Die vorliegende Erfindung betrifft eine geräuscharme Pumpenanordnung und insbesondere eine geräuscharme Pumpenanordnung, die mehrere Lager zur Verringerung der Lärmabgabe benutzt.

Kraftfahrzeug-ABS-Systeme verwenden typischerweise eine hydraulische Pumpenanordnung dazu, den Druck für die hydraulischen Kreise des ABS-Systems zu erzeugen. Die GB-A-193 520 offenbart eine Pumpe mit einer exzentrischen Antriebswelle, die unmittelbar zwei Kolben antreibt. Für ein ABS-System ist eine verbesserte geräuscharme Pumpe wünschenswert. Aus Platz- und Kostengründen sollte die Pumpenanordnung so klein wie möglich sein, möglichst wenig Teile enthalten und nur wenig Geräusch erzeugen, so daß die gesamte Anordnung leise arbeitet. Typischerweise ist ein elektrischer Motor an einer Radialpumpenanordnung mit hin und her gehenden radialen Kolben zu deren Antrieb angebracht. Es ist vorteilhaft, die Größe der Motor- und Pumpenanordnung zu verringern, während gleichzeitig so wenig wie möglich Bauteile erforderlich sind und das Gesamte in einer leise arbeitenden Pumpenanordnung resultiert.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Pumpenanordnung mit einer Motoreinrichtung, die an einem Pumpengehäuse angebracht ist, wobei das Pumpengehäuse aufweist: eine Pumpenöffnung, in die sich eine Antriebswelle der Motoreinrichtung erstreckt, mindestens einen Pumpenkolben, der sich in die Pumpenöffnung erstreckt, eine Exzenterkupplung und einen die Exzenterkupplung umgebenden Ring, der am Kolben angreift, so daß eine Drehung der Welle durch die Motoreinrichtung eine Drehung der Exzenterkupplung bewirkt, um eine hin und her gehende Bewegung des Kolbens zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterkupplung eine durchgehende Bohrung aufweist, das Pumpengehäuse einen zentralen Pfosten besitzt, der an einem Ende der Pumpenöffnung angeordnet ist, die Antriebswelle und der zentrale Pfosten sich in die Bohrung erstrecken und koaxial ausgerichtet sind, innere Lagermittel zwischen dem zentralen Pfosten und der Bohrung angeordnet sind, der Ring eine innere Ringöffnung besitzt und radial äußere Lagermittel zwischen dem Äußeren der Exzenterkupplung und innerhalb der inneren Ringöffnung angeordnet sind.

Eine Möglichkeit zum Ausführen der Erfindung wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, die zwei Ausführungsbeispiele zeigen; in den Zeichnungen ist:

Fig. 1 eine Schnittansicht der Pumpenanordnung der Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht der Pumpenanordnung der Fig. 1, wobei jedoch andere Lagersätze vorgesehen sind, und

Fig. 3 eine Teil-Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.

Die Pumpenanordnung der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Pumpenanordnung 10 besitzt ein Pumpengehäuse 12, an dem mittels Schrauben 14 ein Motor 16 angebracht ist. Der Motor kann ein elektrischer Motor oder irgendein anderer Motor sein, der die erforderliche Antriebsfunktion erfüllt. Das Pumpengehäuse 12 weist eine Pumpenöffnung 18 auf, die mit zwei Seitenbohrungen 20 in Verbindung steht. Jede Seitenbohrung 20 umfaßt eine Einlaßkammer 24, die mit einer Einlaßöffnung 22 in Verbindung steht und eine periphäre Auslaßkammer 28, die mit einer Auslaßöffnung 26 in Verbindung steht. An einem Ende der Pumpenöffnung 18 befindet sich ein T-förmiger zentraler Pfosten 30, der eine am Pumpengehäuse 12 befestigte Basis 32 und einen axial innerhalb der Pumpenöffnung 18 verlaufenden Schaftabschnitt 34 umfaßt. Der Motor 16 besitzt eine Welle 17, die von einer komplementär geformten unrunden Öffnung 19 der Bohrung 21 innerhalb einer Exzenterkupplung 23 aufgenommen wird. Die Exzenterkupplung 23 umfaßt einen exzentrischen Abschnitt 25, der den Schaftabschnitt 34 umgibt. Ein Ring 50 ist um den Umfang des exzentrischen Abschnittes 25 herum angeordnet. Der Ring 50 besitzt eine Ringöffnung 52. Die Exzenterkupplung 23 ist den zentralen Pfosten 30 umgebend durch radial innere Lagermittel 60 gelagert. Um das Äußere des exzentrischen Abschnittes 25 herum sind radial äußere Lagermittel 70 angeordnet, die an der Fläche der Ringöffnung 52 angreifen.

Jede Seitenbohrung 20 enthält eine hin und her gehende Kolbenanordnung 45, welche ein Kolbengehäuse 46 innerhalb der Bohrung 20, einen durch erste elastische Mittel 49 vorgespannten Pumpenkolben 48 und ein durch zweite elastische Mittel 66 in der Einlaßkammer 31 vorgespanntes Kugelventil 65 umfaßt. Der Kolben 48 besitzt eine Öffnung 51, die mit der Kolbengehäuse-Einlaßöffnung 29 in Verbindung steht. Das Kolbengehäuse 46 besitzt ein Endteil 47, welches eine Auslaßöffnung 57 aufweist, die mit der Auslaßkammer 59 in Verbindung steht. Die Auslaßkanmer 59 steht mit einer Auslaßöffnung 63 in Verbindung, was eine Strömung in die periphäre Auslaßkammer 28 und die Auslaßöffnung 26 ermöglicht. Innerhalb der Auslaßkammer 59 befindet sich ein Käfig 73, der einen Sitz für eine Auslaßventil-Feder 75 bildet, welche ein Auslaßventil bzw. Klappenventil 58 in Anlage mit der Auslaßöffnung 57 vorspannt. Jede Kolbenanordnung 45 wird in der Bohrung 20 mittels eines Kappenteils 80 gehalten.

Die Kolbenanordnung der vorliegenden Erfindung arbeitet in der Weise, daß sie eine hin und her gehende Bewegung der Pumpenkolben 48 bewirkt. Während die Welle 17 von dem Motor 16 gedreht wird, wird die Exzenterkupplung 23 um den stationären zentralen Pfosten 30 gedreht, so daß der Ring 50 von dem exzentrischen Abschnitt 25 in seitlicher Richtung vor und zurück bewegt wird. Die seitliche Bewegung des Rings 50 bewirkt eine hin und her gehende Bewegung jedes der Kolben 48. Während jeder Kolben 48 radial in Richtung auf den Schaftabschnitt 34 verschoben wird, wird Strömungsmittel aus der Einlaßöffnung 22 und durch die Einlaßöffnung 29 angesaugt. Die Erhöhung des Strömungsmittelsdrucks innerhalb der Öffnung 51 sorgt dafür, daß das Kugelventil 65 sich von der Öffnung 51 wegbewegt und Strömungsmittel in die Einlaßkammer 31 eingesaugt werden kann. Wenn sich dann der Kolben 48 als Folge der Drehbewegung des exzentrischen Abschnittes 25 von dem Schaftabschnitt 34 seitlich wegbewegt, verhindert das Kugelventil 65, daß Hydraulikflüssigkeit aus der Einlaßkammer 31 durch die Öffnung 51 und die Einlaßöffnung 29 zurückfließt. Die Hydraulikflüssigkeit innerhalb der Einlaßkammer 31 wird aus der Auslaßöffnung 57 an dem Auslaßventil 58 vorbei in die Auslaßkammer 59, durch die Auslaßöffnungen 63 und die periphäre Auslaßkammer 28 zur Auslaßöffnung 26 getrieben. Wenn der Kolben 48 seinen maximalen radial äußeren Hub erreicht hat, kann das Auslaßventil 58 schließen und verhindern, daß Strömungsmittel während des Ansaughubes des Kolbens 48 in Richtung auf die Einlaßöffnung 29 zurückströmt.

Die Pumpenanordnung der vorliegenden Erfindung besitzt erhebliche Vorteile gegenüber vorbekannten Pumpenanordnungen. Zunächst hat die direkte Kopplung der Welle 17 mit der Exzenterkupplung 23, die mittels der radial inneren Lagermittel 60 um den Schaftabschnitt 34 herum angeordnet ist, die Folge, daß die Exzenteranordnung die Doppelfunktion erfüllt, nämlich Pumpenkolbenkräfte bei gleichzeitiger Abstützung der Motorlast aufzunehmen. Die direkte Kopplung der Motorwelle mit der Exzenteranordnung erlaubt eine Verringerung der Gesamthöhe der Pumpenanordnung und sorgt ferner für einen einfacheren Zusammen- und Auseinanderbau. Die Kolbenanordnungen können eingebaut werden, ehe der Motor angebracht wird, was während der Herstellung bevorzugt wird, so daß der Motor beim letztendlichen Zusammenbau nicht beschädigt wird. Von Bedeutung ist, daß die Pumpenanordnung weniger Bauteile erfordert. Typischerweise wurden verschiedene Kupplungsteile zwischen der Motorwelle und der Exzenterkupplung verwendet; auf diese wurde völlig verzichtet. Es gibt weniger Teile, die schwingen können und die gesamte Anordnung ist steifer aufgrund der Höhenverringerung der Einheit. Die Verwendung von radial inneren und äußeren Lagermitteln trägt ferner zu einer sehr leisen Betriebsweise der Pumpenanordnung bei.

Fig. 2 zeigt in einer Schnittansicht die in Fig. 1 offenbarte Pumpenanordnung, jedoch mit einer anderen Form von Lagermitteln, die für die radial inneren und äußeren Lagermittel verwendet werden. Die Exzenterkupplung 123 umfaßt nun eine Bohrung 121, in der in axialer Ausrichtung mit dem Schaftabschnitt 34 mehrere Stege 124 und Nuten 125 angeordnet sind. Zwischen den Stegen und Nuten und dem Schaftabschnitt 34 befindet sich ein Schmiermittel. In der gleichen Weise umfaßt der Ring 150 mehrere Stege 154 und Nuten 155, die um die Außenfläche der Exzenterkupplung 123 herum angeordnet sind. Zwischen den Stegen und Nuten des Rings 150 und der Außenfläche der Exzenterkupplung 123 befindet sich das Schmiermittel. Die Exzenterkupplung 123 und der Ring 150 können aus einem pulverförmigen Metall hergestellt sein und die vor kurzem entwickelte Form der Lagerbohrung beinhalten, die für eine äußerst effektive und langlebige Lageranordnung sorgt und die Nadellager, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, ersetzen kann. Die entsprechend ausgebildete Lagerbohrung ist in dem U.S. Patent 4,758,702 Maciag et al. offenbart, auf das hiermit Bezug genommen wird. Die Stege und Nuten erlauben die Bildung eines elasto-hydrodynamischen Films, der Lagerkräfte aufnehmen kann. Diese Art von Lagermitteln können statt der in Fig. 1 offenbarten Nadellager verwendet werden, wobei sich eine erhebliche Kostenersparnis ergibt, obwohl diese Lager genauso gut arbeiten wie die Nadellager.

Während die Erfindung anhand von detaillierten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, versteht es sich jedoch, daß die Erfindung im Rahmen der beigefügten Ansprüche zahlreicher Umgestaltungen, Modifizierungen und Änderungen fähig ist.