專利名稱：帶有活塞桿的車輛制動系統(tǒng)用活塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛制動系統(tǒng)的活塞泵，其帶有殼體部分和 活塞，所述活塞可移動地在殼體部分中受引導(dǎo)并且具有用于容納入 口閥的容納部件、連接到所述容納部件上用于相對于所述殼體部分 密封所述活塞的密封元件以及連接到所述密封元件上的活塞桿。
背景技術(shù)：
用于已知的車輛制動系統(tǒng)，尤其是帶有防抱死系統(tǒng)(簡稱為AB S ) 的車輛制動系統(tǒng)的活塞泵起到控制車輪制動缸中的壓力的作用。 ABS設(shè)有例如用于將制動液從一個或多個車輪制動缸輸回到主制動 缸中的活塞泵。ABS通常與防滑調(diào)節(jié)系統(tǒng)(簡稱為ASR) —起工作。 相對于ABS和ASR而言，另一種已知的系統(tǒng)，即所謂的電子穩(wěn)定系 統(tǒng)(簡稱為ESP)進(jìn)一步改善了行駛安全性。ABS和ASR在行駛縱 向上起作用，而ESP影響橫向動力學(xué)特性，由此原則上影響到橫向 打滑調(diào)節(jié)。所有這些系統(tǒng)以及用于提高行駛安全'性的其他系統(tǒng)都用 到了活塞泵。
為車輛制動系統(tǒng)設(shè)置的已知活塞泵主要由形成于殼體中的缸組 成，活塞容納在該缸中可縱向運動。活塞驅(qū)動絕大多數(shù)是通過偏心 輪傳動裝置實現(xiàn)，在所述偏心輪傳動裝置中，通過驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動的 軸的旋轉(zhuǎn)運動被轉(zhuǎn)化成活塞的活塞桿的平移運動。在此，活塞桿借 助例如形式為螺旋彈簧的預(yù)緊元件以其端面壓靠在偏'"、輪傳動裝置 的偏心輪的外周上。這樣可以最終實現(xiàn)活塞的往復(fù)式泵送運動。
此外，用于控制流體流入的已知活塞泵通常具有構(gòu)造成座閥的入 口閥。對于已知的活塞泵，流體通過形成在活塞桿中的較長的具有 4艮高流動阻力的抽吸管道從活塞泵的夕卜部流到入口岡。這導(dǎo)致用于車輛制動系統(tǒng)的已知活塞泵無法具有足夠有效的升壓動力學(xué)特性， 其原因是所述活塞泵由于很長的抽吸管道引起的高流動阻力而只能 較緩慢地被填滿。最后，已知活塞泵的活塞桿是通過昂貴的橫磨工 藝來制造。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于車輛制動系統(tǒng)的活塞泵，該活 塞泵能夠被快速地填滿以達(dá)到良好的升壓動力學(xué)特性，此外，所述 活塞泵能夠以低成本進(jìn)行制造。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過開頭所述的用于車輛制動系統(tǒng)的活塞 泵來實現(xiàn)，在該活塞泵中，活塞桿被設(shè)計成兩件式，包括第一活塞 桿元件和第二活塞桿元件，其中在所述第一活塞桿元件中設(shè)有用于 將流體導(dǎo)入所述活塞內(nèi)部的流體入口 ，并且所述第二活塞桿元件在
所述活塞的軸向上部分地覆蓋所述流體入口 。
根據(jù)本發(fā)明，活塞桿被設(shè)計成兩件式，包括第一活塞桿元件和 第二活塞桿元件。根據(jù)本發(fā)明的活塞桿的兩件式設(shè)計相對于現(xiàn)有技
術(shù)中已知的活塞桿的單件式設(shè)計具有如下優(yōu)點單個的活塞桿元件 自身能夠以低成本進(jìn)行制造，例如作為冷鍛件、車削-鉆削件、車削-鋸割件或者由焊接的管件制成。在所述第一活塞桿元件中設(shè)有用于 將流體導(dǎo)入所述活塞內(nèi)部的流體入口。因此，根據(jù)本發(fā)明不再像用 于車輛制動系統(tǒng)的已知活塞泵那樣設(shè)置沿著整個活塞桿元件延伸的
抽吸管道。優(yōu)選地，設(shè)計所述流體入口，使得通過流體入口流入的 流體能夠以盡可能小的流動阻力流入活塞的內(nèi)部。為了將流動路徑 設(shè)計得盡可能短，第二活塞桿元件在活塞的軸向上部分地覆蓋所述 流體入口。總體上看，根據(jù)本發(fā)明可以特別經(jīng)濟(jì)地提供一種用于車 輛制動系統(tǒng)的活塞泵，該活塞泵能夠快速被填滿因此具有良好的升 壓動力學(xué)特性。
在本發(fā)明的有利改進(jìn)方案中，在所述第二活塞桿元件的部分地覆 蓋所述流體入口的部分處，第一活塞桿元件通過壓配合固定在所述
5第二活塞桿元件上，以便以低成本在兩個活塞桿元件之間建立牢固 且持久的連接。
在本發(fā)明的 一種實用改進(jìn)方案中，流體入口借助徑向地穿過所述 第 一 活塞桿元件的孔形成，這無需耗費大量加工費用就能筒單地且 成本低廉地實現(xiàn)。
在本發(fā)明的另 一種實用改進(jìn)方案中，流體入口借助徑向地穿過所 述第一活塞桿元件并且沿軸向延伸的切口形成。借助這種能以低成 本制造的切口形式的流體入口 ，能夠使流體以非常小的流動阻力從 兩件式活塞桿的外部流入活塞的內(nèi)部。
在另一種有利的改進(jìn)方案中，密封元件與所述容納部件一體形 成。這樣做的優(yōu)點在于，與現(xiàn)有技術(shù)中已知的活塞泵不同，密封元 件的功能和設(shè)置用于容納入口閥的容納部件的功能由僅僅一 個部件 承擔(dān)。這樣，根據(jù)本發(fā)明，相對于已知的解決方案節(jié)省了一個部件， 其結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的組裝和拆卸能夠非常容易地進(jìn)行 并且公差鏈明顯縮短。此外，通過根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的部件節(jié)省明顯 地降低了活塞泵的制造成本。最后，根據(jù)本發(fā)明的活塞泵由于省去 了 一個部件而能夠設(shè)計得比已知的泵明顯更小。
在本發(fā)明的一種有利的改進(jìn)方案中，入口閥具有形成在所述活塞 桿上的閥座。根據(jù)本發(fā)明的該結(jié)構(gòu)方案實現(xiàn)了活塞泵的簡單組裝及 拆卸。因此，例如為了拆卸活塞泵，需要將連接在密封元件上的活 塞桿從密封元件移開。接著，無需費很大勁就可以將入口閥(優(yōu)選 為座閥)及其單個部件(包括例如阻塞體和彈簧元件)從與密封元 件構(gòu)成一體的容納部件中取出?？煽v向運動地容納在活塞泵的缸中 的密封元件最后可以從缸中順利地取出，其中容納部件與所述密封 元件一體形成。
在本發(fā)明的另 一種有利的改進(jìn)方案中，設(shè)有優(yōu)選為螺旋彈簧形式 的預(yù)緊元件，所述預(yù)緊元件緊靠在所述密封元件上，并且所述活塞 通過所述預(yù)緊元件被沿著離開所述殼體部分的方向擠出。從預(yù)緊元 件傳遞到密封元件上的預(yù)緊力總是將活塞保持在外部位置中。根據(jù)本發(fā)明，通過這種方式可以將處在外部的活塞端面壓靠在偏心輪傳 動裝置的偏心輪上，從而將由偏心輪傳動裝置提供的平移的驅(qū)動運 動轉(zhuǎn)化成活塞的往復(fù)式泵送運動。根據(jù)本發(fā)明的活塞泵可以借助預(yù) 緊元件與偏心輪傳動裝置結(jié)合使用，該偏'"、輪傳動裝置在制動系統(tǒng) 中優(yōu)選用于驅(qū)動活塞泵。
在本發(fā)明的 一種實用改進(jìn)方案中，密封元件是形式為帶有密封圏 孔的密封圏，并且所述活塞桿被容納在所述密封圏孔中，其中所述 活塞桿優(yōu)選地以間隙配合容納在所述密封圏孔中。借助間隙配合能 夠順利地將活塞桿在密封圏孔中對中。此外，間隙配合使得能夠針 對拆卸的需要將活塞桿很容易地從密封圏口拆下。
在本發(fā)明的另一種有利的改進(jìn)方案中，在所述密封元件和所述活 塞桿之間形成卡扣連接件，以便將所述活塞桿預(yù)組裝在所述密封元 件上。優(yōu)選地形成在密封元件上的卡扣連接件包圍例如在活塞桿上 形成的凸肩。借助根據(jù)本發(fā)明的卡扣連接件，在組裝活塞泵時，尤 其是將活塞泵組裝在缸上時，可以通過根據(jù)本發(fā)明提供的卡扣功能 將活塞桿保持在密封元件上。此外，借助根據(jù)本發(fā)明的卡扣連接件 防止了缸殼體內(nèi)壁受到活塞外側(cè)的損壞。因此，借助根據(jù)本發(fā)明的 卡扣連接件，阻止了活塞與汽缸殼體內(nèi)壁的可能接觸，從而避免了 缸殼體內(nèi)壁或者活塞上的損壞。
下面借助示意性的附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的實施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的縱剖視圖2a示出了另一種根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的局部四分之一剖視 圖，該活塞泵帶有開有切口的活塞；
圖2b示出了根據(jù)圖2a的局部四分之一剖視圖，其中根據(jù)本發(fā) 明的活塞泵處于旋轉(zhuǎn)45度后的位置；
圖3a示出了另一種根據(jù)本發(fā)明的活塞泵的局部四分之一剖視圖，該活塞泵帶有被鉆孔的活塞；和
圖3b示出了根據(jù)圖3a的局部四分之一剖視圖，其中根據(jù)本發(fā) 明的活塞泵處于旋轉(zhuǎn)45度后的位置。
具體實施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的活塞泵10，其包括兩個殼體部分12和 14,其中在殼體部分12中形成有缸孔16，活塞26可移動地在該缸 孔16中受引導(dǎo)?；钊?6包括密封元件，其形式為密封圏18;容 納部件20，用于容納被構(gòu)造成球座閥的入口閥22,該容納部件20 與密封圈18—體形成并且在此作為入口閥蓋；以及活塞桿62,其連 接到密封圏18上?；钊麠U62被設(shè)計為兩件式，包括兩個活塞桿元 件28、 30,其中活塞桿元件28借助壓配合方式牢固地容納在活塞桿 元件30中，以便在兩個活塞桿元件28、 30之間建立傳力連接。通 過活塞桿62的兩件式設(shè)計可以實現(xiàn)以低成本制造活塞桿62,因為才艮 據(jù)本發(fā)明，成本低廉的桿形活塞桿元件28與活塞桿元件30連接， 該活塞桿元件30可以成本非常低廉地以注塑件、車削件、鑄件或者 冷鍛件的形式提供。此外，在活塞桿元件28中可以成本特別低廉地 形成下面將更加詳細(xì)地描述的流體入口 64。
設(shè)計為入口閥蓋的容納部件20與密封圏18共同組成一體式的 閥蓋/密封圈組合體24。活塞桿元件30容納在密封圏18的密封圏孔 32中，用于連接活塞桿62和密封圏18。
活塞泵10還具有3皮構(gòu)造成球座閥的出口閥34,該出口閥^殳置在 出口閥蓋36內(nèi)部，其中3求座閥34的J求體38在形成于出口閥蓋36 中的容納部40內(nèi)運動。出口閥蓋36可以部分i也由金屬切削或冷每殳 制成。自撐在蓋底部上的螺旋彈簧42將球體38壓靠在形成于活塞 泵10的殼體部分12中的閥座44上，閥座44與形成在殼體部分12 中的出口孑L 46鄰接。從出口孑L 46流過出口閥34的制動液向著泵出 口 (未示出)的方向流經(jīng)出口閥蓋36和殼體部分12之間的徑向通 道48。
8在形成于殼體部分12中的缸孔16中，還設(shè)有形式為螺旋彈簧 50的預(yù)緊元件，該預(yù)緊元件的一端緊靠在密封圈18上，另一端支撐 在殼體部分12的底部上。螺旋彈簧50處于預(yù)緊作用下，以通過密 封圈18將兩件式活塞桿62壓靠在偏心輪傳動裝置(未示出)的偏 心輪外周上，活塞桿62以其設(shè)置在活塞泵10內(nèi)部的端面緊靠在密 封圈18上。這樣，活塞桿元件28處于外部的端面總是保持與偏心 輪接觸。通過偏心輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，驅(qū)動整個活塞26進(jìn)行往復(fù)式直線 運動，該往復(fù)式直線運動以已知方式產(chǎn)生對制動液的輸送。球型入口閥22的閥座52例如可以通過鋼3求沖壓(Kugelpragen ) 制成，該閥座形成在活塞桿元件30的端面上。結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的密 封圈18與設(shè)計成入口閥蓋的容納部件20的形式為閥蓋/密封圈組合 體24的一體式設(shè)計，根據(jù)本發(fā)明將閥座52設(shè)計在活塞桿元件30上 提供了在活塞泵10的組裝以及拆卸方面的顯著優(yōu)點。為了拆卸活塞 泵10，需要將以間隙配合方式容納在密封圏孔32中的活塞桿元件 30從密封圏孔32拉出。在此，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的間隙配合使得能夠 順利地將活塞桿元件30從密封圈18拆開。接著，可以順利地將閥 座22的各個部件，即球體54和螺旋彈簧56，從容納部件20中取出。 最后，在將一體式的閥蓋/密封圏組合體24從缸孔16中拉出后，可 以將螺;旋彈簧50乂人缸孔16中:f又出。相應(yīng)地，活塞泵10的組裝也i殳 計得很簡單，其中，設(shè)置的間隙配合使得能夠很容易地將活塞桿元 件30在密封圏孔32中對中。在密封圏18上還有形式為卡鼻58的卡扣連接件，該卡鼻58包 圍形成在活塞桿元件30上的凸肩。在組裝活塞泵10時，尤其是在 將活塞泵10組裝到缸孔16中時，借助卡鼻58可以將活塞桿62保 持在密封圏18上，從而極大地簡化了根據(jù)本發(fā)明的活塞泵10的組 裝。根據(jù)本發(fā)明如此實現(xiàn)的保持功能也可以替代地在將閥蓋/密封圈 組合體24安裝到活塞桿元件30上之后通過熱變形來實現(xiàn)。根據(jù)本 發(fā)明，卡鼻58僅僅承擔(dān)所述的對組裝有利的保持功能。在活塞泵10 的運行過程中，通過螺旋彈簧50的彈簧力確保閥蓋/密封圏組合體2 4盡管存在對組裝有利的間隙配合仍能沿著軸向持久地緊靠在活塞桿元件30上。另外，卡鼻58在缸孔16和活塞桿元件30之間起保 護(hù)作用。在閥蓋/密封圏組合體24的密封圏18上還形成密封唇60, 該密封唇60以徑向氣密的方式封閉活塞26和缸孔16之間的缸室。在活塞桿元件28中設(shè)有用于將流體導(dǎo)入活塞26內(nèi)部中的流體 入口 64,該流體入口在此被構(gòu)造成一側(cè)徑向開放的切口 66的形式， 該切口 66在軸向上延伸。借助切口 66可以使流體以很小的流動阻 力從活塞桿元件28外部流入活塞26的內(nèi)部。流體在流過切口 66后 流入在活塞桿元件30中形成的軸向延伸的開口 68，該開口 68延伸 至入口閥22。根據(jù)本發(fā)明，切口 66以及開口 68都具有4艮大尺寸以 使流動阻力最小。因此，根據(jù)本發(fā)明的活塞泵IO可以快速被填滿， 從而可以達(dá)到良好的升壓動力學(xué)特性。第二活塞桿元件30在活塞26的軸向上部分地覆蓋流體入口64。 根據(jù)本發(fā)明，通過這種方式可以保持流動路徑盡可能短，以產(chǎn)生盡 可能小的流動阻力。在第二活塞桿元件30的部分地覆蓋流體入口 64 的部分70處，第一活塞桿元件28通過壓配合方式固定在第一活塞 桿元件30上。圖2a和2b示出了另一種根據(jù)本發(fā)明的活塞泵10的四分之一剖 視圖，該活塞泵10帶有同樣開有切口的活塞26。在根據(jù)圖2a和2b的活塞26中形成的切口 66在直徑上穿過活 塞桿元件28,并且同樣在該活塞泵10中也能夠非常快速地填充活塞 26的內(nèi)部。在此，第二活塞桿元件30同樣通過覆蓋部分70沿著活 塞軸向部分地覆蓋形式為切口 66的流體入口 64。圖3a和3b示出了另 一種根據(jù)本發(fā)明的帶有被鉆孔的活塞26的 活塞泵。在該才艮據(jù)本發(fā)明的實施方式中，流體入口 64被設(shè)計成在直徑上 穿過活塞桿元件28的徑向孔72和垂直于徑向孔72延伸的第二軸向 孔74的形式。在此，圖3b特別地示出了徑向孔72被活塞桿元件30 的覆蓋部分70部分地覆蓋，其中該圖的剖面相對于圖3a的剖面旋10轉(zhuǎn)了 45度。附圖標(biāo)記清單10 活塞泵12 殼體部分14 殼體部分16 釭孔18 密封圈20 入口閥蓋22 入口閥24 閥蓋/密封圈組合體26 活塞28 活塞桿元件30 活塞桿元件32 密封圏孔34 出口閥36 出口閥蓋38 球體(出口閥)40 容納部(出口閥)42 螺旋彈簧(出口閥)44 閥座(出口閥)46 出口孑L48 徑向通道50 螺旋彈簧(預(yù)緊元件)52 閥座(入口閥)54 3求體(入口閥)56 螺旋彈簧(入口閥)58卡鼻60 密封唇62 活塞桿64 流體入口66 徑向切口68 活塞桿元件30中的開口70 活塞桿元件30的(覆蓋)部分72 徑向孔74 軸向孔
權(quán)利要求
1. 用于車輛制動系統(tǒng)的活塞泵(10)，其具有殼體部分(12)和活塞(26)，該活塞(26)可移動地在所述外殼部分(12)中受引導(dǎo)并且具有用于容納入口閥(22)的容納部件(20)、連接到所述容納部件(20)上用于相對于所述殼體部分(12)密封所述活塞(26)的密封元件(18)以及連接到所述密封元件(18)上的活塞桿(62)，其特征在于，所述活塞桿(62)是兩件式的，包括第一活塞桿元件(28)和第二活塞桿元件(30)，其中在所述第一活塞桿元件(28)中設(shè)有用于將流體導(dǎo)入所述活塞(26)內(nèi)部的流體入口(64)，并且所述第二活塞桿元件(30)在所述活塞(26)的軸向上部分地覆蓋所述流體入口(64)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞泵，其特征在于，在所述第二活 塞桿元件(30)的部分地覆蓋所述流體入口 (64)的部分(70)處， 所述第一活塞桿元件(28)通過壓配合固定在所述第二活塞桿元件(30)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞泵，其特征在于，所述流體 入口 (64)借助徑向地穿過所述第一活塞桿元件(28)的孔形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞泵，其特征在于，所述流體 入口 (64)借助徑向地穿過所述第一活塞桿元件(28)并且沿軸向 延伸的切口 ( 66 )形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的活塞泵，其特征在于， 所述密封元件(18)與所述容納部件(20) —體形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的活塞泵，其特征在于，所述入口閥(22 ) 具有形成在所述活塞桿(62)上的閥座(52)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的活塞泵，其特征在于，設(shè)有優(yōu)選 形式為螺旋彈簧(50)的預(yù)緊元件，所述預(yù)緊元件緊靠在所述密封 元件(18)上，并且所述活塞(26)通過所述預(yù)緊元件被沿著離開所述殼體部分(12)的方向擠出。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的活塞泵，其特征在于， 所述密封元件(18)是形式為帶有密封圏孔(32)的密封圏，并且 所述活塞桿(62)被容納在所述密封圏孔(32)中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的活塞泵，其特征在于，所述活塞桿(62 ) 以間隙配合方式容納在所述密封圏孔(32)中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項所述的活塞泵，其特征在于， 在所述密封元件(18 )和所述活塞桿(62 )之間形成卡扣連接件(58 ), 以便將所述活塞桿(62)預(yù)組裝在所述密封元件(18)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛制動系統(tǒng)的活塞泵(10)，其具有殼體部分(12)和活塞(26)，該活塞(26)可移動地在所述外殼部分(12)中受引導(dǎo)并且具有用于容納入口閥(22)的容納部件(20)、連接到所述容納部件(20)上用于相對于所述殼體部分(12)密封所述活塞(26)的密封元件(18)以及連接到所述密封元件(18)上的活塞桿(62)，其中，所述活塞桿(62)是兩件式的，包括第一活塞桿元件(28)和第二活塞桿元件(30)，在所述第一活塞桿元件(28)中設(shè)有用于將流體導(dǎo)入所述活塞(26)內(nèi)部的流體入口(64)，并且所述第二活塞桿元件(30)在所述活塞(26)的軸向上部分地覆蓋所述流體入口(64)。
文檔編號F04B1/04GK101523049SQ200780038385
公開日2009年9月2日 申請日期2007年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者M·齊默爾曼, O·施毛茨 申請人:羅伯特·博世有限公司