EP0931218A1 - Kolbenpumpe mit einem an der laufbuchse angebrachten filterelement - Google Patents

Kolbenpumpe mit einem an der laufbuchse angebrachten filterelement

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Publication number
EP0931218A1
EP0931218A1 EP98945034A EP98945034A EP0931218A1 EP 0931218 A1 EP0931218 A1 EP 0931218A1 EP 98945034 A EP98945034 A EP 98945034A EP 98945034 A EP98945034 A EP 98945034A EP 0931218 A1 EP0931218 A1 EP 0931218A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
filter
liner
piston pump
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98945034A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Hauser
Norbert Alaze
Thorsten DÜRMEIER
Ursula Eckstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19831450A external-priority patent/DE19831450A1/de
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0931218A1 publication Critical patent/EP0931218A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4031—Pump units characterised by their construction or mounting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0421—Cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F04B53/144—Adaptation of piston-rods
    • F04B53/146—Piston-rod guiding arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F04B53/144—Adaptation of piston-rods
    • F04B53/147—Mounting or detaching of piston rod
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/20—Filtering

Definitions

  • the invention relates to a piston pump according to the preamble of the main claim.
  • Such a piston pump is known from DE 40 27 794 A1.
  • the known piston pump has a rod-shaped piston which is accommodated in an axially displaceable manner in a liner which is inserted into a pump housing. One end of the piston protrudes from the liner. At this end of the piston, the piston is driven to a reciprocating reciprocating movement in the axial direction by means of an eccentric which can be driven by an electric motor and which acts on the piston on its end face protruding from the liner.
  • the piston is guided axially displaceably in the liner by means of a plastic guide ring inserted into the liner. At its end protruding from the liner, the piston is guided axially displaceably in the pump housing by means of a further plastic guide ring which is inserted into the pump housing.
  • the piston pump according to the invention with the features of the main claim has a filter element, which initially has the advantage that the fluid pumped by the piston pump is filtered.
  • the filter element is preferably in Arranged area of the piston pump and thereby prevents dirt particles from getting into the piston pump.
  • the filter element is attached to the liner in an extension of the liner and has a guide element which axially displaceably guides the piston outside the liner to the liner.
  • the invention enables the use of a sealing ring with a larger cross section for sealing the piston in the pump housing on the side of the piston protruding from the liner, without increasing the overall length of the piston pump.
  • a sealing ring of larger cross section reduces leakage of the piston pump in the direction of the eccentric that drives the piston, since the sealing ring has a larger volume of wear.
  • the piston pump according to the invention is provided in particular as a pump in a brake system of a vehicle and is used to control the pressure in wheel brake cylinders.
  • ABS or ASR or FDR or EHB are used for such brake systems.
  • the pump is used, for example, to return brake fluid from a wheel brake cylinder or from several wheel brake cylinders to a master brake cylinder (ABS) and / or to convey brake fluid from a reservoir to a wheel brake cylinder or to several wheel brake cylinders (ASR or FDR or EHB) .
  • the pump is used, for example, in a brake system with wheel slip control (ABS or ASR) and / or a braking system (FDR) serving as a steering aid and / or an electro-hydraulic braking system (EHB).
  • the wheel slip control (ABS or ASR) can, for example, prevent the vehicle's wheels from locking during braking when the brake pedal (ABS) is pressed hard and / or the vehicle's driven wheels spinning when the accelerator pedal (ASR) is pressed hard .
  • brake pressure is built up in one or more wheel brake cylinders independently of an actuation of the brake pedal or accelerator pedal, for example in order to prevent the vehicle from breaking out of the lane desired by the driver.
  • the pump can also be used in an electro-hydraulic brake system (EMS), in which the pump delivers the brake fluid into the wheel brake cylinder or in the wheel brake cylinders when an electric brake pedal sensor detects an actuation of the brake pedal or in which the pump for filling a memory of the brake system serves.
  • EMS electro-hydraulic brake system
  • the invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment which is shown in the drawing and is preferably selected.
  • the single figure shows a piston pump according to the invention in an axial section.
  • the piston pump according to the invention shown overall in FIG. 1, has a liner 12 with a liner bottom 13 that is integral with it, which is inserted into a stepped pump bore 14 of a hydraulic block, which forms a pump housing 16.
  • the hydraulic block of which only a fragment surrounding piston pump 10 is shown in the drawing, is part of a slip-controlled hydraulic vehicle brake system, which is otherwise not shown.
  • further hydraulic components such as solenoid valves and hydraulic accumulators are used in it, and a master brake cylinder and wheel brake cylinder are connected (not shown).
  • the hydraulic components are hydraulically interconnected by means of the hydraulic block.
  • a piston 18 is received in the bushing 12 over approximately the length of its length.
  • the piston 18 is composed in two parts of a valve part 20 and a thrust piece 22.
  • the valve part 20 is a rotationally symmetrical part, which is produced by injection molding from fiber-reinforced plastic and is provided with an axial through hole 24.
  • the valve part 20 is axially displaceably received in the liner 12, it is sealed with a sealing ring 26 in the liner 12. Since the valve part 20 is made of plastic, it is guided directly in the bushing 12, that is to say without using a guide ring or the like.
  • the valve part 20 has a coaxial connecting pin 28 which is integral with it and which projects from the valve part 20 on an open side of the bushing 12.
  • the thrust piece 22 is pressed onto the connecting pin 28.
  • the thrust piece 22 is a hollow cylindrical part made in particular by shaping such as cold hammering from metal, which is formed closed at its end facing away from the valve part 20 by an end wall 30 integral with the thrust piece 22.
  • the end wall 30 forms a contact surface 32.
  • the contact piece 22 is hardened, at least in the region of the end wall 30, in order to increase the wear resistance.
  • the thrust piece 22 is press-fitted to the connecting pin 28 of the valve member 20, i.e. the thrust piece 22 holds frictionally on the connecting pin 28 by a clamping force. 22 inlet holes 34 are provided in a peripheral wall of the thrust piece for fluid inlet.
  • the filter 36 has a filter frame 38, 40, 42 with filter webs 38 running parallel to the axis, which integrally connect two filter rings 40, 42 arranged at a distance from one another.
  • the filter frame 38, 40, 42 is an injection molded part made of fiber-reinforced plastic.
  • the filter webs 38 and the filter rings 40, 42 frame filter windows 44, in which a filter material (filter fabric) or a perforated plate is arranged as a filter sieve 46.
  • the filter screen 46 is tubular, it is continuous in the circumferential direction and is encapsulated with the filter frame 38, 40, 42, so that the filter screen 46 completely fills the filter window 44.
  • the filter ring 40 facing the bushing 12 is designed as a flange 40 projecting outward from the filter 36 as a fastening ring 40.
  • an end edge 48 of the bushing 12 is formed at the open end of the bushing 12 so as to stand outwards.
  • the fastening ring 40 of the filter 36 is formed, for example by hot stamping, over and behind the obliquely outward-facing end edge 48 of the bushing 12, as a result of which the filter 36 coaxially extends the bushing 12 on the open end face of the bushing 12.
  • the filter ring 40 fastened to the end edge 48 of the liner 12 and forming the fastening ring of the filter 36 has a larger inner diameter than an outer diameter of the thrust piece 22 of the piston 18, the fastening ring 40 is radially spaced from the thrust piece 22.
  • the filter webs 38 are also at a radial spacing arranged outside the thrust piece 22 of the piston 18.
  • the filter ring 42 remote from the bushing 12 has a smaller diameter than the filter ring 40 arranged at the front edge 48 of the bushing 12, the filter ring 42 remote from the bushing 12 is opposite the filter ring 40 arranged at the front edge 48 of the bushing 12 and opposite the filter webs 38 .
  • the filter ring 42 remote from the bushing 12 has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the thrust piece 22 of the piston 18, it forms a guide ring 42 which axially guides the piston 18 to the bushing 12 on its thrust piece 22 projecting from the bushing 12.
  • the guide ring 42 which is integral with the filter 36 lies in the manner of a fit in the pump bore 14 in the pump housing 16, as a result of which an axial arrangement of the guide ring 42 and thus axial guidance of the piston 18 on its thrust piece 22 is ensured.
  • an O-ring 50 is inserted as a sealing ring in an annular step of the pump bore 14, which is held in its position in the pump bore 14 by the filter ring 42 forming the guide ring and which seals the piston 18 in the pump housing 16.
  • the filter 36 also forms an anti-loss device for the piston 18 in the bushing 12.
  • the inner diameter of the end face 48 of the bushing 12 arranged filter ring 40 is smaller than an outer diameter of the valve part 20 of the piston 18 outside the connecting pin 28, so that the filter ring 40 arranged on the end edge 48 of the bushing 12 pushes the piston 18 on the valve part 20 or on a flange ring 52 of the starting Piece 22, which rests on the valve part 20, holds in the liner 12.
  • a fluid inlet takes place through an inlet bore 54, which is made radially to the pump bore 14 in the pump housing 16 and opens into the pump bore 14 approximately at the level of the filter 36.
  • Brake fluid flowing from the inlet bore 54 into the piston pump 10 enters the pump bore 14 and from there through the filter windows 44 and the inlet holes 34 in the thrust piece 22 of the piston 18 into the hollow cylindrical thrust piece 22.
  • the brake fluid flows through the through hole 24 of the Valve part 20 to an inlet valve 56, which is arranged on a side of the valve part 20 facing a liner bottom 13.
  • the inlet valve 56 of the piston pump 10 is designed as a spring-loaded check valve.
  • An opening of the through hole 24 in the valve part 20 is designed as a conical valve seat 60, against which a valve ball 62 as a valve closing body by a helical compression spring
  • Venti closing spring 64 is pressed.
  • the valve closing spring 64 is supported against a bottom of a cup-shaped valve cage 66, which is made of sheet metal as a deep-drawn part and has passages 68.
  • the valve cage 66 On its open side, the valve cage 66 has a circumferential ring step 70, with which it rests on the end face of the valve part 20 of the piston 18, and a radial flange 72, on which it is pressed by a piston return spring 74 against the end face of the valve part 20 of the piston 18 becomes.
  • Valve ball 62 and valve closing spring 64 are received in valve cage 66.
  • the piston return spring 74 is supported against the liner bottom 13. It is designed to be considerably stronger than the valve closing spring 64, so that the piston return spring 74 holds the valve cage 66 securely against the force of the valve closing spring 64 on the valve part 20 under all loads occurring during the operation of the piston pump 10.
  • the piston pump 10 To drive the piston 18 to a reciprocating reciprocating movement in the axial direction, the piston pump 10 according to the invention has an electro- Motor-driven eccentric 76, against the circumference of which the piston 18 is pressed with its contact surface 32 by the piston return spring 74.
  • the O-ring 50 located in the bushing 12 is held with play in the axial direction between the radial flange 72 of the valve cage 66 and an annular step 78 on the valve part 20 of the piston 18.
  • a cylindrical closure element 80 is placed on the liner bottom 13 and connected to the liner 12 with a flange 82.
  • Closure element 80 closes the pump bore 14 in a pressure-tight manner and fixes the liner 12 in the pump housing 16.
  • An outlet valve 84 in the form of a spring-loaded check valve is accommodated in the closure element 80:
  • the closure element 80 has a coaxial blind bore 86 into which a helical compression spring as valve closing spring 88 and a valve ball 90 as
  • Valve closing bodies are used.
  • the valve ball 90 interacts with a conical valve seat 92, which is attached to an outside of the liner base 13 at an opening of a central bore 94 which axially penetrates the liner base 13.
  • the valve seat 92 is shaped and solidified by stamping. Brake fluid delivered with the piston pump 10 is discharged through radial channels 96 between the liner base 13 and the closure element 80 into a radial outlet bore 98 in the pump housing 16.
  • the filter ring 42 which forms the guide ring 42 for the piston 18, is arranged at a distance from the liner 12 and lies in the pump housing 14, and has the function of guiding the piston 18 axially when the piston pump according to the invention is in operation, the piston up to Inserting the liner 12 into the pump housing 16 to keep it axially aligned in the liner 12.
  • the guide ring 42 prevents the piston 18 from sloping in the liner 12, so that the liner 12 with the piston 18 inserted into it can be inserted and pressed into the pump bore 14 without problems, without the piston on the pump housing 16 or a step or the like.
  • the pump bore 14 abuts.
  • the piston 18 with the O-ring 50, with the inlet valve 56 placed on the piston 18 and the piston return spring 74 placed on the inlet valve 56 is inserted into the liner 12.
  • the filter 36 is placed on the front edge 48 of the liner 12 and connected to the liner 12 by hot stamping its fastening ring 40.
  • the filter 36 forming the captive retainer holds the piston 18 with the inlet valve 56 and the piston return spring 74 in the bushing 12.
  • the attachment of the closure element 80, in which the outlet valve 84 is inserted, with the flange 82 on the bushing 12 can be before or after Insert the piston 18 and attach the filter 36 to the liner 12.
  • the liner 12 with the inserted piston 18, the attached filter 36 and the attached closure element 80 forms a preassembly, which is completely assembled and inserted into the pump bore 14 and pressed in and fastened in a pressure-tight manner in the pump housing 16 by a circumferential caulking 100 of the pump housing 16.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe (10) für eine schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage. Die Erfindung schlägt vor, an einer Laufbuchse (12) der Kolbenpumpe (10) ein rohrförmiges Filter (36) anzubringen, welches einen einen Führungsring (42) bildenden Filterring (42) aufweist, der mit Abstand von der Laufbuchse (12) angeordnet ist und der den Kolben (18) an einem aus der Laufbuchse (12) vorstehenden Teil axial führt. Durch die Erfindung lässt sich ein separater Führungsring einsparen und eine Baulänge der Kolbenpumpe (10) verkürzen.

Description

Kolbenpumpe
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Eine derartige Kolbenpumpe ist bekannt aus der DE 40 27 794 A1. Die bekannte Kolbenpumpe weist einen stabförmigen Kolben auf, der axial verschieblich in einer Laufbuchse aufgenommen ist, die in ein Pumpengehäuse eingesetzt ist. Ein Ende des Kolbens steht aus der Laufbuchse vor. An diesem Ende des Kolbens erfolgt der Antrieb des Kolbens zu einer in axialer Richtung hin- und hergehenden Hubbewegung mittels eines elektromotorisch rotierend antreibbaren Exzenters, der den Kolben an seiner aus der Laufbuchse vorstehenden Stirnseite beaufschlagt. In der Laufbuchse ist der Kolben mittels eines in die Laufbuchse eingesetzten Kunststoff-Führungsrings axial verschieblich geführt. An seinem aus der Laufbuchse vorstehenden Ende ist der Kolben mittels eines weiteren Kunststoff- Führungsrings, der in das Pumpengehäuse eingesetzt ist, axial verschieblich im Pumpengehäuse geführt.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Hauptanspruchs weist ein Filterelement auf, was zunächst den Vorteil hat, daß von der Kolbenpumpe gefördertes Fluid gefiltert wird. Das Filterelement ist vorzugsweise im Zuströmbereich der Kolbenpumpe angeordnet und verhindert dadurch, daß Schmutzpartikel in die Kolbenpumpe gelangen.
Das Filterelement ist in Verlängerung der Laufbuchse an der Laufbuchse angebracht und weist ein Führungselement auf, das den Kolben außerhalb der Laufbuchse axial zur Laufbuchse verschieblich führt. Dies hat den Vorteil daß ein separates Führungselement verzichtbar ist, wodurch die Kosten für die Herstellung eines separaten Führungselements eingespart werden und der Aufwand für die Montage eines separaten Führungselements entfällt. Des weiteren ermöglicht die Erfindung eine Verkürzung der Baulänge der Kolbenpumpe durch das Weglassen eines separaten Führungselements und/oder eines Vergrößerung der Filterfläche durch Verlängerung des Filterelements. Dadurch läßt sich die Filterwirkung und insbesondere ein Ansaugverhalten der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe bei der Förderung eines zähflüssigen Fluids, wie beispielsweise kalter Bremsflüssigkeit, verbessern. Zudem ermöglicht die Erfindung durch das Weglassen eines separaten Führungselements die Verwendung eines Dichtrings mit größerem Querschnitt zur Abdichtung des Kolbens im Pumpengehäuse auf der aus der Laufbuchse vorstehenden Seite des Kolbens, ohne die Baulänge der Kolbenpumpe zu vergrößern. Ein Dichtring größeren Querschnitts verringert eine Leckage der Kolbenpumpe in Richtung des den Kolben antreibenden Exzenters, da der Dichtring ein größeres Verschleißvolumen aufweist.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe ist insbesondere als Pumpe in einer Bremsanlage eines Fahrzeugs vorgesehen und wird beim Steuern des Drucks in Radbremszylindern verwendet. Je nach Art der Bremsanlage werden für derartige Bremsanlagen die Kurzbezeichnungen ABS bzw. ASR bzw. FDR bzw. EHB ver- wendet. In der Bremsanlage dient die Pumpe beispielsweise zum Rückfördern von Bremsflüssigkeit aus einem Radbremszylinder oder aus mehreren Radbremszylindern in einen Hauptbremszylinder (ABS) und/oder zum Fördern von Bremsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in einen Radbremszylinder oder in mehrere Radbremszylinder (ASR bzw. FDR bzw. EHB). Die Pumpe wird beispielsweise bei einer Bremsanlage mit einer Radschlupfregelung (ABS bzw. ASR) und/oder bei einer als Lenkhilfe dienenden Bremsanlage (FDR) und/oder bei einer elektrohydraulischen Bremsanlage (EHB) benötigt. Mit der Radschlupfregelung (ABS bzw. ASR) kann beispielsweise ein Blockieren der Räder des Fahrzeugs während eines Bremsvorgangs bei starkem Druck auf das Bremspedal (ABS) und/oder ein Durchdrehen der angetriebenen Räder des Fahrzeugs bei starkem Druck auf das Gaspedal (ASR) verhindert werden. Bei einer als Lenkhilfe (FDR) dienenden Bremsanlage wird unabhängig von einer Betätigung des Bremspedals bzw. Gaspedals ein Bremsdruck in einem oder in mehreren Radbremszylindern aufgebaut, um beispielsweise ein Ausbrechen des Fahrzeugs aus der vom Fahrer gewünschten Spur zu verhindern. Die Pumpe kann auch bei einer elektrohydraulischen Bremsanlage (EHB) verwendet werden, bei der die Pumpe die Bremsflüssigkeit in den Radbremszylinder bzw. in die Radbremszylinder fördert, wenn ein elektrischer Bremspedalsensor eine Betätigung des Bremspedals erfaßt oder bei der die Pumpe zum Füllen eines Speichers der Bremsanlage dient.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Kolbenpumpe im Achsschnitt.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in Figur 1 dargestellte insgesamt mit 10 bezeichnete erfindungsgemäße Kolbenpumpe weist eine Laufbuchse 12 mit einem mit ihr einstückigen Laufbuchsenboden 13 auf, die in eine gestufte Pumpenbohrung 14 eines Hydraulikblocks eingesetzt ist, der ein Pumpengehäuse 16 bildet. Der Hydraulikblock, von dem in der Zeichnung lediglich ein die Kolbenpumpe 10 umgebendes Bruchstück dargestellt ist, ist Teil einer schlupfgeregelten, im übrigen nicht dargestellten, hydrau- lischen Fahrzeugbremsanlage. In ihm sind außer der Kolbenpumpe 10 weitere hydraulische Bauelemente wie Magnetventile und Hydrospeicher eingesetzt und ein Hauptbremszylinder sowie Radbremszylinder angeschlossen (nicht dargestellt). Mittels des Hydraulikblocks sind die hydraulischen Bauelemente hydraulisch miteinander verschaltet. In der Laufbuchse 12 ist ein Kolben 18 über etwa die Häifte seiner Länge aufgenommen. Der Kolben 18 ist zweiteilig aus einem Ventilteil 20 und einem Anlaufstück 22 zusammengesetzt. Das Ventilteil 20 ist ein rotationssymmetrisches, durch Spritzgießen aus faserverstärktem Kunststoff hergestelltes Teil, das mit einem axialen Durchgangsloch 24 versehen ist. Das Ventilteil 20 ist axial verschieblich in der Laufbuchse 12 aufgenommen, es ist mit einem Dichtring 26 in der Laufbuchse 12 abgedichtet. Da das Ventilteil 20 aus Kunststoff besteht, ist es unmittelbar, also ohne Verwendung eines Führungsrings oder dgl., in der Laufbuchse 12 geführt.
Das Ventilteil 20 weist einen mit ihm einstückigen, koaxialen Verbindungszapfen 28 auf, der auf einer offenen Seite der Laufbuchse 12 vom Ventilteil 20 absteht. Auf den Verbindungszapfen 28 ist das Anlaufstück 22 aufgepreßt. Das Anlaufstück 22 ist ein insbesondere durch Umformen wie beispielsweise Kaltschlagen aus Metall hergestelltes, hohizylindrisches Teil, das an seinem dem Ventilteil 20 abgewandten Ende durch eine mit dem Anlaufstück 22 einstückige Stirnwand 30 geschlossen ausgebildet ist. Die Stirnwand 30 bildet eine Anlauffläche 32. Das Anlaufstück 22 ist zumindest im Bereich der Stirnwand 30 zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit gehärtet. Das Anlaufstück 22 ist durch eine Preßpassung mit dem Verbindungszapfen 28 des Ventilteils 20 verbunden, d.h. das Anlaufstück 22 hält durch eine Klemmkraft reibschlüssig auf dem Verbindungszapfen 28. Zum Fluideinlaß sind in einer Umfangswand des Anlaufstücks 22 Einlaßlöcher 34 angebracht.
Am offenen Ende der Laufbuchse 12 ist ein die Laufbuchse 12 verlängerndes, hohizylindrisches Filter 36 angebracht, das das aus der Laufbuchse 12 vorstehende Anlaufstück 22 des Kolbens 18 umschließt. Das Filter 36 weist ein Filtergerüst 38, 40, 42 mit achsparallel verlaufenden Filterstegen 38 auf, die zwei mit Abstand voneinander angeordnete Filterringe 40, 42 einstückig miteinander verbinden. Das Filtergerüst 38, 40, 42 ist ein Spritzgießteil aus faserverstärktem Kunststoff. Die Filterstege 38 und die Filterringe 40, 42 umrahmen Filterfenster 44, in denen ein Filtermaterial (Filtergewebe) oder ein Lochblech als Filtersieb 46 angeordnet ist. Das Filtersieb 46 ist rohrförmig, es ist in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet und mit dem Filtergerüst 38, 40, 42 umspritzt, so daß das Filtersieb 46 die Filterfenster 44 vollständig ausfüllt. Der der Laufbuchse 12 zugewandte Filterring 40 ist flanschartig nach außen vom Filter 36 abstehend als Befestigungsring 40 ausgebildet. Zur Befestigung des Filters 36 ist ein Stirnrand 48 der Laufbuchse 12 am offenen Ende der Laufbuchse 12 schräg nach außen stehend ausgebildet. Der Befestigungsring 40 des Filters 36 ist beispielsweise durch Heißprägen den schräg nach außen stehenden Stirnrand 48 der Laufbuchse 12 über- und hintergreifend umgeformt, wodurch das Filter 36 die Laufbuchse 12 koaxial verlängernd an der offenen Stirnseite der Laufbuchse 12 angebracht ist.
Der am Stirnrand 48 der Laufbuchse 12 befestigte, den Befestigungsring des Filters 36 bildende Filterring 40 weist einen größeren Innendurchmesser als ein Außendurchmesser des Anlaufstücks 22 des Kolbens 18 auf, der Befestigungsring 40 hat radialen Abstand vom Anlaufstück 22. Die Filterstege 38 sind ebenfalls mit radialem Abstand außerhalb des Anlaufstücks 22 des Kolbens 18 angeordnet. Der der Laufbuchse 12 ferne Filterring 42 hat einen kleineren Durchmesser als der am Stirnrand 48 der Laufbuchse 12 angeordnete Filterring 40, der der Laufbuchse 12 ferne Filterring 42 steht gegenüber dem am Stirnrand 48 der Laufbuchse 12 angeordneten Filterring 40 und gegenüber den Filterstegen 38 nach innen über. Der der Laufbuchse 12 ferne Filterring 42 weist einen dem Außendurchmesser des Anlaufstücks 22 des Kolbens 18 entsprechenden Innendurchmesser auf, er bildet einen Führungsring 42, der den Kolben 18 an seinem aus der Laufbuchse 12 vorstehenden Anlaufstück 22 axial zur Laufbuchse 12 führt. Der mit dem Filter 36 einstückige Führungsring 42 liegt nach Art einer Passung in der Pumpenbohrung 14 im Pumpengehäuse 16 ein, wodurch eine axiale Anordnung des Führungsrings 42 und damit eine axiale Führung des Kolbens 18 an seinem Anlaufstück 22 sichergestellt ist.
Im Anschluß an das Filter 36 ist ein O-Ring 50 als Dichtring in eine Ringstufe der Pumpenbohrung 14 eingelegt, der von dem den Führungsring bildenden Filterring 42 in seiner Lage in der Pumpenbohrung 14 gehalten wird und der den Kolben 18 im Pumpengehäuse 16 abdichtet.
Das Filter 36 bildet zugleich eine Verliersicherung für den Kolben 18 in der Laufbuchse 12. Der Innendurchmesser des am Stirnrand 48 der Laufbuchse 12 angeordneten Filterrings 40 ist kleiner als ein Außendurchmesser des Ventilteils 20 des Kolbens 18 außerhalb des Verbindungszapfens 28, so daß der am Stirnrand 48 der Laufbuchse 12 angeordnete Filterring 40 den Kolben 18 am Ventilteil 20 bzw. an einem radial nach außen umgeformten Flanschring 52 des Anlauf- Stücks 22, der am Ventilteil 20 anliegt, in der Laufbuchse 12 hält.
Ein Fluideinlaß erfolgt durch eine radial zur Pumpenbohrung 14 im Pumpengehäuse 16 angebrachten Einlaßbohrung 54, die ungefähr in Höhe des Filters 36 in die Pumpenbohrung 14 mündet. Aus der Einlaßbohrung 54 in die Kolbenpumpe 10 einströmende Bremsflüssigkeit gelangt in die Pumpenbohrung 14 und von dort durch die Filterfenster 44 und die Einlaßlöcher 34 im Anlaufstück 22 des Kolbens 18 in das hohlzylindrische Anlaufstück 22. Aus dem Anlaufstück 22 strömt die Bremsflüssigkeit durch das Durchgangsloch 24 des Ventilteils 20 zu einem Einlaßventil 56, das auf einer einem Laufbuchsenboden 13 zugewandten Seite des Ventilteils 20 angeordnet ist.
Das Einlaßventil 56 der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe 10 ist als federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet. Eine Mündung des Durchgangslochs 24 im Ventilteil 20 ist als konischer Ventilsitz 60 ausgebildet, gegen den eine Ventilkugel 62 als Ventiischließkörper von einer Schraubendruckfeder als
Ventiischließfeder 64 gedrückt wird. Die Ventilschließfeder 64 stützt sich gegen einen Boden eines topfförmigen Ventilkäfigs 66 ab, der als Tiefziehteil aus Blech hergestellt ist und Durchlässe 68 aufweist. An seiner offenen Seite weist der Ventilkäfig 66 eine umlaufende Ringstufe 70, mit der er an der Stirnseite des Ventilteils 20 des Kolbens 18 anliegt, und einen Radialflansch 72 auf, an dem er von einer Kolbenrückstellfeder 74 gegen die Stirnseite des Ventilteils 20 des Kolbens 18 gedrückt wird. Ventilkugel 62 und Ventilschließfeder 64 sind im Ventilkäfig 66 aufgenommen. Die Kolbenrückstellfeder 74 stützt sich gegen den Laufbuchsenboden 13 ab. Sie ist erheblich stärker ausgebildet als die Ventilschließfeder 64, so daß die Kolbenrückstellfeder 74 den Ventilkäfig 66 bei allen beim Betrieb der Kolbenpumpe 10 auftretenden Belastungen sicher gegen die Kraft der Ventilschließfeder 64 am Ventilteil 20 hält.
Zum Antrieb des Kolbens 18 zu einer in axialer Richtung hin- und hergehenden Hubbewegung weist die erfindungsgemäße Kolbenpumpe 10 einen elektro- motorisch rotierend antreibbaren Exzenter 76 auf, gegen dessen Umfang der Kolben 18 mit seiner Anlauffläche 32 von der Kolbenrückstellfeder 74 gedrückt wird.
Der in der Laufbuchse 12 befindliche O-Ring 50 ist mit Spiel in axialer Richtung zwischen dem Radialflansch 72 des Ventilkäfigs 66 und einer Ringstufe 78 am Ventilteil 20 des Kolbens 18 gehalten.
Auf den Laufbuchsenboden 13 ist ein zylindrisches Verschlußelement 80 aufgesetzt und mit einem Bördel 82 mit der Laufbuchse 12 verbunden. Das
Verschlußelement 80 verschließt die Pumpenbohrung 14 druckdicht und fixiert die Laufbuchse 12 im Pumpengehäuse 16. Im Verschlußelement 80 ist ein Auslaßventil 84 in Form eines federbelasteten Rückschlagventils untergebracht: Das Verschlußelement 80 weist eine koaxiale Sackbohrung 86 auf, in die eine Schraubendruckfeder als Ventilschließfeder 88 und eine Ventilkugel 90 als
Ventilschließkörper eingesetzt sind. Die Ventilkugel 90 wirkt zusammen mit einem konischen Ventilsitz 92, welcher auf einer Außenseite des Laufbuchsenbodens 13 an einer Mündung einer Mittelbohrung 94 angebracht ist, die den Laufbuchsenboden 13 axial durchsetzt. Der Ventilsitz 92 ist durch Prägen geformt und verfestigt. Ein Auslaß von mit der Kolbenpumpe 10 geförderter Bremsflüssigkeit erfolgt durch Radialkanäle 96 zwischen dem Laufbuchsenboden 13 und dem Verschlußelement 80 in eine radiale Auslaßbohrung 98 im Pumpengehäuse 16.
Der den Führungsring 42 für den Kolben 18 bildende, mit Abstand von der Lauf- buchse 12 angeordnete und im Pumpengehäuse 14 einliegende Filterring 42 hat außer seiner Funktion, den Kolben 18 beim Betrieb der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe axial zu führen, die Funktion, den Kolben bis zum Einsetzen der Laufbuchse 12 in das Pumpengehäuse 16 axial in der Laufbuchse 12 ausgerichtet zu halten. Der Führungsring 42 verhindert, daß sich der Kolben 18 in der Lauf- buchse 12 schräg stellt, so daß die Laufbuchse 12 mit dem in sie eingesetzten Kolben 18 problemlos in die Pumpenbohrung 14 eingesetzt und eingepreßt werden kann, ohne daß der Kolben am Pumpengehäuse 16 oder einer Stufe oder dgl. der Pumpenbohrung 14 anstößt. Zum Zusammenbau wird der Kolben 18 mit dem O-Ring 50, mit dem auf den Kolben 18 aufgesetzten Einlaßventil 56 und der auf das Einlaßventil 56 aufgesetzten Kolbenrückstellfeder 74 in die Laufbuchse 12 eingeführt. Das Filter 36 wird auf den Stirnrand 48 der Laufbuchse 12 aufgesetzt und durch Heißprägen seines Befestigungsrings 40 mit der Laufbuchse 12 verbunden. Das die Verliersicherung bildende Filter 36 hält den Kolben 18 mit dem Einlaßventil 56 und der Kolbenrückstellfeder 74 in der Laufbuchse 12. Die Anbringung des Verschlußelements 80, in das das Auslaßventil 84 eingesetzt ist, mit dem Bördel 82 an der Laufbuchse 12 kann vor oder nach dem Einsetzen des Kolbens 18 und dem Anbringen des Filters 36 an der Laufbuchse 12 erfolgen. Die Laufbuchse 12 mit dem eingesetzten Kolben 18, dem angebrachten Filter 36 und dem angebrachten Verschlußelement 80 bildet eine Vormontagebaugruppe, die komplett montiert in die Pumpenbohrung 14 eingesetzt und eingepreßt und durch eine umlaufende Verstemmung 100 des Pumpengehäuses 16 druckdicht im Pumpengehäuse 16 befestigt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Kolbenpumpe, mit einem zu einer hin- und hergehenden Hubbewegung antreibbaren Kolben, der axial verschieblich auf einem Teil seiner Länge in einer Laufbuchse aufgenommen ist, die in ein Pumpengehäuse eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpe (10) ein Filterelement (36) aufweist, das in Verlängerung der Laufbuchse (12) an der Laufbuchse (12) angebracht ist, und daß das Filterelement (36) ein Führungselement (42) aufweist, das den Kolben (18) an einem aus der Laufbuchse (12) vorstehenden Teil des Kolbens (18) axial verschieblich führt.
2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (36) rohrförmig ausgebildet ist und den aus der Laufbuchse (12) vorstehenden Teil des Kolbens (18) umschließt.
3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (42) einstückig mit dem Filterelement (36) ist.
4. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement als Führungsring (42) ausgebildet ist.
5. Kolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (42) nach Art einer Passung im Pumpengehäuse (16) einliegt.
6. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (36) durch eine Umformung mit der Laufbuchse (12) verbunden ist.
7. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (36) eine Verliersicherung für den Kolben (18) in der Laufbuchse (12) bildet.
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