(57)【要約】  本発明は、ピストンポンプ及びピストンリングに関する。ピストンポンプは、ポンプケーシング（１１）を備えていて、該ポンプケーシング（１１）内でプランジャ（１２）が軸方向に可動にガイドされ、それによって、プランジャ（１２）を操作すると流体がピストンポンプの吸込み側（２３）から、プランジャ（１２）に隣接するポンプ室（１３）を介して、ピストンポンプの圧力側に送られるようになっている。本発明によれば、前記プランジャ（１２）がピストンリング（１９）によってガイドされ、該ピストンリング（１９）が、圧力の補助をうけて半径方向及び軸方向にシールされた分離箇所を有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンポンプであって、ポンプケーシング（１１）を備えていて、該ポンプケーシング（１１）内でプランジャ（１２）が軸方向に可動にガイドされ、それによって、プランジャ（１２）を操作すると流体がピストンポンプの吸込み側（２３）から、プランジャ（１２）に隣接するポンプ室（１３）を介して、ピストンポンプの圧力側に送られるようになっている形式のものにおいて、
前記プランジャ（１２）がピストンリング（１９）によってガイドされ、該ピストンリング（１９）が、圧力の補助をうけて半径方向及び軸方向にシールされた分離箇所を有していることを特徴とする、ピストンポンプ。
【請求項２】
ピストンリング（１９）が、前記分離箇所の領域内で互いに係合し合う環状の端部領域（３２，３３）を有しており、これらの環状の端部領域（３２，３３）が、それぞれ１つの舌片（３４，３５）を有していて、これらの舌片がそれぞれ他方の端部領域（３２，３３）の支持領域（３８，３９）上に載り、軸方向で、それぞれ他方の端部領域（３２，３３）の舌片（３４，３５）によって制限されている、請求項１記載のピストンポンプ。
【請求項３】
前記ピストンリング（１９）が射出成形部分である、請求項１又は２記載のピストンポンプ。
【請求項４】
前記ピストンリング（１９）がその内側でスペーサホルダ（４０）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のピストンポンプ。
【請求項５】
前記スペーサホルダ（４０）が軸方向の複数のリブによって形成されており、これらのリブがプランジャ（１２）で支えられている、請求項４記載のピストンポンプ。
【請求項６】
ピストンリング（１９）が軸方向で、プランジャ（１２）の環状つば（２０）に支えられている、請求項１から５までのいずれか１項記載のピストンポンプ。
【請求項７】
円筒形の受容室内でピストン状の構成部分（１２）をガイドし、かつシールするための、分離箇所を備えたピストンリングにおいて、
前記分離箇所の領域内に互いに係合し合う環状の端部領域（３２，３３）が設けられていて、これらの端部領域がそれぞれ１つの舌片（３４，３５）を有しており、これらの舌片（３４，３５）が半径方向内方で他方の環状の端部領域（３２，３３）の支持領域（３８，３）上に載っていて、軸方向で他方の環状の端部領域（３２，３３）の舌片（３４，３５）によって制限されていることを特徴とする、ピストンリング。
【請求項８】
前記ピストンリングが射出成形部分である、請求項７記載のピストンリング。
【請求項９】
前記ピストンリングがその内側にスペーサホルダ（４０）を有している、請求項７又は８記載のピストンリング。
【請求項１０】
前記スペーサホルダ（４０）が、プランジャ（１２）に支えられている軸方向の複数のリブによって形成されている、請求項９記載のピストンリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式のピストンポンプ、並びに請求項７の上位概念部に記載した形式のピストンリングに関する。
【０００２】
このような形式のピストンポンプは、実際に公知であって、例えば液圧式の車両ブレーキ装置の構成部分である。公知のピストンポンプはポンプケーシングを有しており、このポンプケーシング内でプランジャが軸方向に摺動可能にガイドされている。プランジャをガイドするためのライナが設けられていて、このライナはポンプケーシングの孔内に挿入されている。ガイド及びシールのために、プランジャは、環状つばを備えた、環状のインサート（挿入部材）を有しており、このインサートに戻しばねが作用するようになっている。この戻しばねは、プランジャに偏心体に向かう方向のプリロード（予備荷重）をかけ、この偏心体によってプランジャが駆動される。組み合わされたガイド部材及びシール部材として用いられるインサートは、その周面の領域が摩耗にさらされるので、ピストンポンプの耐用年数は限定されている。
【０００３】
さらにまた、ピストンのガイド領域をシールするための、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）より成るピストンリングが、実際に公知である。このピストンリングは、一般的に開放したリングとして構成されていて、その分離領域内で、真っ直ぐな継ぎ目、斜めの継ぎ目、単純に重なり合った継ぎ目、又はいわゆる気密な継ぎ目を備えている。しかしながら、ＰＴＦＥより成るピストンリングは、切削加工によってしか加工することができないので、製造が高価である。このようなピストンリングにおいても、液圧式のブレーキ装置のピストンポンプ内に形成された圧力において十分に高いシール性が常に保証されるわけではない。
【０００４】
発明の利点
本願の請求項１に記載した構成では、ポンプケーシングを備えていて、該ポンプケーシング内でプランジャが軸方向に可動にガイドされ、それによって、プランジャを操作すると流体がピストンポンプの吸込み側から、プランジャに隣接するポンプ室を介して、ピストンポンプの圧力側に送られるようになっている形式のピストンポンプにおいて、前記プランジャがピストンリングによってガイドされるようになっていて、該ピストンリングは、圧力の補助をうけて（つまり圧力作用をうけて）半径方向及び軸方向にシールされた分離箇所を有している。このようなピストンポンプによれば、簡単な構造で、ピストンポンプの耐用年数に亘ってプランジャのガイド領域内のシール性が得られ、このシール性は、自動車ブレーキ装置又はこれと類似の領域内で設定された要求を満たすことができる、という利点を有している。半径方向及び軸方向における、圧力によって補助されてシールされた分離箇所によれば、半径方向でも軸方向でもオーバーラップ領域が得られるので、ピストンリングの周面が摩耗しても、同じ効率を有するピストンポンプの長期に亘る機能性が保証される。
【０００５】
本発明によるピストンポンプは、特に、自動車のブレーキ装置におけるポンプとして使用され、この場合、車輪ブレーキシリンダ内の圧力を制御するために用いられる。本発明によるピストンポンプは、例えば車輪スリップ制御装置（ＡＢＳ若しくはＥＳＰ）を備えたブレーキ装置、及び／又は電気液圧式のブレーキ装置（ＥＨＢ）において使用される。このポンプは、例えば単数の車輪ブレーキシリンダ又は複数の車輪ブレーキシリンダからブレーキ液をマスタブレーキシリンダ（ＡＢＳ）に戻し案内するために、かつ／又はブレーキ液をリザーバタンクから単数の車輪ブレーキシリンダ又は複数の車輪ブレーキシリンダ内に圧送するために（ＡＳＲ若しくはＦＤＲ若しくはＥＨＢ）用いられる。このポンプはブレーキ装置のタンクを充填するためにも使用される。車輪スリップ制御装置によって、例えばブレーキ過程における自動車の車輪のロック（ＡＢＳ）及び／又は自動車の駆動輪の空転（ＡＳＲ）が阻止される。パワーステアリングとして用いられるブレーキ装置（ＦＤＲ）においては、ブレーキペダル若しくはアクセルペダルの操作とは無関係に、例えば運転者によって望まれている走行軌道から自動車が外れるのを避けるために、単数又は複数の車輪ブレーキシリンダ内のブレーキ圧が増圧される。電気液圧式のブレーキ装置（ＥＨＢ）と協働してポンプを使用する場合、電気式のブレーキペダルセンサがブレーキペダルの操作を検出すると、ポンプは単数又は複数の車輪ブレーキシリンダ内にブレーキ液を圧送する。
【０００６】
本発明によるピストンポンプの特別な実施態様によれば、ピストンリングが、前記分離箇所の領域内で互いに係合し合う環状の端部領域を有しており、これらの環状の端部領域が、それぞれ１つの舌片を有していて、これらの舌片がそれぞれ他方の端部領域の支持領域上に載り、軸方向で、それぞれ他方の端部領域の舌片によって制限されている。特にこの構成においては、各環状の端部領域は他方の環状の端部領域の舌片のための切欠を有しており、この場合２つの舌片若しくは２つの端部領域間に形成されたギャップは、特にポンプ室内に形成された液圧によって閉鎖される。何故ならば、液圧は、ピストンリングとプランジャとの間に存在する環状ギャプを介してピストンリングの内周面に作用し、またピストンリングの端面側に作用するからである。つまり、ケーシングに対応配置された、プランジャをガイドするための壁部に向かって、若しくはプランジャとこの壁部との間のギャップに向かって、軸方向でも半径方向でも外方に向かってシールされる、ということである。
【０００７】
ピストンリングが射出成形部分であれば、本発明によるピストンポンプの有利な実施例が得られる。この場合、ピストンリングは、射出成形可能な材料特にポリマーより製造されており、ポリマーは、例えば充填されているか又は充填されていないポリアミド又はＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）より形成されている。ピストンリングは、安価に製造可能であって、耐摩耗性のシール及びガイドを形成する。このようなシール及びガイドは、例えばＡＢＳ／ＥＳＰシステムの圧力供給において発生するような高い圧力に耐えることができる。
【０００８】
シールのために必要な圧力が常にピストンリングの内側においても形成され、ひいては必要なシール作用が確実に得られるようにするために、本発明の有利な実施態様によればピストンリングはその内側でスペーサホルダを有している。このスペーサホルダは、プランジャとピストンリングの内側との間の環状ギャップの幅を規定する。
【０００９】
本発明によるピストンポンプの特別な実施態様によれば、スペーサホルダは軸方向複数のリブによって形成さされており、これえらのリブはプランジャで支えられている。これによって、これらのリブは、プランジャをガイドするために必要な、半径方向に作用するプランジャの力を受容する。ピストンリングのための受容領域内における半径方向の公差を補償するために、前記リブは、プランジャをガイドするための壁部とピストンリングとの間の摩耗を不都合に高めることなしに、所望の程度だけ塑性圧縮される。ピストンリングをプランジャに押し付ける際に発生するリブの材料の流れによって、ピストンリングをピストンポンプ内に最適に嵌め込む必要がある。リブの代わりに、突起又はこれと類似のものをスペーサホルダとして設けてもよい。
【００１０】
本発明はまた、円筒形の受容室内でピストン状の構成部分をガイド及びシールするためのピストンリングに関する。ピストンリングは分離箇所を有しており、この分離箇所の領域内に互いに係合し合う環状の端部領域が設けられていて、これらの端部領域がそれぞれ１つの舌片を有しており、これらの舌片が半径方向内方で他方の環状の端部領域の支持領域上に載っていて、軸方向で他方の環状の端部領域の舌片によって制限されている。この形式のピストンリングは、それぞれ圧力に補助されて実施される、確実な軸方向及び半径方向のシールを行う。
【００１１】
本発明のその他の利点及び有利な実施態様は、以下の説明、図面及び請求項に記載されている。
【００１２】
図面
本発明のピストンポンプの実施例が図面に概略的に示されていて、以下に詳しく説明されている。
【００１３】
図１は、電気液圧式ブレーキ装置の、本発明に従って構成されたピストンポンプの縦断面図、
図２は、図１に示したピストンポンプの、シール及びガイドのために用いられるピストンリングの斜視図、
図３は、図２に示したピストンリングのシール作用を示す。
【００１４】
実施例の説明
図１にはピストンポンプ１０が示されており、このピストンポンプ１０は、ポンプケーシング１１を形成する液圧ブロック内に組み込まれている。液圧ブロックは、液圧式の自動車ブレーキ装置の構成部分であって、ピストンポンプの隣に、場合によっては同じ構造の別のピストンポンプ、並びに電磁弁又はアキュムレータ等の液圧構成部分を有している。これらの液圧構成部分は、液圧式に互いに、及び図示のピストンポンプ１０に接続されている。
【００１５】
ピストンポンプ１０は、ポンプケーシング１１内でガイドされたプランジャ１２を有しており、このプランジャ１２は、押し退け室若しくはポンプ室１３とは反対側の端部に、ガイドリング１４を介しポンプケーシング１１に沿ってガイドされていて、シールリング１５によってシールされている。
【００１６】
プランジャ１２はさらに、ポンプケーシングに向いた側のライナ１６に沿ってガイドされている。このライナ１６はポンプケーシング１１の孔１７内に押し込まれていて、いわゆる排出バルブカバー１８によって固定されている。この排出バルブカバー１８は、液圧ブロック内に組み込まれたピストンポンプ１０のための閉鎖部分としても用いられる。ライナ１６内におけるプランジャ１２のガイドは、ピストンリング１９を介して行われる。ピストンリング１９は、ポンプ室１３とは反対側の端面側がプランジャ１２の環状つば２０に支えられていて、その構造及び機能については図２及び図３を用いて以下に記載されている。プランジャ１２は、盲孔状の軸方向通路２１を有していて、この軸方向通路２１は、横方向孔２２を介して、ピストンポンプの吸込み側を形成するインレット通路２３に接続されており、それによって、吸込みプロセス時に流体がインレット通路２３から押し退け室１３内に送られる。流体が搬送室１３から軸方向通路２１内に逆流するのを阻止するために、プランジャ１２は、その押し退け室１３に向いた端面側が逆止弁２４を備えている。逆止弁２４は載設部２５を有していて、この載設部２５の足部領域は、環状つば２０とは反対側においてピストンリング１９のための受容室を制限していて、この載設部の足部領域に、プランジャ１２にプリロード（予備加重）をかけるための戻しばね２６が、押し退け室１３とは反対方向に作用する。戻しばね２６は、載設部２５を介してプランジャ１２を軸方向で、電動モータ式に回転駆動せしめられる偏心体２７に向かって押し付ける。偏心体２７はピストン１２を駆動するために用いられので、往復運動を行う。
【００１７】
排出バルブカバー１８内には逆止弁として構成された排出バルブ２８が配置されており、この排出バルブ２８は、押し退け室１３と、ピストンポンプ１０の圧力側を形成するアウトレット通路２９との間の流体の流れを制御し、このために、排出バルブカバー１８は、ライナ２６に向いた側の端面側に、アウトレット通路２９に通じる、溝状の接続通路３０が設けられている。
【００１８】
図２に単独で示されているピストンリング１９は、充填されたポリアミドより成る射出成形部である。この射出成形部は開放したリングとして構成されていて、このリングは、互いに噛み合う２つの端部領域３２，３３を有しており、これらの端部領域３２，３３は、他方の端部領域３２若しくは３３の切欠３６若しくは３７に係合するためのそれぞれ１つの舌片３４若しくは３５を有している。これらの舌片３４及び３５は、それぞれ対応する切欠３６若しくは３７内に係合して、他方の端部領域３３若しくは３２の支持領域３８若しくは３９上に載り、軸方向で、他方の端部領域３３若しくは３２の舌片３５若しくは３４によって制限されている。
【００１９】
またピストンリング１９はその内側に、軸方向に整列された複数のリブ４０を有しており、これらのリブ４０は、ピストンリング１９の内周面に亘って一様に分配され、スペーサホルダ（間隔保持手段）として働き、これらのスペーサホルダが、プランジャ１２とピストンリング１９との間に環状ギャプ４１の幅を規定するようになっているので、シール作用を得るために、図３に矢印によって示された流体の力Ｘがピストンリング１９の内側に作用する。さらにまた、シール作用を得るために、流体の力Ｘは、環状つば２０とは反対側の、ピストンリング１９の端面側にも作用する。これによって、ピストンリング１９の端部領域３２，３３間のギャップ、特に舌片３４，３５と他方の端部領域３３若しくは３４のそれぞれ所属の支持領域３８若しくは３９と間のギャップ、並びに舌片３４と舌片３５との間に存在するギャップは、確実にシールされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】電気液圧式ブレーキ装置の、本発明に従って構成されたピストンポンプの縦断面図である。
【図２】図１に示したピストンポンプの、シール及びガイドのために用いられるピストンリングの斜視図である。
【図３】図２に示したピストンリングのシール作用を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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