技术领域
[0001] 本
发明涉及一种
活塞泵、尤其是用于机动车的活塞泵，其具有可移动地支承在壳体中的活塞、用于使所述活塞沿第一方向移动的线性
致动器以及用于使所述活塞沿第二方向移动的复位
弹簧，其中所述活塞以第一端部在端侧限定配属于第一液压回路的第一压
力腔室。
背景技术
[0002] 由
现有技术已知开头所提到类型的活塞泵。液压地操纵在机动车中的各种系统。车辆
制动设备尤其也属于这一类，所述车辆制动设备为了支持制动力或者产生制动力而具有一个或多个用于配量制动压力的高压泵。通常这种高压泵构造为活塞泵，其中可移动地支承在
气缸中的活塞通过致动器周期性地或者说振荡地运动，以便周期性地扩大和减小泵压腔室的体积。所述泵压腔室例如通过一个或两个止回
阀与液压回路连接，从而在活塞的第一运动中将液压介质吸入到泵压腔室中并且在活塞的第二运动中再将液压介质排挤出去。已知的是，将用于使活塞运动的致动器构造为线性致动器，所述活塞通过该线性致动器可沿第一运动方向被施加以致动力。在此通过磁力产生运动力，所述磁力由致动器的通电的磁体线圈提供。因为由此仅能使活塞沿一个方向运动，所以活塞此外配备有
复位弹簧，所述复位弹簧使得活塞在接下来的操纵过程之后运动回到初始
位置。
[0003] 对于已知的技术方案来说缺点在于有待提供的操纵力和操纵
频率以及线性致动器所要求的相对较高的
能量需求。尤其与旋转的
电动机相比提高了能量需求，这尤其是因为活塞必须交替地沿不同的运动方向
加速。
发明内容
[0004] 根据本发明的、具有
权利要求1所述特征的活塞泵的优点在于，提高了活塞泵的效率，从而使得带有线性致动器的活塞泵的优点也能够使用在机动车中的高压应用中。经由线性致动器，活塞运动可通过使其振幅和频率相互独立地改变而受到控制。由此可在期望的时刻可靠地实现精确的压力形成。此外，与作为致动器的旋转的电动机不同的是降低了噪音和磨损。尤其消除了例如像球
轴承以及换向器装置或滑环装置的使用寿命受限的弱点。通过根据本发明的活塞泵此外提供了一种泵压功率，该泵压功率尤其达到了车辆制动设备的要求。根据本发明这通过以下方式实现，即所述活塞以第二端部在端侧限定第二压力腔室。因此与活塞沿何方向运动无关地，通过使活塞相应移入在压力腔室其中之一中而实施泵压过程和抽吸过程。活塞泵的输送体积因此获得加倍。
[0005] 根据本发明的一种优选的改进方案规定，所述线性致动器具有与活塞固定连接的电枢以及与活塞同轴
地壳体固定地布置的
定子，其中所述定子位于两个压力腔室之间。由此活塞泵获得了一种特别紧凑的形状，其中所述定子进而所述线性致动器基本上布置在所述两个压力腔室之间。
[0006] 此外优选地规定，所述第二压力腔室配属于第一液压回路。因此，活塞泵用于在一液压回路中产生液压压力，其中与活塞的运动方向无关地在该液压回路中产生压力。因此，活塞的两个运动方向用于充满一液压回路并且用于产生例如制动压力。与传统的活塞泵相比，基于两个压力腔室因此例如能够与当前相比快一倍地在第一液压回路中产生压力。替代地根据另一种实施方式优选地规定，两个压力腔室配属于不同的液压回路，从而所述第二压力腔室可与第二液压回路连接或者说与第二液压回路连接。由此可以借助于有利的活塞泵在两个液压回路中几乎同时地产生液压压力。
[0007] 根据本发明的一种优选的改进方案规定，各个压力腔室配备有至少一个止回阀。通过所述止回阀与压力比例相关地自动释放进入压力腔室的流入或者从压力腔室流出，其中可靠地避免了回流。
[0008] 优选地，每个压力腔室在抽吸接头处具有第一止回阀并且在压力接头处具有第二止回阀，从而通过自动的止回阀不仅校准流入而且校准流出。由此实现了活塞泵的简单而紧凑的结构形式。
[0009] 此外优选地规定，所述第一压力腔室布置在活塞泵的第一壳体部件中并且所述第二压力腔室布置在活塞泵的第二壳体部件中，其中两个壳体部件在其之间包围有线性致动器地彼此密封地贴靠在一起。所述活塞泵的壳体因此成为功能部件。该壳体基本上由两个壳体部件构成，所述两个壳体部件分别具有其中一个压力腔室。通过所述两个壳体部件彼此贴靠在一起并且在两个壳体部件之间包围线性致动器的方式，一方面所述线性致动器以相对简单的几何形状可靠地保持在两个壳体部件之间，并且另一方面以简单的方式和方法确保活塞泵的有利的
密封性。由于这种简单的几何形状能够实现一定的(在高压下所需的)精确度。此外，在结构上实现活塞泵的简单的安装。所述两个壳体部件能够构造为类似的壳体半部或者不同的壳体半部，但是要构成彼此互补地构造的壳体部件。尤其规定，所述壳体部件中的每一个都至少部分地容纳线性致动器、尤其是容纳线性致动器的定子。为此，各个壳体部件有利地具有凹槽，所述凹槽适配所述定子的形状，以便形状配合地并且尤其完全匹配地容纳所述定子。所述壳体部件尤其构造为，在定子的装配状态中夹紧在两个壳体部件之间，从而确保较高的密封性。
[0010] 根据本发明的一种有利的改进方案规定，所述壳体部件具有彼此对齐的孔口，所述孔口在
流体技术上在一侧分别与所述压力腔室其中之一连接，并且在另一侧与负载连接。所述孔口用作活塞泵的流体通道。通过彼此对齐地构造所述孔口，尤其使得两个壳体部件的压力腔室彼此可在流体技术上相连接。由此尤其能够使两个压力腔室配属于同一的液压回路，以便共同给负载提供液压力。通过所述孔口的对齐的构造或者说定向确保了从一个壳体部件到另一个壳体部件的简单而可靠的流体管路。
[0011] 优选地规定，所述孔口配备有至少一个密封元件、尤其是O形圈，通过其提高了活塞泵的密封性。所述O形圈尤其与所述孔口同轴地布置。所述O形圈或者说密封元件在此尤其位于两个彼此贴靠的壳体部件之间并且弹性地
变形或者预张紧，以便获得特别高的密封效果。
[0012] 此外优选地规定，所述壳体部件其中之一在所述孔口的区域中具有凸起，并且所述壳体部件中的另外一个具有与所述凸起相对应的凹槽，从而使得在装配时所述凸起插入到所述凹槽中，由此在壳体部件之间获得了形状配合的连接。此外形成一种迷宫式密封部，其进一步提高了活塞泵的密封性。所述密封元件可以如之前描述的那样在端侧位于两个壳体部件之间，或者位于凸起的外
侧壁与凹槽的外侧壁之间，以便径向地确保密封。
[0013] 此外优选地规定，所述凸起传力配合地或者形状配合地保持在所述凹槽中。传力配合由此例如通过凸起和凹槽之间的
过盈配合来保证。形状配合连接尤其通过以下方式来保证，即在装配时凸起和/或凹槽弹性地变形，以便形成反接部，通过所述反接部使得凸起和凹槽相对于彼此可靠地保持。
附图说明
[0014] 接下来借助附图对本发明进行详细阐述。附图示出：
[0015] 图1是活塞泵的简化的纵剖面示图；
[0016] 图2是活塞泵的示意性的俯视图；并且
[0017] 图3A至3C是活塞泵的各个有利的设计方案的剖面示图。
具体实施方式
[0018] 图1示出了活塞泵1的简化的纵剖面示图，所述活塞泵具有两个彼此贴靠的壳体部件2和3，在这两个壳体部件之间布置有线性致动器4。所述线性致动器4具有在所述壳体部件之间固定张紧地布置的定子5，所述定子具有可通电的线圈6。此外，所述线性致动器4具有电枢7，所述电枢与定子5
磁性地共同作用并且与所述活塞泵1的活塞8固定连接。所述活塞8沿其纵向延伸部、也即沿轴向可运动地得到支承，正如通过双向箭头9所示的那样。在此，所述活塞8以第一端部10伸入到第一压力腔室11中，从而在端侧限定所述压力腔室11的体积。
[0019] 所述压力腔室11由插入件12形成，所述插入件插入到壳体部件3中并且通过杯形的区段形成压力腔室11。在所述插入件12的外侧壁中布置有两个止回阀13、14，当压力腔室11中的压力超过与之相连通的液压通道16中的压力时，其中一个止回阀14打开，并且当压力腔室11中的压力低于通向压力腔室11的液压通道15中的压力时，另一个止回阀13朝向所述压力腔室11的方向打开。如果所述活塞8由此以第一端部10推入到压力腔室11中，那么液压介质就经由所述止回阀14被挤入到液压通道16中。如果所述活塞8从压力腔室11中拉出，那么在压力腔室11中就产生
负压，通过所述负压将液压介质从液压通道15中吸入到压力腔室11中。
[0020] 在所述活塞8的与端部10对置的一侧，在壳体部件中布置有另一个压力腔室17，所述活塞8以第二端部18伸入到该压力腔室中，以便在端侧以第二端部18限定所述压力腔室17的体积。所述压力腔室17同样由插入件18形成，但所述插入件插入到壳体部件2中。在杯形的插入件18的外侧壁中，在流入侧和流出侧也分别布置有一止回阀19或者20，所述止回阀分别与壳体部件2中的一液压通道21或者22连接，以便在需要时将流体从液压通道21中抽吸出来并且输送到液压通道22中。
[0021] 活塞泵1由此构造为双活塞泵，其中与所述活塞的运动方向无关地在其中一个压力腔室中产生液压力，并且同时在另一个压力腔室中产生用于抽吸新的液压介质的负压。
[0022] 如果给线圈6通电，那么就会产生
磁场，所述磁场促使电枢7进而活塞8朝向第二压力腔室17的方向运动。在此，所述电枢7克服复位弹簧23的力移动。在所述复位弹簧23的张紧的状态中，所述电枢7相对于定子5错开，从而通过产生磁场来吸引电枢7并且由此使其克服弹簧元件23的力运动。一旦所述定子5的通电或者操控结束，所述复位弹簧23就朝向压力腔室11的方向
挤压回所述电枢7，由此在压力腔室11中实施另一次泵压过程并且在压力腔室17中实施另一次抽吸过程。
[0023] 线性致动器4就本发明而言设计为单相的磁阻
电机(Reluktanzmaschine)。带有线圈6的定子5在此同轴于电枢7或者活塞8地布置。所述电枢7尤其由
铁磁性的材料制成。在此，所述电枢7优选同样同心地构造并且通过较小的工作气隙与所述定子分隔开。磁性回路或者线性致动器4的所有元件尤其围绕活塞8或者活塞泵1的活塞轴线
旋转对称地布置。壳体部件2、3有利地由非磁性的材料制成并且承载有源元件并且由此在尽可能小的气隙的情况下在结构上确保尽可能准确的对中性。
[0024] 线圈6由
电压源、例如机动车的车载
电网借助于相应的功率
电子器件供电并且操控。通过电压幅值的大小以及由功率电子器件确定的通电持续时间不仅确定电枢7或者活塞8的偏移/振幅而且确定其运动频率。优选将该频率调节到线性致动器4的机械的固有频率的范围中。
[0025] 两个压力腔室11、17可以与不同的液压回路连接。然而在当前情况下规定，所述压力腔室17、11与相同的液压回路连接或者说可与相同的液压回路连接。为此，液压通道16和22以及液压通道15和21相应地相互液压连接并且与这里未示出的负载连接。通道15和21以及通道16和22的接合当前通过壳体部件2、3中的孔口24、25实现，所述孔口平行于活塞轴线或者说平行于活塞8的运动方向地构造在壳体部件2、3中。
[0026] 图2对此示出了活塞泵1的简化的俯视图。在此可以看到带有线圈6的定子5，所述线圈与电枢7同心地布置/构造。同样，在定子5和电枢7之间可识别出狭窄的气隙。活塞8因此位于活塞泵1的中心。在此，例如在定子组或者说定子5的空隙中绘出了两个孔口24、25，所述两个孔口平行于活塞8延伸并且构造在壳体部件2或者3中。在图1中，所述孔口24、25通过虚线示出。为了通过所述孔口能够在各个通道之间形成液压的连接部或者说流体技术的连接部，所述孔口在壳体部件2、3的装配状态中必须彼此对齐。
[0027] 图3A至3C在此示出了用于设计通道15、21和16、22的连接部的不同的
实施例。
[0028] 图3A至3C在此示出了所述壳体部件2、3在孔口24的区域中的纵剖面示图，其中孔口25适当地与所述孔口24相应地构造。
[0029] 根据图3A所示的第一实施例规定，所述壳体部件2、3在端侧相对于彼此平放。孔口24在此通过孔口24'形成在壳体2中，并且通过孔口24"形成在壳体部件3中。通过所述孔口
24'和24"彼此对齐，它们形成了贯通的孔口24，所述孔口在端侧分别与流体通道15或者21连接。通过构造为孔口能够以简单的方式和方法在壳体部件中实现流体连接。有利地，在所述壳体部件2、3之间与孔口24同轴地布置有形式为
密封圈26的密封元件，所述密封元件确保了液压介质不会从壳体部件2、3中
泄漏出。
[0030] 图3B所示的实施例与图3A所示的实施例的区别在于，所述壳体部件3在孔口24的区域中具有凸起27，所述凸起嵌在所述壳体部件2的凹槽28中。在此，所述凸起27的外直径尤其至少基本上相当于所述凹槽28的内直径，从而所述凸起27密封地或者说径向密封地嵌在所述凹槽28中。在此可选地通过以下方式提高密封性，即密封元件29、尤其是O形圈如之前一样与孔口24同轴地布置，但这一次优选沿径向位于所述凸起27和所述凹槽28之间。但附加于或者替代于密封元件29，也能够在壳体部件2、3之间根据图3A所示的实施例设置密封元件26。
[0031] 图3C所示的实施例与图3B所示的实施例的不同之处在于，所述凸起27构造在壳体2上而所述凹槽28构造在壳体3上。此外，图3C所示的实施方式与在图3B中所示的实施方式不同的是，所述凸起27和所述凹槽28形成轴向的反接部32。为此凸起27在其自由端上具有径向突出的凸缘30，所述凸缘嵌入到凹槽28的、与其相对应的凹部31中。通过以下方式实现这种形状配合连接，即壳体部件3在其朝向壳体部件2的端部处塑性地变形，以便使凸起27轴向地或者沿孔口24的轴向方向反接。在此也能附加地设置一个或者多个密封元件。
