DE4107979C2 - Hydraulische Hochdruckpumpe für Kraftfahrzeug-Bremsanlagen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Hochdruckpumpe für Kraftfahrzeug-Bremsanlagen nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon eine solche Hochdruckpumpe mit einem Pumpenelement bekannt (DE-OS 39 07 969), dessen Zylinder auf der Seite des Auslaß­ ventils ein massives Ventilgehäuse trägt. Im Ventilgehäuse sind die Kugel des Auslaßventils und eine an der Kugel angreifende Schrauben­ druckfeder aufgenommen. Der Zylinder mit Auslaßventil und Ventil­ gehäuse bildet eine Montageeinheit, welche in eine Bohrung des Pumpengehäuses eingesteckt und mit einem Bund des Zylinders an einer Bohrungsstufe abgestützt ist. In die im Bereich des Ventilgehäuses erweiterte Bohrung des Pumpengehäuses ist ein scheibenförmiges Verschlußelement dicht eingefügt, welches auf dem Ventilgehäuse aufsitzt. Zwischen der Bohrungsstufe und dem Verschlußelement erstreckt sich um das Ventilgehäuse eine mit dem Auslaßventil in Verbindung stehende Dämpferkammer, von der eine Drosselbohrung des Pumpengehäuses ausgeht. Eine in die Bohrung des Pumpengehäuses eingeschraubte Verschlußschraube fixiert sowohl den Zylinder mit Ventilgehäuse als auch das Verschlußelement.

Diese bekannte Ausgestaltung der Hochdruckpumpe ist eine bewährte Konstruktion. Wegen des zur Aufnahme der Schraubendruckfeder und der Ventilkugel sowie auch zum Niederhalten des Zylinders im Pumpengehäuse erforderlichen Ventilgehäuses hat das Pumpenelement eine gewisse Baulänge, die einen entsprechend großen Einbauraum im Pumpengehäuse erfordert. Darüber hinaus ist der erhöhte Volumenbedarf auch durch die Gestaltung der Dämpferkammer als Ringraum sowie durch die Fixierung des Pumpenelements und des Verschlußelements mit der Verschlußschraube bedingt.

Außerdem ist aus US 34 83 888 ein Federelement bekannt, welches von einem ringscheibenförmigen Körper radial nach innen und außen ausgehende Federzungen aufweist. Mit den äußeren Zungen ist das Federelement in einer absatzfreien Bohrung eines Ventilgehäuses kraftschlüssig befestigt, mit den inneren Federzungen ist ein kugelförmiges Schließglied eines Rückschlagventils mit Vorspannung belastet. Das Schließglied ist entgegen der von den inneren Federzungen ausgeübten Schließkraft von einem im Verlauf der Bohrung angeordneten Ventilsitz abhebbar. Bei diesem bekannten Federelement ist die Einstellung der Schließkraft schwierig, da diese von der Positionierung des Federelements in der Bohrung abhängt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sich das Pumpenelement durch eine verminderte Baulänge auszeichnet, weil ein separates Ventilgehäuse entbehrlich ist und eine Blattfeder im Vergleich zu einer Schraubendruckfeder einen sehr geringen Raumbedarf hat. Vorteilhaft ist dabei die Führung der Kugel des Auslaßventils im Ansatz des Zylinders, weil hierdurch das Arbeitsgeräusch des Ventils verringert wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Hochdruckpumpe möglich.

Von wesentlichem Vorteil ist die Ausgestaltung nach Anspruch 2, durch welche der Einbauraumbedarf des Pumpenelements im Vergleich zum bekannten Entwicklungsstand vermindert wird, weil das eingeschraubte Pumpenelement keines zusätzlichen Befestigungselements bedarf.

Besonders vorteilhaft ist die Maßnahme gemäß Anspruch 6, da durch die Form des Verschlußelements ein Volumengewinn für die Dämpfer­ kammer erzielt wird. Demzufolge ist eine weitere Reduzierung des Raumbedarfs für das Pumpenelement mit Dämpferkammer im Pumpengehäuse möglich. Da das Pumpenelement für seine Befestigung kein zusätz­ liches Bauteil benötigt, ist ein vom Sprengring gebildeter Anschlag völlig ausreichend, um als Lagefixierung für das Verschlußelement zu dienen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein­ facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Pumpengehäuses mit Pumpenelement sowie Dämpferkammer und

Fig. 2 eine Ansicht eines am Pumpenelement befestigten Körpers mit Blattfedern, in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 gesehen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft eine hydraulische Hochdruckpumpe 10 für Kraftfahrzeug-Bremsanlagen mit Blockierschutz- und ggf. Antriebsschlupfregeleinrichtung.

Die Hochdruckpumpe 10 hat ein Pumpengehäuse 11 mit einer abgestuften Bohrung 12. In der Bohrung 12 ist ein Pumpenelement 13 aufgenommen. Dieses besteht aus einem Zylinder 14 mit einem darin längsbewegbaren Kolben 15 sowie einem Einlaßventil 16 und einem Auslaßventil 17.

Der Zylinder 14 des Pumpenelements 13 hat einen dünnwandigen Abschnitt 20, welcher in einen Bund 21 mit Außengewinde übergeht. Der Zylinder 14 ist mit seinem Bund 21 in einen Abschnitt 22 der Pumpengehäusebohrung 12 mit Innengewinde bis zur Anlage an einer Bohrungsstufe 23 des Pumpengehäuses 11 eingeschraubt. Für den Angriff eines nicht dargestellten Einschraubwerkzeugs ist der Zylinder 14 auf seiner von der Bohrungsstufe 23 abgewandten, freien Stirnseite 24 mit Ausnehmungen in Form von Längsbohrungen 25 versehen. Der mit einem Dichtungsring 26 versehene Abschnitt 20 des Zylinders 14 greift passend in einen auf die Bohrungsstufe 23 folgenden Bohrungsabschnitt 27 der Pumpengehäusebohrung 12 ein.

Der Zylinder 14 hat eine Längsbohrung 30, in welcher der Kolben 15 mit einem Dichtungsring 31 aufgenommen ist. Der Kolben 15 begrenzt im Zylinder 14 einen Verdrängerraum 32 mit einer darin aufgenommenen Rückstellfeder 33 in Form einer Schraubendruckfeder, welche einer­ seits am Zylinder 14 und andererseits am Kolben 15 angreift. Unter der Wirkung der Rückstellfeder 33 ist der Kolben 15 mit seiner freien Stirnseite 34 an einem Exzenter 35 eines nicht dargestellten Antriebs der hydraulischen Hochdruckpumpe 10 abgestützt. Der Kolben 15 besitzt eine Umfangsnut 36, von der Querbohrungen 37 ausgehen, die in eine stumpf endende Längsbohrung 38 des Kolbens 15 übergehen. In die Umfangsnut 36 des Kolbens 15 greift ein Hohlniet 39 ein, der in einer Querbohrung 40 des Zylinders 14 sitzt. Der Hohlniet 39 hindert den unter der Vorspannkrft der Rückstellfeder 33 stehenden Kolben 15 am Austritt aus dem Zylinder 14, wenn das Pumpenelement 13 noch nicht im Pumpengehäuse 11 montiert ist. (In der Zeichnung nimmt der Kolben 15 seine Stellung am Ende eines Förderhubes ein).

Das Einlaßventil 16 hat als Schließglied eine im Verdrängerraum 32 aufgenommene Kugel 43. Diese steht unter der Wirkung einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten, vorgespannten Ventilfeder 44, welche gleichachsig zur Rückstellfeder 33 im Verdrängerraum 32 aufgenommen und am Zylinder 14 abgestützt ist. Die Kugel 43 wirkt mit einem Ventilsitz 45 an der gegen den Verdrängerraum 32 gerich­ teten Mündung der Längsbohrung 38 des Kolbens 15 zusammen.

Vom Verdrängerraum 32 geht eine diesen mit dem Auslaßventil 17 verbindende, achsgleich verlaufende Auslaßbohrung 48 aus. Diese mündet in einen koaxial über die freie Stirnseite 24 ragenden, hohl­ zylindrischen Ansatz 49 des Zylinders 14. Im hohlzylindrischen Ansatz 49 ist eine als Schließglied des Auslaßventils 17 dienende Kugel 50 aufgenommen. Die Kugel 50 wirkt mit einem die Auslaßbohrung 48 begrenzenden Ventilsitz 51 zusammen. Nahe dem Ventilsitz 51 ist der hohlzylindrische Ansatz 49 mit einer Querbohrung 52 versehen. Außerdem besitzt der hohlzylindrische Ansatz 49 eine Umfangsnut 53 für den Eingriff von drei Federspangen 54 eines Federkörpers 55 des Auslaßventils 17 (vgl. Schnittverlauf I-I in Fig. 2). Der ring­ scheibenförmig ausgebildete Federkörper 55, von dessen Außenumfang die in gleichmäßiger Teilung angeordneten Federspangen 54 axial gerichtet ausgehen, erstreckt sich entlang der freien Stirnseite 56 des hohlzylindrischen Ansatzes 49. Vom Innenumfang des Federkörpers 55 gehen zwei diametral gegenüberliegende, radial nach innen ver­ laufende Blattfederzungen 57 aus. Die Blattfederzungen 57 des am hohlzylindrischen Ansatz 49 axial fixierten Federkörpers 55 greifen auf der vom Ventilsitz 51 des Auslaßventils 17 abgewandten Seite der Kugel 50 an und erzeugen eine Vorspannkraft.

Das Auslaßventil 17 steht durch die Querbohrung 52 des hohlzylin­ drischen Ansatzes 49 mit einer Dämpferkammer 60 in Verbindung, welche von der Bohrung 12 des Pumpengehäuses 11 und einem diese Bohrung dicht verschließenden, topfförmigen Verschlußelement 61 gebildet ist. Von der Dämpferkammer 60 geht eine Drosselbohrung 62 des Pumpengehäuses 11 zu nicht dargestellten Verbrauchern der Brems­ anlage aus. Auf der Seite des Zylinders 14 ist die Dämpferkammer 60 durch den mit entsprechend hoher Vorspannkraft an der Bohrungsstufe 23 des Pumpengehäuses 11 angreifenden Bund 21 gegenüber dem Bohrungsabschnitt 27, in den eine Einlaßbohrung 63 für Druckmittel einmündet, gegen Druckmittelverlust abgedichtet. Auf der Seite des Verschlußelements 61 erfolgt die Abdichtung der Dämpferkammer 60 gegen die Bohrung 12 durch einen umfangsseitig im Verschlußelement aufgenommenen Dichtungsring 64. Das passend in der Bohrung 12 des Pumpengehäuses 11 geführte Verschlußelement 61 ist mit einem Spreng­ ring 65 axial gehalten. Zur Aufnahme dieses Sprengringes 65 besitzt die Bohrung 12 mündungsseitig eine Nut 66. Der mit seinem halben Querschnitt aus der Nut 66 ragende Sprengring 65 wirkt mit einem Absatz 67 des Verschlußelements 61 zusammen.

Die hydraulische Hochdruckpumpe 10 hat folgende Funktionsweise:

Beim Abwärtshub (Saughub) des Kolbens 15 Öffnet das Einlaßventil 16 und durch die Einlaßbohrung 63, den Bohrungsabschnitt 27, die Quer­ bohrung 40, die Umfangsnut 36, die Querbohrungen 37 und die Längs­ bohrung 38 herangeführtes Druckmittel strömt in den Verdrängerraum 32. Beim Aufwärtshub (Förderhub) der Hochdruckpumpe 10 wird das Einlaßventil 16 geschlossen, während das Auslaßventil 17 öffnet. Der Kolben 15 schiebt daher Druckmittel aus dem Verdrängerraum 32 durch die Auslaßbohrung 48 und die Querbohrung 52 in die Dämpferkammer 60. Das Druckmittel, welches das Verschlußelement 61 gegen den Spreng­ ring 65 preßt, kann durch die Drosselbohrung 62 aus der Dämpfer­ kammer 60 abströmen.

Der wesentlich zur Verringerung der Baulänge des Pumpenelements 13 beitragende Federkörper 55 kann abweichend vom beschriebenen Aus­ führungsbeispiel gestaltet sein: So kann die Anzahl der Blattfeder­ zungen 57 beispielsweise drei oder vier betragen. Außerdem kann die Befestigung des Federkörpers 55 am hohlzylindrischen Ansatz 49 mit einer anderen Anzahl von Federspangen 54 oder auch auf andere Weise erfolgen.

Claims (6)

1. Hydraulische Hochdruckpumpe (10) für Kraftfahrzeug-Bremsanlagen mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregeleinrichtung, mit wenigstens einem Pumpenelement (13), bestehend aus einem Zylinder (14) und einem darin längsbewegbaren, einen Verdrängerraum (32) begrenzenden Kolben (15) sowie einem Auslaßventil (17), mit den folgenden Merkmalen:

• 1. - der Zylinder (14) ist in einer Bohrung (12) eines Pumpengehäuses (11) aufgenommen und an einer Bohrungsstufe (23) axial fixiert,
• 2. - der Zylinder (14) weist ausgangsseitig seines Verdrängerraumes (32) einen Ventilsitz (51) auf, an dem eine federbelastete Kugel (50) als Schließglied des Auslaßventils (17) angreift,
  gekennzeichnet durch das weitere Merkmal:
• 3. - die Kugel (50) des Auslaßventils (17) ist in einem koaxialen hohl­ zylindrischen Ansatz (49) des Zylinders (14) geführt und auf ihrer ventilsitzabgewandten Seite von wenigstens einer, am Zylinder (14) befestigten Blattfeder (Blattfederzunge 57) belastet.

2. Hydraulische Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zylinder (14) in die Bohrung (12) des Pumpen­ gehäuses (11) eingeschraubt ist.

3. Hydraulische Hochdruckpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zylinder (14) einen mit Außengewinde versehenen Bund (21) hat, der auf seiner von der Bohrungsstufe (23) abge­ wandten, freien Stirnseite (24) mit Ausnehmungen (Längsbohrungen 25) für den Eingriff eines Eindrehwerkzeuges versehen ist.

4. Hydraulische Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der hohlzylindrische Ansatz (49) des Zylinders (14) stirn­ seitig einen ringscheibenförmigen Körper (55) trägt, von dessen Innenumfang wenigstens zwei in gleichmäßiger Teilung angeordnete, wenigstens annähernd radial verlaufende Blattfederzungen (57) ausgehen.

5. Hydraulische Hochdruckpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß vom Außenumfang des ringscheibenförmigen Körpers (55) wenigstens drei in gleichmäßiger Teilung angeordnete, wenigstens annähernd axial gerichtete Federspangen (54) ausgehen, welche in einer Umfangsnut (53) des hohlzylindrischen Ansatzes (49) eingreifen.

6. Hydraulische Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, mit einem die Bohrung (12) des Pumpengehäuses (11) dicht abschließenden Verschluß­ element (61) und einer zwischen dem Zylinder (14) und dem Verschluß­ element (61) befindlichen Dämpferkammer (60), von der eine Drossel­ bohrung (62) des Pumpengehäuses (11) ausgeht, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verschlußelement (61) gegen den Zylinder (14) topf­ förmig ausgehöhlt und mit einem Sprengring (65) axial gehalten ist.