DE2013253A1 - Piston pump - Google Patents

Description

Patentanwalt·Patent attorney Dipl. Ing. CWallach H. MRI «70Dipl. Ing. CWallach H. MRI «70

Dipl. Ing. G. Koch
Dr. T. Halbach
8 München 2
Kiufingbrstr. 8,Tel.24027Ö 12 529 - Wg/HlDipl. Ing. G. Koch
Dr. T. Halbach
8 Munich 2
Kiufingbrstr. 8, Tel. 24027Ö 12 529 - Wg / St.

Frederick Arthur Summerlin, Harpenden,Hertf ./EnglandFrederick Arthur Summerlin, Harpenden, Hertf ./England KolbenpumpePiston pump

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenpumpe, wobei ein Ziel der Erfindung darin besteht, eine Pumpe vorzusehen, die in einem hydraulieohen Übertragungssystem derjenigen Bauart verwendet werden kann, das Gegenstand des Patentee , .· (Deutsche Patentanmeldung P 15 OO 497.4) ist. Es wurde festgestellt, daß es bei diesem übertragungssystem wichtig ist, daß die Pumpe niedrige Verluste und einen hohen Wirkungsgrad hat, weil dann, wenn die Pumpe kein Strömungsmittel an die Last liefert, die Pumpe mit Maximaldruck arbeitet und zwischen den Zylindern wesentliche Strömungsmittel PS umlaufen.The invention relates to a piston pump, wherein a The aim of the invention is to provide a pump that can be used in a hydraulic transmission system of those Design can be used, the subject of the patent,. (German patent application P 15 OO 497.4) is. It was determined, that it is important in this transmission system that the pump has low losses and high efficiency because when the pump is not supplying fluid to the load, the pump is operating at maximum pressure and essential fluid PS between the cylinders circulate.

Gemäß der Erfindung weist eine Kolbenpumpe eines oder mehrere der folgenden Merkmale auf.According to the invention, a piston pump has one or more of the following features.

Der Kolben (oder Zylinder) kann exzentriach auf der Hauptwelle angeordnet sein, so daß er wirksam eine einstückige Auebildung mit der Verbindungsstange bildet, wodurch eine Drehverbindung vermieden wird. -The piston (or cylinder) can be eccentric on the main shaft be arranged so that it effectively forms an integral formation with the connecting rod, whereby a Rotary connection is avoided. -

Ein schwenkbar angeordneter Zylinder (oder Kolben) könnte alt einem Taumelscheibenantrieb zum Kolben (oder Zylinder) benutzt werden.A pivotable cylinder (or piston) could be a swash plate drive to the piston (or cylinder) to be used.

Der Zylinder (odtr Kolben) kann in einer Kugelverbindung gehaltert werden, welche ein Kippen beim Antrieb der Pumpe zuläßt, so daß wesentliche seitliche Belastungen zwischen dem Kolben und dem Zylinder vermieden werden.können.The cylinder (or piston) can be in a ball joint be held, which allows tilting when driving the pump, so that significant lateral loads between the piston and the cylinder.

Der Zylinder (oder Kolben) kann in einer Bohrung angeordnet werden, deren Querschnitteflache gleich der Querschnittsfläohe des Zylinder ist, so daß der Zylinder während des Betriebs keine hydraulischen Axialkräfte aufnimmt.The cylinder (or piston) can be arranged in a bore whose cross-sectional area is equal to the cross-sectional area of the cylinder is so that the cylinder during the Does not absorb any hydraulic axial forces during operation.

Eines oder mehrere dieser Merkmale bewirken ein wesentliches Absinken der Pumpenverluste, so daß diese mit höherem WIrkuigsgrafi arbeitet und dennoch einfacher im Aufbau iat. ■üv/ckmäßigerweise werden sämtliche Belastungen von sich drehenden Oberflächen aufgenommen und sämtliche Lager sind Kugellager oder hydro3tatiache Lager.One or more of these features make a significant difference Reduction of the pump losses, so that these with a higher WIrkuigsgrafi works and still easier to build iat. ■ As a rule, all burdens are released rotating surfaces and all bearings are ball bearings or hydro3tatiache bearings.

Die Erfindung kann,auf verschiedene Weiee in der Praxis angewandt werden. Ik folgenden wird ein Aueführungebeispiel anhand der Zeichnung beschrieben; in der Zeichnung zeigt ι The invention can be put into practice in various ways. In the following, an example is described with reference to the drawing; in the drawing shows ι

Fig. 1 einen sohematischen Querschnitt eines Zylinders1 shows a schematic cross section of a cylinder

einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Dreizylinderpumpe; a three-cylinder pump designed according to the invention;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht der Pumpe aus Richtung des Pfeiles II in Fig. 1jFig. 2 is a partially sectioned view of the pump Direction of arrow II in Fig. 1j

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Fig. 3 eitie Draufaiobt auf ein Tentilglied der Pumpe«Fig. 3 shows a top view of a valve member of the pump.

St? Kolben 3 1st durch eine hydrostatische -Pleuelstangen·» lagerung 4 auf eines exzentrischen Arm der Hauptkurbelwelle 1 btfestigtf so daß der Kolben 3 und die Yerbindungsstange im wesentlichen ein einstückiges Glied 3 bilden, wobei das Pleuelstangenlager voa Kolben getragen wird. Das Hauptlager 1 ist in Kugellagern 2 gelagert.St? The piston 3 is fastened by a hydrostatic connecting rod bearing 4 on an eccentric arm of the main crankshaft 1 so that the piston 3 and the connecting rod essentially form a one-piece member 3, the connecting rod bearing being carried by the piston. The main bearing 1 is supported in ball bearings 2.

Der Zylinder 5 ist am äußeren Ende mit einem Inneskugel-Ver-■bindungsglied 6 ausgebildet, wobei das äußere lad© universell in einem Kugelgehäuse 5 einer oberen Bohrung 7 schwenkbar ist, so daß der Zylinder sich verkippen kann, wenn der Kolben hin-und hergeht, wodurch seitliche Belastungen zwischen dsm Kolben 3 und dem Zylinder 5 vermieden werden. Der Zylinder führt direkt in die Bohrung 7₈ flie den gleichen Durchmesser wi.T der Zylinder 5 hat, so daß im Betrieb an den Zylinder keine hydraulischen Axialkräfte angelegt werden.The cylinder 5 is designed at the outer end with an inner ball connecting member 6, the outer load being universally pivotable in a ball housing 5 of an upper bore 7 so that the cylinder can tilt when the piston moves back and forth , whereby lateral loads between the dsm piston 3 and the cylinder 5 are avoided. The cylinder leads directly into the bore 7 ₈ has the same diameter as the cylinder 5, so that no hydraulic axial forces are applied to the cylinder during operation.

Bohrung 7 i*id Kugelglied 6 sind durch einen Dichtungsring 8 aus einem Material mit geringer Reibung, wie beispielsweise Nylon, oder mit Molybdän-Blsulphid belastetem Acetal, abgedichtet, der Ring θ befindet sich In einem Festsitz im Körper des Pumpenkopfes 15>» Haltrlnge 9 und 10 halten den Ring 8 und das Kugelglied 6 fest; der Ring 9 muß jedoch in der V 4se wirken, daß er nicht verhindert, da© Öldruck auf die ( >erseite der Kugelverbindung wirkt, was eine hydraulische A. ialkraft auf den Zylinder hervorrufen würde.Bore 7 i * id ball link 6 are through a sealing ring 8 made of a low friction material such as Nylon, or acetal loaded with molybdenum sulphide, sealed, the ring θ is in a tight fit in the body of the pump head 15> »Neck lengths 9 and 10 hold the ring 8 and the ball member 6 fixed; however, the ring 9 must be in the V 4se work that it does not prevent the oil pressure on the (> the first side of the ball joint acts what a hydraulic A. initial force on the cylinder.

Die Schmierung des hydrostatischen zylindrischen Achslagers erfolgt durch eine kleine Bohrung 11 am Inneren Ende desThe hydrostatic cylindrical journal bearing is lubricated through a small bore 11 at the inner end of the

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Kolbens unter Verwendung dee ArbeitEB^rcmungarsittela. Dieses Lager hat ein kleines axiales Spiel, so daß sich der Kolben stete axial mit dem Zylinder ausrichten kann und sämtliche anderen Fehlauerichtungen zwischen Bohrung 7 und der Achse der Kurbelwelle werden von der Kugelv.erbindung 6 aufgenommen.Piston using the work EB ^ rcmungarsittela. This Bearing has a small axial play, so that the piston can always be axially aligned with the cylinder and all other misdirections between hole 7 and the axis of the crankshaft are taken up by the ball connection 6.

Der Kopf 15 besitzt automatische Einlaß- und Auslaßventile 12 und 13» von denen jedes durch eine biegsame Scheibe 17 gebildet wird, die mit Hatten. 18 zusammenarbeiten, deren jede einen (nicht gezeigten) Ring von Öffnungen besitzt. Jede dieser Scheiben hat einen Ringteil 19» ua die Öffnungen abzudeoken» wobei dieser Teil mit einem zentralen Trcgteil durch gekrümmte eine Flexibilität bewirkende Speichen 21 verbunden let* Die Scheiben 17 sind mittig durch Bolzen 22 an den Platten 1Θ befestigt. Bin Ring mit öffnungen von 1/8 Zoll (.3, 175 mm) Durchmesser arbeitete bis hinauf zu DrUoken von ungefähr 600 englischen Pfund pro Quadratsoll (4i22 kg/mm ) befriedigend.The head 15 has automatic inlet and outlet valves 12 and 13 'each of which is supported by a flexible disc 17 that with had. 18 work together, each of which has a ring of openings (not shown). Any of these Disc has a ring part 19 »including the openings to be marked» this part through with a central door part curved a flexibility causing spokes 21 connected let * The discs 17 are fastened in the middle by bolts 22 to the plates 1Θ. Am ring with 1/8 inch openings (.3, 175 mm) diameter worked up to DrUoken from about 600 pounds per square should (4i22 kg / mm) satisfactory.

In dem übertragungssystem gon&ß Patent ·.« (Douteohe Patentanmeldung P 15 OO 497.4} und auoh in dem Patent ... (Deutsche Patentanmeldung P 19 57 105.2) mußte eine Verbindung vom Pumpenausgang zu einem Akkumulator oder einem Shunt strom· aufwärts gegenüber den Tentilen hergestellt werden,- eu diesem Zweck kann die Bohrung 7 direkt mit den Akkumulator oder den Shunt verbunden werden.In the transmission system gon & ß Patent ·. «(Douteohe patent application P 15 OO 497.4} and also in the patent ... (German Patent application P 19 57 105.2) had a connection from Pump output to an accumulator or a shunt current upwards compared to the tentiles - eu this For this purpose, the bore 7 can be connected directly to the accumulator or the shunt.

Im Patent ... (Deutsche. Patentanmeldung P 19 57 105.2) ist eine Dreiphasenanordnung gezeigt, die einen Dreiphasenshunt besitzt und für diesen Anwendungefall würden die drei gleichen In Fig. 2 gezeigten axial längs der Hauptwelle angeordneten und an oberen Totpunkt mit Wellenvrinkeln von 120° voneinanderIn the patent ... (German. Patent application P 19 57 105.2) is a three phase arrangement is shown using a three phase shunt and for this application the same three as shown in Fig. 2 would be arranged axially along the main shaft and at top dead center with shaft angles of 120 ° from each other

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BAD OBlGlNALBATHROOM OBlGlNAL

^{v 7}JH) 13253 ^{v 7} JH) 13253

entfernt angeordneten Kolben- und Zylinderanordnungen ihre drei Bohrungen 7 in Verbindung mit den drei Armen des Dreiphasenshunt haben·remote piston and cylinder assemblies their three holes 7 in connection with the three arms of the three-phase shunt

Ee kann, erforderlich sein, daß man das Kurbelwellengehäuse aus zusammenbaubaren Φβϋβη aufbaut, um den Zusammenbau der Pleuelstangenlager für die Kurbelwelle zu erleichtern.Ee it may be necessary to have the crankcase from assemblable Φβϋβη builds to the assembly to facilitate the connecting rod bearings for the crankshaft.

Alternativ könnten die Kolben auch radial um die Hauptwelle herum angeordnet sein. Alternatively, the pistons could also be arranged radially around the main shaft.

Es sei bemerkt, daß die Seitenkräfte zwischen Kolben und Zylinder hier im wesentlichen eliminiert sind, und daß sämtliche Lasten auf Drehoberfläohen angreifen, wobei ferner der Kolben kontinuierlich durch die Kurbelwelle angetrieben ist. Auf diese Weise werden die mechanischen Verluste vermindert und hohe Drehzahlen, beispielsweise bis zu 6000 Umdrehungen pro Minute, sind möglich.It should be noted that the side forces between piston and cylinder are here essentially eliminated, and that attack all loads on rotating surfaces, whereby furthermore, the piston is continuously driven by the crankshaft. This way the mechanical Losses are reduced and high speeds, for example up to 6000 revolutions per minute, are possible.

■Patentansprüche s■ Patent claims s

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Claims (9)

Patentansprüche ιClaims ι Kolbenpumpe, gekennzeichnet urch einen Zylinderraun, der durch, zwei susanmenpaseende Teile (5, 5) gebildet 1st, von denen der eine derart auf . einen Antrieb angeordnet let, daß eine relative hin- undPiston pump, marked Through a cylinder brown that through, two susanmenpaseende Parts (5, 5) is formed, one of which is in such a way. Let a drive arranged that a relative back and forth " hergehende Bewegung zwischen den Seilen »rseugt wird, während der andere Teil an einen Universalgelenk befestigt let.Moving movement between the ropes is produced while the other part attached to a universal joint let. 2. Pumpe nach Anspruch 1» dadurch g β k β η η -2. Pump according to claim 1 »thereby g β k β η η - selohnet, daß das Universalgelenk eine Kugelverbindung (6) ist· but that the universal joint is a ball joint (6) 3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderraum «it einen Auslad«» kanal über die Kugel (6) la Verbindung steht.3. Pump according to claim 2, characterized in that the cylinder space "it has a discharge" channel via the ball (6) la connection. 4. Punp# nach Anspruch 3_t d*4ttrph g e k β η η4. Punp # according to claim 3 _t d * 4ttrph gek β η η aeionnet, dal die QueysehnltteflUohe des Kanals gleich derjenigen des Zylinderrauas ist.aeionnet, dal the QueysehnltteflUohe of the canal is equal to that of the cylinder roughness. 5· Punpe nach Anspruoh 3 oder 4» dadurch g e i-5 · Point according to claim 3 or 4 »thereby g e i- kennse lohnet, daß ein Zylinderglied (·5) die Kugel trägt, dl« sich in einer Lagerung In Auslasskanal be-know that a cylinder member (· 5) the Ball carries, which is located in a bearing in the outlet channel 009840/US4009840 / US4 findet, wobei der hydraulische Druck ία 3ylInder keine
Axialkraft ewisohen Kugel und Kanal hervorruft.finds, where the hydraulic pressure ία 3ylInder none
Axial force evokes each ball and channel. 6· Pumpe nach eines der vorhergehendem6 · Pump according to one of the preceding daduroh g e k e η n £ e i ο h η e t , daß ein Einlaßventil oder ein Auelaßventil oder beide Ventile vorgesehe sind» wobei jedes in form einer biegsamen Platte auege-» bildet let» dl· in ungebogenea Zustand eine VentllBf fining abdeckt·daduroh g e k e η n £ e i ο h η e t that an inlet valve or one discharge valve or both valves are provided are »where each is in the form of a flexible plate. Let »dl · in the unbent state form a ventilating fining covers 7« ' Puape ns oh einen der7 «'Puape ns oh one of the g'eke.nneeioanet duroh einen
•rten Auslaß und eisen den ventllgesteuerten
brückenden Auslaß «ur Terblßdung alt einer
oder elnea AkkuBUlator.g'eke.nneeioanet duroh one
• Red outlet and iron the valve-controlled
bridging outlet
or elnea AkkuBUlator. 8« ' ifebjrsylinderp-ajKpki äadureh g e k β η ε β e i ο h. 8 «'ifebjrsylinderp-ajKpki äadureh gek β η ε β ei ο h. net« daß jeder Zylinder getiäß einest oder mehreren der forhergehenden A&eprttoke ausgebildet ist.net «that each cylinder corresponds to one or more of the previous A & eprttoke is trained. 9. Puppe naoh sit&s» ύ·ν Toroergehenden Ansprttebi,9. Doll naoh sit & s » ύ · ν Toroergoing Ansprttebi, durch gekiniii^iobEit # dal das ©tor jedes der Ölleder (5) essentriaeti fi^f einer Antriebswelle der Punp« angeordnet ist·by gekiniii ^ iobEit # dal the © gate of each of the Oil leather (5) essentriaeti fi ^ f a drive shaft of the Punp " is arranged LeerseiteBlank page