fluid to be delivered, for example brake fluid, is sucked through an inlet valve. In a second cycle, the fluid is expelled through an outlet valve. Such a piston pump is for example off DE 10 2005 017 131 A1 known. Usually, the fluid is supplied to the piston pump via a transverse bore in the piston.

Aus DE 100 19 403 A1 ist ferner ein Rückschlagventil für eine Kolbenpumpe einer Fahrzeugbremsanlage mit einem Ventilschließkörper, einer Ventilfeder und einem Halteteil bekannt. Das Rückschlagventil ist einstückig durch Spritzgießen aus Kunststoff hergestellt und über das Halteteil mit einem Kolben der Kolbenpumpe verbunden. Durch den einstückigen Aufbau sollen Herstellungskosten vermindert und die Fertigung bzw. der Zusammenbau der Kolbenpumpe vereinfacht werden. Zum Einlass von Bremsflüssigkeit in das Ventil ist ein Umformteil des Kolbens mit Axialnuten am Umfang und Radialnuten an einer Stirnseite versehen. Die Radialnuten führen über Durchgangslöcher in einer Umfangswand des Umformteils zum Rückschlagventil.Out DE 100 19 403 A1 Furthermore, a check valve for a piston pump of a vehicle brake system with a valve closing body, a valve spring and a holding part is known. The check valve is made in one piece by injection molding of plastic and connected via the holding part with a piston of the piston pump. The one-piece construction should reduce manufacturing costs and simplify the manufacture or assembly of the piston pump. For introducing brake fluid into the valve, a forming part of the piston is provided with axial grooves on the circumference and radial grooves on one end side. The radial grooves lead through through holes in a peripheral wall of the forming part to the check valve.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fluideinlassvorrichtung für eine Kolbenpumpe zur Verfügung zu stellen, die kostengünstig herzustellen ist, und gleichzeitig eine gute Zuströmeigenschaft des Fluids zu einem Einlassventil der Kolbenpumpe gewährleistet.The object of the invention is to provide a fluid inlet device for a piston pump is available, which is inexpensive to manufacture, while ensuring a good flow characteristic of the fluid to an inlet valve of the piston pump.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß ist eine Fluideinlassvorrichtung zum Zuführen von Fluid in eine Kolbenpumpe mit einem Kolben geschaffen, wobei die Fluideinlassvorrichtung als ein Teil des Kolbens ausgebildet ist, und wobei die Fluideinlassvorrichtung mindestens eine länglich ausgebildete Zuströmnut in axialer Richtung zum Kolben aufweist, und die länglich ausgebildete Zuströmnut den Kolben radial vollständig durchsetzt.According to the invention, there is provided a fluid inlet device for supplying fluid to a piston pump with a piston, wherein the fluid inlet device is formed as a part of the piston, and wherein the fluid inlet device has at least one elongate inflow groove in the axial direction to the piston, and the elongated inflow groove the piston fully penetrated radially.

Die Kolbenpumpe umfasst einen Zylinder mit einem Zylinderinnenraum und einen in den Zylinderinnenraum ein- und ausfahrbaren Kolben, der in dem Zylinderinnenraum einen Hochdruckbereich abgrenzt. Zum Ein- und Ausleiten eines Fluids in den Hochdruckbereich weist die Kolbenpumpe auf einer Einströmseite eine erfindungsgemäße Fluideinlassvorrichtung mit einem Einlassventil und auf einer Ausströmseite ein Auslassventil auf. Beim Ausfahren des Kolbens aus dem Zylinder wird ein Unterdruck im Hochdruckbereich aufgebaut und Fluid strömt durch die Fluideinlassvorrichtung und das dann geöffnete Einlassventil in den Hochdruckbereich. Beim Einfahren des Kolbens in den Zylinder ist das Einlassventil hingegen geschlossen und das Fluid wird durch das dann geöffnete Auslassventil in ein Hydrauliksystem zur Verrichtung von Arbeit gedrückt.The piston pump comprises a cylinder with a cylinder interior and a piston that can be extended and retracted into the cylinder interior and delimits a high-pressure area in the cylinder interior. For introducing and discharging a fluid into the high-pressure region, the piston pump has on an inflow side a fluid inlet device according to the invention with an inlet valve and on an outflow side an outlet valve. When the piston is extended out of the cylinder, a negative pressure is built up in the high-pressure region and fluid flows through the fluid inlet device and the then opened inlet valve into the high-pressure region. On retraction of the piston into the cylinder, however, the inlet valve is closed and the fluid is forced through the then opened outlet valve into a hydraulic system to perform work.

Unter einem Fluid ist vorliegend eine Flüssigkeit, ein Gas oder ein Flüssigkeits-Gas-Gemisch, insbesondere eine Bremsflüssigkeit, zu verstehen.In the present case, a fluid is to be understood as meaning a liquid, a gas or a liquid-gas mixture, in particular a brake fluid.

Die erfindungsgemäße Fluideinlassvorrichtung ist als ein Teil des Kolbens ausgebildet, das heißt, sie fährt mit in den Zylinder ein und aus und trägt auch mit zum Aufbau von Überdruck und Unterdruck im Hochdruckbereich bei. Die Fluideinlassvorrichtung ist vorteilhaft als separates Teil hergestellt, insbesondere als Umform- oder Spritzgussteil. Sie bildet mit dem restlichen Kolben eine Einheit.The fluid inlet device according to the invention is designed as a part of the piston, that is, it travels in and out of the cylinder and also contributes to the build-up of overpressure and underpressure in the high pressure region. The fluid inlet device is advantageously produced as a separate part, in particular as a forming or injection-molded part. It forms a unit with the rest of the piston.

Die Fluideinlassvorrichtung weist mindestens eine länglich ausgebildete Zuströmnut in axialer Richtung zur Kolbenpumpe auf. Diese mindestens eine länglich ausgebildete Zuströmnut durchsetzt den Kolben vollständig in radialer Richtung. Es wird also in dem die Fluideinlassvorrichtung bildenden Bauteil mindestens ein Schlitz bzw. eine längliche Öffnung mit einer Erstreckung in Längsrichtung des Kolbens bereitgestellt. Hierdurch wird eine relativ große Zuströmfläche für das Fluid zur Verfügung gestellt und somit eine gute Druckaufbaudynamik erreicht. Beim Ausfahren des Kolbens aus dem Zylinder und bei Vorliegen eines Unterdrucks im Hochdruckbereich wird das Fluid im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Kolbenpumpe durch die Fluideinlassvorrichtung in die Kolbenpumpe hineingesogen. Es entstehen im Wesentlichen keine turbulenten Strömungen.The fluid inlet device has at least one elongated inflow groove in the axial direction to the piston pump. This at least one elongated Zuströmnut penetrates the piston completely in the radial direction. Thus, in the component forming the fluid inlet device, at least one slot or an elongate opening is provided with an extension in the longitudinal direction of the piston. As a result, a relatively large inflow area for the fluid is made available and thus achieves a good pressure build-up dynamics. Upon extension of the piston from the cylinder and in the presence of a negative pressure in the high pressure region, the fluid is sucked into the piston pump substantially perpendicular to the direction of extension of the piston pump by the fluid inlet device. There are essentially no turbulent flows.

Erfindungsgemäß ist eine Fluideinlassvorrichtung geschaffen, die insbesondere in Form eines Umform- oder Spritzbauteils, kostengünstig herzustellen sowie auf einfache Art und Weise mit dem restlichen Kolben verbindbar und in die Kolbenpumpe einzubauen ist.According to the invention, a fluid inlet device is provided which, in particular in the form of a forming or injection-molded component, can be produced inexpensively and in a simple manner with the remaining piston can be connected and installed in the piston pump.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung sind Stege neben der mindestens einen länglich ausgebildeten Zuströmnut angeordnet, die in radiale Richtung federnd gestaltet sind.According to a first advantageous development of the fluid inlet device according to the invention, webs are arranged next to the at least one elongated inflow groove, which are resilient in the radial direction.

Bei einer derartigen Weiterbildung weist die Fluideinlassvorrichtung eine bestimmte Anzahl an länglich ausgebildeten Zuströmnuten auf, die von länglich ausgebildeten Stegen mit einer Erstreckungsrichtung axial zum Kolben begrenzt sind. Das heißt, länglich ausgebildete Zuströmnuten wechseln alternierend mit länglich ausgebildeten Stegen ab.In such a development, the fluid inlet device has a certain number of elongated Zuströmnuten, which are bounded by elongated webs with an extension direction axially of the piston. That is, elongated Zuströmnuten alternately alternate with elongated webs.

Diese länglich ausgebildeten Stege sind in radialer Richtung federnd gestaltet und können mit einem restlichen Bauteil des Kolbens (z. B. einer hohlen Kolbenstange) eine kraftschlüssige Verbindung eingehen, wie etwa durch Festklemmen in einem Hohlraum eines becherförmig gestalteten restlichen Bauteils.These elongate webs are resiliently configured in the radial direction and can form a frictional connection with a remaining component of the piston (eg, a hollow piston rod), such as by clamping in a cavity of a cup-shaped remainder of the component.

Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung weist die Fluideinlassvorrichtung 2 bis 10, insbesondere 5 bis 7, länglich ausgebildete Zuströmnuten auf.According to a second advantageous development of the fluid inlet device according to the invention, the fluid inlet device has 2 to 10, in particular 5 to 7, elongated inflow grooves.

Mittels dieser Weiterbildung wird eine Fluideinlassvorrichtung zur Verfügung gestellt, die 2 bis 10, insbesondere 5 bis 7 Zuströmnuten und eine entsprechende Anzahl Stege aufweist. Hierdurch wird einerseits eine gute Fluideinström- und Druckaufbaudynamik durch hinreichend viele und große Zuströmnuten bewerkstelligt. Andererseits kann die Fluideinlassvorrichtung eine stabile und feste Verbindung mit einem weiteren Bauteil (Kolbenstange) des Kolbens durch Festklemmen der Stege in einem Hohlraum des weiteren Bauteils eingehen.By means of this development, a fluid inlet device is provided which has 2 to 10, in particular 5 to 7, inflow grooves and a corresponding number of webs. As a result, on the one hand a good Fluideinström- and pressure build-up dynamics accomplished by sufficiently many and large Zuströmnuten. On the other hand, the fluid inlet device can form a stable and firm connection with another component (piston rod) of the piston by clamping the webs in a cavity of the other component.

Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung weist die Fluideinlassvorrichtung einen Absatz auf, der eine innere und äußere Stufe bildet, und bei dem Stege an der inneren Stufe angeordnet sind, die in einen Hohlraum des Kolbens eingreifen.According to a third advantageous development of the fluid inlet device according to the invention, the fluid inlet device has a shoulder, which forms an inner and outer step, and in which webs are arranged on the inner step, which engage in a cavity of the piston.

Die Fluideinlassvorrichtung weist auf einer einem weiteren Bauteil des Kolbens zugewandten Seite einen Absatz auf, der über den Querschnitt der Vorrichtung eine innere und äußere Stufe bildet. Bei dieser Weiterbildung sind die länglich gestalteten Stege an der inneren Stufe ausgebildet und greifen in den Hohlraum des weiteren Bauteils ein. Das weitere Bauteil liegt einerseits mit einer Innenwandung auf den Stegen auf und grenzt mit einer Stirnseite gegen den Absatz. Hierdurch kann die Fluideinlassvorrichtung besonders gut mit dem Gehäuse des Kolbens verspannt bzw. festgeklemmt werden.The fluid inlet device has, on a side facing another component of the piston, a shoulder which forms an inner and outer step over the cross section of the device. In this development, the elongated webs are formed on the inner step and engage in the cavity of the other component. The other component rests on the one hand with an inner wall on the webs and borders with an end face against the shoulder. As a result, the fluid inlet device can be clamped or clamped particularly well with the housing of the piston.

Gemäß einer vierten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung ist an der Fluideinlassvorrichtung ferner eine Halteeinrichtung zum Haltern eines Ventilschließkörpers angeformt.According to a fourth advantageous development of the fluid inlet device according to the invention, a holding device for holding a valve closing body is further formed on the fluid inlet device.

Vorzugsweise ist die Halteeinrichtung, in der ein Ventilschließkörper, wie eine Kugel oder eine Platte, beweglich aufgenommen werden kann, einstückig an der Fluideinlassvorrichtung angeformt, insbesondere in Form eines einstückigen Umform- oder Spritzbauteils. Eine solche Vorrichtung ist besonders kostengünstig herstellbar und einfach zusammen mit der zugehörigen Fluideinlassvorrichtung in der Kolbenpumpe zu montieren. Eine solche Halteeinrichtung wird auch als Ventilgehäuse, Ventilkäfig oder Ventildeckel bezeichnet.Preferably, the holding device, in which a valve closing body, such as a ball or a plate, can be movably received integrally formed on the fluid inlet device, in particular in the form of a one-piece forming or injection component. Such a device is particularly inexpensive to produce and easy to mount together with the associated fluid inlet device in the piston pump. Such a holding device is also referred to as a valve housing, valve cage or valve cover.

Gemäß einer fünften vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung weist die Halteeinrichtung mindestens einen Rasthaken zum Einspannen eines Gegendruckmittels auf.According to a fifth advantageous development of the fluid inlet device according to the invention, the holding device has at least one latching hook for clamping a counter-pressure means.

Dieser Rasthaken ist geeignet, ein Gegendruckmittel, wie eine Druckfeder, insbesondere eine Schrauben-, Spiral- oder Blattfeder, zum Ausüben eines definierten Drucks auf einen Ventilschließkörper einzuspannen. Der Rasthaken ist bevorzugt einstückig, insbesondere durch Spritzgießen, mit der Halteeinrichtung gestaltet. Ist eine Druckfeder, wie eine Schraubenfeder, mittels des Rasthakens eingespannt, so hält diese Feder an ihrem kreisförmigen Ende die Rasthaken und damit die Halteeinrichtung radial nach innen zusammen und ermöglicht eine gute Führung des Ventilschließkörpers in der Halteeinrichtung.This latching hook is suitable to clamp a counter-pressure means, such as a compression spring, in particular a helical, spiral or leaf spring, for exerting a defined pressure on a valve closing body. The latching hook is preferably integrally formed, in particular by injection molding, with the holding device. If a compression spring, such as a helical spring, is clamped by means of the latching hook, this spring holds at its circular end the latching hooks and thus the holding device radially inward together and allows good guidance of the valve-closing body in the holding device.

Gemäß einer sechsten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung ist an der Fluideinlassvorrichtung ferner ein Ventilsitz angeformt, gegen den ein Ventilschließkörper drückbar ist.According to a sixth advantageous development of the fluid inlet device according to the invention, a valve seat is further formed on the fluid inlet device, against which a valve closing body can be pressed.

Bei einer derartigen Weiterbildung ist ein Ventilsitz vorzugsweise einstückig, insbesondere durch Spritzgießen, an der Fluideinlassvorrichtung angeformt. Gegen den Ventilsitz ist ein Ventilschließkörper zum Verschließen des Einlassventils drückbar. Die Fluideinlassvorrichtung bildet mit dem Ventilsitz ein Bauteil und ist kostengünstig herzustellen.In such a development, a valve seat is preferably integrally formed, in particular by injection molding, on the fluid inlet device. Against the valve seat, a valve closing body for closing the inlet valve can be pressed. The fluid inlet device forms a component with the valve seat and is inexpensive to produce.

Gemäß einer siebten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung ist an der Fluideinlassvorrichtung ferner ein Dichtelement, insbesondere ein Hochdruckdichtring, angeformt.According to a seventh advantageous development of the fluid inlet device according to the invention, a sealing element, in particular a high-pressure sealing ring, is further formed on the fluid inlet device.

Das Dichtelement ist vorzugsweise einstückig mit der Fluideinlassvorrichtung gebildet, wie etwa als Umform- oder Spritzgussteil. Das Dichtelement ist derart gestaltet, dass es den Hochdruckbereich im Zylinder gegenüber dem Kolben im Wesentlichen fluiddicht abgrenzt. Ferner gewährleistet das Dichtelement eine gute Führung des Kolbens im Zylinder. The sealing element is preferably formed integrally with the fluid inlet device, such as a forming or injection molded part. The sealing element is designed such that it defines the high-pressure region in the cylinder relative to the piston substantially fluid-tight. Furthermore, the sealing element ensures good guidance of the piston in the cylinder.

Ferner ist die Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine Kolbenpumpe mit einer erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung gelöst.Furthermore, the object is achieved according to the invention by a piston pump with a fluid inlet device according to the invention.

Eine solche Kolbenpumpe ist insbesondere durch Verwendung einer Fluideinlassvorrichtung in Form eines Umform- oder Spritzbauteils kostengünstig herstellbar und im Herstellungsprozess einfach zusammenzufügen. Mittels des Einsatzes der erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung wird eine insgesamt kompakte Bauweise ermöglicht. Ferner wird aufgrund der erfindungsgemäßen Zuströmnuten eine optimierte Zuströmgeometrie bzw. gute Strömungseigenschaften gewährleistet, turbulente Strömungen bzw. Verwirbelungen des in die Kolbenpumpe einfließenden Fluids werden minimiert.Such a piston pump can be produced in a cost-effective manner, in particular by using a fluid inlet device in the form of a forming or injection-molded component, and can be assembled simply in the production process. By means of the use of the fluid inlet device according to the invention, an overall compact construction is made possible. Furthermore, due to the inflow grooves according to the invention, an optimized inflow geometry or good flow properties is ensured, turbulent flows or turbulences of the fluid flowing into the piston pump are minimized.

Des Weiteren ist die Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine Fahrzeugbremsanlage mit einer Kolbenpumpe, die eine erfindungsgemäße Fluideinlassvorrichtung umfasst, gelöst.Furthermore, the object is achieved according to the invention by a vehicle brake system having a piston pump, which comprises a fluid inlet device according to the invention.

Eine solche Fahrzeugbremsanlage umfasst eine kostengünstig herzustellende Kolbenpumpe und ermöglicht gleichzeitig einen zuverlässigen Betrieb durch eine gute Zuströmcharakteristik bei der Zuförderung des Fluids in die Kolbenpumpe.Such a vehicle brake system comprises a piston pump which can be produced cost-effectively and at the same time permits reliable operation by means of a good inflow characteristic during the delivery of the fluid into the piston pump.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert: Es zeigt:Exemplary embodiments of the solution according to the invention are explained in more detail below with reference to the attached drawings, in which:

1 einen Längsschnitt einer Kolbenpumpe gemäß dem Stand der Technik, 1 a longitudinal section of a piston pump according to the prior art,

2 das Detail II in 1 in vergrößertem Maßstab, 2 the detail II in 1 on an enlarged scale,

3 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe mit zugehöriger Fluideinlassvorrichtung gemäß dem Schnitt V-V in 5, 3 a longitudinal section of a piston pump according to the invention with associated fluid inlet device according to the section VV in 5 .

4 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung, und 4 a perspective view of a first embodiment of a fluid inlet device according to the invention, and

5 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung. 5 a perspective view of a second embodiment of a fluid inlet device according to the invention.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

In den 1 und 2 ist eine Kolbenpumpe 10 gemäß dem Stand der Technik veranschaulicht, die unter anderem eine Kolbenanordnung 12 umfasst, welche aus einem Zylinder 14 und einem darin verschiebbar gelagerten Kolben 16 gebildet ist. Die Kolbenanordnung 12 umfasst ferner ein Einlassventil 18 und ein Auslassventil 20. Diese Ventile 18 und 20 sind dafür vorgesehen, dass der Kolben 16 bei seiner Hubbewegung im Zylinder 14 ein Fluid durch einen Einlass 22 – eine Querbohrung im Kolben – in einen Hochdruckraum bzw. Hochdruckbereich 24 im Inneren des Zylinders 14 einsaugen und dieses Fluid durch einen Auslass 26 unter Druck wieder aus dem Hochdruckbereich 24 herausfördern kann. Das Fluid ist vorliegend eine Bremsflüssigkeit.In the 1 and 2 is a piston pump 10 The prior art illustrates, inter alia, a piston assembly 12 which consists of a cylinder 14 and a piston slidably mounted therein 16 is formed. The piston assembly 12 further comprises an inlet valve 18 and an exhaust valve 20 , These valves 18 and 20 are intended for the piston 16 in his stroke movement in the cylinder 14 a fluid through an inlet 22 - A transverse bore in the piston - in a high pressure chamber or high pressure area 24 inside the cylinder 14 Aspirate and this fluid through an outlet 26 under pressure again from the high pressure area 24 can bring out. The fluid is present a brake fluid.

Der Kolben 16 ist dabei in Axialrichtung mittels einer sich im Hockdruckbereich 24 befindenden Rückstellfeder 28 federnd vorgespannt. Die Rückstellfeder 28 ist bezogen auf 1 an ihrem linken Ende an der Stirnfläche des Zylinders 14 abgestützt und drängt an ihrem rechten Ende gegen eine Federauflage 30. Die Federauflage 30 ist mit dem Kolben 16 ortsfest gekoppelt, so dass die Rückstellfeder 28 entsprechend über die Federauflage 30 gegen den Kolben 16 drängt.The piston 16 is in the axial direction by means of a high pressure area 24 located return spring 28 resiliently biased. The return spring 28 is related to 1 at its left end on the end face of the cylinder 14 supported and urges at its right end against a spring rest 30 , The spring pad 30 is with the piston 16 fixedly coupled, so that the return spring 28 according to the spring support 30 against the piston 16 urges.

Zwischen dem Kolben 16 und dem Zylinder 14 ist ferner ein Dichtelement 32 angeordnet, mit dem der Hochdruckbereich 24 im Zylinder 14 abgedichtet ist. Das Dichtelement 32 ist ringförmig gestaltet und umschließt den Kolben 16 an dessen äußerer Mantelfläche. An dieser Mantelfläche ist das Dichtelement 32 mittels eines auf den Kolben 16 aufgeschobenen Ventilkäfigs bzw. Ventilgehäuses 34 des Einlassventils 18 ortsfest gehalten. An dem Ventilgehäuse 34 ist auch die Federauflage 30 in Form eines Absatzes ausgeformt. Das derart gehalterte Dichtelement 32 legt sich radial innen gegen die innere Mantelfläche des Zylinders 14 an, um dort entlang zu gleiten und dabei abzudichten.Between the piston 16 and the cylinder 14 is also a sealing element 32 arranged with which the high pressure area 24 in the cylinder 14 is sealed. The sealing element 32 is ring-shaped and encloses the piston 16 on the outer lateral surface. At this lateral surface is the sealing element 32 by means of one on the piston 16 pushed valve cage or valve housing 34 of the inlet valve 18 kept stationary. On the valve body 34 is also the spring pad 30 shaped in the form of a paragraph. The thus-supported sealing element 32 lies radially inward against the inner surface of the cylinder 14 to glide along and seal it.

Das Ventilgehäuse 34 ist becherförmig als ein Käfig gestaltet, in dessen Inneren sich eine schraubenförmige Rückstellfeder 36 befindet, welche gegen einen kugelförmigen Schließkörper 38 drängt. Der Schließkörper 38 liegt dadurch (im in 1 und 2 dargestellten Betriebszustand) an einem Ventilsitz 40 an, der an der Stirnseite des Kolbens 16 ausgebildet ist. Der Schließkörper 38 wird von diesem Ventilsitz 40 gegen die Kraft der Rückstellfeder 36 abgehoben, wenn der Kolben 16 bezogen auf 1 nach rechts aus dem Zylinder 14 herausgezogen wird. Bei dieser Bewegung wird also das Einlassventil 18 geöffnet und Fluid wird in den Hochdruckbereich 24 eingesaugt. Das Einsaugen des Fluids erfolgt über den Einlass 22, der als Querbohrung im Kolben 16 ausgebildet ist.The valve housing 34 is cup-shaped designed as a cage, inside which a helical return spring 36 which is against a spherical closing body 38 urges. The closing body 38 lies thereby (in in 1 and 2 illustrated operating state) on a valve seat 40 at the front of the piston 16 is trained. The closing body 38 gets from this valve seat 40 against the force of the return spring 36 lifted off when the piston 16 based on 1 to the right out of the cylinder 14 is pulled out. In this movement, so the inlet valve 18 opened and fluid is in the high pressure area 24 sucked. The suction of the fluid takes place via the inlet 22 acting as a cross hole in the piston 16 is trained.

3 zeigt eine erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10. Die Kolbenpumpe 10 weist – wie im angeführten Stand der Technik – eine Kolbenanordnung 12 mit einem Zylinder 14 und einem darin verschiebbaren Kolben 16 auf. Dem Kolben 16 ist ein Einlassventil 18 zum Zuführen von Fluid in einen Hochdruckbereich 24 des Zylinders 14 zugeordnet. Der Zylinder 14 umfasst ein (nicht dargestelltes) Auslassventil, durch das das Fluid vom Hochdruckbereich 24 des Zylinder 14 in ein nachgeschaltetes Hydrauliksystem gefördert wird. Die Kolbenpumpe 10 ist von einem Pumpengehäuse 65 umgeben. 3 shows a piston pump according to the invention 10 , The piston pump 10 has - as in the cited prior art - a piston assembly 12 with a cylinder 14 and a piston displaceable therein 16 on. The piston 16 is an inlet valve 18 for supplying fluid to a high pressure area 24 of the cylinder 14 assigned. The cylinder 14 includes an outlet valve (not shown) through which the fluid from the high pressure area 24 of the cylinder 14 is conveyed into a downstream hydraulic system. The piston pump 10 is from a pump housing 65 surround.

Der Kolben 16 ist vorliegend aus zwei Teilen gebildet, nämlich aus der erfindungsgemäßen Fluideinlassvorrichtung 42 gemäß 4 und einer die Fluideinlassvorrichtung 42 teilweise aufnehmenden zylinderförmigen Kolbenstange 66. Die Fluideinlassvorrichtung 42 greift mit den Stegen 46 federnd in einen Hohlraum 54 der Kolbenstange 66 ein und ist auf diese Art und Weise mit der Kolbenstange 66 kraftschlüssig verspannt. Die Kolbenstange 66 und die Fluideinlassvorrichtung 42 bilden eine Kolben-Einheit.The piston 16 In the present case, it is formed from two parts, namely from the fluid inlet device according to the invention 42 according to 4 and one the fluid inlet device 42 partially receiving cylindrical piston rod 66 , The fluid inlet device 42 grabs with the webs 46 resilient in a cavity 54 the piston rod 66 and is in this way with the piston rod 66 clamped non-positively. The piston rod 66 and the fluid inlet device 42 form a piston unit.

Die Fluideinlassvorrichtung 42 weist zur Zuführung des Fluids zum Einlassventil 18 der Kolbenpumpe 10 länglich ausgebildeten Zuströmnuten 44 mit relativ großflächigen Aussparungen auf. Diese Zuströmnuten 44 sind derart angeordnet, dass das Fluid über einen Einlass 22 – eine Aussparung im Pumpengehäuse 65 – direkt radial durch die Zuströmnuten 44 in das Einlassventil 18 strömen kann.The fluid inlet device 42 has to supply the fluid to the inlet valve 18 the piston pump 10 elongated Zutrömnuten 44 with relatively large recesses on. These inflow grooves 44 are arranged such that the fluid via an inlet 22 - A recess in the pump housing 65 - directly radially through the inflow grooves 44 in the inlet valve 18 can flow.

Der Fluideinlassvorrichtung 42 ist ferner an einer Stirnseite das Einlassventil 18 einstückig angeformt. Dieses Einlassventil 18 umfasst eine Halteeinrichtung 58 zur Aufnahme einer Ventilkugel 38 sowie einen Ventilsitz 40 gemäß den unter 4 erörterten Merkmalen. Die Halteeinrichtung 58 umfasst vier Haltestege 62, an deren Enden Haltehaken 64 angeordnet sind. Die Haltestege 62 spannen die Ventilkugel 38 elastisch ein und gewährleisten, dass diese von dem Ventilsitz 40 auf- und abhebbar ist. Eine Schraubenfeder 36, die eine Kraft auf die Ventilkugel 38 ausübt und diese gegen den Ventilsitz 40 drückt, ist von den Rasthaken 64 fixiert und eingespannt.The fluid inlet device 42 is also on an end face of the inlet valve 18 integrally formed. This inlet valve 18 includes a holding device 58 for receiving a valve ball 38 and a valve seat 40 according to the 4 discussed features. The holding device 58 includes four retaining bars 62 , at the ends retaining hooks 64 are arranged. The retaining bars 62 tighten the valve ball 38 elastic and ensure that these from the valve seat 40 can be raised and lowered. A coil spring 36 putting a force on the valve ball 38 exercises and this against the valve seat 40 presses, is from the latch hooks 64 fixed and clamped.

Der Kolben 16 ist mit einer sich im Hockdruckbereich 24 befindenden Rückstellfeder 28 federnd vorgespannt. Beim Herausfahren des Kolbens 16 aus dem Zylinder 14 wird im Hochdruckbereich 24 ein Unterdruck aufgebaut, wodurch die Ventilkugel 38 vom Ventilsitz 40 abgehoben wird. Fluid strömt dann durch den Einlass 22 und durch die Zuströmnuten 44 der Fluideinlassvorrichtung 42 sowie durch das geöffnete Einlassventil 18 in den Hochdruckbereich 24.The piston 16 is with a in the high pressure area 24 located return spring 28 resiliently biased. When moving out of the piston 16 out of the cylinder 14 is in the high pressure area 24 built a negative pressure, whereby the valve ball 38 from the valve seat 40 is lifted. Fluid then flows through the inlet 22 and through the inflow grooves 44 the fluid inlet device 42 as well as through the opened inlet valve 18 in the high pressure area 24 ,

Wenn der Kolben 16 über einen (nicht dargestellten) Exzenterantrieb in den Zylinder 14 hineingefahren wird, dann wird die Ventilkugel 38 mittels der Schraubenfeder 36 gegen den Ventilsitz 40 gedrückt; das Einlassventil 20 ist geschlossen. Gleichzeitig öffnet sich durch den aufgebauten Druck im Hochdruckbereich 24 das Auslassventil und das Fluid wird aus dem Hochdruckbereich 24 herausgefordert.When the piston 16 via a (not shown) eccentric drive in the cylinder 14 is moved in, then the valve ball 38 by means of the coil spring 36 against the valve seat 40 pressed; the inlet valve 20 is closed. At the same time opens due to the built-up pressure in the high pressure area 24 the outlet valve and the fluid will be out of the high pressure area 24 challenged.

Des Weiteren ist an einer äußeren Mantelfläche der Fluideinlassvorrichtung 42 ein Hochdruckdichtring 56 einstückig angeformt, der sich radial gegen eine innere Mantelfläche des Zylinders 14 anlegt. Der Hochdruckdichtring 56 gleitet beim Ein- und Ausfahren des Kolbens 16 im Zylinder 14 an der Mantelfläche des Zylinders 14 vorbei und dichtet dabei den Hochdruckbereich 24 im Wesentlichen fluiddicht gegenüber dem Zylinder 14 ab.Furthermore, on an outer circumferential surface of the fluid inlet device 42 a high pressure sealing ring 56 integrally formed, which is radially against an inner circumferential surface of the cylinder 14 invests. The high-pressure sealing ring 56 slides when retracting and extending the piston 16 in the cylinder 14 on the lateral surface of the cylinder 14 over and seals the high pressure area 24 essentially fluid-tight with respect to the cylinder 14 from.

Die Fluideinlassvorrichtung 42 gemäß 4 umfasst sechs länglich ausgebildete Zuströmnuten 44, die in axialer Richtung zur Kolbenpumpe 10 verlaufen. Die Zuströmnuten 44 sind alternierend zu länglich ausgebildeten Stegen 46 angeordnet. Sie durchsetzen das die Stege 46 bildende Material also radial vollständig. Aufgrund des radial vollständigen Durchbruchs bilden die Zuströmnuten 44 eine relativ große Durchströmfläche und einen sehr kurzen Strömungsweg für das Fluid. Hierdurch wird eine gute Druckaufbaudynamik in der Kolbenpumpe 10 ermöglicht. Während des Einsaugens des Fluids in die Kolbenpumpe 10 entstehen im Wesentlichen keine turbulenten Strömungen.The fluid inlet device 42 according to 4 includes six elongated Zutrömnuten 44 in the axial direction to the piston pump 10 run. The inflow grooves 44 are alternating with elongated webs 46 arranged. They enforce that the webs 46 forming material so radially complete. Due to the radial complete breakthrough form the Zuströmnuten 44 a relatively large flow area and a very short flow path for the fluid. As a result, a good pressure build-up dynamics in the piston pump 10 allows. During the suction of the fluid in the piston pump 10 There are essentially no turbulent flows.

Die Fluideinlassvorrichtung 42 gemäß 4 weist ferner an einer Stirnseite der Zuströmnuten 44 und Stege 46 einen Absatz 48 mit zwei Stufen auf, nämlich einer inneren Stufe 50 und einer äußeren Stufe 52, wobei an der inneren Stufe 50 die länglich ausgebildeten Zuströmnuten 44 und Stege 46 angeordnet sind. Die Stege 46 sind derart gestaltet, dass sie in radialer Richtung federn. Infolge der Federung können die Stege 46 in einem Hohlraum 54 eines restlichen Bauteils bzw. Gehäuses des Kolbens 16 festgeklemmt werden. Die Fluideinlassvorrichtung 42 bildet dann mit dem Gehäuse des Kolbens 16 eine kraftschlüssige Kolben-Einheit.The fluid inlet device 42 according to 4 also has an end face of the inflow grooves 44 and footbridges 46 a paragraph 48 with two steps, namely an inner step 50 and an outer step 52 , being at the inner stage 50 the elongated Zuströmnuten 44 and footbridges 46 are arranged. The bridges 46 are designed so that they spring in the radial direction. As a result of the suspension, the webs 46 in a cavity 54 a remaining component or housing of the piston 16 be clamped. The fluid inlet device 42 then forms with the housing of the piston 16 a non-positive piston unit.

Der Absatz 48 ist vorliegend als ein Hochdruckdichtring 56 gestaltet. Der Hochdruckring 56 dient als Dichtelement, der den Hochdruckbereich 24 in dem Zylinder 14 abdichtet (vgl. 3).Paragraph 48 is present as a high pressure seal 56 designed. The high pressure ring 56 serves as a sealing element, which is the high pressure area 24 in the cylinder 14 seals (cf. 3 ).

Die Fluideinlassvorrichtung 42 ist als ein Spritzbauteil einstückig gefertigt und damit kostengünstig herstellbar.The fluid inlet device 42 is made in one piece as a spray component and thus inexpensive to produce.

Die Fluideinlassvorrichtung 42 gemäß 5 ist ähnlich der Fluideinlassvorrichtung 42 in 4 gestaltet. Der Fluideinlassvorrichtung 42 gemäß 5 ist jedoch am Absatz 48 ferner eine Halteeinrichtung 58 und ein Ventilsitz 40 einstückig durch Spritzgießen am Hochdruckdichtring 56 auf der gegenüberliegenden Seite der Zuströmnuten 44 angeformt.The fluid inlet device 42 according to 5 is similar to the fluid inlet device 42 in 4 designed. The fluid inlet device 42 according to 5 is however at the paragraph 48 Furthermore, a holding device 58 and a valve seat 40 in one piece by injection molding on the high-pressure sealing ring 56 on the opposite side of the inflow grooves 44 formed.

Die Halteeinrichtung 58 dient der Aufnahme und Führung eines Ventilschließkörpers, vorliegend einer Ventilkugel 38. Die Ventilkugel 38 ist mittels einer Schraubenfeder 36 als ein Gegendruckmittel gegen den Ventilsitz 40 gedrückt. Eine solche Halteeinrichtung 58 wird auch als Ventilgehäuse, Ventilkäfig oder Ventildeckel bezeichnet.The holding device 58 serves to receive and guide a valve closing body, in this case a valve ball 38 , The valve ball 38 is by means of a coil spring 36 as a counterpressure against the valve seat 40 pressed. Such a holding device 58 Also referred to as valve body, valve cage or valve cover.

Die Halteeinrichtung 58 ist aus vier länglichen Haltestegen 62 gebildet, an deren Enden jeweils ein Rasthaken 64 angeordnet ist. Die Haltestege 62 sind in radialer Richtung federnd gehaltert und spannen die Ventilkugel 38 mit einem Führungsspiel ein, so dass die Ventilkugel 38 vom Ventilsitz 40 auf- und abhebbar ist. Die Schraubenfeder 36 liegt mit ihrem einen Ende auf der Ventilkugel 38 auf und ist mit ihrem anderen Ende in den Rasthaken 64 eingespannt. Die Schraubenfeder 38 übt somit zum einen einen Druck auf die Ventilkugel 38 aus und drückt diese gegen den Ventilsitz 40. Zum anderen übt die Schraubenfeder 38 einen Druck auf die Rasthaken 64 in axialer Richtung aus. Durch diesen Druck wird unter anderem verhindert, dass die Rasthaken 64 bei Betrieb der Kolbenpumpe 10 in radialer Richtung auseinanderweichen könnten.The holding device 58 is made of four elongated retaining struts 62 formed, at the ends in each case a latching hook 64 is arranged. The retaining bars 62 are resiliently supported in the radial direction and tension the valve ball 38 with a guide play, leaving the valve ball 38 from the valve seat 40 can be raised and lowered. The coil spring 36 lies with one end on the valve ball 38 on and is with their other end in the snap hook 64 clamped. The coil spring 38 thus exerts on the one hand a pressure on the valve ball 38 and presses it against the valve seat 40 , On the other hand exercises the coil spring 38 a pressure on the latching hook 64 in the axial direction. Among other things, this pressure prevents the locking hooks 64 during operation of the piston pump 10 could diverge in the radial direction.

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  • DE 10019403 A1 [0003] DE 10019403 A1 [0003]

Claims (10)

Fluideinlassvorrichtung (42) zum Zuführen von Fluid in eine Kolbenpumpe (10) mit einem Kolben (16), wobei die Fluideinlassvorrichtung (42) als ein Teil des Kolbens (16) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluideinlassvorrichtung (42) mindestens eine länglich ausgebildete Zuströmnut (44) in axialer Richtung zum Kolben (16) aufweist, und die länglich ausgebildete Zuströmnut (44) den Kolben (16) radial vollständig durchsetzt.Fluid inlet device ( 42 ) for supplying fluid into a piston pump ( 10 ) with a piston ( 16 ), wherein the fluid inlet device ( 42 ) as a part of the piston ( 16 ), characterized in that the fluid inlet device ( 42 ) at least one elongated inflow ( 44 ) in the axial direction to the piston ( 16 ), and the elongated Zussömnut ( 44 ) the piston ( 16 ) Radially completely penetrated. Fluideinlassvorrichtung (42) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stege (46) neben der mindestens einen länglich ausgebildeten Zuströmnut (44) angeordnet sind, die in radiale Richtung federnd gestaltet sind.Fluid inlet device ( 42 ) according to claim 1, characterized in that webs ( 46 ) next to the at least one elongate inflow groove ( 44 ) are arranged, which are designed resiliently in the radial direction. Fluideinlassvorrichtung (42) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluideinlassvorrichtung (42) 2 bis 10, insbesondere 5 bis 7, länglich ausgebildete Zuströmnuten (44) aufweist.Fluid inlet device ( 42 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the fluid inlet device ( 42 ) 2 to 10, in particular 5 to 7, elongated Zuströmnuten ( 44 ) having. Fluideinlassvorrichtung (42) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluideinlassvorrichtung (42) einen Absatz (48) aufweist, der eine innere und äußere Stufe (50, 25) bildet, und Stege (46) an der inneren Stufe (50) angeordnet sind, die in einen Hohlraum (54) des Kolbens (16) eingreifen.Fluid inlet device ( 42 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the fluid inlet device ( 42 ) a paragraph ( 48 ) having an inner and outer stage ( 50 . 25 ), and webs ( 46 ) at the inner stage ( 50 ) arranged in a cavity ( 54 ) of the piston ( 16 ) intervene. Fluideinlassvorrichtung (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fluideinlassvorrichtung (42) ferner eine Halteeinrichtung (58) zur Aufnahme eines Ventilschließkörpers (38) angeformt ist.Fluid inlet device ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at the fluid inlet device ( 42 ) further comprises a holding device ( 58 ) for receiving a valve closing body ( 38 ) is formed. Fluideinlassvorrichtung (42) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (58) mindestens einen Rasthaken (64) zum Einspannen eines Gegendruckmittels (36) aufweist.Fluid inlet device ( 42 ) according to claim 5, characterized in that the holding device ( 58 ) at least one latching hook ( 64 ) for clamping a counter-pressure means ( 36 ) having. Fluideinlassvorrichtung (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fluideinlassvorrichtung (42) ferner ein Ventilsitz (40) angeformt ist, gegen den ein Ventilschließkörper (38) drückbar ist.Fluid inlet device ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at the fluid inlet device ( 42 ) a valve seat ( 40 ) is formed, against which a valve closing body ( 38 ) is depressible. Fluideinlassvorrichtung (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fluideinlassvorrichtung (42) ferner ein Dichtelement (56), insbesondere ein Hochdruckdichtring (56), angeformt ist.Fluid inlet device ( 42 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at the fluid inlet device ( 42 ) further a sealing element ( 56 ), in particular a high-pressure sealing ring ( 56 ), is formed. Kolbenpumpe (10) mit einer Fluideinlassvorrichtung (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Piston pump ( 10 ) with a fluid inlet device ( 42 ) according to any one of the preceding claims. Fahrzeugbremsanlage mit einer Kolbenpumpe (10) nach Anspruch 9.Vehicle brake system with a piston pump ( 10 ) according to claim 9.
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