專利名稱：用于車輛液壓制動系統的活塞泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有權利要求1的前序部分所述特征的用于車輛液壓制動系統的活塞泵。這種活塞泵在機動車輛中被用于產生在防滑控制系統和/或助力制動系統中進行制動操縱的液壓制動壓力。
背景技術：
由公開文獻DE 195 03 621 Al已知一種這類的活塞泵。已知的活塞泵具有兩個泵活塞，這兩個泵活塞以對拳式布置，即彼此對置地設置。在兩個泵活塞之間設有一個可旋轉驅動的帶有滾動軸承的圓柱形偏心輪，泵活塞的朝向彼此的端部貼靠在該滾動軸承的軸承套圈上。對偏心輪的旋轉驅動通常通過電動機實現。軸承套圈是滾動軸承的外圈，可以設有內圈，例如壓在偏心輪上。然而，內圈不是必需的，在已知的活塞泵中，滾動軸承的滾動體在偏心輪的周面上滾動。在對偏心輪的旋轉驅動期間，滾動軸承的滾動體在偏心輪的周面和軸承套圈的內側上滾動，并且滾動體圍繞偏心輪旋轉。軸承套圈在圓形軌道上以偏心輪的偏心率圍繞其旋轉軸線運動。軸承套圈的圓周運動驅動泵活塞作往復直線運動，該往復直線運動以已知的方式產生抽吸和擠壓，即對流體的輸送。在車輛液壓制動系統中，輸送的流體是制動液。通過泵活塞在軸承套圈上的貼靠，該軸承套圈不與偏心輪一起旋轉，而是基本上被保持為不可扭轉的，該軸承套圈可略微轉動。如果兩個彼此對置的泵活塞以相同的力從外側壓靠在軸承套圈上，則它們的力相平衡，從而軸承套圈不從外側往滾動體上壓并且滾動體不往偏心輪上壓。其結果是，滾動體松動地貼靠在偏心輪上并且不被壓靠在該偏心輪上。
發明內容
具有權利要求1所述特征的依據本發明的活塞泵具有至少兩個泵活塞，這些泵活塞被相互設置為在泵軸的縱向上彼此錯開。從外側壓在滾動軸承上的軸承套圈的泵活塞引起一個圍繞相對于活塞泵的泵軸假想的徑向軸線的力矩。通過所述力矩，軸承套圈在端部或者至少不在中點上從外側壓在滾動軸承的幾個滾動體上，并且將這些滾動體壓在泵軸上。軸承套圈在一端或者不在中點上壓在一個或者多個相鄰的滾動體上，并且在對面在另一端或者不在中點上沿相反方向壓在一個或者多個滾動體上。在外側貼靠在軸承套圈上的泵活塞由于其偏移而向軸承套圈施加的力矩使得即使當泵活塞從外側壓在軸承套圈上的力達到平衡時至少兩個對置的滾動體也被壓在泵軸上。這確保了滾動體在旋轉的泵軸上的滾動。本發明的另一優點是，通過由錯開設置的泵活塞施加到軸承套圈上的力矩而使滾動體無間隙以及由此使滾動軸承低噪音地運轉。從屬權利要求的內容是在權利要求1中所述的本發明的有利的設計方案和改進方案。泵活塞施加到軸承套圈上的力矩的大小應能確保當泵活塞從外側壓在軸承套圈上的力達到平衡時滾動體在旋轉的泵軸上能夠可靠地滾動。為了保持滾動軸承的低磨損，軸承套圈的力矩應是小力矩。因此，泵活塞在泵軸的縱向上的偏移是小的，權利要求2規定了一個偏移，該偏移比泵活塞的直徑小。權利要求3規定了滾動體保持架，該滾動體保持架確保所有的滾動體都圍繞旋轉的泵軸旋轉，即使由于軸承套圈的力矩僅有兩個相互對置的滾動體被壓在泵軸上。依據權利要求4，每個泵活塞都具有復位彈簧，該復位彈簧從外側對所述泵活塞朝軸承套圈施壓，并且由此由于所述泵活塞的偏移在軸承套圈上產生所希望的圍繞相對于泵軸的假想徑向軸線的力矩。原則上，本發明可應用于泵活塞圍繞泵軸的各種不同的布置，例如兩個泵活塞的V 型布置或者多于兩個泵活塞的星型布置，其中泵活塞不須均勻地圍繞泵軸分布設置。然而優選的是，本發明用于兩個相互對置的泵活塞的對拳式布置，在所述對拳式布置中泵軸和滾動軸承設置在兩個泵活塞之間(權利要求5)。滾動軸承優選的不是球軸承，而是具有圓柱形或者錐形的滾動體的滾子軸承或滾針軸承。權利要求6規定了普通的旋轉體作為滾動體。為了將泵軸的旋轉運動轉換為泵活塞的往復直線運動，權利要求7規定，軸承套圈被設置為相對于泵軸是偏心的，并且滾動體具有與泵軸和軸承套圈之間的不同間隙寬度相對應的不同的直徑。如果滾動體在泵軸的旋轉驅動期間在該泵軸的圓周上滾動并且在此圍繞旋轉的泵軸旋轉，那么在軸承套圈和泵軸之間的最大、最小和每個間隙寬度都與滾動體一起圍繞泵軸旋轉。當泵活塞不具有偏心率時，軸承套圈本身圍繞泵軸的旋轉軸線作圓周運動。軸承套圈的圓周運動驅動泵活塞作往復直線運動。泵軸在本發明的這種設計方案中可以具有偏心率，也就是說可以在其旋轉驅動期間在圍繞其旋轉軸線的圓形軌道上運動。然而在本發明的這種設計方案中，泵軸優選不具有偏心性，而是泵軸的幾何軸線同時是其旋轉軸線。因此，本專利權利要求涉及的是泵軸而不是偏心輪。然而，本發明也可用于具有偏心輪的活塞泵，該偏心輪被軸承套圈同心地包圍，其中滾動體的直徑相同。在這種情況下，泵軸可以被理解為偏心輪。
下面依據在附圖中示出的實施方式對本發明進行詳細闡述。附圖中圖1示出了軸向剖視圖以及圖2示出了依據本發明的活塞泵的橫截面圖。附圖應理解為用于理解和闡述本發明的示意性的簡化視圖。
具體實施例方式在附圖中示出的依據本發明的活塞泵1具有泵軸2，該泵軸可通過未示出的電動機被旋轉地驅動。活塞泵1具有兩個泵活塞3，這兩個活塞泵以對拳式布置，即彼此對置地設置，其中泵軸2位于泵活塞3的朝向彼此的端部4之間。活塞泵3的端部4在外側貼靠在滾動軸承6的軸承套圈5上。該軸承套圈5可以理解為滾動軸承6的外圈。該滾動軸承 6設置在泵軸2上。它具有旋轉體，即圓柱形的滾子作為滾動體7，其中該結構形式對于活塞泵1的滾動軸承6并非強制性的。盡管具有旋轉體作為滾動體的滾動軸承是優選的，滾動體也可以是滾針或者錐體，而且本發明在原則上也不排除球軸承。滾動體7在泵軸2上滾動。滾動體7可旋轉地被容納在滾動體保持架8中，該滾動體保持架將所述滾動體在其周向上相互間隔地保持。兩個泵活塞3位于泵軸2的軸向平面中，在軸向平行的方向上即在泵軸2的縱向上具有偏移a。所述泵活塞3的偏移a很小，從而滾動軸承6的通過施加在軸承套圈5上的力矩而產生的磨損不會增加或最多其增加是可忽略的。在所述實施例中，偏移a大約是泵活塞3的直徑的一半。在附圖中未示出的活塞復位彈簧從外側將泵活塞3壓在軸承套圈5上。活塞復位彈簧是螺旋壓力彈簧，該螺旋壓力彈簧在泵活塞3的遠離軸承套圈5的一側被設置在泵孔9 中，支撐在泵孔9的底部上并且壓在泵活塞3的背離軸承套圈5的端部上。泵活塞3軸向可移動地被容納在泵孔9中。泵孔9被沿相對于泵軸2的徑向設置，因此，泵活塞可沿相對于泵軸2的徑向移動。泵孔9在泵軸2的縱向上彼此具有偏移。通過泵活塞3的偏移a，將泵活塞3從外側壓在軸承套圈5上的力在軸承套圈5上產生圍繞在泵軸2的徑向上假想的軸線的力矩。在圖1中，力矩左旋地作用在軸承套圈5 上。施加在軸承套圈5上的力矩使得位于泵活塞3附近的滾動體7壓在泵軸2上。更確切的說，滾動體7以其端部區域或者至少不在中點上壓在泵軸2上。在圖1中，右滾動體7的上端或者上部區域和左滾動體7的下端或者下部區域被壓在泵軸2上。當泵軸2被旋轉地驅動時，并且之后當將兩個活塞泵3從外側壓在軸承套圈上的力一樣大，即反向抵消時，由于泵活塞3對軸承套圈5施加的力矩而產生的滾動軸承6的滾動體7在泵軸2上的接觸壓力引起滾動體7圍繞泵軸2滾動和旋轉。避免了滾動體7打滑。滾動體保持架8確保，所有的滾動體7圍繞可被旋轉驅動的泵軸2旋轉，也就是滾動體7不被壓在或者僅被略微地被壓在泵軸2上。通過泵活塞3向軸承套圈5施加的力矩而產生的滾動體7的接觸壓力避免或者防止滾動體7的運轉噪聲或者敲擊噪聲，并且抑制噪聲的產生。當所述一個泵活塞3壓在軸承套圈5上的力升高并且所述另一活塞泵3從另一側壓在軸承套圈5上的力減小時，可能出現敲擊噪聲，其中兩個泵活塞3壓在軸承套圈5上的力在其間達到平衡。那么，在沒有由泵活塞3的偏移a引起的作用在軸承套圈5上的力矩的情況下，滾動體7的負荷會減小，產生的將兩個泵活塞3壓在軸承套圈5上的力的方向發生變化。這會造成拍擊。示出的依據本發明的泵活塞1的實施方式不具有偏心輪，其泵軸2圍繞其幾何軸線旋轉，該幾何軸線同時也是其旋轉軸線10。滾動軸承6的軸承套圈5相對于泵軸2偏心設置，在軸承套圈5和泵軸2之間的間隙寬度沿周向變化。滾動體7具有與相應滾動體7所在位置處在軸承套圈5和泵軸2之間的間隙寬度相對應的不同的直徑。在泵軸2的旋轉驅動期間，滾動體7在泵軸2上滾動并且圍繞泵軸2旋轉。可以說，當泵軸被旋轉地驅動時， 軸承套圈5和泵軸2之間的間隙寬度也隨滾動體7 —起旋轉，最大的間隙寬度與具有最大直徑的滾動體7 —起旋轉，最小的間隙寬度與具有最小直徑的滾動體7 —起旋轉，各其他的間隙寬度也同樣地圍繞軸2旋轉。由此，軸承套圈5在圓形軌道上圍繞泵軸2的軸線和旋轉軸線10運動，而不與泵軸2 —起轉動。軸承套圈5在圓形軌道上的運動引起對外側貼靠在其上的泵活塞3的往復直線驅動，進而使得以由活塞泵已知的方式輸送流體，即制動液。泵孔9設置在活塞泵1的泵殼體11中并且沿徑向通入圓柱形偏心輪腔室12，該偏心輪腔室被泵軸2沿軸向貫穿，并且滾動軸承6位于該偏心輪腔室中。泵殼體11是所謂的液壓塊的組成部分，在該液壓塊中除了泵活塞3之外還設有其他的未示出的液壓元件， 如用于機動車輛液壓制動系統的防滑控制裝置的電磁閥，并且這些液壓元件液壓地相互連接。這種液壓塊本身已知并且在這里不再進一步闡述。 原則上本發明也可用于以已知的方式具有偏心輪而不是泵軸2的活塞泵，其中， 特別地，偏心輪是可圍繞偏心的旋轉軸線被旋轉驅動(未示出)的圓柱體。在這種情況下， 滾動軸承優選的是常規的滾動軸承，其滾動體具有相同的直徑，并且其軸承套圈同心地包住偏心輪，也就是如同在所示的泵活塞1的軸承套圈5的情況一樣相對于偏心輪的旋轉軸線偏心。在這種情況下，泵軸2等同于偏心輪。
權利要求
1.用于車輛液壓制動系統的活塞泵，其中，活塞泵(1)具有可旋轉驅動的泵軸O)、設置在所述泵軸( 上的帶有軸承套圈( 的滾動軸承(6)和至少兩個泵活塞(3)，所述至少兩個泵活塞被設置為圍繞所述滾動軸承(6)并且其端部(4)貼靠在所述軸承套圈( 上， 其特征在于，所述泵活塞C3)在所述泵軸O)的縱向上具有偏移(a)。
2.如權利要求1所述的活塞泵，其特征在于，所述偏移(a)比所述泵活塞(3)的直徑
3.如權利要求1所述的活塞泵，其特征在于，所述滾動軸承(6)具有滾動體保持架⑶。
4.如權利要求1所述的活塞泵，其特征在于，每個泵活塞C3)具有活塞復位彈簧，所述活塞復位彈簧對所述泵活塞向所述軸承套圈( 施以負載。
5.如權利要求1所述的活塞泵，其特征在于，所述泵活塞(3)相對于所述泵軸(2)相對設置。
6.如權利要求1所述的活塞泵，其特征在于，所述滾動軸承(6)具有作為滾動體(7)的旋轉體。
7.如權利要求1所述的活塞泵，其特征在于，所述軸承套圈(5)被設置為相對于所述泵軸( 偏心，并且所述滾動體(7)具有與所述泵軸( 和所述軸承套圈( 之間的不同間隙寬度相對應的不同的直徑。
全文摘要
本發明涉及用于車輛液壓制動系統的活塞泵。本發明具體提出一種作為車輛液壓防滑控制制動系統回油泵的活塞泵(1)，該活塞泵具有兩個以對拳式布置設置的泵活塞(3)，這兩個泵活塞在外側貼靠在偏心的用于驅動其作往復直線運動的軸承套圈(5)上。本發明提出，泵活塞(3)被設置為在泵軸(2)縱向上具有偏移(a)，從而使所述泵活塞在所述軸承套圈(5)上施加力矩，當將所述泵活塞(3)從外側壓在軸承套圈(5)上的力反向抵消時，滾動軸承(6)的滾動體(7)也被壓在泵軸(2)上。在泵活塞(3)的力平衡的情況下，本發明也確保滾動體(7)的滾動。
文檔編號F04B1/04GK102374147SQ20111023419
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月10日 優先權日2010年8月12日
發明者J·黑克爾, N·阿拉策 申請人:羅伯特·博世有限公司