(57)【要約】  本発明は、アンチロック制御式のハイドロリック式の車両ブレーキ装置の例えばリターンポンプとしてのピストンポンプ（１）に関する。ピストン（２）をシール及びガイドするために、ピストンポンプ（１）は、シールリング（９）特にＸリングを有するピストンリングセット（７）と、支持リング（１０）とガイドリング（８）とを有している。本発明によれば、ガイドリング（８）に斜面（１３）を形成することが提案されており、該斜面（１３）内に、圧力負荷時に支持リング（１０）が侵入旋回せしめられるようになっている。これによって、支持リング（１０）の、シールリング（９）に対面する内側縁部がピストン（２）に押し付けられ、それによって支持リング（１０）の掻き取り作用が改善され、支持リング（１０）とピストン（２）との間の遊びが永続的に避けられ、シールリング（９）の耐用年数が延長される。
2011526341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ孔（３）内で軸方向に摺動可能なピストン（２）と、ピストンリングセット（７）とを有するピストンポンプであって、前記ピストンリングセット（７）が、シールリング（９）とガイドリング（８）と支持リング（１０）とを有していて、該支持リング（１０）が前記シールリング（９）と前記ガイドリング（８）との間に配置されている形式のものにおいて、
前記支持リング（１０）が、前記ピストン（２）に遊び無しで当接しており、前記ガイドリング（８）が、前記支持リング（１０）に面した端面側の内側縁部に斜面（１３）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】
前記ガイドリング（８）がＬ字形の環状横断面を有している、請求項１記載のピストンポンプ。
【請求項３】
前記シールリング（９）が、該シールリング（９）の内径の近傍において、前記支持リング（１０）に当接する当接面（１１）を有している、請求項１記載のピストンポンプ。
【請求項４】
前記シールリング（９）がＸリングである、請求項３記載のピストンポンプ。
【請求項５】
前記ピストンリングセット（７）が、ピストン（２）の低圧側に配置されている、請求項１記載のピストンポンプ。
【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特徴を有するピストンポンプに関する。このようなピストンポンプは、特にアンチロック制御、トラクションスリップ制御及び／又はドライブダイナミック制御式の車両ブレーキ装置のリターンポンプとして、また電気油圧式の車両ブレーキ装置においてブレーキ圧を形成するために設けられている。
【０００２】
このようなピストンポンプは、公知であり、しばしば、ピストンポンプのポンプハウジングを形成するハイドロリックブロック内に組み込まれており、またその他の構成部材、例えば電磁弁、ハイドロリックリザーバ、逆止弁等に組み込まれていて、液圧式に互いに接続されている。段付けされている孔が、ピストンポンプのポンプ孔を形成しており、このポンプ孔内にピストンが軸方向に摺動可能に挿入されている。
【０００３】
ピストンを軸方向で摺動可能にガイドし、かつシールするために、ピストンリングセットが公知である。このピストンリングセットは、シールリングと、ガイドリングと、シールリングとガイドリングとの間に配置された支持リングとを有している。
【０００４】
一般的に、ピストンリングセットは、環状段部に配置されているか、又はポンプ孔の環状溝内に配置されている。支持リングは、シールリングが、ガイドリングとピストンとの間のギャプ内に押し出されるのを阻止するために、シールリングで支えられている。シールリングの押出しとは、リールリングが流れること、つまりシールリングが圧力負荷を受けて塑性変形することである。
【０００５】
発明の開示
請求項１に記載した特徴を有する、本発明によるピストンポンプのピストンリングセットの支持リングは、ピストンに遊び無しで当接しており、前記ガイドリングが、支持リングに面した端面側の内側縁部に斜面を有している。本発明において「斜面」とは、支持リングに面した、ガイドリングの端面からガイドリングの内周面までの移行部における丸味部、又は一般的に、ガイドリングの、支持リングに対面する端面における、ピストンを包囲するフリースペースのことでもある。このフリースペース内に、圧力負荷を受けて支持リングが変形することによって、支持リングの半径方向内側の領域が押し出されて侵入することができる。支持リングがピストンに当接することによって、支持リングは、掻き取り部材として働き、ピストンに付着した汚れをシールリングから遠ざけるようになっている。
【０００６】
圧力負荷時に、シールリングは支持リングに支えられ、それによって支持リングをガイドリングに対して押し付ける。このような軸方向の負荷によって、シールリングは支持リングを軸方向で、ガイドリングの内側縁部において斜面によって形成された、ピストンを包囲するフリースペース内に押し込む。この際に、支持リングの半径方向で内側の領域が、支持リングの弾性変形及び／又は塑性変形によって旋回せしめられ、これによって、支持リングの内側縁部の、シールリングに面した側が、ピストンに向かって内方に移動する。シールリングに面した側における、支持リングの内径は、支持リングの半径方向内側の領域が、ガイドリングの斜面によって形成されたフリースペース内に旋回せしめられると縮小する。ピストンに対する支持リングの押圧力は、増大せしめられ、支持リングの掻き取り作用が改善される。しかも、支持リングが内方に向かってピストンに押し付けられることによって、支持リングは常に後調整され、ひいては支持リングをピストンに持続的に遊び無しで当接させることができる。
【０００７】
本発明によれば、ポンプ孔内におけるピストンの半径方向運動時にも、支持リングとピストンとの間で周方向に延在する三日月形のギャップを形成することによって、ピストンの周方向区分から支持リングが持ち上がることは避けられ、支持リングは、ピストンの半径方向運動時においてもピストン上でセンタリングされた状態を保ち、周方向でピストンに絶え間なく当接維持されるようになっている。圧力負荷下で、ガイドリングの斜面によって形成されたフリースペース内に旋回移動する、支持リングの半径方向内側の領域は、ピストンを横方向力に抗して安定させ、それによってピストンの軸方向ガイドが改善される。支持リングの半径方向で内側の領域が、ガイドリングの斜面によって形成されたフリースペース内に旋回侵入することによって、ガイドリングに面した側に、支持リングとピストンとの間の（横断面が）楔状のギャップが形成され、該ギャップは、支持リングの軸方向で中央の領域内まで達している。ピストンの往復運動時に、このような（横断面が）楔状のギャップは、ピストンに付着するブレーキ液を、次第に狭くなるギャップに向かう方向に、つまりシールリングに向かう方向に「搬送する」ように働く。これによって、ピストン表面に付着した漏れ液（いわゆる「連行漏れ；Schleppleckage」はシールリングに向かう方向に戻し案内される。
【０００８】
要約すれば、本発明の利点は、支持リングが内方に向かってピストンに押し付けられることに基づく改善された掻き取り作用、改善された漏れ特性、及びそれによって得られた支持リングの継続的な後調整である。
【０００９】
従属請求項には、請求項１に記載した本発明の有利な実施態様及び改良が記載されている。
【００１０】
請求項３によれば、シールリングが負荷された時に、シールリングはそのほぼ内径の近傍で以て支持リングに当接する。内径の近傍とは、シールリング又は支持リングの外径よりも内径の近く、という意味である。特に、シールリングはガイドリングの斜面の領域内で又はいずれにしても斜面の近傍で支持リングに当接する、ということである。これによって、シールリングの圧力負荷時に、所望の変形が得られる。つまり、支持リングの半径方向内側の領域が、ガイドリングの斜面によって又はその他の形式でガイドリングの内周面に形成されたフリースペース内へ旋回侵入せしめられる。支持リングの内径の近傍に当接する適当なシールリングは、クワドリング（Quadring）である。クワドリングは、一般的にはＸリング（X-Ring）又は４リップ形リング（Vierlippendichtung；４つのリップを有するリング）とも称呼されている（請求項４）。
【００１１】
本発明によるピストンリングセットは、特に、ピストンポンプの低圧側に配置するために適している（請求項５）、つまりピストンを駆動するための偏心体の側における、ピストンのガイド及びシールのために適している。
【００１２】
本発明を以下に図面に示した実施例を用いて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるピストンポンプの、ピストン２の駆動側端部の領域を示す部分図である。
【図２】図１に示したピストンポンプの、圧力負荷を受けているピストンリングセットの領域における拡大した半分断面図である。
【図３】図２の矢印IIIで示した部分の拡大した断面図である。
【００１４】
図面は、本発明を理解し易くするために、概略的かつ簡略化して示されている。
【００１５】
図１は、ピストン２の駆動側端部の領域における、本発明によるピストンポンプ１の部分図である。ピストンポンプ１は、ハイドロリック式の車両ブレーキ装置のための、例えばアンチロック制御、トラクションスリップ制御及び／又はドライブダイナミック制御式の車両ブレーキ装置のリターンポンプとして設けられている。このような制御は一般的に、短縮記号ＡＢＳ，ＡＳＲ，ＦＤＲ及び／又はＥＳＰで示されている。このピストンポンプ１のその他の使用可能性は、電気油圧式車両ブレーキ装置（短縮記号：ＥＨＢ）である。電気油圧式車両ブレーキ装置ＥＨＢは、制動のために必要なブレーキ圧が、外部エネルギー供給装置の一部であるピストンポンプによって生ぜしめられる動力ブレーキ装置である。
【００１６】
ピストンポンプ１はピストン２を有しており、該ピストン２は、ポンプハウジング４のポンプ孔３内に軸方向摺動可能に挿入されている。ポンプハウジング４は、図示の実施例ではハイドロリックブロックによって形成されており、該ハイドロリックブロックは、ピストンポンプ１の外側で、第２のブレーキ回路のための同じ構造の別のピストン、並びに電磁弁、ハイドロリックリザーバ及び圧力振動ダンパ等の別のハイドロリック構成部材を収容していて、互いにハイドロリック（液圧）式に互いに接続されている（図示せず）。勿論、ピストンポンプ１を、固有のポンプハウジングを備えたハイドロリックブロックとは無関係に、独立した装置として構成してもよい。
【００１７】
ピストン２の駆動は、図示していない回転軸線に対して偏心的に配置された、回転駆動される偏心体５によって行われる。偏心体５の回転軸線は、ポンプ孔３の軸線と半径方向で交差する。偏心体５は、偏心体５の回転軸線を中心とした円弧軌道に沿って移動し、円弧軌道の曲率半径は偏心体５の偏心性と合致する。ピストン２はその一方の端面６が偏心体５の外周面に当接する。
【００１８】
ピストン２の、偏心体５とは反対側の端面に配置されているピストン戻しばね（図示せず）が、ピストン２を付勢して偏心体５に当接させるようになっている。
【００１９】
ピストン２は、ピストンリングセット７によってポンプ孔３内でシールされていて、軸方向で摺動可能にガイドされている。ピストンリングセット７は、ピストン２を包囲する、ポンプ孔３の溝内に配置されている。ピストンリングセット７を、ポンプ孔３の環状段部（図示せず）に配置してもよい。図面では、ポンプ２の駆動側のシール及びガイドが示されている。つまり、偏心体５の近傍に位置する、ポンプ２の一方の端部におけるシール及びガイドが示されている。これはピストンポンプ１の低圧側である。
【００２０】
ピストンリングセット７は、偏心体５に面した側に配置されたガイドリング８と、偏心体５とは反対側の配置されたシールリング９と、ガイドリング８とシールリング９との間に配置された支持リング１０とを有している。
【００２１】
図示の実施例では、シールリングは、横断面Ｘ形のＸリング形又は４リップ形リング（４つのリップを有するリング）とも称呼されるＸリングである。本発明はＸリングだけに限定されるものではなく、その他のシールリングを使用してもよい（図示せず）。シールリング９がその内径の近傍で、つまりピストン２の外周面の近傍で、シールリング９に隣接する支持リング１０に当接していれば、有利である。これは、環状に延在する４つの隆起部が内径の近傍で支持リング１０に当接するＸリングにおいてそうである。当接は、環状に延在する円形の当接面１１（数学的な意味において線ではなく、円環状面である）において行われる。
【００２２】
支持リング１０は、プラスチック製の孔付きディスクである。支持リング１０は、シールリング９が押し出されて、ガイドリング８とピストン２との間のピストンギャップ内に侵入するのを避けるためのものである。シールリング９の押出しとは、圧力負荷を受けてシールリング９が流れること、つまり塑性変形することである。支持リング１０は、ピストン２に遊び無しで当接する。
【００２３】
ガイドリング８は、Ｌ字形の環状横断面を有しており、それによってフランジ（以下ではガイドリング８の足部１２と称呼される）が形成されている。足部１２は支持リング１０に対面している。足部１２の内側縁部において、ガイドリング８は斜面１３を有していて、該斜面１３によって、支持リング１０に対面する、ガイドリング８の端面側の内側縁部に、３角形横断面を有するフリースペース１４が形成されている。本発明にとって重要なことは、支持リング１０に対面する、ガイドリング８の端面側の内側縁部に設けられたフリースペース１４は、斜面１３つまり面取りによって形成しなくてもよい、ということである。その代わり、ガイドリング８が、例えば支持リング１０に対面するガイドリング８の端面から、ピストン２に当接するガイドリング８の内周面への移行部に丸味部を有していて、それによってフリースペース１４が得られるようにしてもよい（図示せず）。
【００２４】
シールリング９の、ガイドリング８とは反対側に作用する圧力負荷によって、シールリング９は支持リング１０に向かって押し付けられる。圧力負荷は、図２では平行な矢印ｐで示されている。Ｘリングとして構成されたシールリング９は、支持リング１０に対面する環状の隆起部で以て支持リング１０を押圧している。これは図２及び図３に、力の矢印Ｆで示されている。シールリング９は内側の隆起部が、当接面１１（数学的に見て円環状面である）に沿って、支持リング１０の半径方向で内側の領域に押し付けられる。当接面１１は、半径方向で見て、斜面１３の内側、及びこの斜面１３によって形成された、ガイドリング８のフリースペース１４の内側に位置している。これによって、圧力負荷されたシールリング９は、支持リング１０の半径方向で内側の領域を押圧してフリースペース４内に押し込む。支持リング１０の半径方向で内側の領域は、図３に示されているように、弾性変形及び／又は塑性変形されてガイドリング８の方向に変向する。分かりやすくするために、支持リング１０の変形は誇張して描かれている。
【００２５】
支持リング１０の半径方向で内側の領域が変形することによって、支持リング１０の、シールリング９に対面する内側縁部１５は内方に移動し、ピストン２に押し付けられる。それによって、支持リング１０の掻き取り作用が得られるか若しくは改善され、ピストン２の外周面に付着した汚れがシールリング９に達することはない。しかも、シールリング９に対面する、支持リング１０の内側縁部１５が、ピストン２に押し付けられることによって、摩耗が補償され、それによって支持リング１０の耐用年数が長くなる。支持リング１０の内側縁部１５が内方に向かってピストン２に対して押し付けられる圧力は、支持リングを常に調整するので、支持リング１０は常にピストン２に遊び無しで当接維持されるようになっている。
【００２６】
支持リング１０がピストン２に常に遊び無しで当接することによって、シールリング９のギャップ押出しが阻止される。それによってシールリングの耐用年数は延長される。ギャプ押出しとは、前述のように、ガイドリング８とピストン２との間のピストンギャプ内にシールリング９が押し出されることである。このピストンギャップは、シールリングがピストン２に遊び無しで当接するのを妨げる。
【００２７】
また支持リング１０は、その半径方向で内側の領域が変形してガイドリング８のフリースペース１４内に侵入することによって、ガイドリング８において半径方向で保持される。これによって、支持リング１０はピストン２に対して半径方向で移動することによって、周方向に延在する三日月形のギャップを形成しながら、支持リング１０の周方向領域がピストン２から持ち上がる。このような三日月形のギャップが形成されることによって、シールリング９に対面する、支持リング１０の内側縁部５が、ピストン２に押し付けられることが避けられる。これによって、ピストン２が例えば軸線を中心にして回転する偏心体５の作用によって、側方につまりポンプ孔３に対して半径方向に移動する場合でも、支持リング１０は、ピストン２に対して周方向で中断することなしに連続的に当接することができる。
【００２８】
ガイドリング８に対面する側において、支持リング１０はその中央孔の、半径方向内側の領域が、ガイドリング８のフリースペース１４内に旋回侵入することによって、ピストン２から持ち上がる（図３参照）。ピストン２と、支持リング１０の厚さの一部に亘って延在する、支持リング１０の内周壁との間に楔状のギャップ１６が形成される。この楔状のギャプ１６は、一種の逆止弁のように働き、ピストン２に付着するブレーキ液を、次第に狭くなるギャップ１６の方向で、つまりシールリング９に向かって移動させることができ、これに対して、ピストン２に押し付けられる、支持リング１０の、シールリング９に面した内側縁部１５は、ピストン２に付着するブレーキ液がガイドリング８に向かって移動するのを阻止する。これによって、ピストン２のストローク運動によって生ぜしめられる漏れ液は、再びシールリング９に向かう方向に戻し案内される。
【符号の説明】
【００２９】
１  ピストンポンプ、  ２  ピストン、  ３  ポンプ孔、  ４  ポンプハウジング、  ５  偏心体、  ６  ピストン２の端面、  ７  ピストンリングセット、  ８  ガイドリング、  ９  シールリング、  １０  支持リング、  １１  当接面、  １２  足部、  １３  斜面、  １４  フリースペース、  １５  内側縁部、  １６  ギャプ、  ｐ  平行な矢印、  Ｆ  力の矢印
【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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